[發(fā)明專利]用于圖案化晶片表征的方法與設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480054194.1
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN105612601B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 撒迪厄斯·吉拉德·奇烏拉;史帝藍·伊凡渥夫·潘戴夫;亞歷山大·庫茲涅佐夫;安德烈·V·舒杰葛洛夫
• 申請（專利權(quán)）人: 科磊股份有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 張世俊

1.一種表征半導(dǎo)體晶片上的多個所關(guān)注結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：

從度量衡系統(tǒng)的一或多個傳感器按多個方位角從特定結(jié)構(gòu)的特定位置測量多個光譜信號，其中所述特定結(jié)構(gòu)為由半導(dǎo)體制造工藝形成的光柵結(jié)構(gòu)；

確定針對所述方位角而獲得的所述光譜信號之間的差值量；

如果所述差值量高于預(yù)定閾值，則確定且報告所述特定結(jié)構(gòu)不包含缺陷；

如果所述差值量等于或低于所述預(yù)定閾值或所述差值量等于零，則確定且報告所述特定結(jié)構(gòu)包含缺陷，其中此類缺陷位于所述特定結(jié)構(gòu)的表面下方；且

如果確定所述特定結(jié)構(gòu)包含缺陷，則校正所述特定結(jié)構(gòu)和/或校正用于制造后續(xù)晶片的制造工藝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在不使用模型或從此類特定結(jié)構(gòu)提取定量特征值的情況下執(zhí)行確定所述特定結(jié)構(gòu)包含缺陷或不包含缺陷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述差值量為在多個波長內(nèi)按所述方位角的所述光譜信號之間的多個差值的平均差值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述差值量是在多個波長范圍中的特定一者下按所述方位角的所述光譜信號之間的多個差值中的最高一者。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述方法進一步包括：

為無缺陷光柵結(jié)構(gòu)針對所述方位角來確定光譜信號之間的理論或經(jīng)測量的差值量；及

通過所述理論或經(jīng)測量的差值量來正規(guī)化所述平均差值以確定缺陷數(shù)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從導(dǎo)向式自組裝DSA結(jié)構(gòu)、下層非導(dǎo)向式自組裝non-DSA結(jié)構(gòu)或圖案化抗蝕劑結(jié)構(gòu)選擇所述特定結(jié)構(gòu)。

7.一種表征半導(dǎo)體晶片上的多個所關(guān)注結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：

從度量衡系統(tǒng)的一或多個傳感器按多個方位角從所關(guān)注的特定結(jié)構(gòu)測量多個光譜信號；

基于針對所述方位角而獲得的所述光譜信號確定差值光譜；

基于分析所述差值光譜來確定且報告所述所關(guān)注的特定結(jié)構(gòu)的質(zhì)量指示；

使用CD SEM工具來收集量化圖案缺陷的參考數(shù)據(jù)；

從具有已知圖案缺陷的圖案結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練集按所述方位角來獲得光譜信號；

確定按不同方位角而測量的光譜信號與殘余誤差之間的第一關(guān)系函數(shù)，其中所述第一關(guān)系函數(shù)基于從所述訓(xùn)練集按所述方位角而獲得的所述光譜信號；

基于所述參考數(shù)據(jù)來確定殘余誤差與圖案缺陷的量化之間的第二關(guān)系函數(shù)；及

將按所述方位角從所述所關(guān)注的特定結(jié)構(gòu)測量的所述光譜信號輸入到所述第二關(guān)系函數(shù)中以確定針對此類特定結(jié)構(gòu)的圖案缺陷的量化。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一關(guān)系函數(shù)及所述第二關(guān)系函數(shù)基于應(yīng)用于針對所述訓(xùn)練集及所述特定結(jié)構(gòu)的所述光譜信號及殘余誤差的數(shù)據(jù)簡化技術(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中測量所述光譜信號包含通過使用二維光束輪廓反射測定來產(chǎn)生微分模型。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其進一步包括確定圖像與具有殘余誤差的徑向?qū)ΨQ圖像的最佳擬合之間的微分模型，且基于此類微分模型來確定所述差值光譜是否指示薄膜或有缺陷結(jié)構(gòu)。