專利名稱：結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的確定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式屬于光學(xué)計(jì)量領(lǐng)域，更特別地，涉及結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的確定。
背景技術(shù)：
在過(guò)去的幾年，嚴(yán)格耦合波方法(RCWA)和類似算法已廣泛用于對(duì)衍射結(jié)構(gòu)的研究和設(shè)計(jì)。在RCWA方法中，周期性結(jié)構(gòu)的剖面(profile)由給定數(shù)量的足夠薄的平面光柵(grating)板來(lái)近似。具體來(lái)說(shuō)，RCWA包含三個(gè)主要步驟，S卩，光柵內(nèi)的場(chǎng)的傅里葉展開(kāi)、表征衍射信號(hào)的恒定系數(shù)矩陣的本征值和本征向量的計(jì)算以及根據(jù)邊界匹配條件導(dǎo)出的線性系統(tǒng)的求解。RCWA將問(wèn)題分為三個(gè)不同的空間區(qū)域1)支持入射面波場(chǎng)的周圍區(qū)，以及所有反射的衍射級(jí)(order)的總計(jì)，2)光柵結(jié)構(gòu)以及下面的非圖案(pattern)層，其中波場(chǎng) 被視為與每個(gè)衍射級(jí)相關(guān)聯(lián)的模式的疊加，以及3)包含被傳送的波場(chǎng)的基底。RCffA解的精確性部分地依賴于在波場(chǎng)的空間諧波展開(kāi)中保留的項(xiàng)數(shù)，一般滿足能量守恒。保留的項(xiàng)數(shù)是在計(jì)算過(guò)程中考慮的衍射級(jí)數(shù)的函數(shù)。針對(duì)給定的假定剖面的模擬的衍射信號(hào)的有效生成包括為衍射信號(hào)的橫向磁(TM)分量和/或橫向電(TE)分量,在每個(gè)波長(zhǎng)處選擇衍射級(jí)的最優(yōu)集。數(shù)學(xué)上，選擇的衍射級(jí)數(shù)越多，模擬的精確度越高。但是，衍射級(jí)數(shù)越大，計(jì)算模擬的衍射信號(hào)所需的計(jì)算量也越大。此外，計(jì)算時(shí)間是所使用的級(jí)數(shù)的非線性函數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的確定。本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式的一個(gè)方面包括確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法?；趦蓚€(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于該衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法還包括將模擬的光譜與樣本光譜進(jìn)行比較。本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式的另一個(gè)方面包括確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法。基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于該衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法還包括將模擬的光譜與樣本光譜進(jìn)行比較。本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式的另一個(gè)方面包括機(jī)器可訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)，在該存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，所述指令使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法。在該方法中，基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式的另一個(gè)方面包括機(jī)器可訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)，在該存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，所述指令使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法。在該方法中，基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的表示用于確定并使用用于自動(dòng)過(guò)程和設(shè)備控制的剖面參數(shù)的示例性操作序列的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的確定并使用用于自動(dòng)過(guò)程和設(shè)備控制的剖面參數(shù)的系統(tǒng)的示例性框圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的表示在確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法中的操作的流程圖；圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有在x-y平面中變化的剖面的周期性光圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有在X方向變化但在y方向不變化的剖面的周期性光柵；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的表示在確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法中的操作的流程圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的包括確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法的細(xì)化(refinement)和測(cè)試方面的決策圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的確定光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性所針對(duì)的代表性材料疊層(stack)的截面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的示出使用光學(xué)計(jì)量確定半導(dǎo)體晶圓(wafer)上的結(jié)構(gòu)的剖面的架構(gòu)圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式這里描述了用于確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法。在以下描述中，提出了多個(gè)具體細(xì)節(jié)，例如“n，k”細(xì)化方法，以提供對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的全面理解。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)地是，本發(fā)明的實(shí)施方式可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其他情況中，公知的處理步驟，例如制造有圖案的材料層的疊層，沒(méi)有被詳細(xì)描述以免不必要地模糊本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，可以理解，圖中所示的各種實(shí)施方式是圖示性的，不必按比例繪制。這里公開(kāi)了確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，方法包括基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。在一個(gè)實(shí)施方式中，方法包括基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。衍射信號(hào)的級(jí)可以被模擬為從周期性結(jié)構(gòu)中得到。第零級(jí)表示在相對(duì)于周期性結(jié)構(gòu)的法線N的等于假定入射光束的入射角的角度處的衍射信號(hào)。更高的衍射級(jí)被指定為+1、+2、+3、-1、-2、-3等。還可以考慮稱為漸逝(evanescent)級(jí)的其他級(jí)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，生成模擬的衍射信號(hào)以在光學(xué)計(jì)量中使用。晶圓結(jié)構(gòu)中的材料的光學(xué)特性，例如折射率指標(biāo)和消光系數(shù)，可以被建模以在光學(xué)計(jì)量中使用。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，材料的光學(xué)特性可以是“浮動(dòng)的”或“固定的”，其與光學(xué)計(jì)量模型的其他變量一起用于測(cè)量晶圓結(jié)構(gòu)。常規(guī)上，未形成圖案的晶圓可以用于確定材料層的n&k，該n&k然后被用于固定模型中的n&k。但是，當(dāng)晶圓經(jīng)歷某些制造步驟時(shí)，裸晶圓可能不能捕獲n&k的潛在改變。相反地，包括在光學(xué)計(jì)量模型中使更多的變量浮動(dòng)的方式初始產(chǎn)生改進(jìn)的結(jié)果。但是由于模型變得更復(fù)雜，模擬花費(fèi)更多的時(shí)間和計(jì)算機(jī)資源。此外，使許多變量浮動(dòng)還可以導(dǎo)致結(jié)構(gòu)測(cè)量的低敏感度，使光學(xué)計(jì)量模型產(chǎn)生不可靠的結(jié)果。n&k模型的示例是柯西(Cauchy)和托克勞朗(Tauc Laurentz)。對(duì)于η的最基本的等式為N=a+b/ λ +c/ λ 2+d/ λ 3...(等式 I)從等式I可以看出，在多層結(jié)構(gòu)中，光學(xué)計(jì)量模型中變量的數(shù)量快速增加，可能由于大數(shù)量的浮動(dòng)參數(shù)和參數(shù)相關(guān)而在測(cè)量中產(chǎn)生穩(wěn)定性問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供用于確定晶圓中的材料的光學(xué)特性(n&k)的值的方法，以滿足光學(xué)計(jì)量敏感度和精確度度量標(biāo)準(zhǔn)。在第一實(shí)施方式中，在測(cè)量和模擬衍射信號(hào)中使用兩個(gè)或更多個(gè)方位角。在一個(gè)這樣的實(shí)施方式中，使用晶圓應(yīng)用的在先知識(shí)或?qū)＜医?jīng)驗(yàn)，可以選擇n&k變量用于浮動(dòng)。具有可調(diào)整方位角的光學(xué)計(jì)量設(shè)備可以用于在兩個(gè)或更多個(gè)方位角測(cè)量離開(kāi)結(jié)構(gòu)的衍射信號(hào)。使用兩個(gè)或更多個(gè)方位角生成模擬的信號(hào)。兩個(gè)或更多個(gè)測(cè)量的信號(hào)通過(guò)聯(lián)合回歸與兩個(gè)或更多個(gè)模擬的信號(hào)相結(jié)合。然后測(cè)試結(jié)構(gòu)的確定的剖面參數(shù)的敏感度和精確度。在第二實(shí)施方式中，遵循第一實(shí)施方式中的方法，不同的是在晶圓中使用兩個(gè)或更多個(gè)測(cè)量目標(biāo)來(lái)確定光學(xué)特性。在一個(gè)這樣的實(shí)施方式中，使用晶圓中的兩個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)而不是使用一個(gè)同樣的目標(biāo)。例如，第一個(gè)目標(biāo)可以是密柵(dense grating)結(jié)構(gòu)而第二個(gè)目標(biāo)可以是隔離(iso)結(jié)構(gòu)。在第三實(shí)施方式中，遵循第二實(shí)施方式中的方法，不同的是在晶圓中使用兩個(gè)或更多個(gè)不同結(jié)構(gòu)來(lái)確定光學(xué)特性。在一個(gè)這樣的實(shí)施方式中，兩個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)是不同類型的目標(biāo)。例如，第一個(gè)目標(biāo)可以是光柵結(jié)構(gòu)而第二個(gè)目標(biāo)可以是晶圓的未形成圖案的區(qū)域?？商鎿Q地，第一個(gè)目標(biāo)可以是光柵結(jié)構(gòu)而第二個(gè)目標(biāo)可以是接觸孔、通孔或槽。其他可替換方式可以是第一個(gè)目標(biāo)是有圖案的結(jié)構(gòu)而第二個(gè)目標(biāo)是部分蝕刻的類似有圖案的結(jié)構(gòu)或第二個(gè)目標(biāo)可以是化學(xué)機(jī)械平面化(CMP)結(jié)構(gòu)。在特定實(shí)施方式中，要求是目標(biāo)必須包括相同的材料。在第四實(shí)施方式中，遵循以上的第一、第二和第三實(shí)施方式中的方法中的兩個(gè)或更多個(gè)的任意組合，以確定光學(xué)特性。根據(jù)本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式，執(zhí)行光柵結(jié)構(gòu)的n，k細(xì)化。在一個(gè)實(shí)施方式中，考慮薄膜色散(dispersion)并執(zhí)行使用多個(gè)入射角的技術(shù)來(lái)獲得薄膜上的精確色散。在一個(gè)實(shí)施方式中，使用光柵樣本。在特定的實(shí)施方式中，光柵中的色散由于處理而與薄膜焊盤(pad)中的不同，或者在另一個(gè)實(shí)施方式中，薄膜焊盤不可用。在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了用于在光柵中獲得精確n，k色散模型的技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，這樣的技術(shù)包括多個(gè)方位角測(cè)量和多個(gè)入射角測(cè)量，或使用方位角和入射角測(cè)量的組合。在一個(gè)實(shí)施方式中，使用了多個(gè)目標(biāo)。一些實(shí)施方式考慮到問(wèn)題的“過(guò)分確定”和從光柵結(jié)構(gòu)的n，k的優(yōu)化。在特定實(shí)施方式中，由于得到結(jié)果的時(shí)間增加，因此減少計(jì)算所需要的n，k添加的薄膜疊層的數(shù)量。在另一個(gè)特定實(shí)施方式中，針對(duì)薄膜或光柵不同捕獲光柵結(jié)構(gòu)的n，k。以計(jì)算為基礎(chǔ)的模擬的衍射級(jí)可以指示有圖案的薄膜(例如有圖案的半導(dǎo)體膜或光阻層)的剖面參數(shù)，并可以用于校準(zhǔn)自動(dòng)過(guò)程或設(shè)備控制。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的表示用于確定和使用用于自動(dòng)過(guò)程和設(shè)備控制的剖面參數(shù)的示例性操作序列的流程圖 100。參考流程圖100的操作102，開(kāi)發(fā)庫(kù)或訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)(MLS)，以從測(cè)量的衍射信號(hào)的集合中提取剖面參數(shù)。在操作104中，使用庫(kù)或訓(xùn)練的MLS來(lái)確定結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)剖面參數(shù)。在操作106,至少一個(gè)剖面參數(shù)被傳送給制造設(shè)備組(fabrication cluster),該制造設(shè)備組被配置成執(zhí)行處理步驟，其中處理步驟可以在完成測(cè)量步驟104之前或之后在半導(dǎo)體制造過(guò)程中執(zhí)行。在操作108，使用至少一個(gè)被傳送的剖面參數(shù)來(lái)修改由制造設(shè)備組執(zhí)行的處理步驟的工藝變量或設(shè)備設(shè)置。對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)和算法的更詳細(xì)的描述見(jiàn)2003年 6 月 27 日提交的名稱為“OPTICAL METROLOGY OFSTRUCTURES FORMED ON SEMICONDUCTORWAFERS USINGMACHINE LEARNING SYSTEMS” 的美國(guó)專利申請(qǐng) No. 10/608，300，其全部?jī)?nèi)容以引用的方式結(jié)合于此。對(duì)二維重復(fù)結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)優(yōu)化的描述見(jiàn)2006年3月24日提交的名稱為 “OPTIMIZATION OF DIFFRACTION 0RDERSELECTI0N FOR TWO-DIMENSIONALSTRUCTURES”的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/388，265，其全部?jī)?nèi)容以引用的方式結(jié)合于此。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于確定并使用用于自動(dòng)過(guò)程和設(shè)備控制的剖面參數(shù)的系統(tǒng)200的示例性框圖。系統(tǒng)200包括第一制造設(shè)備組202和光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)204。系統(tǒng)200還包括第二制造設(shè)備組206。雖然在圖2中將第二制造設(shè)備組206描繪成在第一制造設(shè)備組200后面，但是可以理解，在系統(tǒng)200中(以及例如在制造過(guò)程流程中)，第二制造設(shè)備組206可以位于第一制造設(shè)備組202前面。光刻工藝，例如曝光并顯影施加在晶圓上的光阻層，可以使用第一制造設(shè)備組202來(lái)執(zhí)行。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)204包括光學(xué)計(jì)量工具208和處理器210。光學(xué)計(jì)量工具208被配置成測(cè)量從結(jié)構(gòu)中獲得的衍射信號(hào)。如果測(cè)量到的衍射信號(hào)和模擬的衍射信號(hào)相匹配，則將剖面參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)值確定為與模擬的衍射信號(hào)相關(guān)聯(lián)的剖面參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)值。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)204還可以包括庫(kù)212，該庫(kù)具有多個(gè)模擬的衍射信號(hào)和與多個(gè)模擬的衍射信號(hào)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)剖面參數(shù)的多個(gè)值。如上所述，可以預(yù)先生成庫(kù)。計(jì)量處理器210可以將從結(jié)構(gòu)獲得的測(cè)量到的衍射信號(hào)與庫(kù)中的多個(gè)模擬的衍射信號(hào)進(jìn)行比較。當(dāng)找到匹配的模擬的衍射信號(hào)時(shí)，與庫(kù)中的匹配的模擬的衍射信號(hào)相關(guān)聯(lián)的剖面參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)值被認(rèn)為是在制造結(jié)構(gòu)的晶圓應(yīng)用中使用的剖面參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)值。系統(tǒng)200還包括計(jì)量處理器216。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，處理器210可以將一個(gè)或多個(gè)剖面參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)值傳送到計(jì)量處理器216。計(jì)量處理器216然后可以基于使用光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)204確定的一個(gè)或多個(gè)剖面參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)值來(lái)調(diào)整第一制造設(shè)備組202的一個(gè)或多個(gè)工藝參數(shù)或設(shè)備設(shè)置。計(jì)量處理器216還可以基于使用光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)204確定的一個(gè)或多個(gè)剖面參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)值來(lái)調(diào)整第二制造設(shè)備組206的一個(gè)或多個(gè)工藝參數(shù)或設(shè)備設(shè)置。如上所述，制造設(shè)備組206可以在制造設(shè)備組202之前或之后對(duì)晶圓進(jìn)行處理。在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，處理器210被配置成使用作為機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)214的輸入的測(cè)量到的衍射信號(hào)的集合和作為機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)214的期望輸出的剖面參數(shù)來(lái)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)214。在本發(fā)明的一個(gè)方面，對(duì)從模擬的衍射信號(hào)獲得的結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的確定包括基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的表示確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法中的操作的流程圖300。參考流程圖300的操作302，確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法包括基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括將隔離結(jié)構(gòu)與密柵結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。在一個(gè)實(shí)施方式中，基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角來(lái)模擬衍射級(jí)的集合。在實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用三維光柵結(jié)構(gòu)。這里使用的術(shù)語(yǔ)“三維光柵結(jié)構(gòu)”是指除了 z方向上的深度之外還具有在二維中變化的x-y剖面的結(jié)構(gòu)。例如，圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有在x-y平面上變化的剖面的周期性光柵400。該周期性光柵的剖面在z方向的變化是x-y剖面的函數(shù)。在實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用二維光柵結(jié)構(gòu)。這里使用的術(shù)語(yǔ)“二維光柵結(jié)構(gòu)”是指除了 z方向上的深度之外還具有僅在一個(gè)維度變化的x-y剖面的結(jié)構(gòu)。例如，圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有在X方向變化但在I方向不變化的剖面的周期性光柵402。該周期性光柵的剖面在z方向的變化是X剖面的函數(shù)?？梢岳斫?，二維結(jié)構(gòu)在y方向上不變化不需要是無(wú)限的，但是在圖案中的任何折斷都被認(rèn)為是長(zhǎng)范圍的，例如I方向上圖案中的任何折斷基本上進(jìn)一步與X方向上圖案中的折斷隔開(kāi)。參考流程圖300的操作304，確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法還包括基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法還包括將模擬的光譜與樣本光譜進(jìn)行比較。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬衍射級(jí)的集合以表示由橢偏光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)(例如以下參考圖8描述的光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)800)從三維光柵結(jié)構(gòu)中生成的衍射信號(hào)。但是，可以理解，相同的概念和原理等同地應(yīng)用到其他光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)，例如反射計(jì)量系統(tǒng)。被表示的衍射信號(hào)可以說(shuō)明三維光柵結(jié)構(gòu)的特征，例如但不限于維度或材料組成。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，對(duì)從模擬的衍射信號(hào)中獲得的結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的確定包括基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的表示確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法中的操作的流程圖 500。參照流程圖300的操作302，確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法包括基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括將隔離結(jié)構(gòu)與密柵結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。在實(shí)施方式中，模擬衍射級(jí)的集合還基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角。在實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用三維光柵結(jié)構(gòu)。這里使用的術(shù)語(yǔ)“三維光柵結(jié)構(gòu)”是指除了 z方向上的深度之外還具有在二維中變化的x-y剖面的結(jié)構(gòu)。例如，圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有在x-y平面上變化的剖面的周期性光柵400。該周期性光柵的剖面在z方向的變化是x-y剖面的函數(shù)。
在實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用二維光柵結(jié)構(gòu)。這里使用的術(shù)語(yǔ)“二維光柵結(jié)構(gòu)”是指除了 z方向上的深度之外還具有僅在一個(gè)維度變化的x-y剖面的結(jié)構(gòu)。例如，圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有在X方向變化但在I方向不變化的剖面的周期性光柵402。該周期性光柵的剖面在z方向的變化是X剖面的函數(shù)?？梢岳斫猓S結(jié)構(gòu)在y方向上不變化不需要是無(wú)限的，但是在圖案中的任何折斷都被認(rèn)為是長(zhǎng)范圍的，例如I方向上圖案中的任何折斷基本上進(jìn)一步與X方向上圖案中的折斷隔開(kāi)。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性包括基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。例如，參考流程圖500的操作502，確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法包括基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括將隔離結(jié)構(gòu)與密柵結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。在實(shí)施方式中，模擬衍射級(jí)的集合還基于一個(gè)或多個(gè)方位角。參考流程圖500的操作504，確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法還包括基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法還包括將模擬的光譜與樣本光譜進(jìn)行比較。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬衍射級(jí)的集合以表示由橢偏光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)(例如以下參考圖8描述的光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)800)從三維光柵結(jié)構(gòu)中生成的衍射信號(hào)。但是，可以理解，相同的概念和原理等同地應(yīng)用到其他光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)，例如反射計(jì)量系統(tǒng)。被表示的衍射信號(hào)可以說(shuō)明三維光柵結(jié)構(gòu)的特征，例如但不限于維度或材料組成。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的包括確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法的細(xì)化和測(cè)試方面的決策圖600。參考決策圖600的細(xì)化部分600，在框604，材料的已知好的n、k被用作起始點(diǎn)。在框606，使用具有一些浮動(dòng)參數(shù)的“簡(jiǎn)單”模型。同時(shí)，在框608，針對(duì)多個(gè)方位角，確定來(lái)自整個(gè)晶圓的多個(gè)位置的光譜(包括膜光譜)。在框610，針對(duì)對(duì)具有聯(lián)合方位角的所有位置的組合回歸，對(duì)來(lái)自框606和608的輸入進(jìn)行回歸。然后，在框621，報(bào)告平均n、k值。參考決策圖600的測(cè)試部分614，在框616，從晶圓上的多個(gè)位置獲得多個(gè)方位角光譜。在框618和620，基于每個(gè)單獨(dú)的方位角，對(duì)每個(gè)單獨(dú)位置執(zhí)行回歸。在框622，比較參數(shù)，例如臨界維度(CD)變化。在框624，如果可用，可以將總的測(cè)量不確定性(TMU)用作對(duì)參考數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查的選項(xiàng)。在框626，如果模型數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)，則n、k公式值被調(diào)整并用于修改框606處的模型，從而再次開(kāi)始循環(huán)。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的確定光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性所針對(duì)的代表性材料疊層700的截面圖。參考圖7，在硅(Si)基底702上布置底部防反射涂覆(BARC)層704。在BARC層704上布置光阻層706，或?qū)庾鑼?06形成圖案。光阻層706的各個(gè)線(例如線707)具有各種特性，例如光阻高度708、光阻線臨界維度(CD) 709以及光阻線側(cè)壁角(SWA) 710。在建模示例中，根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方式，對(duì)于n、k細(xì)化，n、k色散模型被用于BARC層704和光阻層706。對(duì)于BARC層704，柯西變量是A=L 45和B=317140，而對(duì)于光阻層706，柯西變量是A=L 545、Β=_3· 10000且C=1. 4Ε12。在O和90度的方位角處測(cè)量光柵光譜。根據(jù)本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式，執(zhí)行n、k細(xì)化并使用組合回歸來(lái)從光柵結(jié)構(gòu)中直接細(xì)化n、k。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，8個(gè)參數(shù)是浮動(dòng)的4個(gè)形狀參數(shù)和4個(gè)色散參數(shù)。色散模型可以合理的與來(lái)自連續(xù)膜疊層的模型一致。結(jié)果可以追蹤預(yù)期的有限元方法(FEM)行為。但是，在一個(gè)實(shí)施方式中，為了改進(jìn)，優(yōu)化的膜疊層模型被用作光柵結(jié)構(gòu)細(xì)化的起始點(diǎn)，但是這在測(cè)試中不必使用，因?yàn)樽罱K的膜模型被用作檢查點(diǎn)。圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的示出使用光學(xué)計(jì)量確定半導(dǎo)體晶圓上的結(jié)構(gòu)的剖面的架構(gòu)圖。光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)800包括用于在晶圓808的目標(biāo)結(jié)構(gòu)806處投射計(jì)量光束804的計(jì)量光束源802。計(jì)量光束804在入射角Θ處向目標(biāo)結(jié)構(gòu)806投射。計(jì)量光束接收器812測(cè)量衍射光束810。衍射光束數(shù)據(jù)814被傳送到剖面應(yīng)用服務(wù)器816。剖面應(yīng)用服務(wù)器816將表示目標(biāo)結(jié)構(gòu)的臨界維度和分辨率的變化的組合的模擬的衍射光束數(shù)據(jù)的庫(kù)818與測(cè)量到的衍射光束數(shù)據(jù)814進(jìn)行比較。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，模擬的衍射光束數(shù)據(jù)的至少一部分基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，模擬的衍射光束數(shù)據(jù)的至 少一部分基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，選擇與測(cè)量到的衍射光束數(shù)據(jù)814最佳匹配的庫(kù)818實(shí)例。可以理解，雖然衍射光譜或信號(hào)的庫(kù)以及相關(guān)聯(lián)的假定的剖面被頻繁用于闡釋概念和原理，但是本發(fā)明同樣應(yīng)用于包括模擬的衍射信號(hào)和相關(guān)聯(lián)的剖面參數(shù)的集合(例如在用于剖面提取的回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及類似方法中)的數(shù)據(jù)空間。所選的庫(kù)816實(shí)例的假定的剖面和相關(guān)聯(lián)的臨界維度被認(rèn)為對(duì)應(yīng)于目標(biāo)結(jié)構(gòu)806的特征的實(shí)際截面剖面和臨界維度。光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)800可以使用反射儀、橢偏儀或其他光學(xué)計(jì)量設(shè)備來(lái)測(cè)量衍射光束或信號(hào)。為了便于描述本發(fā)明的實(shí)施方式，使用橢偏光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明上述概念和原理?？梢岳斫?，相同的概念和原理同樣應(yīng)用于其他光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)，例如反射計(jì)量系統(tǒng)。以類似的方式，可以使用半導(dǎo)體晶圓來(lái)說(shuō)明概念的應(yīng)用。此外，方法和過(guò)程同等地應(yīng)用于具有重復(fù)結(jié)構(gòu)的其他工件。本發(fā)明可以被提供為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或軟件，其可以包括在其上存儲(chǔ)有指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，所述指令可以用于對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(或其他電子設(shè)備)進(jìn)行編程以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程。機(jī)器可讀介質(zhì)包括用于以機(jī)器(例如計(jì)算機(jī))可讀的方式存儲(chǔ)或傳送信息的任意機(jī)制。例如，機(jī)器可讀(例如計(jì)算機(jī)可讀)介質(zhì)包括機(jī)器(例如計(jì)算機(jī))可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)、磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)、光存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存設(shè)備等)、機(jī)器(例如計(jì)算機(jī))可讀傳輸介質(zhì)(電、光、聲或其他形式的傳播信號(hào)(例如，載波、紅外信號(hào)、數(shù)字號(hào)等))等。圖9示出了以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900的示例性形式的機(jī)器的圖形描述，在該系統(tǒng)900中可以執(zhí)行指令集，所述指令集例如使該機(jī)器執(zhí)行這里所述的方法中的任意一種或多種。在可替換的實(shí)施方式中，機(jī)器可以連接(例如聯(lián)網(wǎng))到局域網(wǎng)(LAN)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)中的其他機(jī)器。機(jī)器可以作為客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的服務(wù)器或客戶機(jī)來(lái)操作，或作為端對(duì)端(或分布式)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的對(duì)等機(jī)器來(lái)操作。機(jī)器可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、平板PC、機(jī)頂盒(STB)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)路由器、交換機(jī)或網(wǎng)橋、或能夠執(zhí)行指定機(jī)器采取的動(dòng)作的指令集(按順序或其他)的任意機(jī)器。此外，雖然僅示出了單個(gè)機(jī)器，但是術(shù)語(yǔ)“機(jī)器”也包括獨(dú)自或聯(lián)合執(zhí)行指令集(或多個(gè)集)以執(zhí)行這里所述的方法中的任意一種或多種方法的機(jī)器(例如計(jì)算機(jī))的任意集合。示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900包括處理器902、主存儲(chǔ)器904 (例如，只讀存儲(chǔ)器(ROM)、閃存、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)(例如同步DRAM (SDRAM)或存儲(chǔ)器總線DRAM (RDRAM)等))、靜態(tài)存儲(chǔ)器906 (例如，閃存、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)等)以及輔助存儲(chǔ)器918 (例如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備)，它們經(jīng)由總線930彼此通信。處理器902代表一個(gè)或多個(gè)通用處理設(shè)備，例如微處理器、中央處理單元等。更特別地，處理器902可以是復(fù)雜指令集計(jì)算(CISC)微處理器、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算(RISC)微處理器、超長(zhǎng)指令字(VLIW)微處理器、執(zhí)行其他指令集的處理器或執(zhí)行指令集的組合的處理器。處理器902還可以是一個(gè)或多個(gè)專用處理設(shè)備，例如專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、網(wǎng)絡(luò)處理器等。處理器902被配置成執(zhí)行用于執(zhí)行這里所述的操作和步驟的處理邏輯926。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900還可以包括網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備908。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900還可以包括視頻顯示單元910 (例如液晶顯示器(IXD)或陰極射線管(CRT))、文字?jǐn)?shù)字輸入設(shè)備912 (例如鍵盤)、光標(biāo)控制設(shè)備914 (例如鼠標(biāo))以及信號(hào)生成設(shè)備916 (例如,揚(yáng)聲器)。輔助存儲(chǔ)器918可以包括機(jī)器可訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)(或更具體地計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì))931，在其上存儲(chǔ)有體現(xiàn)這里描述的方法或功能中的任意一個(gè)或多個(gè)的一個(gè)或多個(gè)指令集(例如軟件922)。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900執(zhí)行該軟件922的過(guò)程中，軟件922還可以完全地或至少部分地位于主存儲(chǔ)器904和/或處理器902中，主存儲(chǔ)器904和處理器902也構(gòu)成機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。軟件922還可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備908在網(wǎng)絡(luò)920上被傳送或接收。雖然在示例性實(shí)施方式中將機(jī)器可訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)931示為單個(gè)介質(zhì)，但術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包括存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)指令集的單個(gè)介質(zhì)或多個(gè)介質(zhì)(例如，集中或分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，和/或相關(guān)聯(lián)的緩存和服務(wù)器)。術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”還應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包括能夠存儲(chǔ)或編碼由機(jī)器執(zhí)行并使機(jī)器執(zhí)行本發(fā)明的方法中的任意一種或多種的指令集的任意介質(zhì)。術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”因此應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包括但不限于固態(tài)存儲(chǔ)器和光和磁性介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，機(jī)器可訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)在其上存儲(chǔ)有指令，所述指令使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行用于確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法。該方法包括基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括將隔離結(jié)構(gòu)與密柵結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用二維光柵結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用三維光柵結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬衍射級(jí)的集合基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角。在一個(gè)實(shí)施方式中，存儲(chǔ)在介質(zhì)上的指令使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行該方法，該方法還包括將模擬的光譜與樣本光譜進(jìn)行比較。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，機(jī)器可訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)在其上存儲(chǔ)有指令，所述指令使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行用于確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法。該方法包括基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括將隔離結(jié)構(gòu)與密柵結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用二維光柵結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用三維光柵結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬衍射級(jí)的集合還基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角。在一個(gè)實(shí)施方式中，存儲(chǔ)在介質(zhì)上的指令使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行該方法，該方法還包括將模擬的光譜與樣本光譜進(jìn)行比較。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，為了優(yōu)化平面疊層或光柵疊層中的材料的色散(n，k)，可以利用某些層的材料特性。例如，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，考慮以下的疊層(自上而下定義):光阻光柵/防反射涂層(ARC) /多晶硅/氮化物/氧化物/硅。多晶硅吸收(阻擋)波長(zhǎng)低于大約350納米的光而允許波長(zhǎng)大于大約350納米的光透過(guò)。因此，在一個(gè)實(shí)施方式中，使用350納米以下的波長(zhǎng)(例如，使用多個(gè)入射角、方位角等)來(lái)優(yōu)化光阻光柵和ARC層的色散，然后使用可見(jiàn)波長(zhǎng)來(lái)優(yōu)化多晶硅層下面的材料(例如，氮化物/氧化物/硅)。在實(shí)施方式中，上述的方式通過(guò)將優(yōu)化問(wèn)題分成兩個(gè)更容易的問(wèn)題，從而極大簡(jiǎn)化了優(yōu)化問(wèn)題。在實(shí)施方式中，這種方法還用于測(cè)量光柵參數(shù)，因?yàn)槎嗑Ч杩梢杂米髯钃醪牧系膶右浴皳踝　毕旅娴墓鈻挪牧?，極大降低了設(shè)備中測(cè)量的問(wèn)題復(fù)雜性。因此，在一個(gè)實(shí)施方式中，在上述方法的一個(gè)或多個(gè)方法中，根據(jù)光柵結(jié)構(gòu)生成樣本光譜，該光柵結(jié)構(gòu)包括多個(gè)材料層，多個(gè)材料層中的至少一個(gè)材料層在提供樣本光譜的光柵結(jié)構(gòu)的測(cè)量過(guò)程中阻擋材料層中的至少一個(gè)其他的材料層。在另一個(gè)實(shí)施方式中，在上述方法的一個(gè)或多個(gè)方法中，根據(jù)光柵結(jié)構(gòu)生成樣本光譜，該光柵結(jié)構(gòu)包括多個(gè)材料層，且用于提供樣本光譜的光柵結(jié)構(gòu)的測(cè)量包括在兩個(gè)不同的波長(zhǎng)處測(cè)量光柵結(jié)構(gòu)。因此，公開(kāi)了確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，方法包括基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括將隔離結(jié)構(gòu)與密柵結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，方法包括基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。在一個(gè)實(shí)施方式中，模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括將隔離結(jié)構(gòu)與密柵結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。
權(quán)利要求
1.一種用于確定一結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法，該方法包括 基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合；以及 基于所述衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，模擬所述光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括將隔離結(jié)構(gòu)與密柵結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，模擬所述光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用二維光柵結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，模擬所述光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用三維光柵結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，模擬所述衍射級(jí)的集合基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括 將所述模擬的光譜與樣本光譜進(jìn)行比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，從包括多個(gè)材料層的結(jié)構(gòu)生成所述樣本光譜，在提供所述樣本光譜的對(duì)所述結(jié)構(gòu)的測(cè)量期間，所述材料層中的至少一個(gè)材料層阻擋所述材料層中的至少一個(gè)其他的材料層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，從包括多個(gè)材料層的結(jié)構(gòu)生成所述樣本光譜，且其中用于提供所述樣本光譜的所述結(jié)構(gòu)的測(cè)量包括在兩個(gè)不同的波長(zhǎng)處測(cè)量所述結(jié)構(gòu)。
9.一種用于確定一結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法，該方法包括 基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合；以及 基于所述衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，模擬所述光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括將隔離結(jié)構(gòu)與密柵結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，模擬所述光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用二維光柵結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，模擬所述光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用三維光柵結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，模擬所述衍射級(jí)的集合還基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，該方法還包括 將所述模擬的光譜與樣本光譜進(jìn)行比較。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，從包括多個(gè)材料層的結(jié)構(gòu)生成所述樣本光譜，在提供所述樣本光譜的對(duì)所述結(jié)構(gòu)的測(cè)量期間，所述材料層中的至少一個(gè)材料層阻擋所述材料層中的至少一個(gè)其他的材料層。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，從包括多個(gè)材料層的結(jié)構(gòu)生成所述樣本光譜，且其中用于提供所述樣本光譜的對(duì)所述結(jié)構(gòu)的測(cè)量包括在兩個(gè)不同的波長(zhǎng)處測(cè)量所述結(jié)構(gòu)。
17.一種機(jī)器可訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)，在該機(jī)器可訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，所述指令使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行用于確定一結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法，該方法包括 基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合； 基于所述衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜；以及 將所述模擬的光譜與樣本光譜進(jìn)行比較。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，模擬所述光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用二維光柵結(jié)構(gòu)、使用三維光柵結(jié)構(gòu)、或?qū)⒏綦x結(jié)構(gòu)與密柵結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，模擬所述衍射級(jí)的集合基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，從包括多個(gè)材料層的結(jié)構(gòu)生成所述樣本光譜，在提供所述樣本光譜的對(duì)所述結(jié)構(gòu)的測(cè)量期間，所述材料層中的至少一個(gè)材料層阻擋所述材料層中的至少一個(gè)其他的材料層。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，從包括多個(gè)材料層的結(jié)構(gòu)生成所述樣本光譜，且其中用于提供所述樣本光譜的對(duì)所述結(jié)構(gòu)的測(cè)量包括在兩個(gè)不同的波長(zhǎng)處測(cè)量所述結(jié)構(gòu)。
22.—種機(jī)器可訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)，在該機(jī)器可訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，所述指令使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行用于確定一結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法，該方法包括 基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合； 基于所述衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜；以及 將所述模擬的光譜與樣本光譜進(jìn)行比較。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，模擬所述光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合包括使用二維光柵結(jié)構(gòu)、使用三維光柵結(jié)構(gòu)、或?qū)⒏綦x結(jié)構(gòu)與密柵結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，模擬所述衍射級(jí)的集合還基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，從包括多個(gè)材料層的結(jié)構(gòu)生成所述樣本光譜，在提供所述樣本光譜的對(duì)所述結(jié)構(gòu)的測(cè)量期間，所述材料層中的至少一個(gè)材料層阻擋所述材料層中的至少一個(gè)其他的材料層。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，從包括多個(gè)材料層的結(jié)構(gòu)生成所述樣本光譜，且其中用于提供所述樣本光譜的對(duì)所述結(jié)構(gòu)的測(cè)量包括在兩個(gè)不同的波長(zhǎng)處測(cè)量所述結(jié)構(gòu)。
全文摘要
描述了確定結(jié)構(gòu)的光學(xué)計(jì)量的材料光學(xué)特性的方法。一種方法包括基于兩個(gè)或更多個(gè)方位角和基于一個(gè)或多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。另一種方法包括基于兩個(gè)或更多個(gè)入射角來(lái)模擬光柵結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)的集合。然后基于衍射級(jí)的集合提供模擬的光譜。
文檔編號(hào)G01B11/24GK103003681SQ201180022825
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者J·M·馬德森, 楊衛(wèi)東 申請(qǐng)人:克拉-坦科股份有限公司, 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社