相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考

本申請(qǐng)案主張2014年10月27日申請(qǐng)的第62/069,096號(hào)美國臨時(shí)專利申請(qǐng)案的權(quán)益，所述美國臨時(shí)專利申請(qǐng)案以全文引用的方式并入本文中。

本發(fā)明涉及計(jì)量領(lǐng)域，且更特定來說，涉及對(duì)疊加目標(biāo)成像的準(zhǔn)確性估計(jì)及改進(jìn)。

背景技術(shù)：

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的疊加目標(biāo)90的示意性說明，疊加目標(biāo)90包括多個(gè)周期性結(jié)構(gòu)及其對(duì)稱中心的導(dǎo)出。所說明的目標(biāo)包括先前(下)層及當(dāng)前(上)層處的周期性結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鰧?duì)稱中心通過界定周期性結(jié)構(gòu)的光學(xué)圖像中的相應(yīng)所關(guān)注區(qū)域(roi)91、92并導(dǎo)出被成對(duì)分析以使用方程式1中所表達(dá)的卷積確定其每一層的相應(yīng)對(duì)稱中心的核心(roi91、92內(nèi)示意性說明的投影或強(qiáng)度曲線圖)，其中k^l及k^r表示所述對(duì)中的核心：

當(dāng)前以手動(dòng)方式，例如，通過用眼檢驗(yàn)，或使用計(jì)量準(zhǔn)確性優(yōu)點(diǎn)間接通過其對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確性的影響評(píng)估目標(biāo)本身的質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

下文是提供對(duì)本發(fā)明的初始理解的簡(jiǎn)化概述。所述概述既不一定識(shí)別關(guān)鍵要素，也不限制本發(fā)明的范圍，而僅用作對(duì)下文描述的介紹。

本發(fā)明的一方面提供一種方法，其包括通過以下操作估計(jì)包括至少一個(gè)周期性結(jié)構(gòu)的計(jì)量目標(biāo)的質(zhì)量：計(jì)算從關(guān)于所述至少一個(gè)周期性結(jié)構(gòu)的周期性對(duì)經(jīng)測(cè)量的核心應(yīng)用傅里葉濾波器導(dǎo)出的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)roi核心的噪聲度量；及使用所述計(jì)算得到的噪聲度量指示所述目標(biāo)質(zhì)量。

在以下具體實(shí)施方式中陳述本發(fā)明的這些、額外及/或其它方面及/或優(yōu)點(diǎn)；有可能可從具體實(shí)施方式推斷；及/或可通過實(shí)踐本發(fā)明學(xué)習(xí)這些、額外及/或其它方面及/或優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明的實(shí)施例及展示可如何實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例，現(xiàn)將僅通過實(shí)例參考附圖，其中相同符號(hào)自始至終指定對(duì)應(yīng)元件或區(qū)段。

在附圖中：

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括多個(gè)周期性結(jié)構(gòu)及其對(duì)稱中心的導(dǎo)出的疊加目標(biāo)的示意性說明。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的目標(biāo)質(zhì)量的估計(jì)及噪聲從核心信號(hào)的消除的高級(jí)示意性說明。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的目標(biāo)噪聲的導(dǎo)出及一維空間(1d)中的清理信號(hào)的導(dǎo)出的高級(jí)示意性說明。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的目標(biāo)的roi圖像的高級(jí)示意性說明，所述目標(biāo)經(jīng)設(shè)計(jì)以具有沿著二維(2d)的指定的空間頻率及對(duì)應(yīng)核心信號(hào)。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的目標(biāo)噪聲的導(dǎo)出及二維空間(2d)中的清理信號(hào)的導(dǎo)出的高級(jí)示意性說明。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的噪聲分析的高級(jí)示意性說明。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的說明一種方法的高級(jí)流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)詳細(xì)地具體參考圖式，強(qiáng)調(diào)所展示的細(xì)節(jié)僅作為實(shí)例且僅出于對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說明性論述的目的，且為了提供據(jù)信是最有用且容易理解對(duì)本發(fā)明的原理及概念方面的描述而提出。就此而言，未試圖更詳細(xì)展示對(duì)本發(fā)明的基本理解必要的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，所述描述結(jié)合圖式使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員明白在實(shí)踐中本發(fā)明的若干形式可如何體現(xiàn)。

在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例之前，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于將其應(yīng)用到下文描述中陳述或圖式中說明的組件的構(gòu)造及布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明可應(yīng)用于可以各種方式實(shí)踐或?qū)嵤┑钠渌鼘?shí)施例。此外，應(yīng)理解，本文中運(yùn)用的用語及術(shù)語是出于描述的目的，且不應(yīng)被認(rèn)為是具限制性。

本發(fā)明提供方法，其通過以下操作估計(jì)計(jì)量目標(biāo)的質(zhì)量：計(jì)算從關(guān)于目標(biāo)的周期性結(jié)構(gòu)的周期性對(duì)測(cè)量的核心應(yīng)用傅里葉濾波器導(dǎo)出的其roi核心的噪聲度量；及使用所述計(jì)算得到的噪聲度量指示所述目標(biāo)質(zhì)量?？申P(guān)于所述周期性結(jié)構(gòu)的垂直片段的周期性對(duì)所述經(jīng)測(cè)量的核心垂直地應(yīng)用額外傅里葉濾波器，且所述(2d)噪聲度量可通過應(yīng)用兩個(gè)傅里葉濾波器而導(dǎo)出?？稍诮y(tǒng)計(jì)上分析所述經(jīng)估計(jì)的噪聲以提供關(guān)于所述目標(biāo)的各種類型的信息。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的目標(biāo)質(zhì)量的估計(jì)及噪聲從核心信號(hào)93的消除的高級(jí)示意性說明?？稍u(píng)估被定義為偏離經(jīng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)周期性(即，基本空間頻率及其諧波)的信號(hào)的目標(biāo)噪聲，且可通過使用傅里葉濾波器110(fd標(biāo)示到傅里葉空間頻域的變換，fd^-1標(biāo)示到空間域的返回)消除所述目標(biāo)噪聲，傅里葉濾波器110將指定目標(biāo)頻率處的核心信號(hào)與除指定目標(biāo)(即，噪聲頻率)外的頻率處的核心信號(hào)分離。傅里葉濾波器110中的暗區(qū)域(110b)表示噪聲頻率、可用于評(píng)估目標(biāo)噪聲且可從核心信號(hào)93消除的信號(hào)，且傅里葉濾波器110中的線(110a)表示指定的目標(biāo)頻率(基本頻率及其諧波)。通過僅對(duì)指定的目標(biāo)頻率應(yīng)用逆傅里葉變換，導(dǎo)出清理的核心信號(hào)115。因此，圖2證明通過計(jì)算從關(guān)于周期性結(jié)構(gòu)的周期性對(duì)經(jīng)測(cè)量的核心93應(yīng)用傅里葉濾波器100導(dǎo)出的roi核心的噪聲度量并使用計(jì)算得到的噪聲度量指示目標(biāo)質(zhì)量的計(jì)量目標(biāo)90(其包括至少一個(gè)周期性結(jié)構(gòu))的質(zhì)量的估計(jì)。

在下文中，提供示范性算法以產(chǎn)生目標(biāo)中的噪聲估計(jì)及從經(jīng)測(cè)量的核心消除的噪聲。初始算法已展示來自經(jīng)測(cè)量的信號(hào)的ca.95％的噪聲減少。所預(yù)期的目標(biāo)核心信號(hào)kaim可如方程式2中那樣表達(dá)，這依據(jù)對(duì)應(yīng)周期性結(jié)構(gòu)的間距p及關(guān)于每一頻率的系數(shù)an、φn表達(dá)目標(biāo)的空間頻率：

接著，可使用最小二乘擬合法確定間距諧波(目標(biāo)的空間頻率)的振幅an及相位φn以通過最小化經(jīng)測(cè)量的信號(hào)93與方程式2的表達(dá)式之間的距離(即，對(duì)方程式3中用公式表示的表達(dá)式求解)構(gòu)建干凈核心115：

接著，經(jīng)清理的核心115、具有計(jì)算得到的系數(shù)an、φn的及而非經(jīng)測(cè)量的核心93可用于分析地找出最大卷積位置，如方程式4中所表達(dá)：

接著，層的對(duì)稱中心之間的差值界定疊加，且計(jì)算得到的噪聲度量(例如k-kaim或噪聲與信號(hào)比(例如，(k-kaim)/k)、如下文提出的標(biāo)準(zhǔn)偏差比等等)可用于評(píng)估目標(biāo)質(zhì)量。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的目標(biāo)噪聲的導(dǎo)出121及一維空間(1d)中的經(jīng)清理的信號(hào)的高級(jí)示意性說明。圖3描繪經(jīng)成像的roi95、其經(jīng)測(cè)量的核心93，及說明用于導(dǎo)出如根據(jù)方程式5計(jì)算得到的噪聲度量nsr的經(jīng)測(cè)量的核心93、經(jīng)清理的信號(hào)115及剩余噪聲信號(hào)120(k-kaim)的圖123，其中核心＝kernel_aim+kernel_residual：

圖3還提供干凈信號(hào)及噪聲的視覺表示，經(jīng)成像的roi125表示經(jīng)清理的信號(hào)115(kaim)，且圖像126表示剩余噪聲信號(hào)120(k-kaim)。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的目標(biāo)的roi圖像95的高級(jí)示意性說明，所述目標(biāo)經(jīng)設(shè)計(jì)具有沿著二維(2d)的指定空間頻率及對(duì)應(yīng)核心信號(hào)95a、95b。舉例來說，垂直周期性可歸因于所引入的克服過程變化效應(yīng)(例如cmp(化學(xué)機(jī)械平坦化))的次級(jí)片段。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的目標(biāo)噪聲的導(dǎo)出131及二維空間(2d)中的經(jīng)清理的信號(hào)的高級(jí)示意性說明。圖5描繪經(jīng)成像的roi95、及在沿著一個(gè)(水平)軸(圖像的頂部行)應(yīng)用所述方法之后消除的干凈信號(hào)125及噪聲126的視覺表示。

圖像的底部行說明在2d分析之后，噪聲126、在垂直(在所說明的案例中，垂直)方向上導(dǎo)出的干凈信號(hào)133及剩余噪聲136的視覺表示。剩余噪聲圖案126、136的比較指示在1d分析中檢測(cè)到的一大部分噪聲是歸因于垂直片段，且因此所述噪聲可用于估計(jì)關(guān)于經(jīng)設(shè)計(jì)的圖案(參見圖4)的垂直片段中的噪聲，以及導(dǎo)出垂直片段的噪聲度量?jī)烧摺?/p>

因此，所建議的方法可包括：關(guān)于目標(biāo)的周期性結(jié)構(gòu)的垂直片段的周期性，對(duì)經(jīng)測(cè)量的核心垂直應(yīng)用額外傅里葉濾波器；并通過應(yīng)用兩個(gè)傅里葉濾波器導(dǎo)出噪聲度量。

可循序地應(yīng)用傅里葉濾波器，例如，可對(duì)被水平清理的信號(hào)kaim(根據(jù)方程式3導(dǎo)出)應(yīng)用垂直濾波器，并使用相同程序(方程式2到4)導(dǎo)出經(jīng)2d清理的信號(hào)及2d剩余噪聲。替代地或互補(bǔ)地，可對(duì)核心信號(hào)應(yīng)用1個(gè)2d傅里葉濾波器以導(dǎo)出兩個(gè)方向上的噪聲及/或相應(yīng)噪聲分量roiaim(其標(biāo)示歸因于目標(biāo)、目標(biāo)的周期性的方向而清理的roi信號(hào))及roicmp(其標(biāo)示歸因于沿著與目標(biāo)的周期性的垂直方向的片段，沿著目標(biāo)的周期性結(jié)構(gòu)的元素清理的roi信號(hào))，其中在方程式6中表達(dá)關(guān)系及定義：

噪聲＝roiresidual＝roimeasured-roiaim-roicmp方程式6

應(yīng)注意，假使片段間距(即，垂直于目標(biāo)的周期性的檢測(cè)中的間距)未知，那么在關(guān)于垂直方向中的干凈信號(hào)的導(dǎo)出而導(dǎo)出roicmp中可將方程式3修改成方程式7：

可使用1d噪聲估計(jì)與2d噪聲估計(jì)之間的差值導(dǎo)出額外目標(biāo)特性以及使不準(zhǔn)確性估計(jì)精細(xì)化并增強(qiáng)配方優(yōu)化、過程控制及傳單(異常值)檢測(cè)。

在某些實(shí)施例中，噪聲度量可為更復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)描述符，及/或用于關(guān)于目標(biāo)的質(zhì)量的假設(shè)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)。舉例來說，噪聲度量ks-nroi可被定義為用于驗(yàn)證加性噪聲距白噪聲多遠(yuǎn)的科爾莫戈羅夫-斯米爾諾夫統(tǒng)計(jì)學(xué)。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的噪聲分析140的高級(jí)示意性說明?？墒褂每茽柲炅_夫-斯米爾諾夫統(tǒng)計(jì)學(xué)構(gòu)造累積分布函數(shù)，其估計(jì)在頻率空間中依據(jù)繞坐標(biāo)中心的半徑而變化的信號(hào)能量的濃度。圖141中以曲線圖說明的ks噪聲度量可通過比較剩余噪聲136與白噪聲99而導(dǎo)出。應(yīng)注意，白噪聲的傅里葉變換是白噪聲，且ks能量比的值在0(其標(biāo)示白噪聲)與1(其標(biāo)示均勻信號(hào))之間?？墒褂闷渌y(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)使剩余噪聲圖案(例如，費(fèi)舍爾的kappa等等)特性化。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的說明方法200的高級(jí)流程圖。方法200可至少部分由至少一個(gè)計(jì)算機(jī)處理器實(shí)施于例如計(jì)量模塊中。某些實(shí)施例包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括具有使用其體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)可讀程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體，且所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品經(jīng)配置以實(shí)施方法200的相關(guān)階段。

方法200可包括：使用噪聲度量(階段210)，例如通過計(jì)算從關(guān)于至少一個(gè)周期性結(jié)構(gòu)的周期性對(duì)經(jīng)測(cè)量的核心應(yīng)用傅里葉濾波器導(dǎo)出(階段230)的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)roi核心的噪聲度量(階段220)，估計(jì)包括至少一個(gè)周期性結(jié)構(gòu)的計(jì)量目標(biāo)的質(zhì)量(階段210)。方法200可進(jìn)一步包括：使用所述計(jì)算得到的噪聲度量指示目標(biāo)質(zhì)量(階段250)。

方法200可進(jìn)一步包括：關(guān)于至少一個(gè)周期性結(jié)構(gòu)的垂直片段的周期性對(duì)經(jīng)測(cè)量的核心垂直應(yīng)用額外傅里葉濾波器(階段240)；及通過應(yīng)用兩個(gè)傅里葉濾波器導(dǎo)出噪聲度量(階段245)。在某些實(shí)施例中，1d噪聲估計(jì)與2d噪聲估計(jì)之間的差值可用于導(dǎo)出額外目標(biāo)特性(階段247)。應(yīng)注意，1d噪聲估計(jì)可通用應(yīng)用傅里葉濾波器中的任一者導(dǎo)出，而2d噪聲估計(jì)可通過應(yīng)用兩個(gè)傅里葉濾波器導(dǎo)出。

方法200可進(jìn)一步包括：(例如)通過導(dǎo)出噪聲的統(tǒng)計(jì)特性(例如，與白噪聲的相似度)(階段262)，并使用所述特性進(jìn)一步分析目標(biāo)不準(zhǔn)確性的源(階段264)，使剩余噪聲在統(tǒng)計(jì)上特性化(階段260)。

有利地，所提出的方法提供1d及2d中的噪聲的估計(jì)。此外，其間的差值可用于不準(zhǔn)確性估計(jì)、配方優(yōu)化、過程控制及傳單檢測(cè)。所導(dǎo)出的度量(例如，ks統(tǒng)計(jì))可用于噪聲分布的假設(shè)檢驗(yàn)。所提出的方法可適用于任何成像疊加目標(biāo)(例如，aim-高級(jí)成像計(jì)量及盒中盒目標(biāo))，且估計(jì)有利地是基于目標(biāo)設(shè)計(jì)假設(shè)且不取決于噪聲類型?？稍谧詣?dòng)運(yùn)行、訓(xùn)練階段及/或配方優(yōu)化階段以及經(jīng)測(cè)量的結(jié)果的離線分析中執(zhí)行1d及/或2d中的噪聲信號(hào)估計(jì)。

在上文描述中，實(shí)施例是本發(fā)明的實(shí)例或?qū)嵤┓桨浮６鄠€(gè)地方出現(xiàn)的“一個(gè)實(shí)施例”、“一實(shí)施例”、“某些實(shí)施例”或“一些實(shí)施例”不一定都是指相同實(shí)施例。

盡管可在單個(gè)實(shí)施例的上下文中描述本發(fā)明的各種特征，但也可單獨(dú)或以任何適當(dāng)組合提供所述特征。相反地，盡管本文中為了清晰起見可在單獨(dú)實(shí)施例的上下文中描述本發(fā)明，但也可在單個(gè)實(shí)施例中實(shí)施本發(fā)明。

本發(fā)明的某些實(shí)施例可包含來自上文所揭示的不同實(shí)施例的特征，但某些實(shí)施例可并入來自上文所揭示的其它實(shí)施例的元件。不應(yīng)將在特定實(shí)施例的上下文中對(duì)本發(fā)明的元件的揭示認(rèn)為是在特定實(shí)施例中單獨(dú)使用其具限制性。

此外，應(yīng)理解，可以各種方式實(shí)施或?qū)嵺`本發(fā)明，且可將本發(fā)明實(shí)施于除上文描述中概述的實(shí)施例外的某些實(shí)施例中。

本發(fā)明不限于那些圖或?qū)?yīng)描述。舉例來說，流程無需移動(dòng)通過所說明的每一方框或狀態(tài)，或精確地按照與所說明及描述相同的順序移動(dòng)。

除非另外定義，否則如本發(fā)明所屬的所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員通常應(yīng)理解本文中所使用的技術(shù)及科技術(shù)語的含義。

雖然已關(guān)于有限數(shù)目個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明，但不應(yīng)將這些理解為對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，而是作為部分優(yōu)選實(shí)施例的范例。其它可能變化、修改及應(yīng)用也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到目前為止已描述的內(nèi)容限制，但由所附權(quán)利要求書及其合法等效物限制。