CD-SEM을 사용한 프로세스 시뮬레이션 모델 캘리브레이션

반도체 디바이스 제조 동작을 특징으로 하는 프로세스 파라미터 값들을 프로세싱하기 위해 반도체 디바이스 제조 동작의 결과를 예측하는 프로세스 시뮬레이션 모델을 최적화하는 컴퓨터-구현된 방법들이 개시된다. 방법들은 반도체 디바이스 제조 동작의 컴퓨터로 예측된 결과 및 적어도 부분적으로, 고정된 프로세스 파라미터 값들의 세트 하에서 동작하는 반응 챔버에서 반도체 디바이스 제조 동작을 수행함으로써 생성된 계측 결과를 사용하여 비용 값들을 생성하는 단계를 수반한다. 프로세스 시뮬레이션 모델의 파라미터들의 결정은 프로파일 계측 결과들에 대한 파라미터들의 결과적인 프로세스-후 프로파일들의 최적화를 통해, 프로세스-전 프로파일들을 채용할 수도 있다. 예를 들어, 광학 산란법 (optical scatterometry), 주사 전자 현미경법 (scanning electron microscopy) 및 투과 전자 현미경법 (transmission electron microscopy) 에 대한 비용 값들이 최적화를 가이드하기 위해 사용될 수도 있다. Computer-implemented methods of optimizing a process simulation model that predicts a result of a semiconductor device fabrication operation to process parameter values characterizing the semiconductor device fabrication operation are disclosed. The methods involve generating cost values using a computationally predicted result of the semiconductor device fabrication operation and a metrology result produced, at least in part, by performing the semiconductor device fabrication operation in a reaction chamber operating under a set of fixed process parameter values. The determination of the parameters of the process simulation model may employ pre-process profiles, via optimization of the resultant postprocess profiles of the parameters against profile metrology results. Cost values for, e.g., optical scatterometry, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy may be used to guide optimization.