[发明专利]集成式扫描电子显微镜及用于先进工艺控制的光学分析技术

说明书

一种样品分析系统包含扫描电子显微镜、光学及/或电子束检验系统及光学计量系统。所述系统进一步包含至少一个控制器。所述控制器经配置以：接收所述样品的第一多个选定关注区域；基于由所述扫描电子显微镜对所述第一选定关注区域所执行的第一检验来产生第一临界尺寸均匀性图；基于所述第一临界尺寸均匀性图来确定第二多个选定关注区域；基于由所述光学及/或电子束检验系统对所述第二选定关注区域所执行的第二检验来产生第二临界尺寸均匀性图；及基于检验结果及由所述光学计量系统对所述样品执行的覆盖测量来确定一或多个工艺工具控制参数。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张名叫哈里·帕坦吉(Hari Pathangi)、西瓦普拉萨特·米纳克什桑达拉姆(Sivaprrasath Meenakshisundaram)及阿伦·洛博(Arun Lobo)的发明者在2018年6月11日申请的名称为“集成式的基于扫描电子显微镜的计量、检验及重检以及用于先进工艺控制(APC)的光学方法(INTEGRATED SEM-BASED METROLOGY,INSPECTION AND REVIEWWITH OPTICAL METHODS FOR ADVANCED PROCESS CONTROL(APC))”的第201841021710号印度临时专利申请案的优先权。本申请案还主张名叫哈里·帕坦吉·斯里拉曼(HariPathangi Sriraman)、西瓦普拉萨特·米纳克什桑达拉姆(SivaprrasathMeenakshisundaram)及阿伦·洛博(Arun Lobo)的发明者在2018年6月21日申请的名称为“集成式扫描电子显微镜及用于先进工艺控制的光学分析技术(INTEGRATED SCANNINGELECTRON MICROSCOPY AND OPTICAL ANAYLSIS TECHNIQUES FOR ADVANCED PROCESSCONTROL)”的第201841023172号印度临时专利申请案的优先权。第201841021710号印度临时专利申请案及第201841023172号印度临时专利申请案的全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及用于样品分析的系统及方法，且更特定来说，本发明涉及采用集成式扫描电子显微镜及用于先进工艺控制的光学分析技术的系统及方法。

背景技术

光刻/干法蚀刻工艺通常产生跨衬底(例如晶片)的临界尺寸(CD)或特征大小不均匀性。能够特征化此不均匀性对半导体制造的工艺控制来说至关重要，因为其转化成晶片良率及最终装置性能。存在可用于分析样品(例如晶片或其它衬底)以确定用于先进工艺控制(APC)环路的反馈或前馈数据的各种计量及/或检验工具。SEM工具在任何检验或计量应用中提供良好灵敏度，但SEM工具往往比光学工具慢得多。因此，需要改进基于SEM的检验及计量系统。

发明内容

根据本发明的一或多个说明性实施例，揭示一种采用集成式扫描电子显微镜及用于先进工艺控制(APC)的光学分析技术的样品分析系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含扫描电子显微镜(SEM)、光学检验系统及光学计量系统。在实施例中，所述系统进一步包含通信耦合到所述SEM、所述光学检验系统及所述光学计量系统的至少一个控制器。在实施例中，所述控制器经配置以接收样品的第一多个选定关注区域且基于由所述SEM对所述第一多个选定关注区域所执行的第一检验来产生所述样品的第一临界尺寸均匀性图。在实施例中，所述控制器经进一步配置以基于所述第一临界尺寸均匀性图来确定所述样品的第二多个选定关注区域且基于由所述光学检验系统对所述第二多个选定关注区域所执行的第二检验来产生所述样品的第二临界尺寸均匀性图。在实施例中，所述控制器经进一步配置以至少部分基于所述第二临界尺寸均匀性图及由所述光学计量系统对所述样品执行的覆盖测量来确定一或多个工艺工具控制参数。