[發明專利]一種用于優化光學系統參數的方法和裝置

有效

• 申請號: 201410542473.4
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN105571483B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 王鑫;張振生;施耀明;徐益平
• 申請（專利權）人: 睿勵科學儀器（上海）有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京漢昊知識產權代理事務所(普通合伙) 11370
• 代理人: 羅朋

本發明提供一種優化光學系統參數的方案，該方案中，對于多個測量模式中每一個測量模式，確定與該測量模式對應的系統噪聲；對于待測結構模型的每個結構參數，通過確定該結構參數在該測量模式下的可控測量精度，并根據該結構參數在所述多個測量模式下的多個可控測量精度，確定該結構參數的一個或多個可選測量模式，并將該結構參數分別在所述一個或多個可選測量模式下的一個或多個可控測量精度，作為該結構參數對應的可控測量精度。

技術領域

本發明涉及光學測量技術領域，尤其涉及一種在計算機設備中用于確定光學關鍵尺寸OCD(Optical Critical Dimension)測量中的結構參數的可控測量精度的方法和裝置。

背景技術

在集成電路產業，主要應用于極大規模集成電路制造工藝中的、基于散射光譜信號的光學關鍵尺寸OCD測量設備的系統硬件部分，其主要的噪聲來源是OCD測量設備的光學系統參數的誤差，即理論設計參數和實際組裝得到的參數之間的差別。目前基于散射光譜信號的OCD測量設備的硬件部分的光學部件通常是固定不變的，因而光學系統參數通常是按設計設置不變的，然而，包含待測器件結構的信息的散射光譜信號，對OCD測量設備的各個光學系統參數具有相當不同的靈敏度。也就是說，不同的待測器件結構，以及待測器件結構的不同結構參數，如關鍵尺寸CD和側壁角SWA等，其對于不同的光學系統參數具有相當的靈敏度差異。而靈敏度關系到測量的信噪比進而影響測量結果的準確性和工藝控制能力。比如，對于某種常見于IC制造的由多晶硅(Poly)構成的周期性光柵結構，關鍵尺寸CD的測量精度和OCD工藝控制能力嚴重依賴于OCD測量設備的光學系統參數的設置，對于最高靈敏度和最低靈敏度的光學系統參數的設置，其靈敏度差異可能達到十數倍甚至幾十倍，這意味著對于具有相同硬件精度的OCD測量設備，采用高靈敏度的光學系統參數設置，將極大的提升OCD測量設備對待測結構參數的測量精度和對工藝流程的控制能力。然而，目前的光學系統參數是預先設置固定的，在OCD測量中不能夠針對不同的待測結構參數而靈活的選擇高靈敏度、高信噪比的測量模式。

發明內容

本發明的目的是提供一種優化光學系統參數的方法和裝置。

根據本發明的一個方面，提供一種優化光學系統參數的方法，其中，該方法包括以下步驟：

S1對于多個測量模式中每一個測量模式，根據該測量模式下各個光學系統的設計參數值以及實際組裝集成可能得到的最大誤差范圍，確定所有光學系統參數可引入的總的系統噪聲，作為與該測量模式對應的系統噪聲，其中，所述測量模式規定了用于OCD測量的測量光的光譜類型以及各個光學系統參數的組合；

對于待測結構模型的每個結構參數，執行以下步驟：

S2對于多個測量模式中每一個測量模式，根據該測量模式所對應的系統噪聲，并結合該結構參數的標稱值與多個浮動值，同時基于所述待測結構模型的其他結構參數的標稱值，確定該結構參數在該測量模式下的可控測量精度；

S3根據該結構參數在所述多個測量模式下的多個可控測量精度，確定該結構參數的一個或多個可選測量模式，并將該結構參數分別在所述一個或多個可選測量模式下的一個或多個可控測量精度，作為該結構參數對應的可控測量精度。

根據本發明的另一個方面，還提供了一種優化光學系統參數的精度確定裝置，其中，該精度確定裝置包括以下裝置：

第一確定裝置，用于對于多個測量模式中每一個測量模式，根據該測量模式下各個光學系統參數的標稱值以及預設最大誤差值，確定所有光學系統參數引入的總的系統噪聲，作為與該測量模式對應的系統噪聲，其中，所述測量模式規定了用于OCD測量的測量光的光譜類型以及各個光學系統參數的組合；

其中，該精度確定裝置還包括對于待測結構模型的每個結構參數執行操作的以下裝置：