用于组合来自多个计量工具的原始数据的系统、方法及计算机程序产品技术方案

本发明专利技术提供一种用于组合来自多个计量工具的原始数据的系统、方法及计算机程序产品。获得关于培训组件的至少一个参数的参考值。利用第一计量工具及不同的第二计量工具收集关于所述培训组件的所述至少一个参数的信号。此外，将所述信号的至少一部分变换为一组信号，且针对所述培训组件的所述至少一个参数中的每一者，确定所述组信号与所述参考值之间的对应关系并据此创建对应培训模型。利用至少所述第一计量工具及所述第二计量工具从目标组件收集信号，且将每一所创建培训模型应用于从所述目标组件收集的所述信号以测量所述目标组件的参数值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于组合来自多个计量工具的原始数据的系统、方法及计算机程序产品相关申请案本申请案主张2014年11月19日提出申请的第62/082,097号美国临时专利申请案的权益，所述美国临时专利申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及计量工具，且更明确地说涉及混合式计量工具。
技术介绍
计量通常涉及测量目标组件的各种物理特征。举例来说，可使用计量工具来测量目标组件的结构及材料特性(例如，材料组成、结构的尺寸特性及/或结构的临界尺寸等)。在半导体计量的实例中，可使用计量工具来测量所制作半导体组件的各种物理特征。一旦获得计量测量，便可对所述测量进行分析。此分析通常涉及具有目标组件所特有的参数的预定义值(即，目标组件的参数模型)的库。明确地说，所述库可包含用于浮动参数的值范围。接着可使用所述库来提供快速数学近似法，在给出用于参数模型的一组值的情况下，所述快速数学近似法可迅速地以合理准确度重现具有目标组件的系统的解。在一些情形中，使用多个不同计量工具来测量目标组件是合意的。此技术通常称作“混合式计量”。然而，此需要以某一方式组合来自不同计量工具的数据集以实现综合测量结果。采用多个不同计量工具的原因可能有许多，例如个别计量工具的不充分测量性能。此时期望可将使用不同测量技术的两个或两个以上计量工具与根据其特定强度所使用的每一技术进行组合以产生满足稳定性及过程跟踪的规范的对目标组件的所有临界尺寸及组成参数的总测量。A.瓦伊德(A.Vaid)等人在“整体计量方法：利用散射测量、CD-AFM及CD-SEM的混合式计量(AHolisticMetrologyApproach:HybridMetrologyUtilizingScatterometry,CD-AFM,andCD-SEM)”(SPIE会议录第7971(2011)卷)中描述了现有混合式计量工具的一个实例。遗憾地，已知混合式计量工具展现各种局限性。举例来说，混合式计量成功的关键在于用以组合来自每一工具的测量结果的精确方法。由于既没有任何计量工具能够以完美准确性及精确度进行测量，且所有计量工具又并非完全一致的，因此如果测量的这些方面未在某种程度上得到减轻，那么可出现测量误差。因此，其中来自工具A的测量结果被向前馈送到工具B的模型且保持固定不变的“注入”或简单向前馈送技术通常被视为不稳健的。可使用替代技术(此处称为“结果数据变换”)，借此计量工具之间的已知偏移量以及可能相关斜率误差在于工具之间传递数据之前得以被校正。也可能进行工具误差的较高阶校正。A.瓦伊德等人在“1X节点技术的混合式计量解决方案(Hybridmetrologysolutionfor1Xnodetechnology)”(SPIE会议录第8324(2012)卷)中描述了此技术的实例。在所述文献中，引入了‘数据修改参数’(DMP)(偏移量、匹配、准确性、…)及‘DMP强度’的概念。DMP强度是控制来自工具A的数据被工具B使用的程度的比例因子。未描述使用DMP强度的明确方式。最近，正探索混合式计量的被称作‘共同优化’的第三种方法，在所述方法中，对将要组合的所有工具执行的测量的模型被同时进行回归运算，其中以某一方式约束两个(或全部)计量工具共同的模型参数。已报告此技术与临界尺寸-扫描电子显微术(CD-SEM)测量的混合的几个近期应用。在A.瓦伊德的“混合式计量通用引擎：共同优化(Hybridmetrologyuniversalengine:co-optimization)”(SPIE会议录第9050(2014)卷)中，此混合式方法的成功依赖于先前对由CD-SEM报告的侧壁角度相依CD值进行的校准以及接着在实际混合式测量期间使用光学CD(OCD)所报告侧壁角度(SWA)值对CD-SEMCD值进行的校正。J.哈泽德(J.Hazart)等人在“CD计量的数据融合：散射测量、CDSEM及AFM数据的异质混合(DataFusionforCDMetrology:HeterogeneousHybridizationofScatterometry,CDSEM,andAFMdata)”(SPIE会议录第9050(2014)卷)中描述了此混合式方法的另一实例，其中将OCD数据与CD-SEM图像数据的集约模型进行组合。虽然近期趋势指示朝向共同优化方法的发展，但其它技术可是优选的，这是因为就混合式解决方案供应商来说，共同优化需要跨越极不同计量工具(其可由竞争供应商制造)进行的测量算法及校准方法的详尽工作知识。因此需要解决与检验系统的现有技术实施方案相关联的这些及/或其它问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于组合来自多个计量工具的原始数据的系统、方法及计算机程序产品。在使用中，识别培训组件，且获得关于所述培训组件的至少一个参数的参考值。利用第一计量工具收集关于所述培训组件的所述至少一个参数的第一组信号，且利用不同于所述第一计量工具的第二计量工具收集关于所述培训组件的所述至少一个参数的第二组信号。此外，将所述第一组信号及所述第二组信号中的每一者的至少一部分变换为第三组信号，且针对所述培训组件的所述至少一个参数中的每一者，确定所述第三组信号与所述参考值之间的对应关系并据此创建对应培训模型。利用至少所述第一计量工具及所述第二计量工具从目标组件收集信号，且将每一所创建培训模型应用于从所述目标组件收集的所述信号以测量所述目标组件的参数值。附图说明图1展示根据现有技术的示范性计量工具的示意图。图2图解说明根据一实施例的用于组合来自多个计量工具的原始数据的方法。图3图解说明根据另一实施例的用于将依据组合来自多个计量工具的原始数据而测量的装置参数传递到计量工具的模型的方法。图4图解说明根据另一实施例的用于组合来自多个计量工具的原始数据的系统。具体实施方式在半导体计量领域中，计量工具可包括：照明系统，其对目标进行照明；收集系统，其俘获通过照明系统与目标、装置或特征的相互作用(或缺乏相互作用)而提供的相关信息；及处理系统，其分析使用一或多个算法收集的信息。计量工具可用于测量与各种半导体制作过程相关联的结构及材料特性(例如，材料组成、结构及膜的尺寸特性(例如膜厚度及/或结构的临界尺寸)、叠对等)。这些测量用于促进半导体裸片的制造中的过程控制及/或合格效率。计量工具可包括一或多个硬件配置，所述硬件配置可连同本专利技术之某些实施例一起用于(例如)测量各种前述半导体结构及材料特性。此些硬件配置的实例包含但不限于以下各项：光谱椭偏计(SE)具有多个照明角度的SE测量米勒(Mueller)矩阵元(例如，使用旋转补偿器)的SE单波长椭偏计光束轮廓椭偏计(角分辨椭偏计)光束轮廓反射计(角分辨反射计)宽带反射性光谱仪(光谱反射计)单波长反射计角分辨反射计成像系统散射计(例如，散斑分析仪)硬件配置可分离成离散操作系统。另一方面，一或多个硬件配置可组合于单个工具中。图1中展示多个硬件配置在单个工具中的此一组合的一个实例，所述实例从第7,933,026号美国专利并入本文中，所述美国专利特此出于所有目的以其全文引用的方式并入。举例来说，图1展示示范性计量工具的示意图，所述示范性计量工具包括：a)宽带SE(即，18)；b)具有旋转补偿器(即，98)的SE(即，2)；c)光束轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：识别培训组件；获得关于所述培训组件的至少一个参数的参考值；利用第一计量工具收集关于所述培训组件的所述至少一个参数的第一组信号；利用不同于所述第一计量工具的第二计量工具收集关于所述培训组件的所述至少一个参数的第二组信号；将所述第一组信号及所述第二组信号中的每一者的至少一部分变换为第三组信号；针对所述培训组件的所述至少一个参数中的每一者，确定所述第三组信号与所述参考值之间的对应关系；针对所述培训组件的所述至少一个参数中的每一者，基于所述对应所确定关系而创建培训模型；利用至少所述第一计量工具及所述第二计量工具从目标组件收集信号；将每一所创建培训模型应用于从所述目标组件收集的所述信号以测量所述目标组件的参数值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.19 US 62/082,097;2015.11.16 US 14/942,7381.一种方法，其包括：识别培训组件；获得关于所述培训组件的至少一个参数的参考值；利用第一计量工具收集关于所述培训组件的所述至少一个参数的第一组信号；利用不同于所述第一计量工具的第二计量工具收集关于所述培训组件的所述至少一个参数的第二组信号；将所述第一组信号及所述第二组信号中的每一者的至少一部分变换为第三组信号；针对所述培训组件的所述至少一个参数中的每一者，确定所述第三组信号与所述参考值之间的对应关系；针对所述培训组件的所述至少一个参数中的每一者，基于所述对应所确定关系而创建培训模型；利用至少所述第一计量工具及所述第二计量工具从目标组件收集信号；将每一所创建培训模型应用于从所述目标组件收集的所述信号以测量所述目标组件的参数值。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述培训组件是晶片。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标组件是所述培训组件。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述培训组件是不同于所述目标组件的实验设计组件。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述培训组件的所述至少一个参数包含几何参数、材料组成参数、过程参数或叠对参数中的至少一者。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述过程参数是焦点参数及剂量参数中的一者。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述几何参数是临界尺寸、侧壁角度及轮廓高度中的一者。8.根据权利要求1所述的方法，其中利用临界尺寸扫描电子显微术CD-SEM、透射电子显微术TEM及原子力显微术AFM中的至少一者来获得所述参考值。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一计量工具及所述第二计量工具各自是以下各项中的不同者：光谱椭偏计SE；具有多个照明角度的SE；测量米勒矩阵元的SE；单波长椭偏计；光束轮廓椭偏计；光束轮廓反射计；宽带反射性光谱仪；单波长反射计；角分辨反射计；成像系统；散射计；小角X射线散射SAXS装置；X射线粉末衍射XRD装置；X射线荧光XRF装置；X射线光电子能谱XPS装置；X射线反射率XRR装置；拉曼光谱装置；扫描电子显微术SEM装置；TEM装置；及AFM装置。10.根据权利要求1所述的方法，其中利用至少一个预处理操作来将所述第一组信号及所述第二组信号中的每一者的所述至少一部分变换为所述第三组信号，所述至少一个预处理操作包含对准、滤波及像差校正中的至少一者。11.根据权利要求1所述的方法，其中通过主成分分析PCA或独立成分分析ICA将所述第一组信号及所述第二组信号中的每一者的所述至少一部分变换为所述第三组信号。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述第三组...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·潘戴夫，T·奇乌拉，A·舒杰葛洛夫，
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