JP2022518225A - 所望しない回折次数の存在下でのスキャトロメトリモデル化 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、その全体を本願に引用して援用する、Phillip Atkins、Liequan Lee、Krishnan Shankar、David Wu、およびEmily Chiuを発明者とする、2019年1月18日に出願された「CD MODELING IN THE PRESENCE OF HIGHER DIFFRACTION ORDERS」と題する米国仮特許出願第62/794,510号の、米国特許法第119条e項の下での利益を主張する。
W(λ)=αWRes(λ)(1-α)WHO(λ) (6)
として表すことができ、上式でαは、結合された重み関数W(λ)におけるWRes(λ)およびWHO(λ)の相対的重みを制御するパラメータである。更に、αの値は、当技術分野で知られている任意の技法を使用して決定され得る。一実施形態では、上限閾値および/または下限閾値はアドホックで決定される。例えば、αの値は、ターゲットのベースラインフィッティング尺度(例えば、カイ二乗値など)を提供するように決定され得る。別の例として、αの値は、高精度計測ツール(例えば、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡など)からの基準測定値に対して選択された性能を提供するように決定され得る。例えば、高精度計測ツールを使用して、既知の値の選択された属性(例えば、CDなど)を有する1つ以上のターゲット部位を測定することができる。次いでαの値を、モデルベースの手法の正確度を測定値に対して評価するために使用される1つ以上の尺度(例えば、R二乗、傾斜、オフセットなど)に基づいて、選択された性能が得られるように決定することができる。
Claims (31)
- 制御装置を備え、前記制御装置は、1つ以上のプロセッサに、
選択された波長の範囲についてのスキャトロメトリツールからの分光スキャトロメトリデータの回帰に基づいて、選択されたパターンで分布させた1つ以上のフィーチャを含むターゲットの1つ以上の選択された属性を測定するためのモデルを受信させ、
前記ターゲットの測定時に前記スキャトロメトリツールによって捕捉される光が1つ以上の所望しない回折次数を含むと予測される、前記選択された波長の範囲内の1つ以上の波長と関連付けられた前記分光スキャトロメトリデータの部分を目立たなくするための、前記モデル用の重み関数を生成させ、
前記選択された波長の範囲についての1つ以上の測定ターゲットのスキャトロメトリデータを生成するように前記分光スキャトロメトリツールに指示させ、前記1つ以上の測定ターゲットは前記選択されたパターンで分布させた製作されたフィーチャを含み、
前記重み関数によって重み付けされた前記モデルへの前記1つ以上の測定ターゲットの前記スキャトロメトリデータの回帰に基づいて、前記1つ以上の測定ターゲットに関する前記1つ以上の選択された属性を測定させるプログラム命令を実行するように構成されている、前記1つ以上のプロセッサを含むことを特徴とする、
計測システム。 - 請求項1に記載の計測システムであって、重み関数を生成することは、
1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットのスキャトロメトリデータの回帰に基づいて、1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットに関する前記1つ以上の選択された属性を測定することであって、前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットは前記選択されたパターンで分布させたフィーチャを含み、フィーチャ間の間隔は、前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットの測定時に前記スキャトロメトリツールによって捕捉される光が前記選択された波長の範囲に対して単一の回折次数を含むと予測されるようにスケーリングされている、測定することと、
前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットの前記スキャトロメトリデータと前記モデルとの間の修正ピッチ残差を決定することと、
1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットのスキャトロメトリデータの回帰に基づいて、1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットに関する前記1つ以上の選択された属性を測定することであって、前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットは前記選択されたパターンで分布させたフィーチャを含み、前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットのフィーチャ間の間隔は前記1つ以上の測定ターゲットのフィーチャ間の間隔に対応している、測定することと、
前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットの前記スキャトロメトリデータと前記モデルとの間の試験ピッチ残差を決定することと、
前記修正ピッチ残差と前記試験ピッチ残差の比の絶対値に基づいて前記重み関数を生成することと、を含むことを特徴とする計測システム。 - 請求項2に記載の計測システムであって、前記試験ピッチ残差は前記修正ピッチ残差を決定するために使用される重み付けスキームを使用して決定されることを特徴とする計測システム。
- 請求項2に記載の計測システムであって、前記試験ピッチ残差は均一な重み付けスキームを使用して決定されることを特徴とする計測システム。
- 請求項2に記載の計測システムであって、前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットは、
2つ以上の修正ピッチ基準ターゲットを備え、前記波長の範囲内の特定の波長における前記修正ピッチ残差の値は、
前記特定の波長における前記2つ以上の修正ピッチ基準ターゲットと関連付けられた2つ以上の残差の平均値を含むことを特徴とする計測システム。 - 請求項2に記載の計測システムであって、前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットは、
2つ以上の試験ピッチ基準ターゲットを備え、前記波長の範囲内の特定の波長における前記試験ピッチ残差の値は、
前記特定の波長における前記2つ以上の試験ピッチ基準ターゲットと関連付けられた2つ以上の残差の平均値を含むことを特徴とする計測システム。 - 請求項1に記載の計測システムであって、重み関数を生成することは、
捕捉される前記1つ以上の所望しない回折次数の各々と関連付けられた強度を推定することと、
前記所望しない回折次数の各々の前記捕捉される強度と関連付けられた合計コンタミネーション強度を推定することと、
前記合計コンタミネーション強度に基づいて前記重み関数を生成することと、を含むことを特徴とする計測システム。 - 請求項9に記載の計測システムであって、前記基準強度は、
前記分光スキャトロメトリデータのノイズ分散を含むことを特徴とする計測システム。 - 請求項1に記載の計測システムであって、重み関数を生成することは、
1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットのスキャトロメトリデータの回帰に基づいて、1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットに関する前記1つ以上の選択された属性を測定することであって、前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットは前記選択されたパターンで分布させたフィーチャを含み、フィーチャ間の間隔は、前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットの測定時に前記スキャトロメトリツールによって捕捉される光が前記選択された波長の範囲に対して単一の回折次数を含むと予測されるようにスケーリングされている、測定することと、
前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットの前記スキャトロメトリデータと前記モデルとの間の修正ピッチ残差を決定することと、
1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットのスキャトロメトリデータの回帰に基づいて、1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットに関する前記1つ以上の選択された属性を測定することであって、前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットは前記選択されたパターンで分布させたフィーチャを含み、前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットのフィーチャ間の間隔は前記1つ以上の測定ターゲットのフィーチャ間の間隔に対応している、測定することと、
前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットの前記スキャトロメトリデータと前記モデルとの間の試験ピッチ残差を決定することと、
前記修正ピッチ残差と前記試験ピッチ残差の比の絶対値に基づいて第1の二次的な重み関数を生成することと、
捕捉される前記1つ以上の所望しない回折次数の各々と関連付けられた強度を推定することと、
前記所望しない回折次数の各々の前記捕捉される強度と関連付けられた合計コンタミネーション強度を推定することと、
前記合計コンタミネーション強度に基づいて第2の二次的な重み関数を生成することと、を含むことを特徴とする計測システム。 - 請求項12に記載の計測システムであって、前記第1の二次的な重み関数(WRes(λ))は
W(λ)=αWHO(λ)+(1-α)WRes(λ)から成り、上式でαは、前記第1の二次的な重み関数および前記第2の二次的な重み関数の相対的な重みを定義するパラメータであることを特徴とする計測システム。 - 請求項13に記載の計測システムであって、前記基準強度は、
前記分光スキャトロメトリデータのノイズ分散を含むことを特徴とする計測システム。 - 請求項1に記載の計測システムであって、前記スキャトロメトリツールは、
前記選択された波長の範囲を含む照射ビームを生成するように構成されている照射源と、
前記照射ビームをサンプルへと導くための1つ以上の照射光学系と、
前記照射ビームに反応した前記サンプルからの光を集光するための1つ以上の集光光学系と、
前記1つ以上の集光光学系によって集光された光の少なくとも一部を検出することに基づいて前記スキャトロメトリデータを生成するように構成されている、検出器と、を備えることを特徴とする計測システム。 - 選択された波長の範囲についてのターゲットの分光スキャトロメトリデータを生成するためのスキャトロメトリツールと、
前記スキャトロメトリツールに通信可能に結合されている制御装置と、を備え、前記制御装置は、1つ以上のプロセッサに、
前記選択された波長の範囲についての前記スキャトロメトリツールからの分光スキャトロメトリデータの回帰に基づいて、選択されたパターンで分布させた1つ以上のフィーチャを含むターゲットの1つ以上の選択された属性を測定するためのモデルを受信させ、
前記ターゲットの測定時に前記スキャトロメトリツールによって捕捉される光が1つ以上の所望しない回折次数を含むと予測される、前記選択された波長の範囲内の1つ以上の波長と関連付けられた前記分光スキャトロメトリデータの部分を目立たなくするための、前記モデル用の重み関数を生成させ、
前記選択された波長の範囲についての1つ以上の測定ターゲットのスキャトロメトリデータを生成するように前記分光スキャトロメトリツールに指示させ、前記1つ以上の測定ターゲットは前記選択されたパターンで分布させた製作されたフィーチャを含み、
前記重み関数によって重み付けされた前記モデルへの1つ以上の計測ターゲットの前記スキャトロメトリデータの回帰に基づいて、前記1つ以上の計測測定ターゲットに関する前記1つ以上の選択された属性を測定させるプログラム命令を実行するように構成されている、前記1つ以上のプロセッサを含むことを特徴とする、
計測システム。 - 請求項17に記載の計測システムであって、前記スキャトロメトリツールは、
前記選択された波長の範囲を含む照射ビームを生成するように構成されている照射源と、
前記照射ビームをサンプルへと導くための1つ以上の照射光学系と、
前記照射ビームに反応した前記サンプルからの光を集光するための1つ以上の集光光学系と、
前記1つ以上の集光光学系によって集光された光の少なくとも一部を検出することに基づいて前記スキャトロメトリデータを生成するように構成されている、検出器と、を備えることを特徴とする計測システム。 - 請求項17に記載の計測システムであって、前記スキャトロメトリツールは、
分光反射率測定ツールを備えることを特徴とする計測システム。 - 請求項17に記載の計測システムであって、前記スキャトロメトリツールは、
分光偏光解析ツールを備えることを特徴とする計測システム。 - 請求項17に記載の計測システムであって、重み関数を生成することは、
1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットのスキャトロメトリデータの回帰に基づいて、1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットに関する前記1つ以上の選択された属性を測定することであって、前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットは前記選択されたパターンで分布させたフィーチャを含み、フィーチャ間の間隔は、前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットの測定時に前記スキャトロメトリツールによって捕捉される光が前記選択された波長の範囲に対して単一の回折次数を含むと予測されるようにスケーリングされている、測定することと、
前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットの前記スキャトロメトリデータと前記モデルとの間の修正ピッチ残差を決定することと、
1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットのスキャトロメトリデータの回帰に基づいて、1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットに関する前記1つ以上の選択された属性を測定することであって、前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットは前記選択されたパターンで分布させたフィーチャを含み、前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットのフィーチャ間の間隔は前記1つ以上の測定ターゲットのフィーチャ間の間隔に対応している、測定することと、
前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットの前記スキャトロメトリデータと前記モデルとの間の試験ピッチ残差を決定することと、
前記修正ピッチ残差と前記試験ピッチ残差の比の絶対値に基づいて前記重み関数を生成することと、を含むことを特徴とする計測システム。 - 請求項17に記載の計測システムであって、重み関数を生成することは、
捕捉される前記1つ以上の所望しない回折次数の各々と関連付けられた強度を推定することと、
前記所望しない回折次数の各々の前記捕捉される強度と関連付けられた合計コンタミネーション強度を推定することと、
前記合計コンタミネーション強度に基づいて前記重み関数を生成することと、を含むことを特徴とする計測システム。 - 請求項24に記載の計測システムであって、前記基準強度は、
前記分光スキャトロメトリデータのノイズ分散を含むことを特徴とする計測システム。 - 請求項17に記載の計測システムであって、重み関数を生成することは、
1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットのスキャトロメトリデータの回帰に基づいて、1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットに関する前記1つ以上の選択された属性を測定することであって、前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットは前記選択されたパターンで分布させたフィーチャを含み、フィーチャ間の間隔は、前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットの測定時に前記スキャトロメトリツールによって捕捉される光が前記選択された波長の範囲に対して単一の回折次数を含むと予測されるようにスケーリングされている、測定することと、
前記1つ以上の修正ピッチ基準ターゲットの前記スキャトロメトリデータと前記モデルとの間の修正ピッチ残差を決定することと、
1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットのスキャトロメトリデータの回帰に基づいて、1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットに関する前記1つ以上の選択された属性を測定することであって、前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットは前記選択されたパターンで分布させたフィーチャを含み、前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットのフィーチャ間の間隔は前記1つ以上の測定ターゲットのフィーチャ間の間隔に対応している、測定することと、
前記1つ以上の試験ピッチ基準ターゲットの前記スキャトロメトリデータと前記モデルとの間の試験ピッチ残差を決定することと、
前記修正ピッチ残差と前記試験ピッチ残差の比の絶対値に基づいて第1の二次的な重み関数を生成することと、
捕捉される前記1つ以上の所望しない回折次数の各々と関連付けられた強度を推定することと、
前記所望しない回折次数の各々の前記捕捉される強度と関連付けられた合計コンタミネーション強度を推定することと、
前記合計コンタミネーション強度に基づいて第2の二次的な重み関数を生成することと、を含むことを特徴とする計測システム。 - 請求項27に記載の計測システムであって、前記第1の二次的な重み関数(WRes(λ))は
W(λ)=αWHO(λ)+(1-α)WRes(λ)から成り、上式でαは、前記第1の二次的な重み関数および前記第2の二次的な重み関数の相対的な重みを定義するパラメータであることを特徴とする計測システム。 - 請求項28に記載の計測システムであって、前記基準強度は、
前記分光スキャトロメトリデータのノイズ分散を含むことを特徴とする計測システム。 - 選択された波長の範囲についてのスキャトロメトリツールからの分光スキャトロメトリデータの回帰に基づいて、選択されたパターンで分布させた1つ以上のフィーチャを含むターゲットの1つ以上の選択された属性を測定するためのモデルを受信することと、
前記ターゲットの測定時に前記スキャトロメトリツールによって捕捉される光が1つ以上の所望しない回折次数を含むと予測される、前記選択された波長の範囲内の1つ以上の波長と関連付けられた前記分光スキャトロメトリデータの部分を目立たなくするための、前記モデル用の重み関数を生成することと、
前記選択された波長の範囲についての1つ以上の測定ターゲットのスキャトロメトリデータを生成するように前記分光スキャトロメトリツールに指示することであって、前記1つ以上の測定ターゲットは前記選択されたパターンで分布させた製作されたフィーチャを含む、指示することと、
前記重み関数によって重み付けされた前記モデルへの前記1つ以上の測定ターゲットの前記スキャトロメトリデータの回帰に基づいて、前記1つ以上の測定ターゲットに関する前記1つ以上の選択された属性を測定することと、
を含むことを特徴とする、計測方法。
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