[发明专利]用于以基于衍射的叠加量测为基础评估临界尺寸的系统和方法

权利要求书

1.一种用于评估半导体器件的临界尺寸的系统，包括：

至少一个处理器；以及

存储指令的至少一个存储器，所述指令在由所述至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器执行操作，所述操作包括：

接收所述半导体器件的第一层上的第一叠加标记集合的信息以及所述半导体器件的第二层上的第二叠加标记集合的信息，所述第一层低于所述第二层；

接收从所述第一层和所述第二层上的对应叠加标记测量的多个衍射参数的信息；以及

基于所述第一叠加标记集合和所述第二叠加标记集合的信息以及所述多个衍射参数来确定所述第二层上的所述临界尺寸的变化。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一叠加标记集合包括多个衍射光栅，所述多个衍射光栅中的每一个具有第一周期。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述多个衍射光栅包括在第一方向上取向的第一组衍射光栅和在垂直于所述第一方向的第二方向上取向的第二组衍射光栅。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一组或所述第二组中的至少两个衍射光栅相对于彼此成对角地设置。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其中，所述第一周期在500纳米至10微米之间的范围内。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其中，所述第二叠加标记集合包括多个衍射光栅簇，所述多个衍射光栅簇中的每一个具有多个衍射光栅单元，其中，所述多个衍射光栅簇中的至少一个中的所述多个衍射光栅单元具有所述第一周期。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述多个衍射光栅单元中的至少一个包括具有小于所述第一周期的第二周期的衍射光栅。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述第二周期与所述第二层上的锚定图案的结构周期基本相同。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其中，具有所述第二周期的所述衍射光栅包括线性结构。

10.根据权利要求7或8所述的系统，其中，具有所述第二周期的所述衍射光栅包括非线性结构。

11.根据权利要求7或8所述的系统，其中，所述第二周期在1纳米至500纳米之间的范围内。

12.根据权利要求7或8所述的系统，其中，具有所述第二周期的所述衍射光栅相对于相应的衍射光栅单元的几何中心对称地布置。

13.根据权利要求7或8所述的系统，其中，具有所述第二周期的所述衍射光栅具有与所述多个衍射光栅单元中的所述至少一个相同的取向。

14.根据权利要求7或8所述的系统，其中，具有所述第二周期的所述衍射光栅具有垂直于所述多个衍射光栅单元中的所述至少一个的取向。

15.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第二叠加标记集合中的至少一个衍射光栅簇与所述第一叠加标记集合中的对应衍射光栅错开预定的偏离量。

16.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，通过使用成像设备对所述半导体器件的所述第一层和所述第二层进行成像来获得所述第一叠加标记集合和所述第二叠加标记集合的信息。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，在获得所述第一叠加标记集合和所述第二叠加标记集合的信息之前，对所述半导体器件的所述第二层执行光学邻近校准。

18.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述第一叠加标记集合和所述第二叠加标记集合包括正光栅结构或负光栅结构中的至少一个。