CN110678968A - 用于检查半导体晶片的技术 - Google Patents

Abstract

半导体晶片上的图案的高度，通过将所述图案的测量图像与由阴影模型来产生的图案的预测图像进行比较而确定。提供图案的估计高度作为所述阴影模型的输入。所述阴影模型产生用于生成预测图像的遮挡轮廓。产生一组预测图像，每个预测图像与估计高度相关联。对应于与测量图像最紧密匹配的预测图像的估计高度，被用作为由所述阴影模型计算的高度。

Description

用于检查半导体晶片的技术

技术领域

本公开一般有关半导体晶片的检查，且更具体地，有关使用阴影模型确定半导体晶片上的图案的高度。

背景技术

先前已存在一些用于测量位于半导体晶片上的图案尺寸的已知技术。尚需要测量图案或图案的特定特征的高度(或深度)，诸如器件的氧化物凹槽或鳍片。测量高度的技术之一被称为“阴影效应”。所述技术使用位于相对于图案的特定位置的检测器，其中由于所述图案的一些部分(诸如侧壁)的遮挡，所述检测器不会接收到部分的响应电子，因而产生阴影。

发明内容

以下是本案的简化概述，以便提供对本案的一些方面的基本理解。所述概述不是对本案的广泛概述。所述概述并非用于标识本案的关键或重要元素，也非用于描绘本案的特定实施方式的任何范围或权利要求的任何范围。所述概述的唯一目的是以简化形式呈现本案的一些概念，作为稍后呈现的详细说明的前言。

在某些实施方式中，本案执行用于确定半导体晶片上的图案的高度的计算机实现的方法，所述方法包括：获得图案的测量图像，其中图案的测量图像指示图案的高度；使用阴影模型产生图案的预测图像，其中预测图像与图案的估计高度的函数相关联，并且其中图案的估计高度被提供作为阴影模型的输入；并且，计算机处理器通过将图案的测量图像与图案阴影的预测图像进行比较来计算图案的高度。

本案的实施方式还可以对应于用于确定半导体晶片上的图案的高度的系统。所述系统包括存储器；和计算机处理器，与所述存储器可操作地连接，以执行以下操作：获得所述图案的测量图像，其中所述图案的测量图像指示所述图案的高度；使用阴影模型产生图案的预测图像，其中预测图像与图案的估计高度的函数相关联，并且其中图案的估计高度被提供作为阴影模型的输入；以及，通过将图案的测量图像与图案阴影的预测图像进行比较来计算图案的高度。

在一些实施方式中，非瞬时计算机可读媒介可包括指令，当由处理装置执行时，所述指令使所述处理装置执行上述任务。

附图说明

从下文的实施方式和本案的各种实施方式的附图中将能更全面地理解本案。

图1图示出了依据本案的一些实施方式的用于确定半导体晶片上的图案的高度的系统。

图2A与图2B分别显示出了依据本发明的一些实施方式的用于利用电子束扫描半导体晶片并用于检测多个电子检测器之间的电子分布的SEM的示意性设置的侧视图和俯视图。

图3A图示出了依据一些实施方式的示意性图示的系统及系统的子系统的功能方块图。

图3B图示出了依据一些实施方式的特定子系统的功能方块图。

图4A～4C图示出了依据本案的一些实施方式的具有吸收-反射模型的阴影计算。

图5A图示出了依据本案的一些实施方式的通过图案边缘对吸收与反射进行建模以模拟从特定检测器观察到的阴影。

图5B显示出了依据本案的实施方式的显示出阴影的SEM图像。

图6和图7示意性地图示出了依据本案的实施方式的对于位于侧壁附近的特定像素的侧壁的效应，以及如何对所述效应进行建模。

图8A显示出了依据本案的实施方式的如何从边缘的平面轮廓产生遮挡轮廓。

图8B显示出了依据本案的实施方式的阴影模型，如何考虑在遮挡轮廓上的每个点的影响区域。

图9是本案可操作以实现的示例计算机系统的方块图。

具体实施方式

本案的各方面有关半导体晶片的检查，且具体地，有关确定半导体晶片上的特定图案的高度。“图案”应理解为在半导体晶片上形成的一个或多个特征。本案的目的在于，图案通常具有将图案与晶片的平面基底区分开的高度或深度，有时称为“谷”。图案具有侧壁或边缘。图案，由于图案相对于山谷的高度，会产生“阴影”。

通常，电子束照射在样品表面的观察区域上，并且基于来自倾斜地设置在观察区域上方的检测器的二次电子的检测信号获取图像(例如，扫描电子显微镜(SEM)图像)。出现在图像中的图案的阴影的长度被检测出。接着，基于所述阴影的检测长度和预先获得的检测器对样品表面的视角，通过公式计算图案的高度。提取在与图案的边缘正交的线上的二次电子的强度分布，并且获得图案的阴影的长度，以作为强度分布的凹陷部分与预定阈值相交的两个点之间的距离。

称为临界尺寸SEM(CD-SEM)的计量方法可用于测量图案的侧壁角度。图案的高度和边缘宽度可通过分析来自CD-SEM中的多个检测器的每个信道的信号强度分布来测量而得。边缘宽度由信号强度分布的峰宽测量而得。但是，如果边缘宽度小于一次电子束直径，则无法测量所述图案的精确边缘宽度。

前述CD-SEM方法主要通过利用使用SEM的精确测量进行的三角计算来确定半导体晶片上的特征的尺寸。这些技术都没有使用模型来从估计的高度计算图案的高度，而不需要精确的晶片上测量。本案使用阴影模型来精确地预测图案的高度，而无需精确的晶片上测量。

在本案中，通过将所述图案的测量图像与由阴影模型产生的图案的预测图像进行比较来确定半导体晶片上的图案的高度。提供图案的估计高度作为所述阴影模型的输入。所述阴影模型产生用于生成预测图像的遮挡轮廓。产生一组预测图像，每个预测图像与估计高度相关联。对应于与测量图像最紧密匹配的预测图像的估计高度，被用作为由所述阴影模型计算的高度。

本案的优点包括，但不限于，使用几何算法，所述算法实际上不依赖于物理过程，使得所述过程非常稳健和可靠。所述过程所需的校准与其他晶片检测技术，诸如高度地图，所需的校准相同，亦即不需要额外的校准。

所提出的检查或测量的技术可使用基于所有类型的电子的SEM测量来实现，包括响应于SEM的电子束由半导体晶片的表面发射的二次电子。通过从检测器收集SEM图像数据并对收集的数据应用信号处理，可获得测量图像。测量图像也可以是先前储存的图像数据。

如上所述，所提出的概念通过使用阴影图像而实现了精确测量的替代方法。例如，所述概念允许在不执行复杂测量而是基于从检测电子得到的测量图像数据(例如，SEM图像)的情况下估计图案高度，因为测量图像数据可以随后与由阴影模型模制的预测阴影图像进行迭代比较，从而获得更准确的图案高度估计。

图1图标出了包括系统S3的实施方式，系统S3具有两个子系统S1和S3以及测量系统，诸如SEM。系统S1包括与存储器(M)相关联的标记为SP1的建模处理器(建模处理器可包括硬件单元、软件产品或软件应用)，用于通过使用阴影模型获得半导体晶片(例如，W)上的图案的预测图像。第二系统S2还包括标记为SP2的处理器，用于处理测量图像，处理预测图像并将预测图像与测量图像进行比较。系统S1与S2可放置在具有显示器D和键盘K的独立式计算机C中。计算机C经由通讯线路L与SEM通讯。

延伸的系统S3还可以包括结合有电子束来源的SEM及一或多个检测器，所述检测器定位成当被插入SEM时能监视半导体晶片W以收集亮度数据。SEM可以将收集的数据处理成测量图像，或者可将收集的数据提供给第二系统S2，以在第二系统S2内形成并处理测量图像。

图2A与图2B图示了用于收集SEM中的数据以产生测量图像的设置(set-up)。图2A显示出侧视图，且图2B显示出俯视图。电子枪G通过一次电子PE的电子束扫描具有图案P的晶片W。通过PE与晶片W上的图案P的碰撞而产生的二次电子SE，包括从所述晶片发射或反射的电子，且电子由检测器D0(顶部检测器)及另外的检测器D1、D2、D3、D4检测，称为分裂检测器。所述检测器的每一个检测检测器的SE的部分，并且因此察觉到检测器的特定部分的亮度分布，亮度分布取决于图案的位置及特定检测器的位置。图2A图示出在晶片(像素PX)上的位置的周围形成的电子云EC，其中PE束当前正撞击着图案P；检测器D0、D1、D2因而接收到它们在PX处产生的二次电子SE部分。

图3A是示意性地图示出用于对半导体晶片W上的图案阴影的预测图像进行建模的子系统1(S1)的方块图。子系统S1可为另一个较大的子系统2(S2)的部分，子系统2(S2)使用S1的模型来确定图案的高度。

图3A中的流程图10显示了S1、S2及S3三者彼此组合的操作。S1包括建模方块12，建模方块12接收关于值得注意的图案的平面轮廓的信息(例如，来自S2的方块14，或来自程序或操作者)，以及关于所述图案的估计高度的信息。通过应用阴影模型，方块12产生所述图案的阴影的预测图像。所述预测图像会以每个检测器建立，或建立为组合的预测图像，并且会进一步用于晶片W的各种类型的检查。例如，可以用来确定在S2中的图案的高度。S2包含子系统S1，子系统S1从测量图像获得平面轮廓(方块14)。来自SEM的测量图像也被馈送到处理方块16，用以与通过建模方块12计算出的预测图像进行比较。所述测量图像可以是，例如，由特定检测器察觉的图像，或由每个检测器图像构建的组合图像。

对于各种估计高度重新计算所述预测图像，以迭代地达到最佳高度，这导致比较的真实图像与预测图像对之间的差异为最小。所述对图像可用每个像素来比较，并且可针对特定高度值所计算的每个特定预测图像确定出累积误差CE。在对于一组估计高度而对一组预测图像进行建模时，最小累积误差(MCE)可以由系统S2确定，并且可以选择最佳高度以作为要提供给所述MCE的高度值。

系统3(S3)是扩展系统，所述扩展系统包括S2及具有检测器(未图示)的SEM(18)，S2及SEM(18)一起将测量图像数据提供给系统S2。

图3B显示了由S1执行的简化方法(通过建模方块12)。方块12接收关于所述图案的平面(2D)轮廓的信息及图案的估计高度的信息。首先，使用阴影模型来仿真一或多个特定检测器的所述图案周围的吸收(导致实际阴影或低亮度区域)与反射(导致亮区域)。所述模型因此有时被称为吸收-反射模型。所述方法执行寻找反射系数与表征晶片的材料的其他参数，以进一步模拟。基于第一和第二步骤的结果，所述方法接着继续模拟用于检测器的预测图像。所述预测图像可为每个检测器的图像或累积图像。

所述模型(以及所述方法的建模步骤)可以包括确定遮挡轮廓是连接两个或更多个阴影点(或边缘点)的线，其中所述阴影点具有所述图案的估计高度，并且影响了电子对特定检测器的传播。所述阴影点基于边缘检测技术来计算。所述图案的所述平面轮廓被所述模型转换成每个检测器的遮挡轮廓。所述模型不依赖于使用哪种边缘检测技术来识别所述阴影点。

所述模型允许对每个所述检测器建立所述图案的多像素亮度图(作为预测图像)。所述“阴影”模型允许对在图案上及图案周围的预期的亮度分布的图进行预测，所述亮度分布的图由具有所述图案高度的估计值的确定的平面(2D)轮廓所创建，以及被至少一个特定检测器所观察。

在进一步的细节中，所述模型设计成基于至少一些以下考虑来预测每个像素观察到的亮度的变化(如在每个检测器中所观察到的)：特定像素与相邻的遮挡轮廓的接近度、对应于相邻的遮挡轮廓的估计高度、以及所述像素、所述相邻的遮挡轮廓及所述检测器之间的相对位置(因为来自一个检测器的被所述轮廓遮挡的电子，可部分地朝向另一个检测器反射)。

像素的绝对亮度亦取决于附加信息：表面材料、电子束的参数、及检测器的参数。当提供所有这样的附加信息时，可完全计算出每个像素的强度。当不存在这样的附加信息时，所述模型允许计算像素亮度的相对变化，例如与位于远离遮挡图案的另一像素进行比较；所提供的假设可以是关于两个像素的相同材料特性，或相对于在类似条件下的另一图像中的一些规范图案的像素，其中所有材料与几何特性是预先已知的。

在模型未充满的情况下，例如当缺少晶片材料信息时，可在进行比较前将仿真与测量图像放到相似的灰阶值范围。例如，通过应用于整个图像的数学运算，可使两个图像中的某些选定区域(诸如假定未被遮挡的某些位置)在两个图像中具有特定灰阶。这样通过相互地扣减，会使得图像的比较有意义。

图4A示意性地显示了称为吸收-反射模型的阴影模型的基本功能。当SEM光束撞击晶片上的表面时，会发射出二次电子(SE)。当SE与侧壁(边缘)碰撞时，它们的一部分被吸收(吸收率为r_a)，且另一部分被反射(以反射率r_r)，如此(r_a+r_r)＝1。这样的假设是，反射为镜像的。D1和D2分别是沿着SE视线及在侧面上的检测器，使得当SE被所述侧壁反射时，D2检测来自反射电子的信号，并且D1检测来自被吸收电子的信号。所述模型假设轮廓图案是梯形的(如图5A所示)，且所述侧壁(边缘)是局部光滑的。图4B显示了在阴影模型中，假设在谷中，朗伯分布(Lambertian distribution)L是平坦的并且在方位角上是各向同性的(isotropic)。图4C显示了在阴影模型中，在边缘(侧壁)处，朗伯是倾斜的并且在方位角上不是各向同性的。需要梯度来估计朗伯的方向。

接着将借助于以下的图5-7，更详细地解释一些建模步骤。

图5A与图5B显示了在用一次电子PE(图5A)照射晶片W的特定像素PX时，图案P上发生的情况，以及由D1(左检测器，也显示于图5B中)如何观察到真实的SEM图像。图案P的左手侧是较明亮的，因为电子云ECs的二次电子SE的可观的部分R_C是与图案P一起，且接着被部分地反射(部分的那些反射的电子被标记为R_R)。在此同时，部分的碰撞电子被吸收(R_S)。所述反射的电子可以到达检测器D1并且可以到达其他检测器(为清楚起见而未图示)。

在图5B中，显示了图案P的右手侧较暗(具有阴影)。反射率R_R(例如，一分率～0.12，亦即，碰撞电子R_C的12％)与吸收率R_S(s-阴影)可被建模成与碰撞率R_C成比例。

在存在相邻图案/特征P的情况下，从晶片产生的电子可被特征边缘吸收并产生阴影，如吸收分量所示(R_S)，或者，改变它的方向并到达一个或另一个检测器，从而产生反射，如反射分量所示(R_R)。R_S与R_R的比率与碰撞率R_C成正比。关系式简化为方程式，R_S＝R_C–R_R。换言之，阴影模型表示由形成阴影而引起的产量损失，其中产量损失是由图案的侧壁吸收电子所引起的，或者是通过远离检测器的光反射所引起的，其中用语“产量”是指检测器处的信号。

图6示意性地显示了如何确定碰撞速率R_C。所述图显示了在晶片W的谷部分上的图案P及值得注意的像素PX，其中φ是像素与图案P的侧壁之间的仰角，并且θ是晶片W上的方位角(其中dθ是两点之间的角距离)。所述计算允许对于特定角度θ确定出一部分的碰撞电子，然后计算所有角度θ，从而能够估计会由检测器D1检测到的因所述碰撞电子所产生的阴影。

击中侧壁的电子的方位角差异可用下式表示：

其中，i＝检测器的数量，L＝朗伯分布，φ＝相邻图案的角高度，F_i(φ，θ)＝到达具有方向(φ，θ)的SE的检测器的机率(φ₀，θ₀)＝局部表面的法线向量的高度和方位。

总碰撞率是

如上所述，碰撞在吸收和反射之间分开。通过减去“目标”检测器的一部分的电子速率，并将所述部分添加到另一“镜像”检测器(如参考图4A所述)来计算反射。

图7示意性地显示并说明如何在图案边缘之间的谷区域中对预测的阴影图像进行建模。表面法线是W的平坦谷面。侧检测器中的角度阴影是确定二次电子在角度φ内与P的壁碰撞的机率的表达式，为角度θ的函数(参见图6)。扇形θ中的侧检测器中的阴影，允许确定对于特定检测器(例如D1)的碰撞机率(并因此在θ内形成阴影)。例如，对于角度φ1、高度Δh及相距图案P的边缘的距离Δr，阴影可以表示如下：

侧检测器中的角度阴影可表示为：

在扇形θ中的侧检测器中的阴影可表示为：

最后，可如以下运算吸收及反射，以确定对于特定检测器的图案的阴影。检测器信号Ri基于开放区域Rio上的信号速率(部分)而形成，并且取决于被吸收电子的部分(R_S)及从另一方向(R_R)反射到所述检测器的一部分：R_i＝R_io*(1–R_S+R_R)。

允许描述特定检测器检测到的阴影的阴影模型的方程式，可写成如下：

其中R_Ci是电子的速率(部分)，所述电子被导向至我们特定的第i个检测器，但由于碰撞而并没有到达；R_Ck是导向至另一第k个检测器(k≠i)的电子速率(部分)，但由于碰撞则可能到达我们的第i个检测器；ρR是反射系数，估计哪一部分的碰撞电子被反射。

上述的阴影模型的公式表示，由于电子可从电子束扫描的半导体晶片到达所述检测器，可被特定第i个检测器接收的信号R_i，取决于电子的比例，所述电子会：a)直接到达检测器，以及b)会与所述晶片上的特定图案碰撞并部分地及/或间接地到达第i个检测器。为了确定信号，阴影模型考虑晶片上的特定像素相对于相邻图案的几何位置、相邻图案的高度、相邻图案对电子的吸收、以及来自相邻图案的电子的反射。

图8A显示了由阴影模型从图案边缘的平面轮廓(例如，图5B中所示的图案)所产生的遮挡轮廓的示例。X与Y轴是任意尺寸(不按比例)。所述遮挡轮廓仅从实际产生阴影的部分的边缘产生。平面轮廓中的其他点对于吸收-反射模型并不重要。

图8B显示了如何从2D平面轮廓产生遮挡轮廓。例如，点A是平面轮廓上的边缘点，影响由线段L1与L2覆盖的区域。段L1与L2是部分的遮挡轮廓。B点影响虚线段L3(在点C和D之间)所覆盖的区域。一般而言，阴影模型估计每个方向的遮挡轮廓的每个点的受影响点，并将阴影值添加到受影响的点。

阴影模型从遮挡轮廓产生预测图像。产生一组预测图像，每个预测图像与估计高度相关联。将每个预测图像与测量图像进行比较。所述比较是在测量的视野中的图案的高度基本相同的假设下进行的。如果并非如此，则可更改视野。此可在测量期间的设置阶段完成，而非建模过程的一部分。利用适当的视场设置，对应于与测量图像最接近的预测图像的估计高度(例如，从SEM获得的图像)被确定为所述图案的高度。

图9图标出了计算机系统900的示例机器，其中可以执行用于使机器执行本案所讨论的任何一或多种方法的一组指令。在替代实施方式中，机器可以连接(例如，连上网)到在LAN、内部网络、外部网络及/或互连网中的其他机器。机器可以在客户端-服务器网络环境中以服务器或客户端机器的身份运行，以在对等(或分布式)网络环境中的对等机器运行，或者以在云端计算基础设施或环境中的服务器或客户端机器运行。

所述机器可以是个人计算机(PC)、平板计算机、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、移动电话、网络设备、服务器、网络路由器、交换机或网桥，或能够执行一组指令(序列或其他)以指定机器要采取的动作的任何机器。此外，虽然图示了单一机器，但用语“机器”还应被视为包括单独地或联合地执行一组(或多组)指令以执行本案所述的任何一或多种方法的机器的任意集合。

例示计算机系统900包括处理装置902、主存储器904(例如，只读存储器(ROM)、闪存、动态随机存取存储器(DRAM)，如同步DRAM(SDRAM)等)、静态存储器909(例如，闪存、静态随机存取存储器(SRAM)等)、以及数据储存装置916，经由总线908相互通讯。

处理装置902代表一或多个通用目的处理装置，诸如微处理器、中央处理单元或类似物。更具体地，处理装置可以是复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、或应用其他指令集的处理器、或应用指令集组合的处理器。处理装置902亦可为一或多个特定目的处理装置，诸如特定用途集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列集成电路(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器、或类似物。处理装置902配置为执行用于执行本案所述的操作及步骤的指令。

计算机系统900还可以包括网络接口装置922，以在网络918上进行通讯。计算机系统900还可以包括视频显示单元910(例如，液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))、文数字输入设备912(例如，键盘)、光标控制装置914(例如，鼠标)、图形处理单元、信号产生装置(例如，扬声器)920、图形处理单元、视频处理单元、及音频处理单元。尚有一些单元没有具体显示。

数据储存设备916可包括机器可读取储存媒体924(也称为计算机可读取媒体)，可读取储存媒体924上储存有一或多组指令或软件，体现了本文所述的任何一种或多种方法或功能。在由计算机系统900执行期间，所述指令还可以完全或至少部分地驻留在主存储器904内及/或处理装置902内，主存储器904及处理装置902也构成机器可读取储存媒体。

在应用中，所述指令包括于本文所述的用于实施与确定高度的方法相对应的功能的指令。尽管机器可读取储存媒体924在示例的应用中显示为单一媒体，但用语“机器可读储存媒体”应当被视为包括能储存一或多组指令的单一媒体或多个媒体(例如，集中式或分布式数据库，及/或相关的缓存器及服务器)。用语“机器可读取储存媒体”还应被视为包括能够储存或对一组指令编码以供机器执行，并且使所述机器执行本案的任何一种或多种方法的任何媒体。因此，用语“机器可读取储存媒体”应被视为包括但不限于固态存储器、光学媒体、及磁性媒体。

前述详细说明的一些部分，已呈现了对于计算机存储器内的数据位的操作的算法与符号表示。这些算法的说明及表示，是数据处理领域的技术人员用来最有效地将他们工作的实质传达给本领域其他技术人员的方式。这里的算法通常被认为是得到期望结果的自洽式操作序列。操作是需要物理操纵物理量的操作。通常，尽管为非必要的，这些量采用能够被储存、组合、比较及以其他方式操纵的电信号或磁信号的形式。有时主要为了普通用途的原因，已证明因方便而将这些信号称为位、数值、元素、符号、字符、术语、数字或类似物。

然而，应记住的是，所有这些和类似术语都与适当的物理量相关联，并且仅为应用于这些量的方便的名称。除非从以上的叙述中明确说明，否则应当理解，在整个说明书中，利用诸如“识别”或“确定”或“计算”、“执行”或“执行”或“收集”或“创建”、或“发送”等之类的用语进行说明，是指计算机系统或类似电子处理装置的动作和过程，计算机系统或类似电子处理装置将表示为计算机系统的寄存器与存储器中的物理(电子)量的数据操纵与转换成类似表示的其他数据，作为计算机系统存储器或寄存器或其他此类信息储存装置内的物理量。

本公开还涉及用于执行此处的操作的装置。所述装置可以专门为预期目的而建构，或者它可以包括由储存在计算机中的计算机程序选择性地启动或重新配置的通用目标计算机。这样的计算机程序可以储存在计算机可读取储存媒体中，例如但不限于任何类型的磁盘，包括软盘、光盘、CD-ROM、及磁性光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁性或光学卡、或适用于储存电子指令的任何类型的媒体，每个都耦合到计算机系统总线。

此处所呈现出的算法及显示，并非固有地与任何特定计算机或其他装置相关。依据本文的教示，各种通用目的系统可以与程序一起使用，或者可证明建构更专用的装置来执行所述方法应会更方便。这些系统的各种结构将如以下的描述中所示。另外，本案非参考任何特定编程语言来描述。应当理解的是，可使用各种编程语言来实现如本文所述的本案的教示。

本案可用作为计算机程序产品或软件，计算机程序产品或软件可以包括储存有指令的机器可读取媒体，所述指令可以用来对计算机系统(或其他电子装置)进行编程以执行依据本案的处理。机器可读取媒体包括用于以机器(例如，计算机)可读取的形式储存信息的任何机制。例如，机器可读取(例如，计算机可读取)媒体，包括机器(例如，计算机)可读取储存媒体，如只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、磁盘储存媒体、光学储存媒体、闪存装置等。

在以上的说明书中，已经参考本公开的具体示例的实施方式描述了本案的实施方式。显而易见的是，在不脱离所附权利要求书中阐述的本案的实施的更广泛精神和范围的情况下，可以对实施方式进行各种修改。因此，说明书与图式被认为是在说明性的，而非限制性的。

Claims (18)

1.一种计算机实施方法，用于确定半导体晶片上的图案的高度，所述方法包含步骤：

获得所述图案的测量图像，其中所述图案的所述测量图像指示出所述图案的所述高度；

使用阴影模型来产生所述图案的预测图像，其中所述预测图像与所述图案的估计高度的函数相关联，且其中所述图案的所述估计高度用来作为所述阴影模型的输入；以及

通过将所述图案的所述测量图像与所述图案的所述阴影的所述预测图像以计算机处理器进行比较，来计算所述图案的所述高度。

2.如权利要求1所述的方法，其中获得所述测量图像的步骤包含使用来自一或多个侧面检测器收集图像数据的步骤。

3.如权利要求1所述的方法，其中产生所述预测图像的步骤进一步包含步骤：

从图案边缘的平面轮廓产生遮挡轮廓，所述遮挡轮廓被确定为遮挡边缘。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述方法进一步包含步骤：

对于遮挡轮廓的每一点，在每一方向上，估计哪些其他点受冲击，并且对受冲击的点的每一个增加阴影值。

5.如权利要求4所述的方法，其中边缘检测技术用来识别边缘点。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述方法进一步包含步骤：

使用所述遮挡轮廓产生要与所述测量图像进行比较的所述预测图像。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述方法进一步包含步骤：

产生一组预测图像，每个预测图像与相应的估计高度相关联。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述方法进一步包含步骤：

将所述测量图像与所述预测图像的每一个进行比较；

选择与所述测量图像最匹配的所述预测图像；以及

使用与所选的所述预测图像相关联的所述估计高度，作为所述图案的计算高度。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述阴影模型指示出由形成阴影所引起的产量损失。

10.一种用于确定半导体晶片上的图案的高度的系统，所述系统包含：

存储器；及

计算机处理器，可操作地连接所述存储器，以：

获得所述图案的测量图像，其中所述图案的所述测量图像指示出所述图案的所述高度；

使用阴影模型来产生所述图案的预测图像，其中所述预测图像与所述图案的估计高度的函数相关联，且其中所述图案的所述估计高度用来作为所述阴影模型的输入；以及

通过将所述图案的所述测量图像与所述图案的所述阴影的所述预测图像进行比较，来计算所述图案的所述高度。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述图案的所述测量图像通过从一或多个侧面检测器收集图像数据来生成。

12.如权利要求10所述的系统，其中所述系统从图案边缘的平面轮廓产生遮挡轮廓，所述遮挡轮廓被确定为遮挡边缘。

13.如权利要求12所述的系统，其中，对于遮挡轮廓的每一点，在每一方向上，所述系统估计哪些其他点受冲击，并且对受冲击的点的每一个增加阴影值。

14.如权利要求13所述的系统，其中边缘检测技术用来识别边缘点。

15.如权利要求13所述的系统，其中所述遮挡轮廓用来产生所述预测图像，以用来与所述测量图像进行比较。

16.如权利要求15所述的系统，其中一组预测图像被产生出来，每个所述预测图像与相应的估计高度相关联。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述系统进一步执行：

将所述测量图像与所述预测图像的每一个进行比较；

选择与所述测量图像最匹配的所述预测图像；以及

使用与所选的所述预测图像相关联的所述估计高度，作为所述图案的计算高度。

18.如权利要求10所述的系统，其中所述阴影模型指示出由形成阴影所引起的产量损失。

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