[go: up one dir, main page]

TWI764882B - 用於x光散射術之方法、設備、電腦軟體產品及系統 - Google Patents

用於x光散射術之方法、設備、電腦軟體產品及系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI764882B
TWI764882B TW106100864A TW106100864A TWI764882B TW I764882 B TWI764882 B TW I764882B TW 106100864 A TW106100864 A TW 106100864A TW 106100864 A TW106100864 A TW 106100864A TW I764882 B TWI764882 B TW I764882B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
distribution
sample
asymmetry
ray
correction
Prior art date
Application number
TW106100864A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201732279A (zh
Inventor
艾力克斯 卡莫
艾力克斯 迪可波謝夫
朱利 文史丁
Original Assignee
以色列商布魯克科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 以色列商布魯克科技有限公司 filed Critical 以色列商布魯克科技有限公司
Publication of TW201732279A publication Critical patent/TW201732279A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI764882B publication Critical patent/TWI764882B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/201—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials by measuring small-angle scattering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/20008—Constructional details of analysers, e.g. characterised by X-ray source, detector or optical system; Accessories therefor; Preparing specimens therefor
    • G01N23/20016—Goniometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/207—Diffractometry using detectors, e.g. using a probe in a central position and one or more displaceable detectors in circumferential positions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/56—Measuring geometric parameters of semiconductor structures, e.g. profile, critical dimensions or trench depth
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/05—Investigating materials by wave or particle radiation by diffraction, scatter or reflection
    • G01N2223/051—Investigating materials by wave or particle radiation by diffraction, scatter or reflection correcting for scatter
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/30—Accessories, mechanical or electrical features
    • G01N2223/304—Accessories, mechanical or electrical features electric circuits, signal processing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60—Specific applications or type of materials
    • G01N2223/611—Specific applications or type of materials patterned objects; electronic devices
    • G01N2223/6116—Specific applications or type of materials patterned objects; electronic devices semiconductor wafer
    • H10P74/203—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

一種用於X光散射術之方法，其包含接收自一樣本散射之一X光光束之一第一分佈。該第一分佈展現相對於一參考軸之不對稱性。將一校正應用至該第一分佈，以產生其中該不對稱性之一位準相對於該第一分佈減小之一第二分佈。基於該第二分佈估計該樣本之一或多個參數。

Description

用於X光散射術之方法、設備、電腦軟體產品及系統
本發明大體上係關於X光分析，且尤其係關於用於改良X光信號之獲取之方法及系統。
X光散射術技術用於量測半導體裝置之幾何結構。例如，美國專利申請公開案2015/0369759(其之揭示內容以引用之方式併入本文中)描述一種設備，其包含：一源基座，其圍繞一軸旋轉；及一X光源，其位於源基座上，該光源引導X光之第一入射光束及第二入射光束以沿著正交於該軸之光束軸按第一角度及第二角度照射於一樣本上。一偵測器基座上之一X光偵測器回應於第一入射光束及第二入射光束接收透射穿過樣本之X光之第一繞射光束及第二繞射光束，且分別回應於接收之第一繞射光束及第二繞射光束輸出第一信號及第二信號。一處理器分析第一信號及第二信號以判定經量測之樣本之一表面之一輪廓。
本文描述之本發明之一實施例提供一種X光散射術之方法，其包含接收從一樣本散射之一X光光束之一第一分佈。該第一分佈展現相對於一參考軸之不對稱性。將一校正應用至第一分佈，以產生其中不對稱性之位準相對於該第一分佈減小之一第二分佈。基於該第二分佈估計該樣本之一或 多個參數。
在一些實施例中，該參考軸垂直於該樣本。在一實施例中，應用該校正包含對定位為在該參考軸之相對側上相距一對應角距離之該第一分佈之強度求平均值。在另一實施例中，接收該第一分佈包含接收藉由將該樣本定位為相對於一入射X光光束之各自第一定向及第二定向而獲得之該第一分佈之至少第一版本及第二版本，且應用該校正包含選擇具有該不對稱性之一最低位準之該第一分佈之一版本以用作為該第二分佈。
在又一實施例中，應用該校正包含將相對於該參考軸之一不對稱校正函數應用至該第一分佈。在一實例實施例中，該第一分佈中之該不對稱性係由背景信號造成，且該校正函數係基於經應用以補償該等背景信號之一經驗校正。在另一實施例中，該校正函數係基於一經計算模型。
在一些實施例中，估計該等參數包含量測該樣本上之一特徵之一尺寸。另外或替代地，估計該等參數包含量測該樣本上之特徵之間的一距離。在一實施例中，獲得該第一分佈，同時將對該X光光束部分不透射之一光束阻擋器放置於該X光光束中，且該方法進一步包含基於該第一分佈校正該X光光束之一角位置或一強度。
根據本發明之一實施例額外提供一種用於X光散射術之設備，其包含一介面及一處理器。該介面經組態以接收自一樣本散射之一X光光束之一第一分佈。該第一分佈展現相對於一參考軸之不對稱性。該處理器經組態以將一校正應用至該第一分佈，以產生其中該不對稱性之一位準相對於該第一分佈減小之一第二分佈，且基於該第二分佈估計該樣本之一或多個參數。
根據本發明之一實施例亦提供一種電腦軟體產品，該產品包含其中儲 存程式指令之一有形非暫時性電腦可讀媒體，該等指令當藉由一處理器讀取時，使該處理器接收自一樣本散射之一X光光束之一第一分佈，其中該第一分佈展現相對於一參考軸之不對稱性，以將一校正應用至該第一分佈以產生其中該不對稱性之一位準相對於該第一分佈減小之一第二分佈，且基於該第二分佈估計該樣本之一或多個參數。
根據本發明之一實施例進一步提供一種系統，其包含一X光源、一偵測器總成及一X光光束阻擋器。該X光源經組態以在一樣本上引導一X光光束。該偵測器總成經組態以偵測透射穿過該樣本且自樣本散射之一或多個X光光束，且回應於該等偵測到之X光光束產生各自電信號。該X光光束阻擋器僅對X光部分不透射，定位於該樣本與該偵測器總成之間，且經組態以部分阻擋且部分透射照射於其上之該等X光光束之一或多者之一強度。
根據本發明之一實施例再提供一種系統，其包含一X光源、一偵測器總成及一X光光束阻擋器。該X光源經組態以在一樣本上引導一X光光束。該偵測器總成經組態以偵測在一角度範圍內透射穿過該樣本且自該樣本散射之一或多個X光光束，且回應於該等偵測到之X光光束產生各自電信號。該X光光束阻擋器定位於該樣本與該偵測器總成之間且具有一可組態有效寬度，且經組態以取決於該可組態有效寬度，至少部分阻擋在該角度範圍之一可組態部分區段內之該等X光光束之一強度。
在一實施例中，該X光光束阻擋器包含第一光束阻擋元件及第二光束阻擋元件，其等可相對於彼此移動以設定該有效寬度。在另一實施例中，該X光光束阻擋器包含一可旋轉光束阻擋元件，該可旋轉光束阻擋元件經組態以圍繞一軸旋轉以設定該有效寬度。在又一實施例中，該X光光束阻擋器包含具有不同有效寬度之兩個或兩個以上光束阻擋元件，且該系統進 一步包含一載台，該載台具有安裝於其上之該等光束阻擋元件，且經組態以藉由將一經選擇之光束阻擋元件定位於該樣本與該偵測器總成之間而設定該有效寬度。
將從連同圖式進行之本發明之實施例之以下詳細描述更充分理解本發明，在圖式中：
20:小角度X光散射(SAXS)系統
22:半導體晶圓
24:X光源
26:電力供應單元
28:光學器件
29:區
30:區
31:入射光束
32:偵測器總成
33:光束
34:處理器
35:光束
36:介面
37:散射光束
38:信號處理單元
39:反射光束
40:載台
41:側壁
42:光束阻擋器
43:表面
45:塊體
47:光束
49:光束
50:孔
52:輪廓圖表
54:軸
56:圖表
58:曲線
60:曲線
62:圖表
64:曲線
66:曲線
70:設定
72:光束阻擋元件
74:光束阻擋元件
76:有效寬度
78:設定
80:有效寬度
圖1係根據本發明之一實施例之一小角度X光散射(SAXS)系統之一示意繪示；圖2係根據本發明之一實施例之其中形成高縱橫比(HAR)孔之一晶圓及自晶圓及孔散射之X光之一示意性剖面圖；圖3係根據本發明之一實施例之一二維(2D)圖表，其示意性描繪依據一X光光束之入射角之自一晶圓散射之X光光子之強度分佈；圖4係根據本發明之另一實施例之其中形成HAR孔之一晶圓及自晶圓及孔散射之X光之一示意性剖面圖；圖5係根據本發明之一實施例之依據反射之X光光束之散射角(2Θ)之X光光子之一強度分佈之一圖表；圖6係根據本發明之一實施例之依據反射之X光光束之散射角及一光束阻擋器之不透射性之X光光子之一強度分佈之一圖表；及圖7係根據本發明之一實施例之一光束阻擋器之一可調整有效寬度之兩個設定之剖面圖之一示意性繪示。
本申請案主張2016年1月11日申請之美國臨時專利申請案62/276,988之權利，該案之揭示內容以引用之方式併入本文中。
概述
散射術技術可用於量測以各種類型之半導體裝置及測試結構形成之一陣列中之特徵之幾何尺寸。通常應用波長為數埃之數量級之X光之X光技術(諸如小角度X光散射(SAXS)方法)適用於量測高縱橫比(HAR)特徵，諸如半導體晶圓中製造之HAR孔或溝槽。使用估計技術來執行量測特徵之幾何性質，該等估計技術係基於分析按多個角度自樣本散射之X光之強度。
在下列描述中，出於清晰的目的，術語「量測」、「判定」及「估計」可互換使用。此外，術語「溝槽」及「線」可互換使用。
然而，在一些情形中，散射X光可含有來自深孔之側壁之X光光子之非所要反射，其可干擾量測且劣化量測品質。非所要反射光束之範圍或強度通常隨著特徵之縱橫比增大且因此難以量測HAR孔。實際上，非所要反射經常表現為相對於垂直於樣本之一軸或其他參考軸之SAXS光子之偵測強度之一不對稱分佈。
下文描述之本發明之實施例提供在存在造成量測強度分佈中之不對稱性之非所要X光反射的情況下之X光散射術之經改良方法及系統。所揭示之技術將一校正應用至經量測X光分佈，以產生一經校正分佈，其中不對稱性位準降低。對經校正分佈執行後續處理(例如，自該分佈量測或判定幾何特徵之尺寸)。特定言之，所揭示之技術藉由降低由例如，來自孔之側壁之非所要X光反射造成之不對稱性而實現一晶圓中之HAR孔之精確量測。
在各種實施例中，可以各種方式執行不對稱性降低。在一些實施例中，在相對於入射X光光束之兩個或兩個以上定向下量測樣本。例如，樣本可經定位使得在兩個單獨量測中，樣本之前側及後側分別面向入射光束。各定向中之量測產生自樣本散射之X光光束之具有一各自非不對稱性 位準之一各自強度分佈。藉由選擇分佈針對其展現最低不對稱性位準之量測而達成精確量測。
在其他實施例中，藉由對參考軸之任一側上之對應強度值求平均值而降低不對稱性位準。在其他實施例中，藉由將一基於經驗或模型之背景函數(其相對於參考軸係不對稱的)應用至強度分佈而降低不對稱性位準以補償經量測之強度分佈中之預期不對稱性。
系統描述
圖1係根據本發明之一實施例之一小角度X光散射(SAXS)系統20之一示意繪示。在一些實施例中，系統20經組態以使用散射術技術來量測一樣本上之特徵，如將在下文中描述。
在一些實施例中，樣本可包括一半導體晶圓22，該半導體晶圓22具有經蝕刻至晶圓22中或安置於其上之高縱橫比(HAR)特徵之陣列。晶圓22及HAR特徵之剖面圖在以下圖2及圖4中描繪。然而，一般言之，系統20可用於量測任何適當特徵。
在一些實施例中，系統20包括藉由一高壓電力供應單元(PSU)26驅動之一激發源(諸如一X光源24)。在一些實施例中，源24發射一X光光束，該X光光束具有一適當能量以穿透晶圓22(例如，自鉬(17keV)、銀或銦之特性Kα輻射、通量及角度發散)。X光光束通過X光光學器件28(其等可包含孔隙(諸如狹縫)、繞射元件(諸如晶體)或多層鏡)來將X光光束調適至晶圓之一小區29(通常直徑為<100μm之數量級之一點)，且在至少一個方向上通常被準直至<1毫弧度(mrad)之一角解析度。
在一實施例中，晶圓22經安裝至一可移動平台上，諸如一X-Y-χ-ω載台40，該可移動平台實現在X及Y方向上相對於X光光束移動晶圓22以及應 用圍繞垂直於晶圓22之表面之一軸之方位角旋轉χ及圍繞平行於晶圓表面之一軸之傾斜旋轉ω。
在一實施例中，載台40經設計為一開放式框架(即，其中心無材料)以容許一入射光束31在區29處直接照射於晶圓22之一下表面上。光束通過晶圓且自形成於晶圓22之上表面中之高縱橫比(HAR)特徵之一陣列散射。
在一些實施例中，入射光束31可垂直於晶圓22之下表面或按任何其他適當角度照射於區29上。一些入射光束31在其橫越樣本時被吸收且一經透射光束35在入射光束之相同方向上離開晶圓22之上表面。自特徵陣列散射之額外光束33相對於晶圓22之上表面按不同於經透射光束35之方向離開。
在一些實施例中，一偵測器總成32經組態以偵測在一或多個區30處照射於偵測器總成32上之光束33之X光光子。在一實施例中，由一X光不透射或部分不透射材料製成之一光束阻擋器42定位於晶圓22與總成32之間，且經組態以阻隔光束35之至少部分使之無法照射偵測器總成32。光束阻擋器42之不透射性位準影響由總成32產生之信號，如下文圖6中描繪。在下文之圖7中描繪光束阻擋器42之一個實例實施方案。
在一些實施例中，總成32可包括一單一偵測器或圍繞區30配置之一偵測器陣列。光束偵測器可具有一二維(2D)組態或一一維(1D)組態且能夠計數X光光子。總成32可係平坦的，或可具有任何適當形狀，諸如朝向光束33及35傾斜之一弧形。回應於所捕獲之光子，總成32產生電信號，該等電信號經傳送至一信號處理單元38。
在一些實施例中，單元38包括：一處理器34，其經組態以處理自總成32接收之電信號；及一介面36，其用於在總成32與處理器34之間傳達電信號。
在一些實施例中，處理器34經組態以自總成32獲得資料，以判定藉由總成32之(諸)偵測器捕獲之X光光子之一散射強度分佈。在一實施例中，處理器34經組態以使用依一或多個入射光束角度量測之強度分佈來估計(判定)晶圓22上之幾何特徵之尺寸，如在下文之圖2及圖4中描繪。在此實施例中，處理器34經組態以自幾何參數(諸如高度及寬度)經自動細化之特徵之一結構模型計算強度分佈以最小化經量測與經計算強度分佈之間的一數值差。雖然圖2及圖4中之特徵描繪簡單形狀，但應瞭解，可藉由適當幾何模型描述更複雜之形狀。亦可使用一適當結構模型來判定描述陣列內之特徵之配置之額外參數(諸如相鄰特徵之間的距離(節距))。
處理器34通常包括一通用電腦，該通用電腦經軟體程式化以執行本文描述之功能。例如，可透過一網路將軟體以電子形式下載至電腦，或其可替代性地提供及/或儲存在非暫時性有形媒體(諸如磁性、光學或電子記憶體)上。在一實施例中，軟體經組態以執行多個任務，諸如控制偵測器總成32以及資料獲取及資料分析。
如在圖1中展示，系統20之載台40可經移動以檢查晶圓22上之區29。在替代實施例中，晶圓22經安裝於一適當靜態夾具(替代載台40)上，而源24、光學器件28及總成32被移動，使得X光光束掃描區29或晶圓22上之另一所需位置。
在其他實施例中，系統20可經進一步組態以藉由其他機制(諸如反射及/或繞射)捕獲及處理自晶圓22散射之X光。例如，在美國專利第6,381,303號及第6,895,075號中描述此類型之多功能系統，該等專利以引用的方式併入本文中。
圖1之實例係指一X光系統之一特定組態。然而，純粹為了概念清晰起 見而選擇此組態。例如，系統20可進一步包括額外模組，諸如用於協助將載台40導航至區29之一光學顯微鏡(未展示)。在替代性實施例中，在作了適當修正後，所揭示之技術可用於技術中已知之各種其他類型之X光系統或分析模組，包括任何合適激發源、電源、聚焦光學器件及偵測系統可用於實施本文描述之方法。
自高縱橫比(HAR)特徵散射之光子之獲取
圖2係根據本發明之一實施例之自晶圓22中之HAR特徵散射之小角度X光光束之一示意性剖面圖。圖2描繪晶圓22之兩個剖面圖，其中在兩個視圖中，光束31按一不同角度照射晶圓22之底部表面。
在一些實施例中，晶圓22包括重複二維(2D)HAR特徵陣列(諸如線或溝槽)或三維(3D)HAR特徵(諸如圓柱形或桶狀孔或柱)。在本內容背景中，術語「縱橫比」係指所討論中之特徵(例如，孔50)之深度與寬度(例如，在一圓形孔的情況中為直徑)之間的比。此外，術語「高縱橫比(HAR)」通常係指大於10之一縱橫比。
為清晰起見簡化在圖2中描繪之剖面圖。實際上，孔50穿透遠小於圖中所展示之晶圓22之總厚度之一部分。同樣地，實際上，晶圓22通常包括多達每個陣列數百萬重複2D及/或3D特徵(諸如孔50)之大型陣列。SAXS經應用於陣列之多個孔50上，如將在下文中詳細描述。
孔50可用於使用技術中已知之任何適當生產技術來產生半導體裝置(諸如一垂直NAND快閃記憶體)或3D閘極(諸如finFET閘極)。在一垂直NAND記憶體之實例中，各孔50具有低於100mm之一典型直徑及數μm之數量級之一典型深度。在finFET閘極中，具有約10至50nm之一寬度範圍之一HAR線可替代孔50使用。此外，所揭示之技術可用於量測具有適當尺 寸之任何裝置之任何HAR特徵，不限於半導體。
在圖2之實例中，晶圓22之前(上)表面在兩個剖面圖中面向偵測器總成32。晶圓之前表面經定義為含有經量測之特徵(例如孔50)之晶圓側。
現參考圖2之左側剖面圖。入射光束31按一實質上正交角度照射於晶圓22之後表面上。散射X光光束37包括小角度散射光子，以及非散射光子(諸如上文在圖1中展示之光束33及35)。在一實施例中，光束37照射於偵測器總成32上，該偵測器總成32產生待藉由處理器34處理之一電SAXS信號。在一些實施例中，處理器處理SAXS信號以用於估計孔50之一或多個幾何屬性，諸如表面43在孔50之底部處之一直徑(本文中亦稱為底部臨界尺寸(CD))、側壁41相對於表面43之一角度或輪廓、相鄰孔50之間的一距離及/或描述特徵之形狀所必要之任何其他適當尺寸。
現參考圖2之右側剖面圖。在此情況中，入射光束31按一傾斜角度照射於晶圓22之後表面上。因此，一些光束37照射於孔50之側壁41上且作為光束39自側壁反射。在此實例中，總成32偵測屬於光束37及光束39兩者之光子且產生一對應電信號至處理器34。
藉由處理器34接收之信號包括對應於散射特徵之陣列之一所需信號及藉由(例如)來自孔50之側壁41之鏡面反射造成之一非相干非所要背景信號。當光束31按類似於使用之X光波長(例如，十分之一度之一數量級)之全外反射之臨界角度之一角度入射於孔50之側壁上時，此等非所要鏡面反射在強度上可與所需SAXS相當。因此，考慮非所要信號之貢獻從而以高精確度及準確度獲得量測係重要的。
圖3係根據本發明之一實施例之一二維(2D)輪廓圖表52，其示意性描繪依據光束31之入射角之自晶圓22散射之X光光子之一強度分佈。在本實 例中，圖表52展示如藉由總成32偵測之依光束31之各種入射角度之光束37及39之X光光子之強度。圖表52中之不同灰階係指X光光子之不同強度位準，其中更亮之位準對應於更高之強度，且反之亦然。
圖表52之垂直軸對應於光束31之入射角Ω，其依相對於至晶圓22之平面之法線之度數量測且在-1°與1°之間的範圍中。針對一給定入射角Ω，圖表之水平軸展示依據散射角度2θ之X光光子之強度。散射角依相對於總成32之表面之毫弧度(mrad)量測。
在圖2之實例中，使用一對數強度標度之任意單位(AU)將來自一矽晶圓(通常在其上應用散射術技術)中之孔50之一週期性陣列之散射光束37及反射光束39之經量測X光強度之一總和以灰階繪製為圖表52上之一輪廓。
圖表52包括分離圖表之左側及右側之一對稱軸54。軸54在本文中亦稱為一參考軸。如在圖中可見，一明顯不對稱性存在於強度分佈之左側輪廓圖與右側輪廓圖之間。發明者發現，由來自孔50之側壁41之反射光束39之鏡面反射之貢獻造成該不對稱性。
改良由來自HAR特徵之鏡面反射造成之強度分佈之對稱性
圖4係根據本發明之一實施例之自晶圓22之孔50散射之X光光束之一示意性剖面圖。圖4包括晶圓22之兩個剖面圖，兩個視圖展示光束31之相對於晶圓22之表面之實質上類似入射角。
在此實施例中，系統20量測X光強度兩次，一次使用在圖4之右手側上展示之組態，且一次使用在圖之左手側上展示之組態。
在左手側剖視圖中，晶圓22類似於上文之圖2之右手側組態定位。如上文展示，此幾何結構之特徵為來自孔50之側壁之強鏡面反射，且因此特徵為SAXS強度分佈中之顯著不對稱性。
另一方面，在右手側剖面圖中，晶圓22經上下翻轉，使得頂部表面面向源24且底部表面面向偵測器總成32。在此配置中，入射光束31之一第一部分照射於側壁41上，使得一光束49自其反射且在自總成32之表面發射之前通過晶圓22之一塊體45。入射光束31之一第二部分直接照射表面43(而不與側壁41相互作用)，且自晶圓22之背側作為光束47散射以照射於總成32之表面上。
在一些實施例中，藉由上下翻轉晶圓22，光束49必須通過塊體45，該塊體45衰減光束49之強度，藉此藉由降低光束49對藉由總成32偵測之總強度之貢獻而改良輪廓圖之對稱性。
因此，在本實施例中，處理器34接收兩個X光強度分佈，一個使用在圖4之左手側上展示之組態獲得，且一個使用如在圖之左手側上展示般翻轉之晶圓獲得。處理器34選擇具有最低不對稱性位準之強度分佈作為經校正分佈。在其他實施例中，一操作者(未展示)可從圖4呈現之組態手動選擇一適當組態，且將經選擇之組態應用於一或多個類似基板之後續量測中。在其他實施例中，操作者可僅將藉由處理器34選擇之組態應用於類似基板之後續量測中。
在替代性實施例中，兩個分佈未必藉由翻轉晶圓(例如，按180度)而藉由另一適當角度獲得。換言之，可藉由定位晶圓22使得其之背側表面按一經選擇角度面向光束31而獲得最低不對稱性。在一實施例中，晶圓22相對於光束31之位置及定向可係應用相依的。應用之實例在下文中列出，但此等及其他實例不限於HAR特徵之類型(孔或溝槽)、HAR特徵之寬度/直徑及深度、HAR特徵是否相對於晶圓表面傾斜、晶圓之類型(例如，矽、鍺、化合物半導體)、沈積於晶圓上之材料、HAR特徵之陣列之密度及光束31之強 度。再者，在一些實施例中，處理器34可從按不同角度獲得之超過兩個候選分佈中選擇具有最低不對稱性位準之強度分佈。
圖5係展示依據散射角之X光光子之強度分佈之一圖表56。一曲線58展示使用在圖4之左手側上展示之組態獲得之強度分佈，其中晶圓22之底部表面面向入射光束。一曲線60展示使用在圖4之右手側上展示之組態獲得之強度分佈，其中晶圓22上下翻轉，使得晶圓之頂部表面面向入射光束。
如在圖中可見，曲線58具有高於曲線60之相對於參考軸(2θ=0)之一不對稱性程度。因此，在本實例中，處理器34將選擇曲線60作為經校正強度分佈。
在一實施例中，應用光束31之相對於晶圓22之底部表面之一最佳入射角(例如，-0.35度)(例如，在圖4之右側剖面圖中)可獲得記錄曲線58中之改良對稱性。
在一實施例中，藉由量測距經選擇之入射角度之相等角度距離(例如，以mrad為單位)處之強度(例如，距2θ=0或在本實例中距-0.35mrad之一改良入射角)而估計對稱性位準。
在替代實施例中，處理器34藉由對在至參考軸之左側及右側之相等角度距離處獲得之量測強度求平均值而降低獲得之強度分佈中之不對稱性位準。例如，在校正不對稱性之前，在與經選擇角度之2mrad之一角相距距離處，在記錄曲線60之左側處(例如，-2.35mrad)之量測強度約為1.8任意單元(AU)，而在右側處(例如，+1.65mrad)，量測強度約為2.0AU。藉由在兩個側處對量測強度求平均值為約1.9，記錄曲線60之不對稱性(例如)可顯著降低。
在其他實施例中，處理器34應用上述求平均值技術以降低2D強度分佈 作圖(例如，上述圖3)之不對稱性。在此等實施例中，處理器34可針對相同入射角Ω，對定位為與軸54之左側及右側相距對應角距離2θ處之強度值求平均值。
在一些實施例中，不對稱性可藉由使用一經驗模型或藉由應用一基於模型之背景函數(其相對於總成32上之光束31之角度係不對稱的)而進一步降低，且考量光束39及49對量測強度之鏡面貢獻。
在一些實施例中，下列方程式(1)提供經驗模型之一表達式：
Figure 106100864-A0305-02-0016-1
其中B(2Θ)係依散射角2Θ之背景；B0係整個光譜共用之一恆定背景位準；
Figure 106100864-A0305-02-0016-2
、
Figure 106100864-A0305-02-0016-3
、
Figure 106100864-A0305-02-0016-4
及
Figure 106100864-A0305-02-0016-5
、
Figure 106100864-A0305-02-0016-6
、
Figure 106100864-A0305-02-0016-7
係分別描述光譜之左(L)翼及右(R)翼之背景之形狀之係數。
使用部分不透射光束阻擋器之校準
在一些實施例中，處理器34使用量測強度分佈來估計且追蹤X光光束之中心之強度及/或角位置，以便識別且補償儀器漂移。此等漂移可(例如)歸因於X光源24之非所要熱膨脹或老化而出現。
對X光光束之中心之角位置之嚴格控制係一般所需的且實現(例如)散射光束(例如，圖4之光束47及49)之偵測之最佳化，以降低如上文描述之散射強度分佈中之不對稱性。
在一些實施例中，光束阻擋器42(見圖1)經定位以衰減光束之中心處之X光輻射。此衰減係必要的(例如)以防止對偵測器32之損害及/或防止偵測器在一非線性區中飽和且操作。另一方面，一衰減太大將阻止處理器34 追蹤光束中心之角位置及強度。
因此，在一些實施例中，光束阻擋器42由一X光部分不透射材料製成。光束阻擋器42之衰減經選擇以實現光束35之角位置及強度之可靠量測，且同時防止偵測器總成32中之損害及非線性失真。
光束阻擋器42之衰減因數通常經選擇使得光束35之強度在偵測器總成32處被衰減至每秒數百或數千光子。針對一給定X光能量E，藉由關係式Exp[-μ(E)*t]判定光束阻擋器42之衰減，其中μ(E)係光束阻擋器42之材料中之X光之線性衰減係數且「t」表示光束阻擋器42在光束35之方向上之厚度。在一些實施例中，光束阻擋器42由下列材料之一或多者製成：矽、鍺、磷化銦、鉭及鎢。或者，可使用任何其他適當材料。在一實施例中，此等材料可經形成於一單晶或非晶材料中以降低寄生散射。在另一實施例中，低原子重量之材料可用於降低螢光之影響。例如，包括一3mm厚之單晶矽之一光束阻擋器通常阻擋光束35之17.5keV直接輻射之約99%。
在一些實施例中，光束阻擋器42可經形成為一2D薄片或一或多個導線。在一實施例中，可判定光束阻擋器42之一阻擋寬度以依據光束35之寬度。
在一些實施例中，光束阻擋器42由定位於不同高度位準處之兩個(或兩個以上)部分製成，如將在下文之圖7中描繪。
圖6係根據本發明之一實施例之展示依據在光束阻擋器不透射性之兩個位準下之反射X光光束47及49之散射角之X光光子之強度分佈之一圖表62。在使用一習知、不透射光束阻擋器的同時獲得一曲線64。在使用部分不透射光束阻擋器42的同時獲得一曲線66。在光束35之中心處之衰減位準之間的差在圖中清晰可見。
圖7係根據本發明之一實施例之具有一可調整有效寬度之一光束阻擋器之兩個設定70及78之一示意性剖面圖。設定70及78之各者可例如在上述圖1之光束阻擋器42中實施。
在圖1之實例中，光束35按一角度範圍自晶圓22散射。在一些實施例中，設定70(以及設定78)包括兩個光束阻擋元件72及74，各此元件可經形成為一導線或一薄片或呈任何其他適當形式。在一實施例中，元件72及74可相對於彼此移動且其等之各者可相對於光束35部分或完全不透射。
在一實施例中，針對光束阻擋器42設定之一有效寬度76判定光束35之角度範圍之一對應部分區段(或整個範圍)，其中光束阻擋器42部分或完全阻擋光束35之強度。
在光束阻擋器42之設定70及78之實例中，元件72定位於元件74之上方。在設定70之實例中，元件72及74相對於彼此水平移動，以定位為彼此重疊，以設定光束阻擋器42之所需有效寬度。
在設定78之實例中，元件72與74之間的水平重疊係最小的(例如，幾乎為零)，且因此，光束阻擋器42之一有效寬度80大於有效寬度76。
在一些實施例中，使用光束阻擋器42中之設定70或78實現在光束35之角度範圍之一可組態部分區段內部分或完全阻擋光束35之強度。
在一些實施例中，控制元件72及74相對於彼此之位置及因此亦控制其等之間的重疊量以適應阻擋(或部分阻擋)具有不同散度或大小之透射光束35之強度，藉此最佳化基於SAXS之量測之條件。
在一實施例中，光束阻擋器42之有效寬度判定如在上述圖表56及62中展示之強度及角度解析度之間的一權衡。可根據量測之重複特徵調整光束阻擋器42之有效寬度。
例如，當在量測具有小重複特徵(諸如孔50)之陣列的同時需要一高強度但小角度解析度時，可使用一給定有效寬度。或者，當在量測具有更大重複特徵(其等之散射峰值更接近彼此)之陣列的同時需要一低強度但大角度解析度時，可使用一不同有效寬度。
在其他實施例中，替代使用兩個光束阻擋元件，用於調整光束阻擋器42之有效寬度之機制可使用任何其他適當技術實施。
在一實施例中，光束阻擋器42可包括一可旋轉矩形光束阻擋元件(未展示)，該可旋轉矩形光束阻擋元件可經定位為其之短側面向光束35。在一實施例中，處理器34(或光束阻擋元件之一控制器)經組態以按0至90度之間的任何所需角圍繞其軸(例如，重心)旋轉矩形元件，以調整光束阻擋器之有效寬度。例如，在零(0)度，光束35僅照射於元件之短側上，使得有效寬度係最小的且等於短側之尺寸。有效寬度根據元件之長側及短側上之光束35之各自投射而隨旋轉角改變。
在另一實施例中，光束阻擋器42可包括沿著一機動平移載台之一軸安裝之多個光束阻擋元件。各光束阻擋元件可由(例如)具有一不同寬度之一薄片製成。在一實施例中，處理器34(或平移載台之一控制器)經組態以藉由移動平移載台，使得所需光束阻擋元件被放置於光束35中而設定光束阻擋器42之有效寬度。
進一步替代地，光束阻擋器42可具有任何其他適當形狀、組態及/或調整機制，其等提供一可調整有效寬度。
雖然本文描述之實施例主要解決半導體裝置中之HAR特徵，但本文描述之方法及系統亦可用於其他應用中，諸如用於量測形成於任何裝置(諸如包括磁性奈米結構之裝置)中之任何重複2D或3D特徵之幾何尺寸中。
將瞭解，上文描述之實施例藉由實例引用，且本發明不限於已在上文中具體展示及描述之內容。實情係，本發明之範疇包含在上文中描述之各種特徵之組合及子組合兩者以及熟習此項技術者在閱讀前述描述之後將想到且未在先前技術中揭示之本發明之變動及修改。藉由參考併入本專利申請案中之文件視為申請案之一整體部分，惟若任何術語在此等併入文件中以與本說明書中明確或含蓄地作出之定義衝突之一方式定義，則應僅考慮本說明書中之定義除外。
20:小角度X光散射(SAXS)系統
22:半導體晶圓
24:X光源
26:電力供應單元
28:光學器件
29:區
30:區
31:入射光束
32:偵測器總成
33:光束
34:處理器
35:光束
36:介面
38:信號處理單元
40:載台
42:光束阻擋器

Claims (19)

  1. 一種用於X光散射術之方法，其包括：接收從一樣本散射之一X光光束之一第一分佈，其中將對該X光光束部分不透射(partially-opaque)之一光束阻擋器(beam-stopper)放置於該X光光束中時獲得該第一分佈，且其中該第一分佈展現相對於一參考軸之不對稱性；藉由基於該第一分佈校正該X光光束之一角位置或一強度而將一校正應用至該第一分佈，以產生其中該不對稱性之一位準相對於該第一分佈減小之一第二分佈；及基於該第二分佈估計該樣本之一或多個參數。
  2. 如請求項1之方法，其中該參考軸垂直於該樣本。
  3. 如請求項1之方法，其中應用該校正包括：對定位為在該參考軸之相對側上相距一對應角距離(angular distance)之該第一分佈之強度求平均值。
  4. 如請求項1之方法，其中接收該第一分佈包括接收藉由將該樣本定位為相對於一入射X光光束之各自第一定向及第二定向而獲得之該第一分佈之至少第一版本及第二版本，且其中應用該校正包括選擇具有該不對稱性之一最低位準之該第一分佈之一版本以用作為該第二分佈。
  5. 如請求項1之方法，其中應用該校正包括：將相對於該參考軸之一不對稱校正函數應用至該第一分佈。
  6. 如請求項5之方法，其中該第一分佈中之該不對稱性係由背景信號造成，且其中該校正函數係基於經應用以補償該等背景信號之一經驗校正。
  7. 如請求項5之方法，其中該校正函數係基於一計算模型。
  8. 如請求項1之方法，其中估計該等參數包括：量測該樣本上之一特徵之一尺寸。
  9. 如請求項1之方法，其中估計該等參數包括：量測該樣本上之特徵之間的一距離。
  10. 一種用於X光散射術之設備，其包括：一介面，其經組態以接收從一樣本散射之一X光光束之一第一分佈，其中將對該X光光束部分不透射之一光束阻擋器放置於該X光光束中時獲得該第一分佈，且其中該第一分佈展現相對於一參考軸之不對稱性；及一處理器，其經組態以藉由基於該第一分佈校正該X光光束之一角位置或一強度而將一校正應用至該第一分佈，以產生其中該不對稱性之一位準相對於該第一分佈減小之一第二分佈，且基於該第二分佈估計該樣本之一或多個參數。
  11. 如請求項10之設備，其中該參考軸垂直於該樣本。
  12. 如請求項10之設備，其中該處理器經組態以藉由對定位為在該參考軸之相對側上相距一對應角距離之該第一分佈之強度求平均值而應用該校正。
  13. 如請求項10之設備，其中該介面經組態以接收藉由將該樣本定位為相對於一入射X光光束之各自第一定向及第二定向而獲得之該第一分佈之至少第一版本及第二版本，且其中該處理器經組態以藉由選擇具有該不對稱性之一最低位準之該第一分佈之一版本以用作為該第二分佈而應用該校正。
  14. 如請求項10之設備，其中該處理器經組態以將相對於該參考軸之一不對稱校正函數應用至該第一分佈。
  15. 如請求項14之設備，其中該第一分佈中之該不對稱性係由背景信號造成，且其中該校正函數係基於經應用以補償該等背景信號之一經驗校正。
  16. 如請求項14之設備，其中該校正函數係基於一計算模型。
  17. 如請求項10之設備，其中該處理器經組態以量測該樣本上之一特徵之一尺寸。
  18. 如請求項10之設備，其中該處理器經組態以量測該樣本上之特徵之間的一距離。
  19. 一種電腦軟體產品，該產品包括其中儲存程式指令之一有形(tangible)非暫時性電腦可讀媒體，該等指令當藉由一處理器讀取時，使該處理器接收自一樣本散射之一X光光束之一第一分佈，其中將對該X光光束部分不透射之一光束阻擋器放置於該X光光束中時獲得該第一分佈，且其中該第一分佈展現相對於一參考軸之不對稱性，以藉由基於該第一分佈校正該X光光束之一角位置或一強度而將一校正應用至該第一分佈以產生其中該不對稱性之一位準相對於該第一分佈減小之一第二分佈，且基於該第二分佈估計該樣本之一或多個參數。
TW106100864A 2016-01-11 2017-01-11 用於x光散射術之方法、設備、電腦軟體產品及系統 TWI764882B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662276988P 2016-01-11 2016-01-11
US62/276,988 2016-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201732279A TW201732279A (zh) 2017-09-16
TWI764882B true TWI764882B (zh) 2022-05-21

Family

ID=59275608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106100864A TWI764882B (zh) 2016-01-11 2017-01-11 用於x光散射術之方法、設備、電腦軟體產品及系統

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10684238B2 (zh)
JP (2) JP6999268B2 (zh)
KR (2) KR102638543B1 (zh)
TW (1) TWI764882B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10775323B2 (en) * 2016-10-18 2020-09-15 Kla-Tencor Corporation Full beam metrology for X-ray scatterometry systems
US10499876B2 (en) 2017-07-31 2019-12-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Test key design to enable X-ray scatterometry measurement
US11519869B2 (en) * 2018-03-20 2022-12-06 Kla Tencor Corporation Methods and systems for real time measurement control
JP6930737B2 (ja) * 2018-04-02 2021-09-01 株式会社リガク 非晶質相の定量分析装置、非晶質相の定量分析方法、及び非晶質相の定量分析プログラム
US10816487B2 (en) 2018-04-12 2020-10-27 Bruker Technologies Ltd. Image contrast in X-ray topography imaging for defect inspection
JP2019191169A (ja) * 2018-04-23 2019-10-31 ブルカー ジェイヴィ イスラエル リミテッドＢｒｕｋｅｒ Ｊｖ Ｉｓｒａｅｌ Ｌｔｄ． 小角ｘ線散乱測定用のｘ線源光学系
EP3612821B1 (en) * 2018-05-15 2021-07-07 Xenocs SAS Method and apparatus for x-ray scattering material analysis
JP7308233B2 (ja) * 2018-07-05 2023-07-13 ブルカー テクノロジーズ リミテッド 小角ｘ線散乱計測計
US11703464B2 (en) * 2018-07-28 2023-07-18 Bruker Technologies Ltd. Small-angle x-ray scatterometry
US11181489B2 (en) 2018-07-31 2021-11-23 Lam Research Corporation Determining tilt angle in patterned arrays of high aspect-ratio structures by small-angle x-ray scattering
CN118758984A (zh) 2019-03-28 2024-10-11 株式会社理学 透射式小角度散射装置
JP7168985B2 (ja) 2019-04-22 2022-11-10 株式会社リガク 微細構造の解析方法、装置およびプログラム
CN111678928B (zh) * 2020-06-09 2021-03-30 长江存储科技有限责任公司 半导体结构的分析方法及分析装置
US20220252395A1 (en) * 2021-02-10 2022-08-11 Kla Corporation Methods And Systems For Accurate Measurement Of Deep Structures Having Distorted Geometry
US11781999B2 (en) 2021-09-05 2023-10-10 Bruker Technologies Ltd. Spot-size control in reflection-based and scatterometry-based X-ray metrology systems
US12249059B2 (en) 2022-03-31 2025-03-11 Bruker Technologies Ltd. Navigation accuracy using camera coupled with detector assembly
US12535438B2 (en) 2022-07-19 2026-01-27 Bruker Technologies Ltd. Analysis of x-ray scatterometry data using deep learning

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0954050A (ja) * 1995-08-14 1997-02-25 Rigaku Corp Ｘ線小角散乱装置
JP2006250938A (ja) * 2005-03-10 2006-09-21 Panalytical Bv 収差を補正する装置及び方法
US20080239318A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Asml Netherlands B.V. Method of measuring asymmetry in a scatterometer, a method of measuring an overlay error in a substrate and a metrology apparatus
US20150300965A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-22 Kla-Tencor Corporation Scatterometry-Based Imaging and Critical Dimension Metrology
TW201546444A (zh) * 2014-06-02 2015-12-16 Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於設計度量目標之方法、具有度量目標之基板、用於度量疊對之方法及器件製造方法

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL284051A (zh) 1961-10-11 1900-01-01
US4794648A (en) 1982-10-25 1988-12-27 Canon Kabushiki Kaisha Mask aligner with a wafer position detecting device
US4989226A (en) 1987-08-21 1991-01-29 Brigham Young University Layered devices having surface curvature
JP3135920B2 (ja) 1992-09-28 2001-02-19 株式会社日立製作所 表面分析方法および装置
US6271534B1 (en) 1994-07-08 2001-08-07 Muradin Abubekirovich Kumakhov Device for producing the image of an object using a flux of neutral or charged particles, and an integrated lens for converting such flux of neutral or charged particles
US5619548A (en) 1995-08-11 1997-04-08 Oryx Instruments And Materials Corp. X-ray thickness gauge
US5740226A (en) 1995-11-30 1998-04-14 Fujitsu Limited Film thickness measuring and film forming method
JPH09329557A (ja) 1996-06-11 1997-12-22 Seiko Instr Inc マイクロ蛍光ｘ線分析装置
JP2956830B2 (ja) 1996-11-21 1999-10-04 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
EP0939909B1 (en) 1996-11-24 2003-06-25 Ge Medical Systems Israel, Ltd. Solid state gamma camera
US6041098A (en) 1997-02-03 2000-03-21 Touryanski; Alexander G. X-ray reflectometer
DE19833524B4 (de) 1998-07-25 2004-09-23 Bruker Axs Gmbh Röntgen-Analysegerät mit Gradienten-Vielfachschicht-Spiegel
US6094256A (en) 1998-09-29 2000-07-25 Nikon Precision Inc. Method for forming a critical dimension test structure and its use
US6163592A (en) 1999-01-28 2000-12-19 Bruker Axs, Inc. Beam scattering measurement system with transmitted beam energy detection
US6754305B1 (en) 1999-08-02 2004-06-22 Therma-Wave, Inc. Measurement of thin films and barrier layers on patterned wafers with X-ray reflectometry
US6381303B1 (en) 1999-09-29 2002-04-30 Jordan Valley Applied Radiation Ltd. X-ray microanalyzer for thin films
US6389102B2 (en) 1999-09-29 2002-05-14 Jordan Valley Applied Radiation Ltd. X-ray array detector
DE19948382A1 (de) 1999-10-07 2001-05-03 Gemetec Ges Fuer Mestechnik Un Detektor für grosse Waferflächen
RU2180439C2 (ru) 2000-02-11 2002-03-10 Кумахов Мурадин Абубекирович Способ получения изображения внутренней структуры объекта с использованием рентгеновского излучения и устройство для его осуществления
US6970532B2 (en) 2000-05-10 2005-11-29 Rigaku Corporation Method and apparatus for measuring thin film, and thin film deposition system
US6556652B1 (en) 2000-08-09 2003-04-29 Jordan Valley Applied Radiation Ltd. Measurement of critical dimensions using X-rays
US6895075B2 (en) * 2003-02-12 2005-05-17 Jordan Valley Applied Radiation Ltd. X-ray reflectometry with small-angle scattering measurement
US6512814B2 (en) 2001-04-12 2003-01-28 Jordan Valley Applied Radiation X-ray reflectometer
US6782076B2 (en) 2001-12-07 2004-08-24 Bede Scientific Instruments Limited X-ray topographic system
JP3813512B2 (ja) 2002-01-07 2006-08-23 株式会社東芝 貼り合わせ基板の評価方法及び評価装置、半導体装置の製造方法
US6879051B1 (en) 2002-01-16 2005-04-12 Advanced Micro Devices, Inc. Systems and methods to determine seed layer thickness of trench sidewalls
US6810105B2 (en) 2002-01-25 2004-10-26 Kla-Tencor Technologies Corporation Methods and apparatus for dishing and erosion characterization
US6680996B2 (en) 2002-02-19 2004-01-20 Jordan Valley Applied Radiation Ltd. Dual-wavelength X-ray reflectometry
AU2003222026A1 (en) 2002-03-21 2003-10-08 Bruker Axs, Inc. Transmission mode x-ray diffraction screening system
JP3751008B2 (ja) 2002-11-27 2006-03-01 株式会社リガク Ｘ線分析装置
US6956928B2 (en) 2003-05-05 2005-10-18 Bruker Axs, Inc. Vertical small angle x-ray scattering system
US7242745B2 (en) 2004-07-29 2007-07-10 Bob Baoping He X-ray diffraction screening system convertible between reflection and transmission modes
US7120228B2 (en) 2004-09-21 2006-10-10 Jordan Valley Applied Radiation Ltd. Combined X-ray reflectometer and diffractometer
US7076024B2 (en) 2004-12-01 2006-07-11 Jordan Valley Applied Radiation, Ltd. X-ray apparatus with dual monochromators
US7600916B2 (en) * 2004-12-01 2009-10-13 Jordan Valley Semiconductors Ltd. Target alignment for X-ray scattering measurements
US7110491B2 (en) 2004-12-22 2006-09-19 Jordan Valley Applied Radiation Ltd. Measurement of critical dimensions using X-ray diffraction in reflection mode
US20060289788A1 (en) 2005-02-25 2006-12-28 Accent Optical Technologies, Inc. Apparatus and method for enhanced critical dimension scatterometry
US7113566B1 (en) 2005-07-15 2006-09-26 Jordan Valley Applied Radiation Ltd. Enhancing resolution of X-ray measurements by sample motion
US7481579B2 (en) 2006-03-27 2009-01-27 Jordan Valley Applied Radiation Ltd. Overlay metrology using X-rays
CN100492053C (zh) 2007-04-06 2009-05-27 于红林 X射线线阵探测器
US8373113B2 (en) 2008-11-05 2013-02-12 Hitachi High-Technologies Corporation Calibration standard member, method for manufacturing the member and scanning electronic microscope using the member
US8530664B2 (en) * 2009-10-16 2013-09-10 Lonza Ltd. Catalysts for the preparation of methylpyridine
US8243878B2 (en) 2010-01-07 2012-08-14 Jordan Valley Semiconductors Ltd. High-resolution X-ray diffraction measurement with enhanced sensitivity
US20170259085A1 (en) 2010-04-16 2017-09-14 James P. Bennett Integrated imaging-cancer treatment apparatus and method of use thereof
US8687766B2 (en) 2010-07-13 2014-04-01 Jordan Valley Semiconductors Ltd. Enhancing accuracy of fast high-resolution X-ray diffractometry
US8437450B2 (en) 2010-12-02 2013-05-07 Jordan Valley Semiconductors Ltd. Fast measurement of X-ray diffraction from tilted layers
JP5838114B2 (ja) 2012-04-02 2015-12-24 株式会社リガク Ｘ線トポグラフィ装置
US10013518B2 (en) 2012-07-10 2018-07-03 Kla-Tencor Corporation Model building and analysis engine for combined X-ray and optical metrology
AT513660B1 (de) 2012-11-30 2014-09-15 Anton Paar Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Proben
EP2778665B1 (en) * 2013-03-15 2019-05-08 Bruker AXS GmbH X-ray analyzing system for x-ray scattering analysis
US9778213B2 (en) 2013-08-19 2017-10-03 Kla-Tencor Corporation Metrology tool with combined XRF and SAXS capabilities
TWI538565B (zh) * 2013-10-15 2016-06-11 財團法人工業技術研究院 增加穿透式小角度ｘ光散射之散射強度的裝置
US9606073B2 (en) * 2014-06-22 2017-03-28 Bruker Jv Israel Ltd. X-ray scatterometry apparatus
WO2017185101A1 (en) 2016-04-22 2017-10-26 Kla-Tencor Corporation Beam shaping slit for small spot size transmission small angle x-ray scatterometry
US10775323B2 (en) 2016-10-18 2020-09-15 Kla-Tencor Corporation Full beam metrology for X-ray scatterometry systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0954050A (ja) * 1995-08-14 1997-02-25 Rigaku Corp Ｘ線小角散乱装置
JP2006250938A (ja) * 2005-03-10 2006-09-21 Panalytical Bv 収差を補正する装置及び方法
US20080239318A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Asml Netherlands B.V. Method of measuring asymmetry in a scatterometer, a method of measuring an overlay error in a substrate and a metrology apparatus
US20150300965A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-22 Kla-Tencor Corporation Scatterometry-Based Imaging and Critical Dimension Metrology
TW201546444A (zh) * 2014-06-02 2015-12-16 Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於設計度量目標之方法、具有度量目標之基板、用於度量疊對之方法及器件製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6999268B2 (ja) 2022-01-18
US20190339215A1 (en) 2019-11-07
JP2021051087A (ja) 2021-04-01
KR102764094B1 (ko) 2025-02-07
KR20170083974A (ko) 2017-07-19
KR20240026162A (ko) 2024-02-27
JP7084979B2 (ja) 2022-06-15
KR102638543B1 (ko) 2024-02-21
US20170199136A1 (en) 2017-07-13
JP2017125848A (ja) 2017-07-20
TW201732279A (zh) 2017-09-16
US11169099B2 (en) 2021-11-09
US10684238B2 (en) 2020-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI764882B (zh) 用於x光散射術之方法、設備、電腦軟體產品及系統
JP7629507B2 (ja) Ｘ線スキャトロメトリシステムのフルビーム計測
JP7604567B2 (ja) 小角ｘ線散乱計測計
TWI856771B (zh) X射線設備及x射線散射方法
TWI809061B (zh) 用於即時量測控制之方法及系統
KR102722474B1 (ko) X-선 산란계측을 이용한 깊은 구조체들에 대한 프로세스 모니터링
KR102070263B1 (ko) 스침 입사 엑스선 형광 분석(ｇｉｘｒｆ)을 위한 각도 교정
JP2023505152A (ja) 簡略化モデルを用いるトモグラフィ依拠半導体計測
US11703464B2 (en) Small-angle x-ray scatterometry