一種用于提高理論光譜數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建速度的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及集成電路制造的工藝控制技術(shù)，尤其涉及一種提_光學(xué)關(guān)鍵尺寸 【OpticsCriticalDimension(0〇))】測(cè)量技術(shù)的理論光譜數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建速度的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著半導(dǎo)體工業(yè)向深亞微米技術(shù)節(jié)點(diǎn)持續(xù)推進(jìn)，集成電路器件尺寸不斷縮小，器 件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)愈加復(fù)雜。只有通過嚴(yán)格的工藝控制才能獲得功能完整的電路和高速工作的器 件。
[0003] 光學(xué)關(guān)鍵尺寸測(cè)量技術(shù)是當(dāng)前半導(dǎo)體制造工藝中一種主流的工藝控制技術(shù)，其基 本工作原理可描述為：（1)建立與器件樣品的形貌相對(duì)應(yīng)的理論光譜數(shù)據(jù)庫；（2)通過光學(xué) 關(guān)鍵尺寸測(cè)量設(shè)備獲得樣品的測(cè)量光譜；（3)從理論光譜數(shù)據(jù)庫中尋找與測(cè)量光譜最佳匹 配的特征光譜，從而確定該樣品的形貌參數(shù)。
[0004] 基于庫的光譜匹配方法需要大量的數(shù)值計(jì)算，通常在測(cè)量之前在專用計(jì)算服務(wù)器 上建立。匹配測(cè)量光譜時(shí)，從已經(jīng)建立的理論光譜數(shù)據(jù)庫中找出與測(cè)量光譜最佳匹配的光 譜，并索引出各個(gè)參數(shù)值。
[0005] 然而，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，需要測(cè)量的集成電路器件樣品的結(jié)構(gòu)形貌越來越 復(fù)雜，由此樣品理論光譜數(shù)據(jù)庫的變量個(gè)數(shù)也更多；并且，工藝控制對(duì)測(cè)量精度要求越來越 高，理論光譜數(shù)據(jù)庫的變量的步長更精細(xì)；同時(shí)為了避免局部的匹配，理論光譜數(shù)據(jù)庫中參 數(shù)范圍也越來越大。在此情況下，理論光譜數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)量越來越大，如何提高理論光譜數(shù) 據(jù)庫的創(chuàng)建速度尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高理論光譜數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建速度的方法及 裝置，以既保證光學(xué)關(guān)鍵尺寸測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，又能提高光學(xué)關(guān)鍵尺寸理論光譜數(shù)據(jù)庫 的創(chuàng)建速度。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種提高光學(xué)關(guān)鍵尺寸測(cè)量技術(shù)的理論光譜數(shù)據(jù)庫 創(chuàng)建速度的方法，其中，包括：
[0008] 獲取光學(xué)關(guān)鍵尺寸模型在每個(gè)波長點(diǎn)的不同傅里葉展開階數(shù)對(duì)應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)；
[0009] 對(duì)在每個(gè)波長點(diǎn)的不同展開階數(shù)所獲取的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行收斂分析，來確定該波長 點(diǎn)的滿足預(yù)定收斂條件的最優(yōu)展開階數(shù)；
[0010] 根據(jù)該光學(xué)關(guān)鍵尺寸模型在每個(gè)波長點(diǎn)的最優(yōu)展開階數(shù)對(duì)應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)，來建立 或更新所述光學(xué)關(guān)鍵尺寸模型的理論光譜數(shù)據(jù)庫。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種提高光學(xué)關(guān)鍵尺寸測(cè)量技術(shù)的理論光譜 數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建速度的裝置，其中，包括：
[0012] 理論光譜數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取光學(xué)關(guān)鍵尺寸模型在每個(gè)波長點(diǎn)的不同傅里葉 展開階數(shù)對(duì)應(yīng)的理論光譜數(shù)據(jù)；
[0013] 最優(yōu)展開階數(shù)確定裝置，用于對(duì)在每個(gè)波長點(diǎn)的不同展開階數(shù)所獲取的光譜數(shù)據(jù) 進(jìn)行收斂分析，來確定該波長點(diǎn)的滿足預(yù)定收斂條件的最優(yōu)展開階數(shù)；
[0014] 理論光譜數(shù)據(jù)庫建立更新裝置，用于根據(jù)該光學(xué)關(guān)鍵尺寸模型在每個(gè)波長點(diǎn)的最 優(yōu)展開階數(shù)對(duì)應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)，來建立或更新所述光學(xué)關(guān)鍵尺寸模型的理論光譜數(shù)據(jù)庫。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過確定0CD模型在每個(gè)波長點(diǎn) 的最優(yōu)展開階數(shù)，來獲取最優(yōu)展開階數(shù)對(duì)應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)，用于建立0CD模型的理論光譜數(shù) 據(jù)庫，不同于現(xiàn)有技術(shù)對(duì)所有波長點(diǎn)采用同樣的展開階數(shù)進(jìn)行光譜數(shù)據(jù)的計(jì)算，從而既保 證了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，又提高了理論光譜數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建速度。
【附圖說明】
[0016] 通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它 特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：
[0017] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種建立用于0CD測(cè)量的理論光譜數(shù)據(jù)庫的方法 流程圖；
[0018] 圖2為二維待測(cè)量樣品的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種建立用于0⑶測(cè)量的理論光譜數(shù)據(jù)庫的裝置 示意圖。
[0020] 附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0022] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種提高0CD測(cè)量技術(shù)的理論光譜數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建速 度的方法流程圖。
[0023] 如圖1所示，在步驟S101中，獲取0CD模型在每個(gè)波長點(diǎn)的不同傅里葉展開階數(shù) 對(duì)應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)。
[0024] 優(yōu)選地，可以基于不浮動(dòng)所述0CD模型的模型參數(shù)，來計(jì)算獲取該0CD模型在每個(gè) 波長點(diǎn)的不同展開階數(shù)對(duì)應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)。
[0025] 優(yōu)選地，可以基于浮動(dòng)所述0CD模型的模型參數(shù)，來計(jì)算獲取該0CD模型在每個(gè)波 長點(diǎn)的不同展開階數(shù)對(duì)應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)。
[0026] 下面以一個(gè)示例來說明如何獲取0CD模型在每個(gè)波長點(diǎn)的不同展開階數(shù)對(duì)應(yīng)的 光譜數(shù)據(jù)。
[0027] 示例 1
[0028] 以圖2所示的二維周期性結(jié)構(gòu)的待測(cè)量樣品為例，該待測(cè)量樣品在正截面內(nèi)呈 周期性變化，如果周期性結(jié)構(gòu)的周期數(shù)足夠多，通常將這種二維周期性結(jié)構(gòu)稱為光學(xué)光 柵。首先，獲取待測(cè)量樣品的樣品信息，該待測(cè)量樣品的上方材料(如為空氣）用描 述，n為材料的折射率，k為材料吸收系數(shù)，待測(cè)量樣品的第一層為光柵層，如為多晶硅，其 材料為（1^10,周期為PITCH，形狀為梯形，用CTCD，B⑶，HT)描述。第二層為薄膜層，如 為二氧化娃，其材料為（n2，k2)，厚度用Thickness描述。再往下為襯底，如為娃，其材料為 (n3，k3)。通常情況，材料的信息可以通過薄膜測(cè)量技術(shù)獲知。這樣，樣品的模型就可以用 參數(shù)向量v=(TCD，BCD，HT，Thickness)1 描述，若一般化描述，可以寫為v=(VQ，Vi，...，VN_i)T，Vi，i=0,. . .，N-1為多層結(jié)構(gòu)全部的參數(shù)。隨后，根據(jù)所獲取的樣品信息，來建立0⑶模型， 具體地，OCD建模裝置可以將所獲取的樣品信息轉(zhuǎn)換為OCD模型，并將轉(zhuǎn)換得到的OCD模型 保存為配置文件。
[0029] 在建立0⑶模型之后，0⑶建模裝置設(shè)置所述0⑶模型的各參數(shù)的標(biāo)稱值，0⑶測(cè) 量設(shè)備的系統(tǒng)參數(shù)，及0CD模型的波長參數(shù)。其中，所述標(biāo)稱值指所述0CD模型的各參數(shù)的 默認(rèn)值；0CD測(cè)量設(shè)備的系統(tǒng)參數(shù)包括測(cè)量光線的入射角度，方位角度，數(shù)值孔徑等；0CD模 型的