[发明专利]一种套刻标记形貌和测量条件优化方法

权利要求书

1.一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤101，确定套刻标记形貌结构类型和材料光学常数；

步骤102，根据步骤101确定的套刻标记形貌结构类型的参数和材料光学常数，以及设定的测量条件，通过解析或数值建模方法计算单个光学表征量I，通过连续改变套刻偏移量δ计算得到套刻光学表征曲线；所述套刻光学表征曲线表征光学表征量I和套刻偏移量δ的函数关系；

步骤103，在所述套刻光学表征曲线的原点展开泰勒公式，得到套刻测量重复性精度σ和准确度μ的表达式；

步骤104，从所述套刻标记形貌结构的参数和所述测量条件中选定待优化变量，以套刻测量重复性精度σ和准确度μ作为优化目标，采用多目标优化算法对所述待优化变量进行迭代选择，获取包含多组所述套刻测量重复性精度σ和准确度μ的帕累托优化结果。

2.根据权利要求1所述的一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，还包括步骤105，对多个所述帕累托优化结果进行套刻误差提取仿真，验证各自对应的套刻测量重复性精度、测量准确度和鲁棒性，选择最优方案进行测量实验。

3.根据权利要求1或2所述的一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，所述套刻测量重复性精度σ和准确度μ的表达式为：

其中，σ_m为光学表征量的仪器测量标准差，D为设定的套刻偏移量，K为套刻灵敏度，ε为待测套刻误差值，Δ_a为其他非对称因素对光学表征量的影响；

式中，I″(ξ⁺)为套刻光学表征曲线在δ＝ξ⁺处的二阶导数值，I″(ξ^-)为套刻光学表征曲线在δ＝ξ^-处的二阶导数值，ξ⁺∈[0,D+ε]，ξ^－∈[0,-D+ε]。

4.根据权利要求3所述的一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，步骤103具体为，根据泰勒公式将I⁺、I^－修正为下式：

其中，ΔI⁺、ΔI^－为仪器测量噪声，I(0)为套刻光学表征曲线在坐标原点的光学表征量的值，I⁺、I^—为两个套刻标记单元对应的光学表征量；

根据式(5)和式(6)，eDBO方法的测量误差Δε如式(7)所示：

用光学表征量的仪器测量标准差σ_m替换式(7)中的ΔI⁺+ΔI^-，得到所述套刻测量重复性精度σ和准确度μ的表达式(3)和表达式(4)。

5.根据权利要求1或2所述的一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，步骤102中，所述套刻标记形貌结构的参数包括顶层光栅的线宽CD₁，底层光栅的线宽CD₂，顶层光栅和底层光栅的周期Pitch，顶层光栅的壁高H₁，底层光栅的壁高H₃，中间薄膜层厚度与底层光栅壁高之和H₂，套刻偏移量δ，底层光栅左侧壁角LSWA和底层光栅右侧壁角RSWA；所述材料光学常数是指材料的复折射率。

6.根据权利要求5所述的一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，步骤102中，所述测量条件包括测量入射角θ、方位角测量波长λ和偏振角Ψ的一种或几种的组合；所述光学表征量I是指反射率、椭偏参数或穆勒矩阵。

7.根据权利要求6所述的一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，步骤104中，选定的待优化变量为，套刻标记形貌结构参数中所有参数的任意组合与测量入射角θ、方位角测量波长λ和偏振角Ψ中的一个或多个的任意组合。