类用户选择的测量部位指定需要获得掩模406的哪一(些)部分的光学图像。另外，用户也可控制样本间距、对使用相似或不相似的裸片中图案的选择以及标准目标(如果提供)。
[0041]还预期所述系统可执行数个校准程序。举例来说，可需要通过常规技术来正规化成像装置(例如，图像传感器或CCD)响应及场均匀性。另外，可需要离焦地测量场失真以考虑到孔隙未对准以及放大误差及/或远心度误差。此外，在如上文所描述的特定实施例中，可需要现场测量且考虑到光学系统的像差。举例来说，出于对齐的目的，仅偶像差是可调整的，但在图像计算期间必须现场测量并解决奇像差。对于CD测量，此为相反的。应理解，可在不背离本发明的精神及范围的情况下实施其它校准程序。
[0042]根据本发明的方法及系统提供数个优点。其允许直接基于裸片中的功能性装置图案而非使用计量目标作为代理来执行对齐测量，且为用户提供在其中传统目标的放置会干扰装置功能性的掩模密集区中选择图案的灵活性。当在掩模上同时测量多个图案时，改进了测量准确度。其也增加掩模覆盖范围，以便以不同长度标尺计算对齐图以更好地理解及控制掩模对叠对预算的贡献。
[0043]将理解，可以软件/固件封装的形式实施本发明。此封装可为采用计算机可读存储媒体/装置的计算机程序产品，所述计算机可读存储媒体/装置包含用于编程计算机以执行本发明的所揭示功能及过程的所存储计算机代码。所述计算机可读媒体可包含但不限于:任何类型的常规软盘、光盘、CD-ROM、磁盘、硬盘驱动器、磁光盘、ROM、RAM、EPROM,EEPR0M、磁卡或光卡或用于存储电子指令的任何其它适合媒体。
[0044]所揭示的方法可通过单个生产装置及/或通过多个生产装置实施为若干指令集。此外，应理解，所揭示的方法中的步骤的特定次序或层次是示范性方法的实例。应理解，基于设计偏好，可在保持于本发明的范围及精神内的同时重新布置所述方法中的步骤的特定次序或层次。所附方法权利要求以范例次序呈现各种步骤的要素，且未必意在限制于所呈现的特定次序或层次。
[0045]据信，通过上述说明将理解本发明的系统及方法及其许多随附优点，且将明了，可在不背离所揭示的标的物或不牺牲所有其实质性优点的情况下在组件的形式、构造及布置上做出各种改变。所描述的形式仅为阐释性的。
【主权项】
1.一种基于模型的测量方法，其包括: 利用成像装置来获得针对光掩模指定的测量部位的至少一个光学图像； 从掩模设计数据库检索光掩模的设计； 选择所述设计的对应于所述所指定测量部位的一部分； 利用所述成像装置的计算装置实施模型来产生所述设计的所述选定部分的至少一个所模拟图像； 调整所述计算装置实施模型的至少一个参数以使所述至少一个所模拟图像与所述至少一个光学图像之间的相异性最小化，其中所述至少一个参数包含以下各项中的至少一者:图案对齐参数或临界尺寸参数；以及 在所述至少一个所模拟图像与所述至少一个光学图像之间的所述相异性被最小化时，报告所述计算装置实施模型的所述图案对齐参数或所述临界尺寸参数中的所述至少一者。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个光学图像包含离焦图像堆叠，所述离焦图像堆叠包括以不同成像装置设定获得的所述测量部位的多个光学图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述至少一个所模拟图像包含针对不同焦点设定产生的多个所模拟图像，其中所述多个所模拟图像中的每一者对应于所述多个光学图像中的一者。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述计算装置实施模型的所述至少一个参数经调整以使所述多个所模拟图像与所述多个光学图像之间的总体相异性最小化。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个可调整参数进一步包含所述成像装置的预定像差参数。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个可调整参数进一步包含以下各项中的至少一者:掩模工艺参数、掩模近场参数、焦点参数、所述成像装置的像差参数、光强度增益、波长及像素大小。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个光学图像包含相对于所述光掩模以两个不同定向获得的两个光学图像。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述两个不同定向相差180度。
9.一种基于模型的测量方法，其包括: 利用成像装置来获得针对光掩模指定的测量部位的离焦图像堆叠，所述离焦图像堆叠包含以不同焦点设定获得的所述测量部位的多个光学图像； 从掩模设计数据库检索光掩模的设计； 选择所述设计的对应于所述所指定测量部位的一部分； 利用所述成像装置的计算装置实施模型来产生所述设计的所述选定部分的多个所模拟图像，所述多个所模拟图像是针对不同焦点设定而产生的，且所述多个所模拟图像中的每一者对应于所述多个光学图像中的一者； 调整所述计算装置实施模型的至少一个参数以使所述多个所模拟图像与所述多个光学图像之间的相异性最小化，其中所述至少一个参数包含以下各项中的至少一者:图案对齐参数或临界尺寸参数；以及 在所述多个所模拟图像与所述多个光学图像之间的所述相异性被最小化时，报告所述计算装置实施模型的所述图案对齐参数或所述临界尺寸参数中的所述至少一者。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个可调整参数进一步包含所述成像装置的预定像差参数。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个可调整参数进一步包含以下各项中的至少一者:掩模工艺参数、掩模近场参数、焦点参数、所述成像装置的像差参数、光强度增益、波长及像素大小。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个光学图像中的每一者包含相对于所述光掩模以两个不同定向获得的两个光学图像。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述两个不同定向相差180度。
14.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括: 对所述多个光学图像中的每一者应用图像校正过程。
15.一种计量系统，其包括: 成像装置，所述成像装置经配置用于获得针对光掩模指定的测量部位的离焦图像堆叠，所述离焦图像堆叠包含以不同焦点设定获得的所述测量部位的多个光学图像；以及处理器，所述处理器经配置用于: 从掩模设计数据库检索光掩模的设计； 选择所述设计的对应于所述所指定测量部位的一部分； 利用所述成像装置的计算装置实施模型来产生所述设计的所述选定部分的多个所模拟图像，所述多个所模拟图像是针对不同焦点设定而产生的，且所述多个所模拟图像中的每一者对应于所述多个光学图像中的一者； 调整所述计算装置实施模型的至少一个参数以使所述多个所模拟图像与所述多个光学图像之间的相异性最小化，其中所述至少一个参数包含以下各项中的至少一者:图案对齐参数或临界尺寸参数；以及 在所述多个所模拟图像与所述多个光学图像之间的所述相异性被最小化时，报告所述计算装置实施模型的所述图案对齐参数或所述临界尺寸参数中的所述至少一者。
16.根据权利要求15所述的计量系统，其中所述至少一个可调整参数进一步包含所述成像装置的预定像差参数。
17.根据权利要求15所述的计量系统，其中所述至少一个可调整参数进一步包含以下各项中的至少一者:掩模工艺参数、掩模近场参数、焦点参数、所述成像装置的像差参数、光强度增益、波长及像素大小。
18.根据权利要求15所述的计量系统，其中所述多个光学图像中的每一者包含相对于所述光掩模以两个不同定向获得的两个光学图像。
19.根据权利要求18所述的计量系统，其中所述两个不同定向相差180度。
20.根据权利要求15所述的计量系统，其中所述处理器进一步经配置用于: 对所述多个光学图像中的每一者应用图像校正过程。
【专利摘要】本发明揭示一种用于执行基于模型的对齐及临界尺寸测量的方法及系统。所述方法包含：利用成像装置来获得针对光掩模指定的测量部位的至少一个光学图像；检索光掩模的设计并利用所述成像装置的计算机模型来产生所述测量部位的至少一个所模拟图像；调整所述计算机模型的至少一个参数以使所模拟图像与所述光学图像之间的相异性最小化，其中所述参数包含至少图案对齐参数或临界尺寸参数；及在所述所模拟图像与所述光学图像之间的相异性被最小化时，报告所述计算机模型的所述图案对齐参数或所述临界尺寸参数。
【IPC分类】G06F19-00, G06F11-00
【公开号】CN104662543
【申请号】CN201380049662
【发明人】M·M·丹尼斯帕纳, A·塞兹希内尔
【申请人】科磊股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年9月24日
【公告号】DE112013004657T5, US20140086475, WO2014047610A1