[发明专利]一种用于优化光学系统参数的方法和装置

说明书

本发明提供一种优化光学系统参数的方案，该方案中，对于多个测量模式中每一个测量模式，确定与该测量模式对应的系统噪声；对于待测结构模型的每个结构参数，通过确定该结构参数在该测量模式下的可控测量精度，并根据该结构参数在所述多个测量模式下的多个可控测量精度，确定该结构参数的一个或多个可选测量模式，并将该结构参数分别在所述一个或多个可选测量模式下的一个或多个可控测量精度，作为该结构参数对应的可控测量精度。

技术领域

本发明涉及光学测量技术领域，尤其涉及一种在计算机设备中用于确定光学关键尺寸OCD(Optical Critical Dimension)测量中的结构参数的可控测量精度的方法和装置。

背景技术

在集成电路产业，主要应用于极大规模集成电路制造工艺中的、基于散射光谱信号的光学关键尺寸OCD测量设备的系统硬件部分，其主要的噪声来源是OCD测量设备的光学系统参数的误差，即理论设计参数和实际组装得到的参数之间的差别。目前基于散射光谱信号的OCD测量设备的硬件部分的光学部件通常是固定不变的，因而光学系统参数通常是按设计设置不变的，然而，包含待测器件结构的信息的散射光谱信号，对OCD测量设备的各个光学系统参数具有相当不同的灵敏度。也就是说，不同的待测器件结构，以及待测器件结构的不同结构参数，如关键尺寸CD和侧壁角SWA等，其对于不同的光学系统参数具有相当的灵敏度差异。而灵敏度关系到测量的信噪比进而影响测量结果的准确性和工艺控制能力。比如，对于某种常见于IC制造的由多晶硅(Poly)构成的周期性光栅结构，关键尺寸CD的测量精度和OCD工艺控制能力严重依赖于OCD测量设备的光学系统参数的设置，对于最高灵敏度和最低灵敏度的光学系统参数的设置，其灵敏度差异可能达到十数倍甚至几十倍，这意味着对于具有相同硬件精度的OCD测量设备，采用高灵敏度的光学系统参数设置，将极大的提升OCD测量设备对待测结构参数的测量精度和对工艺流程的控制能力。然而，目前的光学系统参数是预先设置固定的，在OCD测量中不能够针对不同的待测结构参数而灵活的选择高灵敏度、高信噪比的测量模式。

发明内容

本发明的目的是提供一种优化光学系统参数的方法和装置。

根据本发明的一个方面，提供一种优化光学系统参数的方法，其中，该方法包括以下步骤：

S1对于多个测量模式中每一个测量模式，根据该测量模式下各个光学系统的设计参数值以及实际组装集成可能得到的最大误差范围，确定所有光学系统参数可引入的总的系统噪声，作为与该测量模式对应的系统噪声，其中，所述测量模式规定了用于OCD测量的测量光的光谱类型以及各个光学系统参数的组合；

对于待测结构模型的每个结构参数，执行以下步骤：

S2对于多个测量模式中每一个测量模式，根据该测量模式所对应的系统噪声，并结合该结构参数的标称值与多个浮动值，同时基于所述待测结构模型的其他结构参数的标称值，确定该结构参数在该测量模式下的可控测量精度；

S3根据该结构参数在所述多个测量模式下的多个可控测量精度，确定该结构参数的一个或多个可选测量模式，并将该结构参数分别在所述一个或多个可选测量模式下的一个或多个可控测量精度，作为该结构参数对应的可控测量精度。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种优化光学系统参数的精度确定装置，其中，该精度确定装置包括以下装置：

第一确定装置，用于对于多个测量模式中每一个测量模式，根据该测量模式下各个光学系统参数的标称值以及预设最大误差值，确定所有光学系统参数引入的总的系统噪声，作为与该测量模式对应的系统噪声，其中，所述测量模式规定了用于OCD测量的测量光的光谱类型以及各个光学系统参数的组合；

其中，该精度确定装置还包括对于待测结构模型的每个结构参数执行操作的以下装置：