一种角分辨散射测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种角分辨散射测量装置及其测量方法，该装置包括：照明光学组件、成像光学组件、投影物镜及探测器，其特征在于照明光学组件包括光强优化器件，通过调节所述光强优化器件使所述探测器的探测面上反射光强趋于均匀分布。本发明专利技术还提出一种利用角分辨散射测量装置的测量方法，透过本发明专利技术可以提高测量标记反射光信号的信噪比，从而提高入射光强反射率的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种角分辨散射测量装置及其测量方法
本专利技术涉及半导体制造测量领域，且特别涉及一种角分辨散射测量装置及其测量方法。
技术介绍
随着半导体关键尺寸的不断减小，对关键尺寸的均匀性(CDU)的要求越来越严格。为了监测光刻工艺条件的变化以及实现更先进的光刻工艺控制，开发一种快速、准确的光刻胶形貌(关键尺寸CD、高度Height、侧壁角度SWA)测量技术显得尤为重要。针对这样的需求，各种微结构形貌测量技术发展起来，例如关键尺寸扫描电子显微镜CD-SEM，原子力显微镜AFM，场发射扫描式电子显微镜FE-SEM以及散射测量技术。在这些测量技术之中，前述CD-SEM等基于影像的传统光学方法，由于它们采用自上而下的观测方法，因此局限性很大，无法提供边缘及底部的特征数据，从而也不能提供不规则器件的相关数据。虽然特征数据可以藉由SEM横截面获得，但这种方法必须脱机执行，而且费时费力，还可能具有破坏性。而散射测量技术具有高准确性和非破坏性的特点，而且具有低成本、高产率和鲁棒性的优势。角分辨散射测量仪已经应用于为严格的工艺控制提供所需的在线反馈信息。散射测量技术利用反射对称法或椭圆对称法测量产生的光信号，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种角分辨散射测量装置，包括：照明光学组件，用于引导一入射光在投影物镜的瞳面形成所需的照明模式；投影物镜，用于将入射光聚焦到测量标记上，并收集被测量标记反射的光；成像光学组件，用于将所述投影物镜瞳面的反射光强分布成像到探测器面上；以及探测器，用于探测所述反射光信号；其特征在于，所述照明光学组件还包括一光强优化器件，通过调节所述光强优化器件使所述探测器的探测面上反射光强趋于均匀分布。

【技术特征摘要】
1.一种角分辨散射测量装置，包括：照明光学组件，用于引导一入射光在投影物镜的瞳面形成所需的照明模式；投影物镜，用于将入射光聚焦到测量标记上，并收集被测量标记反射的光；成像光学组件，用于将所述投影物镜瞳面的反射光强分布成像到探测器面上；以及探测器，用于探测所述反射光信号；其特征在于，所述照明光学组件还包括一光强优化器件，通过调节所述光强优化器件使所述探测器的探测面上反射光强趋于均匀分布；所述测量装置还包括一反射镜，移开所述测量标记，将所述反射镜置于测量位置，并通过所述探测器探测所述反射镜的反射光强，根据所述反射镜的反射光强和所述测量标记的反射光强计算光强反射率，将所述光强反射率通过逆向求解法，计算光栅形貌参数。2.根据权利要求1所述的角分辨散射测量装置，其特征在于，所述入射光为单色光源或由分立谱线组成的复合光源。3.根据权利要求1所述的角分辨散射测量装置，其特征在于，所述光强优化器件由第一偏振片、空间光调制器和第二偏振片构成。4.根据权利要求1所述的角分辨散射测量装置，其特征在于，所述光强优化器件为数字微镜器件(DigitalMicromirrorDevice)。5.根据权利要求1所述的角分辨散射测量装置，其特征在于，所述测量标记为周期性的半导体图形。6.根据权利要求1所述的角分辨散射测量装置，其特征在于，所述探测器为二维阵列传感器。7.根据权利要求1所述的角分辨散射测量装置，还包括信号处理设备，与所述探测器连接，对所述探测器探测结果进行处理，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帆，张青云，陆海亮，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：