用于光学度量衡的自动波长或角度修剪制造技术

本发明专利技术描述用于光学度量衡的自动波长或角度修剪。用于光学度量衡的自动波长或角度修剪的方法的实施例包含：确定包含多个参数的结构的模型；设计并计算用于所述模型的波长相依或角度相依数据的数据集；将所述数据集存储在计算机存储器中；用处理器执行对用于所述模型的所述数据集的分析，包含：对所述数据集应用离群值检测技术及识别任何数据离群值，每一数据离群值为波长或角度；且如果在所述模型的所述数据集的所述分析中识别到任何数据离群值，那么从所述数据集移除对应于所述数据离群值的所述波长或角度以产生经修改数据集，并且将所述经修改数据集存储在所述计算机存储器中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案的交叉参考本申请案主张2013年6月3日申请的美国临时申请案第61/830,543号的权利，所述美国临时申请案的全部内容在此以引用的方式并入本文中。
本文中所描述的实施例大体而言是有关于度量衡的领域，且更特定言之，用于光学度量衡的自动波长或角度修剪。
技术介绍
严格耦合波分析(rigorous coupled wave analysis，RCWA)及类似算法已被广泛用于衍射结构的研究及设计。在RCWA方法中，周期性结构的剖面是通过给定数目个足够薄的平坦光栅厚片来近似。具体而言，RCWA涉及三个主要操作，即，光栅内部的场的傅立叶展开、表征衍射信号的常数系数矩阵的本征值及本征向量的计算及从边界匹配条件推断的线性系统的解。RCWA将问题分成三个不同空间区域：(1)支持入射平面波场及所有反射衍射阶数上的总和的周围区域；(2)光栅结构及下伏非图案化层，波场在其中被视为与每一衍射阶数相关联的模式的迭加；及(3)含有透射波场的衬底。RCWA计算的输入为周期性结构的剖面或模型。在一些情况下，可得到横截面电子显微照片(例如，从扫描电子显微镜或穿透式电子显微镜)。当可得到时，这些影像可用以导引模型的建构。然而，在所有所要处理操作已完成之前，晶片不能被横向分段，视后续处理操作的数目而定，操作完成需要耗费数天或数周。即使在所有所要处理操作完成之后，用以产生横截面影像的过程可由于样本准备及寻找适当位置以成像所涉及的许多操作而耗时数小时到几天。此外，横向分段过程由于所需的时间、熟练技工及复杂设备而费用高，且所述过程损坏晶片。在利用使用分光椭圆偏光计或反射计的光学度量衡来测量光栅结构的关键尺寸(CD)中使用多个波长。处于或接近伍德异常(Wood Anomaly)(指穿过光栅的与其它波长相比产生强度的显著变化的电磁辐射的波长)或其它共振现象的波长可展示大于离共振
现象较远的波长多个数量级的参数敏感性。事实上，归因于制造的不完美性及其它因素，这些过度敏感的波长是无用的且引入巨大测量误差。在使用角分辨椭圆偏光计或反射计的情况下，某些角度也可引起伍德异常或其它共振现象。然而，确定将从光学度量衡过程排除的波长及角度可需要很大计算成本，因此使光学度量衡的过程变复杂。
技术实现思路
实施例包含用于光学度量衡的自动波长或角度修剪。在第一实施例中，一种方法包含：确定包含多个参数的结构的模型；设计并计算用于所述模型的波长相依或角度相依数据的数据集；将所述数据集存储在计算机存储器中；用处理器执行对用于所述模型的所述数据集的分析，包含：对所述数据集应用离群值检测技术及识别任何数据离群值，每一数据离群值为波长或角度；且如果在所述模型的所述数据集的所述分析中识别到任何数据离群值，那么从所述数据集移除对应于所述数据离群值的所述波长或角度以产生经修改数据集，并且将所述经修改数据集存储在所述计算机存储器中。在第二实施例中，一种机器可存取存储媒体具有存储在其上的使数据处理系统执行用于光学度量衡的自动波长或角度修剪的方法的指令，所述方法包含：确定包含多个参数的结构的模型；设计并计算用于所述模型的波长相依或角度相依数据的数据集；将所述数据集存储在计算机存储器中；用处理器执行对用于所述模型的所述数据集的分析，包含：对所述数据集应用离群值检测技术及识别任何数据离群值，每一数据离群值为波长或角度；且如果在所述模型的所述数据集的所述分析中识别到任何数据离群值，那么从所述数据集移除对应于所述数据离群值的所述波长或角度以产生经修改数据集，并且将所述经修改数据集存储在所述计算机存储器中。在第三实施例中，一种系统包含经配置以确定目标结构的或多个过程参数的光学度量衡系统，所述光学度量衡系统包含：光束源及检测器，其经配置以测量所述结构的衍射信号；处理器，其经配置以处理测量数据；及计算机存储器，其用以存储数据。所述光学度量衡系统经配置以提供用于光学度量衡的自动波长或角度修剪，包含：确定包含多个参数的结构的模型；设计并计算用于所述模型的波长相依或角度相依数据的数据集；将所述数据集存储在所述计算机存储器中；用所述处理器执行用于所述模型的所述数据集的分析，包含对所述数据集应用离群值检测技术及识别任何数据离群值，每一数据离群值为波长或角度；且如果在所述模型的所述数据集的所述分析中识别到任何数据
离群值，那么从所述数据集移除对应于所述数据离群值的所述波长或角度以产生经修改数据集，并且将所述经修改数据集存储在所述计算机存储器中。附图说明通过实例而非限制方式说明本文所描述的实施例，在随附图式的诸图中，相似参考数字指类似元件。图1为用于消除用于光学度量衡的波长或角度离群值的过程的实施例的说明；图2为根据一实施例的过程中的模型的说明；图3为根据一实施例的经受针对用于光学度量衡的自动波长或角度修剪的分析的模型的说明；图4说明根据一实施例的用于待自动修剪的波长或角度的光谱值的实例；图5描绘表示根据一实施例的用于确定及利用用于自动化过程及装备控制的结构参数的一系列例示性操作的流程图；图6为根据一实施例的用于确定及利用用于自动化过程及装备控制的结构参数的系统的例示性框图；图7A描绘根据一实施例的用于模型化的具有在x-y平面中变化的剖面的周期性光栅；图7B描绘根据一实施例的用于模型化的具有在x方向上变化但在y方向上不变化的剖面的周期性光栅；图8表示根据一实施例的用于模型化的具有二维组件及三维组件两者的结构的横截面图；图9为说明根据一实施例将光学度量衡用于确定半导体晶片上的结构的参数的架构图；图10为说明根据一实施例将角分辨或光谱分辨光束剖面反射测量法、光束剖面椭圆对称法或两者用于确定半导体晶片上的结构的参数的架构图；图11说明根据一实施例的呈计算机系统的例示性形式的机器的框图；及图12为表示根据一实施例的用于以样本光谱开始建立参数化模型及光谱库的方法中的操作的流程图。具体实施方式本文中所描述的实施例大体而言针对用于光学度量衡的自动波长或角度修剪。在以下描述中，阐述众多特定细节，例如用以动态移除参数的相关性的特定方法，以便提供对本专利技术的实施例的透彻理解。本领域技术人员将显而易见，可在无这些特定细节的情况下实践实施例。在其它例子中，未详细描述熟知处理操作(例如，制造图案化材料层的堆叠)，以便不必要地混淆本专利技术的实施例。此外，应理解，诸图中所展示的各种实施例是说明性表示且未必按比例绘制。在利用使用分光椭圆偏光计或反射计的光学度量衡测量光栅结构的关键尺寸(CD)中使用多个波长。处于或接近伍德异常(指穿过光栅的与其它波长相比产生强度的显著变化的电磁辐射的波长)或其它共振现象的波长可展示可大于离共振现象较远的波长多个数量级的参数敏感性。事实上，归因于不完美性及其它因素，那些过度敏感的波长是无用的且引入巨大测量误差。因此，这些波长通常应从CD测量的过程排除。在使用角分辨椭圆偏光计或反射计的情况下，某些角度可引起伍德异常或其它共振现象。类似于分光椭圆偏光计或反射计中的过度敏感波长，这些角度通常也应从CD测量的过程排除。本文中所描述的一或多个实施例针对用于测量的自动波长或角度修剪。这些方法的使用可包含(例如)例如光学度量衡的度量衡实施的应用。用以解决共振问题的常规方法可利用伍德异常的电磁计算(包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光学度量衡的自动波长或角度修剪的方法，所述方法包括：确定包含多个参数的结构的模型；设计并计算用于所述模型的波长相依或角度相依数据的数据集；将所述数据集存储在计算机存储器中；用处理器执行对用于所述模型的所述数据集的分析，包含：对所述数据集应用离群值检测技术，及识别任何数据离群值，每一数据离群值为波长或角度；且如果在所述模型的所述数据集的所述分析中识别到任何数据离群值，那么从所述数据集移除对应于所述数据离群值的所述波长或角度以产生经修改数据集，并且将所述经修改数据集存储在所述计算机存储器中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.03 US 61/830,543;2014.06.02 US 14/293,6251.一种用于光学度量衡的自动波长或角度修剪的方法，所述方法包括：确定包含多个参数的结构的模型；设计并计算用于所述模型的波长相依或角度相依数据的数据集；将所述数据集存储在计算机存储器中；用处理器执行对用于所述模型的所述数据集的分析，包含：对所述数据集应用离群值检测技术，及识别任何数据离群值，每一数据离群值为波长或角度；且如果在所述模型的所述数据集的所述分析中识别到任何数据离群值，那么从所述数据集移除对应于所述数据离群值的所述波长或角度以产生经修改数据集，并且将所述经修改数据集存储在所述计算机存储器中。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：如果在所述模型的所述数据集的所述分析中识别到任何数据离群值，那么执行所述数据集的所述分析的另一反复。3.根据权利要求1所述的方法，其中在第一反复之后对所述数据集的所述分析的另一反复的所述执行是任选的，且所述方法进一步包括使用来自所述第一反复的所述经存储数据集执行所述结构的光学度量衡。4.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：如果在对所述模型的所述数据集的所述分析的反复中未识别到数据离群值，那么使用所述经存储数据集执行所述结构的光学度量衡。5.根据权利要求1所述的方法，其中数据离群值为处于或接近伍德异常的波长或角度。6.根据权利要求1所述的方法，其中数据离群值为处于或接近结构共振的波长或角度。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述离群值检测技术包含下列各者中的一者：基于距离的算法；基于深度的算法；基于偏差的算法；或基于模式的算法。8.根据权利要求1所述的方法，其中在未应用电磁求解器的情况下移除一或多个波长或角度。9.根据权利要求1所述的方法，其中在未物理模型化伍德异常或结构共振的情况下移除一或多个波长或角度。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述光学度量衡包含分光椭圆偏光计、角分辨椭圆偏光计、分光反射计及角分辨反射计中的一或多者。11.一种机器可存取存储媒体，其上存储有使数据处理系统执行用于光学度量衡的自动波长或角度修剪的方法的指令，所述方法包括：确定包含多个参数的结构的模型；设计并计算用于所述模型的波长相依或角度相依数据的数据集；将所述数据集存储在计算机存储器中；用处理器执行对用于所述模型的所述数据集的分析，包含：对所述数据集应用离群值检测技术，及识别任何数据离群值，每一数据离群值为波长或角度；且如果在所述模型的所述数据集的所述分析中识别到任何数据离群值，那么从所述数据集移除对应于所述数据离群值的所述波长或角度以产生经修改数据集，并且将所述经修改数据集存储在所述计算机存储器中。12.根据权利要求11所述的存储媒体，所述方法进一步包括：如果在所述模型的所述数据集的所述分析中识别到任何数据离群值，那么执行所述数据集的所述分析的另一反复。13.根据权利要求11所述的存储媒体，其中在第一反复之后对所述数据集的所述分析的另一反复的所述执行是任选的，且所述方法进一步包括使用来自所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李列泉，利奥尼德·波斯拉夫斯基，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US