[发明专利]周期性半导体装置偏移计量学系统及方法

说明书

本发明公开一种可用于半导体装置的制造中的偏移计量学系统及方法，所述多层半导体装置包含：第一周期性结构，其具有沿着第一轴的第一间距，所述第一周期性结构与所述多层半导体装置的第一层一起形成；第二周期性结构，其具有沿着第二轴的第二间距，所述第二轴与所述第一轴不平行，所述第二周期性结构与所述多层半导体装置的所述第一层一起形成；及第三周期性结构，其具有沿着第三轴的第三间距，所述第三轴与所述第一轴不平行且所述第三轴与所述第二轴不平行，所述第三周期性结构与所述多层半导体装置的第二层一起形成，所述第三周期性结构及所述第一周期性结构及所述第二周期性结构彼此覆盖，所述偏移计量学系统及方法包含：产生所述第一周期性结构、所述第二周期性结构及所述第三周期性结构的单个图像，借此提供聚合信号；从所述聚合信号提取第一分量，所述第一分量归因于所述第一周期性结构；从所述聚合信号提取第二分量，所述第二分量归因于所述第二周期性结构；从所述聚合信号提取第三分量，所述第三分量归因于所述第三周期性结构；及分析所述第一分量、所述第二分量及所述第三分量，借此确定所述第一层与所述第二层之间的偏移。

相关申请案的引用

特此参考与本申请案的主题相关的申请人的下列专利及专利申请案，所述案的公开内容借此以引用的方式并入本文中：

标题为“覆盖标记，覆盖标记设计的方法及覆盖测量的方法(OVERLAY MARKS,METHODS OF OVERLAY MARK DESIGN AND METHODS OF OVERLAY MEASUREMENTS)”的第7,274,814号美国专利；

标题为“具有嵌入式SEM结构覆盖目标的OVL的装置相关计量(DCM)(DEVICECORRELATED METROLOGY(DCM)FOR OVL WITH EMBEDDED SEM STRUCTURE OVERLAYTARGETS)”的第9,093,458号美国专利；

标题为“SEM覆盖计量的系统及方法(SYSTEM AND METHOD OF SEM OVERLAYMETROLOGY)”的第9,214,317号美国专利；

标题为“控制两层间错位的周期性模式及技术(PERIODIC PATTERNS ANDTECHNIQUE TO CONTROL MISALIGNMENT BETWEEN TWO LAYERS)”的第9,476,698号美国专利；及

标题为“使用覆盖及产量关键模式的计量(METROLOGY USING OVERLAY AND YIELDCRITICAL PATTERNS)”的第2016/0253450号美国公开专利申请案。

技术领域

本发明大体上涉及半导体装置制造中的偏移测量。

背景技术

已知用于测量半导体装置制造中的偏移的各种方法及系统。

发明内容

本发明寻求提供用于测量半导体装置制造中的偏移的改进方法及系统。