[发明专利]透射小角度X射线散射计量系统

权利要求书

1.一种计量系统，其包括：

x射线照明源，其经配置以产生一定量的x射线辐射；

x射线照明光学器件子系统，其经配置以使用所述一定量的x射线辐射的入射聚焦光束照明形成于晶片表面上的测量目标；

样品定位系统，其将所述测量目标定位于相对于所述入射聚焦光束的多个定向处；

x射线检测器，其经配置以响应于每一定向处的所述入射聚焦光束而检测与从所述测量目标散射的一定量的辐射的多个衍射级中的每一者相关联的强度，其中所述照明源与所述检测器之间的光学路径长度小于3米；及

计算系统，其经配置以

基于所述多个不同定向处的所述多个衍射级的所述检测到的强度确定与所述测量目标相关联的所关注参数的值。

2.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述x射线照明光学器件子系统将所述聚焦光束聚焦在所述晶片表面之前小于200毫米、在所述测量目标处、在所述检测器处或在所述测量目标与所述检测器之间的光学路径中的任何位置。

3.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述x射线照明光学器件子系统包含定位于所述测量目标的100毫米内的一或多个光束塑形狭缝。

4.根据权利要求1所述的计量系统，其中从所述测量目标到所述x射线检测器的光学路径的一部分被维持于真空中。

5.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述x射线检测器被维持于真空中。

6.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述x射线检测器包含各自具有小于100微米的大小的多个像素及小于所述多个像素的第一像素的点扩散函数使得入射于邻近所述第一像素的第二像素上的衍射光束的一部分小于入射于所述第一像素上的所述衍射光束的一部分的0.1％。

7.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述x射线检测器的光敏体积包含碲化镉、锗、砷化镓或其任何组合。

8.根据权利要求7所述的计量系统，其中所述光敏体积至少500微米厚。

9.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述x射线检测器在所述x射线检测器中的每一像素处的多个能级之间内插。

10.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述x射线检测器以子像素分辨率确定与所述检测器的光子相互作用的质心的位置。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述聚焦光束在基本上平行于重力向量的方向上传播。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述衍射级中的两者或两者以上在空间上重叠于所述检测器上，且其中所述计算系统进一步经配置以：

基于零衍射级的光束形状确定所述重叠衍射级中的每一者的强度。

13.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述测量目标包含一或多个高高宽比结构。

14.根据权利要求13所述的计量系统，其中所述一或多个高高宽比结构是自旋转移扭矩随机存取存储器STT-RAM、三维NAND存储器3D-NAND、动态随机存取存储器DRAM、三维快闪存储器3D-FLASH、电阻性随机存取存储器Re-RAMPC及相变随机存取存储器PC-RAM中的任何者。