CN104576430B

CN104576430B - 一种晶圆版图的cdsem测量方法

Info

Publication number: CN104576430B
Application number: CN201310520068.8A
Authority: CN
Inventors: 王辉; 黄宜斌
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2018-03-20
Anticipated expiration: 2033-10-29
Also published as: CN104576430A

Abstract

本发明涉及一种晶圆版图的CDSEM测量方法，包括：步骤（a）计算晶圆版图中所有测量图案在CDSEM中的位置；步骤（b）根据所述所有测量图案在CDSEM中的位置建立测量图案数据库；步骤（c）选定测量图案；步骤（d）选定定位图案；步骤（e）对所述定位图案进行检查，检查所述定位图案是否是所述测量图案数据库中的测量图案，若不是，则执行步骤（f），若是，则重复执行步骤（d）和步骤（e），至所述定位图案不是测量图案为止；步骤（f）对所述定位图案进行编辑，对所述测量图案进行测量和编辑。本发明所述方法能够防止所述测量图案被电子放射两次的情况发生，以提高所述测量图案的准确度。

Description

一种晶圆版图的CDSEM测量方法

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种晶圆版图的CDSEM测量方法。

背景技术

集成电路制造技术是一个复杂的工艺，技术更新很快。表征集成电路制造技术的一个关键参数为最小特征尺寸，即关键尺寸(critical dimension，CD)，关键尺寸的大小从125微米发展到0.13微米，甚至更小，正是由于关键尺寸的减小才使得每个芯片上设置百万个器件成为可能。

随着半导体器件尺寸的不断缩小，所述器件的逻辑区故障排除(Logic areadebug)变得更加困难，因为故障区域或者具有缺陷的地方很难找到，现有技术中寻找缺陷点(weak point)的方法通常为先将所述设计后的版图输入，查找关键层(critical layer)的缺陷点(weak point)，包括有源区(AA)、接触孔(CT)、通孔(VIA)等，现有技术中大都通过测量关键尺寸的扫描电子显微镜(CDSEM)对图案的关键尺寸进行测量，以便查找到所述图案中的存在的缺陷点。

在该过程中，由于版图中的图案都非常相近，在进行缺陷点的检查时通常需要将其中的一个被测图案A作为另一个被测图案B的定位图案

(addressing pattern)，将A作为参照，对图案B进行测量，特别是在缺陷点相邻很近的时候，所述方法具有较高的效率。但是所述方法仍存在很多不足，其中被测图案A作为另一个被测图案B的定位图案在进行CDSEM测量时受到电子的放射，而在对被测图案A进行测量时，需要再次对所述被测图案A进行电子放射，所以被测图案A在整个测量过程中将受到两次电子的放射，使得被测图案A的测量结果不够产生偏差，不够准确。

因此，现有技术中对于缺陷点检测时，其中某些被测图案成为定位图案被电子放射，在测量时会被再次放射导致测量结果不够准确，而现有技术中并没有方法能够确保测试图案不被作为定位图案，所以需要对现有技术进行改进，以便消除上述难题，提高测量的准确度。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种晶圆版图的CDSEM测量方法，包括：

步骤(a)计算晶圆版图中所有测量图案在CDSEM中的位置；

步骤(b)根据所述所有测量图案在CDSEM中的位置建立测量图案数据库；

步骤(c)选定测量图案；

步骤(d)选定定位图案；

步骤(e)对所述定位图案进行检查，检查所述定位图案是否是所述测量图案数据库中的测量图案，若不是，则执行步骤(f)，若是，则重复执行步骤(d)和步骤(e)，至所述定位图案不是测量图案为止，以防止所述测量图案被电子放射两次；

步骤(f)对所述定位图案进行编辑，对所述测量图案进行测量和编辑。

作为优选，在所述步骤(c)中，在选定所述测量图案之后，还包括对所述测量图案进行注册的步骤。

作为优选，在所述步骤(c)中，在选定所述定位图案之后，还包括对所述定位图案进行注册的步骤。

作为优选，重复步骤(a)-步骤(f)对其他测量图案进行测量，至所述测量图案数据库中的测量图案全部测量完成为止。

作为优选，所述步骤(a)包括以下子步骤：

步骤(a-1)确定定位图案在所述晶圆版图中的位置以及所述定位图案在版图预览(JDV)中的位置；

步骤(a-2)确定所述晶圆版图和所述版图预览(JDV)中测量图案位置的关联；

步骤(a-3)确定所述测量图案在所述晶圆版图中的位置，并根据步骤(a-2)中的所述关联得到所述测量图案在所述版图预览(JDV)中的位置；

步骤(a-4)查找对准标记在版图预览(JDV)中的位置，根据所述测量图案在所述版图预览(JDV)中的位置，确定所述测量图案在CDSEM中的位置。

在本发明中通过计算将测量图案在版图中的位置转化为测量图案在CDSEM中的为位置，并建立数据库，在对测量图案进行测量时，对所述测量图案的位置进行注册，同时对定位图案的位置进行注册，在检测过程中检查是否有其他用于测量图案作为所述待测图案的定位图案，如果有，则上一步中重新选择定位图案，至所述定位图案不是测量图案位置，选用测量图案以外的图形作为行为图案，以防止所述测量图案被电子放射两次的情况发生，以提高所述测量图案的准确度。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，

图1为本发明一具体实施方式中将测量图案的位置转化为在CDSEM中位置的流程图；

图2为本发明一具体实施方式中晶圆版图的CDSEM测量的流程图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

现在，将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，使用相同的附图标记表示相同的元件，因而将省略对它们的描述。

本发明中为了解决现有技术中所述测量图案通常作为另一测量图案的定位图案，被放射两次，导致测量结果不够准确的问题，提供了一种新的检测方法，所述方法中首先建立测量图案的数据库，所述数据中包含了所有待检测的测量图案，在检测过程中需要选择定位图案作为参照以更好的对所述测量图案进行检测，在选择好所述定位图案后进入所述测量图案数据库，核实所述定位图案是否为测量图案数据库中测量图案，若是则重新选择，以避免所述测量图案作为定位图案，在检测过程中被电子放射两次，提高所述测量图案的准确性。

本发明所述晶圆版图的CDSEM测量方法包括以下步骤：

步骤(a)计算晶圆版图中所有测量图案在CDSEM中的位置；

步骤(c)选定测量图案，并对所述测量图案进行注册；

步骤(d)选定定位图案，并对所述定位图案进行注册；

步骤(e)对所述定位图案进行核实，检查所述定位图案是否是所述测量图案数据库中的测量图案，若不是，则执行步骤(f)，若是则重复执行步骤(d)和步骤(e)，至所述定位图案不是所述测量图案为止；

重复上述多个步骤，至所述测量图案中所有的点测量完成为止。

实施例1

下面结合附图对本发明所述晶圆版图的CDSEM测量方法做进一步的说明。

参照图2，在本发明的一具体地实施方式中，所述方法包括：

步骤(a)计算晶圆版图中所有测量图案在CDSEM中的位置；

在所述方法中为了检测所述测量图案不会被作为其他测量图案的定位图案，则在选定定位图案时对其检测，检测其是否是测量图案，因此需要建立测量图案数据库，以便在选定定位图案后能够返回到所述测量图案数据库中进行查找，更加迅速的得出结果。

由于测量图案的测量选用CDSEM，所以需要将所述测量图案的位置转化为在CDSEM中的位置关系，即在步骤(a)中计算晶圆版图中所有测量图案在CDSEM中的位置。

参照图1，在所述步骤(a)中包括以下子步骤：

步骤(a-2)确定所述晶圆版图和所述版图预览(JDV)中位置的关联；

步骤(a-3)确定测量图案在所述晶圆版图中的位置，并根据步骤(a-2)中的所述关联确定所述测量图案在所述版图预览(JDV)中的位置；

其中，在上述步骤中，所述JDV是指版图预览(Job deck view)，为一种版图视图的预览(mask view)，版图数据库(mask shop)中数据做完以后，需要工程师进行双重检测。

其中，所述晶圆版图是指在所述GDS系统中，设计后版图数据的格式为GDS，其中所述CDSEM为扫描电子显微镜(CDSEM)，用于对图案的关键尺寸进行测量。

因此在所述步骤(a)中是通过在所述版图预览(JDV)以及版图数据(GDS)中建立关联，通过版图预览(JDV)建立和所述GDS和CDSEM之间的关联，将所述测量图案在晶圆版图中的位置数据，转化为所述测量图案在CDSEM中的位置。在该步骤中将所有测量图案的位置都转化为在CDSEM中的位置，并根据所有测量图案的位置建立测量图案数据库。

所述测量图案数据库中包含所有的测量图案的位置，以确保选择的定位图案中不包含所述测量图案数据库中的测量图案。

步骤(c)选定测量图案，并对所述测量图案进行注册。

在该步骤中选定一个测量图案作为第一点检测，在选定第一测量图案之后对测量图案进行注册，以标识该测量图案已经被检测，以防止某些测量图案被重复检测，而某些图案则漏检，因此在选定第一测量图案检测之后需要进行注册。

步骤(d)选定定位图案，并对所述定位图案进行注册。

在该步骤中选定第一测量图案的第一定位图案，并对所述第一定位图案的位置进行注册，在该步骤中对所述第一定位图案的位置进行注册的目的是为了在后续的步骤中对所述定位图案进行检测，以确保所述第一定位图案不是所述测量图案中的一个。

在所述步骤(e)对所述定位图案进行核实，检查所述定位图案是否是所述测量图案数据库中的测量图案，若不是，则执行步骤(f)，若是则重复执行步骤(d)和步骤(e)，至所述定位图案不是所述测量图案为止。

在该步骤中对所述第一测量图案选定的第一定位图案进行检测，将所述第一定位图案的位置和所述和测量图案数据库中测量图案的位置进行比对，通过比对若所述第一定位图案并不是任何测量图案，则选用该定位图案作为参照进行编辑，对所述第一测量图案进行测量和编辑。

若通过比对发现所述第一定位图案的位置和所述测量图案数据库中的另外一个测量图案位置重合，则说明选择了另外的测量图案作为第一定位图案，则不符合所述规则，需要对所述第一定位图案进行重新选择，重新选定第一定位图案后重新对其进行检测，至所述第一定位图案为测量图案数据库以外的图案位置。

在本发明中在选定定位图案增加对所述定位图案进行检测合适的步骤，以确保所述定位图案为测量图案以外的图案，避免对测量图案进行两次、甚至多次的电子放射。

在确定第一测量图案的第一定位图案之后，则对所述定位图案进行编辑，确定所述第一定位图案的位置，作为所述第一测量图案的参照，然后对所述第一测量图案进行编辑，对所述第一图案的关键尺寸进行测量，以查找所述第一测量图案中是否存在缺陷点(weak point)，若所述第一测量图案中存在缺陷点则进行后续的处理，例如进行标记或者修改等。

在完成所述第一点的检测之后，返回到步骤测量图案数据中选择未被选定的测量图案继续检测，至所述测量图案数据中所有的测量图案检测完为止。

通过计算将测量图案在版图中的位置转化为测量图案在CDSEM中的为位置，并建立数据库，在对测量图案进行测量时，对所述测量图案的位置进行注册，同时对定位图案的位置进行注册，在检测过程中检查是否有其他用于测量图案作为所述待测图案的定位图案，如果有，则上一步中重新选择定位图案，至所述定位图案不是测量图案位置，选用测量图案以外的图形作为行为图案，以防止所述测量图案被电子放射两次的情况发生，以提高所述测量图案的准确度。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims

1.一种晶圆版图的CDSEM测量方法，包括：

步骤(a)计算晶圆版图中所有测量图案在CDSEM中的位置；

步骤(c)选定测量图案；

步骤(d)选定定位图案；

步骤(e)对所述定位图案进行检查，检查所述定位图案是否是所述测量图案数据库中的测量图案，若不是，则执行步骤(f)，若是，则重复执行步骤(d)和步骤(e)，以防止所述测量图案被电子放射两次；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，在选定所述测量图案之后，还包括对所述测量图案进行注册的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，在选定所述定位图案之后，还包括对所述定位图案进行注册的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，重复步骤(a)-步骤(f)对其他测量图案进行测量，至所述测量图案数据库中的测量图案全部测量完成为止。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)包括以下子步骤：

步骤(a-1)确定定位图案在所述晶圆版图中的位置以及所述定位图案在版图预览中的位置；

步骤(a-2)确定所述晶圆版图和所述版图预览中测量图案位置的关联；

步骤(a-3)确定所述测量图案在所述晶圆版图中的位置，并根据步骤(a-2)中的所述关联得到所述测量图案在所述版图预览中的位置；

步骤(a-4)查找对准标记在版图预览中的位置，根据所述测量图案在所述版图预览中的位置，确定所述测量图案在CDSEM中的位置。