[發(fā)明專利]使用機(jī)器學(xué)習(xí)檢驗(yàn)光罩

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880081260.2
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN111480179A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方浩任;A·塞茲希內(nèi)爾;石瑞芳
• 申請（專利權(quán)）人: 科磊股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 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: 劉麗楠

1.一種檢驗(yàn)光刻光罩的方法，所述方法包括：

基于從設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的光罩?jǐn)?shù)據(jù)庫圖像來經(jīng)由深度學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生近場光罩圖像；

基于所述近場光罩圖像來經(jīng)由基于物理的過程模擬檢驗(yàn)系統(tǒng)的圖像平面處的遠(yuǎn)場光罩圖像，

其中所述深度學(xué)習(xí)過程包含基于最小化所述遠(yuǎn)場光罩圖像與通過使由所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫制造的訓(xùn)練光罩成像來獲取的多個(gè)對應(yīng)訓(xùn)練光罩圖像之間的差異來訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型，且此類訓(xùn)練光罩圖像根據(jù)圖案多樣性來選擇且是無缺陷的；及

經(jīng)由裸片到數(shù)據(jù)庫過程來檢驗(yàn)由所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫制造的測試光罩的測試區(qū)域的缺陷，所述裸片到數(shù)據(jù)庫過程包含比較來自參考遠(yuǎn)場光罩圖像的多個(gè)參考圖像與由所述檢驗(yàn)系統(tǒng)從所述測試光罩獲取的多個(gè)測試圖像，

其中基于由所述經(jīng)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)模型產(chǎn)生的參考近場圖像來模擬所述參考遠(yuǎn)場光罩圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述測試光罩及所述訓(xùn)練光罩是相同光罩且所述測試圖像是從不同于獲取所述訓(xùn)練圖像的區(qū)域的此相同光罩的區(qū)域獲取。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基于物理的過程是基于用于基于所述近場圖像來產(chǎn)生所述檢驗(yàn)工具的圖像平面上的所述遠(yuǎn)場光罩圖像的霍普金斯(Hopkins)方法，且其中所述深度學(xué)習(xí)過程包含將所述光罩?jǐn)?shù)據(jù)庫圖像映射到將由與由所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫制造的光罩相互作用的光產(chǎn)生的近場圖像。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述深度學(xué)習(xí)模型是未將光罩圖像形成并入到所述圖像平面上的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述深度學(xué)習(xí)模型不包括模擬由所述檢驗(yàn)工具中的場相依變化引起的所述遠(yuǎn)場光罩圖像的擾動且獨(dú)立于所述檢驗(yàn)工具。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中通過調(diào)整所述深度學(xué)習(xí)模型的多個(gè)層的特定參數(shù)來訓(xùn)練所述深度學(xué)習(xí)模型以最小化所述遠(yuǎn)場光罩圖像與所述對應(yīng)訓(xùn)練光罩圖像之間的差異，所述特定參數(shù)包含權(quán)重及/或偏離值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中發(fā)生調(diào)整的所述層包括具有非線性激活的卷積層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中在不調(diào)整用于下取樣操作的一或多個(gè)低通濾波層的參數(shù)的情況下訓(xùn)練所述深度學(xué)習(xí)模型。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述CNN包含用于抵消所述光罩?jǐn)?shù)據(jù)庫圖像與由此光罩?jǐn)?shù)據(jù)庫圖像產(chǎn)生的物理光罩之間的偏差的一或多個(gè)卷積層、用于產(chǎn)生多個(gè)下取樣圖像的一或多個(gè)層及用于實(shí)施近場分辨率的稀疏表示的一或多個(gè)層。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括：

使所述測試圖像與所述參考圖像對準(zhǔn)；及

使動態(tài)補(bǔ)償過程相對于所述測試圖像應(yīng)用于所述參考圖像以抵消所述檢驗(yàn)工具中包含焦點(diǎn)波動及/或場相依變化的變化。

11.一種用于檢驗(yàn)光刻光罩的檢驗(yàn)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括經(jīng)配置以執(zhí)行以下操作的至少一個(gè)存儲器及至少一個(gè)處理器：

基于從設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的光罩?jǐn)?shù)據(jù)庫圖像來經(jīng)由深度學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生近場光罩圖像；

基于所述近場圖像來經(jīng)由基于物理的過程模擬所述檢驗(yàn)系統(tǒng)的圖像平面處的遠(yuǎn)場光罩圖像，

其中所述深度學(xué)習(xí)過程包含基于最小化所述遠(yuǎn)場光罩圖像與通過使由所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫制造的訓(xùn)練光罩成像來獲取的多個(gè)對應(yīng)訓(xùn)練光罩圖像之間的差異來訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型，且此類訓(xùn)練光罩圖像根據(jù)圖案多樣性來選擇且是無缺陷的；及

經(jīng)由裸片到數(shù)據(jù)庫過程來檢驗(yàn)由所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫制造的測試光罩的測試區(qū)域的缺陷，所述裸片到數(shù)據(jù)庫過程包含比較來自參考遠(yuǎn)場光罩圖像的多個(gè)參考圖像與由所述檢驗(yàn)系統(tǒng)從所述測試光罩獲取的多個(gè)測試圖像，

其中基于由所述經(jīng)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)模型產(chǎn)生的參考近場圖像來模擬所述參考遠(yuǎn)場光罩圖像。