[发明专利]用于半导体芯片孔几何形状度量的系统和方法

权利要求书

1.一种用于测量半导体芯片中的孔结构的几何属性的方法，包括：

由至少一个处理器接收与所述半导体芯片中的所述孔结构相对应的光学光谱信号；

由所述至少一个处理器通过一个或多个光学特征来表征所述光学光谱信号；以及

由所述至少一个处理器使用模型，至少部分地基于所述光学特征，来确定所述孔结构的所述几何属性，其中，所述模型是从多个训练样本来训练的，每个所述训练样本包括都与相同孔结构相对应的一对光学光谱信号和标记的参考信号，其中，所述标记的参考信号包括用于指示所述几何属性的电子显微镜信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光学光谱信号包括椭圆偏振光谱信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述光学光谱信号的波长范围在250nm和1300nm之间。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述几何属性包括所述孔结构的倾斜。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述孔结构包括下孔和上孔，并且所述几何属性包括在所述上孔和所述下孔之间的覆盖。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，表征所述光学光谱信号包括：

至少部分地基于所述光学光谱信号来获得Muller矩阵；以及

从所述Muller矩阵提取所述一个或多个光学特征。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述一个或多个光学特征包括反射或椭圆偏振参数中的至少一者。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，

所述光学光谱信号包括在相反方向上的两个光学光谱信号；以及

表征所述光学光谱信号还包括：至少部分地基于在相反方向上的所述两个光学光谱信号，去除所述光学光谱信号中的偏移。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述模型包括人工神经网络(ANN)。

10.一种用于测量半导体芯片中的孔结构的几何属性的系统，包括：

光学光谱仪，其被配置为提供与所述半导体芯片中的所述孔结构相对应的光学光谱信号；以及

至少一个处理器，其被配置为：

通过一个或多个光学特征来表征所述光学光谱信号；以及

使用模型，至少部分地基于所述光学特征，来确定所述孔结构的所述几何属性，其中，所述模型是从多个训练样本来训练的，每个所述训练样本包括都与相同孔结构相对应的一对光学光谱信号和标记的参考信号，其中，所述标记的参考信号包括用于指示所述几何属性的电子显微镜信号。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述光学光谱仪包括椭圆偏振光谱仪，并且所述光学光谱信号包括椭圆偏振光谱信号。

12.根据权利要求10或11所述的系统，其中，所述光学光谱信号的波长范围在250nm和1300nm之间。

13.根据权利要求10或11所述的系统，其中，所述几何属性包括所述孔结构的倾斜。

14.根据权利要求10或11所述的系统，其中，所述孔结构包括下孔和上孔，并且所述几何属性包括在所述上孔和所述下孔之间的覆盖。

15.根据权利要求10或11所述的系统，其中，为了表征所述光学光谱信号，所述至少一个处理器被配置为：

至少部分地基于所述光学光谱信号来获得Muller矩阵；以及

从所述Muller矩阵提取所述一个或多个光学特征。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述一个或多个光学特征包括反射或椭圆偏振参数中的至少一者。