最佳量测指导的系统和方法技术方案

公开了用于最佳电子束量测指导的系统和方法。根据某些实施例，该方法可以包括：接收样本的获取的图像；基于对获取的图像的分析确定图像参数集；基于图像参数集确定模型参数集；基于模型参数集生成模拟图像集。该方法还可以包括：对模拟图像集执行临界尺寸的测量，并且将临界尺寸测量与模型参数集进行对比，以基于来自模拟图像集和模型参数集的信息的对比来提供指导参数集。该方法还可以包括接收与包括临界尺寸均匀性的目标参数相关联的辅助信息。临界尺寸均匀性的目标参数相关联的辅助信息。临界尺寸均匀性的目标参数相关联的辅助信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】最佳量测指导的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年8月28日提交的美国申请62/723,983的优先权，其全部内容通过引用合并于此。


[0003]本文中的描述涉及量测指导领域，并且更具体地，涉及推荐用于量测的参数的最佳量测指导系统。

技术介绍

[0004]在集成电路(IC)的制造过程中，未完成或已完成的电路部件被检查以确保它们是根据设计而制造的并且没有缺陷。可以采用利用光学显微镜或带电粒子(例如，电子)束显微镜的检查系统，诸如扫描电子显微镜(SEM)。随着IC部件的物理尺寸的不断缩小，缺陷检测的准确性和产率变得越来越重要。同样重要的是用于监测半导体制造过程和晶片上的特征的再现性的临界尺寸控制。由于缺乏检查工具条件的地面真实知识和基础成像样本的统计信息，因此无法根据经验设置量测参数。
[0005]因此，相关技术系统在例如通过用于半导体制造过程的量测进行的临界尺寸测量的准确性方面面临局限。需要本领域的进一步改进。

技术实现思路

[0006]本公开的实施例提供了用于量测系统的系统和方法。在一些实施例中，提供了一种量测系统。量测系统可以包括存储指令集的存储器和处理器。量测系统的处理器可以被配置为执行指令集以引起量测系统接收获取的图像，基于对获取的图像的分析确定图像参数集，从图像参数集中确定模型参数集，使用模型参数集生成模拟图像集，并且基于对模拟图像集和模型参数集的分析输出指导参数集。量测系统可以包括被配置为获取样本的图像的带电粒子束装置。模拟图像集可以包括单个模拟图像。该分析可以包括来自模拟图像集和模型参数集的信息的对比。来自模拟图像集的信息可以包括临界尺寸测量结果。图像参数集可以包括噪声水平、感兴趣图案、线条粗糙度或边缘轮廓，并且模型参数集是基于质量度量或多个质量度量从图像参数集中确定的。多个质量度量可以包括局部噪声水平、全局噪声水平、边缘轮廓统计信息或图案结构中的任一项。指导参数集可以包括推荐的成像参数、临界尺寸均匀性参数、测量精度、可重复性或测量准确性中的一项或多项。量测系统的处理器还可以被配置为执行指令集以进一步引起量测系统接收与目标参数相关联的辅助信息，并且基于所接收的辅助信息分析获取的图像。目标参数可以包括目标节距、目标临界尺寸均匀性、目标图案或目标测量精度。指令集可以引起量测系统进一步对模拟图像执行临界尺寸的测量，并且将临界尺寸测量与模型参数集进行对比。
[0007]在一些实施例中，提供了一种量测指导系统。量测指导系统可以包括：存储指令集的存储器；以及处理器，该处理器被配置为：执行指令集以引起量测指导系统基于对获取的
图像的分析确定图像参数集、基于图像参数集确定模型参数集、基于模型参数集生成模拟图像集、分析模拟图像集以及基于对模拟图像集和模型参数集的分析输出指导参数集。模拟图像集可以包括单个模拟图像。该分析可以包括来自模拟图像集和模型参数集的信息的对比。来自模拟图像集的信息可以包括临界尺寸测量结果。对模拟图像集的分析可以包括对模拟图像集执行临界尺寸的测量，并且将临界尺寸测量与模型参数集进行对比。该指令集可以引起量测系统进一步接收与目标参数相关联的辅助信息，和基于所接收的辅助信息分析获取的图像。目标参数可以包括目标节距、目标临界尺寸均匀性、目标图案或目标测量精度。图像参数集可以包括噪声水平、感兴趣图案、线条粗糙度或边缘轮廓，并且模型参数集是基于质量度量或多个质量度量从图像参数集中确定的。多个质量度量可以包括局部噪声水平、全局噪声水平、边缘轮廓统计信息或图案结构。指导参数集可以包括推荐的成像参数、临界尺寸均匀性参数、测量精度、可重复性或测量准确性中的一项或多项。
[0008]在一些实施例中，提供了一种量测指导方法。该方法可以包括：接收样本的获取的图像；基于对获取的图像的分析确定图像参数集；基于图像参数集确定模型参数集；基于模型参数集生成模拟图像集，以及基于对模拟图像集和模型参数集的分析提供指导参数集。该方法还可以包括对模拟图像集执行临界尺寸的测量，以及将临界尺寸测量与模型参数集进行对比。模拟图像集可以包括单个模拟图像。该分析可以包括来自模拟图像集和模型参数集的信息的对比。来自模拟图像集的信息可以包括临界尺寸测量结果。该方法还可以包括：接收与目标参数相关联的辅助信息，以及基于所接收的辅助信息分析获取的图像。目标参数可以包括目标节距、目标临界尺寸均匀性、目标图案或目标测量精度。
[0009]在一些实施例中，要求保护一种非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质包括可由装置的一个或多个处理器执行的指令集。该装置可以执行：接收样本的获取的图像，基于对获取的图像的分析确定图像参数集，基于图像参数集确定模型参数集，基于模型参数集生成模拟图像集，以及基于对模拟图像集和模型参数集的分析提供指导参数集。指令集可以引起该装置对模拟图像集执行临界尺寸的测量，并且将临界尺寸测量与模型参数集进行对比。此外，指令集还可以引起该装置接收与目标参数相关联的辅助信息，并且基于所接收的辅助信息分析获取的图像。
附图说明
[0010]图1是示出与本公开的实施例一致的示例性电子束检查(EBI)系统的示意图。
[0011]图2是示出与本公开的实施例一致的示例性成像系统的示意图。
[0012]图3是与本公开的实施例一致的示例性量测系统的框图。
[0013]图4是示出与本公开的实施例一致的示例性量测系统的框图。
[0014]图5是示出与本公开的实施例一致的示例性量测指导方法的流程图。
[0015]图6是示出与本公开的实施例一致的使用模拟器的量测指导方法的流程图。
[0016]图7是示出与本公开的实施例一致的示例性量测指导方法的过程流程图。
具体实施方式
[0017]现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出。以下描述参考附图，其中除非另外表示，否则不同附图中的相同数字表示相同或相似的元素。在示例性实施例的以下
描述中阐述的实现并不代表与本公开一致的所有实现。相反，它们仅仅是与与所附权利要求中记载的主题有关的方面一致的装置和方法的示例。例如，尽管在利用电子束的上下文中描述一些实施例，但是本公开不限于此。可以类似地应用其他类型的带电粒子束。此外，可以使用其他成像系统，诸如光学成像、光检测、x射线检测等。
[0018]电子设备在减小设备的物理尺寸的同时的增强的计算能力可以通过显著增加诸如IC芯片上的晶体管、电容器、二极管等电路部件的封装密度来实现。例如，在智能电话中，IC芯片(其为拇指大小)可以包括超过20亿个晶体管，每个晶体管的尺寸小于人发的1/1000。毫不奇怪，半导体IC制造是一个复杂的过程，需要数百个个体步骤。即使一步出错，也有可能极大地影响最终产品的功能。即使一个“致命缺陷”也可能导致设备故障。制造过程的目标是提高过程的总产率。例如，为了使50个步骤的过程获取75％的产率，每个个体步骤的产率都必须大于99.4％，如果个体步骤的产率为95％，则整个过程的产率将降至7％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种量测系统，包括：存储器，存储指令集；以及处理器，被配置为执行所述指令集以引起所述量测系统：接收样本的获取的图像；基于对所述获取的图像的分析确定图像参数集；基于所述图像参数集确定模型参数集；基于所述模型参数集生成模拟图像集；以及基于对所述模拟图像集和所述模型参数集的分析输出指导参数集。2.根据权利要求1所述的系统，还包括：被配置为获取所述样本的图像的带电粒子束装置。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述模拟图像集仅包括单个模拟图像。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述分析包括：来自所述模拟图像集和所述模型参数集的信息的对比。5.根据权利要求4所述的系统，其中来自所述模拟图像集的所述信息包括临界尺寸测量结果。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像参数集、所述模型参数集或所述指导参数集中的至少一项包括单个参数。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像参数集包括噪声水平、感兴趣图案、线条粗糙度或边缘轮廓中的任一项。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述模型参数集是基于质量度量自所述图像参数集被确定的。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述模型参数集自所述图像参数集被确定是基于多个质量度量。10.根据权利要求9所述的系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦凌凌，方伟，赵楠，周文天，王腾，徐明，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：