CN104752251B - 采用cdsem测试图形的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种采用CDSEM测试图形的方法，其特征在于，包括：提供多个测试图形；找出所述多个测试图形中图案相似的测试图形；对多个图案相似的测试图形中的第一测试图形建立量测方案，作为参考量测方案；依次将所述参考量测方案应用于其他图案相似的测试图形。根据本发明方案，可以不必对每一个图案相似的测试图形逐一建立量测方案，这样可以节省CDSEM机台进行量测的时间，提高生产效率。

Description

采用CDSEM测试图形的方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种利用关键尺寸扫描电子显微镜（Critical Dimension Scanning Electronic Microscope,CDSEM）测试图形的方法。
背景技术
目前，在半导体制造过程中，采用关键尺寸扫描电子显微镜（Critical DimensionScanning Electronic Microscope,CDSEM）测量制作在晶片上的图形的关键尺寸。随着半导体制造技术的发展，半导体器件的CD越来越小，为保证光刻后晶片上图形的准确性，经过曝光显影将光罩上的图形转移到晶片上以后，带有图形的晶片会放置在CDSEM机台上，以确认图形的尺寸是否符合大规模集成电路设计要求，从而了解光刻准确性。
基于模型的光学邻近效应修正（OPC，Optical Proximity Correction）是通过测试图形（test pattern）来对光刻结果进行校正，在采用CDSEM对测试图形进行量测时，为了获得光刻工艺性能等结果，需要对大量的图形样式相同而尺寸接近的图案进行量测，在现有技术中，对于这些大量近似的图案，现有技术中针对每一个图案都需要建立一个量测方案（recipe），这样需要耗费大量的时间和人力来进行图形量测。
因此，需要一种CDSEM的测试图形的方法，针对大量近似图形，可以不必逐一建立量测方案，节省量测时间以及人力物力。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种采用CDSEM测试图形的方法，以解决现有技术中针对大量近似图形需要逐一建立量测方案而导致浪费时间和人力物力的问题。
本发明的实施例提供了一种采用CDSEM测试图形的方法，该方法包括：提供多个测试图形；找出所述多个测试图形中图案相似的测试图形；对多个图案相似的测试图形中的第一测试图形建立量测方案，作为参考量测方案；依次将所述参考量测方案应用于其他图案相似的测试图形。
可选地，对多个图案相似的测试图形中的每个建立对准图形，每个对准图形相同，且每个对准图形与其对应的测试图形的相对位置关系相同。
可选地，所述依次将所述参考量测方案应用于其他图案相似的测试图形包括：基于所述对准图形找到所述多个图案相似的测试图形中的第二测试图形；将所述参考量测方案应用于所述第二测试图形。
可选地，将所述参考量测方案应用于所述第二测试图形包括：获取所述第一测试图形的对准图形位置信息；获取所述第二测试图形的对准图形位置信息；将第一测试图形对应的对准图形的坐标信息更改为第二测试图形对应的对准图形的坐标信息；以及采用所述参考量测方案测试所述第二测试图形。
可选地，所述多个图案相似的测试图形之间图案相同，尺寸相同或者不同。
可选地，所述对准图形包括十字形、三角形、矩形或米字形。
可选地，所述量测方案包括：CDSEM机台在对该测试图形进行测试时，其测试探针移动的角度、深度和距离。
可选地，还包括保存所述参考量测方案。
与现有技术相比，本发明测试图形的方法，通过对大量图案相似的测试图形增加对准图形，首先获得一个量测方案，并以此为参考，可以快速获得具有其他图案相似的测试图形的量测方案，因此，根据本发明方案，可以不必对每一个图案相似的测试图形逐一建立量测方案，这样可以节省CDSEM机台进行量测的时间，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例的采用CDSEM测试图形方法的流程示意图；
图2是根据本发明实施例的测试图形方法提供的具有对准图形的多个图案相似的测试图形；
图3是本发明另一实施例的测试图形方法的流程示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
针对进行图形测量时，存在的大量图案相似的测试图形（近似图形），发明人想到通过对这些大量近似图形中的每一个设定一个对准图形，作为后续量测的参考，其中，对于每一个所述近似图形而言，该对准图形的图案相同，且每个对准图形与每一个对应的所述近似图形的相对位置关系也相同。
由于CDSEM系统在进行图形测试时具有一定的量测容错度，对于上述图案相似的测试图形，CDSEM系统可以根据其中一个测试图形的量测方案（recipe），来获得与该测试图形具有相似图案的其他测试图形的量测recipe。
参考图1，本发明采用CDSEM测试图形方法包括：
S1，提供多个测试图形；
S2，找出所述多个测试图形中图案相似的测试图形；
S3，对多个图案相似的测试图形中的第一测试图形建立量测方案，作为参考量测方案；
S4，依次将所述参考量测方案应用于其他图案相似的测试图形。
以下结合图2和图3，详细说明本发明提供的一种利用关键尺寸扫描电子显微镜测试图形的方法。
参考图3，本发明采用CDSEM测试图形的方法包括：
步骤S101，提供多个测试图形；
如前所述，在采用CDSEM对测试图形进行量测时，存在大量的图形样式相同而尺寸接近的图案，下面步骤将详述如何对这些图案相似的测试图形进行量测。
步骤S102，找出所述多个测试图形中图案相似的测试图形，对多个图案相似的测试图形中的每个建立对准图形；
参考图2，图2是根据本发明实施例的测试图形方法提供的多个图案相似的测试图形，图2仅示意性列举了3个图案相似的测试图形。其中，所述多个图案相似的测试图形之间图案相同，尺寸可以相同或者不同，其中，所谓图案相同指的是测试图形的线条布局相同。且所述多个图案相似的测试图形位于待量测晶片的多个不同位置，上述测试图形即为前述的近似图形。
本发明实施例中，对多个图案相似的测试图形中的每个建立对准图形，其中，每个对准图形相同，且每个对准图形与其对应的测试图形的相对位置关系相同，如此，可方便后续找到其他具有相似图案的测试图形。
可以采用多种方法获得如图2所示的具有对准图形的测试图形，例如，可以通过在光刻工艺中在光罩上添加对准图形，然后经过曝光显影工艺，将光罩上的图形转移到晶片上，该图形形成工艺为本领域所熟知，在此不予赘述。当然，需要了解的是，在光罩上添加对准图形，需要满足上述的对准图形与测试图形之间的位置关系要求。
这样，利用关键尺寸扫描电子显微镜进行量测时，晶片上除了有测试图形，还具有对准图形。所述对准图形可以为任何便于识别且方便制作的图形，例如可以是十字形、三角形、矩形、米字形等等。在本实施例中，如图2所示，所述对准图形为十字形。
并且，需要了解的是，对于每一个所述图案相似的测试图形而言，每一个对准图形的图案相同，且每一个对准图形与其对应的所述测试图形的相对位置关系也相同。由于每一个测试图形的位置不同，因此与对应的测试图形具有相同的相对位置关系的每个对准图形的位置也不同。
所述每个对准图形与其对应的所述测试图形的相对位置关系相同指的是每个对准图形与其对应的所述测试图形在横向和纵向上的距离相同。
如图2所示，图2提供了3个图案相似的测试图形，并且在该3个测试图形的左侧，且与该3个测试图形具有相同间距的位置处，分别设置了3个十字形对准图形。
对准图形与测试图形之间的相对位置关系，以及对准图形的尺寸大小可以根据具体情况进行设置，本发明并不对此进行限定。
上述的信息称为对准图形信息，包括：对准图形的图案形状以及对准图形与其对应的测试图形的相对位置关系。
步骤S103，获取一个对准图形的位置信息，并保存该对准图形作为参考；
具体地，在利用CDSEM机台对上述的测试图形进行测试时，首先，由CDSEM控制系统控制CDSEM机台获取其中一个测试图形的对准图形，记录其位置信息（坐标信息），并将该对准图形作为参考保存在CDSEM控制系统中，因此所保存的对准图形包括以下信息：对准图形的图案形状以及对准图形与其对应的测试图形的相对位置关系。
本实施例中，CDSEM机台首先获取的是十字形对准图形，并将该十字形对准图形保存在CDSEM控制系统中，从而根据该十字形对准图形，可以获取具有该对准图形的图案相似的测试图形，并进行量测。
步骤S105，根据该对准图形与其对应的测试图形的相对位置关系，获得与该对准图形对应的第一测试图形信息；
具体地，根据保存在CDSEM控制系统中的对准图形的位置信息，以及步骤S101中建立对准图形时保存的对准图形信息：对准图形的图案形状以及对准图形与其对应的测试图形的相对位置关系，可以获得与步骤S103获得的对准图形对应的测试图形（此为第一测试图形），并记录该测试图形信息，例如可以是该测试图形的坐标位置信息。
步骤S107，建立第一测试图形量测方案，作为参考量测方案；
根据步骤S103获得的对准图形，以及步骤S105获得的与该对准图形对应的测试图形，CDSEM控制系统可以控制CDSEM机台移动到第一测试图形的第一位置，根据该测试图形的位置信息及测量需要，为该测试图形配置相应的CDSEM机台控制参数，作为第一CDSEM量测方案保存到CDSEM控制系统中。
所述CDSEM机台控制参数可以包括：CDSEM机台在对该测试图形进行测试时，其测试探针移动的角度、深度和距离等。建立CD量测方案属于本领域技术人员熟知的技术，在此不予赘述。
步骤S109，依次获得其他图案相似的测试图形；
由于步骤S102对多个图案相似的测试图形中的每个建立了相同的对准图形，因此，根据前述步骤S103保存的对准图形信息，CDSEM控制系统可以控制CDSEM机台获得下一个与该对准图形相同的图形，并根据该图形获得与其对应的测试图形（此为第二测试图形）。具体地，CDSEM控制系统获取与第二测试图形对应的十字形对准图形坐标信息，并且，将第一测试图形对应的对准图形的坐标信息更改为第二测试图形对应的对准图形的坐标信息。
根据前述，该第二测试图形与第一测试图形具有相同的对准图形，且二者之间图案相同，尺寸相同或者不同，且尺寸的误差在所述CDSEM控制系统的容错范围内。
步骤S111，依据所述参考量测方案，对其他图案相似的测试图形进行测试。
CDSEM控制系统依次将步骤107建立的参考量测方案（即，第一测试图形量测方案）应用于其他图案相似的测试图形。
由于CDSEM系统在进行图形测试时具有一定的量测容错度，因此，前述步骤获得的第一测试图形量测方案，可以应用于与该第一测试图形图案相似的第二测试图形以及其他测试图形。
现有技术中，对于每个测试图形都需要逐一建立量测方案，即使该多个测试图形的设计图案相同而仅仅是尺寸上的些微差别，这样导致浪费了大量的人力物力进行图形量测。
由于本发明对于图形设计样式相同而图形尺寸不同的近似图形，都建立了一个对准图形，根据该对准图形获得的第一个量测方案可以作为后续量测的参考方案，而无需重新花费时间精力建立新的量测方案，这是因为本发明设计的对准图形都相同且与每一个对准图形与其对应的测试图形之间的相对位置关系也相同，且CESEM系统具有一定的量测容错度，因此后续近似图形的量测，可以利用第一个建立的量测方案进行量测。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (7)

1.一种采用CDSEM测试图形的方法，其特征在于，包括：
提供多个测试图形；
找出所述多个测试图形中图案相似的测试图形；
对多个图案相似的测试图形中的第一测试图形建立量测方案，作为参考量测方案；以及
依次将所述参考量测方案应用于其他图案相似的测试图形；
其中，还包括：对多个图案相似的测试图形中的每个建立对准图形，每个对准图形相同，且每个对准图形与其对应的测试图形的相对位置关系相同。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次将所述参考量测方案应用于其他图案相似的测试图形包括：
基于所述对准图形找到所述多个图案相似的测试图形中第二测试图形；
将所述参考量测方案应用于所述第二测试图形。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述参考量测方案应用于所述第二测试图形包括：
获取所述第一测试图形的对准图形位置信息；
获取所述第二测试图形的对准图形位置信息；
将第一测试图形对应的对准图形的坐标信息更改为第二测试图形对应的对准图形的坐标信息；以及
采用所述参考量测方案测试所述第二测试图形。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个图案相似的测试图形之间图案相同，尺寸相同或者不同。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对准图形包括十字形、三角形、矩形或米字形。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述量测方案包括：CDSEM机台在对该测试图形进行测试时，其测试探针移动的角度、深度和距离。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括保存所述参考量测方案。
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