CN114295081B - 关于线的关键尺寸的测量方法及带电粒子束设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种关于线的关键尺寸的测量方法及带电粒子束设备，所述方法包括：提供模板图、实测图、待测量区域信息和矩形的测量框；在实测图中获取具有待测线的感兴趣区域，获取待测线的离散边缘点和边缘直线；计算旋转角、第一矢量距离和第二矢量距离，获取第二矢量距离对应的第一期望和第一方差；在所述模板图中获取参考的第二期望和第二方差；根据第一期望和第二期望的比较结果在实测图上进行测量框的移动，比较所述第一方差和第二方差以在当满足预设的迭代停止阈值时，停止移动并记录测量框在实测图中的目标位置，根据目标位置计算待测线的关键尺寸。本发明可降低定位漂移对关键尺寸测量的干扰，提高测量的可重复性和测量结果的准确性。

Description

关于线的关键尺寸的测量方法及带电粒子束设备

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及关于线的关键尺寸的测量方法及带电粒子束设备。

背景技术

关键尺寸(Critical Dimension，CD)是半导体制造领域的关键参数。在关键尺寸的测量过程中，涉及到如下几个特征：精确度(precision)，可重复性(repeatability)，可再现性(reproducibility)，稳定性(stability)及标准偏差(standard deviation)。目前的测量技术多为采用关键尺寸扫描电子显微镜(CD-SEM)对关键尺寸进行测量。

目前的关于线的关键尺寸的测量方法为：首先，通过完成晶圆校准(calibration)以及解析菜单(recipe)等一系列前置条件，在低分辨率条件下获得定位区域，该区域包含特殊定位点(address point)和测量点(measurement point)；接着在高分辨率条件下拍摄实测图，在实测图中获取包括测量点的待测量区域(感兴趣区域)，例如，以测量点为中心拍摄高分辨率视野对应的图像，形成实测图；然后根据测量明细(包括待测量关键尺寸的种类和相应的计算方法)测量待测线的关键尺寸。然而，目前的测量方法还存不少需要改进的地方，比如由于样品台、电子束等装置存在系统性漂移，或是待测量区域的结构较复杂，或是缺少相关特殊定位点以及即使存在特殊定位点但是图像匹配存在误差的情况，就容易遇到可重复性差的问题，即对于不同的待测量区域的同一位置的测量点会出现定位偏移现象。因此，目前的测量方法会出现一次或多次不能够测量到同一位置，也就是定位漂移现象，导致可重复性差，造成测量的结果与真实值会相差甚远，因上述测量而产生的误差会对集成电路实际生产造成一定的风险。

因此，有必要提供一种关于线的关键尺寸的测量方法及带电粒子束设备解决上述的现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于一种关于线的关键尺寸的测量方法及带电粒子束设备，以提高测量关键尺寸时的可重复性，并获得准确的关键尺寸。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种关于线的关键尺寸的测量方法，包括：

提供与待测线对应的模板图、实测图、待测量区域信息和矩形的测量框，在所述实测图中根据测量框的信息和待测量区域信息提取具有待测线的感兴趣区域，获取所述待测线沿其延伸方向两侧的离散边缘点并拟合形成两侧的边缘直线；

计算所述边缘直线与测量框沿第一方向的矩形边的旋转角，沿与所述第一方向垂直的第二方向获取两侧的边缘直线上预设的采样点与对应的所述矩形边的第一矢量距离，根据所述旋转角和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离，获取所述第二矢量距离对应的第一期望和第一方差，在所述模板图中获取参考的第二期望和第二方差；

比较所述第一期望和第二期望以在实测图上移动测量框，比较所述第一方差和第二方差以在当满足预设的迭代停止阈值时，停止移动并记录所述测量框在实测图中的目标位置，根据所述目标位置计算待测线的关键尺寸。

可选地，计算所述边缘直线相对于测量框一矩形边的第一方向的旋转角的步骤包括：

获取所述测量框的位于待测线延伸方向一侧的第一矩形边和与第一矩形边平行的第二矩形边，所述第一矩形边或第二矩形边的方向形成所述第一方向；

计算靠近所述第一矩形边的边缘直线与所述第一矩形边的夹角以获取第一旋转角，和/或计算靠近所述第二矩形边的边缘直线与所述第二矩形边的夹角以获取第二旋转角。

可选地，在计算所述边缘直线相对于测量框一矩形边的第一方向的旋转角之后，所述方法还包括：

判断所述第一旋转角和/或第二旋转角与预设的角度阈值的大小；

当所述第一旋转角和/或第二旋转角小于或等于角度阈值时，沿所述第二方向获取所述第一矢量距离；

当所述第一旋转角和/或第二旋转角大于角度阈值时，结束测量。

可选地，沿与所述第一方向垂直的第二方向获取两侧的边缘直线上预设的采样点与对应的所述矩形边的第一矢量距离的步骤包括：

沿与所述第一方向垂直的第二方向获取一侧的边缘直线上预设的采样点与第一矩形边的左矢量距离；

沿与所述第一方向垂直的第二方向获取另一侧的边缘直线上预设的采样点与第二矩形边的右矢量距离；

其中，所述第一矢量距离包括所述左矢量距离和右矢量距离。

可选地，根据所述旋转角和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离包括：

计算所述第一旋转角和第二旋转角的旋转角期望，根据所述旋转角期望的余弦和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离。

可选地，根据所述旋转角和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离包括：

计算所述第一旋转角或第二旋转角，根据所述第一旋转角或第二旋转角的余弦和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离。

可选地，获取所述第二矢量距离对应的第一期望和第一方差的步骤包括：

获取两侧的所述边缘直线对应的第二矢量距离的左期望和右期望，获取两侧的所述边缘直线对应的第二矢量距离整体的第一方差，其中，所述第一期望包括左期望和右期望。

可选地，比较所述第一期望和第二期望以在实测图上移动测量框的步骤包括：

比较所述左期望和/或右期望与模板图中对应的第二期望，所述第二期望包括参考的左期望和右期望，根据比较结果在实测图上移动测量框，使得所述实测图中测量框和待测线的相对位置向模板图中测量框和待测线的相对位置靠近。

可选地，设置迭代次数阈值，当迭代次数等于所述迭代次数阈值时，结束测量。

可选地，在所述模板图中获取参考的第二期望和第二方差的步骤包括：

在所述模板图中使用预设的所述采样点计算当所述矩形边与边缘直线平行时的第三矢量距离，获取所述第三矢量距离的第二期望和第二方差；

其中，所述待测量区域信息包括视野、测量点和测量明细，根据所述目标位置和测量明细计算待测线的关键尺寸，所述测量框的信息包括所述测量框的坐标信息、宽和高，当第一方差和第二方差的差的绝对值小于等于预设的迭代停止阈值时停止移动。

本发明另一方面提供了一种带电粒子束设备，使用所述的方法测量待测线的关键尺寸。

本发明提供的关于线的关键尺寸的测量方法及带电粒子束设备的有益效果在于：

通过比较第一期望和第二期望以在实测图上移动测量框，并在第一方差和第二方差的比较结果满足迭代停止阈值时停止移动，获得测量框的目标位置，每次均在目标位置计算待测线的关键尺寸，可降低定位漂移对关键尺寸测量的干扰，提高测量的可重复性和测量结果的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例的关于线的关键尺寸的测量方法的流程图；

图2为本发明实施例的感兴趣区域中离散边缘点的示意图；

图3为将图2中的离散边缘点拟合形成边缘直线的示意图；

图4为本发明实施例的实测图中测量框的初始位置示意图；

图5为基于图4的测量框移动后的位置示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

在本发明实施例中，“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“垂直”等方位术语是相对于附图中的部件示意放置的方位或位置来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，而不是明示或暗示所指的装置或元器件必须具有的特定的方位、或以特定的方位构造和操作，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化，因此不能理解为对本发明的限定。

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种关于线的关键尺寸的测量方法，参照图1，包括步骤S1-S3,以下将分别介绍各步骤。

S1：提供与待测线对应的模板图、实测图、待测量区域信息和矩形的测量框，在所述实测图中根据测量框的信息和待测量区域信息提取具有待测线的感兴趣区域(作为待测量区域)，获取所述待测线沿其延伸方向两侧的离散边缘点并拟合形成两侧的边缘直线。

示例性地，所述待测量区域信息包括视野(FOV)、测量点和测量明细(包括待测量关键尺寸的种类和相应的计算方法)，所述测量框的信息包括所述测量框的坐标信息、宽和高。例如，将测量框左上角顶点的坐标位置作为测量框的坐标信息，以测量点为中心形成感兴趣区域，但不限于此。

示例性地，先使用带电粒子束设备在低分辨率的视野获取特殊定位点和待量测点，然后在高分辨率的视野获取测量点，采集高分辨率的视野对应的图像，形成实测图。

图2为本发明实施例的感兴趣区域中离散边缘点的示意图。

示例性地，如图2所示，位于测量框1内的区域为感兴趣区域，感兴趣区域中包括待测线2，通过边缘提取算法提取待测线2边缘上的多个离散边缘点3，例如，可使用亚像素边缘提取算法提取到多个离散边缘点3。

图3为将图2中的离散边缘点拟合形成边缘直线的示意图，图4为本发明实施例的实测图中测量框的初始位置示意图，图5为基于图4的测量框移动后的位置示意图。

示例性地，如图3所示，拟合这些离散边缘点3形成边缘直线4，包括左边缘直线41和右边缘直线42，在图3中均以虚线示意。例如，可使用最小二乘法拟合这多个离散边缘点3以得到边缘直线4。

S2：计算所述边缘直线4与测量框1沿第一方向(y方向)的矩形边的旋转角，沿与所述第一方向垂直的第二方向(x方向)获取两侧的边缘直线上预设的采样点(未图示，可与所述离散边缘点3相同或不同)与对应的所述矩形边的第一矢量距离(未图示)，根据所述旋转角和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离(在图4和图5中以有箭头的线段示意)，获取所述第二矢量距离对应的第一期望和第一方差，在所述模板图中获取参考的第二期望和第二方差。

在本实施例中，第一方向(y方向)和第二方向(x方向)形成一直角坐标系，可作为图像坐标系。

示例性地，如图2和图3所示，计算所述边缘直线4相对于测量框1一矩形边的第一方向的旋转角的步骤包括：

获取所述测量框1的位于待测线2延伸方向一侧的第一矩形边11和与第一矩形边11平行的第二矩形边12，所述第一矩形边11或第二矩形边12的方向形成所述第一方向；

计算靠近所述第一矩形边11的边缘直线4(即图3中示意的左边缘直线41)与所述第一矩形边11的夹角以获取第一旋转角θ₁，和/或计算靠近所述第二矩形边12的边缘直线4(即图3中示意的右边缘直线42)与所述第二矩形边12的夹角以获取第二旋转角θ₂。

其中，模板图中参考的数据(例如，期望和方差)应该和实测图中实测的数据(例如，期望和方差)具有相同的定义规则：模板图和实测图的数据均为在当所述矩形边与边缘直线平行时获取的数据，以使得模板图中的数据和实测图中的数据能够进行比较。在本实施例中，模板图中待测线2的延伸方向和测量框1一矩形边的第一方向平行，在实测图中测量待测线2的延伸方向和第一方向有较小的旋转角，需要校准实测图，在本实施例中，图3中第一方向(y方向)的所述矩形边与边缘直线4非平行，二者存在一定的旋转角，后文中通过旋转角期望的余弦和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离，使得图3中的非平行状态校准为图4中所示的平行状态，在图4中，第一矩形边11、第二矩形边12、左边缘直线41和右边缘直线42均平行，即实现了校准，以便后续能够分别比较实测图和模板图的期望和方差。

在获得旋转角后，如果旋转角较大，则结束本次测量。示例性地，在计算所述边缘直线4相对于测量框1一矩形边的第一方向的旋转角之后，所述方法还包括：

判断所述第一旋转角θ₁和/或第二旋转角θ₂与预设的角度阈值的大小；

当所述第一旋转角θ₁和/或第二旋转角θ₂小于或等于角度阈值时，沿所述第二方向获取所述第一矢量距离；

当所述第一旋转角θ₁和/或第二旋转角θ₂大于角度阈值时，结束测量。

示例性地，角度阈值可为2-5度中的一角度，例如，角度阈值为3度，当超过角度阈值时，结束测量并提示异常信息，但不限于此。

示例性地，沿与所述第一方向(y方向)垂直的第二方向(x方向)获取两侧的边缘直线上预设的采样点与对应的所述矩形边的第一矢量距离的步骤包括：

沿与所述第一方向垂直的第二方向获取一侧的边缘直线上预设的采样点与第一矩形边11的左矢量距离(未图示)；

沿与所述第一方向垂直的第二方向获取另一侧的边缘直线上预设的采样点与第二矩形边12的右矢量距离(未图示)；

其中，所述第一矢量距离包括所述左矢量距离和右矢量距离。

示例性地，根据所述旋转角和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离包括：

计算所述第一旋转角θ₁或第二旋转角θ₂，根据所述第一旋转角θ₁或第二旋转角θ₂的余弦和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离。

示例性地，根据所述旋转角和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离包括：

计算所述第一旋转角θ₁和第二旋转角θ₂的旋转角期望θ_a＝(θ₁+θ₂)/2，根据所述旋转角期望的余弦cosθ_a和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离。

示例性地，第二矢量距离为D_actual×cosθ_a，其中，D_actual为第一矢量距离，在两侧的边缘直线4(即左边缘直线和右边缘直线)上总共的预设的采样点的数量为n个，例如，n≥2，且为偶数，每一侧上有n/2个采样点，但不限于此，第一矢量距离形成一个数据集合。

示例性地，以使用旋转角期望θ_a为例，使用以下公式计算第一期望：

其中，E_actual为第一期望，表示第i个第一矢量距离，cos θ_a为旋转角期望的余弦值，/>为第i个第二矢量距离，n为正整数，且n＞1，i为整数，0≤i≤n-1；

示例性地，以使用旋转角期望θ_a为例，使用以下公式计算第一方差：

其中，V_actual为第一方差，E_actual为第一期望，表示第i个第一矢量距离，n为正整数，且n＞1，i为整数，0≤i≤n-1。

示例性地，获取所述第二矢量距离对应的第一期望和第一方差的步骤包括：

获取两侧的所述边缘直线4对应的第二矢量距离的左期望E_actual-left和右期望E_actual-right，获取两侧的所述边缘直线4对应的第二矢量距离整体的第一方差V_actual，其中，所述第一期望包括左期望E_actual-left和右期望E_actual-right。

其中，可以分别计算得到左期望E_actual-left和右期望E_actual-right，左期望E_actual-left和右期望E_actual-right的整体被命名为第一期望。以每一侧上有n/2个采样点为例，则左期望E_actual-left为左侧n/2个采样点对应的第二矢量距离的期望，右期望E_actual-right为右侧n/2个采样点对应的第二矢量距离的期望，前文已介绍如何获得第一期望，所以本领域技术人员清楚毫无疑问知悉利用前文给出的计算第一期望的公式分别得到左期望E_actual-left和右期望E_actual-right。

示例性地，在所述模板图中获取参考的第二期望和第二方差的步骤包括：

在所述模板图中使用预设的所述采样点计算当所述矩形边与边缘直线平行时的第三矢量距离，获取所述第三矢量距离的第二期望E_template和第二方差V_template。

同理，在模板图中计算得到第二期望E_template和第二方差V_template，分别作为参考值，其中，第二期望E_template包括参考的左期望E_{template-left}和右期望E_{template-right}，本领域技术人员结合前文的公式可以清楚毫无疑义知悉如何计算第二期望E_template和第二方差V_template，在此不再赘述。

例如，可以在模板图中选择待测线使得其与第一方向平行，此时旋转角为0，可以简化计算量，但不限于此。

S3：比较所述第一期望E_actual和第二期望E_template以在实测图上移动测量框1，比较所述第一方差V_actual和第二方差V_template以在当满足预设的迭代停止阈值ε时，停止移动并记录所述测量框1在实测图中的目标位置，根据所述目标位置计算待测线2的关键尺寸。

示例性地，比较所述第一期望E_actual和第二期望E_template以在实测图上移动测量框1的步骤包括：

比较所述左期望E_actual-left和/或右期望E_actual-right与模板图中对应的第二期望，所述第二期望包括参考的左期望E_{template-left}和右期望E_{template-right}，根据比较结果在实测图上移动测量框1，使得所述实测图中测量框1和待测线2的相对位置向模板图中测量框和待测线的相对位置靠近。

示例性地，当第一方差V_actual和第二方差V_template的差的绝对值小于等于预设的迭代停止阈值ε时停止移动并记录所述目标位置。

示例性地，针对实测图和模板图的两侧边缘的矢量距离的期望的比较结果，从而进入测量框1在实测图上的左右移动迭代循环，在每次循环过程中，如果E_actual--left＞E_{templare-left}，则将测量框1在实测图中的位置相对于预定义的位置向x轴方向的正方向(例如，向右)移动单位像素距离，否则反向(例如，向左)移动，然后计算每次到达新位置后对应的第一方差V_actual，比较第一方差V_actual和第二方差V_template，判断是否满足迭代终止条件|V_actual-V_template|≤ε，如果满足，则记录当前新位置为目标位置，并跳出循环，否则继续查找新的位置。

此外，如果迭代次数已经达到上限值，那么也结束本次测量过程，即所述方法还包括：设置迭代次数阈值，当迭代次数等于所述迭代次数阈值时，结束测量。

示例性地，如图4所示，E_actual-left＜E_{template-left}，且未满足关于方差的迭代终止条件，故需要向左移动，使得左期望E_actual-left的大小向左期望E_{templare-left}的大小靠近，并在满足关于方差的迭代终止条件时停止迭代，例如，将测量框1停止在如图5所示的位置。

在本实施例中，根据所述目标位置和测量明细计算待测线2的关键尺寸，关键尺寸例如为线宽、线间距或线间距，但不限于此。

本发明提供的测量方法通过比较第一期望E_actual和第二期望E_template以在实测图上移动测量框1，并在第一方差V_actual和第二方差V_template的比较结果满足迭代停止阈值ε时停止移动，获得测量框1的目标位置，每次均在目标位置计算待测线2的关键尺寸，可降低定位漂移对关键尺寸测量的干扰，提高测量的可重复性和测量结果的准确性。

在本实施例中，还提供了一种带电粒子束设备，使用所述的方法测量待测线的关键尺寸。带电粒子束设备例如为CD-SEM设备。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (10)

1.一种关于线的关键尺寸的测量方法，其特征在于，包括：

提供与待测线对应的模板图、实测图、待测量区域信息和矩形的测量框，在所述实测图中根据测量框的信息和待测量区域信息提取具有待测线的感兴趣区域，获取所述待测线沿其延伸方向两侧的离散边缘点并拟合形成两侧的边缘直线；

计算所述边缘直线与测量框沿第一方向的矩形边的旋转角，沿与所述第一方向垂直的第二方向获取两侧的边缘直线上预设的采样点与对应的所述矩形边的第一矢量距离，根据所述旋转角和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离，获取所述第二矢量距离对应的第一期望和第一方差，在所述模板图中获取参考的第二期望和第二方差；其中，计算所述边缘直线相对于测量框一矩形边的第一方向的旋转角的步骤包括：获取所述测量框的位于待测线延伸方向一侧的第一矩形边和与第一矩形边平行的第二矩形边，所述第一矩形边或第二矩形边的方向形成第一方向；

比较所述第一期望和第二期望以在实测图上移动测量框，比较所述第一方差和第二方差以在当满足预设的迭代停止阈值时，停止移动并记录所述测量框在实测图中的目标位置，根据所述目标位置计算待测线的关键尺寸。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述边缘直线相对于测量框一矩形边的第一方向的旋转角的步骤，还包括：

计算靠近所述第一矩形边的边缘直线与所述第一矩形边的夹角以获取第一旋转角，和/或计算靠近所述第二矩形边的边缘直线与所述第二矩形边的夹角以获取第二旋转角。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在计算所述边缘直线相对于测量框一矩形边的第一方向的旋转角之后，所述方法还包括：

判断所述第一旋转角和/或第二旋转角与预设的角度阈值的大小；

当所述第一旋转角和/或第二旋转角小于或等于角度阈值时，沿所述第二方向获取所述第一矢量距离；

当所述第一旋转角和/或第二旋转角大于角度阈值时，结束测量。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，沿与所述第一方向垂直的第二方向获取两侧的边缘直线上预设的采样点与对应的所述矩形边的第一矢量距离的步骤包括：

沿与所述第一方向垂直的第二方向获取一侧的边缘直线上预设的采样点与第一矩形边的左矢量距离；

沿与所述第一方向垂直的第二方向获取另一侧的边缘直线上预设的采样点与第二矩形边的右矢量距离；

其中，所述第一矢量距离包括所述左矢量距离和右矢量距离。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述旋转角和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离包括：

计算所述第一旋转角和第二旋转角的旋转角期望，根据所述旋转角期望的余弦和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述旋转角和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离包括：

计算所述第一旋转角或第二旋转角，根据所述第一旋转角或第二旋转角的余弦和第一矢量距离获取当所述矩形边与边缘直线平行时的第二矢量距离。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，获取所述第二矢量距离对应的第一期望和第一方差的步骤包括：

获取两侧的所述边缘直线对应的第二矢量距离的左期望和右期望，获取两侧的所述边缘直线对应的第二矢量距离整体的第一方差，其中，所述第一期望包括左期望和右期望。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，比较所述第一期望和第二期望以在实测图上移动测量框的步骤包括：

比较所述左期望和/或右期望与模板图中对应的第二期望，所述第二期望包括参考的左期望和右期望，根据比较结果在实测图上移动测量框，使得所述实测图中测量框和待测线的相对位置向模板图中测量框和待测线的相对位置靠近。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：设置迭代次数阈值，当迭代次数等于所述迭代次数阈值时，结束测量；

其中，在所述模板图中获取参考的第二期望和第二方差的步骤包括：

在所述模板图中使用预设的所述采样点计算当所述矩形边与边缘直线平行时的第三矢量距离，获取所述第三矢量距离的第二期望和第二方差；

其中，所述待测量区域信息包括视野、测量点和测量明细，根据所述目标位置和测量明细计算待测线的关键尺寸，所述测量框的信息包括所述测量框的坐标信息、宽和高，当第一方差和第二方差的差的绝对值小于等于预设的迭代停止阈值时停止移动。

10.一种带电粒子束设备，其特征在于，使用如权利要求1-9中任一项所述的方法测量待测线的关键尺寸。