JP2009044125A - サポートベクトルマシンを用いて制御ツールを制御する方法 - Google Patents
サポートベクトルマシンを用いて制御ツールを制御する方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】構造の幾何学形状を特徴付けるプロファイルパラメータによって定められる構造の形状モデルが取得される。プロファイルパラメータの値の組が取得され、これを用いて、構造から回折される光の挙動を各々が特徴付けるシミュレート回折信号の組が生成される。入力としてシミュレート回折信号の組を、予期される出力としてプロファイルパラメータの値の組を用いて、サポートベクトルマシンが訓練された後、ウェハ上に構造を製造するように製造プロセスが実行される。構造からの測定回折信号が取得され、訓練済みサポートベクトルマシンに入力される。訓練済みサポートベクトルマシンの出力として、構造のプロファイルパラメータの値が取得される。このプロファイルパラメータの値に基づいて、1つ以上のプロセスパラメータ又は製造ツールの装置設定が調整される。
【選択図】図2
Description
102、500 構造(周期的格子)
104 ウェハ
106 光源
108 入射ビーム
110 回折ビーム
112 検出器
114 処理モジュール
116、1010 サポートベクトルマシン
118 ライブラリー
300 形状モデル
502、510、530 単位セル
1000 システム
1002、1006 製造ツール
1008 光計測装置
1012 プロセッサ
Claims (32)
- 半導体ウェハ上に形成された構造の1つ以上の特徴を決定する方法であって:
a)前記構造の形状モデルを取得する取得段階であり、該形状モデルは前記構造の幾何学形状を特徴付けるプロファイルパラメータによって定められる、取得段階;
b)前記プロファイルパラメータの値の組を取得する段階;
c)前記プロファイルパラメータの前記値の組を用いて、シミュレーションによるシミュレート回折信号の組を生成する生成段階であり、各シミュレート回折信号は前記構造から回折される光の挙動を特徴付ける、生成段階;
d)サポートベクトルマシンを訓練する訓練段階であり、前記シミュレート回折信号の組を該サポートベクトルマシンへの入力として用い、且つ前記プロファイルパラメータの前記値の組を該サポートベクトルマシンの予期される出力として用いる訓練段階;
e)前記構造からの測定による測定回折信号を取得する段階;
f)訓練済みサポートベクトルマシンに前記測定回折信号を入力する段階;及び
g)段階f)の後に、前記訓練済みサポートベクトルマシンからの出力として、前記構造のプロファイルパラメータの値を取得する段階;
を有する方法。 - 前記シミュレート回折信号の組は、
前記構造上で反射されるときの光の強度の変化を特徴付ける反射パラメータ、並びに
前記構造上で反射されるときの光の偏光状態の変化を特徴付ける偏光パラメータであり:
偏光解消効果で平均化され且つ前記反射パラメータに正規化された複素反射係数の絶対値の二乗の間の差を特徴付ける第1偏光パラメータ;
偏光解消効果で平均化され且つ前記反射パラメータに正規化された複素反射係数の干渉の虚部を特徴付ける第2偏光パラメータ;及び
偏光解消効果で平均化され且つ前記反射パラメータに正規化された複素反射係数の干渉の実部を特徴付ける第3偏光パラメータ;
を有する偏光パラメータ、
を含む信号パラメータの標準セットを用いて生成される、請求項1に記載の方法。 - 段階d)の後に、ウェハ上に前記構造を製造するために、第1の製造ツールを用いて製造プロセスを実行する段階;及び
段階g)の後に、段階g)にて取得された前記プロファイルパラメータの値に基づいて、1つ以上のプロセスパラメータ又は前記第1の製造ツールの装置設定を調整する段階;
を更に有する請求項1又は2に記載の方法。 - 段階g)にて決定された前記プロファイルパラメータの値に基づいて、1つ以上のプロセスパラメータ又は第2の製造ツールの装置設定を調整する段階;
を更に有する請求項3に記載の方法。 - 前記第1の製造ツールは前記第2の製造ツールに先立って前記ウェハを処理する、請求項4に記載の方法。
- 前記第1の製造ツールは前記第2の製造ツールに続いて前記ウェハを処理する、請求項4に記載の方法。
- プロファイルパラメータの値を正規化する正規化段階であり、前記シミュレート回折信号の組が、正規化されたプロファイルパラメータの値を用いて生成される、正規化段階;及び
段階g)にて取得された前記プロファイルパラメータの値を非正規化する段階;
を更に有する請求項1乃至6の何れかに記載の方法。 - 前記シミュレート回折信号の組はモデル化技術を用いて生成される、請求項1乃至7の何れかに記載の方法。
- 前記モデル化技術は、厳密結合波解析法、積分法、フレネル法、有限解析法、又はモード解析法を含む、請求項8に記載の方法。
- プロファイルパラメータの相関を決定する段階;及び
決定された相関に基づいて、段階a)にて前記形状モデルを定めるために使用されるプロファイルパラメータを選択する段階;
を更に有する請求項1乃至9の何れかに記載の方法。 - 前記サポートベクトルマシンは、段階d)にて、シーケンシャル最小最適化法を用いて訓練される、請求項1乃至10の何れかに記載の方法。
- 段階d)の後、且つ段階e)の前に:
シミュレート回折信号の試験セット及びプロファイルパラメータの値の試験セットを取得する段階;
前記シミュレート回折信号の試験セットを前記サポートベクトルマシンへの入力として用い、且つ前記プロファイルパラメータの値の試験セットを前記サポートベクトルマシンの予期される出力として用いて、前記サポートベクトルマシンを試験する段階;及び
1つ以上の精度基準が満たされない場合、前記試験セット内の1つ以上のシミュレート回折信号、及び前記試験セット内の1つ以上のプロファイルパラメータの値を用いて、前記サポートベクトルマシンを再訓練する段階;
を更に有する請求項1乃至11の何れかに記載の方法。 - 前記サポートベクトルマシンを試験する前に、前記試験セット内のシミュレート回折信号にノイズ信号を挿入する段階;
を更に有する請求項12に記載の方法。 - 半導体ウェハ上に形成された構造の1つ以上の特徴を決定するためのコンピュータプログラムであって:
a)前記構造の形状モデルを取得する取得段階であり、該形状モデルは前記構造の幾何学形状を特徴付けるプロファイルパラメータによって定められる、取得段階;
b)前記プロファイルパラメータの値の組を取得する段階;
c)前記プロファイルパラメータの前記値の組を用いて、シミュレーションによるシミュレート回折信号の組を生成する生成段階であり、各シミュレート回折信号は前記構造から回折される光の挙動を特徴付ける、生成段階;
d)サポートベクトルマシンを訓練する訓練段階であり、前記シミュレート回折信号の組を該サポートベクトルマシンへの入力として用い、且つ前記プロファイルパラメータの前記値の組を該サポートベクトルマシンの予期される出力として用いる訓練段階;
e)前記構造からの測定による測定回折信号を取得する段階;
f)訓練済みサポートベクトルマシンに前記測定回折信号を入力する段階;及び
g)段階f)の後に、前記訓練済みサポートベクトルマシンからの出力として、前記構造のプロファイルパラメータの値を取得する段階;
のための命令を有するコンピュータプログラム。 - 前記シミュレート回折信号の組は、
前記構造上で反射されるときの光の強度の変化を特徴付ける反射パラメータ、並びに
前記構造上で反射されるときの光の偏光状態の変化を特徴付ける偏光パラメータであり:
偏光解消効果で平均化され且つ前記反射パラメータに正規化された複素反射係数の絶対値の二乗の間の差を特徴付ける第1偏光パラメータ;
偏光解消効果で平均化され且つ前記反射パラメータに正規化された複素反射係数の干渉の虚部を特徴付ける第2偏光パラメータ;及び
偏光解消効果で平均化され且つ前記反射パラメータに正規化された複素反射係数の干渉の実部を特徴付ける第3偏光パラメータ;
を有する偏光パラメータ、
を含む信号パラメータの標準セットを用いて生成される、請求項14に記載のコンピュータプログラム。 - 段階d)の後に、ウェハ上に前記構造を製造するために、第1の製造ツールを用いて製造プロセスを実行する段階;及び
段階g)の後に、段階g)にて取得された前記プロファイルパラメータの値に基づいて、1つ以上のプロセスパラメータ又は前記第1の製造ツールの装置設定を調整する段階;
のための命令を更に有する請求項14又は15に記載のコンピュータプログラム。 - 段階g)にて決定された前記プロファイルパラメータの値に基づいて、1つ以上のプロセスパラメータ又は第2の製造ツールの装置設定を調整する段階;
のための命令を更に有する請求項16に記載のコンピュータプログラム。 - プロファイルパラメータの値を正規化する正規化段階であり、前記シミュレート回折信号の組が、正規化されたプロファイルパラメータの値を用いて生成される、正規化段階;及び
段階g)にて取得された前記プロファイルパラメータの値を非正規化する段階;
のための命令を更に有する請求項14乃至17の何れかに記載のコンピュータプログラム。 - プロファイルパラメータの相関を決定する段階;及び
決定された相関に基づいて、段階a)にて前記形状モデルを定めるために使用されるプロファイルパラメータを選択する段階;
のための命令を更に有する請求項14乃至18の何れかに記載のコンピュータプログラム。 - 前記サポートベクトルマシンは、段階d)にて、シーケンシャル最小最適化法を用いて訓練される、請求項14乃至19の何れかに記載のコンピュータプログラム。
- 段階d)の後、且つ段階e)の前に、シミュレート回折信号の試験セット及びプロファイルパラメータの値の試験セットを取得する段階;
前記シミュレート回折信号の試験セットを前記サポートベクトルマシンへの入力として用い、且つ前記プロファイルパラメータの値の試験セットを前記サポートベクトルマシンの予期される出力として用いて、前記サポートベクトルマシンを試験する段階;及び
1つ以上の精度基準が満たされない場合、前記試験セット内の1つ以上のシミュレート回折信号、及び前記試験セット内の1つ以上のプロファイルパラメータの値を用いて、前記サポートベクトルマシンを再訓練する段階;
のための命令を更に有する請求項14乃至20の何れかに記載のコンピュータプログラム。 - 前記サポートベクトルマシンを試験する前に、前記試験セット内のシミュレート回折信号にノイズ信号を挿入する段階;
のための命令を更に有する請求項21に記載のコンピュータプログラム。 - 半導体ウェハ上に形成された構造の1つ以上の特徴を決定するシステムであって:
回折信号を測定するように構成された光計測装置;
シミュレーションによるシミュレート回折信号の組を入力として用い、且つプロファイルパラメータの値の組を予期される出力として用いて訓練されるサポートベクトルマシンであり、前記シミュレート回折信号の組は、前記プロファイルパラメータの前記値の組を用いて生成されており、且つ前記プロファイルパラメータは前記構造の幾何学形状を特徴付けるものである、サポートベクトルマシン;及び
訓練済みサポートベクトルマシンに測定回折信号を入力し、該訓練済みサポートベクトルマシンからの出力として前記構造のプロファイルパラメータの値を取得するように構成されたプロセッサ;
を有するシステム。 - 前記シミュレート回折信号の組は、
前記構造上で反射されるときの光の強度の変化を特徴付ける反射パラメータ、並びに
前記構造上で反射されるときの光の偏光状態の変化を特徴付ける偏光パラメータであり:
偏光解消効果で平均化され且つ前記反射パラメータに正規化された複素反射係数の絶対値の二乗の間の差を特徴付ける第1偏光パラメータ;
偏光解消効果で平均化され且つ前記反射パラメータに正規化された複素反射係数の干渉の虚部を特徴付ける第2偏光パラメータ;及び
偏光解消効果で平均化され且つ前記反射パラメータに正規化された複素反射係数の干渉の実部を特徴付ける第3偏光パラメータ;
を有する偏光パラメータ、
を含む信号パラメータの標準セットを用いて生成される、請求項23に記載のシステム。 - 前記ウェハ上に前記構造を製造するために製造プロセスを実行するように構成された第1の製造ツールを更に有し、前記プロセッサは、取得された前記プロファイルパラメータの値に基づいて、1つ以上のプロセスパラメータ又は前記第1の製造ツールの装置設定を調整するように構成されている、請求項23又は24に記載のシステム。
- 前記ウェハに製造プロセスを実行するように構成された第2の製造ツールを更に有し、前記プロセッサは、取得された前記プロファイルパラメータの値に基づいて、1つ以上のプロセスパラメータ又は前記第2の製造ツールの装置設定を調整するように構成されている、請求項25に記載のシステム。
- 前記第1の製造ツールは前記第2の製造ツールに先立って前記ウェハを処理する、請求項26に記載のシステム。
- 前記第1の製造ツールは前記第2の製造ツールに続いて前記ウェハを処理する、請求項26に記載のシステム。
- 前記シミュレート回折信号の組は、正規化されたプロファイルパラメータの値を用いて生成され、且つ前記プロセッサは、前記サポートベクトルマシンの出力として取得された前記プロファイルパラメータの値を非正規化するように構成されている、請求項23乃至28の何れかに記載のシステム。
- 前記プロファイルパラメータはプロファイルパラメータの相関に基づいて選択される、請求項23乃至29の何れかに記載のシステム。
- 前記サポートベクトルマシンは、シーケンシャル最小最適化法を用いて訓練される、請求項23乃至30の何れかに記載のシステム。
- 前記サポートベクトルマシンは、シミュレート回折信号の試験セット及びプロファイルパラメータの値の試験セットを用いて試験され、前記サポートベクトルマシンが試験されたときに1つ以上の精度基準が満たされない場合、前記サポートベクトルマシンは、前記試験セット内の1つ以上のシミュレート回折信号、及び前記試験セット内の1つ以上のプロファイルパラメータの値を用いて再訓練される、請求項23乃至31の何れかに記載のシステム。
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