OCD的测量方法以及其测量装置转让专利

申请号 : CN202211237591.5

文献号 : CN115312417B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 牛苗苗高志杰

申请人 : 合肥新晶集成电路有限公司

摘要 :

本申请提供了一种OCD的测量方法以及其测量装置,该方法包括:首先,获取待测晶圆片,待测晶圆片上具有测试图案,测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,第一缝隙状图案与第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,且第一缝隙状图案以及第二缝隙状图案用于透过测试光;然后,应用测试光对待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;最后,至少根据光谱信息,确定待测晶圆片的量测信息为目标量测信息,其中,量测信息包括厚度信息以及宽度信息。即待测晶圆片通过第一缝隙状图案以及第二缝隙状图案,可以同时收集两个方向上的反射光,保证了可以较为简单的得到光谱信息,保证了OCD的测量方法的测试周期较短以及测试效率较高。

权利要求 :

1.一种OCD的测量方法,其特征在于,所述方法包括:

获取待测晶圆片,所述待测晶圆片上具有测试图案,所述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,所述第一缝隙状图案与所述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,所述第一缝隙状图案以及所述第二缝隙状图案用于透过测试光;

应用所述测试光对所述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;

至少根据所述光谱信息,确定目标量测信息,所述目标量测信息为所述待测晶圆片的量测信息,所述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,应用所述测试光对所述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息,包括:应用所述测试光对多个旋转角度下的所述待测晶圆片进行测试,得到不同的所述旋转角度对应的多个预备光谱信息;

对多个所述预备光谱信息进行预定处理,得到所述光谱信息,所述预定处理包括拟合处理。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,至少根据所述光谱信息,确定目标量测信息,包括:获取理论模板库,所述理论模板库包括多个历史光谱信息以及对应的历史量测信息,所述历史量测信息用于表征所述历史光谱信息对应的实际的所述量测信息;

确定所述理论模板库中与所述光谱信息的匹配度最高的所述历史光谱信息为目标光谱信息;

确定所述理论模板库中与所述光谱信息的匹配度最高的所述历史光谱信息对应的所述历史量测信息为所述目标量测信息。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,获取理论模板库,包括:获取预备理论模板库,所述预备理论模板库包括多个模拟光谱信息以及对应的所述量测信息,所述模拟光谱信息是根据预设的所述量测信息模拟得到的;

确定满足预定条件的多个所述模拟光谱信息为多个所述历史光谱信息,所述预定条件为所述模拟光谱信息与参考晶圆片的所述光谱信息的匹配度大于预定值,满足所述预定条件的多个所述模拟光谱信息对应的多个所述量测信息为所述历史量测信息。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述测试光的波长范围为240nm‑860nm。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,应用所述测试光对所述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息,包括:获取测试程序,不同的所述测试图案对应不同的所述测试程序;

运行所述测试程序,并使用所述测试光对所述待测晶圆片进行测试,得到所述光谱信息。

7.一种OCD的测量装置,其特征在于,所述装置包括:

获取单元,用于获取待测晶圆片,所述待测晶圆片上具有测试图案,所述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,所述第一缝隙状图案与所述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,所述第一缝隙状图案以及所述第二缝隙状图案用于透过测试光;

测试单元,用于应用所述测试光对所述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;

确定单元,用于至少根据所述光谱信息,确定目标量测信息,所述目标量测信息为所述待测晶圆片的量测信息,所述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。

9.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。

10.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器,存储器,显示装置以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。

说明书 :

OCD的测量方法以及其测量装置

技术领域

[0001] 本申请涉及半导体领域,具体而言,涉及一种OCD的测量方法、其测量装置、计算机可读存储介质、处理器以及电子设备。

背景技术

[0002] 在先进的工艺制程中,CD(Critical Dimension,关键尺寸)和深度的非破坏性量测需要采用光学关键尺寸(Optical Critical Dimension,OCD)进行在线监控测量。而OCD量测需要建立固定的具有周期性的光栅状图案来收集光谱,但是如果要收集水平和竖直方向的数据,则需要建立两个特定的栅状测试图案,建立两个不同的程序,过程比较繁琐,花费两倍的时间,这会增加机台的运营时间和生产成本。
[0003] 在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解,因此,背景技术中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

[0004] 本申请的主要目的在于提供一种OCD的测量方法、其测量装置、计算机可读存储介质、处理器以及电子设备,以解决现有技术中由于需要建立多个测试图案以及多个程序来实现多个方向光谱的收集,导致运营时间较长以及成本较高的问题。
[0005] 根据本发明实施例的一个方面,提供了一种OCD的测量方法,所述方法包括:获取待测晶圆片,所述待测晶圆片上具有测试图案,所述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,所述第一缝隙状图案与所述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,所述第一缝隙状图案以及所述第二缝隙状图案用于透过测试光;应用所述测试光对所述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;至少根据所述光谱信息,确定目标量测信息,所述目标量测信息为所述待测晶圆片的量测信息,所述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。
[0006] 可选地,应用所述测试光对所述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息,包括:应用所述测试光对多个旋转角度下的所述待测晶圆片进行测试,得到不同的所述旋转角度对应的多个预备光谱信息;对多个所述预备光谱信息进行预定处理,得到所述光谱信息,所述预定处理包括拟合处理。
[0007] 可选地,至少根据所述光谱信息,确定目标量测信息,包括:获取理论模板库,所述理论模板库包括多个历史光谱信息以及对应的历史量测信息,所述历史量测信息用于表征所述历史光谱信息对应的实际的所述量测信息;确定所述理论模板库中与所述光谱信息的匹配度最高的所述历史光谱信息为目标光谱信息;确定所述理论模板库中与所述光谱信息的匹配度最高的所述历史光谱信息对应的所述历史量测信息为所述目标量测信息。
[0008] 可选地,获取理论模板库,包括:获取预备理论模板库,所述预备理论模板库包括多个模拟光谱信息以及对应的所述量测信息,所述模拟光谱信息是根据预设的所述量测信息模拟得到的;确定满足预定条件的多个所述模拟光谱信息为多个所述历史光谱信息,所述预定条件为所述模拟光谱信息与参考晶圆片的所述光谱信息的匹配度大于预定值,满足所述预定条件的多个所述模拟光谱信息对应的多个所述量测信息为所述历史量测信息。
[0009] 可选地,所述测试光的波长范围为240nm‑860nm。
[0010] 可选地,应用所述测试光对所述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息,包括:获取测试程序,不同的所述测试图案对应不同的所述测试程序;运行所述测试程序,并使用所述测试光对所述待测晶圆片进行测试,得到所述光谱信息。
[0011] 根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种OCD的测量装置,所述装置包括获取单元、测试单元以及确定单元,其中,所述获取单元用于获取待测晶圆片,所述待测晶圆片上具有测试图案,所述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,所述第一缝隙状图案与所述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,所述第一缝隙状图案以及所述第二缝隙状图案用于透过测试光;所述测试单元用于应用所述测试光对所述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;所述确定单元用于至少根据所述光谱信息,确定目标量测信息,所述目标量测信息为所述待测晶圆片的量测信息,所述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。
[0012] 根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行任一种所述的方法。
[0013] 根据本发明实施例的再一方面,还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行任一种所述的方法。
[0014] 根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种电子设备,所述电子设备包括一个或多个处理器,存储器,显示装置以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行任一种所述的方法。
[0015] 在本发明实施例中,所述OCD的测量方法中,首先,获取待测晶圆片,所述待测晶圆片上具有测试图案,所述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,其中,所述第一缝隙状图案与所述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,且所述第一缝隙状图案以及所述第二缝隙状图案用于透过测试光;然后,应用所述测试光对所述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;最后,至少根据所述光谱信息,确定所述待测晶圆片的量测信息为目标量测信息,其中,所述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。相比现有技术中由于需要建立多个测试图案以及多个程序来实现多个方向光谱的收集,导致运营时间较长以及成本较高的问题,本申请的所述OCD的测量方法,通过在所述待测晶圆片上设置所述测试图案,且所述测试图案包括呈矩阵排列的多个所述第一缝隙状图案以及多个所述第二缝隙状图案,其中,所述第一缝隙状图案与所述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,由于所述第一缝隙状图案与所述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,即所述待测晶圆片通过所述第一缝隙状图案以及所述第二缝隙状图案,可以同时收集两个方向上的反射光,避免了现有技术中两个方向的反射光需要先后做两种图案,导致测试周期长的问题,解决了现有技术中由于需要建立多个测试图案来实现多个方向光谱的收集,导致测试时间较长以及成本较高的问题,保证了可以较为简单的得到所述光谱信息,保证了所述OCD的测量方法的测试周期较短以及测试效率较高。

附图说明

[0016] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0017] 图1示出了根据本申请的实施例的OCD的测量方法的流程示意图;
[0018] 图2示出了根据本申请的实施例的OCD的测量装置的结构示意图;
[0019] 图3示出了根据本申请的实施例的OCD的测量装置的示意图。
[0020] 其中,上述附图包括以下附图标记:
[0021] 40、测试图案;401、第一缝隙状图案;402、第二缝隙状图案。

具体实施方式

[0022] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0023] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
[0024] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0025] 应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
[0026] 正如背景技术中所说的,现有技术中的由于需要建立多个测试图案以及多个程序来实现多个方向光谱的收集,导致运营时间较长以及成本较高的问题,为了解决上述问题,本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种OCD的测量方法、其测量装置、计算机可读存储介质、处理器以及电子设备。
[0027] 根据本申请的实施例,提供了一种OCD的测量方法。
[0028] 图1是根据本申请实施例的OCD的测量方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下步骤:
[0029] 步骤S101,获取待测晶圆片,上述待测晶圆片上具有测试图案,上述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案用于透过测试光;
[0030] 步骤S102,应用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;
[0031] 步骤S103,至少根据上述光谱信息,确定目标量测信息,上述目标量测信息为上述待测晶圆片的量测信息,上述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。
[0032] 上述OCD的测量方法中,首先,获取待测晶圆片,上述待测晶圆片上具有测试图案,上述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,其中,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,且上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案用于透过测试光;然后,应用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;最后,至少根据上述光谱信息,确定上述待测晶圆片的量测信息为目标量测信息,其中,上述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。相比现有技术中由于需要建立多个测试图案以及多个程序来实现多个方向光谱的收集,导致运营时间较长以及成本较高的问题,本申请的上述OCD的测量方法,通过在上述待测晶圆片上设置上述测试图案,且上述测试图案包括呈矩阵排列的多个上述第一缝隙状图案以及多个上述第二缝隙状图案,其中,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,由于上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,即上述待测晶圆片通过上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案,可以同时收集两个方向上的反射光,避免了现有技术中两个方向的反射光需要先后做两种图案,导致测试周期长的问题,解决了现有技术中由于需要建立多个测试图案来实现多个方向光谱的收集,导致测试时间较长以及成本较高的问题,保证了可以较为简单的得到上述光谱信息,保证了上述OCD的测量方法的测试周期较短以及测试效率较高。
[0033] 如图2上述,上述测试图案40包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案401以及多个第二缝隙状图案402。通过将上述测试图案曝光在上述待测片源上,使得上述待测晶圆片可以通过上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案同时收集两个方向的反射光,即较快的得到上述光谱信息,当然,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向除了垂直以外,还可以根据实际需求,设置上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向形成其他角度,另外,还可以设置除了上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案以外的其他图案,使得上述待测晶圆片可以同时收集其他角度的反射光,具体可以根据实际需求制定不同的测试图案。
[0034] 另外,由于可以简单且快速的确定上述光谱信息,使得可以较为简单且快速的根据上述光谱信息确定上述待测晶圆片的上述目标量测信息,保证了上述目标量测信息的确定速度较快。
[0035] 为了进一步保证上述OCD的测试周期较短,根据本申请的一种具体实施例,应用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息,包括:应用上述测试光对多个旋转角度下的上述待测晶圆片进行测试,得到不同的上述旋转角度对应的多个预备光谱信息;对多个上述预备光谱信息进行预定处理,得到上述光谱信息,上述预定处理包括拟合处理。通过应用上述测试光对多个旋转角度下的上述待测晶圆片进行测试,使得可以得到不同旋转角度下的多个上述预备光谱信息,再通过对多个上述预备光谱信息进行上述预定处理,使得可以较为简单的得到上述光谱信息,进一步保证了上述OCD的测试周期较短。
[0036] 另外,由于多个上述预备光谱信息是多个旋转角度下进行的测试,使得对上述待测晶圆片进行测试得到的上述光谱信息的准确性较高,保证了根据上述光谱信息确定的上述目标量测信息的准确性较高。
[0037] 为了进一步保证上述目标量测信息的准确性较高,根据本申请的另一种具体实施例,至少根据上述光谱信息,确定目标量测信息,包括:获取理论模板库,上述理论模板库包括多个历史光谱信息以及对应的历史量测信息,上述历史量测信息用于表征上述历史光谱信息对应的实际的上述量测信息;确定上述理论模板库中与上述光谱信息的匹配度最高的上述历史光谱信息为目标光谱信息;确定上述理论模板库中与上述光谱信息的匹配度最高的上述历史光谱信息对应的上述历史量测信息为上述目标量测信息。通过获取上述理论模板库,再通过确定上述理论模板库中与上述光谱信息的匹配度最高的上述历史光谱信息为上述目标光谱信息,使得上述光谱信息与上述目标光谱信息的匹配度最高,保证了根据上述目标光谱信息确定的上述目标量测信息的准确性最高,进一步保证了上述目标量测信息的准确性较高。
[0038] 根据本申请的又一种具体实施例,获取理论模板库,包括:获取预备理论模板库,上述预备理论模板库包括多个模拟光谱信息以及对应的上述量测信息,上述模拟光谱信息是根据预设的上述量测信息模拟得到的;确定满足预定条件的多个上述模拟光谱信息为多个上述历史光谱信息,上述预定条件为上述模拟光谱信息与参考晶圆片的上述光谱信息的匹配度大于预定值,满足上述预定条件的多个上述模拟光谱信息对应的多个上述量测信息为上述历史量测信息。通过获取包括多个上述模拟光谱信息以及对应的上述量测信息的上述预备理论模板库,再通过确定满足上述预定条件的多个上述模拟光谱信息为上述历史光谱信息,且确定满足上述预定条件的上述模拟光谱信息对应的上述量测信息为上述历史量测信息,使得可以对上述预备理论模板库进行进一步的筛选,使得确定的上述理论模板库更加符合上述参考晶圆片的需求,保证了根据上述理论模板库确定的上述目标量测信息的准确性较高,进一步保证了上述目标量测信息的准确性较高。
[0039] 具体地,根据预备的多个上述量测信息模拟得到上述量测信息对应的上述模拟光谱信息,当然,此处的多个上述模拟光谱信息的数量较多,再根据不同公司的自己的上述参考晶圆片测试得到的上述光谱信息与上述预备理论模板库进行对比,确定上述预备理论模板库中满足上述预定条件的上述模拟光谱信息以及对应的上述量测信息组成上述理论模板库,保证了根据上述参考晶圆片确定的上述理论模板库更加符合不同公司的不同晶圆片的需求,保证了上述理论模板库的准确性较高,进一步保证了根据上述理论模板库确定的上述目标量测信息的准确性较高。
[0040] 根据本申请的一种具体实施例,上述测试光的波长范围为240nm‑860nm。
[0041] 根据本申请的另一种具体实施例,应用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息,包括:获取测试程序,不同的上述测试图案对应不同的上述测试程序;运行上述测试程序,并使用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到上述光谱信息。通过获取上述测试程序,并通过上述测试程序对上述待测晶圆片进行测试,使得可以较快且简单的得到上述光谱信息,进一步保证了上述OCD的测试周期较短且效率较高。
[0042] 现有技术中,如果要收集水平和竖直两个方向的数据,则需要建立两个特定的栅状测试图案,并且建立两个不同的程序对应不同的测试的图案,导致测试过程比较繁琐,花费两倍的时间,进而导致机台的运营时间和生产成本较高,而本申请的上述OCD的测试过程,通过建立上包括上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案的上述测试图案,使得可以同时收集两个方向的反射光数据,且根据上述测试图案确定一个上述测试程序,即只需要一个测试程序,即可同时完成两个方向的同时数据收集,保证了上述测试程序的数量较少,进一步保证了上述OCD的测试周期较短且效率较高。
[0043] 具体地,上述OCD的测试过程适用于亚微米制程的平面和FinFET(Fin Field Effect Transistor,鳍式场效应晶体管)工艺结构。
[0044] 本申请实施例还提供了一种OCD的测量装置,需要说明的是,本申请实施例的OCD的测量装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于OCD的测量方法。以下对本申请实施例提供的OCD的测量装置进行介绍。
[0045] 图3是根据本申请实施例的OCD的测量装置的示意图。如图3所示,该装置包括获取单元10、测试单元20以及确定单元30,其中,上述获取单元10用于获取待测晶圆片,上述待测晶圆片上具有测试图案,上述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案用于透过测试光;上述测试单元20用于应用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;上述确定单元30用于至少根据上述光谱信息,确定目标量测信息,上述目标量测信息为上述待测晶圆片的量测信息,上述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。
[0046] 上述OCD的测量装置中,通过上述获取单元获取待测晶圆片,上述待测晶圆片上具有测试图案,上述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案用于透过测试光;通过上述测试单元应用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;通过上述确定单元至少根据上述光谱信息,确定目标量测信息,上述目标量测信息为上述待测晶圆片的量测信息,上述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。相比现有技术中由于需要建立多个测试图案以及多个程序来实现多个方向光谱的收集,导致运营时间较长以及成本较高的问题,本申请的上述OCD的测量装置,通过在上述待测晶圆片上设置上述测试图案,且上述测试图案包括呈矩阵排列的多个上述第一缝隙状图案以及多个上述第二缝隙状图案,其中,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,由于上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,即上述待测晶圆片通过上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案,可以同时收集两个方向上的反射光,避免了现有技术中两个方向的反射光需要先后做两种图案,导致测试周期长的问题,解决了现有技术中由于需要建立多个测试图案来实现多个方向光谱的收集,导致测试时间较长以及成本较高的问题,保证了可以较为简单的得到上述光谱信息,保证了上述OCD的测量方法的测试周期较短以及测试效率较高。
[0047] 如图2上述,上述测试图案40包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案401以及多个第二缝隙状图案402。通过将上述测试图案曝光在上述待测片源上,使得上述待测晶圆片可以通过上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案同时收集两个方向的反射光,即较快的得到上述光谱信息,当然,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向除了垂直以外,还可以根据实际需求,设置上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向形成其他角度,另外,还可以设置除了上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案以外的其他图案,使得上述待测晶圆片可以同时收集其他角度的反射光,具体可以根据实际需求制定不同的测试图案。
[0048] 另外,由于可以简单且快速的确定上述光谱信息,使得可以较为简单且快速的根据上述光谱信息确定上述待测晶圆片的上述目标量测信息,保证了上述目标量测信息的确定速度较快。
[0049] 为了进一步保证上述OCD的测试周期较短,根据本申请的一种具体实施例,上述测试单元包括测试模块以及处理模块,其中,上述测试模块用于应用上述测试光对多个旋转角度下的上述待测晶圆片进行测试,得到不同的上述旋转角度对应的多个预备光谱信息;上述处理模块用于对多个上述预备光谱信息进行预定处理,得到上述光谱信息,上述预定处理包括拟合处理。通过应用上述测试光对多个旋转角度下的上述待测晶圆片进行测试,使得可以得到不同旋转角度下的多个上述预备光谱信息,再通过对多个上述预备光谱信息进行上述预定处理,使得可以较为简单的得到上述光谱信息,进一步保证了上述OCD的测试周期较短。
[0050] 另外,由于多个上述预备光谱信息是多个旋转角度下进行的测试,使得对上述待测晶圆片进行测试得到的上述光谱信息的准确性较高,保证了根据上述光谱信息确定的上述目标量测信息的准确性较高。
[0051] 为了进一步保证上述目标量测信息的准确性较高,根据本申请的另一种具体实施例,上述确定单元包括第一获取模块、第一确定模块以及第二确定模块,其中,上述第一获取模块用于获取理论模板库,上述理论模板库包括多个历史光谱信息以及对应的历史量测信息,上述历史量测信息用于表征上述历史光谱信息对应的实际的上述量测信息;上述第一确定模块用于确定上述理论模板库中与上述光谱信息的匹配度最高的上述历史光谱信息为目标光谱信息;上述第二确定模块用于确定上述理论模板库中与上述光谱信息的匹配度最高的上述历史光谱信息对应的上述历史量测信息为上述目标量测信息。通过获取上述理论模板库,再通过确定上述理论模板库中与上述光谱信息的匹配度最高的上述历史光谱信息为上述目标光谱信息,使得上述光谱信息与上述目标光谱信息的匹配度最高,保证了根据上述目标光谱信息确定的上述目标量测信息的准确性最高,进一步保证了上述目标量测信息的准确性较高。
[0052] 根据本申请的又一种具体实施例,上述第一获取模块包括获取子模块以及确定子模块,其中,上述获取子模块用于获取预备理论模板库,上述预备理论模板库包括多个模拟光谱信息以及对应的上述量测信息,上述模拟光谱信息是根据预设的上述量测信息模拟得到的;上述确定子模块用于确定满足预定条件的多个上述模拟光谱信息为多个上述历史光谱信息,上述预定条件为上述模拟光谱信息与参考晶圆片的上述光谱信息的匹配度大于预定值,满足上述预定条件的多个上述模拟光谱信息对应的多个上述量测信息为上述历史量测信息。通过获取包括多个上述模拟光谱信息以及对应的上述量测信息的上述预备理论模板库,再通过确定满足上述预定条件的多个上述模拟光谱信息为上述历史光谱信息,且确定满足上述预定条件的上述模拟光谱信息对应的上述量测信息为上述历史量测信息,使得可以对上述预备理论模板库进行进一步的筛选,使得确定的上述理论模板库更加符合上述参考晶圆片的需求,保证了根据上述理论模板库确定的上述目标量测信息的准确性较高,进一步保证了上述目标量测信息的准确性较高。
[0053] 具体地,根据预备的多个上述量测信息模拟得到上述量测信息对应的上述模拟光谱信息,当然,此处的多个上述模拟光谱信息的数量较多,再根据不同公司的自己的上述参考晶圆片测试得到的上述光谱信息与上述预备理论模板库进行对比,确定上述预备理论模板库中满足上述预定条件的上述模拟光谱信息以及对应的上述量测信息组成上述理论模板库,保证了根据上述参考晶圆片确定的上述理论模板库更加符合不同公司的不同晶圆片的需求,保证了上述理论模板库的准确性较高,进一步保证了根据上述理论模板库确定的上述目标量测信息的准确性较高。
[0054] 根据本申请的一种具体实施例,上述测试光的波长范围为240nm‑860nm。
[0055] 根据本申请的另一种具体实施例,上述测试单元还包括第二获取模块以及运行模块,其中,上述第二获取模块用于获取测试程序,不同的上述测试图案对应不同的上述测试程序;上述运行模块用于运行上述测试程序,并使用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到上述光谱信息。通过获取上述测试程序,并通过上述测试程序对上述待测晶圆片进行测试,使得可以较快且简单的得到上述光谱信息,进一步保证了上述OCD的测试周期较短且效率较高。
[0056] 现有技术中,如果要收集水平和竖直两个方向的数据,则需要建立两个特定的栅状测试图案,并且建立两个不同的程序对应不同的测试的图案,导致测试过程比较繁琐,花费两倍的时间,进而导致机台的运营时间和生产成本较高,而本申请的上述OCD的测试过程,通过建立上包括上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案的上述测试图案,使得可以同时收集两个方向的反射光数据,且根据上述测试图案确定一个上述测试程序,即只需要一个测试程序,即可同时完成两个方向的同时数据收集,保证了上述测试程序的数量较少,进一步保证了上述OCD的测试周期较短且效率较高。
[0057] 具体地,上述OCD的测试过程适用于亚微米制程的平面和FinFET(Fin Field Effect Transistor,鳍式场效应晶体管)工艺结构。
[0058] 上述OCD的测量装置包括处理器和存储器,上述获取单元、上述测试单元以及上述确定单元等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
[0059] 处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来解决现有技术中由于需要建立多个测试图案以及多个程序来实现多个方向光谱的收集,导致运营时间较长以及成本较高的问题。
[0060] 存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
[0061] 本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现上述OCD的测量方法。
[0062] 本发明实施例提供了一种处理器,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述OCD的测量方法。
[0063] 本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现至少以下步骤:
[0064] 步骤S101,获取待测晶圆片,上述待测晶圆片上具有测试图案,上述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案用于透过测试光;
[0065] 步骤S102,应用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;
[0066] 步骤S103,至少根据上述光谱信息,确定目标量测信息,上述目标量测信息为上述待测晶圆片的量测信息,上述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。
[0067] 本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
[0068] 本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序:
[0069] 步骤S101,获取待测晶圆片,上述待测晶圆片上具有测试图案,上述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案用于透过测试光;
[0070] 步骤S102,应用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;
[0071] 步骤S103,至少根据上述光谱信息,确定目标量测信息,上述目标量测信息为上述待测晶圆片的量测信息,上述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。
[0072] 根据本申请的再一种具体的实施例,还提供了一种电子设备,上述电子设备包括一个或多个处理器,存储器,显示装置以及一个或多个程序,其中,上述一个或多个程序被存储在上述存储器中,并且被配置为由上述一个或多个处理器执行,上述一个或多个程序包括用于执行任一种上述的方法。
[0073] 在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0074] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
[0075] 上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0076] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0077] 上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0078] 从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
[0079] 1)、本申请的上述OCD的测量方法中,首先,获取待测晶圆片,上述待测晶圆片上具有测试图案,上述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,其中,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,且上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案用于透过测试光;然后,应用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;最后,至少根据上述光谱信息,确定上述待测晶圆片的量测信息为目标量测信息,其中,上述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。相比现有技术中由于需要建立多个测试图案以及多个程序来实现多个方向光谱的收集,导致运营时间较长以及成本较高的问题,本申请的上述OCD的测量方法,通过在上述待测晶圆片上设置上述测试图案,且上述测试图案包括呈矩阵排列的多个上述第一缝隙状图案以及多个上述第二缝隙状图案,其中,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,由于上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,即上述待测晶圆片通过上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案,可以同时收集两个方向上的反射光,避免了现有技术中两个方向的反射光需要先后做两种图案,导致测试周期长的问题,解决了现有技术中由于需要建立多个测试图案来实现多个方向光谱的收集,导致测试时间较长以及成本较高的问题,保证了可以较为简单的得到上述光谱信息,保证了上述OCD的测量方法的测试周期较短以及测试效率较高。
[0080] 2)、本申请的上述OCD的测量装置中,通过上述获取单元获取待测晶圆片,上述待测晶圆片上具有测试图案,上述测试图案包括呈矩阵排列的多个第一缝隙状图案以及多个第二缝隙状图案,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案用于透过测试光;通过上述测试单元应用上述测试光对上述待测晶圆片进行测试,得到光谱信息;通过上述确定单元至少根据上述光谱信息,确定目标量测信息,上述目标量测信息为上述待测晶圆片的量测信息,上述量测信息包括厚度信息以及宽度信息。相比现有技术中由于需要建立多个测试图案以及多个程序来实现多个方向光谱的收集,导致运营时间较长以及成本较高的问题,本申请的上述OCD的测量装置,通过在上述待测晶圆片上设置上述测试图案,且上述测试图案包括呈矩阵排列的多个上述第一缝隙状图案以及多个上述第二缝隙状图案,其中,上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,由于上述第一缝隙状图案与上述第二缝隙状图案的延伸方向相互垂直,即上述待测晶圆片通过上述第一缝隙状图案以及上述第二缝隙状图案,可以同时收集两个方向上的反射光,避免了现有技术中两个方向的反射光需要先后做两种图案,导致测试周期长的问题,解决了现有技术中由于需要建立多个测试图案来实现多个方向光谱的收集,导致测试时间较长以及成本较高的问题,保证了可以较为简单的得到上述光谱信息,保证了上述OCD的测量方法的测试周期较短以及测试效率较高。
[0081] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。