增强计量目标信息内容制造技术

本发明专利技术提供减少噪声且增强测量准确度的计量目标设计、设计方法及测量方法。所揭示的目标包括与测量方向正交的额外周期性结构，给定目标结构沿所述测量方向具周期性。例如，除成像或散射测量目标中的沿每一测量方向的两个或更多个周期性结构之外，还可引入第三正交周期性结构，此提供正交方向上的额外信息，并且可用于减少噪声、增强准确度且启用机器学习算法的应用以进一步增强准确度。可关于正交周期性结构逐切片分析信号，所述正交周期性结构可以过程兼容方式集成于成像及散射测量目标两者中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增强计量目标信息内容相关申请案的交叉参考本申请案主张在2017年12月12日申请的第62/597,900号美国临时专利申请案的权益，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及半导体计量领域，且更特定来说，涉及目标设计及测量方法。
技术介绍
半导体计量包含数种场成像技术，例如场共轭平面(例如，成像)或光瞳共轭平面(例如，散射测量)中的基于光学的方法，以及扫描电子显微镜(SEM)方法。传统上，当针对这些计量设计目标时，目的是使跨目标的信号均匀以平均掉测量期间的噪声。在此方法中，可改进计量质量的一些信息被滤除。举例来说，在第8,913,237号美国专利中建议使用多个目标的测量及/或相同目标上的多个测量条件来提取更多信息，所述专利的全文以引用的方式并入本文中。在第15/442,111号美国专利申请案(其全文以引用的方式并入本文中)中，建议例如通过修改光的相位(已知其在光学计量中具有巨大影响)而在光刻步骤中设计不具有当前计量测量所关注的参数的图案。所建议的相位调制在如上文论述的相同均匀性约束下。
技术实现思路
下文是提供对本专利技术的初步理解的简化概述。所述概述不一定识别关键要素也不限制本专利技术的范围，而是仅用作以下描述的引言。本专利技术的一个方面提供一种计量测量方法，其包括以正交方向关于第三周期性结构测量计量目标，所述计量目标包括沿至少一个测量方向的至少两个周期性结构，所述第三周期性结构与所述相应测量方向正交。本专利技术的这些、额外及/或其它方面及/或优点阐述于以下详细描述中；可能可从详细描述推导；及/或可通过实践本专利技术而习得。附图说明为更好理解本专利技术的实施例且展示可如何实现所述实施例，现将纯粹通过实例参考所附图式，其中在各处，相同数字指定对应元件或区段。在所附图式中：图1是根据本专利技术的一些实施例的计量目标、从计量目标导出的信号及其使用的高阶示意图。图2是根据本专利技术的一些实施例的成像计量目标的实例的高阶示意图。图3A及3B示意性地说明根据本专利技术的一些实施例的信号切片的导出且提供使用信号切片调整测量的示意性实例。图4是根据本专利技术的一些实施例的散射测量计量目标的一个单元的实例的高阶示意图。图5是根据本专利技术的一些实施例的具有对应信号的对称及不对称散射测量计量目标的高阶示意图。图6是根据本专利技术的一些实施例的计量目标的周期性结构的工艺兼容设计的高阶示意图。图7是说明根据本专利技术的一些实施例的方法的高阶流程图。图8A说明根据本专利技术的一些实施例的计量系统的高阶示意图。图8B说明根据本专利技术的一些实施例的计量系统的光学计量子系统的高阶示意图。图8C说明根据本专利技术的一些实施例的计量系统的粒子束计量子系统的高阶示意图。具体实施方式在以下描述中，描述本专利技术的各种方面。出于说明的目的，阐述特定配置及细节以提供对本专利技术的透彻理解。然而，所属领域的技术人员还将明白，可在无本文中呈现的特定细节的情况下实践本专利技术。此外，可能已省略或简化熟知特征以免使本专利技术不清楚。特定参考图式，强调所展示的细节仅是作为实例且用于本专利技术的阐释性论述的目的，且为了提供据信为本专利技术的原理及概念方面的最有用且容易理解的描述而呈现。在此方面，未尝试比基本理解本专利技术所必需更详细地展示本专利技术的结构细节，结合图式进行的描述使所属领域的技术人员明白本专利技术的若干形式可如何在实践中具体实施。在详细说明本专利技术的至少一个实施例之前，应了解本专利技术在其应用方面不限于在以下描述中阐述或在图式中说明的构造细节及组件布置。本专利技术适用于可以各种方式实践或实行的其它实施例以及所揭示实施例的组合。同样地，应了解，本文中所采用的短语及术语用于描述的目的且不应被视为限制性的。除非另有明确陈述，否则如从以下论述明白，应了解，在说明书各处，利用例如“处理”、“运算”、“计算”、“确定”、“增强”、“导出”或类似者的术语的论述指代计算机或运算系统或类似电子运算装置(其操纵及/或将表示为运算系统的寄存器及/或存储器内的物理(例如电子)量的数据转换为类似表示为运算系统的存储器、寄存器或其它这些信息存储、传输或显示装置内的物理量的其它数据)的行动及/或过程。在某些实施例中，照明技术可包括在可视范围内的电磁辐射、紫外线或甚至更短波辐射(例如x射线)及可能甚至粒子束。本专利技术提供减少噪声且增强测量准确度的计量目标设计、设计方法及测量方法。所揭示的目标包括与测量方向正交的额外周期性结构，给定目标结构沿所述测量方向具周期性。举例来说，除成像或散射测量目标中的沿每一测量方向的两个或更多个周期性结构的外，还可引入第三正交周期性结构，此提供正交方向上的额外信息而可用于减少噪声、增强准确度且启用机器学习算法的应用以进一步增强准确度。可关于正交周期性结构逐切片分析信号，所述正交周期性结构可以工艺兼容方式集成于成像及散射测量目标两者中。有利地，所揭示的目标及方法克服现有技术计量难点以打破光栅不对称性与叠加之间的关联(其降低准确度)。所揭示的目标设计的经诱发指定空间变化有助于改进噪声滤波，且额外信息可基于理论模型解释以进一步改进测量准确度及工艺稳健性。图1是根据本专利技术的一些实施例的计量目标100、从计量目标100导出的信号102及其使用的高阶示意图。在图7中说明的方法200中进一步描述目标使用。除沿至少一个测量方向(在图1中表示为“X”)的至少两个周期性结构110、120之外，计量目标100还可包括与相应测量方向“X”正交(在图1中表示为“Y”)的一或多个第三周期性结构130。在某些实施例中，周期性结构130可设定为与测量方向X成角度，举例来说，相对于测量方向X按不同于90°的角度(例如，45°，或可能10°、20°、30°、50°、60°、70°、80°或中间值中的任一者)倾斜。在某些实施例中，计量目标100可配置为成像目标(例如，其具有至少两对周期性结构，其中至少一对沿两个测量方向中的每一者)及/或配置为散射测量目标(例如，其具有沿每一测量方向彼此叠置或并排的至少两对周期性结构，其中每一对的周期性结构具有相反的刻意偏移)。成像目标的实例包括如本文中揭示那样通过额外周期性结构130修改的AIM(先进成像计量)目标。举例来说，第7,068,833号及第9,709,903号美国专利(其全文以引用的方式并入本文中)中揭示的AIM目标可如本文中揭示那样修改以产生目标100的实例。来自周期性结构110、120中的一者的关于第三周期性结构130的信号102(可关于第三周期性结构130在分层堆叠中的位置及层110、120、130的顺序导出信号102)可用于例如通过实现关于由第三周期性结构130定义的切片104对信号102进行逐切片分析而减少与周期性结构110、120中的相应一者相关联的噪声及/或改进有关周期性结构110、120的计量测量的准确度，如下文说明。举例来说，在单个测量内138及/或关于不同测量139(例如，与不同目标、晶片、批次及/或批量相关)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计量测量方法，其包括测量计量目标，其中所述计量目标包括沿至少一个测量方向的至少两个周期性结构，所述计量目标进一步包括与所述相应测量方向正交的第三周期性结构。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171212 US 62/597,900;20180914 US 16/132,1571.一种计量测量方法，其包括测量计量目标，其中所述计量目标包括沿至少一个测量方向的至少两个周期性结构，所述计量目标进一步包括与所述相应测量方向正交的第三周期性结构。


2.根据权利要求1所述的计量测量方法，其进一步包括通过识别且移除与所述第三周期性结构相关的信号分量而减少通过所述测量导出的信号中的噪声。


3.根据权利要求1所述的计量测量方法，其进一步包括从通过所述测量导出的信号导出多个切片，所述切片对应于所述第三周期性结构的性质。


4.根据权利要求3所述的计量测量方法，其进一步包括平均化所述多个切片以产生计量信号。


5.根据权利要求3所述的计量测量方法，其进一步包括通过关于至少一个准确度参数比较所述多个切片而选择最优切片信号。


6.根据权利要求5所述的计量测量方法，其进一步包括针对连续目标、晶片或批量中的至少一者重复所述选择。


7.根据权利要求5所述的计量测量方法，其进一步包括通过跟踪计量的空间行为及所述最优切片而改进计量稳健性。


8.根据权利要求1所述的计量测量方法，其进一步包括通过比较相机与射束轴而使用所述第三周期性结构校准测量坐标。


9.根据权利要求1所述的计量测量方法，其进一步包括导出从所述第三周期性结构测量的信号的焦点信息或谐波分量中的至少一者。


10.根据权利要求1所述的计量测量方法，其进一步包括应用一或多个机器学习算法以分析从所述第三周期性结构测量的信号，及从数据导出与所述正交方向相关联的信息。


11.根据权利要求1所述的计量测量方法，其中所述计量目标包括成像计量目标或散射测量计量目标中的至少一者。


12.根据权利要求11所述的计量测量方法，其中所述成像目标具有至少两对周期性结构，其中至少一对沿两个测量方向中的每一者。


13.根据权利要求1所述的计量测量方法，其中所述计量目标包括光瞳平面散射测量计量目标，其中所述测量所述计量目标包括：在所述计量目标内的多个位置中测量所述计量目标及从所述多个测量提取具有增强准确度的计量量度。


14.根据权利要求1所述的计量测量方法，其中所述第三周期性结构包括均匀临界尺寸、单调变化的临界尺寸、周期性单调变化的临界尺寸或两个或更多个周期性子结构中的至少一者。


15.根据权利要求1所述的计量测量方法，其中所述方法至少部分通过至少一个计算机处理器实行。


16.一种系统，其包括：
控制器，所述控制器包含一或多个处理器及存储器，所述存储器存储程序指令，所述程序指令经配置以引起所述一或多个处理器：
接收计量目标的一或多个测量，其中所述计量目标包括沿至少一个测量方向的至少两个周期性结构，所述计量目标进一步包括与所述相...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·阿米特，A·玛纳森，N·古特曼，
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