TWI221515B - Selection of wavelengths for integrated circuit optical metrology - Google Patents

Description

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一、【發明所屬之技術領域】 相關專利/之交I f纟彳 本申明案係關於同在專利申請中之美國專利申請 號〇 9/ 727, 5 30，由Jakatdar等人於2 00 0年11月28日申言主 之標題「光柵輪廓即時數據庫產生之系統及方法」、關月於 同在專利申請中之美國專利申請案序號〇9/92 3, ， N1U等人於2 0 0 1年8月6日申請之標題「經由以回歸為基本 ί Ϊ產生程序之動態學習方法及系統」、關於同在專 协女之吳國專利申請案序號〇 9 / 90 7,488，由Niu等人 廑 7月1 6日申請之標題「週期性光柵繞射光譜數據 $ 生7Π」⑽f關於同在專利申請中之美國專利申請案序 由心等人於2〇00年1月26曰申請之標題 安輕合波分析用内層計算之快取」，皆由本申請 木之扎疋代理人擁有並以參考資料併於本文中。 登明义屋肩 本發明係關於積體電路（ΙΓ . ^ ^ ...、 量測，*、亡 s月士人 ^ integrated circuit ) J尤有關於用於光學量測測量、飱揀、及/ y μ由 波長的it #。 h〜里、處理、及/或杈擬中

二、【先前技術】 ，著現今趨勢朝向更小j c 構造量測隨特徵構造之大小變 光拇或週期性結構之尺寸為必 特徵構造之幾何結構，特徵 小而更增困難。然而，了解 要以便決定是否特徵構造之

1221515 五、發明說明（2) 例如， -形頂 特定製程造成特 底切、或有基 構之特性（如其輪 特定數量之量測點 視光學量測裝置的 建立之輪廓及光譜 巧時間。然而， 二;Ϊ不~定提供 有波長量剛資料偶 魯 尺寸為可接受的範圍内及是否 徵構造之，側壁成為削尖 '垂直 腳。 利用光學量測可將光柵或週期性扶 廊）測定。於習見光學量測中，通2 相對應於某些波長得到光學量測資料，' 類型及製造商而定。以傳統數量之波長 廣泛數據庫可造成漫長建立時間及大量 使用所有或大部分由量測裝置可得的波 更精確的資料。於一些情況中，使用所 爾可能產生錯誤的數據庫配對。 三、【發明内容】 —於：，模範實施例卡，藉由決定-或多個終止俨逢 权疋一或丨多個，選擇標準，及基於選擇標準選擇波^橾準， 擇用於積體電路光學量測之特定波長。可實施—^ ^可選 複選擇步驟直到符合終止標準。 4夕次重 四 【實施方式】 為了幫助本發明之說明，使用一種橢圓儀光學量/ 統來說明觀念及原理。應了解相同的觀念及原理同樣地系 用於其他IC光學量測系統如反射計系統等。類似地，雖^ 常使用繞射光譜及輪廓數據庫來說明觀念及原理，本發曰月' 同樣地適用於包含有輪廓參數及相對應量測訊號之資料空

第7頁 I221515 •— 五、發明說明（5) 波長範圍為高度相關，可使用相關的波長組之一個波長a 預測或測/量繞射光譜中的變化。 ^ 圖4為選擇光學量測用波長之模範方法的流程圖。光 學量測裝置可隨類型及隨製造商而不同。通常光學量剛士 置於許多波長測量繞射光譜。然而，如上述，測量的繞x 光譜可能包括於某些波長戒波長範圍之雜訊。再者，S射 述，於某些波長或波長範園之測量的繞射可提供重複的^ 料，資料重複程度由波長間繞射訊號的相關性測量。因貝 此，於一個模範實施例中，利用終止標準及選擇標 擇特定波長。 、可選 於步驟2 4 0中，決定選擇波長之終止標準。例如， 止標準可包括最符合光譜與測量的繞射光譜比較，’^ =譜，=庫之最符合繞射光譜的可接受或預設成本=射 =丄或者，成本函數值可由比較選定波長的光 =

^譜比卿衍生’其中選定波長的光譜為一 c ，僅利用璉定的波長對結構之虚輪廓之模擬綽_里測裝 =整波長光譜為相同量測裝置利用通常用於:目胜邊，而 =對結構之虛輪廓之模擬繞射光譜二置的波 結構的設計輪廓，通常 屜輪廓可相對應於1C 之資料。 …供作為用於模擬或數據庫產生 成本函數比較由下式說明·· 假設V〗及V9 A 士 ,

小11的兩向量，則成太T I 為： 則成本函數I相對於h 第〗0頁 1221515

αψ(^ν2) = \±^-ν2,γ 厂=1 (1.00) 於另一模範實施例中，終止標準可為測量繞射光迷盘 數據庫中最符合繞射光譜之間的適配度（G0F， 曰人 goodness-of〜fi1;)。對於說明於繞射光譜數據庫中琴 最符合於測量的繞射光譜及G0F的使用，參照同在專^申 請中之美國專利申請案序號〇 9/ 727, 53〇，由Jakatdar等 人於2000年11月28曰申清之標題「光柵輪庵即時數據庫產 生之系統及方法」，將其全文以參考資料併於本文中。其 他終止標準可包括其他曲線契合程序如卡方 (chi-square)等。 參==4胃’於步驟25 0中，得到Ic結構之光學量測繞射 =耸！：：測繞射光譜可為由量測測量如以橢圓儀、反 射汁寺元成者，或者，可由歷史資料 得到量測彡繞射光譜。對於巧明剎用炉^认尤子里判I棂微 擬，參照同在專利申請中： = =學量測模 將其全文以參考 〇=，二tNiu等人於2 0 0 °年1月26曰申請之標題「快 速嚴私耦a波分析用内層計算之快取」 資料併於本文中。 例如’遙擇標 比或利用於晶圓 差閾值。其他選 及個別標準之不 準 中 擇 於步驟2 6 0中，設定波長之選擇標準 可為對相同波長繞射訊號之訊號對雜訊 2同處的測量，繞射訊號之絕對平岣偏 標準包括相關係數閾值、共變異閾值、

1221515 五、發明說明（7) 同組合，將於下更詳細討論。 於步〜驟2 7 0中，選擇符合標準之波長。例如，若選擇 標準包括相關係數，可選擇一群高度相關波長之一個波 長。 於步驟2 8 0中，測試選擇波長之終止標準。若不符合 終止標準，於步驟28 5中，將波長之選擇標準調整並重複 波長之選擇。否則，符合終止標準，於步驟2 90中，儲存 選定的波長、選擇及終止標準、及製造、晶圓、區域、及 量測裝置識別資料。 ，例如，可將利用選定的波長測量的光譜與最符合數據 庫光譜之間的GOF等於0. 995設定為終止標準。若計算的 G0F等於或大於0.9 9 5，即符合終止標準，進行於步驟290 中的步驟。或者，可使用利用量測裝置用之整組波長之數 據庫最符合光譜與僅利用選定的波長自相同數據庫之最符 合光譜比廣之，的G0F作為終止標準。 利用最適化程序也可進行波長之選擇標準調整。例 如，可使用數學表示式（如直線或多項式）指定終止標準 的關係為波長之選擇標準的函數來決定最適化程序中選擇 標準的下一個值。 圖5為利用訊號對雜訊選擇標準選擇光學量測用波長 之模範方法的流程圖。於步驟3 5 0中，決定選擇波長之終 止標準。例如，終止標準可包括成本函數值等於或小於預 定量或G0F為等於或高於預定量。 於步驟3 6 0中，得到晶圓中相同處之光學量測。於步

第12頁 1221515 五、發明說明（8) 驟3 7 0中，決定選擇波長用之雜訊量標準。例如，可選擇 對於相同/測量處之餘弦（△)與測量相同處之平均餘弦 (△)變化於$+0.006及--0.006之範圍内的波長。或 者，可將具有雜訊量大於1、2、或3 σ標準偏差的波長排 除。 於步驟3 8 0中，利用前一步驟中於晶圓中相同處得到 的光學量測，基於雜訊量標準將波長選擇或排除。於步驟 3 9 0中，測試終止標準，若不符合終止標準，於步驟41 0中 將雜訊量標準調整並重複波長之選擇。否則，於步驟4 0 0 中，，儲存選定的波長及相關資料。類似於圖4說明的程 序，利用最適化程序可衍生雜訊量之下一個值。 圖6為利用相關係數選擇光學量測用波長之模範方法 的流程圖。於步驟43 0中，決定選擇波長之終止標準。例 如，終止標準可包括成本函數值等於或小於預定量或GOF 為等於或高於/預定量。 4 於步驟4 4 0中，建立測量的繞射光譜波長之相關矩 陣。例如，一光學量測裝置如橢圓儀可能具有5 3個量測 點，各點相對應於以特定波長之繞射量測。由相關係數之 值將相關矩陣建立，由下式可計算相關係數： J^ix^xXy^y) r (2.00 其中Xi 為在兩個光學量測點之一對繞射光譜，无為Xi的

第13頁 1221515 、發明說明（9) 平均值而少為的平均福 關。由下式自r值 (3,00 值可相對，應於完全正相。r值位於包括―1及+ 1之間。+1之 關。接近零之r值可相纟而''1之值可相對應於完全負相 可建立相關矩陣c。、…於X及y為不相一 L十’、 1 ^C(xi5 y.) > + 1 參照圖6，於步;： （3.〇〇) 否蒋人BH r办、驟45 〇中，基於相關矩陣C藉由測試是 相關i數Pi j 2，值建立對稱二元矩陣M °例如，若選擇 以上之絕㈣:絕對值0.60，貝11將相關矩陣c具有0.60或 元矩陣Γ呈右/所有構件以1取代，其餘以0取代。對稱二 _、、」'有相同橫列及直排數量其中橫排及直列相對於 例四個波長一卜-、及“之Μ的實. ml^ 一 ........... !Ώ3ρ 一............ mdjj ιϊιΙρ — — ~——.— Ip 一丨丨丨 Iap m2^ m3^ u ----- m如 為1 應^主意在相同波長的橫排及直列交叉處，二元矩陣值 严π為對一個測量點對其本身之光譜的相關係數為1。 苓照圖6，於步驟46 0中，選擇涵蓋其他波長大部分之 ’、，此波長為於對稱二元矩陣Μ中具有最多1的橫排。於 述實例中，橫排m3具有最多丄，因此會選擇由…代表的、 1221515 五、發明說明（ίο) 波長。前進至步驟4 6 0，將橫排m 3及直列m 3的值設為0。形 成的Μ為； ml m2^ m3^ m4^ ml p m2^ 1 ^ Ip m3^ 0# 〇4^ Op m4p 於步驟4 7 0中，詢問對稱二元矩陣是否所有值為0。若 不是，重複步驟4 6 0。對稱二元矩陣值皆為0意指已對一特 定相關係數閾值選擇所有波長之代表。若對稱二元矩陣值 皆為0，於步驟4 8 0中，詢問選擇波長之終止標準的測試。 如上述，終止標準可為利用選擇的波長之最符合測量光譜 及利用完整範圍波長之最符合測量光譜之間GOF為(Κ 9 9 5， 最符合光!譜得自為1C結構建立的光譜數據庫。若不符合終 止標準，將相關係數閾值調整（步驟485 )並重複於步驟 4 5 0開始之程序。否則，於步驟4 9 0中儲存選定的波長及相 關資料。利用如前述之最適化程序也可實施波長選擇標準 之調整。 圖1 6及圖1 7分別為對一測量點（又）範圍利用測量的 繞射橢圓儀餘弦（△)及正切（Ψ )訊號之相關係數曲線 圖。測量點1至5 3相對應於3 0 0至7 2 0奈米中之特定波長。 參照圖1 6，餘弦（△)之絕對相關係數1 60 0顯示兩水平線

第15頁 1221515 五、發明說明（11) 二0 f 1 6 2 0。☆上水平線1610，若使用1為相關係數閾值 鬥：王：：έ，將所有波長選擇。對於小於1之相關係數 :值’：要較少波長來提供所有波長的涵蓋。例如，在0 )閾值’關於測量點12至18 (圖16之括號1602 ^ 於測！點37至42 (括號1 6 04 ) t波長被其他波長涵 計序Ϊΐί等波長族群僅會選擇—個代表。類似波長選 擇1可運用至圖17中的正切（ψ)相關係數曲線圖。 測用^，1用對結構參數改變之波長靈敏度選擇光學量 =ΐ w法的流程圖m敏纟為相對應於杜 =廓之改變於該波長.繞射光譜之改變的測量。測量靈： = 式為為波長的共變異。於此，*變異為兩= 關如彼此變化趨勢之統計學測量。 食 铁止m述實施例，於步驟53°中，決定選擇波長之 預疋里或p〇F為等於或高於預定量，>圖4中說明。 2驟5 40中’計算對結構參數變化波長 :二:糊中決定選擇波長用之靈敏度聞 】 ==，於步驟56 0中選擇波長。類似於前述實施例， ==80中，測試終止標準。於步驟挪中1不符合级 ^準1靈敏度閾值調整並重複波 於 =9。中儲存選定的波長及相關資料。利用擇否:於 適化程序也可實施波長選擇標準之調整。 ,,：^ - ，、义/、寻於铋旱偏i與相關係數之乘積；以方程 第16頁 1221515

式形式表示： (4.00) 其中Cov (i，])為對波長iAj繞射光譜之丘變里. 為對波長1繞射光譜之平均；m (j)為對長2射m (i)

平均；X (1，j )為在測量點1相對π ;夕达％射光譜戈 ,^ 上 々曰對於J之繞射光譜量測，C 而η為測量點數目。若波長〜·的繞射光譜傾向

^一起增加，則Cov ( 1，] ) >〇。若當]·的繞射光譜傾向於 晋加時波長i的繞射光譜傾向於減少，則c〇v (丨，〕·）<〇。 若波長i及j的繞射光譜為無關，則Cov(i，/) w 〇 。一般選擇 具有面絕對共變異之波長，因為應將於結構參數之成分中 的變化反映於測量的繞射光譜中。 參如、圖.8 :類似於前述實施例，於步驟7 Q 〇中，決定選 擇波長之1終止標準。例如，終止標準可包括成本函數值等 “或小於預定量或G〇F為等於或高於預定量。

於步驟7 2 0中，計算波長繞射光譜之共變異。於步驟 730中決定選擇波長用之共變異閾值。基於共變異閾值， 於步驟74 0中選擇波長。類似於前述實施例，於步驟7 5 0 中’測試終止標準。於步驟Μ 〇中，若不符合終止標準， 將共變異閾值調整並重複波長之選擇。否則，於步驟7 7 0 中儲存選定的波長及相關資料。利用如前述之最適化程序 也可實施波長選擇標準之調整。

第17頁 1221515 五、發明說明（13) 圖1 8及圖1 9分別為對晶圓中不同處橢圓儀餘弦（△) 及正切（’Ψ )量測之共變異曲線圖，說明波長間的共變 異。視共變異值將圖1 8中的曲線圖丨7 〇 〇分成幾部分。部分 1710及1 730顯不大量共變異，而部分172〇及174〇顯示少量 共變異。視共變異閾值之值的設定，選擇代表不同波長之 不同部分曲線圖。可將圖19以如圖18相同方式分析。

圖2 0為利用選定的波長測量的光譜之最符合者的餘弦 (△)曲線圖對利用由量測儀器商提供的波長之完整光譜 之最符合者的餘弦（△)曲線圖。曲線圖19〇〇包括具有自 數據庫兩個最符合光譜之測量的光譜191〇。曲線圖192〇為 當將選擇波長程序之終止標準設定為具有〇· 95 iG〇F時最 符合光譜之曲線圖。曲線圖丨93〇為當將選擇波長程序之終 止標準設定為具有〇. 99之GOF時最符合光譜之曲線圖。以 0^95之GOF比0.99之GOF選擇較少波長（未示）。一般而 言，GOF學高利用相同選擇標準選擇的波長數目越多。 視運用之需求，可選擇較低的G0F，特別是在製造步驟及 1C結構的變數仍於發展階段時。然而，對於穩定的製程或 對於生產用途’可由運用指定或要求較高的。

圖9為利用一或多個選擇技術選擇光學量測用波長之 模範方法的流程圖。類似於前述實施例，於步驟8〇 〇中， 決定選擇波長之終止標準。視用於運用使用的波長選擇程 序數目而定，於步驟810中設定各程序的波長選擇標準。 可將波長選擇程序82G、830、840、及/或850平行發 動或依序發動，發動的順序為使用者的選擇。利用雜訊標 1221515 五、發明說明（17) 圖1 5為於一個模範實施例中選定的波長資料庫規劃 表。將選，定的波長之資料庫1 5 0 0格式化成包括製程、晶圓 區域、及量測裝置辨識1 510。終止標準（1520及1550 )可 為成本函數值或GOF。於一個實例中，顯示GOF為〇 · 9 5之資 料（15 20 )及GOF為〇·99之資料（1550 )。對各終止標準 如G0F，可指定一或多個選擇標準（ 1 530及1 560 )。對於 終止標準及選擇標準之各組合，選擇一組波長（154〇 1570 ) 〇 減〉、用於I C光學量測、處理、及/或模擬中之波長 目可提供數項優點。、法丨^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 數縮減n wi)波長可&成建立數據庫時間之指 使用數據庫作為降ΐ找到？符合之搜尋時間。，當 此外，可降低回卜插或外插吋，可貫現類似的縮短時間。 料之時間。-听刀析所需決疋IC結構之CD及其他輪靡資 特別是，’靡JL/、 相當之硬!體、^辦呪明於本文中之本發明功能的實現可於 或構件下^現。^ ^體、及/或其他可得的功能性成分 此本發明之範圍二上述說明可有許多改變及實施例，因 利範圍限制。 本詳細說明限制，而是由下列申請專

Claims (1)

1221515 1號9211彻‘ ^申請專利範圍 射光譜數據庫的最符合 者僅利用選擇的波長決 4·如申請專利範圍第1 之光學量測用之波長選 選擇流程的終止標 度值等於或大於預設適 比較選擇的波長光譜與 其中選擇的波長光 擬繞射光譜，模擬繞射 其中全波長光譜為 射光谱’模擬繞射光譜 5 ·如申請專利範圍第1 之光學量測用之波長選 選擇流程的終止標 度值等於或大於預設適 比較選擇的波長光譜與 算而得， 其中選擇的波長光 據庫的最符合繞射光譜 選擇的波長決定。 6 ·如申請專利範圍第1 之光學量測用之波長選 一或多個特徵構造選擇 7·如申請專利範圍第6 Λ_ 繞射光 定。 項之供 擇方法 準包括 配度值 全波長 譜為量 光譜僅 量測裝 利用量 項之供 擇方法 準包括 配度值 一或多 曰 修正 "晋’選擇的波長光譜最符合 具有虛 ，其中 測試是 ，選擇 光譜計 測裝置 利用選 置對結 測裝置 具有虛 ，其中 測試是 ，選擇 個輸入 輪廓之積體電路結構 否選擇的 的波長適 算而得， 對結構之 擇的波長 構之虛輪 使用的波 輪廓之積 波長的適配 配度值係由 虛輪廓之模 決定，及 廓之模擬繞 長決定。 體電路結構 否選擇的 的波長適 繞射光譜其中之一計 波長的適配 配度值係由 暗為來自為結構建立之繞射光譜數 ’選擇的波長光譜最符合者僅利用 項之供具有虛輪廓之積體電路結構 擇方法’其中選擇波長的標準包括 演具法。 項之供具有虛輪廓之積體電路結構

第28頁 1221515 Μ921Η372_ 月 曰 六-、申請專利範圍 之光學量測用之波長選 擇演算法包括集合覆蓋 析、及奇異值分解法。 8.如申請專利範圍第1 之光學量測用之波長選 譜包含有自晶圓中至少 g .如申請專利範圍第1 之光學量測用之波長選 譜包含有自假設晶圓中 譜。 10.如申請專利範圍第 構之光學量測用之波長 準更包含： 擇方法，其中一 特徵構造選捧法夕個特徵構造選 特徵共變異分 項之供具有虛輪廢 » it :之積體電路結構 ::?域/一或多個輸入繞射光 個&域測Ϊ之繞射光譜。

2供具：虛輪廓之積體電路結構 ，方法，其中—或多個輪入繞射光 至少一個假設區域模擬之繞射光 1項之供具有虛輪廓之積體電路結 選擇方法，其中設定選擇波長的標 設定選擇波長用之雜訊量標準。 11 ·如巾請專利範目第1 〇項之供具有虛輪廊之積體電路結 構之光學量測用之波長選擇方法，其中實行波長的選 包含：

計算一或多個於晶圓中相同區域測量的繞射光譜 值；及 ~ — 選擇於晶圓中相同區域測量的繞·射光譜為預設範圍之 12 ’多個測量繞射光譜平均值之内的波長。 •如申請專利範圍第1 0項之供具有虛輪廓之積體電路結 之光學量測用之波長選擇方法，其中實行波長的選 包含： \

第29頁 1221515 修正

顧 92114372 六一、申請專利範圍 計算 值；及 排除 測量的繞 13. 如申 構之光學 儲存 其中 14. 一種 長選擇方 決定 決定 對一 陣，測量 相關係數 利用 長選擇演 進行 15. 如申 構之光學 標準包括 成本函數 光譜與全 裝置對積 一或多個於 具有測量的 射光譜預設 睛專利範圍 量測用之波 選擇的波長 選擇流程資 供具有虛輪 法，此方法 一或多個終 一或多個選 組在光學量 點相對應於 對應於測f 對積體電路 算法選擇波 選擇步驟直 請專利範圍 量測用之；皮 測試是否選^ 值，選擇的 波長光譜言十 體電路結才冓 晶圓中相同區域測量的繞射光譜平均 繞射光譜超過所有自晶圓中相同區域 σ標準偏差數值之波長。 第1項之供具有虛輪廓之積體電路結 長選擇方法，更包含： 、選擇流程資訊、及結構識別資訊， 訊包括終止標準及選擇標準。 廓之積體電路結構之光學量測用之波 包含： 止標準； 擇標準； 量點測量的繞射光譜建立相關矩 指定波長，相關矩陣具有如矩陣構件 點 ； 結構之繞射光譜組、選擇標準、及波 長；及 到符合終止標準。 第以項之供具有虛輪廓之積體電路結 長選擇方法，其中選擇波長用之終止 擇的波長成本函數值小於或等於預設 ί長成本函數值係由比較選擇的波長 算而得，其中選擇的波長光譜為量測 之虛輪廓之模擬繞射光譜，模擬繞射

in· 第30頁 1221515

光譜僅利用選擇的波長決定，及 其中全波長 之模擬繞射光譜 決定。 光譜為量測裝置對積-體曾 ，模擬繞射光譜利用之虛輪廊 巧裝置使用的波長 16.如申請專利範圍第14項之供具有虛* 構之光學量測用之波長選擇方法，其中輪廟之積體電路結 選擇流程的終止標準包括測試是否 數值小於或等於預設成本函數值，選擇的：二函 係由比較選擇的波長光譜與繞射光譜組复中^ 二數值 得， ，、甲之一叶鼻而 積體電路結構建立之繞 選擇的波長光譜最符合 其中選擇的波長光譜為來自為 射光譜數據庫的最符合繞射光譜， 者僅利用選擇的波長決定。 之積體電路結 1 7.如申請專利範圍第1 5項之供具有虛輪廟 構之光學量測用之波長選擇方法，其中： 選擇波長用之終止標準包括測試是否選擇的波長的適 配度值等於或大於預設適配度值，選擇的波長適配度值係 由比較選擇的波長光譜與全波長光譜計算而得， -其中選擇的波長光譜為量測裝置對積體電路結構之虛 輪廓之模擬繞射光譜，模擬繞射光譜僅利用選擇的波長決 定，及 、 ★其中全波長光譜為量測裝置對積體電路結構之虛輪廓 之模擬繞射光譜，模擬繞射光譜利用量測裝置使用的波長 決定。 、

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有虛輪廓之積體電路結 其中： 試是否選擇的波長的適 選擇的波長適配度值係 組其中之一計算而得， 積體電路結構建立之繞 選擇的波長光譜最符合 有虛輪靡之積體電路結 其中進行選擇步驟直到 1 8 ·如申請專利範圍第1 5項之供具 構之光學量測用之波長選擇方法， 遥擇波長用之終止標準包括測 配度值等於或大於預設適配度值， 由比較選擇的波長光譜與繞射光譜 其中選擇的波長光譜為來自為 射光譜數據庫的最符合繞射光譜， 者僅利用選擇的波長決定。 19·如申請專利範圍第1 4項之供具 構之光學量測用之波長選擇方法， 符合終止標準包括： 建立衍生自相關矩陣之對稱二元矩陣，對稱二元矩 具有值為一或零之構件， 其中將相關矩陣構件設定為一，若相關係數等於 於相關閡值，及 A 其中將相關矩陣構件設定為零，若相關係數小於 閾值；及 _ 進行至少一次反覆選擇波長相對應於在對稱二元矩陣 中具有最多1的橫排並將橫排及對稱二元矩陣相對應之直 列設為0 ’選擇相對應於波長的橫排及直列，反覆選擇波 長持續直到對稱二元矩陣構件皆為零。 2〇·如申請專利範圍第1 4項之供具有虛輪廓之積體電路結 構之光學量測用之波長選擇方法，更包含： 儲存選擇的波長、選擇流程資訊、及結構識別資訊，

第32頁 1221515 _案號92114372_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 其中選擇流程資訊包括選擇波長用之終止標準及波長 選擇標準。 21. —種供具有虛輪廓之積體電路結構之光學量測用之波 長選擇方法，此方法包含： 決定一或多個終止標準； 設定一或多個選擇波長之靈敏度標準，靈敏度標準包 括至少一次測量由結構輪廓變化引發之繞射光譜變化； 利用一或多個對積體電路結構之輸入繞射光譜及選擇 標準選擇波長；及 進行選擇步驟直到符合終止標準。 22. 一種供具有虛輪廓之積體電路結構之光學量測用之波 長選擇方法，此方法包含： 決定一或多個終止標準； 建立對一組輸入繞射光譜之共變異矩陣，輸入繞射光 譜包含在量測點的繞射資料，測量點相對應於指定波長， 共變異矩陣具有橫排及直列，各橫排包括對分派至橫排之 一測量點繞射資料相對於對分派至直列之一測量點繞射資 料之共變異； 利用對積體電路結構之輸入繞射光譜組及共變異矩陣 選擇波長；及 … 進行選擇步驟直到符合終止標準。 23. 如申請專利範圍第22項之供具有虛輪廓之積體電路結 構之光學量測用之波長選擇方法，其中選擇波長用之終止 標準包括測試是否選擇的波長成本函數值小於或等於預設

第33頁 1221515 92114372 六―、申請專利範圍 成本函數值，選擇的波長成 光譜與全波長光譜計算而得 其中選擇的波長光譜為 輪廓之模擬繞射光譜，模擬 定，及 其中全波長光譜為量測 之模擬繞射光譜，模擬繞射 決定。 2 4·如申請專利範圍第2 2項 構之光學量測用之波長選擇 選擇波長用之終止標準 配度值等於或大於預設適配 由比較選擇的波長光譜與全 其中選擇的波長光譜為 輪廓之模擬繞射光譜，模擬 定，及 其中全波長光譜為量測 之模擬繞射光譜，模擬繞射 決定。 25·如申請專利範圍第22項 構之光學量測用之波長選擇 括： 選擇測量點符合共變異 轉變選擇的測量點至相 修正

本函數值係由比較選擇的波長 5 量測裝置對積體電路結構之# 繞射光譜僅利用選擇的波長$ 裝置對積體電路結構之虛輪廓 光譜利用量測裝置使用的波長 之供具有虛輪廓之積體電路結 方法，其中： 包括測試是否選擇的波長的適 度值’選擇的波長適配度值係 波長光譜計算而得， 量測裝置對積體電路結構之虛 繞射光譜僅利用選擇的波長決 裝置對積體電路結構之虛輪廓 光譜利用量測裝置使用的波長 之供具有虛輪廓之積體電路結 方法，其中選擇波長步驟包 閾值；及 對應的選擇波長。 第34頁 1221515 _案號92114372_年月曰 修正_ 六·、申請專利範圍 26. 如申請專利範圍第22項之供具有虛輪廓之積體電路結 構之光學量測用之波長選擇方法，更包含： 儲存選擇的波長、選擇流程資訊、及結構識別資訊， 其中選擇流程資訊包括選擇波長用之終止標準及波長 選擇標準。 27. 一種供具有虛輪廓之積體電路結構之光學量測用之波 長選擇方法，此方法包含： 決定一或多個終止標準； 決定二或多個選擇波長標準； 利用一組積體電路結構之輸入繞射光譜及二或多個選 擇波長標準選擇波長；及 進行選擇步驟直到符合終止標準， 其中進行選擇步驟包括： 活化基於選擇波長符合雜訊選擇標準之波長選擇演 算法； 活化基於選擇波長符合相關係數標準之波長選擇演 算法； 活化基於選擇波長符合訊號靈敏度標準之波長選擇 演算法； 基於一或多個選擇標準做最後波長之選擇； 對終止標準測試最後波長之選擇；及 調整一或多個波長選擇標準。 2 8.如申請專利範圍第2 7項之供具有虛輪廓之積體電路結 構之光學量測用之波長選擇方法，更包含：

1221515 六、申請專利範圍^ --§--_ ，存選擇的波長、選擇流程資訊、及、纟士 〆、中選擇流程資訊包括選擇波長 °日別資訊， 選擇標準。 用之終止襟準及波長 =· 一種選擇波長及利用選擇的波 電路結構之光學量測之方法，此方法包ς有虛輪靡之積體 選擇光學量測用之波長，選擇係基^ i ，將選擇最佳化以符合終止標準；、二夕個選擇標 取’則里的繞射光谱相對應於選擇的、、古具 係自積體電路結構測量； 释的波長，繞射光譜 ^ t #用擷取測量的繞射光譜相對應於選擇的^ & 體電路之-或多個臨界尺寸，利用一或長決定積 一或多個臨界尺寸。 種σ ~技術決定 3 0 ·如申凊專利範圍第2 9項之選擇波長及 =具有虛輪廓之積體電路結構之 =擇的波長 擇光學量測用之波長包括選= ^之方法，其中選 甘士哪 收负巴祜遊擇或多種波長選擇噹曾、+ · 八中込擇演算法包括選擇波長符合雜訊選樓才法， :波長符合相關係數標帛、及選擇訊J準、選 準。 K唬靈敏度標 3^· —種選擇波長及利用選擇的 電路結構之光學量測之方法，此方法.包；有虛輪廓之積體 選擇積體電路結構之光學量測用 -或多個選擇標準及終止標準； 反長〜擇係基於 譜传光譜及相關輪廓之數據庫，模擬繞射光 曰係利用選擇的波長計算而得； 第36頁 1221515 利用 準選擇波 進行 3 3.如申 於具有虛 擇波長用 小於或等 比較選擇 其中 輪廓之模 定，及 其中 之模擬繞 決定。 到符合 第32項 電路結 包括測 函數值 與全波 光譜為 ，模擬 為量測 擬繞射 終止標 之選擇 構之光 試是否 ，選擇 長光譜 量測裝 繞射光 裝置對 光譜利 輪廓之 譜；及 光譜之 之選擇 構之光 或多個積體電路結構之輸入繞射光譜及選擇標 92114372 六-、申請專利範圍 指1取測量的繞射光譜相 係自積體電路結構測量； 由模擬繞射光譜及相關 譜選出最符合數據庫繞射光 取得最符合數據庫繞射 3 2·如申請專利範圍第31項 於具有虛輪廓之積體電路結 擇光學量測用之波長包括： 決定終止標準； 決定選擇標準； 長；及 選擇步驟直 請專利範圍 輪廓之積體 之終止標準 於預設成本 的波長光譜 遥擇的波長 擬繞射光譜 全波長光譜 射光譜，模 修正 對應於選擇的波長，繞射光譜 數據庫對測量的繞射光 相關輪廓的輪廓資料。 波長及利用選擇的波長 學量測之方法，其中選 準。 波長及利用選擇的波長 子里測之方法，其中選 選擇的波長成本函數值 的波長成本函數值係由 計算而得， 置對積體電路結構之虛 譜僅利用選擇的波長決 積體電路結構之虛輪廓 用量測裝置使用的波長

第37頁 1221515 J號 六·、申請專利範圍 34·如申請專利範圍第32項 於具有虛輪廓之積體電路結 擇波長用之終止標準包括測 小於或等於預設成本函數值 比較選擇的波長光譜與輸入 其中選擇的波長光譜為 射光譜數據庫的最符合繞射 者僅利用選擇的波長決定。 3 5·如申請專利範圍第3 2項 於具有虛輪廓之積體電路結 擇波長用之終止標準包括測 等於或大於預設適配度值， 選擇的波長光譜與全波長光 其中選擇的波長光譜為 輪廓之模擬繞射光譜，模擬 定，及 其中全波長光譜為量測 之模擬繞射光譜’模擬繞射 決定。 36·如申請專利範圍第32項 於具有虛輪廓之積體電路结 擇波長用之終止標準包括消j 等於或大於預設適配度值， 選擇的波長光譜與輸入、繞身 士 之選擇 構之光 試是否 ，選擇 繞射光 來自為 光譜， 之選擇 構之光 試是否 選擇的 譜計算 量測裝 繞射光 裝置對 光譜利 之選擇 構之光 試是否 選擇的 光譜計 波長及利用選擇的波長 學量測之方法，其中選 選擇的波長成本函數值 的波長成本函數值係由 譜計算而得， 積體電路結構建立之繞 遥擇的波長光譜最符合 波長及利用選擇的波長 學量測之方法，其中選 選擇的波長的適配度值 波長適配度值係由比較 而得， 置對積體電路結構之虛 譜僅利用選擇的波長決 積體電路結構之虛輪廊 用量測裝置使用的波長 波長及利用選擇的波長 學量測之方法，其中選 選擇的波長的適配度值 波長適配度值係由比較 算而得，

苐38頁 選擇波長用 1221515 _案號 92114372_年 $ a 六·、申請專利範圍 其中遙擇的波長光譜為來自為積體 射光譜數據庫的最符合繞射光譜，選擇 者僅利用選擇的波長決定。 3 7 · —種供積體電路結構之光學量測用 此系統包含： 一繞射光譜光源，設置來提供一或 譜；及 一波長選擇器，設置來決定一或多 多個選擇標準，及設置來利用積體電路 入繞射光睹及選擇標準選擇波長直到符 38.如申請專利範圍第37項之供積體電 用之波長選擇系統，其中繞射光譜光源 |§，设置來由指定結構輪廓模擬繞射光 39·如申請專利範圍第37項之供積體電 用之波長遥擇糸統，更包含： 一貝料庫，設置來儲存選擇的波長 及結構識別資訊， 其中選擇流程資訊包括 選擇標準。 40·如申請專利範圍第37項之供積 用之波長遥擇糸統，更包含： 、 一輸入裝置，設置來傳達 程資訊、及結構識別資訊至波長^ 41· 一種利用光學量測即時* & # _ 修正___ 電路結構建立之繞 的波長光譜最符合 之波長選擇系統， 多個輸入繞射光 個終止標準及一或 結構的一或多個輪 合終止標準。 路結構之光學量測 為一光學量測模擬 譜。 路結構之光學量測 、選擇流程資訊、 之終止標準及波長 路結構之光學量測 終止標準、選擇流 1221515 月 曰 案號 9211437?, 六-、申請專利範圍 糸統’此系統包含： 一光學$測系統，設置| 1 光譜； 來測里自積體電路結構之繞射 一資料庫，設置來儲存選擇的波長、 及結構識別資訊； k擇机轾資訊、 一擷取器，設置來取得咨粗@ 认土 及來擷Ϊ相對擇波長之繞射光譜資：存：選擇波長 定積臨=利用擷取的繞射光譜資料及決 4電2’路利範圍第41項之利用光學量測即時決定積體 電路、、、口構輪廓賢料之系統，更包含： _1二Ϊ ^裝置，設置來傳達選擇流程資訊及積體電路結 構哉別舅訊至擷取器。 43·、 種用以建立及利用用於光學量測積體電路結構選擇 之波長的數據庫之系統，此系統包含： 一貧料庫，設置來儲存選擇的波長、選擇流程資訊、 及積體電路結構識別資訊； 一光學量測模擬器，設置來自積體電路結構之假設輪 廊模擬繞射光譜及來建立繞射光譜及相關輪廓之數據庫； 一數據庫，設置來含有繞射光譜_及相關輪廓之數據 庫； 一光學量測系統，設置來測量自積體電路結構之繞射 光譜；及 擷取器，設置來取得資料庫及由自光學量測系統傳 1221515 t 號 921UW1 六-、申請專利範圍 達的資料擷取相對應 44·如申請專利範圍 測積體電路結構選擇 一輪廓運用伺服 光譜並.由數據庫得到 尺寸、輪廓、及下面 45· 一種用於光學量 統包含： 一波長選擇器， 止標準、設定選擇一 多次反覆選擇波長， 用之終止標準，各反 構之輸入繞射光譜及 一或多個波長選 個波長選擇引擎設 標準， 其中一或多個波 特徵構造選擇演算法 解演算法、或其他特 46· 一種電腦可讀取 於具有虛輪廓之積體 其係藉由指示電腦如 決定一或多個終 決定—或多個選 長之繞射 用以建立 數據庫之 來由操取 及決定積 擎包括一 變異分析 擇演算法 ，其含有 之光學量 模擬之選擇波長系統，此系 於選擇波 第43項之 之波長的 器，設置 最符合者 的膜厚度 測處理及 設置來決定一或多 或多個選擇波長之 選擇波長反覆持續 覆選擇波長利用一 選擇波長標準；及 擇引擎連接至波長 來最適化波長選擇 長選擇引 、特徵共 徵構造選 儲存媒體 電路結構 下列操作 止標準； 擇標準； 光譜資料。 及利用用於光學量 系統，更包含： 器配對擷取的繞射 體電路結構之臨界 個選擇波長用之終 標準；及進行一或 直到符合選擇波長 或多個積體電路結 選擇器，該一或多 符合一或多個選擇 弓丨擎利用集合覆蓋 演算法、奇異值分 〇 電腦可執行碼，用 測中以選擇波長，

第41頁 1221515 _案號92114372_年月曰 修正_ 六-、申請專利範圍 利用一或多個積體電路結構之輸入繞射光譜及選擇標 準選擇波長；及 進行選擇步驟直到符合終止標準。 47. 一種電腦可讀取儲存媒體，其含有電腦可執行碼，用 於具有虛輪廓之積體電路結構之光學量測中以選擇波長， 其係藉由指示電腦如下列操作： 決定一或多個終止標準； 決定一或多個選擇標準； 對一組在光學量測測量點測量的繞射光譜建立相關矩 陣，測量點相對應於指定波長，相關矩陣具有如矩陣構件 相關係數對應於測量點； 利用對積體電路結構之繞射光譜組、選擇標準、及波 長選擇演算法選擇波長；及 進行選擇步驟直到符合終止標準。 48. —種電腦可讀取儲存媒體，其含有電腦可執行碼，用 於具有虛輪廓之積體電路結構之光學量測中以選擇波長， 其係藉由指示電腦如下列操作： 決定一或多個終止標準； 設定一或多個選擇波長之靈敏度標準，靈敏度標準包 括至少一次測量由結構輪廓變化引發之繞射光譜變化； 利用一或多個對積體電路結構之輸入繞射光譜及靈敏 度標準選擇波長；及 進行選擇步驟直到符合終止標準。 49. 一種電腦可讀取儲存媒體，其含有電腦可執行碼，用

第42頁 1221515 修正 直號9211彻 六一、申請專利範圍 於具有虛輪廓之積體電路結槿夕伞與旦 其係藉，電=列操：之…測中以選擇波長， 決定一或多個終止標準； 级包ίίί —組輸人繞射光譜之共變異矩陣，輸入繞射光 :料U測點的繞射貧料’測量點相對應於指定波長， 2ί二ϊ ί具有橫排及直列，各橫排包括對分派至橫排之 料3變^=身料相對於對分派至直列之―丨則量點繞射資 、$ t ^對積體電路結構之輸入繞射光譜組及共變異矩陣 遥擇波長；及 進行選擇步驟直到符合終止標準。 於且古Ϊ電細可讀取儲存媒體，其含有電腦可執行碼，用 豆i ϋ Γ ί廓之積體電路結構之光學量測中以選擇波長， 其係2由指示電腦如下列操作： 準，ϊϊϊ:量測用之波長，選擇係基於-或多個選擇標 準=選擇最佳化以符合一或多個終止標準； 传自；二：里的繞射光譜相對應於選擇的波長，繞射光譜 係自積體電路結構測量；及 曰 體電：：擷= J射光譜相對應於選擇的波長決定積 一或多個臨界尺寸Γ 1尺寸，利用一或多種回歸技術決定 :具有ί:ΐ::ί =存媒體，其含有電腦可執行碼，用 其係藉由相示電：如之光學量測中以選擇波長，

第43頁 1221515 _案號 92114372_年月日__ 六'、申請專利範圍 選擇積體電路結構之光學量測用之波長，選擇係基於 一或多個選擇標準及終止標準； 建立模擬繞射光譜及相關輪廓之數據庫，模擬繞射光 譜係利用選擇的波長計算而得； 擷取測量的繞射光譜相對應於選擇的波長，繞射光譜 係自積體電路結構測量； 由模擬繞射光譜及相關輪廓之數據庫對測量的繞射光 譜選出最符合數據庫繞射光譜；及 取得最符合數據庫繞射光譜之相關輪廓的輪廓資料。 52. 一種電腦可讀取儲存媒體，包括以下之儲存資料： 關於製程、晶圓、區域、及量測裝置之識別資訊；及 一或多組用於積體電路結構之光學量測中選擇的光 譜， 其中各組選擇的光譜相關於一或多個終止標準及波長 選擇標準。

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