[发明专利]在高反射膜堆叠上的高吸收膜层的光学测量系统与方法

权利要求书

1.一种光学计量系统，包括：

一个或多个照明源，被配置为生成一定量的宽带照明光；

照明光学器件子系统，被配置为将来自所述照明源的所述一定量的照明光引导到被测量的样品的表面上的测量点，其中所述样品包括：

半导体衬底，包括第一材料；

一个或多个基本相同的重复层组，设置在所述衬底上，其中所述一个或多个重复层组中的每个包含两层或多层不同的材料；以及

高吸收材料层，设置在所述一个或多个重复层组上，其中所述高吸收材料层的特征在于消光系数K和厚度T，其中乘积K*T大于0.7微米；

聚光光学器件子系统，被配置为从所述样品的所述表面上的所述测量点收集一定量的收集光；

检测器，被配置为检测所述一定量的收集光并生成指示所述检测到的光的输出信号；以及

计算系统，被配置为基于所述检测器的所述输出信号来生成被测量的所述高吸收材料层的厚度的估计值。

2.根据权利要求1所述的光学计量系统，其中所述计量系统被配置为光谱椭偏仪和光谱反射计中的任何一个。

3.根据权利要求1所述的光学计量系统，其中所述照明包含在1000纳米至2500纳米之间的范围内的波长。

4.根据权利要求1所述的光学计量系统，其中设置在所述衬底上的所述一个或多个基本相同的重复层组包含至少四个基本相同的重复层组。

5.根据权利要求1所述的光学计量系统，其中每个层组的每个第一层和每个层组的每个第二层具有相同的厚度。

6.根据权利要求1所述的光学计量系统，其中所述一个或多个层组中的每个包含第一材料层和第二材料层，其中所述第一材料层是氧化物材料层，并且其中所述第二材料层是氮化物材料层或非晶硅材料层。

7.一种半导体晶片，包括：

半导体衬底，包括第一材料；

一个或多个基本相同的层组，设置在所述衬底上，其中所述一个或多个层组中的每个包含两层或多层不同的材料，并且其中所述两层或多层中的每个具有大于500纳米的厚度；以及

高吸收材料层，设置在所述一个或多个基本相同的层组上，其中所述高吸收材料层的特征在于消光系数K和厚度T，其中乘积K*T大于0.7微米。

8.根据权利要求7所述的半导体晶片，其中设置在所述衬底上的所述一个或多个基本相同的重复层组包含至少四个基本相同的重复层组。

9.根据权利要求7所述的半导体晶片，其中每个层组的每个第一层和每个层组的每个第二层具有相同的厚度。

10.根据权利要求7所述的半导体晶片，其中所述一个或多个层组中的每个包含第一材料层和第二材料层，其中所述第一材料层是氧化物材料层，并且其中所述第二材料层是氮化物材料层或非晶硅材料层。

11.根据权利要求10所述的半导体晶片，其中所述高吸收材料层是非晶碳材料层。

12.一种方法，包括：

提供一定量的宽带照明光；

将所述一定量的照明光引导到被测量的样品的表面上的测量点，其中所述样品包括：

半导体衬底，包括第一材料；

一个或多个基本相同的重复层组，设置在所述衬底上，其中所述一个或多个重复层组中的每个包含两层或多层不同的材料；以及

高吸收材料层，设置在所述一个或多个重复层组上，其中所述高吸收材料层的特征在于消光系数K和厚度T，其中乘积K*T大于0.7微米；

从所述样品的所述表面上的所述测量点收集一定量的收集光；

检测所述一定量的收集光；以及

基于所述检测到的收集光的量来确定被测量的所述高吸收材料层的厚度的估计值。