本發(fā)明大體來說涉及自動化圖案保真度測量計劃產(chǎn)生。某些實施例涉及用于確定將對樣品執(zhí)行的計量過程的一或多個參數(shù)的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
以下說明及實例并非由于其包含于此章節(jié)中而被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。
在半導(dǎo)體制造過程期間在各個步驟處使用檢驗過程來檢測晶片上的缺陷以促進(jìn)在制造過程中的較高成品率且因此較高利潤。檢驗始終是制作半導(dǎo)體裝置的重要部分。然而,隨著半導(dǎo)體裝置的尺寸減小,檢驗對可接受半導(dǎo)體裝置的成功制造變得甚至更加重要,這是因為較小缺陷可導(dǎo)致裝置出故障。
缺陷再檢查通常涉及重新檢測如通過檢驗過程檢測的缺陷,且使用高放大率光學(xué)系統(tǒng)或掃描電子顯微鏡(SEM)而在較高分辨率下產(chǎn)生關(guān)于缺陷的額外信息。因此在其中已經(jīng)通過檢驗而檢測到缺陷的晶片上的離散位置處執(zhí)行缺陷再檢查。通過缺陷再檢查產(chǎn)生的針對缺陷的較高分辨率數(shù)據(jù)更適用于確定缺陷的屬性,例如輪廓、粗糙度、更準(zhǔn)確大小信息等。由于缺陷再檢查是針對通過檢驗在晶片上檢測的缺陷而執(zhí)行,因此可基于通過檢驗過程確定的缺陷的屬性而確定用于所檢測缺陷的位置處的缺陷再檢查的參數(shù)。然而,通常不基于關(guān)于缺陷位置中或附近的設(shè)計部分的信息而確定用于所檢測缺陷的位置處的缺陷再檢查的輸出獲取參數(shù)(例如,光學(xué)、電子束等參數(shù)),這是因為此類信息通常與在缺陷再檢查期間針對所檢測缺陷執(zhí)行的輸出獲取功能不相關(guān)。
還在半導(dǎo)體制造過程期間的各個步驟處使用計量過程來監(jiān)測并控制過程。計量過程與檢驗過程的不同之處在于:不同于其中檢測晶片上的缺陷的檢驗過程,計量過程是用于測量使用當(dāng)前所使用檢驗工具無法確定的晶片的一或多個特性。舉例來說,計量過程用于測量晶片的例如在過程期間形成于晶片上的特征的尺寸(例如,線寬、厚度等)的一或多個特性,使得可依據(jù)所述一或多個特性來確定所述過程的性能。另外,如果晶片的一或多個特性是不可接受的(例如,超出特性的預(yù)定范圍),那么可使用對晶片的所述一或多個特性的測量來更改過程的一或多個參數(shù),使得通過過程制造的額外晶片具有可接受特性。
計量過程與缺陷再檢查過程的不同之處還在于:不同于其中在缺陷再檢查中再次探訪通過檢驗檢測的缺陷的缺陷再檢查過程,計量過程可在未檢測到缺陷的位置處執(zhí)行。換句話說,不同于缺陷再檢查,對晶片執(zhí)行計量過程的位置可獨立于對晶片執(zhí)行的檢驗過程的結(jié)果。特定來說,可獨立于檢驗結(jié)果而選擇執(zhí)行計量過程的位置。另外,由于可獨立于檢驗結(jié)果而選擇執(zhí)行計量的晶片上的位置,因此不同于其中無法確定將執(zhí)行缺陷再檢查的晶片上的位置直到產(chǎn)生針對晶片的檢驗結(jié)果且所述結(jié)果可供使用為止的缺陷再檢查,執(zhí)行計量過程的位置可在已經(jīng)對晶片執(zhí)行檢驗過程之前被確定。
用于設(shè)置計量過程的當(dāng)前方法具有若干個缺點。舉例來說,針對利用SEM的圖案計量(包含(舉例來說)臨界尺寸(CD)及疊對測量)的常規(guī)配方設(shè)置需要關(guān)于將測量的位置的先前知識。另外,常規(guī)配方設(shè)置過程通常包含設(shè)計的使用。此外,如果發(fā)現(xiàn)用戶期望測量一次的新所關(guān)注圖案(POI)或在進(jìn)行中基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)新所關(guān)注圖案(POI),那么需要對計量工具配方的更新。
因此,開發(fā)不具有上文描述的缺點中的一或多者的用于確定將對樣品執(zhí)行的計量過程的一或多個參數(shù)的系統(tǒng)及方法將是有利的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
各種實施例的以下說明不應(yīng)以任何方式解釋為限制所附權(quán)利要求書的標(biāo)的物。
一個實施例涉及一種經(jīng)配置以確定將對樣品執(zhí)行的計量過程的一或多個參數(shù)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含測量子系統(tǒng),所述測量子系統(tǒng)至少包含能量源及檢測器。所述能量源經(jīng)配置以產(chǎn)生被引導(dǎo)到樣品的能量。所述檢測器經(jīng)配置以檢測來自所述樣品的能量且響應(yīng)于所述所檢測能量而產(chǎn)生輸出。所述系統(tǒng)還包含一或多個計算機(jī)子系統(tǒng),所述一或多個計算機(jī)子系統(tǒng)經(jīng)配置以用于基于針對所述樣品的設(shè)計而自動產(chǎn)生將在對所述樣品執(zhí)行的計量過程期間利用所述測量子系統(tǒng)測量的所關(guān)注區(qū)域(ROI)。所述一或多個計算機(jī)子系統(tǒng)還經(jīng)配置以用于分別基于針對所述樣品的所述設(shè)計的位于所述ROI的第一子集及第二子集中的部分而自動確定在所述計量過程期間利用所述測量子系統(tǒng)在所述ROI的所述第一子集及所述第二子集中執(zhí)行的一或多個測量的一或多個參數(shù)。在所述第一子集中執(zhí)行的所述一或多個測量的所述一或多個參數(shù)是單獨地且獨立于在所述第二子集中執(zhí)行的所述一或多個測量的所述一或多個參數(shù)而確定。所述系統(tǒng)可如本文中所描述來進(jìn)一步配置。
另一實施例涉及一種用于確定將對樣品執(zhí)行的計量過程的一或多個參數(shù)的計算機(jī)實施的方法。所述方法包含上文描述的自動產(chǎn)生及自動確定步驟。所述方法的步驟是通過一或多個計算機(jī)系統(tǒng)來執(zhí)行。
可如本文中進(jìn)一步所描述而進(jìn)一步執(zhí)行上文所描述的方法的步驟中的每一者。另外,上文所描述的方法的實施例可包含本文中所描述的任何其它方法的任何其它步驟。此外,上文所描述的方法可通過本文中所描述的系統(tǒng)中的任一者來執(zhí)行。
另一實施例涉及一種非暫時性計算機(jī)可讀媒體,所述非暫時性計算機(jī)可讀媒體存儲可在計算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行以用于執(zhí)行用于確定將對樣品執(zhí)行的計量過程的一或多個參數(shù)的計算機(jī)實施的方法的程序指令。所述計算機(jī)實施的方法包含上文所描述的方法的步驟??扇绫疚闹兴枋鰜磉M(jìn)一步配置所述計算機(jī)可讀媒體??扇绫疚闹羞M(jìn)一步所描述來執(zhí)行所述計算機(jī)實施的方法的步驟。另外,針對其所述程序指令是可執(zhí)行的所述計算機(jī)實施的方法可包含本文中所描述的任何其它方法的任何其它步驟。
附圖說明
在受益于對優(yōu)選實施例的以下詳細(xì)說明的情況下且在參考所附圖式之后,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了本發(fā)明的其它優(yōu)點,在所附圖式中:
圖1及2是圖解說明如本文中所描述地配置的系統(tǒng)的實施例的側(cè)視圖的示意圖;
圖3是圖解說明本文中使用的包含測量位點、視場及所關(guān)注區(qū)域的各個術(shù)語之間的關(guān)系的一個實施例的平面圖的示意圖;
圖4是圖解說明針對晶片的設(shè)計的一部分的如所述設(shè)計的所述部分在設(shè)計空間中呈現(xiàn)的一個實例的平面圖的示意圖;
圖5是圖解說明圖4中展示的設(shè)計的部分的如所述設(shè)計的所述部分可印刷于晶片上的一個實例的平面圖的示意圖;
圖6是圖解說明圖5中展示的設(shè)計的部分的具有在所述設(shè)計的所述部分內(nèi)的不同所關(guān)注區(qū)域的一個實施例的平面圖的示意圖;
圖7到8是圖解說明當(dāng)前使用的用于對準(zhǔn)設(shè)計空間中的針對晶片的設(shè)計的一部分與晶片空間中的針對晶片的設(shè)計的部分的方法的結(jié)果的不同實例的平面圖的示意圖;
圖9是圖解說明用于對準(zhǔn)設(shè)計空間中的針對晶片的設(shè)計的一部分與晶片空間中的針對晶片的設(shè)計的部分的實施例的結(jié)果的一個實例的平面圖的示意圖;
圖10到12是圖解說明設(shè)計空間與晶片空間中的針對晶片的設(shè)計的一部分以及可如何通過本文中所描述的實施例而使所述部分對準(zhǔn)的平面圖的示意圖;
圖13是圖解說明晶片空間中的針對晶片的設(shè)計的一部分以及可如何通過本文中所描述的實施例而確定可跨越其執(zhí)行測量的尺寸的平面圖的示意圖;及
圖14是圖解說明存儲用于致使計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行本文中所描述的計算機(jī)實施的方法的程序指令的非暫時性計算機(jī)可讀媒體的一個實施例的框圖。
雖然易于對本發(fā)明做出各種修改及替代形式,但其特定實施例是以實例方式展示于圖式中且將在本文中詳細(xì)地描述。所述圖式可未按比例。然而,應(yīng)理解,圖式及對其的詳細(xì)說明并非打算將本發(fā)明限制于所揭示的特定形式,而是相反,本發(fā)明打算涵蓋歸屬于如由所附權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)的所有修改、等效形式及替代形式。
具體實施方式
如本文中所使用的術(shù)語“設(shè)計”及“設(shè)計數(shù)據(jù)”通常是指IC的物理設(shè)計(布局)以及通過復(fù)雜模擬或簡單幾何及布林(Boolean)運算而從所述物理設(shè)計導(dǎo)出的數(shù)據(jù)。物理設(shè)計可存儲于例如圖形數(shù)據(jù)流(GDS)文件、任何其它標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器可讀文件、此項技術(shù)中已知的任何其它適合文件等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及設(shè)計數(shù)據(jù)庫中。GDSII文件是用于設(shè)計布局?jǐn)?shù)據(jù)的表示的一類文件中的一者。此類文件的其它實例包含GL1及OASIS文件以及專屬文件格式,例如專屬于美國加利福尼亞州苗必達(dá)市的KLA-Tencor公司的RDF數(shù)據(jù)。另外,通過光罩檢驗系統(tǒng)獲取的光罩的圖像及/或其導(dǎo)出物可用作設(shè)計的“代理”或“若干代理”。在使用設(shè)計的本文中所描述的任何實施例中,此光罩圖像或其導(dǎo)出物可充當(dāng)設(shè)計布局的替代物。所述設(shè)計可包含在共同擁有的頒予扎法爾(Zafar)等人的于2009年8月4日發(fā)布的第7,570,796號美國專利及頒予庫爾卡尼(Kulkarni)等人的于2010年3月9日發(fā)布的第7,676,077號美國專利中所描述的任何其它設(shè)計數(shù)據(jù)或設(shè)計數(shù)據(jù)代理,所述兩個美國專利如同完整陳述一般以引用方式并入本文中。另外,設(shè)計數(shù)據(jù)可為標(biāo)準(zhǔn)單元庫數(shù)據(jù)、集成布局?jǐn)?shù)據(jù)、一或多個層的設(shè)計數(shù)據(jù)、設(shè)計數(shù)據(jù)的導(dǎo)出物及全部或部分芯片設(shè)計數(shù)據(jù)。
在一些實例中,來自晶片或光罩的所模擬或所獲取圖像可用作設(shè)計的代理。圖像分析也可用作設(shè)計分析的代理。舉例來說,可從印刷于晶片及/或光罩上的設(shè)計的圖像提取設(shè)計中的多邊形,此假設(shè)獲取了晶片及/或光罩的具有充分分辨率以對設(shè)計的多邊形進(jìn)行充分地成像的圖像。另外,本文中所描述的“設(shè)計”及“設(shè)計數(shù)據(jù)”是指由半導(dǎo)體裝置設(shè)計者在設(shè)計過程中產(chǎn)生且因此在將設(shè)計印刷于任何物理晶片上之前可良好地用于本文中所描述的實施例中的信息及數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,如本文中所使用的那些術(shù)語“設(shè)計”或“物理設(shè)計”是指如其將理想地形成于晶片上的設(shè)計。以此方式,本文中所描述的設(shè)計或物理設(shè)計將優(yōu)選地不包含將不印刷于晶片上的設(shè)計特征(例如光學(xué)接近校正(OPC)特征),所述特征被添加到設(shè)計以增強(qiáng)晶片上的特征的印刷而實際上自身不被印刷。以此方式,在一些實施例中,本文中進(jìn)一步描述的用于自動產(chǎn)生及自動確定步驟的針對樣品的設(shè)計不包含將不印刷于樣品上的設(shè)計特征。
本文中所描述的“設(shè)計”及“設(shè)計數(shù)據(jù)”可包含與形成于晶片上的裝置的物理意圖相關(guān)的數(shù)據(jù)及信息,其可包含上文所描述的各種類型的設(shè)計及設(shè)計數(shù)據(jù)中的任一者?!霸O(shè)計”及“設(shè)計數(shù)據(jù)”還可或替代地包含與形成于晶片上的裝置的電意圖相關(guān)的數(shù)據(jù)及信息。此類信息及數(shù)據(jù)可包含(舉例來說)列表及SPICE命名及/或“注釋布局”(例如,其中設(shè)計包含電列表參數(shù)標(biāo)簽)。此類數(shù)據(jù)及信息可用于確定布局或晶片圖像的哪些部分在一或多個電方面中是關(guān)鍵的。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖式,應(yīng)注意各圖并未按比例繪制。特定來說,所述圖的元件中的一些元件的比例被大為放大以強(qiáng)調(diào)所述元件的特性。還應(yīng)注意,所述圖并未按相同比例繪制。已使用相同參考編號指示可類似地配置的在多于一個圖中展示的元件。除非本文中另外提及,否則所描述及所展示的元件中的任一者可包含任何適合可商業(yè)購得的元件。
一個實施例涉及一種經(jīng)配置以確定將對樣品執(zhí)行的計量過程的一或多個參數(shù)的系統(tǒng)。在一個實施例中,所述樣品包含晶片。在另一實施例中,所述樣品包含光罩。所述晶片及所述光罩可包含此項技術(shù)中已知的任何晶片及光罩。
此系統(tǒng)的一個實施例展示于圖1中。所述系統(tǒng)至少包含具有能量源及檢測器的測量子系統(tǒng)。能量源經(jīng)配置以產(chǎn)生被引導(dǎo)到樣品的能量。檢測器經(jīng)配置以檢測來自樣品的能量且響應(yīng)于所檢測能量而產(chǎn)生輸出。
在一個實施例中,被引導(dǎo)到樣品的能量包含光,且從樣品檢測的能量包含光。舉例來說,在于圖1中展示的系統(tǒng)的實施例中,測量子系統(tǒng)10包含經(jīng)配置以將光引導(dǎo)到樣品14的照明子系統(tǒng)。照明子系統(tǒng)包含至少一個光源。舉例來說,如在圖1中所展示,照明子系統(tǒng)包含光源16。在一個實施例中,照明子系統(tǒng)經(jīng)配置而以一或多個入射角(其可包含一或多個傾斜角及/或一或多個法向角)將光引導(dǎo)到樣品。舉例來說,如在圖1中所展示,將來自光源16的光穿過光學(xué)元件18且接著穿過透鏡20而引導(dǎo)到分束器21,分束器21以法向入射角將光引導(dǎo)到樣品14。所述入射角可包含任何適合入射角,其可取決于(例如)樣品以及將在樣品上檢測到的缺陷的特性而變化。
照明子系統(tǒng)可經(jīng)配置以在不同時間以不同入射角將光引導(dǎo)到樣品。舉例來說,測量子系統(tǒng)可經(jīng)配置以更改照明子系統(tǒng)的一或多個元件的一或多個特性,使得可以不同于圖1中展示的入射角的入射角將光引導(dǎo)到樣品。在一個此類實例中,測量子系統(tǒng)可經(jīng)配置以移動光源16、光學(xué)元件18及透鏡20使得以不同入射角將光引導(dǎo)到樣品。
在一些實例中,測量子系統(tǒng)可經(jīng)配置而同時以多于一個入射角將光引導(dǎo)到樣品。舉例來說,照明子系統(tǒng)可包含多于一個照明通道,所述照明通道中的一者可包含如圖1中所展示的光源16、光學(xué)元件18及透鏡20,且所述照明通道中的另一者(未展示)可包含可不同地或相同地配置的類似元件,或可至少包含光源以及可能地一或多個其它組件(例如本文中進(jìn)一步描述的那些組件)。如果此類光與其它光同時被引導(dǎo)到樣品,那么以不同入射角被引導(dǎo)到樣品的光的一或多個特性(例如,波長、偏光等)可為不同的,使得由以不同入射角的對樣品的照明引起的光可在檢測器處彼此區(qū)別開。
在另一實例中,照明子系統(tǒng)可包含僅一個光源(例如,圖1中展示的源16),且來自所述光源的光可通過照明子系統(tǒng)的一或多個光學(xué)元件(未展示)而被分離到不同光學(xué)路徑中(例如,基于波長、偏光等)。不同光學(xué)路徑中的每一者中的光可接著被引導(dǎo)到樣品。多個照明通道可經(jīng)配置以同時或在不同時間(例如,當(dāng)不同照明通道用于依序?qū)悠愤M(jìn)行照明時)將光引導(dǎo)到樣品。在另一實例中,同一照明通道可經(jīng)配置以在不同時間將具有不同特性的光引導(dǎo)到樣品。舉例來說,在一些實例中,光學(xué)元件18可經(jīng)配置為光譜濾波器,且光譜濾波器的性質(zhì)可以多種不同方式(例如,通過改變光譜濾波器)被改變,使得可在不同時間將不同波長的光引導(dǎo)到樣品。照明子系統(tǒng)可具有此項技術(shù)中已知的用于以不同或相同入射角依序或同時將具有不同或相同特性的光引導(dǎo)到樣品的任何其它適合配置。
在一個實施例中,光源16可包含寬帶等離子體(BBP)光源。以此方式,由所述光源產(chǎn)生且被引導(dǎo)到樣品的光可包含寬帶光。然而,所述光源可包含任何其它適合光源,例如激光器。所述激光器可包含此項技術(shù)中已知的任何適合激光器且可經(jīng)配置以產(chǎn)生此項技術(shù)中已知的處于任一或多個適合波長的光。另外,激光器可經(jīng)配置以產(chǎn)生是單色或接近單色的光。以此方式,所述激光器可為窄帶激光器。所述光源還可包含產(chǎn)生處于多個離散波長或波段的光的多色光源。
來自光學(xué)元件18的光可通過透鏡20聚焦到分束器21。盡管透鏡20在圖1中展示為單個折射光學(xué)元件,但應(yīng)理解,實際上,透鏡20可包含組合地將來自光學(xué)元件的光聚焦到樣品的若干個折射及/或反射光學(xué)元件。在圖1中展示且在本文中所描述的照明子系統(tǒng)可包含任何其它適合光學(xué)元件(未展示)。此類光學(xué)元件的實例包含(但不限于)偏光組件、光譜濾波器、空間濾波器、反射光學(xué)元件、切趾器、分束器、光圈等等,其可包含此項技術(shù)中已知的任何此類適合光學(xué)元件。另外,所述系統(tǒng)可經(jīng)配置以基于將用于計量的照明的類型而更改照明子系統(tǒng)的元件中的一或多者。
測量子系統(tǒng)還可包含經(jīng)配置以致使光跨樣品進(jìn)行掃描的掃描子系統(tǒng)。舉例來說,測量子系統(tǒng)可包含載臺22,在測量期間將樣品14安置于載臺22上。掃描子系統(tǒng)可包含可經(jīng)配置以移動樣品使得光可跨樣品進(jìn)行掃描的任何適合機(jī)械及/或機(jī)器人組合件(其包含載臺22)。另外,或替代地,測量子系統(tǒng)可經(jīng)配置使得測量子系統(tǒng)的一或多個光學(xué)元件執(zhí)行光跨樣品的某一掃描。光可以任何適合方式跨樣品進(jìn)行掃描。
測量子系統(tǒng)進(jìn)一步包含一或多個檢測通道。一或多個檢測通道中的至少一者包含檢測器,所述檢測器經(jīng)配置以檢測歸因于通過測量子系統(tǒng)對樣品的照明的來自樣品的光且響應(yīng)于所檢測光而產(chǎn)生輸出。舉例來說,圖1中展示的測量子系統(tǒng)包含兩個檢測通道,其中一者是由集光器24、元件26及檢測器28形成且另一者是由集光器30、元件32及檢測器34形成。如圖1中所展示,所述兩個檢測通道經(jīng)配置而以不同收集角度收集且檢測光。在一些實例中,一個檢測通道經(jīng)配置以檢測經(jīng)鏡面反射光,且另一檢測通道經(jīng)配置以檢測不從樣品鏡面反射(例如,散射、衍射等)的光。然而,檢測通道中的兩者或多于兩者可經(jīng)配置以檢測來自樣品的同一類型的光(例如,經(jīng)鏡面反射光)。盡管圖1展示包含兩個檢測通道的測量子系統(tǒng)的實施例,但測量子系統(tǒng)可包含不同數(shù)目個檢測通道(例如,僅一個檢測通道或者兩個或多于兩個檢測通道)。盡管集光器中的每一者在圖1中展示為單個折射光學(xué)元件,但應(yīng)理解集光器中的每一者可包含一或多個折射光學(xué)元件及/或一或多個反射光學(xué)元件。
一或多個檢測通道可包含此項技術(shù)中已知的任何適合檢測器。舉例來說,所述檢測器可包含光電倍增管(PMT)、電荷耦合裝置(CCD),以及時間延遲積分(TDI)相機(jī)。所述檢測器還可包含此項技術(shù)中已知的任何其它適合檢測器。所述檢測器還可包含非成像檢測器或成像檢測器。以此方式,如果所述檢測器是非成像檢測器,那么檢測器中的每一者可經(jīng)配置以檢測經(jīng)散射光的某些特性(例如強(qiáng)度)但不可經(jīng)配置以依據(jù)在成像平面內(nèi)的位置而檢測此類特性。因此,由包含于測量系統(tǒng)的檢測通道中的每一者中的檢測器中的每一者產(chǎn)生的輸出可為信號或數(shù)據(jù),但不是圖像信號或圖像數(shù)據(jù)。在此類實例中,計算機(jī)子系統(tǒng)(例如系統(tǒng)的計算機(jī)子系統(tǒng)36)可經(jīng)配置以從檢測器的非成像輸出產(chǎn)生樣品的圖像。然而,在其它實例中,所述檢測器可經(jīng)配置為成像檢測器,所述成像檢測器經(jīng)配置以產(chǎn)生成像信號或圖像數(shù)據(jù)。因此,所述系統(tǒng)可經(jīng)配置而以若干種方式產(chǎn)生本文中所描述的圖像。
應(yīng)注意,本文中提供圖1以大體上圖解說明可包含于本文中所描述的系統(tǒng)實施例中的測量子系統(tǒng)的配置。顯然地,可更改本文中所描述的測量子系統(tǒng)配置以優(yōu)化系統(tǒng)的性能,如在設(shè)計商業(yè)計量系統(tǒng)時通常所執(zhí)行。另外,本文中所描述的系統(tǒng)可使用現(xiàn)有計量系統(tǒng)(例如,通過將本文中所描述的功能性添加到現(xiàn)有計量系統(tǒng))來實施,所述現(xiàn)有計量系統(tǒng)是例如可商業(yè)上購自KLA-Tencor公司的SpectraShape家族工具及Archer系列工具。對于一些此類系統(tǒng),本文中所描述的方法可提供為計量系統(tǒng)的任選功能性(例如,作為對計量系統(tǒng)的其它功能性的補(bǔ)充)。替代地,本文中所描述的計量系統(tǒng)可“從頭開始”設(shè)計以提供全新計量系統(tǒng)。
系統(tǒng)的計算機(jī)子系統(tǒng)36可以任何適合方式(例如,經(jīng)由一或多個傳輸媒體,其可包含“有線”及/或“無線”傳輸媒體)耦合到測量子系統(tǒng)的檢測器,使得計算機(jī)子系統(tǒng)可接收在對樣品的掃描期間由檢測器產(chǎn)生的輸出。計算機(jī)子系統(tǒng)36可經(jīng)配置以執(zhí)行如本文中所描述的使用檢測器的輸出的若干個功能以及本文中進(jìn)一步描述的任何其它功能。此計算機(jī)子系統(tǒng)可如本文中所描述地進(jìn)一步配置。
此計算機(jī)子系統(tǒng)(以及本文中所描述的其它計算機(jī)子系統(tǒng))還可在本文中稱為計算機(jī)系統(tǒng)。本文中所描述的計算機(jī)子系統(tǒng)或系統(tǒng)中的每一者可采用各種形式,包含個人計算機(jī)系統(tǒng)、圖像計算機(jī)、主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)、工作站、網(wǎng)絡(luò)器具、因特網(wǎng)器具或其它裝置。大體來說,術(shù)語“計算機(jī)系統(tǒng)”可廣泛定義為涵蓋具有一或多個處理器的執(zhí)行來自存儲器媒體的指令的任何裝置。計算機(jī)子系統(tǒng)或系統(tǒng)還可包含此項技術(shù)中已知的任何適合處理器,例如并行處理器。另外,計算機(jī)子系統(tǒng)或系統(tǒng)可包含具有高速度處理及軟件的計算機(jī)平臺作為獨立工具或聯(lián)網(wǎng)工具。
如果所述系統(tǒng)包含多于一個計算機(jī)子系統(tǒng),那么不同計算機(jī)子系統(tǒng)可彼此耦合使得圖像、數(shù)據(jù)、信息、指令等可在計算機(jī)子系統(tǒng)之間發(fā)送,如本文中進(jìn)一步描述。舉例來說,計算機(jī)子系統(tǒng)36可通過可包含此項技術(shù)中已知的任何適合有線及/或無線傳輸媒體的任何適合傳輸媒體而耦合到計算機(jī)子系統(tǒng)102(如圖1中的虛線所展示)。此類計算機(jī)子系統(tǒng)中的兩者或多于兩者還可通過共享式計算機(jī)可讀存儲媒體(未展示)而有效地耦合。
盡管測量子系統(tǒng)在上文中描述為基于光學(xué)或光的測量子系統(tǒng),但所述測量子系統(tǒng)可為基于電子束的測量子系統(tǒng)。舉例來說,在一個實施例中,被引導(dǎo)到樣品的能量包含電子,且從樣品所檢測的能量包含電子。以此方式,能量源可為電子束源。在于圖2中展示的一個此類實施例中,測量子系統(tǒng)包含電子柱122,電子柱122耦合到計算機(jī)子系統(tǒng)124。
還如圖2中所展示,電子柱包含電子束源126,電子束源126經(jīng)配置以產(chǎn)生通過一或多個元件130而聚焦到樣品128的電子。電子束源可包含(舉例來說)陰極源或發(fā)射器尖端,且一或多個元件130可包含(舉例來說)槍透鏡、陽極、限束孔徑、門閥、束電流選擇孔徑、物鏡透鏡以及掃描子系統(tǒng),所有所述元件均可包含此項技術(shù)中已知的任何此類適合元件。
從樣品返回的電子(例如,次級電子)可通過一或多個元件132而聚焦到檢測器134。一或多個元件132可包含(舉例來說)掃描子系統(tǒng),所述掃描子系統(tǒng)可為包含于元件130中的相同掃描子系統(tǒng)。
電子柱可包含此項技術(shù)中已知的任何其它適合元件。另外,電子柱可如在以下專利中所描述地進(jìn)一步配置:頒予姜(Jiang)等人的2014年4月4日發(fā)布的第8,664,594號美國專利、頒予小島(Kojima)等人的2014年4月8日發(fā)布的第8,692,204號美國專利、頒予古本(Gubbens)等人的2014年4月15日發(fā)布的第8,698,093號美國專利,以及頒予麥克唐納(MacDonald)等人的2014年5月6日發(fā)布的第8,716,662號美國專利,所述美國專利如同完整陳述一般以引用方式并入本文中。
盡管電子柱在圖2中展示為經(jīng)配置使得電子以傾斜入射角被引導(dǎo)到樣品且以另一傾斜角從所述樣品散射,但應(yīng)理解電子束可以任何適合角度被引導(dǎo)到樣品及從所述樣品散射。另外,基于電子束的測量子系統(tǒng)可經(jīng)配置以使用多個模式來產(chǎn)生樣品的圖像(例如,以不同照明角度、收集角度等)?;陔娮邮臏y量子系統(tǒng)的多個模式可在測量子系統(tǒng)的任何圖像產(chǎn)生參數(shù)上不同。
計算機(jī)子系統(tǒng)124可如上文所描述地耦合到檢測器134。檢測器可檢測從樣品的表面返回的電子,借此形成樣品的電子束圖像。所述電子束圖像可包含任何適合電子束圖像。計算機(jī)子系統(tǒng)124可經(jīng)配置以使用檢測器的輸出及/或電子束圖像執(zhí)行本文中所描述的功能中的任一者。計算機(jī)子系統(tǒng)124可經(jīng)配置以執(zhí)行本文中所描述的任何額外步驟。包含圖2中展示的測量子系統(tǒng)的系統(tǒng)可如本文中所描述地進(jìn)一步配置。
應(yīng)注意,本文中提供圖2以大體上圖解說明可包含于本文中所描述的實施例中的基于電子束的測量子系統(tǒng)的配置。正如上文所描述的光學(xué)測量子系統(tǒng),可更改本文中所描述的基于電子束的測量子系統(tǒng)配置以優(yōu)化測量子系統(tǒng)的性能,如在設(shè)計商業(yè)計量系統(tǒng)時通常所執(zhí)行。另外,本文中所描述的系統(tǒng)可使用現(xiàn)有計量或高分辨率缺陷再檢查系統(tǒng)(例如,通過將本文中所描述的功能性添加到現(xiàn)有計量系統(tǒng))來實施,所述現(xiàn)有計量或高分辨率缺陷再檢查系統(tǒng)是例如可商業(yè)上購自KLA-Tencor公司的eDR-xxxx系列工具。對于一些此類系統(tǒng),本文中所描述的方法可提供為所述系統(tǒng)的任選功能性(例如,作為對所述系統(tǒng)的其它功能性的補(bǔ)充)。替代地,本文中所描述的系統(tǒng)可“從頭開始”設(shè)計以提供全新系統(tǒng)。
盡管測量子系統(tǒng)在上文中描述為基于光或基于電子束的測量子系統(tǒng),但所述測量子系統(tǒng)可為基于離子束的測量子系統(tǒng)。此測量子系統(tǒng)可如圖2中所展示地經(jīng)配置,除了電子束源可被替換為此項技術(shù)中已知的任何適合離子束源以外。另外,測量子系統(tǒng)可為任何其它適合基于離子束的測量子系統(tǒng),例如包含于可商業(yè)購得的聚焦離子束(FIB)系統(tǒng)、氦離子顯微鏡(HIM)系統(tǒng)以及次級離子質(zhì)譜學(xué)(SIMS)系統(tǒng)中的基于離子束的測量子系統(tǒng)。
包含于本文中所描述的系統(tǒng)實施例中的一或多個計算機(jī)子系統(tǒng)經(jīng)配置以用于基于針對樣品的設(shè)計而自動產(chǎn)生將在對樣品執(zhí)行的計量過程期間利用測量子系統(tǒng)測量的所關(guān)注區(qū)域(ROI)。由于基于針對樣品的設(shè)計而確定ROI,因此ROI可被稱為“基于設(shè)計的ROI”。另外,如本文中所描述的針對其確定一或多個參數(shù)的計量過程可被稱為“設(shè)計驅(qū)動的計量過程”。
圖3提供本文中所使用的包含ROI的各個術(shù)語的某一上下文。舉例來說,圖3展示測量子系統(tǒng)的視場(FOV)300,例如本文中所描述的以測量位點302為中心的那些視場中的一者。所述測量位點可為所檢測缺陷(通過檢驗及/或再檢查所檢測)的位點或經(jīng)取樣位點。在計量過程期間的晶片上的每一FOV位置可與將執(zhí)行計量過程所針對的測量位點中的僅一者相關(guān)聯(lián)。舉例來說,在計量過程期間,掃描電子顯微鏡(SEM)或其它測量子系統(tǒng)可以從測量位點到測量位點的方式驅(qū)動。
還如圖3中所展示,在FOV 300內(nèi),可有多個ROI 304、306及308位于其中。盡管圖3中展示三個ROI,但可在任一個FOV中存在任何數(shù)目個ROI(即,一或多個ROI)。如在圖3中進(jìn)一步展示,ROI可位于FOV內(nèi)的多個位置中,且盡管所述三個ROI展示為在FOV中不重疊,但在一些實例中,ROI可在FOV中有某種程度的重疊。在ROI中的每一者內(nèi),可選擇至少一個測量來執(zhí)行,此可如本文中進(jìn)一步描述地自動選擇或確定。盡管圖3未展示將形成于位于圖3中展示的FOV中的晶片的區(qū)中的任何經(jīng)圖案化特征,但所述測量將是大體針對所述經(jīng)圖案化特征的一或多個特性。
為圖解說明可在不同ROI中執(zhí)行的不同測量,圖3如由雙向箭頭抽象地圖解說明這些不同測量,所述雙向箭頭展示執(zhí)行此類測量可跨越的尺寸的范圍及方向。舉例來說,如在圖3中所展示,可在ROI 304中沿一個方向跨越所述ROI沿所述方向的整個尺寸的僅一部分執(zhí)行測量310??稍赗OI 306中沿不同方向跨越所述ROI沿所述方向的整個尺寸執(zhí)行測量312。另外,可沿垂直方向跨越ROI 308執(zhí)行測量314及316??煽缭絉OI沿測量314的方向的整個尺寸的僅一部分執(zhí)行測量314,而可跨越ROI沿測量316的方向的整個尺寸執(zhí)行測量316。因此,如本文中進(jìn)一步描述,可在不同ROI中執(zhí)行不同測量,且可如本文中進(jìn)一步描述地選擇或確定在任一個ROI中執(zhí)行的測量。
一或多個計算機(jī)子系統(tǒng)還經(jīng)配置以用于分別基于針對樣品的設(shè)計的位于ROI的第一子集及第二子集中的部分而自動確定在計量過程期間利用測量子系統(tǒng)在ROI的所述第一子集及所述第二子集中執(zhí)行的一或多個測量的一或多個參數(shù)。在第一子集中執(zhí)行的一或多個測量的一或多個參數(shù)是單獨地且獨立于在第二子集中執(zhí)行的一或多個測量的一或多個參數(shù)而確定。換句話說,可僅基于設(shè)計的位于ROI的第一子集中的部分而確定針對所述第一子集的一或多個參數(shù),可僅基于設(shè)計的位于ROI的第二子集中的部分而確定針對所述第二子集的一或多個參數(shù)等等。另外,盡管本文中關(guān)于第一子集及第二子集而描述一些實施例,但應(yīng)理解可針對ROI的多于兩個子集(例如,ROI的兩個或多于兩個子集)執(zhí)行通過計算機(jī)子系統(tǒng)執(zhí)行的步驟。此外,ROI的子集中的每一者可包含一或多個ROI。舉例來說,ROI的第一子集可包含僅一個ROI,而ROI的第二子集可包含多于一個ROI。以此方式,本文中所描述的實施例經(jīng)配置以用于自動化圖案保真度測量計劃產(chǎn)生。本文中所描述的實施例還可經(jīng)配置以用于執(zhí)行所產(chǎn)生的圖案保真度測量計劃。
在一個實施例中,在計量過程的設(shè)置期間執(zhí)行自動產(chǎn)生及自動確定。以此方式,所述方法可包含在設(shè)置期間使用針對晶片的物理設(shè)計的自動ROI產(chǎn)生。另外,可使圖案保真度測量的配方設(shè)置完全自動化,這是因為可在設(shè)置期間自動產(chǎn)生針對上千個獨特位點的ROI。
在另一實施例中,在計量過程的運行時間期間實時(on-the-fly)執(zhí)行自動產(chǎn)生及自動確定。以此方式,本文中所描述的實施例可經(jīng)配置以用于自動化實時圖案保真度測量計劃產(chǎn)生。另外,所述方法可包含在運行時間期間使用針對晶片的物理設(shè)計的自動ROI產(chǎn)生。
本文中所描述的實施例還可產(chǎn)生計量測量計劃而無需具有將測量的結(jié)構(gòu)的先前知識。舉例來說,本文中所描述的實施例不必執(zhí)行使用通過用于將測量的結(jié)構(gòu)的另一系統(tǒng)或方法產(chǎn)生的信息的功能。因此,本文中所描述的實施例提供優(yōu)于當(dāng)前使用的用于測量計劃產(chǎn)生的方法及系統(tǒng)的若干個優(yōu)點。舉例來說,在新過程節(jié)點處,由檢驗工具所檢測的圖案偏差將需要定量分析來確定其是否滿足是“缺陷”的準(zhǔn)則。無法提前預(yù)測這些缺陷候選者可能在何處出現(xiàn),因此需要實時自動化計量計劃產(chǎn)生。
在一些實施例中,所述自動產(chǎn)生包含在計量過程的設(shè)置期間執(zhí)行設(shè)計的基于規(guī)則的搜索。舉例來說,可使圖案保真度測量的配方設(shè)置完全自動化,這是因為可在設(shè)置期間使用針對晶片的物理設(shè)計的基于規(guī)則的搜索而自動產(chǎn)生針對上千個獨特位點的ROI。以此方式,本文中所描述的實施例可經(jīng)配置以用于基于規(guī)則的自動ROI產(chǎn)生。
可以若干種不同方式執(zhí)行將用于ROI產(chǎn)生的規(guī)則應(yīng)用于設(shè)計。舉例來說,基于規(guī)則的方法可為其中將規(guī)則應(yīng)用于設(shè)計數(shù)據(jù)以產(chǎn)生ROI的非圖像處理方法??墒褂肅AD軟件執(zhí)行此類應(yīng)用。在另一實例中,可使用基于圖像處理的方法,其可包含將設(shè)計數(shù)據(jù)呈現(xiàn)為圖像且接著使用規(guī)則作為輸入來使用圖像處理算法產(chǎn)生ROI。以此方式,可由各種類型的設(shè)計分析軟件及/或算法消費設(shè)計數(shù)據(jù)以便使用規(guī)則作為輸入而產(chǎn)生ROI。
在用于自動產(chǎn)生ROI的基于規(guī)則的搜索的一個實施例中,可針對每一不同測量類型形成一個規(guī)則。換句話說,規(guī)則1可針對測量類型1,規(guī)則2可針對測量類型2等等。另外,每一規(guī)則可不針對多于一個測量類型。以此方式,每一規(guī)則可界定將形成于晶片上的設(shè)計中的圖案的特性,所述特性將使所述規(guī)則的測量類型的測量適合于所述圖案。舉例來說,用于線寬測量類型的規(guī)則可經(jīng)設(shè)計以將跨越圖案的相對大區(qū)段具有基本上均勻尺寸的圖案或圖案部分識別為針對線寬測量類型的候選者。
在一些此類實例中,可針對包含于任一個FOV中的任何及/或所有圖案執(zhí)行所述規(guī)則中的每一者。因此,可在每個FOV基礎(chǔ)上執(zhí)行所有所述規(guī)則。由于每一規(guī)則可識別所述規(guī)則被寫入所針對的類型的測量的可能位置,因此每一規(guī)則可識別針對所述FOV的若干個可能ROI,其中針對測量類型的每一潛在位置對應(yīng)于ROI中的一者。因此,將每一規(guī)則應(yīng)用于每一FOV的結(jié)果可包含F(xiàn)OV中的一或多個ROI位置。因此,將多個規(guī)則應(yīng)用于每一FOV可產(chǎn)生每一FOV中的一或多個ROI位置,所述一或多個ROI位置中的一些ROI位置可對應(yīng)于不同測量類型。在一些此類實例中,F(xiàn)OV內(nèi)的ROI位置中的每一者可對應(yīng)于僅一個類型的僅一個測量。然而,F(xiàn)OV內(nèi)的多個ROI位置可在FOV內(nèi)(部分地或完全地)彼此重疊是可能的(例如,在于FOV的同一部分中執(zhí)行兩種不同類型的兩個不同測量是適當(dāng)?shù)那闆r下)。在重疊ROI的此類實例中,每一個別ROI可對應(yīng)于僅一個測量類型的僅一個測量。換句話說,可僅存在針對每個ROI的一種測量類型。因此,為針對給定ROI位置執(zhí)行多個測量,可存在經(jīng)形成的多個ROI,其中每一ROI具有相同ROI界限(或位置、坐標(biāo)等)但各自具有不同測量類型。
因此,概括地說,針對晶片上的任一個測量位點,可為所述測量位點指定一個FOV??舍槍γ恳籉OV運行所有規(guī)則。由于運行所有規(guī)則,因此可隨每個ROI一個測量而產(chǎn)生每個FOV每個規(guī)則的一或多個ROI??舍槍γ恳籉OV/測量位點重復(fù)相同步驟直到所有FOV/測量位點已被處理為止。
在一個實施例中,所述一或多個計算機(jī)子系統(tǒng)包含電子設(shè)計自動化(EDA)工具的計算機(jī)子系統(tǒng)。舉例來說,針對運行時間下的ROI產(chǎn)生,所述方法可使用EDA物理設(shè)計分析工具或?qū)⒍ㄖ扑惴☉?yīng)用于物理設(shè)計。在一些此類實例中,可由物理設(shè)計分析軟件自動分析設(shè)計縮略形式或設(shè)計的另一表示以確定所述設(shè)計縮略形式或設(shè)計的所述另一表示內(nèi)的有效測量。在一個此類實例中,針對運行時間下的ROI產(chǎn)生,算法可基于圖案的給定分段是筆直/平行(即,結(jié)構(gòu)/圖案的兩個邊緣彼此平行)、彎曲(例如,在隅角上)還是處于線的端部而將所述設(shè)計自動分段。所述EDA工具可包含任何適合的可商業(yè)購得的EDA工具。在一些此類實施例中,本文中所描述的計算機(jī)子系統(tǒng)中的一或多者(例如,計算機(jī)子系統(tǒng)102)可經(jīng)配置為EDA工具。
在另一實施例中,針對ROI的第一子集自動確定的一或多個參數(shù)導(dǎo)致在ROI的第一子集中執(zhí)行第一類型的測量,針對ROI的第二子集自動確定的一或多個參數(shù)導(dǎo)致在ROI的第二子集中執(zhí)行第二類型的測量,且所述第一類型的測量與所述第二類型的測量彼此不同。以此方式,所述方法可包含在ROI產(chǎn)生過程期間自動確定測量類型。每個ROI可存在一個測量類型且可在ROI產(chǎn)生過程期間進(jìn)行自動確定。因此,本文中所描述的實施例可經(jīng)配置以用于自動產(chǎn)生具有用于每一ROI的適當(dāng)測量類型的計量計劃。舉例來說,計量計劃產(chǎn)生可包含:針對每一FOV,從物理設(shè)計自動界定ROI及測量類型??墒褂迷O(shè)計分析算法及軟件執(zhí)行自動界定ROI及測量類型。一或多個參數(shù)還可包含將在ROI中的何處執(zhí)行所述測量類型。可如本文中進(jìn)一步描述地確定將執(zhí)行所述測量類型的ROI中的位置。
可執(zhí)行本文中所描述的計量過程以確定晶片上的圖案如何不同于設(shè)計中的圖案。特定來說,將如其被設(shè)計一般印刷于晶片上的圖案幾乎從不完全如其被設(shè)計一般印刷于晶片上。所設(shè)計圖案與所印刷圖案的此類不同可歸因于用于將圖案印刷于晶片上的過程、工具及材料的固有限制以及所述過程、工具及材料的任何誤差。
在圖4與圖5中展示印刷于晶片上的圖案可如何不同于所設(shè)計圖案的一個實例。特定來說,如在圖4中所展示,針對晶片的設(shè)計(未在圖4中展示)的部分400可包含三個不同圖案402、404及406。圖案402是可包含于針對晶片的設(shè)計中的線結(jié)構(gòu)的實例。圖案404是可包含于針對晶片的設(shè)計中的觸點結(jié)構(gòu)的實例,且圖案406是可包含于針對晶片的設(shè)計中的多邊形結(jié)構(gòu)的實例。
盡管在圖4(以及本文中所描述的其它圖)中展示可包含于針對晶片的設(shè)計中的結(jié)構(gòu)的一些實例,但所述實例不打算代表針對任何特定晶片的任何特定設(shè)計。而是,如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚,針對晶片的設(shè)計可包含呈許多不同布置且呈許多不同數(shù)目的許多不同類型的結(jié)構(gòu)。圖4(以及本文中所描述的其它圖)中展示的結(jié)構(gòu)僅打算圖解說明一些假想晶片結(jié)構(gòu)以進(jìn)一步理解本文中所描述的各種實施例。
歸因于用于印刷所述設(shè)計的部分400中展示的結(jié)構(gòu)的工具、材料及過程的固有限制,所述結(jié)構(gòu)將未必如其包含于所述設(shè)計中一般印刷于晶片上。舉例來說,如在圖5中所展示,代替如設(shè)計中所展示的部分400中的具有尖銳90度隅角的圖案402、404及406,所述圖案將具有至少略呈圓形的隅角。另外,所述結(jié)構(gòu)中的任一者可在跨越所述結(jié)構(gòu)的各個點處具有例如寬度等尺寸的變化。舉例來說,如在圖5中所展示,圖案406在跨越所述結(jié)構(gòu)的多個點處與此結(jié)構(gòu)的設(shè)計特性相比具有一些線寬變化。
因此,可如本文中所描述地基于所設(shè)計圖案的特性且可能地結(jié)合圖案的潛在問題的一些先驗知識而自動選擇ROI及每個ROI的測量類型。在圖6中展示針對圖5中展示的圖案的若干個可能ROI。盡管關(guān)于圖5中展示的圖案展示這些可能ROI,但可實際上基于對應(yīng)于圖5中展示的圖案的設(shè)計(即,基于如在圖4中展示的圖案)確定ROI。
在于圖6中展示的實施例中,可針對經(jīng)設(shè)計以跨越特征的一部分具有基本上均勻尺寸的所述特征的所述部分確定ROI 600、602及604。舉例來說,可針對經(jīng)設(shè)計以跨越特征402的一部分具有基本上均勻尺寸的所述部分產(chǎn)生ROI 600,且可針對經(jīng)設(shè)計以跨越特征406的部分具有基本上均勻尺寸的那些部分產(chǎn)生ROI 602及604。針對這些ROI自動選擇的測量類型可為線寬測量,其可用于檢測經(jīng)圖案化特征中的頸縮或膨脹問題。
可針對所述特征中的兩者(特征402與406)之間的空間自動產(chǎn)生另一ROI(ROI 606),所述空間經(jīng)設(shè)計以跨越ROI具有基本上相同尺寸。通過本文中所描述的實施例自動選擇的針對此ROI的測量類型可包含間隙測量(或兩個特征之間的距離或距離的某一統(tǒng)計量度)??蓤?zhí)行間隙測量以檢測兩個經(jīng)圖案化特征之間的橋接問題。
本文中所描述的實施例還可經(jīng)配置以在所述特征中的一或多者的端部處及/或附近自動產(chǎn)生若干個ROI。舉例來說,如在圖6中所展示,可針對特征402的端部自動產(chǎn)生ROI 608及610,而可針對特征406的端部自動產(chǎn)生ROI 612及614。針對這些ROI選擇的測量類型可為線端位置、線端拉回、線端距離(例如,直線的兩個線端之間的距離)或可用于描述所設(shè)計特征對所印刷特征的端部的相對位置的某一其它測量類型。
還可針對設(shè)計中的經(jīng)圖案化特征中的一或多者的隅角自動產(chǎn)生一或多個ROI。舉例來說,如在圖6中所展示,ROI 616及618可為針對特征406的隅角而產(chǎn)生。針對這些ROI選擇的測量類型可為曲率、半徑、距離、弧面積,或可用于描述隅角的形狀的某一其它測量類型。
可通過本文中所描述的實施例針對設(shè)計中的觸點經(jīng)圖案化特征自動產(chǎn)生另一ROI。舉例來說,如在圖6中所展示,可針對觸點特征404產(chǎn)生ROI 620。針對此ROI選擇的測量類型可為直徑、寬度、高度、半徑、面積,或可用于描述所印刷觸點如何不同于所設(shè)計觸點的另一測量類型。
可針對計量過程確定的其它測量類型包含尖端到尖端(對兩個線端之間的間隙的測量)、尖端-線(對線端與線之間的間隙的測量)、線長度(對直線的長度的測量)以及隅角到隅角測量。
因此,如上文所描述,本文中所描述的實施例可經(jīng)配置以執(zhí)行針對晶片的設(shè)計的至少一部分到用于計量過程的ROI的基于設(shè)計的分段。另外,所述分段中的一些分段可包含直線分段、筆直間隙分段、線端分段、隅角分段,以及觸點分段??稍谠O(shè)計中以本文中所描述的若干種不同方式而確定不同分段及對應(yīng)ROI。舉例來說,可通過將一或多個規(guī)則應(yīng)用于設(shè)計而確定分段或ROI。在另一實例中,可如本文中進(jìn)一步描述地識別穿過設(shè)計中的經(jīng)圖案化特征的假想中心線(在其不是設(shè)計的部分或不印刷于晶片上的意義上是假想的),且接著那些中心線可用于將經(jīng)圖案化特征分段成若干分段及/或ROI。舉例來說,穿過經(jīng)圖案化特征的筆直中心線可用于將經(jīng)圖案化特征的所述筆直中心線穿過其延伸的部分識別為直線分段。在另一實例中,穿過兩個經(jīng)圖案化特征之間的空間的筆直中心線可用于將所述空間的所述筆直中心線穿過其延伸的部分識別為筆直間隙分段。在額外實例中,可將經(jīng)圖案化特征的其中兩個直線成90度角會合的一部分識別為隅角分段。可以類似方式使用假想中心線識別本文中所描述的其它分段。
一旦計量過程的各個位置已經(jīng)確定(例如,測量位點位置、對準(zhǔn)位點位置、自動聚焦位點位置等),計量配方設(shè)置便可包含各個額外步驟,可使用物理晶片對計量工具執(zhí)行所述額外步驟中的一些步驟。舉例來說,所述位置中的一或多者可定位于測量子系統(tǒng)的FOV中。一旦一或多個位置定位于測量子系統(tǒng)的FOV中,便可使用測量子系統(tǒng)的參數(shù)(即,光學(xué)、電子束或成像參數(shù))的不同值產(chǎn)生測量子系統(tǒng)的輸出。接著可將使用參數(shù)的不同值產(chǎn)生的不同輸出進(jìn)行比較以確定所述參數(shù)中的哪些參數(shù)最適用于針對一或多個位置的計量過程中。另外,可針對將在同一計量過程中測量的不同位置而選擇不同測量子系統(tǒng)參數(shù)。舉例來說,可確定最佳(且因此被選擇)用于一種類型的ROI中的一個測量類型的一組測量子系統(tǒng)參數(shù),同時可確定最佳(且因此被選擇)用于另一不同類型的ROI中的另一不同測量類型的另一不同組測量子系統(tǒng)參數(shù)。以類似方式,可在逐位置類型基礎(chǔ)上確定通過計算機(jī)子系統(tǒng)應(yīng)用于由測量子系統(tǒng)產(chǎn)生的輸出的一或多個方法及/或算法的一或多個參數(shù)(使得不同方法及/或算法以及/或相同方法及/或算法的不同參數(shù)可應(yīng)用于在晶片上的不同類型的位置處產(chǎn)生的輸出)。
在一些實施例中,計算機(jī)子系統(tǒng)經(jīng)配置以用于通過對準(zhǔn)檢測器的輸出與針對樣品的設(shè)計而確定在計量過程期間ROI的第一子集及第二子集在樣品上的位置。舉例來說,計算機(jī)子系統(tǒng)可經(jīng)配置以用于自動SEM到設(shè)計精細(xì)對準(zhǔn)(例如,使用SEM的FOV中的幾何形狀)。由于全局對準(zhǔn)不確保通過測量子系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像中的結(jié)構(gòu)與設(shè)計結(jié)構(gòu)的中心線的對準(zhǔn),因此可執(zhí)行SEM到設(shè)計精細(xì)對準(zhǔn)。
在對準(zhǔn)測量子系統(tǒng)的輸出與設(shè)計的一些實施例中,穿過輸出及設(shè)計中的經(jīng)圖案化特征繪制的假想中心線可用于精細(xì)對準(zhǔn)(而本文中進(jìn)一步描述的對準(zhǔn)標(biāo)記可用于晶片或者一或多個FOV的全局對準(zhǔn))。圖7及8圖解說明可在使用輸出及設(shè)計中的特征的邊緣以用于對準(zhǔn)時出現(xiàn)的一些問題。舉例來說,如在圖7中所展示,設(shè)計的一部分可包含兩個特征(線700及多邊形702)。另外,對應(yīng)于設(shè)計的部分的通過測量子系統(tǒng)產(chǎn)生的輸出的一部分可包含針對所述兩個特征(線704及多邊形706)的輸出。設(shè)計中的特征與測量子系統(tǒng)的輸出歸因于如上文進(jìn)一步描述地將設(shè)計印刷于晶片上而看起來不同。
可在所關(guān)注圖案的上部邊緣或下部邊緣處使用邊緣到邊緣方法對準(zhǔn)測量子系統(tǒng)的輸出(例如,SEM圖像)與設(shè)計。舉例來說,如在圖7中所展示,如果多邊形702及706的水平部分的下部邊緣708用于對準(zhǔn),那么針對多邊形706在所述多邊形的區(qū)710及712中執(zhí)行的線端測量將產(chǎn)生一個測量。然而,如果如在圖8中所展示,多邊形702及706的水平部分的上部邊緣800用于對準(zhǔn),那么針對多邊形706在所述多邊形的區(qū)710及712中執(zhí)行的線端測量將產(chǎn)生不同測量。以此方式,取決于多邊形的哪個邊緣用于設(shè)計與輸出的對準(zhǔn),線端測量將產(chǎn)生不同結(jié)果,此由于若干個明顯原因(例如,線端拉回測量是不一致的)而是不利的。
因此,代替使用邊緣到邊緣對準(zhǔn),本文中所描述的實施例可使用輸出中及設(shè)計中的特征的中心執(zhí)行測量子系統(tǒng)輸出與設(shè)計的對準(zhǔn)。舉例來說,如在圖9中所展示,如果多邊形702及706的中心用于對準(zhǔn),那么針對多邊形706在所述多邊形的區(qū)710及712中執(zhí)行的線端測量將產(chǎn)生不同于使用上文描述的邊緣對準(zhǔn)方法中的任一者的情況的測量。然而,使用特征的中心對準(zhǔn)測量子系統(tǒng)的輸出與設(shè)計將產(chǎn)生更加一致的從ROI到ROI的對準(zhǔn),借此提供對ROI的基本上一致測量(例如,隅角測量、線端拉回測量,以及寬度測量)。使用特征的中心而非其邊緣用于對準(zhǔn)還可改進(jìn)針對嚴(yán)重扭曲圖案及在FOV不具有用于對準(zhǔn)所關(guān)注圖案的許多特征時的對準(zhǔn)的穩(wěn)健性。
圖10到12圖解說明設(shè)計的一部分中及測量子系統(tǒng)輸出中的經(jīng)圖案化特征的中心可如何用于對準(zhǔn)設(shè)計與輸出。舉例來說,如在圖10中所展示,針對樣品的設(shè)計的一部分可包含四個不同特征(線1000、1002及1004以及多邊形1006的部分)。如在圖10中進(jìn)一步展示,可確定包含于設(shè)計的部分中的每一特征的部分的整體的假想中心線。舉例來說,可針對線1000、1002及1004的部分確定假想中心線1008、1010及1012。另外,可針對多邊形1006確定假想中心線1014??梢匀魏芜m合方式確定假想中心線。
還可針對如在測量子系統(tǒng)輸出中呈現(xiàn)的經(jīng)圖案化特征確定假想中心線。舉例來說,如在圖11中所展示,測量子系統(tǒng)輸出中的設(shè)計的一部分可包含對應(yīng)于圖10中展示的那些部分的四個不同特征,例如線1100、1102及1104以及多邊形1106的部分。如在圖11中進(jìn)一步展示,可確定穿過包含于設(shè)計的此部分中的每一特征的部分的整體的假想中心線。舉例來說,可針對線1100、1102及1104的部分確定假想中心線1108、1110及1112。另外,可針對多邊形1106確定假想中心線1114??扇绫疚闹羞M(jìn)一步描述地確定假想中心線。
由于可以可再現(xiàn)地確定設(shè)計中的經(jīng)圖案化特征的中心線且由于應(yīng)能夠基本上可再現(xiàn)地確定輸出中的經(jīng)圖案化特征的中心線,因此假想中心線可用于相對可再現(xiàn)地對準(zhǔn)設(shè)計中的經(jīng)圖案化特征與輸出中的經(jīng)圖案化特征。舉例來說,如在圖12中所展示,中心線1008與1108的對準(zhǔn)1200可用于可再現(xiàn)地對準(zhǔn)設(shè)計中的線1000與輸出中的線1100。在另一實例中,中心線1010與1110的對準(zhǔn)1202可用于可再現(xiàn)地對準(zhǔn)設(shè)計中的線1002與輸出中的線1102。另外,中心線1012與1112的對準(zhǔn)1204可用于可再現(xiàn)地對準(zhǔn)設(shè)計中的線1004與輸出中的線1104。此外,中心線1014與1114的對準(zhǔn)1206可用于可再現(xiàn)地對準(zhǔn)設(shè)計中的多邊形1006與輸出中的多邊形1106。
當(dāng)然,為對準(zhǔn)設(shè)計的一部分中的特征與測量子系統(tǒng)的輸出中的設(shè)計的相同部分中的特征,并非必須使所述部分中的所有特征的所有中心線彼此對準(zhǔn)以便產(chǎn)生所有特征彼此的對準(zhǔn)。舉例來說,在圖12中展示的實例中,設(shè)計中的多邊形的中心線與輸出中的多邊形的中心線的對準(zhǔn)可用于產(chǎn)生針對設(shè)計中的此部分中的多邊形以及其余特征的精細(xì)設(shè)計到輸出對準(zhǔn)。可再現(xiàn)地能夠?qū)?zhǔn)設(shè)計中的特征與測量子系統(tǒng)輸出中的特征將改進(jìn)使用對準(zhǔn)的結(jié)果執(zhí)行的測量的一致性。
在又一實施例中,測量的參數(shù)包含跨越其執(zhí)行測量的一或多個尺寸的邊界。舉例來說,計算機(jī)子系統(tǒng)可經(jīng)配置以用于自動產(chǎn)生測量界限??稍谶\行時間時(在設(shè)置期間無需參數(shù))自動確定針對每一獨特位點的測量界限。
在一些實施例中,可使用本文中進(jìn)一步描述的中心線確定跨越其執(zhí)行測量的尺寸的邊界。舉例來說,如在圖13中所展示,形成于晶片上的設(shè)計的一部分可包含四個經(jīng)圖案化特征1300、1302、1304及1306,其在圖13中展示為其等可形成于晶片上且接著通過測量子系統(tǒng)來成像。可針對本文中進(jìn)一步描述的特征中的每一者產(chǎn)生假想中心線1308、1310、1312及1314。還可針對經(jīng)圖案化特征之間的空間產(chǎn)生假想中心線??赏ㄟ^設(shè)計中的兩個鄰近特征之間的中點來界定針對所述空間的中心線。舉例來說,可基于特征1300與任何其它鄰近特征(例如,特征1302)的中心線之間的中點而界定中心線1316??苫谔卣?302與在此特征的左側(cè)上且延伸超過特征1300的任何其它鄰近特征(未在圖13中展示)的中心線之間的中點而界定中心線1318??苫谔卣?304與任何其它鄰近特征(例如,特征1302及1306)的中心線之間的中點而界定中心線1320。可基于特征1302與1306的中心線之間的中點而界定中心線1322。另外,可基于特征1306與此特征的右側(cè)上的任何鄰近特征(未在圖13中展示)的中心線之間的中點而界定中心線1324。盡管圖13中展示的中心線描述為關(guān)于如在測量子系統(tǒng)輸出中呈現(xiàn)的經(jīng)圖案化特征來界定,但中心線還可或替代地基于如設(shè)計本身中呈現(xiàn)的經(jīng)圖案化特征來界定。另外,盡管經(jīng)圖案化特征之間的空間中的中心線在上文描述為基于經(jīng)圖案化特征中的中心線來界定,但所述空間中的中心線可基于經(jīng)圖案化特征的某一其它特性(例如,經(jīng)圖案化特征的邊緣)來界定。
經(jīng)圖案化特征之間的空間中的中心線可接著用作用于對經(jīng)圖案化特征執(zhí)行的任何測量的邊界。舉例來說,如在圖13中所展示,如果將針對經(jīng)圖案化特征1304測量此經(jīng)圖案化特征的臨界尺寸(CD),那么可沿著線1326中的一者從經(jīng)圖案化特征的一側(cè)上的中心線1320的位置到經(jīng)圖案化特征的另一側(cè)上的中心線1320的位置且沿基本上垂直于經(jīng)圖案化特征1304內(nèi)的中心線1312的方向執(zhí)行測量。以此方式,可沿正交于穿過經(jīng)圖案化特征的中心線的方向執(zhí)行測量。盡管三個線1326在圖13中展示為表示可跨越其執(zhí)行針對經(jīng)圖案化特征1304的不同測量的尺寸,但可在沿著經(jīng)圖案化特征內(nèi)的中心線的任何適合位置處執(zhí)行任何適合數(shù)目個此類測量。另外,可沿基本上平行于所述特征的中心線的方向執(zhí)行測量。舉例來說,如在圖13中所展示,可沿著線1328中的一者執(zhí)行測量,且盡管未在圖13中展示,但還可通過經(jīng)圖案化特征之間的空間中的中心線確定此類測量的邊界,如本文中進(jìn)一步描述。此外,盡管未在圖13中展示,但跨越其執(zhí)行測量的尺寸可與經(jīng)圖案化特征及/或經(jīng)圖案化特征之間的空間的中心線以除了正交以外的某一角度相交(例如,針對測量半徑、針對線端拉回測量、針對線端距離測量等)。
使用經(jīng)圖案化特征之間的空間中的中心線作為對經(jīng)圖案化特征執(zhí)行的任何測量的邊界可有利地確保測量在經(jīng)圖案化特征的外側(cè)開始及結(jié)束,借此確??缭浇?jīng)圖案化特征的整個尺寸執(zhí)行測量,且確保測量的邊界充分地在經(jīng)圖案化特征外側(cè),使得可以充分準(zhǔn)確性及/或信心確定在測量期間產(chǎn)生的輸出中的經(jīng)圖案化特征的邊緣。例如,如果測量開始所處的邊界太靠近于經(jīng)圖案化特征的邊緣,那么輸出內(nèi)的經(jīng)圖案化特征的邊緣的位置可容易與測量邊界混淆且/或可在測量邊界噪聲中丟失。然而,如本文中所描述地使用經(jīng)圖案化特征之間的空間中的中心線來確定測量的邊界將基本上消除經(jīng)圖案化特征邊緣檢測中的任何此類誤差。
以類似方式,如果將針對兩個經(jīng)圖案化特征之間的空間執(zhí)行本文中所描述的測量(例如,將測量兩個特征之間的間隙),那么可基于圍繞所述空間的經(jīng)圖案化特征內(nèi)的中心線而確定所述測量的邊界。以此方式,所述測量可在充分地超過所述空間的邊緣的位置處開始及結(jié)束,借此確??缭剿隹臻g的整個尺寸執(zhí)行所述測量且確??梢韵鄬Ω邷?zhǔn)確性及/或信心確定所述空間的邊緣。
在一個實施例中,所述測量包含自動確定在對形成于樣品上的一或多個結(jié)構(gòu)的一或多個邊緣的測量期間由檢測器產(chǎn)生的輸出中的位置。以此方式,本文中所描述的實施例可經(jīng)配置以用于自動確定SEM邊緣位置。在一些實例中,可使用本文中進(jìn)一步描述的1D梯度輪廓確定邊緣位置。舉例來說,可通過發(fā)現(xiàn)1D梯度輪廓內(nèi)的最強(qiáng)正或負(fù)梯度峰值而自動確定邊緣位置。換句話說,可選擇1D梯度輪廓中的峰值點作為邊緣位置。接著可基于邊緣位置確定特征的CD或其它屬性。舉例來說,可通過使用正交于穿過結(jié)構(gòu)的中心繪制的線的1D梯度輪廓的正/負(fù)梯度峰值、零交叉或負(fù)/正梯度峰值定位頂部、中間或底部邊緣位置而確定頂部、中間或底部CD。然而,除了使用梯度輪廓以外,還可使用其它測量算法來定位邊緣。
在另一實施例中,計算機(jī)子系統(tǒng)經(jīng)配置以用于基于測量的結(jié)果而自動產(chǎn)生ROI的第一子集及第二子集中的一者的一或多個屬性。以此方式,本文中所描述的實施例可經(jīng)配置以用于自動產(chǎn)生每一ROI的測量統(tǒng)計及屬性??瑟毩⒂谒衅渌黂OI的計量結(jié)果而確定每一ROI的測量統(tǒng)計??墒褂脤OI的多個測量產(chǎn)生各種測量統(tǒng)計(例如,最大值(Max)、最小值(Min)、均值(Mean)、平均值(Average)、中值(Median)、標(biāo)準(zhǔn)偏差(Standard Deviation)、范圍(Range)及和(Sum))。在另一實例中,計算機(jī)子系統(tǒng)可經(jīng)配置以用于自動產(chǎn)生其它屬性,例如形成于晶片上的經(jīng)圖案化結(jié)構(gòu)的一維(1D)灰度級輪廓。1D灰度級輪廓可通過沿著正交于穿過經(jīng)圖案化結(jié)構(gòu)的中心線或平行于穿過經(jīng)圖案化結(jié)構(gòu)的中心線的線產(chǎn)生的輸出而自動產(chǎn)生。計算機(jī)子系統(tǒng)還可經(jīng)配置以用于自動產(chǎn)生1D梯度輪廓,所述1D梯度輪廓可通過采取如上文所描述地確定的1D灰度級輪廓的梯度而自動產(chǎn)生。在一些實例中,ROI內(nèi)的多個測量可包含每個1D灰度級或梯度輪廓一個測量。測量統(tǒng)計可與實際CD、正ΔCD及負(fù)ΔCD相關(guān),其中ΔCD提供相對于設(shè)計的CD測量。另外,可使用平行或正交于穿過結(jié)構(gòu)的中心線的1D灰度級輪廓確定各種類型的基于灰度級或梯度的屬性(例如峰值局部灰度差、峰值正或負(fù)梯度等)??墒褂帽疚闹兴枋龅膶嵤├_定的測量統(tǒng)計及/或?qū)傩赃€不限于本文中所描述的各者。
在額外實施例中,一或多個計算機(jī)子系統(tǒng)經(jīng)配置以用于基于一或多個測量的結(jié)果而自動產(chǎn)生第一子集及第二子集中的一者中的ROI的多個實例的一或多個屬性,且將多個實例中的兩者或多于兩者的一或多個屬性中的至少一者進(jìn)行比較以識別多個實例中的兩者或多于兩者中的離群值。以此方式,本文中所描述的實施例可經(jīng)配置以用于跨越晶片上的各個位點的測量統(tǒng)計及屬性的相對比較以確定離群值??煽缭骄系母鱾€位點將ROI中的每一者的測量統(tǒng)計及屬性進(jìn)行比較以確定離群值以用于缺陷檢測。
在又一實施例中,一或多個計算機(jī)子系統(tǒng)經(jīng)配置以用于自動選擇設(shè)計中的一或多個對準(zhǔn)位點,且計量過程包含在計量過程期間確定樣品上的一或多個對準(zhǔn)位點中的至少一者的一或多個位置,且基于樣品上的至少一個對準(zhǔn)位點的一或多個位置而確定樣品上的第一子集及第二子集中的ROI中的一或多者的一或多個位置。舉例來說,本文中所描述的實施例可經(jīng)配置以用于利用物理設(shè)計分析自動產(chǎn)生對準(zhǔn)位點(用于粗略對準(zhǔn))。在一個此類實例中,在計量計劃產(chǎn)生期間,針對每一FOV,計算機(jī)子系統(tǒng)可經(jīng)配置以使用物理設(shè)計自動確定針對每一測量位點的獨特對準(zhǔn)位點及自動聚焦位點。可使用設(shè)計分析算法及軟件執(zhí)行自動確定獨特對準(zhǔn)位點及自動聚焦位點。
在一些實施例中,本文中所描述的系統(tǒng)可經(jīng)配置以對包含測量子系統(tǒng)以及計算機(jī)子系統(tǒng)中的至少一者的計量工具執(zhí)行每個FOV的計量計劃。在一個此類實施例中,所述系統(tǒng)可執(zhí)行每個FOV的自動聚焦且接著執(zhí)行每個FOV的錨定點對準(zhǔn)。在一些此類實例中,所述系統(tǒng)可從設(shè)計數(shù)據(jù)庫取得針對錨定點及測量位點的設(shè)計縮略形式以用于自動聚焦及/或錨定點對準(zhǔn)。所述系統(tǒng)可進(jìn)一步經(jīng)配置以用于每個FOV的測量位點對準(zhǔn)且執(zhí)行用于測量位點的計量計劃,例如在FOV內(nèi)的ROI中執(zhí)行選定類型的測量。計算機(jī)子系統(tǒng)可接著產(chǎn)生每個ROI的測量數(shù)據(jù)。
在一些實施例中,所述計量過程包括僅基于在第一子集及第二子集中的ROI中的一者中執(zhí)行的一或多個測量而確定在所述一個ROI中是否存在缺陷。換句話說,ROI中的缺陷檢測可不基于在任何其它ROI(在與所述ROI相同的裸片中或在與所述ROI所在的裸片不同的裸片中)中產(chǎn)生的輸出或使用此類輸出產(chǎn)生的任何測量。舉例來說,可將僅使用在ROI中產(chǎn)生的輸出產(chǎn)生的針對所述ROI的測量結(jié)果與閾值進(jìn)行比較,且可將高于閾值的任何測量結(jié)果確定為缺陷,而可將低于閾值的任何測量結(jié)果確定為并非缺陷(或反之亦然)。另外,可使用多于一個閾值(例如,上閾值及下閾值)及/或任何其它適合缺陷檢測方法及/或算法執(zhí)行此類缺陷檢測。
以此方式,針對其確定一或多個參數(shù)的計量過程可包含基于ROI的單個裸片缺陷檢測??蓤?zhí)行此類缺陷檢測以通過在ROI位置處產(chǎn)生各種類型的屬性(例如,CD測量、梯度量值、局部灰度對比度等)而檢測各種缺陷類型(例如,圖案缺陷、缺失及/或欠填充外延層、硅鍺(SiGe)缺陷等)。
與本文中所描述的實施例相比,當(dāng)前使用的用于基于ROI的單個裸片缺陷檢測的方法使用參考圖像或參考外形(所獲取或產(chǎn)生)以用于缺陷檢測。與基于ROI的單個裸片缺陷檢測相比,所獲取圖像方法具有一半的吞吐量。所產(chǎn)生圖像或外形方法經(jīng)受產(chǎn)生參考的復(fù)雜性及不準(zhǔn)確性。
在一個實施例中,在ROI的第一子集及第二子集中的一者中執(zhí)行的一或多個測量包含ROI中的一者的相對于ROI中的其它者的CD測量的CD測量。以此方式,針對其確定一或多個參數(shù)的測量可為其中可比較給定晶片上的給定所關(guān)注圖案(POI)的多個實例的CD的相對CD測量。換句話說,CD測量可為相對測量,而非絕對測量。與本文中所描述的實施例相比,當(dāng)前使用的用于相對CD測量的方法使用CD-SEM工具,其中用于界定每個位點的多個ROI的配方設(shè)置是極消耗人力及時間的過程且因此可針對CD測量而測量每個位點的基本上有限數(shù)目個ROI以及每個裸片的有限數(shù)目個獨特位點。
在額外實施例中,在ROI的第一子集及第二子集中的一者中執(zhí)行的一或多個測量包含ROI中的一者的相對于ROI中的其它者的疊對測量的疊對測量。以此方式,針對其確定一或多個參數(shù)的測量可為相對疊對測量。換句話說,疊對測量可為相對測量,而非絕對測量??蓽y量多圖案化制作過程(例如,雙圖案化、三圖案化或四圖案化)、間隔物間距分割制作過程等期間的疊對誤差。另外,可測量形成于晶片上的當(dāng)前層與形成于晶片上的先前層之間的疊對誤差。與本文中所描述的實施例相比,當(dāng)前使用的用于相對疊對測量的方法使用CD-SEM工具,其中用于界定每個位點的多個ROI的配方設(shè)置是極消耗人力及時間的過程且因此可針對疊對測量而測量每個位點的基本上有限數(shù)目個ROI以及每個裸片的有限數(shù)目個獨特位點。
在一些實施例中,所述樣品包含過程窗鑒定(PWQ)晶片,且所述自動產(chǎn)生包含基于設(shè)計及對樣品執(zhí)行的檢驗過程的結(jié)果而自動產(chǎn)生將在計量過程期間測量的ROI。以此方式,針對其確定一或多個參數(shù)的測量可包含對PWQ晶片上的圖案缺陷的自動化再檢查(例如,使用CD測量),通過檢驗工具(例如可從KLA-Tencor公司商業(yè)購得的檢驗工具中的一者)執(zhí)行的對晶片的PWQ檢驗可檢測所述圖案缺陷。在一些實例中,通過PWQ檢驗所檢測的缺陷可用作計量的熱點,且在計量熱點處執(zhí)行的測量及檢測可用于改善PWQ窗(例如,針對其執(zhí)行PWQ的過程參數(shù)的窗)。當(dāng)前使用的用于圖案缺陷的自動化PWQ再檢查的方法執(zhí)行通過PWQ檢驗發(fā)現(xiàn)的圖案缺陷的手動或自動化基于設(shè)計的再檢查。手動方法是不準(zhǔn)確且不可靠的(例如,用戶可錯失完全圖案故障或可能無法辨別基本上細(xì)微(例如,3nm到7nm)CD變化),且基于設(shè)計的方法需要發(fā)現(xiàn)與計量步驟之間的配方設(shè)置。
PWQ檢驗可如在以下美國專利中所描述地執(zhí)行:頒予彼得森(Peterson)等人的于2005年6月7日發(fā)布的第6,902,855號美國專利、頒予彼得森等人的于2008年8月26日發(fā)布的第7,418,124號美國專利、頒予凱克倫(Kekare)等人的于2010年8月3日發(fā)布的第7,769,225號美國專利、頒予派克(Pak)等人的于2011年10月18日發(fā)布的第8,041,106號美國專利以及頒予彼得森等人的于2012年7月3日發(fā)布的第8,213,704號美國專利,所述美國專利如同完整陳述一般以引用方式并入本文中。本文中所描述的實施例可包含在這些專利中描述的任何方法的任何步驟且可如在這些專利中所描述地進(jìn)一步配置??扇缭谶@些專利中所描述地印刷PWQ晶片。
在又一實施例中,在對樣品執(zhí)行的制作過程的線內(nèi)監(jiān)測期間對所述樣品執(zhí)行計量過程。以此方式,針對其確定一或多個參數(shù)的計量過程可包含在線內(nèi)監(jiān)測期間執(zhí)行的計量過程(即,對通過生產(chǎn)制作過程產(chǎn)生的晶片執(zhí)行的測量)。可針對例如門臨界尺寸均勻性(CDU)測量、線邊緣粗糙度(LER)/線寬粗糙度(LWR)測量、CD/疊對測量等的測量執(zhí)行此類計量過程。
在另一實施例中,自動產(chǎn)生包含基于設(shè)計及對樣品執(zhí)行的檢驗過程的結(jié)果而自動產(chǎn)生將在計量過程期間測量的ROI。舉例來說,還可針對通過檢驗所檢測的缺陷的位置執(zhí)行線內(nèi)監(jiān)測,使得所檢測缺陷的位置基本上用作檢驗導(dǎo)引的計量的“熱點”。在一些此類實施例中,計量的結(jié)果可與檢驗的結(jié)果相關(guān)。舉例來說,在一些實例中,通過檢驗產(chǎn)生的圖案保真度特征可與在計量期間執(zhí)行的測量相關(guān)。
與本文中所描述的實施例相比,當(dāng)前使用的用于線內(nèi)監(jiān)測期間的計量的方法使用CD-SEM工具在特定計量目標(biāo)(例如,印刷于晶片上的刻劃線中)處執(zhí)行CD/疊對測量,且由于配方設(shè)置在界定ROI中是相當(dāng)費力的,因此不能夠自動測量晶片上的上千個獨特位點。一些其它當(dāng)前使用的用于線內(nèi)監(jiān)測的方法包含使用SEM再檢查工具從上百萬個熱點位置隨機(jī)地取樣若干位置以使用裸片到裸片模式執(zhí)行臨界點檢驗(CPI)。然而,由于隨機(jī)地取樣熱點位置,因此當(dāng)前使用的方法可錯失基本上大數(shù)目個熱點缺陷。
在額外實施例中,一或多個計算機(jī)子系統(tǒng)經(jīng)配置以用于將在ROI的第一子集及第二子集中的一者中執(zhí)行的一或多個測量與ROI的第一子集及第二子集中的所述一者的設(shè)計意圖進(jìn)行比較且基于所述比較的結(jié)果而修改光學(xué)接近校正(OPC)模型。以此方式,可為了對照設(shè)計意圖的OPC模型驗證執(zhí)行針對其確定一或多個參數(shù)的計量過程。與本文中所描述的實施例相比,當(dāng)前使用的用于對照設(shè)計意圖的OPC模型驗證的方法使用CD-SEM工具,其中用于界定每個位點的多個ROI的配方設(shè)置是極消耗人力及時間的過程且因此可針對CD測量而測量每個位點的極有限數(shù)目個ROI以及每個裸片的有限數(shù)目個獨特位點。針對OPC,需要自動發(fā)現(xiàn)薄弱結(jié)構(gòu)且立即及/或自動設(shè)置及測量每個裸片的上千個獨特位點。
在另一實施例中,一或多個計算機(jī)子系統(tǒng)經(jīng)配置以用于基于一或多個測量而檢測ROI的第一子集及第二子集中的一者中的缺陷且報告一或多個測量作為所檢測缺陷的缺陷屬性。以此方式,計量過程可包含報告圖案保真度測量作為通過再檢測算法報告的缺陷位置處的缺陷屬性。與本文中所描述的實施例相比,當(dāng)前使用的方法不報告測量統(tǒng)計作為缺陷屬性的部分且因此無法量化圖案失真是妨害、部分?jǐn)嗔选⑼耆珨嗔?、部分橋接還是完全橋接。
本文中所描述的實施例具有優(yōu)于當(dāng)前使用的用于確定計量過程的一或多個參數(shù)的方法的若干個優(yōu)點。舉例來說,本文中所描述的實施例提供基本上快速自動化實時機(jī)制以產(chǎn)生上千個獨特位點的ROI且接著自動產(chǎn)生跨越各個位點的每一ROI的各個測量統(tǒng)計及屬性(使用給定位點的SEM圖像及物理設(shè)計縮略形式),其接著可用于服務(wù)于本文中所描述的各個使用情形。
另一實施例涉及一種用于確定將對樣品執(zhí)行的計量過程的一或多個參數(shù)的計算機(jī)實施的方法。所述方法包含上文描述的自動產(chǎn)生及自動確定步驟。
可如本文中進(jìn)一步描述地執(zhí)行所述方法的步驟中的每一者。所述方法還可包含可由本文中所描述的測量子系統(tǒng)及/或計算機(jī)子系統(tǒng)或系統(tǒng)執(zhí)行的任何其它步驟。自動產(chǎn)生及自動確定步驟是由一或多個計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行,所述一或多個計算機(jī)系統(tǒng)可根據(jù)本文中所描述的實施例中的任一者而配置。另外,可通過本文中所描述的系統(tǒng)實施例中的任一者來執(zhí)行上文所描述的方法。
額外實施例涉及一種非暫時性計算機(jī)可讀媒體,所述非暫時性計算機(jī)可讀媒體存儲可在計算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行以用于執(zhí)行用于確定將對樣品執(zhí)行的計量過程的一或多個參數(shù)的計算機(jī)實施的方法的程序指令。圖14中展示一個此類實施例。特定來說,如圖14中所展示,非暫時性計算機(jī)可讀媒體1400包含可在計算機(jī)系統(tǒng)1404上執(zhí)行的程序指令1402。計算機(jī)實施的方法可包含本文中所描述的任何方法的任何步驟。
實施例如本文中所描述的那些方法的方法的程序指令1402可存儲于計算機(jī)可讀媒體1400上。計算機(jī)可讀媒體可為例如磁盤或光盤、磁帶等存儲媒體,或此項技術(shù)中已知的任何其它適合的非暫時性計算機(jī)可讀媒體。
可以包含基于程序步驟的技術(shù)、基于組件的技術(shù)及/或面向?qū)ο蟮募夹g(shù)以及其它技術(shù)的各種方式中的任一者來實施程序指令。舉例來說,可視需要使用ActiveX控件、C++對象、JavaBeans、微軟基礎(chǔ)類別(“MFC”)、SSE(SIMD流擴(kuò)展)或者其它技術(shù)或方法來實施程序指令。
計算機(jī)系統(tǒng)1404可根據(jù)本文中所描述的實施例中的任一者而配置。
鑒于此說明,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了本發(fā)明的各個方面的其它修改及替代實施例。舉例來說,提供用于確定將對樣品執(zhí)行的計量過程的一或多個參數(shù)的方法及系統(tǒng)。因此,此說明應(yīng)視為僅是說明性的,且是出于教示所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員執(zhí)行本發(fā)明的一般方式的目的。應(yīng)理解,本文中所展示及所描述的本發(fā)明的形式應(yīng)視為目前優(yōu)選的實施例。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在受益于本發(fā)明的此說明之后均將明了,元件及材料可替代本文中所圖解說明及描述的那些元件及材料,部件及過程可顛倒,且本發(fā)明的某些特征可獨立地利用??稍诓槐畴x如所附權(quán)利要求書中所描述的本發(fā)明的精神及范圍的情況下對本文中所描述的元件做出改變。