CN118329948A - 扫描电镜量测程式建立方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫描电镜量测程式建立方法，包括：在EDA端根据实际版图和各量测图形的第一坐标在实际版图中截取各量测图形。在EDA端自动寻找和各量测图形相对应的定位图形并得到定位图形的第二坐标。在扫描电镜端的离线系统中，根据第一坐标、第二坐标和量测图形自动生成量测初始文件。在扫描电镜端的在线系统中，根据量测初始文件自动建立扫描电镜量测程式。本发明能实现实际版图量测程式的快速批量建立，从而提高扫描电镜量测程式建立效率。

Description

扫描电镜量测程式建立方法

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种扫描电镜(SEM)量测程式(recipe)建立方法。

背景技术

在半导体集成电路制造领域，对制造的过程进行监测是必需的，既可以保障成品良率的稳定，同时也可以尽快发现制造过程中出现的问题，及时进行补救的措施。扫描电镜是其中一种比较常用的检测方法，其主要用于量测版图的实际线宽(CD)。随着半导体制造技术的不断发展，实际版图的复杂性呈现出了两级分化的特性，部分层次的版图越来越简单，而另一部分层次的版图则越来越复杂，这对扫描电镜实际版图量测程式的建立提出了更高的要求。

目前使用CDSEM进行量测的方式有如下几种方式：

1、在线上借用CDSEM机台，使用曝光后的晶圆(Wafer)，手动建立量测Recipe；

2、在CDSEM离线系统的Design Gauge端，基于测试版图的图形数据系统(GraphicDataSystem，GDS)文件，批量建立量测Recipe。

Design Gauge是CDSEM离线系统的软件平台。GDS是一种半导体芯片设计中的标准文件格式，其中存储了芯片的版图信息。

3、在CDSEM离线系统Design Gauge端，基于实际版图的GDS文件，手动建立量测Recipe。

上面3种方法中，只有第2种方法能实现recipe的批量建立，第2种方法中对应的版图为测试版图，并不是实际版图，故现有方法仅能对测试版图实现recipe的批量建立。这是因为，在现有的扫描电镜中，对于有规律的测试图形，由于量测图形和定位图形之间的距离是统一的，在使用扫描电镜时，其现有的功能可以实现量测程式的快速批量建立。如图1所示，是现有测试版图中的量测图形和定位图形；测试版图中的量测图形101对应的定位图形102的规律是确定的，故量测图形101和定位图形102之间具有一一对应的关系，所以能够实现测程式的快速批量建立。在实际扫描电镜测试中，会根据recipe的控制，先找到定位图形102，再根据定位图形102和量测图形101之间的位置关系找到量测图形101并对量测图形101进行测试。

而对于复杂的实际版图，由于量测图形和定位图形之间的距离不再统一，而随着版图不断变化，因此在扫描电镜时，其现有的功能无法实现实际版图量测程式的快速批量建立，而如果使用手动寻找定位图形的方式来建立量测程式，则会占用大量的人力和资源。

如图2所示，是现有实际版图中的量测图形和定位图形；实际版图的量测图形201附近有多个相对位置不同的定位图形，图2中显示了四个定位图形，分别用202a、202b、202c和202d标记。故量测图形201和定位图形之间的距离不统一，无法实现实际版图量测程式的快速批量建立。现有方法仅能使用手动寻找定位图形的方式来建立量测程式。如图3所示，是现有扫描电镜量测程式建立方法的流程图；现有扫描电镜量测程式建立方法包括如下步骤：

在EDA端301根据实际版图和各量测图形的第一坐标在所述实际版图中截取各所述量测图形。

所述实际版图位于所述实际版图文件302中。各量测图形的第一坐标位于量测图形中心坐标303对应的文件中。

进行步骤S201对应的截取版图，包括，在所述EDA端301，截取的各所述量测图形形成量测图形文件304。由于以n个量测图形为例进行说明，故图3中，所述量测图形文件304也描述为n个量测图形文件。

进行步骤S102、在扫描电镜端305的离线系统306中，采用手动方式生成量测初始文件307。步骤S102会占用大量的人力和资源。

进行步骤S103、在所述扫描电镜端305的在线系统308中，根据所述量测初始文件307自动建立扫描电镜量测程式309。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种扫描电镜量测程式建立方法，能实现实际版图量测程式的快速批量建立，从而提高扫描电镜量测程式建立效率。

为解决上述技术问题，本发明提供的扫描电镜量测程式建立方法包括如下步骤：

在电子设计自动化(Electronic Design Automation，EDA)端根据实际版图和各量测图形的第一坐标在所述实际版图中截取各所述量测图形。

在所述EDA端自动寻找和各所述量测图形相对应的定位图形并得到所述定位图形的第二坐标。

在扫描电镜端的离线系统中，根据所述第一坐标、所述第二坐标和所述量测图形自动生成量测初始文件。

在所述扫描电镜端的在线系统中，根据所述量测初始文件自动建立扫描电镜量测程式。

进一步的改进是，还包括，形成量测模板的步骤；

在所述扫描电镜端的离线系统中，根据所述量测模板、所述第一坐标、所述第二坐标和所述量测图形自动生成所述量测初始文件。

进一步的改进是，形成所述量测模板的步骤包括：

在所述EDA端，根据量测方式对各所述量测图形进行分类，在每一类所述量测方式对应的各所述量测图形中选择一个所述量测图形作为量测类型图形。

在所述EDA端，截取各所述量测类型图形。

在所述扫描电镜端的离线系统中，基于对应的不同的所述量测方式对各所述量测类型图形进行对应的操作并生成和各所述量测类型图形对应的所述量测模板。

进一步的改进是，在所述EDA端通过脚本程序自动寻找和各所述量测图形相对应的所述定位图形并得到所述定位图形的所述第二坐标。

进一步的改进是，在所述EDA端，所述实际版图位于所述实际版图文件中。

进一步的改进是，在所述EDA端，所截取的各所述量测图形形成量测图形文件。

进一步的改进是，在所述EDA端，所截取的各所述量测类型图形形成量测类型图形文件。

进一步的改进是，在所述EDA端，根据各所述量测图形的第一坐标和各所述定位图形的第二坐标生成坐标信息文件。

本发明基于EDA端的实际版图，在量测图形附近自动寻找合适的定位图形，提前确定实际版图的量测图形和定位图形之间的距离，后续能通过使用扫描电镜的自有功能实现实际版图量测程式的快速批量建立，从而提高扫描电镜量测程式的建立效率，在线系统中得到最终的扫描电镜量测程式，不再需要针对不同的量测图形手动寻找定位图形，从而提高了实际版图扫描电镜量测程式的建立效率，所以，本发明能实现实际版图量测程式的快速批量建立，从而提高扫描电镜量测程式建立效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有测试版图中的量测图形和定位图形；

图2是现有实际版图中的量测图形和定位图形；

图3是现有扫描电镜量测程式建立方法的流程图；

图4是本发明实施例扫描电镜量测程式建立方法的流程图；

图5是本发明较佳实施例扫描电镜量测程式建立方法的流程图；

图6是本发明实施例扫描电镜量测程式建立方法和现有方法建量测程式所需时间的比较图。

具体实施方式

如图4所示，是本发明实施例扫描电镜量测程式建立方法的流程图；如图5所示，是本发明较佳实施例扫描电镜量测程式建立方法的流程图，图5中进一步结合了设备端和文件结构来说明流程；本发明实施例扫描电镜量测程式建立方法包括如下步骤：

步骤S201、在EDA端401根据实际版图和各量测图形的第一坐标在所述实际版图中截取各所述量测图形。

如图5所示，在所述EDA端401，所述实际版图位于所述实际版图文件402中。各所述量测图形的第一坐标位于量测图形中心坐标303对应的文件中。

以所述量测图形的个数为n个为例，根据所述实际版图文件402，能确定n个所述量测图形的第一坐标，分别为：(X1，Y1)，(X2，Y2)...(Xn，Yn)。

各所述量测图形也能参考图2中的量测图形201，根据对应的所述第一坐标，就能在所述实际版图中截取对应的所述量测图形。

本发明较佳实施例中，在所述EDA端401，所截取的各所述量测图形形成量测图形文件404。由于以n个量测图形为例进行说明，故图5中，所述量测图形文件404也描述为n个量测图形文件。

步骤S202、在所述EDA端401自动寻找和各所述量测图形相对应的定位图形并得到所述定位图形的第二坐标。

本发明较佳实施例中，在所述EDA端401通过脚本程序自动寻找和各所述量测图形相对应的所述定位图形并得到所述定位图形的所述第二坐标。

本发明实施例中，所述量测图形对应的所述定位图形也能参考图2所示，通常，在所述量测图形201的周侧会出现多个所述定位图形，由于所述量测图形201的周侧具有多个所述定位图形，故无法提前确定所述量测图形201和所对应的所述定位图形的相对方向和距离。图2中显示了四个所述定位图形，分别为标记202a、202b、202c和202d所示的各所述定位图形。由于进行扫描电镜测量时，是通过扫描电镜机台对曝光后转移晶圆上的实际图形进行测量，所述量测图形在晶圆上对应的图形不容易直接找到，需要先找到和所述量测图形对应的定位图形在晶圆上的图形，之后才能找到所述量测图形在晶圆上对应的图形。故需要找到和所述量测图形相关的所述定位图形。

本发明较佳实施例中，能通过脚本程式自动寻找所述定位图形，例如，通过脚本程序在所述量测图形附近s到t微米范围内寻找合适的所述定位图形，s和t的大小能根据实际需要进行设置。例如，图2中，能在标记为202a、202b、202c和202d的四个所述定位图形中自动选定一个合适的图形作为所述量测图形201所对应的所述定位图形。

所述定位图形找到后，所述定位图形对应的所述第二坐标也就确定了。对于n个所述量测图形，则也就具有n个所述定位图形，n个所述定位图形的所述第二坐标能表示为：(x1，y1)，(x2，y2)...(xn，yn)。

本发明较佳实施例中，在所述EDA端401，根据各所述量测图形的第一坐标和各所述定位图形的第二坐标生成坐标信息文件406，图5中，所述坐标信息文件406也描述为量测图形坐标和定位图形坐标中心文件。

本发明较佳实施例中，还包括，形成量测模板409的步骤；如图5所示，形成所述量测模板409的步骤包括：

步骤S301、在所述EDA端401，根据量测方式对各所述量测图形进行分类，在每一类所述量测方式对应的各所述量测图形中选择一个所述量测图形作为量测类型图形。之后，在所述EDA端401，截取各所述量测类型图形。

所述量测方式包括如线宽或线间距等量测方式，具体的量测方式能根据实际情况进行确定。

图5中，在所述EDA端401，所截取的各所述量测类型图形形成量测类型图形文件405。

所述量测类型图形的个数以m为例，m会小于等于n，图5中，所述量测类型图形文件405也描述为m个量测类型图形文件。

步骤S302、在所述扫描电镜端407的离线系统408中，基于对应的不同的所述量测方式对各所述量测类型图形进行对应的操作并生成和各所述量测类型图形对应的所述量测模板409。

如图5所示，步骤S302采用手动方式实现。

步骤S203、在扫描电镜端407的离线系统408中，根据所述第一坐标、所述第二坐标和所述量测图形自动生成量测初始文件410。

如图5所示，本发明较佳实施例中，在所述扫描电镜端407的离线系统408中，根据所述量测模板409、所述第一坐标、所述第二坐标和所述量测图形自动生成所述量测初始文件410。

如图5所示，步骤S302采用自动方式实现。

步骤S204、在所述扫描电镜端407的在线系统411中，根据所述量测初始文件410自动建立扫描电镜量测程式412。

在所述量测初始文件410已经生成的条件下，所述扫描电镜端407的在线系统411能自动建立所述扫描电镜量测程式412。

本发明实施例基于EDA端401的实际版图，在量测图形附近自动寻找合适的定位图形，提前确定实际版图的量测图形和定位图形之间的距离，后续能通过使用扫描电镜的自有功能实现实际版图量测程式的快速批量建立，从而提高扫描电镜量测程式412的建立效率，在线系统411中得到最终的扫描电镜量测程式412，不再需要针对不同的量测图形手动寻找定位图形，从而提高了实际版图扫描电镜量测程式412的建立效率，所以，本发明实施例能实现实际版图量测程式的快速批量建立，从而提高扫描电镜量测程式412建立效率。

本发明实施例基于EDA端401的实际版图，在量测图形附近自动寻找合适的定位图形，提前确定实际版图的量测图形和定位图形之间的距离，通过使用扫描电镜的现有功能实现实际版图量测程式的快速批量建立，从而提高扫描电镜量测程式的建立效率。

本发明较佳实施例中，首先、基于EDA端401的实际版图文件402，确认实际版图中n个需要量测的图形的中心坐标信息：(X1，Y1)，(X2，Y2)…(Xn，Yn)。

根据量测方式对这些图形进行分类，得到m种量测方式的图形，如线宽或线间距等量测方式，各类量测方式各选取1个有代表性的图形，并从实际版图文件402中截取这些图形，形成量测类型图形文件405。

在前面步骤的基础上，将量测类型图形文件405导入所述扫描电镜端407的离线系统408，基于不同的量测方式对m个图形进行各自不同的操作，生成和m个图形量测方式相对应的量测模板409。

在前面步骤的基础上，在EDA端401根据n个量测图形的坐标信息，从实际版图文件402中截取这n个点的图形，形成量测图形文件404，通过脚本程序自动在这n个点附近s到t微米范围内寻找合适的定位图形，并分别记录这些定位图形的中心坐标信息(x1，y1)，(x2，y2)…(xn，yn)，结合量测图形坐标信息生成坐标信息文件406。

在前面步骤的基础上，将n个量测图形的量测图形文件404和包含量测图形和定位图形中心坐标信息的坐标信息文件406导入所述扫描电镜端407的离线系统408，使用量测图形坐标(X，Y)和对应的定位图形坐标(x，y)，以及设置的量测模板409，在扫描电镜的离线系统中生成n个图形的量测程式对应的所述量测初始文件410。

在前面步骤的基础上，将所述量测初始文件410导入所述扫描电镜端407的在线系统411，即能得到最终的扫描电镜量测程式412，不再需要针对不同的量测图形手动寻找定位图形，从而提高了实际版图扫描电镜量测程式的建立效率。

本发明实施例是，基于实际图形不同的量测方式，在离线系统生成对应的量测模板；以及，在EDA端，基于量测图形的实际环境，自动寻找合适的定位图形，记录坐标信息；然后，基于量测模板、量测图形和定位图形的坐标信息，生成实际版图的量测程序；所以，本发明实施例实施例在量测图形附近自动寻找合适的定位图形，能提高扫描电镜量测程式的建立效率。

下面结合实例对本发明实施例方法和图3所示的现有方法进行比较：

测量20/50/100个量测点时，手动和自动建立量测程式需要时间的对比如下面表一所示：

表一

表一中，手动表示现有方法，自动表示本发明实施例方法。

如图6所示，是本发明实施例扫描电镜量测程式建立方法和现有方法建量测程式所需时间的比较图，图6是根据表一中的总时间形成的柱状图，标记501对应的位于右侧的柱状图形为现有方法的总时间柱状图形，标记502对应的位于左侧的柱状图形为本发明方法的总时间柱状图形，可以看出，本发明实施例方法能大大减少总时间。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种扫描电镜量测程式建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

在EDA端根据实际版图和各量测图形对应的第一坐标在所述实际版图中截取各所述量测图形；

在所述EDA端自动寻找和各所述量测图形相对应的定位图形并得到和所述定位图形对应的第二坐标；

在扫描电镜端的离线系统中，根据所述第一坐标、所述第二坐标和所述量测图形自动生成量测初始文件；

在所述扫描电镜端的在线系统中，根据所述量测初始文件自动建立扫描电镜量测程式。

2.如权利要求1所述的扫描电镜量测程式建立方法，其特征在于，还包括，形成量测模板的步骤；

在所述扫描电镜端的离线系统中，根据所述量测模板、所述第一坐标、所述第二坐标和所述量测图形自动生成所述量测初始文件。

3.如权利要求2所述的扫描电镜量测程式建立方法，其特征在于：形成所述量测模板的步骤包括：

在所述EDA端，根据量测方式对各所述量测图形进行分类，在每一类所述量测方式对应的各所述量测图形中选择一个所述量测图形作为量测类型图形；

在所述EDA端，截取各所述量测类型图形；

在所述扫描电镜端的离线系统中，基于对应的不同的所述量测方式对各所述量测类型图形进行对应的操作并生成和各所述量测类型图形对应的所述量测模板。

4.如权利要求1所述的扫描电镜量测程式建立方法，其特征在于：在所述EDA端通过脚本程序自动寻找和各所述量测图形相对应的所述定位图形并得到所述定位图形的所述第二坐标。

5.如权利要求1所述的扫描电镜量测程式建立方法，其特征在于：在所述EDA端，所述实际版图位于所述实际版图文件中。

6.如权利要求1所述的扫描电镜量测程式建立方法，其特征在于：在所述EDA端，所截取的各所述量测图形形成量测图形文件。

7.如权利要求3所述的扫描电镜量测程式建立方法，其特征在于：在所述EDA端，所截取的各所述量测类型图形形成量测类型图形文件。

8.如权利要求1所述的扫描电镜量测程式建立方法，其特征在于：在所述EDA端，根据各所述量测图形的第一坐标和各所述定位图形的第二坐标生成坐标信息文件。