[发明专利]使用宽带反射测定法的工艺终点检测方法

权利要求书

1.一种在图样化衬底的加工过程中确定所述图样化衬底的一部分中的结构的垂直尺寸的方法，所述方法包括：

获得测量的净反射光谱，所述测量的净反射光谱由具有宽带光谱的光束至少照射所述图样化衬底的所述一部分产生；

计算作为不同区域的反射率的加权非相干和的建模的净反射光谱，所述不同区域构成所述图样化衬底的所述一部分；

对于所述宽带光谱中小于所选择的转换波长的波长，使用第一光学模型计算每个区域的所述反射率，将所述反射率作为薄膜叠层的反射场的加权相干和，所述薄膜叠层对应于构成所述区域的横向不同区；

确定用于提供所述测量的净反射光谱和所述建模的净反射光谱之间的紧密匹配的一组参数；以及

从所述一组参数提取所述图样化衬底的所述一部分中的所述结构的所述垂直尺寸。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：

对于所述宽带光谱中大于所选择的转换波长的波长，使用第二光学模型计算作为薄膜叠层的反射场的每个区域的所述反射率，所述薄膜叠层是通过用有效的均匀介质替换所述区域中的层获得的。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述转换波长功能上依赖于所述图样化衬底上的主要结构的尺寸。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述一组参数包括：原位确定所述转换波长的最优值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述转换波长以下的波长，所述光束的自由空间波长相当于或小于所述图样化衬底的所述一部分中的主要结构的特征尺寸。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述自由空间波长至少为所述特征尺寸的2.0倍。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述转换波长以上的波长，所述光束的自由空间波长大于所述图样化衬底的所述一部分中的主要结构的特征尺寸。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述自由空间波长比所述特征尺寸大2.0倍。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，对应于所述第一光学模型中的横向不同区的所述薄膜叠层是各向同性的和均匀的。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述第一光学模型计算所述反射率包括：将所述图样化衬底的所述一部分建模为具有标称上与偏振无关的反射率。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在确定所述一组参数之前，将损失因子应用于所述建模的净反射率，所述建模的净反射率与所述图样化衬底的所述一部分的非镜面反射率成比例。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，用有效的均匀介质替换所述区域中的层包括：将所述图样化衬底的所述一部分中的结构建模为所述均匀介质中的包含物。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述一组参数包括：计算所述测量的净反射光谱和所述建模的净反射光谱之间的最小平方差误差量度，并找到使所述误差量度最小的所述一组参数。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：放大感兴趣的所述一组参数中的改变对所述误差量度的影响。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，计算所述建模的净反射光谱包括：接收用于所述一组参数的一组初始猜测值。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述测量的净反射光谱包括：在一时间间隔内获得所述图样化衬底的所述一部分的一组反射光谱，并将所述测量的净反射光谱设定至所述一组反射光谱的平均值。

17.一种在图样化衬底的加工过程中确定所述图样化衬底的一部分中的结构的垂直尺寸的方法，所述方法包括：

获得测量的净反射光谱，所述测量的净反射光谱由具有宽带光谱的光束至少照射所述图样化衬底的所述一部分产生；

计算作为不同区域的反射率的加权非相干和的建模的净反射光谱，所述不同区域构成所述图样化衬底的所述一部分；

对于所述宽带光谱中大于所选择的转换波长的波长，使用第一光学模型计算作为薄膜叠层的反射场的每个区域的所述反射率，所述薄膜叠层是通过用有效的均匀介质替换所述区域中的层获得的；

确定用于提供所述测量的净反射光谱和所述建模的净反射光谱之间的紧密匹配的一组参数；以及

从所述一组参数提取所述图样化衬底的所述一部分中的所述结构的垂直尺寸。