。但是，光斑偏移出光学检测结构的部分成为待测光学散射光谱的噪声，该待测光学散射光谱并不能真实反映光学检测结构的结构参数，造成对应得到的半导体器件结构的结构参数不准确。
[0040]对此，本发明提出一种新的光学量测方法，使用本方案的光学量测方法，可对第一次匹配的结果进行检测，以确保最终得到的结构参数值是准确的。
[0041]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0042]参照图3、图4，提供基底10，在基底10上形成有半导体器件结构(图中未示出)和光学检测结构11。半导体器件结构和光学检测结构11相互隔开，光学检测结构11位于切割区，仅作为半导体制造工艺中对半导体器件结构的量测之用，不属于功能性器件，且在最终芯片切割过程中，沿切割线被切除。
[0043]在半导体制造工艺中，半导体器件结构和光学检测结构11是同步形成的。例如在MOS晶体管过程中，在有源区形成栅极的同时，会在切割区形成对应该栅极的光学检测单元。也就是，该光学检测单元和栅极同步沉积、光刻和刻蚀，该光学检测单元和栅极的结构参数，如栅长、栅宽、栅高、或倒角均相同，且使用相同的材料。这样，栅极与对应的光学检测结构在形成过程中的工艺参数、受环境和设备等的影响均保持一致，栅极的结构参数可用对应的光学检测单元的结构参数来表征，即认为:通过量测光学检测单元的结构参数，就可得到对应的栅极的结构参数，以用来判断栅极的结构参数是否符合预期设置。在半导体制造工艺过程中，通过光学检测结构来监测和测试对应的半导体器件结构的结构参数。
[0044]参照图4，该光学检测结构11 一直线方向B包括若干重复单元，形成类似矩阵结构。当半导体器件结构在垂直于基底10上表面方向上为单层结构时，该光学检测结构11在垂直于基底10上表面方向上亦为单层结构；当半导体器件结构在垂直于基底10上表面方向上为多层结构，相应的，该光学检测结构11在垂直于基底10上表面方向上也为多层结构。
[0045]参照图3?图5，使用光斑12照射光学检测结构11，获得待测光学散射光谱13，该待测光学散射光谱13被置于λ-Rp坐标系中，其中，λ为散射光波长，Rp为散射光光强。
[0046]在本实施例中，参照图4，光斑12的形状为椭圆形，但不限于此，光斑12的形状还可为圆形。光斑12为白光，在照射到光学检测结构11时会发生光散射。沿直线方向B，不同波长λ的光线穿过各个单元时的光强衰减程度不同，使用探测器收集散射光信号，并经处理分析后绘制得到波长λ与光强Rp的待测光学散射光谱13。这样，光学检测结构11的结构参数被反映到待测光学散射光谱13上。
[0047]接着，参照图5，将待测光学散射光谱13与数据库中的若干标准光学散射光谱14进行第一次匹配，获得与待测光学散射光谱13匹配的多个标准光学散射光谱14，得到与该多个标准光学散射光谱14对应的第一匹配度，匹配度是指相比较的两光学散射光谱的误差值。在图5中并未示出全部匹配的多个标准光学散射光谱14，而是仅示出了一条标准光学散射光谱14，仅为阐述本案技术方案之用。
[0048]需要说明的是，在第一次匹配后，如果在数据库中无法找到与待测光学散射光谱13匹配的标准光学散射光谱，则认为对应该光学检测结构的半导体器件结构的结构参数不符合预期定义，不满足出厂要求而被淘汰掉。
[0049]所述数据库是根据半导体器件结构的预设结构参数而绘制的标准光学散射光谱的集合，也就是一条标准光学散射光谱对应一组预设结构参数，该标准光学散射光谱不存在光斑偏移的问题，完全且精确对应半导体器件结构。以MOS晶体管的栅极为例，栅长的预设范围为c?d,栅宽的预设范围为e?f，栅闻为g?h,栅长预设范围内的每个值可与栅宽预设范围内的每个值和栅高预设范围内的每个值绘制一条标准光学散射光谱，对应栅长预设范围内的多个值，可与栅宽预设范围内的多个值和栅高预设范围内的多个值可绘制若干标准光学散射光谱。
[0050]将待测光学散射光谱13与数据库中的标准光学散射光谱14进行一一比对即可。待测光学散射光谱13与标准光学散射光谱14匹配是指，在同一 λ -Rp坐标系中，待测光学散射光谱13与标准光学散射光谱14的误差处于可接受范围内，两者基本重合。正如前文所述，半导体制造工艺允许半导体器件结构的结构参数在一定范围内波动，对应某一结构参数的多个取值绘制有多个标准光学散射光谱14，因此经第一次匹配后，在误差允许范围内，待测光学散射光谱13可与多个标准光学散射光谱14匹配。
[0051]在本实施例中，选择与待测光学散射光谱13匹配的多个标准光学散射光谱14的方法是:首先，经第一次匹配确定与待测光学散射光谱13匹配度最高的一个标准光学散射光谱14，也就是与待测光学散射光谱13的误差最小；接着，在数据库中确定匹配度最高的标准光学散射光谱14所对应的第一结构参数，根据所涉第一结构参数的类型的数量，如栅极的结构参数包括栅长、栅宽和栅高三种类型，在上述匹配度最高的第一结构参数基础上，对每种类型的参数选定一个合理范围，并从数据库中选取每一种类型参数均在所选合理范围内的多个标准光学散射光谱14。例如，对MOS晶体管的栅极，与待测光学散射光谱13匹配度最高的标准光学散射光谱14所对应的栅长为10 (该数字仅为示例，并不代表栅长的真实数值)，其所选合理范围为10、10±1、10±2、10±3，对栅宽和栅高以此类推。其中对每一种类型参数所选合理范围应确保，最终选定的标准光学散射光谱14的数量为10?1000个，在本实施例中为10?100个。如果第一次匹配后选定的标准光学散射光谱14的数量太少，则本案的光学量测结果不准确；如果第一次匹配后选定的标准光学散射光谱14的数量太多，则本案的光学量测过程花费时间太长，
[0052]结合参照图6，提供对空白晶圆进行光斑照射所得到的空白光学散射光谱15。将第一次匹配获得的每个标准光学散射光谱14与空白光学散射光谱15按照(a%:b% )的比例进行叠加，其中a% +b%= 100%且a、b均不等于O和100，对应每个标准光学散射光谱14得到多个叠加光学散射光谱(图中未示出)。在本实施例中，b%的范围可适当限定为大于O且小于等于10%，相应地，a%的范围为大于等于90%且小于100%。现有技术存在的问题是，光斑小部分偏移出光学检测结构的情形会造成光学量测结果不准确，其中小部分是指不超过光斑面积的10%。对于超过光斑面积10%的光斑部分偏移出光学检测结构的机率极低而可被忽略，即使出现该情形，在第一次匹配后也不可能找到相应的标准光学散射光谱。因此，在光谱叠加过程中，b%的范围不超过10%。另外，考虑到第一次匹配后选定的标准光学散射光谱14的数量已经很多，因此b%的数值应在不超过13%的范围内作合理选择，使得叠加光学散射光谱数量不宜过多，以节省第二次匹配的时间和整个光学量测的时间。
[0053]之后，将待测光学散射光谱13与所有的叠加光学散射光谱进行第二次匹配，对应得到多个第二匹配度。在第二次匹配后，若所有第二匹配度小于第一匹配度，则认为:使用光斑照射光学检测结构时，光斑并未偏移出光学检测结构，待测光学检测光谱13真实反映了半导体器件结构的结构参数。接着，将第一次匹配获得的多个标准光学散射光谱14中，与待测光学散射光谱13匹配度最高的标准光学散射光谱14所对应的标准结构参数输出，输出的结构参数即为对应的半导体器件结构的结构参数。
[0054]若至少一第二匹配度大于第一匹配度，则认为:使用光斑照射光学检测结构时，光斑偏移出光学检测结构，需返回使用光斑照射