一种获取理论光谱的方法、形貌参数测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种获取理论光谱的方法、形貌参数测量方法及装置。周期性结构包括若干周期单元，该方法包括：沿周期性结构底部到顶部的方向Z，将所述形貌模型划分出多个片层；基于每个所述片层在所述方向Z的介质分布，获取相应片层介电系数沿周期方向的连续函数；然后计算每个所述片层的介电系数的傅里叶系数；最后利用严格耦合波分析算法，计算得到周期性结构的理论光谱。本发明专利技术避免了对模型划分的片层侧面轮廓的近似，使得RCWA计算中形貌模型的处理更加贴合样品实际形貌模型，得到了每个片层的介电系数的连续函数，提高了介电系数的傅里叶系数计算精度，提高了理论光谱计算精度和计算效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种获取理论光谱的方法、形貌参数测量方法及装置


[0001]本专利技术涉及半导体制造工艺
，具体涉及一种获取理论光谱的方法、形貌参数测量方法及装置。

技术介绍

[0002]随着半导体工业向深亚微米技术节点持续推进，集成电路线宽不断缩小，集成电路器件介质设计愈加复杂。只有通过严格的工艺控制才能获得功能完整的电路和高速工作的器件。
[0003]光学关键尺寸测量技术是当前半导体制造工艺中先进工艺控制的一个重要部分，具有速度快、成本低、非破坏性等优点，在半导体制造先进工艺控制中有重要应用。光学关键尺寸测量技术是一种基于模型的方法，因此快速准确的光学特性建模计算是光学关键尺寸测量的核心要素之一。在诸多光学特性建模计算方法中，严格耦合波分析理论(RCWA)因其建模精度高、适用对象广，普遍应用于周期性介质的光学特性建模计算中。
[0004]理想情况下半导体制造工艺中设计的样品形貌的侧壁角是直角，如图1所示。但实际上因半导体加工工艺如光刻、刻蚀等过程的限制，样品的实际形貌会出现圆顶、底脚、底切等复杂特征或侧壁角度变化不为90度情况，如图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取理论光谱的方法，用于周期性结构理论光谱的获取，所述周期性结构包括若干周期单元，其特征在于，包括：获取所述周期单元的形貌模型，所述形貌模型具有多个形貌参数；沿周期性结构底部到顶部的方向Z，将所述形貌模型划分出多个片层；基于每个所述片层在所述方向Z的介质分布，获取相应片层介电系数沿周期方向的连续函数；基于所述连续函数，分别计算每个所述片层的介电系数的傅里叶系数；根据所有片层的介电系数的傅里叶系数，利用严格耦合波分析算法，计算得到所述周期性结构的理论光谱。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述片层在所述方向Z的介质分布，获取相应片层介电系数沿周期方向的连续函数，包括：获取每个所述片层沿所述周期方向上的每一位置处对应的周期介质分布，所述周期介质分布包括D种介质材料沿所述方向Z的分布，D为正整数；计算每种所述介质材料沿所述方向Z的厚度，并基于所述厚度获取所述每一位置处相应介质材料的权重；基于所述每一位置处每种所述介质材料的介电系数及相应介质材料的权重，建立所述片层介电系数沿周期方向的连续函数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，建立所述片层介电系数沿周期方向的连续函数，包括：分别对所述每一位置处所有的所述介质材料的介电系数进行加权平均。4.根据权利要求1
‑
3任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述片层介电系数沿周期方向的连续函数满足：其中，ε
j
(P)为任意片层j在沿所述周期方向上任意位置P处的介电系数，ε
jn
(P)为片层j在位置P处的介质材料n的介电系数，p
jn
(P)为片层j在位置P处的介质材料n的权重，片层j在位置P处包括M(P)种介质材料。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述周期性结构为一维周期性模型，所述一维周期性模型为仅在一个方向上周期性重复的模型；所述片层j的介电系数的傅里叶系数ε
g
，根据下式计算：式中，i为虚数单位，k是波矢，g为整数；其中，对于单个周期单元的所述形貌模型，以周期的中心点为原点，以所述Z方向为Z轴，以所述周期方向为X轴，构建XOZ直角坐标系，ε
j
(x)即为所述片层j在位置P＝x处的介电系数，L为所述周期结构的周期长度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述片层j在位置P＝x处的介质材料n的权重p
jn
(x)，根据下式...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓雷，张厚道，梁洪涛，施耀明，
申请(专利权)人：上海精测半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：