[发明专利]检查形成在半导体晶片上的结构的系统和方法

权利要求书

1.一种利用光学测量模型检查形成在半导体晶片上的结构的方法，所述方法包括：

a)对于所述结构创建光学测量模型，所述光学测量模型包含表征所述结构的一个或多个几何特征的一个或多个外形参数、表征用于制造所述结构的一个或多个工艺条件的一个或多个工艺参数、表征所述结构的材料的光学性质的色散；

b)获得将所述色散与所述一个或多个工艺参数中的至少一个相关联的色散函数；

c)利用所述光学测量模型和所述工艺参数中的所述至少一个的值以及所述色散的值来创建仿真衍射信号，其中利用所述工艺参数中的所述至少一个的所述值和所述色散函数来计算所述色散的所述值；

d)获得所述结构的测量衍射信号，其中所述测量衍射信号是从所述结构测量到的；

e)将所述测量衍射信号与所述仿真衍射信号进行比较；以及

f)基于所述测量衍射信号与所述仿真衍射信号的比较，来确定所述结构的一个或多个外形参数。

2.如权利要求1所述的方法，其中b)包括：

g)改变所述一个或多个工艺参数中的至少一个的值；

h)制造一组晶片，其中所述一组晶片中的每个晶片利用所述一个或多个工艺参数中的所述至少一个的不同的值来制造；

i)从所制造的所述一组晶片测量所述色散的值；以及

j)利用所述色散的测量值和用于制造所述一组晶片的所述工艺参数的值来定义所述色散函数。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述色散函数是多项式。

4.如权利要求1所述的方法，其中e)和f)包括：

k)对于所述测量衍射信号确定匹配仿真衍射信号；以及

l)确定所述结构的所述一个或多个外形参数，使其与在创建所述匹配仿真衍射信号时使用的所述光学测量模型的所述外形参数相对应，并确定与最佳匹配仿真衍射信号相关联的一个或多个工艺参数。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述色散包括折射率n和消光系数k。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个工艺参数包括沉积条件、退火条件或刻蚀条件。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述沉积条件可以包括温度、气压或蒸发速度，或者其中所述刻蚀条件可以包括表面性质变化或刻蚀残余组分。

8.一种利用光学测量模型检查形成在半导体晶片上的结构的方法，所述方法包括：

对于所述结构创建光学测量模型，所述光学测量模型包含表征所述结构的一个或多个几何特征的一个或多个外形参数、表征用于制造所述结构的一个或多个工艺条件的一个或多个工艺参数、表征所述结构的材料的光学性质的色散；

获得将所述色散与所述一个或多个工艺参数中的至少一个相关联的色散函数；

利用所述光学测量模型创建库，所述库包含多个仿真衍射信号以及相应的外形参数的值、所述一个或多个工艺参数中的所述至少一个的值和所述色散的值，其中利用所述一个或多个工艺参数中的所述至少一个的值和所述色散函数来计算所述色散的所述值；

获得所述结构的测量衍射信号，其中所述测量衍射信号是从所述结构测量到的；

从仿真衍射信号的所述库获得所述测量衍射信号的最佳匹配；以及

基于所述最佳匹配仿真衍射信号的外形参数确定所述结构的一个或多个外形参数，并确定与所述最佳匹配仿真衍射信号相关联的一个或多个工艺参数。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述色散包括折射率n和消光系数k。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述色散函数是多项式。

11.如权利要求8所述的方法，其中所述一个或多个工艺参数包括沉积条件、退火条件或刻蚀条件。