JPWO2020121565A1 - 三次元形状検出装置、方法、及びプラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)スクライブ領域のマークと実際のレイアウトパターンとでは半導体ウェハ内の位置が異なるため、プロセスに伴う半導体ウェハ内の寸法ばらつき量がそれぞれ異なり、高精度に寸法管理を行うことが困難となる。
(3)スクライブ領域のマークと実際のレイアウトパターンとでは、それぞれにおける周辺のレイアウトパターンを含めたパターン密度が異なる。すなわち、いわゆる近接効果(パターン密度に依存して露光/現像後のパターン寸法が変化する現象)による影響度がそれぞれ異なる。
本実施例に示した、以上の構成および動作によれば、三次元形状検出装置100は(ii)混合パターンの可干渉性が低い場合(Incoherent)において寸法管理対象外のパターンの影響をモデル化することなく取り除くことが可能となり、ひいては任意の視野における寸法(三次元形状)管理が可能となる。
続くS910では、寸法推定対象であるパターン(1)の、推定構造モデルに対応した分光反射強度I1,cal,i、振幅ψ1,cal,iの実部αcal,iおよび虚部βcal,iと、S906で導出したパターン(2)の振幅ψ2,iの実部γiおよび虚部δiを用いて、パターン(2)の面積率がs’’となる混合パターンの任意の視野での、分光反射強度測定の波長レンジにおけるインデックスがi番目の、推定構造モデルに対応する計算分光反射強度Ical,iを式12に示す計算により導出する。
なお、上記例では振幅を寸法管理対象外であるパターン(2)の影響を、振幅ψ2,iを推定することで除去したが、少なくとも3つ以上の視野における分光反射強度の測定のもと、パターン(2)の分光反射強度I2,iおよび振幅ψ2,iを推定することで導出してもよい。
Claims (13)
- 対象に光スポットを照射し、前記照射された光スポットの視野内の三次元形状を検出する三次元形状検出装置であって、
分光反射強度を測定する分光反射強度測定部と、
前記分光反射強度測定部により測定された分光反射強度に基づいて前記光スポットの視野内の領域である第一の領域の分光特徴値を求める分光特徴値算出部と、
射出された光により照明された前記対象の画像を撮像し、前記撮像された画像を基に前記第一の領域の面積と第二の領域の面積との面積率を推定する面積率推定部と、
前記推定された面積率を基に三次元形状を求める制御装置と、を備え、
前記第二の領域は、前記光スポットの視野内における前記第一の領域以外の領域であることを特徴とする三次元形状検出装置。 - 請求項1に記載の三次元形状検出装置であって、
前記分光特徴値は、複素振幅、分光反射強度または前記複素振幅および前記分光反射強度であることを特徴とする三次元形状検出装置。 - 請求項1に記載の三次元形状検出装置であって、
前記分光特徴値は、複素振幅であり、
前記分光特徴値算出部は、予め算出された前記第一の領域の複素振幅と、前記分光反射強度測定部により測定された複数の前記分光反射強度と、前記面積率とを基に前記第二の領域の複素振幅を求めることを特徴とする三次元形状検出装置。 - 請求項1に記載の三次元形状検出装置であって、
前記分光特徴値は、複素振幅および分光反射強度であり、
前記分光特徴値算出部は、予め算出された前記第一の領域の複素振幅と、予め算出された前記第一の領域の分光反射強度と、前記分光反射強度測定部により測定された複数の前記分光反射強度と、前記面積率とを基に前記第二の領域の複素振幅および前記第二の領域の分光反射強度を求めることを特徴とする三次元形状検出装置。 - 請求項1に記載の三次元形状検出装置であって、
前記分光特徴値は、分光反射強度であり、
前記分光特徴値算出部は、予め算出された前記第一の領域の分光反射強度と、前記分光反射強度測定部により測定された分光反射強度と、前記面積率とを基に前記第二の領域の分光反射強度を求めることを特徴とする三次元形状検出装置。 - 請求項3または請求項4に記載の三次元形状検出装置であって、
前記第一の領域の構造を変更する構造変更部をさらに備え、
前記複数の前記分光反射強度は、前記構造変更部により変更された前記第一の領域の構造における複数の分光反射強度であることを特徴とする三次元形状検出装置。 - 請求項6に記載の三次元形状検出装置であって、
前記構造変更部は、プラズマエッチング装置であることを特徴とする三次元形状検出装置。 - 対象に光スポットを照射し、前記照射された光スポットの視野内の三次元形状を検出する場合に用いられる面積率を推定する面積率推定方法であって、
射出された光により照明された前記対象の画像を撮像し、前記撮像された画像を基に前記面積率を推定し、
前記面積率は、第一の領域の面積と第二の領域の面積との面積率であり、
前記第一の領域は、前記光スポットの視野内の領域であり、
前記第二の領域は、前記光スポットの視野内における前記第一の領域以外の領域であることを特徴とする面積率推定方法。 - 対象に光スポットを照射し、前記照射された光スポットの視野内の三次元形状を検出する三次元形状検出方法であって、
分光反射強度を測定する工程と、
前記測定された分光反射強度に基づいて前記光スポットの視野内の第一の領域における分光特徴値を求める工程と、
射出された光により照明された前記対象の画像を撮像し、前記撮像された画像を基に前記第一の領域の面積と第二の領域の面積との面積率を推定する工程と、
前記推定された面積率を基に三次元形状を求める工程とを有し、
前記第二の領域は、前記光スポットの視野内における前記第一の領域以外の領域であることを特徴とする三次元形状検出方法。 - 請求項9に記載の三次元形状検出方法であって、
前記分光特徴値は、複素振幅であり、
前記分光特徴値を求める工程は、予め算出された前記第一の領域の複素振幅と、前記測定された複数の前記分光反射強度と、前記面積率とを基に前記第二の領域の複素振幅を求めることを特徴とする三次元形状検出方法。 - 請求項9に記載の三次元形状検出方法であって、
前記分光特徴値は、複素振幅および分光反射強度であり、
前記分光特徴値を求める工程は、予め算出された前記第一の領域の複素振幅と、予め算出された前記第一の領域の分光反射強度と、前記測定された複数の前記分光反射強度と、前記面積率とを基に前記第二の領域の複素振幅および前記第二の領域の分光反射強度を求めることを特徴とする三次元形状検出方法。 - 請求項9に記載の三次元形状検出方法であって、
前記分光特徴値は、分光反射強度であり、
前記分光特徴値を求める工程は、予め算出された前記第一の領域の分光反射強度と、前記測定された分光反射強度と、前記面積率とを基に前記第二の領域の分光反射強度を求めることを特徴とする三次元形状検出方法。 - 試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するための高周波電力を供給する高周波電源と、前記試料が載置される試料台と、前記試料の対象に光スポットを照射し、前記照射された光スポットの視野内の三次元形状を検出する三次元形状検出装置とを備えるプラズマ処理装置であって、
前記三次元形状検出装置は、
分光反射強度を測定する分光反射強度測定部と、
前記分光反射強度測定部により測定された分光反射強度に基づいて前記光スポットの視野内の領域である第一の領域の分光特徴値を求める分光特徴値算出部と、
射出された光により照明された前記対象の画像を撮像し、前記撮像された画像を基に前記第一の領域の面積と第二の領域の面積との面積率を推定する面積率推定部と、
前記推定された面積率を基に三次元形状を求める制御装置とを具備し、
前記第二の領域は、前記光スポットの視野内における前記第一の領域以外の領域であることを特徴とするプラズマ処理装置。
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