[发明专利]非对称结构的尺寸的检测与测量

权利要求书

1.一种计量系统，其包括：

照明源，其经配置以产生一定量的宽带光学辐射；

照明光学子系统，其经配置而以两个或更多个方位角中的每一者将所述一定量的宽带光学辐射从所述照明源引导到被测样品的表面上的测量点；

光谱仪，其经配置以响应于以所述两个或更多个方位角中的每一者照明所述半导体晶片而从所述半导体晶片检测测量光量且基于每一经检测测量光量确定所关注结构的经测量光谱响应，其中每一经测量光谱响应包含与穆勒矩阵的多个元素相关联的光谱；及

计算系统，其经配置以：

基于模型化光谱响应对与所述两个或更多个方位角相关联的所述经测量光谱响应的拟合而估计一或多个临界尺寸参数的值；

选择与每一经测量光谱响应相关联的所述穆勒矩阵的一或多个非对角线元素的至少一个光谱的一或多个波长子范围；

跨所述选定一或多个波长子范围对所述穆勒矩阵的所述一或多个非对角线元素的所述至少一个光谱求积分以产生一或多个光谱响应计量；及

基于所述一或多个临界尺寸参数的所述值及所述一或多个光谱响应计量估计描述所述所关注结构的非对称特征的一或多个几何参数的值。

2.根据权利要求1所述的计量系统，所述计算系统进一步经配置以：

将所述一或多个几何参数的所述值传达到半导体制造工具，其中所述半导体制造工具基于所述一或多个几何参数的所述值调整半导体制造工艺的控制参数以减少通过经测量非对称性特性化的结构缺陷。

3.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述两个或更多个方位角包含彼此垂直的两个方位角。

4.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述穆勒矩阵的所述一或多个非对角线元素包含所述穆勒矩阵的M₃₀元素。

5.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述穆勒矩阵的所述一或多个非对角线元素包含所述穆勒矩阵的M₂₀元素及M₀₂元素之和。

6.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述选择所述穆勒矩阵的一或多个非对角线元素的至少一个光谱的所述一或多个波长子范围涉及选择具有光谱响应的一或多个波长子范围，所述光谱响应超过所述一或多个波长子范围内的预定阈值。

7.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述估计所述一或多个几何参数的所述值是基于多个光谱响应计量，其中不同地加权所述多个光谱响应计量中的每一者。

8.根据权利要求1所述的计量系统，其中描述所述所关注结构的非对称特征的所述一或多个几何参数包含孔特征的倾斜角及定向角中的任一者。

9.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述所关注结构是高纵横比存储器结构。

10.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述估计所述一或多个几何参数的所述值涉及经训练神经网络模型，所述经训练神经网络模型将所述一或多个临界尺寸参数的所述值及所述一或多个光谱响应计量与所述一或多个几何参数的所述值相关。

11.根据权利要求1所述的计量系统，其中所述估计所述一或多个几何参数的所述值涉及线性回归模型，所述线性回归模型将所述一或多个临界尺寸参数的所述值及所述一或多个光谱响应计量与所述一或多个几何参数相关。