KR101059427B1 - 기계학습시스템을 이용한 반도체 웨이퍼 상에 형성된구조물의 광학적 계측 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (29)
- 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법으로서,계측장치를 이용하여 측정된 제 1 회절신호를 얻는 단계;기계학습시스템을 이용하여 생성된 제 2 회절신호를 얻는 단계 - 상기 기계학습시스템은 상기 제 2 회절신호를 생성하기 위해 상기 구조물의 프로파일을 특정화(Characterize)하는 하나 이상의 파라미터를 입력으로서 수신함 - ;상기 제 1 회절신호와 제 2 회절신호를 비교하는 단계; 및상기 제 1 회절신호와 상기 제 2 회절신호가 매칭기준 내에서 매칭할 때, 상기 제 2 회절신호를 생성하기 위해 상기 기계학습시스템에 의해 사용된 하나 이상의 파라미터 또는 프로파일에 기초하여 상기 구조물의 피쳐를 결정하는 단계를 포함하는 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 회절신호를 생성하기 이전에, 훈련(training) 입력 데이터의 세트 및 훈련 출력 데이터의 세트를 이용하여 상기 기계학습시스템을 훈련시키는 단계를 더 포함하며,상기 훈련 입력 데이터의 각각은 하나 이상의 파라미터에 의해 특정화된 구조물의 프로파일이고, 상기 훈련 출력 데이터의 각각은 상기 구조물의 프로파일에 대응하는 회절신호인 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 구조물의 프로파일들의 범위로부터 상기 훈련 입력 데이터의 세트를 선택하는 단계를 더 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 프로파일들의 범위를 제 1 부분 및 적어도 제 2 부분으로 분할하는 단계를 더 포함하며,제 1 기계학습시스템은 상기 제 1 부분을 위해 구성되고 훈련되며, 제 2 기계학습시스템은 상기 제 2 부분을 위해 구성되고 훈련되는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 훈련 출력 데이터의 세트는 상기 기계학습시스템을 훈련시키기 이전에 모델링 기술을 이용하여 상기 훈련 입력 데이터의 세트에 기초하여 생성되는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 모델링 기술은 엄밀한 결합파 분석법(rigorous coupled wave analysis), 적분법(integral method), 프레넬 방법(Fresnel method), 유한 분석법, 또는 구조(modal) 분석법을 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 훈련 출력 데이터는 다수의 치수들을 포함하며,주성분 분석법을 이용하여 상기 훈련 출력 데이터를 변화시키는 단계를 더 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 훈련 출력 데이터의 치수들을 제 1 부분 및 적어도 제 2 부분으로 분할하는 단계를 더 포함하며,제 1 기계학습시스템은 상기 제 1 부분을 위해 구성되고 훈련되며, 제 2 기계학습시스템은 상기 제 2 부분을 위해 구성되고 훈련되는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 훈련 단계는,(a) 훈련 입력 데이터를 얻는 단계;(b) 상기 훈련 입력 데이터를 이용하여 상기 기계학습시스템에 의해 회절신호를 생성하는 단계;(c) 상기 회절신호를, 상기 회절신호를 생성하는데 사용된 상기 훈련 입력 데이터에 대응하는 상기 훈련 출력 데이터와 비교하는 단계; 및(d) 상기 회절신호와 상기 훈련 출력 데이터가 매칭기준 내에서 매칭하지 않을 때, 또 다른 훈련 입력 데이터를 이용하여 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계를 반복하는 단계를 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 훈련 단계는 역-전파, 방사기반 네트워크, 지지 벡터, 또는 커널 회귀 알고리즘을 이용하는 단계를 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 회절신호와 상기 제 2 회절신호가 상기 매칭기준 내에서 매칭하지 않을 때, 상기 제 1 회절신호를 회절신호들의 라이브러리로부터의 또 다른 회절신호 - 상기 회절신호들의 라이브러리 내의 회절신호들은 상기 기계학습시스템을 이용하여 생성됨 - 와 비교하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 회절신호 및 상기 제 2 회절신호가 상기 매칭기준 내에서 매칭하지 않을 때, 상기 제 1 회절신호와 비교하기 위해 상기 기계학습시스템을 이용하여 또 다른 회절신호를 생성하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 계측장치는 타원계, 반사계, 원자력 현미경, 또는 주사 전자 현미경인 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 하나 이상의 파라미터는 하나 이상의 기준 치수 측정값, 입사각, n 및 k 값들 또는 피치를 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 기계학습시스템은 신경망인 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 방법.
- 컴퓨터로 하여금 반도체 웨이퍼 상에 형성된 구조물을 검사하게 하는 컴퓨터 실행가능한 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 저장 매체로서,계측장치를 이용하여 측정된 제 1 회절신호를 얻기 위한 명령;기계학습시스템을 이용하여 생성된 제 2 회절신호를 얻기 위한 명령 - 상기 기계학습시스템은 상기 제 2 회절신호를 생성하기 위해 상기 구조물의 프로파일을 특정화하는 하나 이상의 파라미터를 입력으로서 수신함 - ;상기 제 1 회절신호와 상기 제 2 회절신호를 비교하기 위한 명령; 및상기 제 1 회절신호와 상기 제 2 회절신호가 매칭기준 내에서 매칭할 때, 상기 제 2 회절신호를 생성하기 위해 상기 기계학습시스템에 의해 사용된 상기 프로파일의 하나 이상의 파라미터에 기초하여 상기 구조물의 피쳐를 결정하기 위한 명령을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
- 제 16 항에 있어서,상기 제 2 회절신호를 생성하기 이전에, 훈련 입력 데이터의 세트 및 훈련 출력 데이터의 세트를 이용하여 상기 기계학습시스템을 훈련시키기 위한 명령을 더 포함하며,상기 훈련 입력 데이터의 각각은 하나 이상의 파라미터에 의해 특정화된 상기 구조물의 프로파일이고,상기 훈련 출력 데이터의 각각은 상기 구조물의 프로파일에 대응하는 회절신호인 것인 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
- 제 17 항에 있어서, 상기 훈련 출력 데이터의 세트는 상기 기계학습시스템을 훈련시키기 이전에 모델링 기술을 이용하여 상기 훈련 입력 데이터의 세트에 기초하여 생성되는 것인 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
- 제 17 항에 있어서, 상기 훈련 명령은,(a) 훈련 입력 데이터를 얻는 단계;(b) 상기 훈련 입력 데이터을 이용하여 상기 기계학습시스템에 의해 회절신호를 생성하는 단계;(c) 상기 회절신호를, 상기 회절신호를 생성하는데 사용된 상기 훈련 입력 데이터에 대응하는 상기 훈련 출력 데이터와 비교하는 단계; 및(d) 상기 회절신호와 상기 훈련 출력 데이터가 매칭기준 내에서 매칭하지 않을 때, 또 다른 훈련 입력 데이터를 이용하여 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계를 반복하는 단계를 포함하는 것인 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
- 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 회절신호와 상기 제 2 회절신호가 상기 매칭기준 내에서 매칭하지 않을 때, 상기 제 1 회절신호를 회절신호들의 라이브러리로부터의 또 다른 회절신호 - 상기 회절신호들의 라이브러리의 회절신호들은 상기 기계학습시스템을 이용하여 생성됨 - 와 비교하는 것인 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
- 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 회절신호와 상기 제 2 회절신호가 상기 매칭기준 내에서 매칭하지 않을 때, 상기 제 1 회절신호와 비교하기 위해 상기 기계학습시스템을 이용하여 또 다른 회절신호를 생성하는 것인 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
- 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 시스템으로서,상기 구조물로부터 제 1 회절신호를 측정하도록 구성된 계측장치;제 2 회절신호를 생성하도록 구성된 기계학습시스템 - 상기 기계학습시스템은 상기 제 2 회절신호를 생성하기 위해 상기 구조물의 프로파일을 특정화하는 하나 이상의 파라미터를 입력으로서 수신함 - ; 및상기 제 1 회절신호와 상기 제 2 회절신호를 비교하도록 구성된 프로세서를 포함하며,상기 제 1 회절신호와 상기 제 2 회절신호가 매칭기준 내에서 매칭하지 않을 때, 상기 구조물의 피쳐는 상기 제 2 회절신호를 생성하기 위해 상기 기계학습시스템에 의해 사용된 상기 하나 이상의 파라미터 또는 상기 프로파일에 기초하여 결정되는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 시스템.
- 제 22 항에 있어서, 상기 제 2 회절신호를 생성하기 이전에, 상기 기계학습시스템은 훈련 입력 데이터의 세트 및 훈련 출력 데이터의 세트를 이용하여 훈련되며,상기 훈련 입력 데이터의 각각은 하나 이상의 파라미터에 의해 특정화된 상기 구조물의 프로파일이고, 상기 훈련 출력 데이터의 각각은 상기 구조물의 프로파일에 대응하는 회절신호인 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 시스템.
- 제 23 항에 있어서, 상기 훈련 입력 데이터의 세트는 상기 구조물의 프로파일들의 범위로부터 선택되는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 시스템.
- 제 24 항에 있어서, 상기 프로파일들의 범위는 제 1 부분 및 적어도 제 2 부분으로 분할되며, 상기 기계학습시스템은,상기 제 1 부분을 위해 구성되고 훈련된 제 1 기계학습시스템; 및상기 제 2 부분을 위해 구성되고 훈련된 제 2 기계학습시스템을 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 시스템.
- 제 23 항에 있어서, 상기 훈련 출력 데이터는 다수의 치수들을 포함하며, 상기 훈련 출력 데이터의 치수들은 제 1 부분 및 적어도 제 2 부분으로 분할되며,상기 기계학습시스템은,상기 제 1 부분을 위해 구성되고 훈련된 제 1 기계학습시스템; 및상기 제 2 부분을 위해 구성되고 훈련된 제 2 기계학습시스템을 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 시스템.
- 제 22 항에 있어서,회절신호들의 라이브러리를 더 포함하며,상기 라이브러리의 회절신호들은 상기 기계학습시스템을 이용하여 생성되고, 상기 제 1 회절신호와 상기 제 2 회절신호가 상기 매칭기준 내에서 매칭하지 않을 때, 상기 제 1 회절신호는 상기 회절신호들의 라이브러리로부터의 또 다른 회절신호와 비교되는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 시스템.
- 제 22 항에 있어서, 상기 제 1 회절신호와 상기 제 2 회절신호가 상기 매칭기준 내에서 매칭하지 않을 때, 상기 기계학습시스템은 상기 제 1 회절신호와 비교하기 위해 또 다른 회절신호를 생성하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 시스템.
- 제 22 항에 있어서,상기 프로세서에 결합되고, 하나 이상의 제작 단계들을 수행하도록 구성된 반도체 제작 유닛을 더 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 상의 구조물 검사 시스템.
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