[发明专利]三维形貌的测量方法及测量装置

权利要求书

1.一种三维形貌的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)建立与样品模型的轮廓结构相对应的理论光谱数据库，所述理论光谱数据库包括样品模型的轮廓参数及与所述轮廓参数对应的理论光谱；

(b)采用第一测量方法对样品的测量区域进行测量，获得样品在所述测量区域的第一类型参数，所述第一类型参数为所述轮廓参数中的一个参数；

(c)采用第二测量方法对所述样品的测量区域进行测量，获得样品在所述测量区域的测量光谱；

(d)从所述理论光谱数据库获取与步骤(b)获得的第一类型参数对应的理论光谱；

(e)将步骤(c)中获得的测量光谱与步骤(d)获取的理论光谱进行匹配，将匹配度最高的理论光谱所对应的轮廓参数作为所述样品的轮廓参数。

2.根据权利要求1所述的三维形貌的测量方法，其特征在于，所述第一类型参数为所述样品的关键尺寸。

3.根据权利要求1所述的三维形貌的测量方法，其特征在于，所述第一测量方法为X射线成像方法，采用所述X射线成像方法对所述样品进行测量的步骤如下：

X射线入射至所述样品的测量区域；

检测穿过所述样品的测量区域的X射线，并转换为所述样品的测量区域的第一类型参数。

4.根据权利要求3所述的三维形貌的测量方法，其特征在于，所述X射线沿垂直所述样品的方向入射至所述样品的所述测量区域。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的三维形貌的测量方法，其特征在于，所述第二测量方法为光学关键尺寸测量方法，采用所述光学关键尺寸测量方法对样品进行测量的步骤如下：

椭圆偏振光入射至所述样品的测量区域，所述椭圆偏振光被样品反射，形成反射光；

采集所述反射光，获得所述样品的测量区域的测量光谱。

6.根据权利要求5所述的三维形貌的测量方法，其特征在于，所述椭圆偏振光以预设的倾角入射至所述样品的测量区域。

7.根据权利要求1所述的三维形貌的测量方法，其特征在于，所述测量方法进一步包括如下步骤：

移动样品，以改变测量区域；

重复步骤(b)～步骤(e)。

8.一种实现如权利要求1～7任意一项所述的测量方法的测量装置，其特征在于，包括：

样品载台，用于承载样品，所述样品载台能够旋转及移动；

第一测量组件，用于实现第一测量方法；

第二测量组件，用于实现第二测量方法；

处理器，用于存储理论光谱数据库、根据所述第一测量组件的测量结果获得所述样品的测量区域的第一类型参数、根据所述第二测量组件的测量结果获得所述样品的测量区域的测量光谱、及将所述测量光谱与所述第一类型参数对应的理论光谱进行匹配，获得所述样品的测量区域的轮廓参数，进而得到所述样品的测量区域的三维形貌。

9.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述第一测量方法为X射线成像方法，所述第一测量组件包括：

X射线源，设置在所述样品载台的上方，用于产生入射至样品的测量区域的X射线；

至少一X射线透射光接收器，设置在所述样品的测量区域的下方，用于接收透过所述样品的X射线，并将其转换为电信号，所述电信号传递至所述处理器，所述处理器根据所述电信号获得所述样品的测量区域的第一类型参数。

10.根据权利要求9所述的测量装置，其特征在于，所述样品载台包括卡盘及基座，所述卡盘设置在所述基座上，所述卡盘用于放置样品，所述X射线透射光接收器设置在所述基座上，且所述X射线透射光接收器与所述样品不接触。

11.根据权利要求9所述的测量装置，其特征在于，所述X射线透射光接收器包括灵敏度不同的多个能量接收区。

12.根据权利要求8～11任意一项所述的测量装置，其特征在于，所述第二测量方法为光学关键尺寸测量方法，所述第二测量组件包括：

光源，设置在所述样品载台上方，用于产生入射至样品的测量区域的椭圆线偏振光；

探测器，用于接收并检测所述样品的反射光的光强，并将其转换为电信号，传递给所述处理器，所述处理器根据所述电信号获得所述样品的测量区域的测量光谱。