CN109444473B - 线宽标准样片及线宽标准样片中标准线条的循迹方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于显微镜校准技术领域，提供了一种线宽标准样片及线宽标准样片中标准线条的循迹方法，所述方法包括：在所述线宽标准样片中查找循迹箭头；根据所述循迹箭头指示的预设方向，查找定位标记，所述预设方向为所述循迹箭头指示的标准线条所在区域的方向；根据所述定位标记，延着所述预设方向移动直至观察到指示标尺；根据所述指示标尺和预设标尺‑线条对应关系，查找待寻标准线条。本发明通过循迹箭头、定位标记和指示标尺一步步对标准线条进行定位指示，能够在线宽标准样片中快速的找到纳米级别的标准线条，实现扫描电子显微镜的快速校准。

Description

线宽标准样片及线宽标准样片中标准线条的循迹方法

技术领域

本发明属于显微镜校准技术领域，尤其涉及一种线宽标准样片及线宽标准样片中标准线条的循迹方法。

背景技术

关键尺寸(Critical Dimension，简称CD)是指在集成电路光掩模制造及光刻工艺中为评估及控制工艺的图形处理精度，设计的一种反映集成电路特征线条宽度的专用线条图形。简而言之，关键尺寸是集成电路中宽度最小的线条，它是衡量集成电路制造和设计水平的重要尺度，关键尺寸越小，芯片的集成度越高。

随着纳米科技、生命科学的蓬勃发展，越来越多的关键尺寸测量仪器应用于前沿科学研究、产品设计和大规模生产的过程质量控制中。关键尺寸测量仪器主要包括：扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、光学关键尺寸测量系统(OCD)等等。其中，应用最为广泛的是扫描电子显微镜。

鉴于关键尺寸测量仪器的重要性，国内外很多技术机构都开展了相关仪器校准技术的研究工作，目前主流的校准方案是使用单一线条的线宽标准样片来校准相关仪器，但是在观察到标准线条的情况下，显微镜的视场大小仅为线宽标准样片实际大小的一亿分之一，直接使用扫描电子显微镜在线宽标准样片上寻找标准线条犹如大海捞针。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种线宽标准样片及线宽标准样片中标准线条的循迹方法，以解决现有技术中使用扫描电子显微镜在线宽标准样片上无法快速找到标准线条的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种线宽标准样片，包括：

样片底片、指示标记及多组不同标称值的标准线条；

所述指示标记及所述多组不同标称值的标准线条绘制于所述样片底片上；

所述指示标记用于指示所述标准线条在所述样片底片中的位置。

本发明实施例的第二方面提供了一种线宽标准样片中标准线条的循迹方法，所述线宽标准样片具有如上所述的结构，所述方法包括：

在所述线宽标准样片中查找循迹箭头；

根据所述循迹箭头指示的预设方向，查找定位标记，所述预设方向为所述循迹箭头指示的标准线条所在区域的方向；

根据所述定位标记，延着所述预设方向移动直至观察到指示标尺；

根据所述指示标尺和预设标尺-线条对应关系，查找待寻标准线条。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明提供的线宽标准样片中标准线条的循迹方法，首先在所述线宽标准样片中查找循迹箭头；然后根据所述循迹箭头指示的预设方向，查找定位标记，所述预设方向为所述循迹箭头指示的标准线条所在区域的方向；最后根据所述定位标记，延着所述预设方向移动直至观察到指示标尺；根据所述指示标尺和预设标尺-线条对应关系，查找待寻标准线条。本发明实施例通过循迹箭头、定位标记和指示标尺对标准线条一步步循序渐进的进行定位指示，能够在线宽标准样片中快速的找到纳米级别的标准线条，实现扫描电子显微镜的快速校准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的线宽标准样片的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的第二预设放大倍数下视场的线宽标准样片的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的指示标尺的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的线宽标准样片中标准线条的循迹方法的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的图4中S402的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的图4中S404的流程示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例1：

本发明一实施例提供了线宽标准样片的结构，其包括：样片底片、指示标记及多组不同标称值的标准线条；

所述指示标记及所述多组不同标称值的标准线条绘制于所述样片底片上；

所述指示标记用于指示所述标准线条在所述样片底片中的位置。

在本实施例中，由于标准线条通常为纳米级别宽度的线条，能够观察到标准线条的视场通常为线宽标准样片的一亿分之一，直接在样片底片上寻找标准线条需要一点一点的放大寻找，导致循迹速度较慢。

在本实施例中，通过指示标记在样片底片中指示标准线条的位置，能够在小倍数的视场中得到标准线条所在区域的指示，从而提高标准线条循迹速度，能够辅助电子显微镜方便、快速的寻找到线宽标准样片中的标准线条。

在一个实施例中，所述指示标记包括：用于指示所述标准线条所在区域的循迹箭头、用于在不同放大倍数下对所述标准线条所在区域进行定位的定位标记和用于对标准线条进行精准定位的指示标尺。

在一个实施例中，所述循迹箭头用于在第一预设放大倍数下标示标准线条的方向；所述定位标记绘制于所述循迹箭头所指的预设方向，且用于在第二预设放大倍数下标示标准线条的位置；所述第二预设放大倍数大于所述第一预设放大倍数。

在一个实施例中，所述循迹箭头包括多组从不同方向指向所述标准线条所在区域的箭头。

在本实施例中，扫描电子显微镜的放大倍数从几十倍到几十万倍，可以连续变化，线条宽度为25nm～1000nm的线条在几十倍到几万倍的放大倍数下是无法观察到的。因此，首先需要设计一套能够在几十倍放大倍数下可以观察到的循迹箭头，用来指示标准线条宽度所在的区域。

在本实施例中，图1示出了第一预设放大倍数下，通过显微镜观察到的视场。循迹箭头如图1所示，其中，1为循迹箭头，循迹箭头1为由一串串的箭头组成多组循迹箭头1，各组循迹箭头1均指向标准线条所在区域，2所指示的长方形区域为标准线条所在区域。

在本实施例中，第一预设放大倍数可以为几十倍，例如，在20倍的放大倍数下，通过显微镜观察到如图2所示的视场。

在本实施例中，图2示出了在观察到定位标记时的视场，其中，3表示定位标记，由图2可以看出，定位标记3位于循迹箭头1指示的方向侧，定位标记3可以为两组线条组成的标记，当在显微镜的视场下能够观察到定位标记3，且观察的定位标记3的尺寸大小合适时，则可以根据定位标记3查找指示标尺。

在本实施例中，图3示出了指示标尺，指示标尺位于定位标记3的预设方向，预设方向为循迹箭头1所指的方向，图3中，循迹箭头1指向右侧，则指示标尺位于定位标记3的右侧，且指示标尺的尺寸和定位标记3的尺寸不同，当寻找到定位标记3后，可以将显微镜的放大倍数放大，再沿着预设方向查找指示标尺。

在一个实施例中，所述指示标尺绘制于所述定位标记3的预设方向，所述指示标尺的不同坐标对应指向不同标称值的标准线条。

在本实施例中，指示标尺为由线条宽度为1μm的一系列线条组成，每隔10μm标记一个数字用来确定所在位置的坐标。

在本实施例中，标准线条就设计在指示标尺特定坐标对应的位置，通过寻找指示标尺上的坐标值就可以找到相应标称值的标准线条。例如，25nm和50nm标准线条对应的坐标为1000；100nm和200nm标准线条对应的坐标为0；500nm和1000nm标准线条对应的坐标为-1000。找到标准线条对应的标尺线后，通过向预设方向平移即可找到对应的标准线条。

从上述实施例可知，通过制作带有指示标记的线宽标准样片，可以在显微镜下快速的查找到纳米级的标准线条，从而提高了显微镜的校准效率。

实施例2：

图4示出了线宽标准样片中标准线条的循迹方法的流程示意图，其过程详述如下：

S401：在所述线宽标准样片中查找循迹箭头。

在本实施例中，线宽标准样片为实施例1所示的线宽标准样片。

S402：根据所述循迹箭头指示的预设方向，查找定位标记，所述预设方向为所述循迹箭头指示的标准线条所在区域的方向。

S403：根据所述定位标记，延着所述预设方向移动直至观察到指示标尺；

S404：根据所述指示标尺和预设标尺-线条对应关系，查找待寻标准线条。

从上述实施例可知，本发明提供的线宽标准样片中标准线条的循迹方法，首先在所述线宽标准样片中查找循迹箭头；然后根据所述循迹箭头指示的预设方向，查找定位标记，所述预设方向为所述循迹箭头指示的标准线条所在区域的方向；最后根据所述定位标记，延着所述预设方向移动直至观察到指示标尺；根据所述指示标尺和预设标尺-线条对应关系，查找待寻标准线条。本发明实施例通过循迹箭头、定位标记和指示标尺，能够在线宽标准样片中快速的找到纳米级别的标准线条，实现扫描电子显微镜的快速校准。

在本发明的一个实施例中，图4中S401的具体实现流程包括：

在显微镜第一预设放大倍数的视场下，查找所述线宽标准样片中的循迹箭头。

在本实施例中，循迹箭头用来在扫描电子显微镜小放大倍数下确定线宽标准样片的方向，并且指示出标准线条所在区域。

在本实施例中，第一预设放大倍数可以为20倍。

如图5所示，在本发明的一个实施例中，图5示出了图4中S402的具体实现流程，其过程详述如下：

S501：根据所述循迹箭头指示的标准线条所在区域的预设方向，将所述显微镜的视场中心延着所述预设方向移动至所述标准线条所在区域，并将所述显微镜的放大倍数增大至第二预设放大倍数。

在本实施例中，以左侧为预设方向，当通过循迹箭头查找到标准线条所在区域时，将视场中心移动至标准线条所在区域，然后将放大倍数增大至第二预设放大倍数。

在本实施例中，图1中左侧的循迹箭头可以指向同一个定位标记，如图2所示的放大的定位标记，该定位标记位于标准线条所在区域的左侧，且左侧的循迹箭头在根据循迹箭头实际指向的方向寻找到定位标记后，通过定位标记寻找指示标尺，以及通过指示标尺寻找待寻标准线条的过程中，预设方向均为左。右侧的循迹箭头可以指向同一个定位标记，该定位标记位于标准线条所在区域的右侧，且右侧的循迹箭头在根据循迹箭头实际指向的方向寻找到右侧的定位标记后，通过定位标记寻找指示标尺，以及通过指示标尺寻找待寻标准线条的过程中，预设方向均为右。

S502：在所述第二预设放大倍数的视场下，根据所述循迹箭头的预设方向查找定位标记，并将查找到的所述定位标记移动至所述显微镜的视场中心。

在本实施例中，在第二预设放大倍数的视场下，可以根据预设方向查找到定位标记，并将显微镜的视场中心移动至查找到的定位标记。

在本实施例中，在小的放大倍数视场下能够很快速的寻找循迹箭头，并根据循迹箭头的指示，能够快速的在增大的放大倍数视场下找到定位标记，并根据循迹箭头和定位标记不断的移动视场中心，从而能够在不同放大倍数下均能够寻找到标准线条的指示标记，并按照预定的路线寻找标准线条，进而加快标准线条的循迹速度。

如图6所示，在本发明的一个实施例中，图6示出了图4中S404的具体实现流程，其过程详述如下：

S601：根据所述指示标尺和预设标尺-线条对应关系，查找第一坐标在线宽标准样片中的位置，所述第一坐标为所述待寻标准线条在所述指示标尺中对应的坐标；

S602：将所述显微镜的放大倍数增大至第三预设放大倍数；

S603：在所述第三预设放大倍数的视场下，延着所述预设方向移动直至观察到所述待寻标准线条。

在本实施例中，指示标尺的坐标和各个标称值的标准线条存在对应关系，例如，25nm和50nm标准线条对应的坐标为1000；100nm和200nm标准线条对应的坐标为0；500nm和1000nm标准线条对应的坐标为-1000。

在本实施例中，当待寻标准线条为25nm的标称值时，则可以查找指示标尺中1000的坐标位置，当查找到1000的坐标位置时，将视场中心移动至坐标位置为1000处，并将放大倍数放大至第三放大倍数，第三放大倍数可以为10万倍，在10万倍的视场下，沿着预设方向移动，查找到10万倍下的定位标记，该定位标记与第二预设放大倍数下的定位标记不同，为最终确定标准线条位置的定位标记。

在本实施例中，当确定定位标记后，再向预设方向移动，即可查找到标称值为25nm的标准线条。

在本发明的一个实施例中，在S601之后，本方法还可以包括：

将所述显微镜的视场中心移动至所述第一坐标在所述线宽标准样片中的位置。

从上述实施例可知，通过小倍数找循迹标记，并通过定位标记在不同倍数下的定位指示，最后在大倍数下通过指示标尺寻找标准线条，能够快速的通过显微镜在线宽标准样片中查找到待寻标准线条，提高显微镜的校准效率。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种线宽标准样片，其特征在于，包括：样片底片、指示标记及多组不同标称值的标准线条；

所述指示标记及所述多组不同标称值的标准线条绘制于所述样片底片上；

所述指示标记用于指示所述标准线条在所述样片底片中的位置；

所述指示标记包括：用于指示所述标准线条所在区域的循迹箭头、用于在不同放大倍数下对所述标准线条所在区域进行定位的定位标记和用于对标准线条进行精准定位的指示标尺；

所述循迹箭头用于在第一预设放大倍数下标示标准线条的方向；所述定位标记绘制于所述循迹箭头所指的预设方向，且用于在第二预设放大倍数下标示标准线条的位置；所述第二预设放大倍数大于所述第一预设放大倍数。

2.如权利要求1所述的线宽标准样片，其特征在于，所述循迹箭头包括多组从不同方向指向所述标准线条所在区域的箭头。

3.如权利要求1所述的线宽标准样片，其特征在于，所述指示标尺绘制于所述定位标记的预设方向，所述指示标尺的不同坐标对应指向不同标称值的标准线条。

4.一种线宽标准样片中标准线条的循迹方法，其特征在于，所述线宽标准样片具有如权利要求1至3任一项所述的结构，所述方法包括：

在所述线宽标准样片中查找循迹箭头；

根据所述循迹箭头指示的预设方向，查找定位标记，所述预设方向为所述循迹箭头指示的标准线条所在区域的方向；

根据所述定位标记，延着所述预设方向移动直至观察到指示标尺；

根据所述指示标尺和预设标尺-线条对应关系，查找待寻标准线条。

5.如权利要求4所述的线宽标准样片中标准线条的循迹方法，其特征在于，所述在所述线宽标准样片中查找循迹箭头，包括：

在显微镜第一预设放大倍数的视场下，查找所述线宽标准样片中的循迹箭头。

6.如权利要求4所述的线宽标准样片中标准线条的循迹方法，其特征在于，所述根据所述循迹箭头指示的标准线条所在区域的预设方向，查找定位标记，包括：

根据所述循迹箭头指示的标准线条所在区域的预设方向，将显微镜的视场中心延着所述预设方向移动至所述标准线条所在区域，并将所述显微镜的放大倍数增大至第二预设放大倍数；

在所述第二预设放大倍数的视场下，根据所述循迹箭头的预设方向查找定位标记，并将查找到的所述定位标记移动至所述显微镜的视场中心。

7.如权利要求4所述的线宽标准样片中标准线条的循迹方法，其特征在于，所述根据所述指示标尺和预设标尺-线条对应关系，查找待寻标准线条，包括：

根据所述指示标尺和预设标尺-线条对应关系，查找第一坐标在线宽标准样片中的位置，所述第一坐标为所述待寻标准线条在所述指示标尺中对应的坐标；

将显微镜的放大倍数增大至第三预设放大倍数；

在所述第三预设放大倍数的视场下，延着所述预设方向移动直至观察到所述待寻标准线条。

8.如权利要求4所述的线宽标准样片中标准线条的循迹方法，其特征在于，在所述根据所述指示标尺和预设标尺-线条对应关系，查找第一坐标在线宽标准样片中的位置之后，还包括：

将显微镜的视场中心移动至所述第一坐标在所述线宽标准样片中的位置。

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