[發明專利]用于高高寬比結構的X光散射測量計量

有效

• 申請號: 201680070562.0
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN108401437B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: T·G·奇烏拉;A·A·吉里紐;A·V·舒杰葛洛夫
• 申請（專利權）人: 科磊股份有限公司
• 主分類號: G01B15/02
• 分類號: G01B15/02;G01B15/00;G01B15/08;G01N23/201;G01N23/205
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 張世俊

1.一種計量系統，其包括：

x光照明源，其經配置以產生一定量的x光輻射；

x光照明光學器件子系統，其經配置以相對于形成于晶片表面上的測量目標的多個不同定向使用所述一定量的x光輻射的聚焦光束照明所述測量目標，其中所述測量目標包含具有高寬比的比值至少為20的一或多個結構，其中所述高寬比定義為最大高度尺寸除以最大橫向范圍尺寸，且其中所述多個不同定向接近法向于所述晶片表面較密集集中且以較遠離法向于所述晶片表面的定向較不密集集中；

x光檢測器，其經配置以響應于以每一定向的x光輻射的所述聚焦光束而檢測一或多個強度，每一所述一或多個強度與從所述測量目標散射的一定量的輻射的一或多個衍射級相關聯；及

計算系統，其經配置以

基于以所述多個不同定向的所述衍射級的所述檢測到的強度確定與所述測量目標的模型相關聯的所關注參數的值。

2.根據權利要求1所述的計量系統，其中所述所關注參數是形狀參數。

3.根據權利要求1所述的計量系統，其中所述一或多個結構具有至少1微米的總體深度。

4.根據權利要求3所述的計量系統，其中所述一或多個結構是自旋轉移力矩隨機存取存儲器STT-RAM、三維NAND存儲器3D-NAND、動態隨機存取存儲器DRAM、三維快閃存儲器3D-FLASH、電阻性隨機存取存儲器Re-RAMPC及相變隨機存取存儲器PC-RAM中的任何一者。

5.根據權利要求1所述的計量系統，其中所述一或多個結構包括不同材料的交替層。

6.根據權利要求1所述的計量系統，其中所述x光照明源包含液體金屬噴流x光照明源、固體陽極x光照明源及逆康普頓x光照明源中的任何一者。

7.根據權利要求1所述的計量系統，其中所述測量目標定位于刻劃道區域內或有源裸片區域內。

8.根據權利要求1所述的計量系統，其中確定所述所關注參數涉及使用幾何參數化響應模型的所述衍射級的所述檢測到的強度的擬合分析。

9.根據權利要求8所述的計量系統，其中所述計算系統進一步經配置以基于以所述多個不同定向的所述衍射級的所述檢測到的強度確定所述測量目標的多維圖像。

10.根據權利要求9所述的計量系統，其中所述計算系統進一步經配置以基于所述測量目標的所述圖像與所述所關注參數之間的差異修改所述測量目標的所述幾何參數化響應模型。

11.根據權利要求1所述的計量系統，其中確定所述所關注參數的所述值涉及使用組合的幾何參數化響應模型的以所述多個不同定向的所述衍射級的所述檢測到的強度及檢測到的光學強度的組合擬合分析，其中所述光學強度由光學計量工具測量。

12.一種計量方法，其包括：

以相對于形成于晶片表面上的測量目標的多個不同定向使用x光輻射的聚焦光束照明所述測量目標，其中所述測量目標包含具有高寬比的比值至少為20的一或多個結構，其中所述高寬比定義為最大高度尺寸除以最大橫向范圍尺寸，且其中所述多個不同定向接近法向于所述晶片表面較密集集中且以較遠離法向于所述晶片表面的定向較不密集集中；

響應于以每一定向的x光輻射的所述聚焦光束而檢測一或多個強度，每一所述一或多個強度與從所述測量目標散射的一定量的輻射的一或多個衍射級相關聯；及

基于以所述多個不同定向的所述衍射級的所述檢測到的強度確定與所述測量目標的模型相關聯的所關注參數的值。

13.根據權利要求12所述的計量方法，其中所述一或多個結構具有至少1微米的總體深度。

14.根據權利要求12所述的計量方法，其中確定所述所關注參數涉及使用幾何參數化響應模型的所述衍射級的所述檢測到的強度的擬合分析。