[發明專利]用于測量圖案放置及圖案大小的設備及方法及其計算機程序

有效

• 申請號: 201680085310.5
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN109075090B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: S·艾林;F·拉斯克
• 申請（專利權）人: 科磊股份有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/027
• 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

1.一種用于測量半導體產業襯底的表面上的圖案放置及/或邊緣放置及/或圖案大小的設備，所述設備包括：

至少一個檢測源；

至少一個檢測器，其被指派給所述至少一個檢測源；

可移動載臺，其用于固持所述襯底且沿選定軌道曲線提供所述至少一個檢測源及所述經指派檢測器與所述襯底的所述表面之間的相對移動；

位移測量系統，其用于在所述可移動載臺的移動期間確定所述可移動載臺相對于所述檢測源及所述經指派檢測器的實際位置且用于基于從所述軌道曲線的偏差而導出軌跡線；及

計算機，其用于使所述至少一個檢測器沿所述導出軌跡線的經檢測信號與所述載臺在其所述移動期間的所述實際位置相關且用于從設計數據庫的設計數據沿著所述軌跡線生成設計分布線，其中考慮所述檢測器、所述源或所述源與所述襯底的表面上的所述圖案之間的交互的一個或多個屬性，并且其中所述設計分布線是對應于源自對無誤差圖案的測量的經測量分布線的經計算分布線。

2.根據權利要求1所述的設備，其中所述至少一個檢測源是結合掃描近場光學顯微鏡SNOM使用的光束。

3.根據權利要求1所述的設備，其中所述至少一個檢測源是原子力顯微鏡AFM。

4.根據權利要求1所述的設備，其中所述至少一個檢測源是粒子束。

5.根據權利要求4所述的設備，其中所述粒子束是電子束。

6.根據權利要求1所述的設備，其中所述至少一個檢測源是多個檢測源的線性陣列或矩陣布置。

7.根據權利要求1所述的設備，其中所述計算機經配置以：監測所述可移動載臺的移動，使得所述檢測源及所述經指派檢測器沿所述軌跡線行進；及收集所述至少一個檢測器沿所述軌跡線的測量數據。

8.根據權利要求7所述的設備，其中所述計算機經由網絡至少連接到所述位移測量系統、所述可移動載臺、所述檢測源及所述檢測器。

9.一種用于測量半導體產業襯底的表面上的圖案放置及/或邊緣放置及/或圖案大小的方法，所述方法包括以下步驟：

a.實行數據準備以生成至少一個所期望軌道曲線，沿所述軌道曲線引導至少一個檢測源及經指派檢測器與所述襯底的所述表面之間的相對移動；

b.在可移動載臺的移動期間重復地評估來自所述襯底的圖案化表面的檢測器信號的測量數據且并行地監測所述可移動載臺的所述移動；

c.從所述測量數據沿軌跡線生成經測量分布線，其中所述經測量分布線表示所述襯底的所述表面上的所述圖案的經測量放置；及

d.評估所述經測量分布線，以便確定所述圖案化表面上的邊緣或圖案的位置或CD，及/或檢測所述圖案化表面上沿同一軌跡線的放置誤差或CD誤差，其中通過執行以下步驟來實行步驟d：

從設計數據庫的設計數據沿所述軌跡線生成設計分布線，其中所述軌跡線對應于所述檢測器與所述襯底的所述表面之間的所述相對移動，且通過模型化以下至少一者的屬性而沿所述軌跡線從所述設計數據提取所述設計分布線：所述源、所述檢測器或所述源與所述圖案之間的交互，且其中所述設計分布線是對應于源自對無誤差圖案的測量的經測量分布線的經計算分布線；以及

比較沿所述同一軌跡線的所述經測量分布線與所述設計分布線，以便確定所述圖案化表面上沿所述同一軌跡線的邊緣或圖案的位置或CD，及/或檢測所述圖案化表面上沿所述同一軌跡線的放置誤差或CD誤差。

10.根據權利要求9所述的方法，其中從與所述所期望軌道曲線的偏差導出所述軌跡線，其中在所述可移動載臺的所述移動期間連續地監測所述載臺沿所述所期望軌道曲線的移動。

11.根據權利要求9所述的方法，其中通過調整所述檢測源或所述檢測器來實行所述可移動載臺的位置誤差的校正，其中實時地實行所述檢測源或所述檢測器的所述調整。