TWI634310B - 用於自動地判定傅立葉諧波序數之方法、系統及機器可存取儲存媒體 - Google Patents

用於自動地判定傅立葉諧波序數之方法、系統及機器可存取儲存媒體 Download PDF

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TWI634310B
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Abstract

本發明描述用於繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的自動判定。一方法之實施例包括:自動地判定用於週期性結構之光譜資訊之計算的一傅立葉諧波序數,其中該傅立葉諧波序數之該判定至少部分地基於該等週期性結構之多個方向中之每一者上的間距、該等週期性結構之材料性質、及其中含有該等材料之該等週期性結構之特性;及至少部分地基於該經判定傅立葉諧波序數來計算該等週期性結構之該光譜資訊。

Description

用於自動地判定傅立葉諧波序數之方法、系統及機器可存取儲存媒體 相關申請案之交叉參考
本申請案主張2013年6月4日申請之美國臨時申請案第61/831,085號之權利,該美國臨時申請案之全部內容在此以引用的方式併入本文中。
本文中所描述之實施例大體而言係關於光學度量衡之領域,且更特定言之,用於繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的自動判定。
嚴格耦合波分析(rigorous coupled wave analysis,RCWA)及類似演算法已被廣泛用於繞射結構之研究及設計。在RCWA方法中,特定目標結構之週期性結構之剖面係藉由給定數目個足夠薄的平坦光柵厚片來近似。
具體言之,RCWA涉及三個主要操作,即,光柵內部之場之傅立葉展開、表徵繞射信號之常數係數矩陣之本徵值及本徵向量的計算、及自邊界匹配條件推斷之線性系統之解。RCWA將問題分成三個不同空間區域:(1)支援入射平面波場及所有反射繞射階數上之總和的周圍區域;(2)光柵結構及下伏非圖案化層,波場在其中被視為與每一 繞射階數相關聯之模式之疊加;及(3)含有透射波場之基板。
在RCWA及類似程序之建置中,需要傅立葉諧波序數以用於計算用於較大目標結構之週期性結構的光譜資訊。然而,用於此計算的適當傅立葉諧波序數之判定可為困難的且需要巨大計算成本。
實施例係針對用於繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的自動判定。
在第一實施例中,一種方法包括:自動地判定用於週期性結構之光譜資訊之計算的一傅立葉諧波序數,其中該傅立葉諧波序數之該判定至少部分地基於:該等週期性結構之多個方向中之每一者上的間距、該等週期性結構之材料性質、及其中含有該等材料之該等週期性結構之特性;及至少部分地基於該經判定傅立葉諧波序數來計算該等週期性結構之該光譜資訊。
在第二實施例中,一種機器可存取儲存媒體具有儲存於其上的使一資料處理系統執行用於繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的自動判定之一方法,該方法包括:自動地判定用於週期性繞射結構之光譜資訊之計算的一傅立葉諧波序數,其中該傅立葉諧波序數之該判定至少部分地基於:該等週期性結構之多個方向中之每一者上的間距、該等週期性結構之材料性質、及其中含有該等材料之該等週期性結構之特性;及至少部分地基於該經判定傅立葉諧波序數來計算該等週期性結構之該光譜資訊。
在第三實施例中,一種系統包括:一處理器,其中該處理器用以提供用於自動地判定用於繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的處理,其中用於一目標結構之週期性結構的該傅立葉諧波序數之該判定係至少部分地基於該等週期性結構之多個方向中之每一者上的間距、該等週期性結構之材料性質、及其中含有該等材料之該等週 期性結構之特性;及用於資料之儲存之一記憶體,該資料包括該經判定傅立葉諧波序數。該系統用以至少部分地基於該經判定傅立葉諧波序數而產生該等週期性結構之光譜資訊。
100‧‧‧軟體定義圖
105‧‧‧材料之電容率
110‧‧‧週期性結構之幾何定義
115‧‧‧模擬定義
120‧‧‧可調諧約束
125‧‧‧量測設定
130‧‧‧光學度量衡系統定義
150‧‧‧傅立葉諧波序數
410‧‧‧波長獨立諧波序數
420‧‧‧波長相依諧波序數
510‧‧‧波長獨立諧波序數
520‧‧‧波長相依諧波序數
700‧‧‧系統
702‧‧‧第一製造群集
704‧‧‧光學度量衡系統
706‧‧‧第二製造群集
708‧‧‧光學度量衡工具
710‧‧‧處理器
712‧‧‧資料庫
714‧‧‧機器學習系統
716‧‧‧度量衡處理器
800‧‧‧週期性光柵
802‧‧‧週期性光柵
900‧‧‧結構
902‧‧‧二維組件
904‧‧‧三維組件
906‧‧‧基板
1000‧‧‧光學度量衡系統
1002‧‧‧度量衡光束源
1004‧‧‧入射度量衡光束
1006‧‧‧目標結構
1008‧‧‧晶圓
1010‧‧‧繞射光束
1012‧‧‧度量衡光束接收器
1014‧‧‧繞射光束資料
1016‧‧‧剖面應用程式伺服器
1018‧‧‧資料庫
1106‧‧‧目標結構
1108‧‧‧晶圓
1114‧‧‧繞射光束資料
1116‧‧‧剖面應用程式伺服器
1118‧‧‧資料庫
1150‧‧‧光學度量衡系統
1152‧‧‧度量衡光束源
1154‧‧‧偏光度量衡光束
1155‧‧‧光束分光器
1156‧‧‧四分之一波板
1157‧‧‧光束強度監視器
1158‧‧‧物鏡
1159‧‧‧位置
1160‧‧‧反射光束
1162‧‧‧偏光器或偏光光束分光器
1164‧‧‧偵測器
1166‧‧‧第二偵測器
1170‧‧‧光束強度資料
1200‧‧‧電腦系統
1202‧‧‧處理器
1204‧‧‧主要記憶體
1206‧‧‧靜態記憶體
1208‧‧‧網路介面器件
1210‧‧‧視訊顯示單元
1212‧‧‧文數字輸入器件
1214‧‧‧游標控制器件
1216‧‧‧信號產生器件
1218‧‧‧次要記憶體
1220‧‧‧網路
1222‧‧‧軟體
1226‧‧‧處理邏輯
1230‧‧‧匯流排
1231‧‧‧機器可存取儲存媒體
本文所描述之實施例藉由實例而非限制方式加以說明,在隨附圖式之諸圖中,相似參考數字係指類似元件。
圖1為至用以判定用於週期性結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數之裝置、系統或方法的輸入的說明;圖2說明用於週期性結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數之判定的程序之一實施例;圖3A、圖3B及圖3C說明用於週期性結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數之判定的程序之一實施例的細節;圖4說明如根據一實施例判定的傅立葉諧波序數之第一實例;圖5說明如根據一實施例判定的傅立葉諧波序數之第二實例;圖6描繪表示根據一實施例的用於判定及利用用於自動化程序及設備控制之結構參數的一系列例示性操作的流程圖;圖7為根據一實施例的用於判定及利用用於自動化程序及設備控制之結構參數之系統的例示性方塊圖;圖8A描繪根據一實施例的用於模型化之具有在x-y平面上變化之剖面的週期性光柵;圖8B描繪根據一實施例的用於模型化之具有在x方向上變化但在y方向上不變化之剖面的週期性光柵;圖9表示根據一實施例的用於模型化之具有二維組件及三維組件兩者之結構的橫截面圖;圖10為說明根據一實施例將光學度量衡用於判定半導體晶圓上之結構之參數的架構圖; 圖11為說明根據一實施例將光束剖面反射量測法、光束剖面橢圓對稱法或兩者用於判定半導體晶圓上之結構之參數的架構圖;圖12說明根據一實施例呈電腦系統之例示性形式之機器的方塊圖;及圖13為表示根據一實施例的用於以樣本光譜開始建置參數化模型及光譜資料庫之方法中之操作的流程圖。
本文中所描述之實施例大體而言係針對用於繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的自動判定。
在以下描述中,闡述眾多特定細節,諸如用以判定用於較大目標結構之週期性結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的特定方法,以便提供對本發明之實施例之透徹理解。熟習此項技術者將顯而易見,可在無此等特定細節之情況下實踐實施例。在其他例子中,未詳細描述熟知處理操作(諸如,製造圖案化材料層之堆疊),以便不必要地混淆本發明之實施例。此外,應理解,諸圖中所展示之各種實施例係說明性表示且未必按比例繪製。
在一些實施例中,評估週期性結構之方法包括設定用於週期性結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數獨立於波長或具有根據低階多項式函數改變之波長,低階多項式函數為具有(例如)不大於四之序數的函數。
如本文中所使用,術語「週期性結構」(其亦可被稱為重複結構)包括在較大目標結構之有限區域內週期性的且可經模型化為週期性結構的偽週期性結構。此外,週期性結構包括多個單位單元之重複群組以及單一重複單位單元。
存在用於設定傅立葉諧波序數之某些習知方法。舉例而言:第一非模擬方法可基於結構的間距來設定傅立葉諧波序數,但不允許X 及Y方向之不同序數。第二模擬方法可執行關於傅立葉諧波序數之RCWA且測試每一傅立葉諧波序數之收斂性。經修改模擬方法可試著根據所有離散化區之大小及材料性質來預測RCWA之收斂性。
然而,該等習知方法遭受操作中之顯著缺點。關於該第一方法,使傅立葉諧波序數基於間距可過於限制性、不適合於具有X方向與Y方向之間的高間距比的幾何形狀,且未考慮繞射結構之其他態樣,諸如結構之材料性質或幾何複雜性。
關於該第二方法,提供多個模擬可不實用地緩慢,特別在試著使傅立葉諧波序數波長獨立之情況下。此外,模擬收斂性可為針對模擬可靠性所需要的序數的不良預測器,且可在參數空間中顯著地變化。基於模擬之結構亦傾向於為不穩定的,從而產生不合需要地極端序數設定。該經修改方法雖然在操作上比該第二方法快,但遭受類似限制。
在一些實施例中,用於諧波序數之判定的程序可在工作台上本端地執行,而非需要大量計算資源。在一些實施例中,用於諧波序數之判定的程序不需要電磁模擬,且因此與利用模擬之習知程序相比非常快速地執行。在一些實施例中,用以判定傅立葉諧波序數之操作有效且產生始終合理之結果。接著可有效且準確地利用經合理選擇之諧波序數來進行隨後的計算密集電磁求解器計算(諸如,RCWA計算)。
在一些實施例中,一裝置、系統或方法提供用於設定用於光學度量衡中之週期性結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的有效程序。在一些實施例中,該裝置、系統或方法可適用於使用分光、單波長或角分解橢圓對稱法或反射量測技術中之任何一者或組件的光學關鍵尺寸(critical dimension,CD)量測。
在一些實施例中,一裝置、系統或方法考慮多個因素以有效地達成適當序數設定。在一些實施例中,該裝置、系統或方法組合地考 慮:(a)週期性結構之每一方向上的間距(該等週期性結構之單位單元之相對尺寸);(b)該等週期性結構之材料性質;及(c)其中含有該等材料之該等週期性結構之特性。在一些實施例中,該考慮包括該等週期性結構的間距、材料性質及特性中之任一者之間的相關性。在一些實施例中,特性包括定性及定量特性中之一者或兩者。在一些實施例中,該等特性可包括(例如)其中含有特定材料之層是否為膜抑或在一個或兩個尺寸上變化。
在一些實施例中,所得諧波序數之波長相依性經進一步約束至低階多項式函數。在一些實施例中,可調整設定允許使用輸入之方式及如何約束輸出的改進。在一些實施例中,亦可包括用於替代模擬器之其他量測系統定義、量測設定細節及調整。
圖1為至用以判定用於週期性結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數之裝置、系統或方法的輸入的說明。在一些實施例中,該等週期性結構可包括基板上之微電子結構。該等週期性結構(重複結構)可為較大目標結構內的單位單元或單位單元之群組。如所說明,軟體定義圖100或其他類似實施將基於至圖100之輸入而產生傅立葉諧波序數150。
在一些實施例中,至軟體定義圖100之輸入可包括:材料性質,包含構成週期性結構之材料之電容率105;及週期性結構之幾何定義110。在一些實施例中,此等元素包括結構之每一方向上的間距、一或多個結構之重複性質,及其中含有該等材料之週期性結構之特性。
在一些實施例中,至軟體定義圖100之輸入進一步包括:模擬定義115;可調諧約束120,其中此等約束可由使用者預定義;量測設定125,包括光學度量衡元件之特定設定,包括將一結構 與光學度量衡系統耦接之方式;及光學度量衡系統定義130。
圖2說明用於週期性結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數之判定的程序的一實施例。在一些實施例中,一裝置、系統或方法提供一特定實施,其中傅立葉諧波序數係基於一結構之多個方向中之每一者上的間距、該結構之材料性質及其中含有該等材料之多個結構之特性而判定。在一些實施例中,該判定係至少部分地基於此等元素中之任一者之間的相關性。雖然圖2及圖3A至圖3C提供用於週期性結構之傅立葉諧波序數之判定的特定實施之實例,實施例不限於此等實施且可包括諧波序數之產生中的任何變化細節及程序流程中的元素之變化次序。
在一些實施例中,在用於光學度量衡200之結構之模型化中,用於週期性結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數之判定的程序包括自動地:
(a)識別週期結構中之材料202,諸如藉由橫切該等結構之每一層;
(b)產生週期性結構之材料之清單,其中該清單可包括如在週期性結構中之X方向及Y方向兩者上發現的材料204。
(c)判定該等材料之性質206。在一些實施例中,該等性質可包括針對每一此材料判定用於每一模擬波長之ε(愛普西隆(epsilon),指材料之電容率,電容率為材料阻止電場之形成的能力)值,及修改包括使用者可組態值之此等ε值。
(d)基於週期性結構之幾何形狀而應用值208,其可包括應用週期性結構之X間距與Y間距之間的比。
(e)應用使用者可調整值210,其可包括使用者可調整保真度位準之應用。在一些實施例中,保真度位準可變換(諸如,利用對數值), 且可經按比例調整以約束值。
(f)基於判定值之間的比的諧波序數之調整212,諸如將最小TO(Truncation Order,截斷序數)位準乘以經減少經修改保真度位準之值與乘以經修改ε值的值之間的比。
(g)將諧波序數限於最小臨限值214。
(h)在一例外中,若週期性結構係完全二維的(2D),則對於對應X或Y方向,最大值及最小值可設定為零216。
(i)基於計算結果而產生一波長相依諧波序數,諸如,在一個實例中,藉由產生最小值與最大值之間的線218。然而,實施例不限於此實施。
(j)針對該等週期性結構中之每一子系統重複程序220。在一些實施例中,所得傅立葉諧波序數值係應用在諸如RCWA之電磁求解器中222,且針對光學度量衡程序產生用於該模型之信號224。
圖3A、圖3B及圖3C說明用於週期性結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數之判定的程序的一實施例的細節。在一些實施例中,圖2中所說明之程序可包括圖3A、圖3B及圖3C中所說明之細節之一些或全部。
如圖3A中所說明,在用於光學度量衡之結構之模型化300中,用於週期性結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數之判定的程序包括:
(a)在一些實施例中,材料之一清單含有將存在於一結構之模型中的每一或實質上每一材料,且該程序包括存取材料之此清單302。在一些實施例中,對於該清單中之每一材料,將一對旗標中之每一旗標初始化為零。
在一些實施例中,橫切該模型之多個層且針對存在之材料來設定旗標304。舉例而言,若一層在X方向上含有多種材料,則針對彼 層中之每一材料設定一對旗標中之第一旗標。若該層在Y方向上含有多種材料,則針對此等材料中之每一者設定一對旗標中之第二旗標。
(b)在一些實施例中,建構具有非零旗標之材料之一清單306,該清單為針對X方向及Y方向兩者之組合清單。以另一方式來說明,結果為存在於非膜層中之材料之一清單。
(c)在一些實施例中,針對每一模擬波長,獲得最高ε材料之ε(愛普西隆,指材料之電容率,電容率為材料阻止電場之形成的能力)308。
在一些實施例中,接著識別波長相依最大ε之集合中的最大值及最小值310,且接著分別按第一縮放比例及第二縮放比例來按比例調整最大值及最小值ε 312。在一實例中,接著按第一縮放比例五來按比例調整最大值,且按第二縮放比例二來按比例調整最小值。在一些實施例中,亦將按比例調整值限於不大於一314。
在一些實施例中,接著將使用者可組態最小傅立葉諧波序數(TO,用於截斷序數)乘以按比例調整且受限制之最小愛普西隆316,且以按比例調整且受限制之最大ε來按比例調整使用者可組態最大TO 318。
如圖3B中所說明地繼續該程序:
(d)在一些實施例中,將一比值設定為X間距與Y間距之間的比,且該值限於某些最大值及最小值(且在本文中被稱為有限比值)320。在一實例中,該值限於不大於2(2.0)或小於一半(0.5)。
在一些實施例中,接著將執行階段可組態最大X TO(X方向截斷序數)乘以該有限比值之平方根322。在一些實施例中,將執行階段可組態最大Y TO(Y方向截斷序數)按比例調整該有限比值之平方根的倒數324。
(e)在一些實施例中,使用者可調整X保真度位準限於在最小值與 最大值之間,其中此等值可分別為1及15。在一些實施例中,接著用自然對數來變換X保真度位準326。在一些實施例中,接著將經變換X保真度位準按比例調整至在下限值與上限值之間,該下限值及該上限值為(例如)零(0)及最大X TO位準與最小X TO位準之間的差328。在一些實施例中,接著使最大X TO位準減小該經變換且按比例調整之保真度位準330。在此過程中,按比例調整防止最大值減小至現有最小值以下。在一些實施例中,使用者可調整Y保真度位準被類似地限於在最小值與最大值之間332,且用自然對數進行變換334,其中最大Y TO位準被類似地減小經變換且按比例調整之使用者可調整Y保真度位準336。
如圖3C中所說明地繼續該程序:
(f)在一些實施例中,將最小X TO位準乘以減少經變換且按比例調整之X保真度位準的最大X TO(來自330)與乘以按比例調整且受限制之ε值的最大X TO(來自318)之間的比338。在一些實施例中,將最小Y TO位準乘以減少經變換且按比例調整之X保真度位準的最大X TO(來自330)與乘以按比例調整且受限制之ε值的最大X TO(來自318)之間的比340。在一些實施例中,此等運算使最小X及Y TO位準按間距及所要保真度位準調整。
(g)在一些實施例中,將最小X TO位準及Y TO位準限於不小於一特定值342。舉例而言,將最小X TO位準及最小Y TO位準限於不小於二(2)。
(h)在一例外中,在一些實施例中,若週期性結構係完全二維的(2D),則基於該等旗標(如在304中所設定)之累積,將對應X或Y TO最大值及最小值設定為零344。
(i)在一些實施例中,基於計算結果來產生用於X及Y之一波長相依諧波序數,諸如,在一個實例中,產生最大X TO值與最小X TO值 之間的線,其中最大值在最短波長下346。
(j)在一些實施例中,針對每一子系統重複(c)至(h)(308至344)之程序348。在一些實施例中,在RCWA中應用所得傅立葉諧波序數值350,且產生一結構之模型以用於光學度量衡程序352。
圖4說明如根據一實施例判定的傅立葉諧波序數之第一實例。如圖4中所說明,可將諧波序數約束為獨立於波長410,或隨波長線性地改變420。如圖4所示,波長相依諧波序數420經計算比具有類似品質之波長獨立諧波序數410快百分之40(600秒對1000秒)。圖5說明如根據一實施例判定的傅立葉諧波序數之第二實例,其中該諧波序數可約束為獨立於波長510,或隨波長線性地改變520。如圖5所示,波長相依諧波序數520經計算比具有類似品質之波長獨立諧波序數510快百分之30(120秒對170秒)。
在一些實施例中,判定程序之結果獨立於對標稱幾何值的選擇,且不因波長而無規律地變化。此外,諧波序數判定係極快的,且RCWA程序可比傅立葉諧波序數係由使用者手動地設定之情況更有效且可靠地進行。
在一些實施例中,函數可用以約束波長相依性,包括產生獨立於波長或隨波長線性地改變之諧波序數。可添加其他足夠品質之幾何試探法。更具體言之:
(a)可能不需要基於在X或Y方向上含有多種材料之層的任何部分而對彼方向上之一材料加旗標。在一些實施例中,若該材料本身均勻地橫跨彼層之一區段而在考慮中之方向上無邊界,則不必設定對應X或Y旗標。基於幾何尺寸之其他改進亦為可能的,只要該等其他改進跨整個參數空間以良好可接受地方式加以應用。
(b)在一些實施例中,可維持已設定X及Y旗標之材料之單獨清單。換言之,將存在3D或X 2D層中之材料之第一清單,及3D或Y 2D 層中之材料之第二清單。在一些實施例中,該程序可獨立於該兩個不同清單來執行,以判定針對X及Y獨立的基於材料之TO約束。
(c)在一些實施例中,可能需要記住最大值ε在哪些波長下出現,以用於較好或較保守之配合。若將使用較高序數波長相依TO約束,則可能需要記住額外波長相依最大愛普西隆。舉例而言,若波長相依TO將被約束至二次函數,則最長及最短波長下之最大值可與介入波長之最大最大值及介入波長所出現之波長一起使用。
(d)在一些實施例中,可利用其他相當程序來確保TO設定並非不切實際地高或低。方位角係在判定諧波序數中要考慮的可能有用之量測系統定義或設定之一實例。在一些實施例中,若在合適情形中使用替代公式,則亦可根據所使用的RCWA求解器之速度及要求來進行調整。
(e)在一些實施例中,可利用其他程序來為使用者提供對電磁(EM)模擬之所要保真度的某一控制。舉例而言,對數方案之選擇並非所要求的,且針對具有可使用EM模擬及雜訊考慮之可能問題的概念及使用者介面相容性來實施。在一些實施例中,替代方案可與(c)(圖3A之元素308至318)組合,此係因為此等元素各自將可組態限制強加於TO。
(f)考慮間距所用之精確方式視針對(d)(圖3B之元素320至324)及(e)(圖3B之元素326至336)選擇之約束方式而定,且視保留間距相依X及Y TO比被認為比滿足嚴格之最大值及最小值約束更重要抑或較不重要而定。在一些實施例中,當對間距之影響作出決定時,亦可以較詳細方式考慮幾何形狀及材料。
(g)在一些實施例中,迫使TO至少為2可以或可不為必需的,且視(d)、(e)及(f)中所進行之操作以及視所要的TO設定之保守程度而係需要的。
(h).可以多種等效方式來完成繞射結構在X或Y方向上是否為2D的判定。舉例而言,若在(b)(圖3A之元素306)中維持單獨X及Y材料清單,則用於2D結構之一個或另一清單中將不存在材料,在該情況下,可在(c)中將X及Y TO約束設定為零。
(i)為了概念及使用者介面簡單性起見,形成將波長相依TO約束至線之實例(諸如,針對圖2之元素218及圖3C之元素346所描述之實例)。在一些實施例中,較簡單替代為將TO約束至一常數。在一些實施例中,可實施抛物線或某一其他函數,以對諧波序數之計算進行適當調整。
(j)在一些實施例中,應用試探法及基於模型之約束的程序可重新排序或調整以產生稍微不同之結果,或視軟體架構而消除冗餘步驟。
在一些實施例中:一裝置、系統或程序提供對間距具有自動相依性的傅立葉諧波序數之判定。
一裝置、系統或程序提供結合不依賴於標稱值之幾何特性利用波長相依材料性質的傅立葉諧波序數之判定。
一裝置、系統或程序提供具有約束至波長之簡單函數之結果的傅立葉諧波序數之判定。
本申請案為了所有目的而以全文引用的方式併有2012年12月12日申請之題為「Techniques for Optimized Scatterometry」的美國專利申請案第13/712,734號。
一般而言,可將繞射信號之序數模擬為字一週期性結構導出。零序數表示相對於該週期性結構之法線N成等於假想入射光束之入射角之角的繞射信號。將較高繞射序數指定為+1、+2、+3、-1、-2、-3等。亦可考慮被稱作消散序數(evanescent order)之其他序數。根據一 實施例,產生一模擬繞射信號以供光學度量衡使用。舉例而言,可模型化諸如結構形狀及膜厚度之剖面參數以供光學度量衡使用。亦可模型化結構中之材料之光學性質(諸如,折射率及消光係數(n及k))以供光學度量衡使用。
基於模擬繞射序數之計算可指示用於圖案化膜(諸如,基於膜之一堆疊的圖案化半導體膜或結構)之剖面參數,且可用於校準自動化程序或設備控制。圖6描繪表示根據一實施例的用於判定及利用用於自動化程序及設備控制之結構參數的一系列例示性操作的流程圖600。
參考流程圖600之操作602,開發一資料庫或經訓練機器學習系統(MLS)以自一組量測繞射信號提取參數。在操作604中,使用該資料庫或該經訓練MLS來判定一結構之至少一參數。在操作606中,將該至少一參數傳輸至經組態以執行一處理操作之一製造群集,其中該處理操作可在進行製造操作604之前或之後在半導體製造程序流程中執行。在操作608中,使用該至少一所傳輸參數來修改用於由製造群集執行之處理操作的一程序變量或設備設定。
關於機器學習系統及演算法之較詳細描述,請參見2003年6月27日申請之題為「OPTICAL METROLOGY OF STRUCTURES FORMED ON SEMICONDUCTOR WAFERS USING MACHINE LEARNING SYSTEMS」的美國專利第7,831,528號,其以全文引用的方式併入本文中。關於用於二維重複結構之繞射序數最佳化之描述,請參見2006年3月24日申請之題為「OPTIMIZATION OF DIFFRACTION ORDER SELECTION FOR TWO-DIMENSIONAL STRUCTURES」的美國專利第7,428,060號,其以全文引用方式的併入本文中。
圖7為根據一實施例的用於判定及利用用於自動化程序及設備控制之結構參數(諸如剖面或膜厚度參數)之系統700的例示性方塊圖。 系統700包括第一製造群集702及光學度量衡系統704。系統700亦包括第二製造群集706。雖然第二製造群集706在圖7中被描繪為跟在第一製造群集702之後,但應認識到,第二製造群集706在系統700中(且例如在製造程序流程中)可位於第一製造群集702之前。
在一個例示性實施例中,光學度量衡系統704包括光學度量衡工具708及處理器710。光學度量衡工具708經組態以量測自該結構獲得之繞射信號。若所量測繞射信號與模擬繞射信號匹配,則判定剖面或膜厚度參數之一或多個值為與模擬繞射信號相關聯之剖面或膜厚度參數之一或多個值。
在一個例示性實施例中,光學度量衡系統704亦可包括資料庫712,其具有複數個模擬繞射信號及(例如)與該複數個模擬繞射信號相關聯之一或多個剖面或膜厚度參數的複數個值。如上所述,可預先產生該資料庫。處理器710可用以比較自一結構獲得之量測繞射信號與該資料庫中之該複數個模擬繞射信號。當發現一匹配之模擬繞射信號時,假定與該資料庫中的匹配之模擬繞射信號相關聯之剖面或膜厚度參數之一或多個值為用以製造該結構之晶圓應用中所使用的剖面或膜厚度參數之一或多個值。在一些實施例中,處理器710提供用於繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的自動判定的處理之一些或全部。
系統700亦包括度量衡處理器716。在一個例示性實施例中,處理器710可將(例如)一或多個剖面或膜厚度參數之一或多個值傳輸至度量衡處理器716。度量衡處理器716可接著基於使用光學度量衡系統704判定的一或多個剖面或膜厚度參數之一或多個值來調整第一製造群集702之一或多個程序參數或設備設定。度量衡處理器716亦可基於使用光學度量衡系統704判定的一或多個剖面或膜厚度參數之一或多個值來調整第二製造群集706之一或多個程序參數或設備設定。如上所述,製造群集706可在製造群集702之前或之後處理晶圓。在另一例 示性實施例中,處理器710經組態以使用作為至機器學習系統714之輸入的量測繞射信號之集合及作為機器學習系統714之預期輸出的剖面或膜厚度參數來訓練機器學習系統714。
在一實施例中,最佳化一結構之模型包括使用一三維光柵結構。術語「三維光柵結構」在本文中用以指具有在除z方向上之深度外的兩個水平尺寸上變化之x-y剖面的結構。舉例而言,圖8A描繪根據一實施例的用於模型化之具有在x-y平面上變化之剖面的週期性光柵800。該週期性光柵之剖面係以x-y剖面為函數而在z方向上變化。
在一實施例中,最佳化一結構之模型包括使用一二維光柵結構。術語「二維光柵結構」在本文中用以指具有在除z方向上之深度外的僅一個水平尺寸上變化之x-y剖面的結構。舉例而言,圖8B描繪根據一實施例的用於模型化之具有在x方向上變化但在y方向上不變化之剖面的週期性光柵802。該週期性光柵之剖面係以x剖面為函數而在z方向上變化。將理解,二維結構的y方向上之無變化不必為無窮的,但圖案中之任何斷裂被視為長距離的,例如,y方向上的圖案中之任何斷裂比x方向上的圖案中之斷裂實質上更遠地隔開。
實施例可適合於多種膜堆疊。舉例而言,在一實施例中,對於包括形成於一基板上之絕緣膜、半導體膜及金屬膜之膜堆疊而執行用於最佳化一關鍵尺寸(CD)剖面或結構之參數的方法。在一實施例中,該膜堆疊包括單一層或多個層。又,在一實施例中,經分析或經量測之光柵結構包括三維組件及二維組件兩者。舉例而言,可藉由利用二維組件對總結構及其繞射資料之較簡單貢獻來最佳化基於模擬繞射資料之計算的效率。
圖9表示根據一實施例的用於模型化之具有二維組件及三維組件兩者之結構的橫截面圖。參看圖9,結構900具有在基板906上方之二維組件902及三維組件904。二維組件之光柵沿著方向2伸展,而三維 組件之光柵沿著方向1及2兩者伸展。在一個實施例中,方向1正交於方向2,如圖9中所描繪。在另一實施例中,方向1不正交於方向2。
在一些實施例中,一裝置、系統或方法提供用於繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的自動判定。在一些實施例中,量測可包括來自由橢圓度量光學度量衡系統(諸如下文分別關於圖10及圖11所描述之光學度量衡系統1000或1150)產生之二維或三維光柵結構之繞射信號。然而,將理解,相同概念及原理同樣適用於其他光學度量衡系統,諸如反射度量系統。所表示之繞射信號可說明二維及三維光柵結構之特徵,諸如(但不限於)剖面、尺寸、材料組成或膜厚度。
圖10為說明根據一實施例將光學度量衡用於判定半導體晶圓上之結構之參數的架構圖。光學度量衡系統1000包括將入射度量衡光束1004投射於晶圓1008之目標結構1006的度量衡光束源1002。入射度量衡光束1004係以入射角θ朝著目標結構1006投射(θ為入射度量衡光束1004與目標結構1006之法線之間的角)。在一個實施例中,橢圓偏光計可使用近似60°至70°之入射角,或可使用一較低角(可能接近0°或近法線入射)或大於70°之角(掠入射)。繞射光束1010由度量衡光束接收器1012量測。繞射光束資料1014經傳輸至剖面應用程式伺服器1016。剖面應用程式伺服器1016可比較量測繞射光束資料1014與表示目標結構之關鍵尺寸與解析度之變化組合的模擬繞射光束資料之資料庫1018。
在一個例示性實施例中,選擇最佳匹配量測繞射光束資料1014之資料庫1018例項。將理解,雖然頻繁地使用繞射光譜或信號及相關聯假想剖面或其他參數之資料庫來說明概念及原理,但實施例可同樣適用於包括模擬繞射信號及剖面參數之相關聯集合的資料空間,諸如在回歸、神經網路及用於剖面提取之類似方法中。假設所選資料庫1018例項之假想剖面及相關聯關鍵尺寸對應於目標結構1006之特徵之實際橫截面剖面及關鍵尺寸。光學度量衡系統1000可利用反射計、橢圓偏光計或其他 光學度量衡器件來量測繞射光束或信號。
為了有助於實施例之描述,使用橢圓度量光學度量衡系統來說明以上概念及原理。將理解,相同概念及原理同樣適用於其他光學度量衡系統,諸如反射度量系統。在一實施例中,光學散射量測為一技術,諸如(但不限於)光學分光橢圓對稱法(SE)、光束剖面反射量測法(BPR)、光束剖面橢圓對稱法(BPE)及紫外線反射量測法(UVR)。以類似方式,可用半導體晶圓來說明概念之應用。再次,該等方法及程序可同樣適用於具有重複結構之其他工件。
圖11為說明根據一實施例將光束剖面反射量測法、光束剖面橢圓對稱法或該兩者用於判定半導體晶圓上之結構之參數的架構圖。光學度量衡系統1150包括產生偏光度量衡光束1154之度量衡光束源1152。較佳地,此度量衡光束具有10奈米或以下之窄頻寬。在一些實施例中,度量衡光束源1152能夠藉由切換濾光片或藉由在不同雷射器或超亮發光二極體之間切換而輸出不同波長之光束。此光束之部分被光束分光器1155反射且由物鏡1158聚焦至晶圓1108之目標結構1106上,該物鏡具有高數值孔徑(NA)、較佳近似0.9或0.95之NA。偏光度量衡光束1154之未被光束分光器反射之部分被引導至光束強度監視器1157。度量衡光束可視情況穿過在物鏡1158前面的四分之一波板1156。
在自目標反射之後,反射光束1160返回穿過物鏡且被引導至一或多個偵測器。若存在可選四分之一波板1156,則光束在透射穿過光束分光器1155之前將返回穿過該四分之一波板。在光束分光器之後,反射光束1160可視情況穿過處於作為位置1156之替代的位置1159處之四分之一波板。若四分之一波板存在於位置1156處,則該波板將修改入射光束及反射光束兩者。若四分之一波板存在於位置1159處,則該波板將僅修改反射光束。在一些實施例中,無波板可存在於任一位置處,或波板可視待進行之量測而接入及斷開。將理解,在一些實施例 彙總,可能需要波板具有實質上不同於四分之一波板之阻滯性(retardance),亦即,阻滯值可實質上大於或實質上小於90°。
偏光器或偏光光束分光器1162將反射光束1160之一個偏光狀態引導至偵測器1164,且視情況將一不同偏光狀態引導至可選第二偵測器1166。偵測器1164及1166可為一維(線)或二維(陣列)偵測器。偵測器之每一元件對應於AOI與用於反射自目標之對應射線的方位角之不同組合。來自偵測器之繞射光束資料1114係與光束強度資料1170一起傳輸至剖面應用程式伺服器1116。剖面應用程式伺服器1116可比較藉由光束強度資料1170正規化或校正之後的量測繞射光束資料1114與表示目標結構之關鍵尺寸與解析度之變化組合的模擬繞射光束資料之資料庫1118。
關於供實施例使用的可用以量測繞射光束資料或信號之系統之較詳細描述,請參見1999年2月11日申請之題為「FOCUSED BEAM SPECTROSCOPIC ELLIPSOMETRY METHOD AND SYSTEM」的美國專利第6,734,967號及1998年1月29日申請之題為「APPARATUS FOR ANALYZING MULTI-LAYER THIN FILM STACKS ON SEMICONDUCTORS」的美國專利第6,278,519號,該兩個美國專利係以全文引用的方式併入本文中。此等兩個專利描述可用多個量測子系統來組態之度量衡系統,量測子系統包括分光橢圓偏光計、單波長橢圓偏光計、寬頻帶反射計、DUV反射計、光束剖面反射計及光束剖面橢圓偏光計中之一或多者。此等量測子系統可個別地或組合地使用,以量測來自膜及圖案化結構之反射或繞射光束。在此等量測子系統中收集之信號可經分析以根據實施例判定半導體晶圓上之結構之參數。
實施例可經提供為電腦程式產品或軟體,其可包括上面儲存有指令之機器可讀媒體,該等指令可用以程式化電腦系統(或其他電子器件)以執行根據一實施例之程序。機器可讀媒體包括用於儲存或傳 輸可由機器(例如,電腦)讀取之形式的資訊之任何機構。舉例而言,機器可讀(例如,電腦可讀)媒體包括機器(例如,電腦)可讀儲存媒體(例如,唯讀記憶體(「ROM」)、隨機存取記憶體(「RAM」)、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、快閃記憶體器件等)、機器(例如,電腦)可讀傳輸媒體(電氣、光學、聲學或其他形式之傳播信號(例如,紅外線信號、數位信號等))等。
圖12說明根據一實施例的呈電腦系統之例示性形式的機器的方塊圖,在電腦系統內,可執行用於使該電腦執行本文中所論述之方法中之一或多者的一指令集。在替代實施例中,該機器可連接(例如,網路連接)至區域網路(LAN)、內部網路、外部網路或網際網路中之其他機器。該機器可以用戶端-伺服器網路環境中之伺服器或用戶端機器之能力操作,或作為同級間(或分散式)網路環境中之同級機器而操作。該機器可為個人電腦(PC)、平板PC、機上盒(STB)、個人數位助理(PDA)、蜂巢式電話、上網器具、伺服器、網路路由器、交換機或橋接器,或能夠執行規定將由該機器進行之動作的一指令集(順序地或其他)之任何機器。此外,雖然僅說明單一機器,但術語「機器」亦應被視為包括個別地或聯合地執行一(多個)指令集以執行本文中所論述之方法中之一或多者的機器(例如,電腦)之任何集合。
例示性電腦系統1200包括處理器1202、主要記憶體1204(例如,唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體、諸如同步DRAM(SDRAM)或Rambus DRAM(RDRAM)之動態隨機存取記憶體(DRAM)等)、靜態記憶體1206(例如,快閃記憶體、靜態隨機存取記憶體(SRAM)等)及次要記憶體1218(例如,資料儲存器件),以上各者經由匯流排1230相互通信。在一些實施例中,該等記憶體中之一或多者係用於儲存資料以供用於繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的自動判定使用。
處理器1202表示一或多個通用處理器件,諸如微處理器、中央處理單元或其類似者。更特定言之,處理器1202可為複雜指令集計算(CISC)微處理器、精簡指令集計算(RISC)微處理器、超長指令字(VLIW)微處理器、實施其他指令集之處理器或實施指令集之組合的處理器。處理器1202亦可為一或多個專用處理器件,諸如特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、數位信號處理器(DSP)、網路處理器或其類似者。處理器1202經組態以執行用於執行本文中所論述之操作的處理邏輯1226。在一些實施例中,處理器1202提供用於繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的自動判定的處理之一些或全部。
電腦系統1200可進一步包括網路介面器件1208。電腦系統1200亦可包括視訊顯示單元1210(例如,液晶顯示器(LCD)或陰極射線管(CRT))、文數字輸入器件1212(例如,鍵盤)、游標控制器件1214(例如,滑鼠)及信號產生器件1216(例如,揚聲器)。
次要記憶體1218可包括機器可存取儲存媒體(或更具體言之,電腦可讀儲存媒體)1231,其上儲存有體現本文中所描述之方法或功能中之任何一或多者的一或多個指令集(例如,軟體1222)。軟體1222在其由電腦系統1200執行期間亦可完全或部分地駐留於主要記憶體1204內及/或處理器1202內,主要記憶體1204及處理器1202亦構成機器可讀儲存媒體。軟體1222可經由網路介面器件1208而在網路1220上傳輸或接收。
雖然在例示性實施例中將機器可存取儲存媒體1231展示為單一媒體,但術語「機器可讀儲存媒體」應被視為包括單一媒體或多個媒體(例如,集中式或分散式資料庫及/或相關聯快取記憶體及伺服器),其儲存指令之一或多個集合。術語「機器可讀儲存媒體」亦應被視為包括能夠儲存或編碼指令集以供機器執行且使機器執行本發明之方法 中之任何一或多者的任何媒體。術語「機器可讀儲存媒體」應相應地視為包括(但不限於)固態記憶體,及光學及磁性媒體。
在一些實施例中,機器可存取儲存媒體包括儲存於其上的使一資料處理系統執行用於繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的自動判定的指令。
將理解,以上方法可在實施例之精神及範疇內在多種情形下應用。舉例而言,在一實施例中,在存在或不存在背景光的情況下執行上述量測。在一實施例中,在半導體、太陽能、發光二極體(LED)或相關製造製程中執行上述方法。在一實施例中,在單獨或整合式度量衡工具中使用上述方法。
對量測光譜之分析通常涉及比較量測樣本光譜與模擬光譜以推斷模型的最佳描述量測樣本之參數值。圖13為表示根據一實施例的用於以樣本光譜開始(例如,發源於一或多個工件)建置參數化模型及光譜資料庫之方法中之操作的流程圖1300。
在操作1302,由使用者定義一組材料檔案以規定形成量測樣本特徵的該等材料之特性(例如,折射率或n、k值)。
在操作1304,散射量測使用者藉由選擇該等材料檔案中之一或多者來組配對應於存在於待量測之週期性光柵特徵中之材料之材料堆疊而定義預期樣本結構之標稱模型。經由定義模型參數之標稱值(諸如,厚度、關鍵尺寸(CD)、側壁角(SWA)、高度(HT)、邊緣粗糙度、圓角半徑等)來進一步參數化此使用者定義模型,該等標稱值表徵將量測之特徵之形狀。視界定二維模型(亦即,剖面)抑或三維模型而定,具有30至50個或更多的此等模型參數係罕見。
根據參數化模型,可使用嚴格繞射模型化演算法(諸如,嚴格耦合波分析(RCWA))來計算光柵參數值之一給定集合的模擬光譜。接著在操作1306執行回歸分析,直至參數化模型收斂於表徵對應於使量測 繞射光譜匹配預定義匹配準則的模擬光譜之最終剖面模型(二維的)的一參數值集合。假定與匹配之模擬繞射信號相關聯之最終剖面模型表示產生模型所根據的結構之實際剖面。
可接著在操作1308利用匹配之模擬光譜及/或相關聯最佳化剖面模型,以藉由擾動參數化最終剖面模型之值來建置模擬繞射光譜之資料庫。模擬繞射光譜之所得資料庫可接著由在生產環境中操作之散射量測量測系統使用,以判定隨後量測之光柵結構是否已根據規格製造。資料庫產生1308可包括機器學習系統(諸如神經網路)針對數個剖面中之每一者產生模擬光譜資訊,每一剖面包括一或多個模型化剖面參數之一集合。為了產生資料庫,機器學習系統本身可已經歷基於光譜資訊之訓練資料集合的某一訓練。此訓練可為計算密集的及/或可必須針對不同模型及/或剖面參數域重複。可藉由使用者的關於訓練資料集合之大小的決策來引入產生資料庫之計算負載中的相當大的低效率。舉例而言,選擇過大之訓練資料集合可導致訓練之不必要計算,而用大小不足之訓練資料集合進行訓練可需要重新訓練以產生資料庫。
對於一些應用,可能不必建置資料庫。在已建立且最佳化結構之參數模型之後,可即時地使用類似於上述之回歸分析的回歸分析以在收集繞射光束資料時判定用於每一目標之最佳配合參數值。若結構相對簡單(例如,2D結構),或若僅少量參數需要量測,則回歸可足夠快速,即使回歸可能比使用資料庫慢。在其他情況下,使用回歸之額外靈活性可證明相對於使用資料庫的量測時間之某一增加。關於能夠對供一實施例使用之OCD資料進行即時回歸的方法及系統之較詳細描述,請參見2005年7月8日申請之題為「REAL TIME ANALYSIS OF PERIODIC STRUCTURES ON SEMICONDUCTORS」的美國專利第7,031,848號,其以全文引用的方式併入本文中。
各種實施例可包括各種程序。此等程序可由硬體組件來執行或 可以電腦程式或機器可執行指令來體現,此可用以使經該等指令程式化之通用或專用處理器或邏輯電路執行該等程序。或者,該等程序可由硬體與軟體之組合來執行。
各種實施例之部分可作為電腦程式產品而提供,電腦程式產品可包括上面儲存有電腦程式指令之電腦可讀媒體,該等指令可用以程式化電腦(或其他電子器件)以由一或多個處理器執行以執行根據特定實施例之程序。電腦可讀媒體可包括(但不限於)磁性碟片、光學碟片、緊密光碟-唯讀記憶體(CD-ROM),及磁光碟片、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)、磁卡或光卡、快閃記憶體,或適合於儲存電子指令的其他類型之電腦可讀媒體。此外,實施例亦可作為電腦程式產品來下載,其中程式可自遠端電腦轉移至請求電腦。
許多方法係以其最基本形式來描述,但在不脫離本發明實施例之基本範疇之情況下,可將程序可添加至方法中之任一者或自方法中之任一者刪除,且可將資訊可添加至所描述訊息中之任一者或自所描述訊息中之任一者減去。熟習此項技術者將顯而易見,可做出許多其他修改及調適。未提供特定實施例以限制概念而非說明概念。實施例之範疇並非由上文所提供之特定實例來判定,而僅由下文之申請專利範圍來判定。
若稱元件「A」耦接至元件「B」或與元件「B」耦接,則元件A可直接耦接至元件B或經由(例如)元件C來間接耦接。當說明書或申請專利範圍說明組件、特徵、結構、程序或特性A「導致」組件、特徵、結構、程序或特性B時,其意謂「A」至少係「B」的部分原因,但亦可存在參與導致「B」的至少一其他組件、特徵、結構、程序或特性。若說明書指示「可能」、「可」或「可以」包括組件、特徵、結 構、程序或特性,則不要求包括特定組件、特徵、結構、程序或特性。若說明書或申請專利範圍提及「一」元件,則此並不意謂僅存在所述元件中之一者。
一實施例為一實施或實例。說明書中對「一實施例」、「一個實施例」、「一些實施例」或「其他實施例」之引用意謂結合該等實施例所描述之特定特徵、結構或特性包括於至少一些實施例中,但未必包括於所有實施例中。「一實施例」、「一個實施例」或「一些實施例」之各種出現未必全部指相同實施例。應瞭解,在例示性實施例之先前描述中,有時將各種特徵集中在單一實施例、圖式或其描述中,以用於使本發明連貫及幫助理解各種新穎態樣中之一或多者。然而,本發明之此方法不應解譯為反映所主張實施例需要比每一技術方案中所明確敍述之特徵多的特徵之意圖。更確切而言,如以下申請專利範圍反映,新穎態樣在於比單個先前所揭示實施例之所有特徵少。因此,該等技術方案藉此明確地併入此描述中,其中每一技術方案獨立地作為一單獨實施例。

Claims (28)

  1. 一種用於自動地判定傅立葉諧波序數之方法,其包含:自動地判定用於一目標結構之多個週期性結構之光譜資訊之計算的一傅立葉諧波序數,其中該傅立葉諧波序數之該判定至少部分地基於:該等週期性結構之複數個方向中之每一者中的間距,該等週期性結構之材料性質,及其中含有該等材料之該等週期性結構之特性;至少部分地基於該經判定傅立葉諧波序數來計算該等週期性結構之該光譜資訊;利用該經判定傅立葉諧波序數產生用於光學度量衡量測之該等週期性結構之一模型;及使用該等週期性結構之該經產生模型以一光學度量衡系統執行該目標結構之光學度量衡。
  2. 如請求項1之方法,其中該傅立葉諧波序數之該判定至少部分地基於該等週期性結構之該等間距、該等材料性質及該等特性中之任一者之間的相關性。
  3. 如請求項1之方法,其中該等週期性結構之該等特性包括定性特性及定量特性中之一者或兩者。
  4. 如請求項1之方法,其中計算用於該等週期性結構之光譜資訊包括一電磁求解器之操作。
  5. 如請求項4之方法,其中該電磁求解器之該操作包括嚴格耦合波分析(RCWA)。
  6. 如請求項1之方法,其中該經判定傅立葉諧波序數係獨立於波長。
  7. 如請求項1之方法,其中該經判定諧波序數包括根據一低階多項式函數改變之波長。
  8. 如請求項1之方法,其中該等週期性結構之每一方向上的該等間距包括該等週期性結構之一單位單元之相對尺寸。
  9. 如請求項1之方法,其中該等週期性結構之該等特性包括其中含有一特定材料之一層是否為一膜或一結構是否在一個或兩個尺寸上變化中之一者或兩者。
  10. 如請求項1之方法,其中該等週期性結構之該等特性包括該等週期性結構之曲率。
  11. 如請求項1之方法,其中該傅立葉諧波序數之該判定係進一步至少部分地基於用於該判定程序之可調諧約束。
  12. 如請求項11之方法,其中由一使用者設定用於該判定程序之該等可調諧約束。
  13. 如請求項1之方法,其中該傅立葉諧波序數之該判定係進一步至少部分地基於用於該目標結構之光學度量衡量測之一量測設定。
  14. 如請求項13之方法,其中該量測設定包括一分光或角分解橢圓偏光計或分光或角分解反射計中之一或多者。
  15. 如請求項1之方法,其進一步包含識別在一X方向及一Y方向中之每一者上的該等週期性結構之一單位單元中之每一材料。
  16. 如請求項1之方法,其中該等週期性結構之該等材料性質包括該等週期性結構之該等材料中之每一者的電容率。
  17. 一種非暫時性機器可存取儲存媒體,其上儲存有當被執行時使一資料處理系統執行用於多個繞射結構之光譜資訊之計算的傅立葉諧波序數的自動判定之一方法,該方法包含:自動地判定用於一目標結構之多個週期性繞射結構之光譜資 訊之計算的一傅立葉諧波序數,其中該傅立葉諧波序數之該判定至少部分地基於:該等週期性結構之複數個方向中之每一者中的間距,該等週期性結構之材料性質,及其中含有該等材料之該等週期性結構之特性;至少部分地基於該經判定傅立葉諧波序數來計算該等週期性結構之該光譜資訊;利用該經判定傅立葉諧波序數產生用於光學度量衡量測之該等週期性結構之一模型;及使用該等週期性結構之該經產生模型以一光學度量衡系統執行該目標結構之光學度量衡。
  18. 如請求項17之儲存媒體,其中該傅立葉諧波序數之該判定至少部分地基於該等週期性結構之該等間距、該等材料性質及該等特性中之任一者之間的相關性。
  19. 如請求項17之儲存媒體,其中該等週期性結構之該等特性包括定性特性及定量特性中之一者或兩者。
  20. 如請求項17之儲存媒體,其中計算用於該等週期性結構之光譜資訊包括一電磁求解器之操作。
  21. 如請求項20之儲存媒體,其中該電磁求解器之該操作包括嚴格耦合波分析(RCWA)。
  22. 如請求項17之儲存媒體,其中該傅立葉諧波序數係在不具電磁模擬之情況下判定。
  23. 一種用於自動地判定傅立葉諧波序數之系統,其包含:一處理器,其中該處理器用以提供用於自動地判定用於一目標結構之多個繞射結構之光譜資訊之計算的一傅立葉諧波序數的處理,其中用於該目標結構之多個週期性結構的該傅立葉諧 波序數之該判定係至少部分地基於:該等週期性結構之複數個方向中之每一者中的間距,該等週期性結構之材料性質,及其中含有該等材料之該等週期性結構之特性;及用於資料之儲存之一記憶體,該資料包括該經判定傅立葉諧波序數;其中該系統用以:至少部分地基於該經判定傅立葉諧波序數而產生該等週期性結構之光譜資訊;利用該經判定傅立葉諧波序數產生用於光學度量衡量測之該等週期性結構之一模型;及使用該等週期性結構之該經產生模型以一光學度量衡系統執行該目標結構之光學度量衡。
  24. 如請求項23之系統,其中該系統包括一分光或角分解橢圓偏光計或分光或角分解反射計中之一或多者。
  25. 如請求項23之系統,其中藉由該處理器進行的該傅立葉諧波序數之該判定係至少部分地基於該等週期性結構之該等間距、該等材料性質及該等特性中之任一者之間的相關性。
  26. 如請求項23之系統,其中該等週期性結構之該等特性包括定性特性及定量特性中之一者或兩者。
  27. 如請求項23之系統,其中該等週期性結構係多個微電子結構。
  28. 如請求項23之系統,其中該傅立葉諧波序數係在不具電磁模擬之情況下判定。
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