[发明专利]用于偏振光罩检验的方法及设备

说明书

本发明揭示用于测量及控制半导体样本的检验的偏振的方法及设备。所述方法包含：(i)在特定操作模式中设置检验系统；(ii)通过多次旋转递增所述系统的第一波片，同时使所述系统的第二波片保持静止；(iii)对于所述第一波片的每次旋转，从所述样本的非图案化区域测量强度信号；(iv)通过多次旋转递增所述第二波片，同时使所述第一波片保持静止；(v)对于所述第二波片的每次旋转，从所述样本的非图案化区域测量强度信号；(vi)生成所述系统的多个偏振及波片参数的模型以模拟对于所述第一波片及/或所述第二波片的每次旋转所测量的所述强度信号；及(vii)基于所述模型来确定所述系统的所述偏振及波片参数且基于所述偏振及波片参数来确定光掩模平面上的偏振状态。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2017年7月1日申请的第62/528,038号美国临时专利申请案的优先权，所述案的全部内容出于所有目的以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及关于光罩或光掩模检验系统的领域。更特定来说，本发明涉及用于管理缺陷检测的偏振的技术。

背景技术

一般来说，半导体制造工业涉及使用半导体材料来制造经分层且经图案化到衬底(例如硅)上的集成电路(IC)的高度复杂技术。由于大规模电路集成及半导体装置中的IC构件不断减小，所制造装置对缺陷变得越来越敏感。即，引起装置故障的缺陷变得越来越小。装置需要在运送到终端用户或顾客之前大体上无故障。

在半导体工业中使用各种检验系统来检测半导体光罩或晶片上的缺陷。然而，半导体光罩及晶片检验系统及技术需要不断改善。

发明内容

下文呈现本发明的简化发明内容以提供本发明的某些实施例的基本理解。本发明内容并非本发明的广泛概述，且其不识别本发明的主要/关键元件或不界限本发明的范围。其唯一目的是作为稍后呈现的具体实施方式的序言以简化形式呈现本文中所揭示的一些概念。

本发明揭示一种用于控制及测量光掩模样本的检验的偏振的检验系统。所述系统通常包含用于生成及导引照明光朝向样本的照明光学子系统，其中所述照明光学子系统包含用于控制所述照明光的偏振状态的两个或更多个照明偏振组件。所述系统还包含用于响应于所述照明光而从所述样本的非图案化区域收集输出光的收集光学子系统。所述收集光学子系统包括：至少第一收集偏振组件及第二收集偏振组件，其用于测量所述样本处或附近的所述照明光的偏振状态；及传感器，其用于在由所述第一收集偏振组件及所述第二收集偏振组件调整所述偏振状态之后检测所述输出光。所述系统进一步包括控制器，所述控制器经配置以执行以下操作：(i)在特定操作模式中设置所述系统；(ii)通过多次旋转递增所述第一收集偏振组件，同时使所述第二收集偏振组件保持静止；(iii)由所述传感器对于所述第一收集偏振组件的每次旋转测量强度信号；(iv)通过多次旋转递增所述第二收集偏振组件，同时使所述第一收集偏振组件保持静止；(v)由所述传感器对于所述第二收集偏振组件的每次旋转测量强度信号；(vi)生成所述系统的多个偏振状态及偏振组件参数的模型以模拟对于所述第一及/或第二收集偏振组件的每次旋转所测量的所述强度信号；及(vii)基于所述模型来确定所述系统的所述偏振状态及偏振组件参数。在一个方面，所述模型是基于琼斯计算法且使用非线性最小平方拟合过程来确定所述偏振状态及偏振组件参数。