JP2008530519A5

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Publication number: JP2008530519A5
Application number: JP2007551372A
Authority: JP
Filing date: 2006-01-11
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2026-01-11

Claims

周期的回折構造を含む層を有するサンプルを測定する方法であって、
複数の波長の電磁輻射の第１のビームを前記周期的回折構造に向けるステップと、
前記回折構造からの前記複数の波長での前記第１のビームの回折を検出するステップと、
前記層の膜モデルを用いて前記層の厚さ値を見出すステップであって、膜モデルを使用し、この膜モデルは選択された波長の範囲の中のデータまたは選択された波長におけるデータに限定されたデータを使用し、その範囲またはそれらの波長における前記周期的回折構造の反射率は、前記構造の寸法またはプロフィールの変化に対する感度が前記範囲の外側の波長または前記選択された波長とは異なる波長におけるそのような変化に対する感度よりも低い、見出すステップと、
前記厚さ値と検出された前記回折とを用いて前記回折構造に関連する１つ以上のパラメータを判定するステップと、
を含む方法。
請求項１記載の方法において、
前記見出すステップは、反射計または楕円偏光計を使用する方法。
請求項１記載の方法において、
前記見出すステップは、分光反射計または分光楕円偏光計を使用する方法。
請求項１記載の方法において、
前記見出すステップは、赤および近赤外範囲の中の波長のデータに限定されたデータを使用する膜モデルを使用する方法。
請求項１記載の方法において、
前記見出すステップは、
前記周期的回折構造の少なくとも一部分を含む前記層のセクションに複数の波長の電磁輻射の第２のビームを向けるステップと、
前記第２のビームの強度または楕円偏光データを、それが前記層の前記セクションにより改変された後に、検出するステップと、
を含む方法。
請求項５記載の方法において、
前記見出すステップは、前記層の厚さと屈折率とを含むパラメータを使用するが前記回折構造の寸法またはプロフィールに関連するパラメータを使用しない膜モデルを使用する方法。
請求項６記載の方法において、
前記見出すステップは、前記層の屈折率に関連するパラメータの値を変える方法。
請求項１記載の方法において、
前記見出すステップは、検出された回折から前記厚さ値を見出す方法。
請求項１記載の方法において、
前記見出すステップは、前記層の厚さと屈折率とを含むパラメータを使用するが前記回折構造の寸法またはプロフィールに関連するパラメータを使用しない膜モデルを使用する方法。
請求項９記載の方法において、
前記見出すステップは、前記層の屈折率に関連するパラメータの値を変える方法。
請求項１記載の方法において、
前記見出すステップは、前記層の厚さと屈折率とを含むパラメータを使用するが前記回折構造の寸法またはプロフィールに関連するパラメータを使用しない膜モデルを使用する方法。
請求項１記載の方法において、
前記見出すステップは、前記層の屈折率に関連するパラメータの値を変える方法。
請求項１記載の方法において、
前記見出すステップは、少なくとも前記構造の前記回折が検出された部分を含む前記層のセクションを測定することにより前記厚さ値を見出す方法。
請求項１記載の方法において、
前記判定するステップは、前記厚さ値を使用する回帰アルゴリズムを適用するステップを含む方法。
請求項１記載の方法において、
前記判定するステップは、前記回折構造に関連する前記１つ以上のパラメータを判定する回帰アルゴリズムを適用するステップを含む方法。
請求項１５記載の方法において、
前記回帰アルゴリズムは前記回折構造の寸法またはプロフィールまたはその両方に関連するパラメータのみの値を変え、前記変えられるパラメータは前記層の厚さを含まない方法。
請求項１６記載の方法において、
前記変えられるパラメータは、前記構造の幅または直径と側壁角とに関連する方法。
請求項１記載の方法において、
前記検出するステップは、前記回折から強度または楕円偏光データを検出し、前記判定するステップは、検出した強度または楕円偏光データを用いて前記回折構造に関連する前記１つ以上のパラメータを判定する方法。
請求項１記載の方法において、
前記判定するステップは、前記厚さ値を用いて基準データベースを構築するステップを含む方法。
請求項１記載の方法において、
前記判定するステップは、前記厚さ値を固定パラメータとして用いる線形または非線形の最適化プロセスをさらに含む方法。
請求項１記載の方法において、
前記判定するステップは、前記回折構造の前記パラメータと共に前記厚さ値が変動するパラメータ推定プロセスで前記厚さ値をシード値として用いる線形または非線形の最適化プロセスを含む方法。
請求項１記載の方法において、
前記見出すステップは、膜モデルを用いて前記層の屈折率の値（単数または複数）も見出す方法。
請求項２２記載の方法において、
前記回折構造の前記パラメータの幾つかについて線形または非線形の最適化プロセスにおいてシードまたは開始値を生成し、これによりこのプロセスの収束を速めるために、前記判定するステップは前記層の前記屈折率の値（単数または複数）を使用するステップを含む方法。
請求項１記載の方法において、
前記方法は、前記回折構造のパラメータの変化に対するデータの感度を最大にするために、前記厚さ値に応じて、前記第１のビームの光学的照明角度、アパーチャサイズ、および前記検出するステップのための収集角度のうちの１つ以上を選択しまたは調整するステップをさらに含む方法。
請求項２４記載の方法において、
前記見出すステップは前記向けるステップおよび検出するステップに先行して、前記周期的回折構造の少なくとも一部分を含む前記層のセクションの前記厚さ値を見出し、前記向けるステップは向け、前記検出するステップは前記セクションからまたは前記周期的回折構造の少なくとも一部分を含む前記層の別のセクションから検出する方法。
請求項２４記載の方法において、
前記見出すステップは前記向けるステップおよび検出するステップに先行して、前記周期的回折構造の少なくとも一部分を含む前記層のセクションの前記厚さ値を見出し、前記厚さ値がそれから見出されたところのものとは異なる周期的回折構造を含む層のセクションに前記向けるステップは前記第１のビームを向け、前記検出するステップはこのセクションから検出する方法。
周期的回折構造を含む層を有するサンプルを測定する方法であって、
複数の波長の電磁輻射の第１のビームを前記周期的回折構造に向けるステップと、
前記回折構造からの前記複数の波長での前記第１のビームの回折を検出するステップと、
前記層の膜モデルを用いて前記層の厚さ値および検出された前記回折を見出すステップであって、前記層の厚さと屈折率とを含むパラメータを使用するが前記回折構造の寸法またはプロフィールに関連するパラメータを使用しない膜モデルを使用する、見出すステップと、
前記厚さ値と検出された前記回折とを用いて前記回折構造に関連する１つ以上のパラメータを判定するステップと、
を含む方法。
請求項２７記載の方法において、
前記判定するステップは、前記厚さ値を使用する回帰アルゴリズムを適用するステップを含む方法。
請求項２７記載の方法において、
前記判定するステップは、前記回折構造に関連する前記１つ以上のパラメータを判定する回帰アルゴリズムを適用するステップを含む方法。
請求項２９記載の方法において、
前記回帰アルゴリズムは前記回折構造の寸法またはプロフィールまたはその両方に関連するパラメータのみの値を変え、前記変えられるパラメータは前記層の厚さを含まない方法。
請求項３０記載の方法において、
前記変えられるパラメータは、前記構造の幅または直径と側壁角とに関連する方法。
請求項２７記載の方法において、
前記見出すステップは、膜モデルを用いて前記層の屈折率の値（単数または複数）も見出す方法。
請求項３２記載の方法において、
前記回折構造の前記パラメータの幾つかについて線形または非線形の最適化プロセスにおいてシードまたは開始値を生成し、これによりこのプロセスの収束を速めるために、前記判定するステップは前記層の前記屈折率の値（単数または複数）を使用するステップを含む方法。
請求項２７記載の方法において、
前記方法は、前記回折構造のパラメータの変化に対するデータの感度を最大にするために、前記厚さ値に応じて、前記第１のビームの光学的照明角度、アパーチャサイズ、および前記検出するステップのための収集角度のうちの１つ以上を選択しまたは調整するステップをさらに含む方法。
請求項３４記載の方法において、
前記見出すステップは前記向けるステップおよび検出するステップに先行して、前記周期的回折構造の少なくとも一部分を含む前記層のセクションの前記厚さ値を見出し、前記向けるステップは向け、前記検出するステップは前記セクションからまたは前記周期的回折構造の少なくとも一部分を含む前記層の別のセクションから検出する方法。