[发明专利]用于快速自动确定用于高效计量的信号的系统、方法及计算机程序产品

说明书

本发明提供一种用于选择将利用计量工具而测量的信号的系统、方法及计算机程序产品，所述计量工具优化所述测量的精度。技术包含模拟用于测量计量目标的一或多个参数的信号集合的步骤。产生对应于所述信号集合的正规化雅可比矩阵，基于所述正规化雅可比矩阵来选择所述模拟信号集合中的信号子集，所述信号子集优化与测量所述计量目标的所述一或多个参数相关联的性能度量，且利用计量工具来收集所述计量目标的所述信号子集中的每一信号的测量。对于由所述计量工具收集的给定数目个信号，与收集遍及一系列过程参数均匀地分布的信号的常规技术相比，此技术优化此类测量的精度。

相关申请案

本申请案主张2015年12月8日申请的第61/264,482号美国临时专利申请案的权益，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及计量工具，且更特定来说，本发明涉及计量工具的配置。

背景技术

计量通常涉及测量目标组件的各种物理特征。举例来说，可使用计量工具来测量目标组件的结构及材料特性(例如，材料组成物、结构的尺寸特性及/或结构的临界尺寸等等)。在半导体计量的实例中，可使用计量工具来测量已制造的半导体组件的各种物理特征。

一旦获得计量测量，就可分析所述测量。此分析通常涉及如下算法：推断目标组件的参数模型的参数值，使得与所述值相关联的测量的模拟紧密匹配实际测量。此类算法通常属于被称为“逆问题”的一类数学问题。一个此类实施例是最小化实际测量与从参数模型导出的模拟测量之间的赋范误差的回归。往往，为了缩减解决逆问题所需的总时间量，由库替换测量的严格模拟，所述库是针对特定于目标组件的模型参数化的模拟的快速且足够准确的数学近似。通常，由在大模拟测量集合上训练的内插器计算库，所述库的参数属于目标组件的参数的预期范围。

在一些情况下，期望使用多个不同计量工具来测量目标组件。此技术通常被称为“混合计量”。可能存在采用多个不同计量工具的许多原因，例如个别计量工具的不足测量性能。接着，期望是可组合使用不同测量技术的两个或多于两个计量工具，其中每一技术是根据其特定优势而使用，以关于目标组件的全部临界尺寸及组成物参数产生符合稳定性及过程跟踪的规范的总测量。在SPIE Proc.、第7971卷(2011)的A.韦德(A.Vaid)等人的“全面的计量方法：利用散射测量、CD-AFM及CD-SEM的混合计量(A Holistic MetrologyApproach:Hybrid Metrology Utilizing Scatterometry,CD-AFM,and CD-SEM)”中描述了现有混合计量工具的一个实例。

为了取得参数的准确测量，可使用两个或多于两个计量工具来收集许多不同测量。举例来说，可使用反射计及光谱椭偏仪来收集用于测量一或多个参数的信号集合。这些工具的配置可包含波长、偏光、方位及/或入射参数的选择。举例来说，可按0度与90度之间的方位角及范围从紫外到红外的100nm与900nm之间的波长来配置光谱椭偏仪。可使用竖直与水平之间的偏光角及范围从紫外到红外的100nm与900nm之间的波长来配置反射计。通过跨配置的整个光谱采取测量，可获得目标参数的最精确测量。然而，这将需要数千个个别测量，其可为耗时的。

在高处理量制造操作中，时间约束可规定可采取测量子集。常规地，在每一工具配置内仅选择波长子集，以缩减所收集的个别测量的数目。举例来说，可用水平偏光及竖直偏光来设置反射计，且对于每一配置，基于均匀地分布在波长的操作波段内的波长子集采取数个测量(例如，在每一测量之间将波长递增达20nm)。相似地，可按0、45及90度的方位角来配置光谱椭偏仪，且对于每一配置，基于均匀地分布在波长的操作波段内的波长子集采取数个测量。然而，通过缩减来自全光谱的测量的数目，测量参数的误差可能会增大。此外，许多这些测量实际上可能不会得到许多有用信息。因此，需要处理这些问题及/或与检验系统的现有技术实施方案相关联的其它问题。

发明内容