【技術實現步驟摘要】
本公開內容的主題總體上涉及半導體樣本檢查的領域，并且更具體地涉及用于樣本檢查的計量配方優化。
技術介紹
1、目前對與所制造的設備的超大規模集成相關聯的高密度和高性能的需求要求亞微米特征結構，并且要求提高晶體管和電路速度，以及增強可靠性。隨著半導體工藝的進步，諸如線寬的圖案尺寸和其他類型的臨界尺寸不斷縮小。這種需求要求形成具有高精確度和高均勻性的設備特征結構，這繼而需要仔細地監視制造工藝，包括在設備仍為半導體晶片的形式時對設備進行自動檢查。
2、在制造待檢查的樣本期間或之后，可通過使用非破壞性檢查工具來進行檢查。檢查總體上涉及通過將光或電子引導到晶片并檢測來自晶片的光或電子來生成樣本的某些輸出(例如，圖像、信號等)。作為非限制性示例，各種非破壞性檢查工具包括掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、光學檢驗工具等。
3、檢查工藝可包括多個檢查步驟。半導體設備的制造工藝可包括各種程序，例如蝕刻、沉積、平面化、諸如外延生長的生長、注入等。例如在某些工藝程序之后和/或在制造某些層之后等，檢查步驟可執行多次。附加地或可替代地，例如對于不同的晶片位置，或以不同的檢查設置對于相同的晶片位置，每個檢查步驟可重復多次。
4、在半導體制造期間的各個步驟中使用檢查工藝來檢測和分類樣本上的缺陷，以及執行與計量相關的操作。可通過諸如缺陷檢測、自動缺陷分類(adc)、自動缺陷審查(adr)、圖像分割、自動計量相關操作等的一個或多個工藝的自動化來提高檢查的有效性。
5、自動檢查系統確保制造的部分達到預期的質量標準，并且根據
技術實現思路
1、根據本公開內容的主題的某些方面，提供了一種計算機化計量系統，該系統包括檢查工具，該檢查工具可操作地連接到處理電路系統，其中：該處理電路系統被配置為：獲得從表征該檢查工具的多個工具參數中選擇的工具參數集，多次改變來自該集的每個工具參數的值，從而產生與該工具參數集的變化值的多個組合相對應的多個工具設置，并且用多個工具設置中的每個給定工具設置來配置該檢查工具；并且該檢查工具被配置為：響應于用每個給定工具設置配置，以給定工具設置獲取捕獲樣本上的至少一個位點的圖像集，由此獲得與多個工具設置相對應并表示在單個工具中或在不同工具之間隨時間推移的預期工具變化的多個圖像集；并且其中該處理電路系統被進一步配置為使用多個圖像集來優化計量算法，以滿足包括工具匹配度(matching)的至少一個計量度量。
2、除了以上特征之外，根據本公開內容的主題的該方面的系統可以技術上可能的任何期望的組合或排列包括以下列出的特征(i)至(ix)中的一個或多個：
3、(i).可關于從表征計量算法的多個算法參數中選擇的算法參數集優化計量算法。
4、(ii).該處理電路系統可被進一步配置為通過以下來優化計量算法：多次改變來自該集的每個算法參數的值，從而產生與該算法參數集的變化值的多個組合相對應的多個算法設置；對于每個給定算法設置，使用以給定算法設置配置的計量算法來獲得與多個圖像集相對應的多個測量數據集，并且關于至少一個計量度量評估多個測量數據集；以及基于該評估來優化計量算法。
5、(iii).該評估可包括：對于每個給定算法設置，基于每個測量數據集來計算單獨目標函數的單獨值，并且基于多個測量數據集來計算總體目標函數的總體值；從多個算法設置中選擇具有滿足至少一個計量度量的規范的最佳總體值的算法設置；以及關于至少一個計量度量的規范驗證在所選擇的算法設置下獲得的多個測量數據集中的每個測量數據集的單獨值，以確定是否需要進一步評估。
6、(iv).該驗證可包括：響應于滿足該規范的每個測量數據集的單獨值，辨識導致關于該規范具有相對不良的性能的一個或多個測量數據集的一個或多個工具設置；從由一個或多個工具設置表征的工具設置范圍中選擇具有更精細的分辨率的一個或多個新工具設置，并且在一個或多個新工具設置下獲取一個或多個新圖像集；以及使用以所選擇的算法設置配置的計量算法來獲得與一個或多個新圖像集相對應的一個或多個測量數據集，并且關于至少一個計量度量評估一個或多個新測量數據集。
7、(v).該驗證可包括：響應于具有不滿足該規范的單獨值的多個測量數據集中的至少一些，選擇一個或多個新算法參數以將其添加到該算法參數集，或者收緊工具參數變化的容差。
8、(vi).該處理電路系統可被配置為針對每個給定工具設置通過以下來獲取該圖像集：對于至少一個位點中的給定位點，交替地獲取第一幀序列和第二幀序列，其中以具有該算法參數集的最優條件的工具設置獲取第一幀序列，并且以給定工具設置獲取第二幀序列；以及分別將第一幀序列組合為第一圖像并將第二幀序列組合為第二圖像，其中該圖像集包括給定位點的第一圖像和第二圖像。
9、(vii).至少一個計量度量可進一步包括精確度、相關性和靈敏度中的一個或多個。
10、(viii).該工具參數集可包括聚焦、像散和數值孔徑。
11、(ix).該算法參數集可包括平滑和導數。
12、根據本公開內容的主題的其他方面，提供了一種計算機化計量方法，該方法包括：獲得從表征檢查工具的多個工具參數中選擇的工具參數集；多次改變來自該集的每個工具參數的值，從而產生與該工具參數集的變化值的多個組合相對應的多個工具設置；用多個工具設置中的每個給定工具設置來配置該檢查工具；以及響應于從該檢查工具接收與多個工具設置相對應并表示在單個工具中或在不同工具之間隨時間推移的預期工具變化的多個圖像集，使用多個圖像集來優化計量算法，以滿足至少一個計量度量，該至少一個計量度量包括工具匹配度。
13、本公開內容的主題的該方面可加以必要修改以技術上可能的任何期望的組合或排列包括以上相對于該系統列出的特征(i)至(ix)中的一個或多個。
14、根據本公開內容的主題的其他方面，提供了一種非暫態計算機可讀介質，該非暫態計算機可讀介質包括指令，這些指令在由計算機執行時使該計算機執行計算機化計量方法，該方法包括：獲得從表征檢查工具的多個工具參數中選擇的工具參數集；多次改變來自該集的每個工具參數的值，從而產生與該工具參數集的變化值的多個組合相對應的多個工具設置；用多個工具設置中的每個給定工具設置來配置該檢查工具；以及響應于從該檢查工具接收與多個工具設置相對應并表示在單個工具中或在不同工具之間隨時間推移的預期工具變化的多個圖像集，使用多個圖像集來優化計量算法，以滿足至少一個計量度量，該至少一個計量度量包括工具匹配度。
15、本公開內容的主題的這個方面可加以必要修改以技術上可能的任何期望組合或排列包括上文關于該系統列出的特征(i)至(ix)中的一個或多個。
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1.一種計算機化計量系統，所述系統包括檢查工具，所述檢查工具可操作地連接到處理電路系統，其中：
2.如權利要求1所述的計算機化計量系統，其中關于從表征所述計量算法的多個算法參數中選擇的算法參數集優化所述計量算法。
3.如權利要求2所述的計算機化計量系統，其中所述處理電路系統被進一步配置為通過以下來優化所述計量算法：
4.如權利要求3所述的計算機化計量系統，其中所述評估包括：
5.如權利要求4所述的計算機化計量系統，其中所述驗證包括：
6.如權利要求4所述的計算機化計量系統，其中所述驗證包括：響應于具有不滿足所述規范的單獨值的所述多個測量數據集中的至少一些，選擇一個或多個新算法參數以添加到所述算法參數集，或者收緊工具參數變化的容差。
7.如權利要求1所述的計算機化計量系統，其中所述處理電路系統被配置為針對每個給定工具設置通過以下來獲取所述圖像集：
8.如權利要求1所述的計算機化計量系統，其中所述至少一個計量度量進一步包括精確度、相關性和靈敏度中的一個或多個。
9.如權利要求1所述的計算機
10.如權利要求2所述的計算機化計量系統，其中所述算法參數集包括平滑和導數。
11.一種計算機化計量方法，所述方法包括：
12.如權利要求11所述的計算機化計量方法，其中關于從表征所述計量算法的多個算法參數中選擇的算法參數集優化所述計量算法。
13.如權利要求12所述的計算機化計量方法，其中所述優化包括：
14.如權利要求13所述的計算機化計量方法，其中所述評估包括：
15.如權利要求14所述的計算機化計量方法，其中所述驗證包括：
16.如權利要求14所述的計算機化計量方法，其中所述驗證包括：響應于具有不滿足所述規范的單獨值的所述多個測量數據集中的至少一些，選擇一個或多個新算法參數以添加到所述算法參數集，或者收緊工具參數變化的容差。
17.如權利要求11所述的計算機化計量方法，其中所述處理電路系統被配置為針對每個給定工具設置通過以下來獲取所述圖像集：
18.如權利要求11所述的計算機化計量方法，其中所述至少一個計量度量進一步包括精確度、相關性和靈敏度中的一個或多個。
19.如權利要求11所述的計算機化計量方法，其中所述工具參數集包括聚焦、像散和數值孔徑。
20.一種非暫態計算機可讀存儲介質，所述非暫態計算機可讀存儲介質有形地體現指令的程序，所述指令在由計算機執行時使所述計算機執行計量方法，所述方法包括：
...【技術特征摘要】
1.一種計算機化計量系統，所述系統包括檢查工具，所述檢查工具可操作地連接到處理電路系統，其中：
2.如權利要求1所述的計算機化計量系統，其中關于從表征所述計量算法的多個算法參數中選擇的算法參數集優化所述計量算法。
3.如權利要求2所述的計算機化計量系統，其中所述處理電路系統被進一步配置為通過以下來優化所述計量算法：
4.如權利要求3所述的計算機化計量系統，其中所述評估包括：
5.如權利要求4所述的計算機化計量系統，其中所述驗證包括：
6.如權利要求4所述的計算機化計量系統，其中所述驗證包括：響應于具有不滿足所述規范的單獨值的所述多個測量數據集中的至少一些，選擇一個或多個新算法參數以添加到所述算法參數集，或者收緊工具參數變化的容差。
7.如權利要求1所述的計算機化計量系統，其中所述處理電路系統被配置為針對每個給定工具設置通過以下來獲取所述圖像集：
8.如權利要求1所述的計算機化計量系統，其中所述至少一個計量度量進一步包括精確度、相關性和靈敏度中的一個或多個。
9.如權利要求1所述的計算機化計量系統，其中所述工具參數集包括聚焦、像散和數值孔徑。
10.如權利要求2所述的計算機化計量系統，其中所述算法參數集包括平滑和導數。
【專利技術屬性】
技術研發人員：R·比斯特里澤，I·本哈魯斯，M·巴拉姆，T·本什洛莫，N·比爾菲爾德，N·特奧姆，
申請(專利權)人：應用材料以色列公司，
類型：發明
國別省市：
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