FR2709868A1 - Grille de positionnement pour gravure par faisceau ionique focalisé. - Google Patents

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Abstract

La gravure par faisceau ionique focalisé à travers un plan d'alimentation d'un circuit permettant d'exposer ou de couper un conducteur caché de la couche inférieure, nécessite un positionnement précis par rapport au conducteur caché d'une fenêtre définissant les limites de la gravure par faisceau ionique focalisé. Souvent, les circuits intégrés de pointe ne fournissent pas suffisamment d'informations de surface spécifiques, à proximité de la zone d'application du faisceau ionique pour aligner les images avec une précision suffisante. Conformément à l'invention, la zone d'imagerie est déviée électroniquement avec précision (sans déplacer la table ni modifier les conditions d'utilisation du faisceau ionique focalisé) pour permettre l'alignement sur une zone plus beaucoup plus grande, tout en maintenant la résolution en pixel et la précision de positionnement nécessaire au placement précis de la fenêtre d'application du faisceau ionique.

Description

GRILLE DE POSITIONNEMENT POUR GRAVURE
PAR FAISCEAU IONIQUE FOCALISE
La présente invention porte sur le traitement par faisceau de particules chargées, notamment sur les différentes méthodes de localisation d'un motif donné d'un échantillon.
Les systèmes de faisceau ionique focalisé sont utilisés pour le diagnostic et la réparation des circuits intégrés semiconducteurs. Ces systèmes permettent d'usiner les matériaux recouvrant un conducteur, afin d'exposer ou de couper le conducteur, ou de déposer un matériau conducteur pour relier électriquement des conducteurs entre eux. Lorsque le conducteur est caché par des couches qui le recouvrent, il doit être localisé de sorte que le faisceau ionique focalisé puisse être positionné avec précision pour la gravure.
On peut préparer des images contrastées en balayant un faisceau d'électrons ou un faisceau ionique sur la surface du circuit et en détectant des particules secondaires chargées.
Le signal de détection permet normalement de produire une image où contraste topologique ou le contraste de tension est visible. Seules les informations au sujet de la surface du circuit sont visibles. Néanmoins, une image contrastée de la surface du circuit révélera dans certains cas le site d'un conducteur, par exemple, lorsque les bords d'un conducteur sont visibles comme contraste topologique dans une couche d'isolement recouvrant la forme du conducteur.
Lorsque l'endroit à graver est identifié, le faisceau ionique focalisé est positionné et dirigé pour commencer la gravure.
Dans un système à faisceau ionique tel que la station à faisceau ionique focalisé FIBstationTM IDS 7000 (commercialisée par Schlumberger Technologies, Inc., de San
José, Californie), l'image contrastée s'affiche et les outils logiciels permettent à l'opérateur de dessiner une fenêtre d'application du faisceau ionique focalisé sur l'image. Cette fenêtre définit les limites de la région à graver ou à traiter.
On rencontre de plus en plus couramment des circuits intégrés dotés de trois ou quatre couches métalliques, et des circuits dotés de cinq couches métalliques ou plus sont prévus dans l'avenir. Les plans d'alimentation peuvent couvrir des grandes zones du circuit intégré, en particulier lorsqu'il s'agit de circuits logiques de pointe à grande intégration, tels que les microprocesseurs. Dans le cas des circuits "planars", les couches sous-jacentes sont cachées, d'où la difficulté de localiser les conducteurs enfouis. Dans cette situation, les images contrastées du circuit fournissent peu d'informations utiles pour localiser un conducteur enfoui particulier. La localisation de l'endroit à graver est plutôt difficile, dans la mesure où l'opérateur ne peut pas positionner avec précision une fenêtre d'application du faisceau ionique focalisé relative à des motifs non-visibles dans l'image affichée. L'utilisation de motifs visibles et une triangulation à partir de ces motifs pour localiser un motif invisible constituent un travail laborieux, imprécis et sujet aux erreurs.
La colonne du faisceau ionique focalisé dans un système à faisceau ionique focalisé est positionnée par rapport au circuit intégré par l'intermédiaire d'une table X-Y.
Cependant, même les tables mécaniques de précision ne peuvent pas assurer un positionnement suffisamment précis du faisceau ionique focalisé par rapport à un motif caractéristique du circuit lors du déplacement de la colonne à partir d'une marque de référence ou d'une autre position déterminée. Les systèmes commercialisés actuellement, dotés de tables mécaniques de précision, même avec des codeurs tels que des interféromètres, présentent des erreurs résiduelles de positionnement de faisceau de 0,5 ssm dans le meilleur des cas, et plus souvent de 1 ssm à 2 Am. Cette limitation est due à la précision des roulements et à la rigidité de la table (erreur d'Abbe), ainsi qu'à la rigidité de la colonne, platine et de la chambre à vide, à la dilatation thermique, à l'usure des paliers et des vis mère, aux erreurs d'alignement, à la dérive du faisceau après l'alignement sur la puce, etc. La gravure par faisceau ionique focalisé, consistant à découper ou à découvrir un conducteur de signaux, enfoui, invisible et d'une largeur de 0,5 Um, nécessite le positionnement de la fenêtre de définition du faisceau ionique focalisé avec une précision de 0,1 bm ou supérieure, de préférence 0,05 ssm. Une erreur de positionnement de 0,5 ssm peut facilement entraîner l'échec complet d'une opération de gravure par faisceau ionique sur un conducteur enfoui.
On connaît des techniques classiques permettant la localisation des conducteurs invisibles à l'aide des données des systèmes de conception assistée par ordinateur (CAO). Le dessin de positionnement, préparé à partir des données CAO, est superposé à une image contrastée du circuit. Le dessin est aligné avec l'image contrastée de sorte que les motifs du circuit visibles sur l'image contrastée coïncident avec les motifs correspondants du dessin de positionnement. Les données CAO permettent de localiser un motif (tel qu'un conducteur) non visible sur l'image contrastée par rapport aux motifs visibles sur l'image contrastée. Ensuite, les fenêtres d'application du faisceau ionique focalisé peuvent être positionnées avec précision par rapport au motif caché.
Cette technique peut être mise en pratique, par exemple, à l'aide de la station à faisceau ionique focalisé FIBstation
IDS 7000 de Schlumberger, comme le montre l'exemple des figures lA-lB.
La figure Al montre l'image contrastée 100 d'une partie d'un circuit intégré où les conducteurs 102, 104, 106, 108 et 110 sont visibles. La figure 1B montre un dessin de positionnement 150 où les conducteurs 160, 162, 164, 166 et 168 d'une couche métallique supérieure, les conducteurs 170, 172, 173, 174, 176 et 178 d'une couche métallique intermédiaire se trouvant en dessous de la couche métallique supérieure, et le conducteur 180 d'une couche métallique inférieure se trouvant en dessous de la couche intermédiaire apparaissent ombrés et contrastés (de préférence des couleurs contrastées dans la station à faisceau ionique focalisé
FIBstation TM IDS 7000). Dans la vue de la figure 1B, les parties des conducteurs de la couche métallique sont cachées à l'endroit où elles passent sous les conducteurs de la couche métallique supérieure. Une vue graphique des contours des conducteurs de la figure 1B est élaborée et superposée à la vue graphique de l'image contrastée de la figure 1A. Des contours superposés à la vue de la figure 1A entourent les parties des conducteurs cachés dans la vue de la figure 1B.
C'est-å-dire que les lignes 120, 122, 124, 126 et 128 correspondent respectivement aux contours des conducteurs métalliques supérieurs 160, 162, 164, 166 et 168; les conducteurs 130, 132, 133, 134, 136 et 138 correspondent respectivement aux contours des conducteurs 170, 172, 173, 174, 176 et 178; les lignes 140 correspondent au contour du conducteur 180.
Lorsque l'on aligne la vue graphique superposée sur les conducteurs visibles de la vue de l'image contrastée montrée à la figure 1A, le site des conducteurs cachés 172 et 178 est indiqué par les traits de positionnement 132 et 138. Si on étudie la vue de l'image de positionnement 150, on peut constater que les conducteurs 172 et 178 peuvent être exposés par gravure dans des régions définies par les fenêtres d'application 190 et 192 du faisceau ionique focalisé. Ces fenêtres sont marquées par l'opérateur sur l'image, tout comme une fenêtre d'application du faisceau ionique focalisé 194 qui définit une région prévue pour le dépôt des métaux par faisceau ionique, pour relier les conducteurs 172 et 178 entre eux. Les techniques de superposition sont également décrites, par exemple, dans le Brevet américain n 4.683.378 déposé par Shimase et al.
Les techniques de superposition peuvent fonctionner correctement si l'image contrastée contient suffisamment d'informations topographiques uniques permettant d'aligner le dessin de positionnement de masque avec précision, à l'aide des motifs de circuit visibles dans un champ visuel localisé.
Cependant, à mesure que les plans d'alimentation s'agrandissent, les images contrastées contiennent moins d'informations topographiques de surface utiles pour le positionnement de la grille. La topographie de surface d'un circuit intégré de pointe à proximité de la portion où une gravure par faisceau ionique est prévue ne suffit souvent pas à aligner le dessin avec la précision requise.
Par exemple, la taille minimale des pixels de l'image contrastée, permettant le positionnement d'une fenêtre d'application du faisceau ionique avec une résolution de 0,1 ssm, s'élève à 0,1 pm. Dans ce contexte, le terme "pixel" signifie un élément discret de l'ensemble des données acquises décrivant une image contrastée, correspondant ou non à un élément discret d'un écran affichant l'image contrastée.
La "taille des pixels" se rapporte à l'espacement des éléments discrets de l'ensemble des données acquises, par rapport aux dimensions du circuit objet de l'image. Une taille minimale de pixels de 0,01 ssm est souhaitable, ce qui permet de positionner une fenêtre d'application du faisceau ionique à 10 pixels près et d'assurer une erreur d'alignement s'élevant à < 0,1 bm dans le cas le plus défavorable.
Les figures 2A et 2B montrent, à titre d'exemple, la manière dont la précision de positionnement est limitée par la résolution en pixel et le champ visuel de l'image contrastée.
La figure 2A montre une partie d'image 200 comprenant un champ visuel de 5 ssm x 5 Zm et une taille de pixel de 0,01 pm. La partie d'image 200 comporte un conducteur 205 ayant une largeur de 0,5 ssm, sur lequel il faut placer une fenêtre d'application du faisceau ionique 210. Dans la vue agrandie de la figure 2B, le conducteur 205 a une largeur de 50 pixels, donc une erreur de positionnement maximale admissible de 0,1 ssm équivaut à 10 pixels.
Une image contrastée de 1000 x 1000 pixels maximum est typique des systèmes de faisceau ionique commercialisés à ce jour. Une plus grande résolution n'est pas particulièrement souhaitable en raison du temps nécessaire à l'acquisition d'une image mise à jour et de la disponibilité limitée des écrans ayant une résolution supérieure. Par exemple, une seule image ayant un champ visuel de 1 mm x 1 mm et une résolution de 0,01 Zm pixel requiert une mémoire de 10 gigaoctets pour 256 niveaux de gris par pixel, c'est-à-dire 10 000 fois plus que les données d'une seule image de 1000 x 1000 pixels à résolution comparable et avec un temps d'acquisition 10 000 fois plus long. L'acquisition d'une image haute résolution de 1000 x 1000 pixels à faible courant de faisceau (5 pA à 50 pA pour un pouvoir séparateur élevé) dure de 10 à plus de 60 secondes; donc, l'acquisition d'une seule image de 10 gigaoctets durerait des heures, voire des jours
Pour une taille d'image limitée à 1000 fois la résolution en pixel et une taille de pixels de 0,01 ssm à 0,1 ssm, le champ visuel de l'image varie de 10 ssm x 10 ssm à 100 ssm x 100 Zm.
Si la topographie de surface visible sur l'imagela plus précise se trouve à plusieurs centaines de microns d'une zone où une fenêtre d'application du faisceau ionique doit être placée, la précision d'alignement de 0,1 ssm ne peut pas être obtenue : le champ visuel doit être agrandi à une résolution en pixel supérieure à la précision de positionnement requise afin de visualiser la topographie de surface et la zone de placement de la fenêtre d'application.
Le problème des conducteurs cachés est similaire au problème de crénelage rencontré avec les structures régulières répétitives de circuits tels que les mémoires (DRAM et SRAM), où l'identification précise d'une cellule individuelle ne peut être obtenue que par un comptage à partir des bords d'un tableau. Par exemple, la figure 3A montre une puce DRAM 300 comportant des blocs de cellules RAM régulières et répétitives. La figure 3B montre une vue simplifiée et agrandie d'une partie 320 de la puce 300 dans la zone 310 ayant des cellules répétitives 330-346. Si la table d'un système à faisceau ionique est déplacée dans le sens X pour centrer la colonne du faisceau ionique sur une certaine cellule 342, cette dernière ne peut pas être identifiée sans ambiguïté, si l'erreur de la table a est supérieure ou égale à la moitié de la période de répétition p des cellules DRAM.
Ainsi, pour une cellule carré DRAM de 1 ssm, une précision de platine supérieure à 0,5 ssm (de préférence supérieure à 0,25 bm) est nécessaire pour positionner la colonne du faisceau ionique au niveau de cette cellule. Les géométries de circuits de plus en plus réduites nécessitent des techniques améliorées pour localiser avec précision certains motifs du circuit.
C'est donc l'objet de la présente invention d'éviter les inconvénients énoncés et de résoudre les problèmes expliqués ci-dessus.
Afin d'atteindre ce but l'invention propose 1. Une méthode de localisation d'un motif donné d'un
spécimen, comprenant les étapes suivantes
a. réglage d'une source de faisceau (402) relative à une
surface d'un spécimen (416) afin que le faisceau
(410) provenant de la source puisse être dirigé à la
surface d'une région (506) comprenant un site prévu
pour un motif donné (504) du spécimen;
b. balayage du faisceau sur une première zone
d'alignement (514) de la surface pour acquérir une
première image contrastée sur laquelle un premier
motif (518) est visible et qui exclut le site prévu
du motif donné;
c. affichage de la première image contrastée;
d. génération, à partir des données stockées décrivant
les motifs du spécimen, d'un premièr dessin masque de
positionnement comportant une représentation du
premier motif;
e. affichage du premier dessin masque de positionnement;
f. alignement du premier dessin masque de positionnement
avec la première image contrastée, en utilisant comme
premier point d'alignement la représentation du
premier motif du premier dessin de positionnement et
le premier motif visible sur la première image
contrastée, et
g. localisation du motif donné, à partir des données
stockées, utilisant le premier point d'alignement
comme référence.
L'invention présente des méthodes et un équipement permettant de localiser un motif donné d'un spécimen tel qu'un circuit intégré. Il est possible d'enregistrer une image de superposition avec une image contrastée du spécimen sur une zone plus grande que le champ visuel de l'image contrastée, tout en maintenant la résolution en pixel et la précision de superposition permettant de positionner avec précision une fenêtre d'application du faisceau ionique ou autre indicateur par rapport à un certain motif du circuit. Ces méthodes et cet équipement sont particulièrement adaptés à la modification et à la réparation de circuits intégrés par faisceau ionique focalisé. Selon les réalisations préconisées, la zone d'image est déviée électroniquement avec précision sans déplacer la platine ni modifier les conditions d'utilisation du faisceau ionique focalisé.
La description qui suit, accompagnée des schémas explicatifs, et donnés à titre d'exemples permettra à l'homme du métier d'appréhender ce qui précède ainsi que d'autres aspects de l'invention.
Parmi les schémas les figures 1A et 1B illustrent une méthode classique de positionnement du faisceau par application d'un dessin masque obtenu par CAO les figures 2A et 2B illustrent une restriction des méthodes classiques de positionnement du faisceau par application d'un dessin masque obtenu par CAO les figures 3A et 3B illustrent un problème classique de crénelage dû à la précision de platine, rencontré dans les circuits à structures répétitives la figure 4 représente un schéma simplifié d'un système classique à faisceau ionique focalisé la figure 5 illustre une méthode de positionnement de dessin masque de grande surface, conformément à l'invention ; la figure 6 représente un schéma simplifié d'un système à faisceau ionique doté de circuits de commande de déflexion de faisceau, conformément à l'invention la figure 7 illustre les causes possibles d'erreur dans le cas d'une grande déflexion d'un faisceau ionique focalisé les figures 8A et 8B illustrent l'adaptation du rapport d'aspect de l'image à la topographie visible, conformément à l'invention ; et la figure 9 illustre les images mosaïque permettant de produire une image de superposition de grande surface, conformément à l'invention.
Un système de faisceau ionique modifié tel qu'il est décrit ci-dessous, par référence à la figure 6 peut être utilisé pour mettre en pratique lesméthodes de la présente invention.
Un tel système (sans les modifications que l'on trouvera cidessous) est décrit, par exemple, dans le Brevet américain n 5.140.164 déposé par Talbot et al., dont le contenu est incorporé dans ce document sous cette référence.
La figure 4 représente le schéma des principaux composants d'un système classique de faisceau ionique focalisé 400 tel que la station à faisceau ionique focalisé FIBstationTM IDS 7000 de Schlumberger. Ce système comprend une colonne de faisceau ionique 402 comportant une source d'ions à métal liquide (SIML) 404 et des lentilles d'optique ionique 406 et 408 pour générer un faisceau ionique focalisé 410, un élément octopolaire 412 chargé de contrôleur les signaux de commande de la déflexion du faisceau ionique focalisé, ainsi qu'une table commandable 414 pour positionner la colonne 402 du faisceau ionique par rapport à un circuit intégré 416 ou un autre échantillon. Le détecteur 418 comportant un scintillateur 420 et un photomultiplicateur 422 détectent les particules secondaires pour produire un signal de détection correspondant qui est numérisé dans un convertisseur analogique/numérique (CAN) 424. Le signal de détection numérisé est échantillonné pour produire un ensemble de données définissant une image contrastée. Les données peuvent être stockées dans une mémoire d'images 426 de la mémoire 428 et/ou apparaître sur le poste d'affichage 430. Le fonctionnement du système est commandé par un processeur de commande (UC) 432. Les informations d'adresses de pixels X et
Y, illustrées schématiquement comme étant stockées dans une partie de mémoire 434 pour les adresses X et dans une partie de mémoire 436 pour les adresses Y de la mémoire 428 sont respectivement transmises à un convertisseur numérique/analogique (CNA) 438 pour la commande de déflexion
X et à un CNA 440 pour la commande de déflexion Y. Les CNA 438 et 440 fournissent des signaux de commande analogiques à l'élément octopolaire 412 pour contrôler la déflexion du faisceau ionique focalisé 410.
Pour acquérir une image contrastée, la colonne 402 du faisceau ionique est positionnée par rapport au circuit intégré 416 de telle sorte que le faisceau ionique 410 peut être balayé sur une région présentant un intérêt. Lorsque l'octopode 412 est commandé pour balayer le faisceau ionique 410 sur la région, le signal de détection numérisé est échantilllonné. La résolution de l'image acquise est déterminée par le nombre d'échantillons de signaux de détection prélevé par unité de déflexion du faisceau ionique sur la surface du circuit intégré. L'agrandissement et le champ visuel de l'image sont déterminés par les limites de la déflexion du faisceau ionique permettant de prélever des échantillons de signaux de détection.
La figure 5 montre un exemple (et non à l'échelle) d'une gravure par faisceau ionique focalisé, conformément à l'invention. La région 500 délimite une région de la surface d'un circuit intégré de 0,5 mm x 0,5 mm ou supérieure. A proximité du centre de la région 500 se trouve une paire de conducteurs enfouis 502 et 504 qui ne sont pas visibles sur une image contrastée de la région 506. on désire placer avec précision une fenêtre 508 d'application du faisceau ionique, définissant les limites d'une zone à graver pour exposer ou couper le conducteur 504. Comme les conducteurs 502 et 504 ne sont pas visibles, un dessin de positionnement CAO sera utilisé pour placer correctement la fenêtre d'application 508 du faisceau ionique focalisé. Cependant, une image contrastée de la région 506 ne présente aucun motif visible servant à l'alignement de la grille de positionnement par rapport à 1' image contrastée.
Il existe également des conducteurs de la couche métallique supérieure qui traversent la région 500, tels que les bus d'alimentation 510 et 512 visibles respectivement sur les images contrastées des régions 514 et 516. Il existe dans la région 514 un motif utile point d'alignement, tel que le coin 518. Il existe dans la région 516 un motif en tant que point d'alignement, tel que le coin 520. Si le champ visuel était agrandi pour inclure les régions 506, 514 et 516, l'acquisition d'une image avec la résolution nécessaire à un enregistrement précis serait trop longue et exigerait trop de mémoire, sinon la résolution serait trop faible pour assurer un enregistrement d'image suffisamment précis. Commander la table 414 pour déplacer la colonne du faisceau ionique entre les points d'alignement n'est pas acceptable en raison de la précision limitée de la table.
Selon les réalisations préconisées de l'invention, le champ visuel est décalé avec précision par un déplacement électronique de la zone d'image du faisceau ionique focalisé, sans opérer la table de fonctionnement 414 pour déplacer la colonne 402 du faisceau ionique et sans modifier les conditions d'utilisation du faisceau ionique. Ceci permet d'aligner le dessin masque avec une image contrastée sur une zone beaucoup plus grande que le champ visuel d'une image contrastée individuelle, tout en maintenant la résolution en pixel et l'exactitude de superposition nécessaires pour positionner une fenêtre d'application du faisceau ionique avec la précision requise.
Exemple de Procédure. L'exemple de procédure suivant permet de localiser un motif donné d'un spécimen (tel qu'un conducteur enfoui d'un circuit intégré ou une certaine cellule d'une structure RAM répétitive), même si aucune information d'alignement utile n'est disponible dans un champ visuel comportant le site prévu du motif donné.
a. Réglage d'un faisceau d'une source par rapport à la
surface d'un spécimen, permettant de diriger le faisceau,
à partir de la source, à la surface d'une région
comportant le site prévu du motif donné du spécimen.
Le site prévu du motif est déterminé, par exemple, par
référence à une image affichée (telle qu'une image de
positionnement) du spécimen sur lequel une représentation
du motif donné est visible. Une fenêtre d'application 508
du faisceau ionique ou un autre repère peut être
positionné par rapport à la représentation du motif donné
sur l'image de positionnement.
La colonne 402 est positionnée de préférence de telle
sorte que le faisceau ionique focalisé 410 est à peu près
centré sur le site prévu du motif donné avec un décalage
CC zéro du faisceau ionique, assurant ainsi que la
gravure définitive par faisceau ionique s'effectuera sur
ou à proximité de l'axe optique de la colonne du faisceau
ionique, afin de minimiser les effets d'aberrations des
lentilles hors axe optique. Ainsi, le faisceau ionique
410 coïncidera à peu près avec l'axe optique de la
colonne 402 lorsqu'il est balayé sur la région 506 où
sera placée la fenêtre d'application 508 du faisceau
ionique. Ce positionnement approximatif peut être
effectué en commandant la table 414 et en mesurant le
déplacement X-Y à partir d'un endroit déterminé tel qu'un
coin de l'échantillon. Le déplacement X-Y est déterminé à
partir de limage de positionnement ou d'autres données
stockées décrivant les motifs du spécimen. Une fois
positionnée, la table mécanique 414 est bloquée pour
éliminer l'incertitude due à l'imprécision de la table
lors des opérations.
b. Balayage du faisceau sur une première zone d'alignement
(514) de la surface pour acquérir une première image contrastée sur laquelle un premier motif (518) est visible et qui exclut le site prévu du motif donné.
Pour identifier les zones d'alignement, le champ visuel de l'image du faisceau ionique est agrandi de préférence pour obtenir une image à faible résolution et à faible grossissement, comportant une ou plusieurs zones présentant des motifs de visibles à la surface, nécessaires à l'alignement du dessin de positionnement.
Par exemple, le grossissement du faisceau ionique est réduit pour obtenir une image couvrant la zone d'enregistrement 500 à une résolution trop faible pour obtenir un alignement précis, mais suffisamment élevée pour localiser visuellement les conducteurs 510 et 512.
La vue de l'image de positionnement peut servir de référence pour sélectionner les points d'alignement. Les zones d'alignement sélectionnées sont de préférence aussi rapprochées de la zone d'application du faisceau ionique que possible et éloignées l'une de l'autre que possible.
Par exemple, les régions 514 et 520 dans les coins opposés de la région 500 sont identifiées comme ayant une topographie visible adéquate pour servir de points d'alignement.
Après avoir sélectionné les zones d'alignement, le champ visuel de l'image du faisceau ionique focalisé est agrandi pour obtenir une image haute résolution et à grossissement élevé, la zone de balayage du faisceau ionique est déplacée vers la première zone d'alignement, et on obtient une image contrastée de la première zone d'alignement. Par exemple, le grossissement est réduit pour couvrir une zone d'images de la taille de la région
514 et la zone de balayage du faisceau ionique est
déplacée depuis la région 506 à la région 514 pour
acquérir une image contrastée de la région 514.
c. Affichage de la première image contrastée (par exemple,
de la zone 514).
d. Génération, à partir des données stockées décrivant les
motifs du spécimen, d'une première image de superposition
comportant une représentation du premier motif.
Les données stockées peuvent être des données de
positionnement par CAO, permettant de générer une image
de positionnement ressemblant à celle de la figure 1B ou
à celle qui est superposée à la figure 1A. Les données
stockées peuvent être des données de tout type décrivant
les motifs du spécimen, telles que les données
définissant une image contrastée topographique par
microscope électronique à balayage (MEB) ou une image
contrastée en tension par MEB ou une image optique.
e. Affichage de la première image de positionnement (par
exemple, une image de positionnement CAO).
Cette image peut être affichée sous une forme superposée
à l'image contrastée (comme le montre la figure 1A), ou
adjacente à l'image contrastée (comme le montre la figure
1B), ou bien l'image de positionnement et l'image
contrastée peuvent être affichées successivement.
f. Enregistrement de la première image de positionnement
avec la première image contrastée en utilisant, comme
premier point d'alignement, la représentation du premier
motif dans la première image de positionnement et le
premier motif visible dans la première image contrastée.
En général, un motif servant de point d'alignement est
sélectionné dans l'image contrastée de la zone
d'alignement; le motif correspondant est sélectionné sur
l'image de positionnement et les données identifiant le
point d'alignement dans les coordonnées de chacune des
images sont stockées. Par exemple, le point 518 est
sélectionné dans une image contrastée de la région 514 et
dans une image de positionnement par CAO de la région
514, et les données d'identification sont stockées. Ces
données peuvent comprendre, par exemple, les coordonnées
X-Y du point d'alignement enregistré pour chaque image
contrastée et chaque image de positionnement par CAO;
sinon, on stocke un vecteur qui décrit l'alignement
relatif des images ou autres données d'enregistrement
adaptées. Les images peuvent être affichées comme
lorsqu'elles sont superposées l'une sur l'autre, comme le
montre la figure 1A; mais elles ne peuvent pas être
affichées de cette manière aussi longtemps qu'on connaît
la position du point d'alignement pour chacune des deux
images.
g. Localisation du motif donné à partir des données
stockées, en utilisant le premier point d'alignement
comme référence.
Les coordonnées du point d'alignement et du motif donné
dans le système de coordonnées de positionnement sont
identifiées à partir des données stockées décrivant le
spécimen. On connait la position du point d'alignement
dans le système de coordonnées de l'image contrastée (par
exemple, dans le système de coordonnées permettant la
déflexion du faisceau ionique pour acquérir l'image
contrastée). Ainsi, le site du motif donné peut être
facilement déterminé à partir des données stockées,
utilisant le point d'alignement comme référence.
Par exemple, une fois que la position du point
d'alignement 518 est identifiée dans les coordonnées
d'une image contrastée de la région 514 et dans les
coordonnées d'une description de positionnement par CAO
du circuit intégré, on peut localiser, à partir de cette
description, un motif tel que le conducteur 504 dans
lequel il faut placer la fenêtre d'application du
faisceau ionique focalisé.
Une seule zone d'alignement (alignement à un seul point) est suffisante si la surface de l'échantillon est orthogonale à l'axe optique de la colonne 402 du faisceau ionique, que l'alignement rotatif précis de limage contrastée avec l'image de positionnement a déjà été effectuée et que le grossissement de limage est étalonné avec précision. Deux zones d'alignement (alignement à deux points) sont suffisantes si la surface de l'échantillon est orthogonale à l'axe optique de la colonne 402 du faisceau ionique focalisé.
Trois zones d'alignement (alignement à trois points) permettront d'effectuer les corrections dans le cas d'un échantillon dont la surface est inclinée par rapport à l'axe optique de la colonne 402. On connait dans la profession des techniques d'alignement pixel à pixel d'images utilisant des points d'alignement donnés. Voir, par exemple, le Brevet américain N 5.054.097 déposé par Flinois et al., dont le contenu est incorporé au présent document sous cette référence. Le grossissement peut être étalonné à l'aide d'un standard de dimension connue ou, en ce qui concerne l'alignement multipoints, à l'aide de limage de positionnement servant de référence. L'alignement multipoints peut également permettre de vérifier et de corriger des sources générales d'erreur telles que les déflexions de faisceau indésirables, occasionnées par des champs électrostatiques et/ou magnétiques de l'échantillon.
Si un second point d'alignement est requis, le faisceau est balayé sur une seconde zone d'alignement pour acquérir une seconde image contrastée faisant apparaitre un second motif et excluant le site prévu du motif donné. Par exemple, la zone de balayage du faisceau ionique focalisé est déplacée de la région 514 à la région 516, et on obtient une image contrastée de la région 516. La seconde image contrastée s'affiche. Une seconde image de positionnement est générée, laquelle comporte une représentation du second motif, et la seconde image de positionnement s'affiche. Cette dernière est alignée avec la seconde image contrastée utilisant, comme second point d'alignement, la représentation du second motif de la seconde image de positionnement et le second motif visible de la seconde image contrastée. Par exemple, le point 520 dans la région 516 coincide avec le point correspondant sur un écran affichant limage CAO. La procédure peut être renouvelée, le cas échéant, pour un troisième point d'alignement. Le site du motif donné est déterminé à partir des données stockées, en utilisant le premier et le second point d'alignement (ou le premier, le second et le troisième point d'alignement) comme références.
Une fois le site du motif donné déterminé, la zone de balayage du faisceau ionique focalisé peut être positionnée à peu près au centre de la zone d'application du faisceau ionique pour commencer la gravure par faisceau ionique. Une image contrastee de la zone d'application du faisceau ionique peut être acquise si nécessaire, bien que le faisceau ionique puisse être simplement déplacé pour commencer la gravure par faisceau ionique sans acquérir ni afficher une image de la zone. Par exemple, la zone de balayage du faisceau ionique est déplacée pour couvrir le champ visuel de la région 506, centrée à peu près sur l'endroit où la fenêtre d'application 508 du faisceau ionique doit etre placée sur le conducteur enfoui 504. Une image de positionnement de la zone d'application du faisceau ionique peut être superposée à l'image contrastée de la zone et alignée avec l'image contrastée de la zone (comme le montre la figure 1A) à l'aide des données stockées du point d'alignement. Ainsi, on positionne correctement une fenêtre d'application du faisceau ionique repérée sur l'image de positionnement sur l'image contrastée de la zone d'application du faisceau ionique. Par exemple, un dessin de positionnement montrant les conducteurs 502 et 504 est aligné sur une image contrastée de la région 506 à l'aide des données stockées, des points d'alignement 518 et 520. Ainsi, on positionne avec précision la fenêtre d'application 508 du faisceau ionique sur le conducteur 504 dans une vue de la région 506.
Les spécialistes du domaine reconnaîtront que les conditions d'utilisation de la colonne du faisceau ionique focalisé ne doivent pas changer de manière à ne pas décaler le faisceau d'une manière significative. Ce qui signifie normalement qu'on ne doit pas changer le courant de faisceau. Si nécessaire, la gravure par faisceau ionique (par exemple, l'opération d'usinage par faisceau ionique) peut commencer avec le courant d'imagerie pour repérer la zone d'application du faisceau ionique sur la surface du circuit intégré.
Lorsque la surface est suffisamment marquée pour être visible sur une image contrastée acquise à un courant supérieur de faisceau ionique, préféré pour la gravure, le courant du faisceau ionique augmente. Si cette augmentation entraîne un décalage du faisceau, limage contrastée sera décalée par rapport à la fenêtre d'application du faisceau ionique. Cette fenêtre peut ensuite être positionnée avec la zone gravée visible pour corriger le décalage de limage dû à une modification du courant du faisceau ionique.
Modifications du système de faisceau ionique. Un système de faisceau ionique, modifié conformément à l'invention, permet de déplacer avec précision la zone d'imagerie, afin d'assurer un alignement sur une zone beaucoup plus grande que l'image caractéristique à 1000 x 1000 pixels, tout en maintenant une résolution en pixel et une précision globale suffisantes pour positionner les fenêtres d'application du faisceau ionique à moins de 0,1 ssm.
Par exemple, la figure 6 présente le schéma du système de faisceau ionique de la figure 4, modifié conformément à l'invention. Les figures 4 et 6 présentent des composants similaires qui sont identifiés avec des numéros de référence similaires. L'unité de commande (UC) fournit des signaux numériques de commande de déplacement via un bus 602 à un CNA 604 de déflexion X et à un CNA 606 de déflexion Y. Le CNA 604 fournit un signal analogique de décalage X à une jonction sommatrice 608 où le signal de décalage X est ajouté à la forme d'onde de balayage de la déflexion X, obtenue à partir du CNA 438. Le signal sommé de l'axe X est fourni via un amplificateur tampon 610 à la ligne d'entrée 612 de commande de l'axe X de l'élément octopolaire 412. Le CNA 606 fournit un signal anaLogique de décalage Y à la jonction sommatrice 614 où le signal de décalage Y est ajouté à la forme d'onde de balayage de la déflexion Y, obtenue à partir du CNA 440.
Le signal sommé de l'axe Y est fourni via un amplificateur tampon 616 à la ligne d'entrée 618 de commande de l'axe X de l'élément octopolaire 412.
Les signaux appropriés de décalage X et de décalage Y provenant de l'UC de commande 432 permettent le déplacement de la zone de balayage du faisceau ionique d'une région à l'autre, sans utilisation de la table mécanique 414 ni modification des paramètres du faisceau ionique 410. Le résultat est un déplacement électronique précis de la zone de balayage du faisceau ionique, qui peut être introduite ou modifiée à volonté dans les limites de balayage du faisceau ionique. Par exemple, la zone de balayage du faisceau ionique, présentée à la figure 5, peut être facilement déplacée entre les régions 506, 514 et 516 par simple modification des valeurs de décalage X et Y fournies par l'UC de commande 432 au CNA 604 et au CNA 606. Par exemple, si l'on désire sélectionner des points d'alignement avec une précision globale de 0,1 ssm et supposant l'utilisation d'une résolution d'image (taille de pixel) de 0,02 sm pour permettre 5 pixels par 0,1 m, alors la résolution linéaire requise pour la région 500 de dimension 1 mm x 1 mm s'élève à 1000 ssm / 0,02 ssm = 50 000 < 216. Ainsi, le CNA 604 et le CNA 606 peuvent être des circuits disponibles sur le marché de seize bits avec une erreur de linéarité inférieure à 1 bit.
Pour les systèmes commercialisés actuellement, une déflexion de faisceau de 0,25 mm dans chaque direction X et Y est plus caractéristique, donnant lieu à un champ visuel de 0,5 mm x 0,5 mm. En général, une résolution d'environ 1/5 à 1/10 fois la précision souhaitée est conseillée.
Les spécialistes du domaine reconnaitront que la modification matérielle illustrée à la figure 6 ne représente qu'un moyen permettant de mettre en oeuvre un décalage de la zone de balayage du faisceau ionique. D'autres modifications matérielles peuvent être apportées au système présenté à la figure 4 pour obtenir le résultat, comme par exemple, la réalisation des CNA 438 et 440 à partir de circuits à haute résolution, capables de traiter les gammes nécessaires de déflexion X et Y. Les adresses de déflexion de balayage stockées dans la mémoire d'adresses X 434 et dans la mémoire d'adresses Y 436 sont établies sous le contrôle de l'UC de commande 432, peuvent être incrémentées ou décrémentées à volonté de la grandeur de décalage à appliquer.
Sources d'erreur cour de grandes déflexions de faisceau. La figure 7 illustre les causes possibles d'erreur pour une grande déflexion du faisceau ionique 410, pouvant se produire lors du déplacement de la zone de balayage depuis la région 506 à la région 514 ou 516. Le faisceau traverse une lentille de mise au point 408; il est dévié par l'élément octopolaire 412, puis sort de la colonne 402 du faisceau ionique à travers la pointe 702 de la colonne avant d'arriver sur l'échantillon du circuit intégré 416. Le faisceau ionique est illustré sous la forme non défléchie au point 704 et sous la forme défléchie au point 706. Si la distance 708 entre l'octuplicateur 412 et le circuit intégré 416 s'élève à 40 mm et que l'angle de déflexion 710 est de 0,0125 radian, la déflexion du faisceau sur la surface du circuit intégré 416 couvre une zone de balayage ayant un diamètre de 1,0 mm. Dans ces conditions, la modification de la distance de travail de l'élément octopolaire 412 au circuit intégré 416 s'élève à < 3 sSm, au fur et à mesure de la déflexion du faisceau. Par rapport à une profondeur de champ typique de l'ordre de 100 ssm, la modification du rayon d'action na aucun effet important de défocalisation de faisceau. Ainsi, l'erreur géométrique, dans cet exemple, est prévue à moins de 0,04 ssm ( < 0,01%) et peut être corrigée. L'erreur effective rencontrée dans un système donné dépendra des facteurs de conception du système.
Analvse du ressort d'aspect de l'imaqe. On rappellera que la résolution d'une image acquise est déterminée par le nombre d'échantillons de signaux de détection prélevés par unité de déflexion de faisceau. Le grossissement d'image est déterminé par la gamme de déflexion du faisceau permettant le prélèvement d'échantillons. Le rapport d'aspect d'une image peut être sélectionné en définissant indépendamment les limites de balayage suivant les axes X et Y et les fréquences d'échantillonnage. Les figures 8A et 8B illustrent un exemple d'adaptation du rapport d'aspect de l'image à la topologie d'un circuit intégré. L'adaptation d'un rapport d'aspect de la zone d'alignement à la topographie visible permet d'augmenter la précision d'alignement sur un axe et une augmentation correspondante de la précision de positionnement sur cet axe. La durée et le stockage des données permettant l'acquisition de l'image contrastée sont réduits sans que cela porte atteinte à la précision de positionnement de l'image.
La figure 8A montre une partie du circuit intégré 800 doté d'une série de bus d'alimentation parallèles 802, 804, 806, 808, 810 et 812 ayant une largeur de 100 zm. Une fenêtre permet de délimiter une région rectangulaire 814 du circuit intégré 800 sur laquelle une image de positionnement doit coïncider avec une image contrastée. La figure 8B montre l'agrandissement de la région 814 présentant un rapport d'aspect d'environ 15:1, c'est-à-dire couvrant une dimension 820 d'environ 150 ssm de l'axe Y et une dimension 822 d'environ 10 ssm de l'axe X. Certaines parties des bus d'alimentation 804 et 806 de la couche métallique supérieure traversent la région 814 dans le sens X. La région 814 est également traversée, dans le sens Y, par des conducteurs 820, 822, 824 et 826 (largeur : 0,5 ssm) d'une couche métallique enfouie, lesquels sont espacés de 0,5 sm l'un de l'autre.
Dans cet exemple, on désire placer une fenêtre d'application 830 du faisceau ionique pour exposer ou couper le conducteur 826 au moyen de la gravure par faisceau ionique.
En raison du grand espacement entre les bus d'alimentation 804 et 806, une erreur de 10 ssm lors du placement de la fenêtre d'application 830 du faisceau ionique est acceptable dans le sens Y, alors que l'espacement minimal des conducteurs cachés et étroits 824 et 826 impose une erreur de placement maximale admissible de 0,1 ssm dans le sens X. Dans cet exemple, chaque pour-cent d'erreur de placement dans le sens Y sur la région 814 correspond à 1,5 pm, tandis que chaque pour-cent d'erreur de placement dans le sens X sur la région 814 ne correspond qu'à 0,1 ssm. Dans la mesure où les conducteurs 820 à 826 ne sont pas visibles sur une image contrastée, la zone de balayage du faisceau ionique focalisé peut être décalée vers les régions d'alignement 840 et 842 dans lesquelles les bus d'alimentation 804 et 806 sont visibles et peuvent servir à aligner une image de positionnement.-la zone de balayage du faisceau ionique peut être ensuite déplacée pour être à peu près centrée sur l'endroit où il faut placer la fenêtre d'application 830 du faisceau ionique pour produire une image contrastée n'ayant aucune information topologique visible. L'image de positionnement enregistrée permet néanmoins de placer la fenêtre d'application 830 du faisceau ionique sur le conducteur 826 avec une erreur maximale de 0,1 ssm le long de l'axe X. L'alignement des images conformément à l'invention peut permettre le positionnement précis des opérations de gravure par faisceau ionique, par rapport aux motifs enfouis, même dans des régions ne comportant aucune information topologique servant à l'alignement des images.
La modification du rapport d'aspect de l'image peut également présenter un avantage pour corriger la déviation du faisceau au cours du temps, un problème de mise en oeuvre rencontré avec un champ visuel très large. La modification du rapport d'aspect peut introduire dans l'image une plus grande quantité d'informations topologiques (qui ne sont peut-être pas suffisantes à proximité de la fenêtre d'application du faisceau ionique) servant à reconnaître que le déplacement indésirable entre le contraste précédemment enregistrée et les images de positionnement provient de la déflection du faisceau.
Correction des erreurs d'alisnement niveau à niveau du circuit intéré. L'alignement des différents niveaux pendant la fabrication du CI, est fait par des photorépeteurs qui ne sont pas parfaitement précis. Plus un circuit intégré comporte de couches, plus les erreurs "s'empilent" au fur et à mesure de la fabrication du circuit. Ainsi les décalages inévitables entre les couches d'un circuit intégré créent un écart entre le dessin masque de positionnement obtenu par CAO et le circuit lui-même, qui peut être significatif; par exemple, si la topologie d'une couche supérieure visible sur une image contrastée est alignée sur un dessin de positionnement de manière à placer une fenêtre d'application du faisceau ionique par rapport à une couche beaucoup plus basse. Ces erreurs d'alignement sont exacerbées par des plans d'alimentation épais de la couche métallique supérieure ayant des grands motifs par rapport aux motifs des couches inférieures. Donc, on ne peut pas toujours se fier aux motifs des couches supérieures pour repérer les conducteurs du niveau inférieur.
Ces erreurs d'alignement peuvent être compensées en caractérisant les décalages des couches avant de commencer la correction du circuit intégré soit au stade de la tranche, soit à celui de la puce. Les vecteurs de décalage pour chaque puce ou tranche sont ensuite stockés dans une table de consultation. Les vecteurs stockés peuvent être appelés et utilisés pour préparer un dessin CAO faisant apparaître avec les décalages différentiels des couches correspondant à la puce ou à la tranche considérée. Lors de l'alignement d'un dessin de positionnement à une image contrastée d'un circuit intégré, les vecteurs stockés applicables à ce circuit sont appelés et utilisés pour compenser les décalages effectifs entre la couche fournissant des informations topologiques servant à l'alignement et à la couche enfouie à graver par faisceau ionique.
Autres tvnes d'images de nositionnement. Alors que la description ci-dessus fait référence aux dessins-masque générés à partir des données CAO telles que les images de positionnement, d'autres types d'images sont nécessaires en plus ou à la place des images de positionnement. Par exemple, un motif, qui n'est pas visible ou qui est difficile à localiser sur une image contrastée de faisceau ionique, peut être visible sur une image contrastée en tension de microscope électronique à balayage ou sur une image optique.
Un conducteur se trouvant sous une couche diélectrique peut apparaître sous la forme d'une région de tension contrastée sur une image par microscope électronique à balayage. Dans la mesure où les couches diélectriques des circuits intégrés sont transparentes, un conducteur, qui se trouve sous une couche diélectrique peut être visible sur une image optique, même si elle n'est pas visible sur une image contrastée de faisceau ionique. La topologie de surface visible sur l'image contrastée du faisceau ionique et également visible sur l'image optique ou sur l'image du microscope électronique à balayage, fournit des points d'alignement qui peuvent servir à enregistrer l'image du faisceau ionique avec l'image optique ou l'image du microscope électronique à balayage. Une fois les images enregistrées, on peut localiser un certain motif de l'échantillon, par exemple, à partir des données définissant l'image optique ou l'image du microscope électronique à balayage.
Le champ visuel de chacune des images optiques ou des images du microscope électronique peut être, dans certains cas, trop petit pour servir d'image de positionnement à grande surface.
Dans un tel cas, les images multiples à petite surface peuvent être "présentées en mosaïque" pour produire une image de positionnement à grande surface. La figure 9 présente une image 900 de positionnement de grande surface, formée en montant en mosaïque des images de petite surface. Dans cet exemple, la zone d'application 506 du faisceau ionique correspond à une image optique 906 à petite surface, la zone d'alignement 514 correspond à une image optique 914 à petite surface et la zone d'alignement 516 à une image optique 916 à petite surface. Bien entendu, les images mosaïque à petite surface doivent être alignées avec précision. Cette forme mosaique peut être obtenue à l'aide de programmes automatiques correspondants quoique cela ne soit pas nécessaire. Il est préférable de connaître avec précision le grossissement des images à petite surface; sinon, l'image de positionnement à grande surface peut être étalonnée avec les images du faisceau ionique, à l'aide de deux ou plusieurs points d'alignement. Une fois le grossissement des images à petite surface connu et étalonné avec précision et les positions relatives des images à petite surface connues avec précision, seules les images à petite surface couvrant les zones d'alignement 514 et 516 et la région d'application 506 du faisceau ionique sont requises. Ainsi, le temps d'acquisition des informations de positionnement est réduit au temps nécessaire pour acquérir des images à petite surface 914, 916 et 906.
Par "image contrastée", on entend non seulement une image générée à l'aide d'un faisceau ionique focalisé, mais toute image permettant de distinguer les motifs d'un échantillon et de les utiliser pour aligner les images.
Ces images comprennent des images de faisceau ionique, des images de microscope électronique à balayage, des images laser, des images optiques, des images d'ions secondaires et des images d'électrons secondaires ayant des caractéristiques telles que contraste topologique, contraste de tension ou autres caractéristiques similaires.
Alors que la description ci-dessus a été faite en référence aux opérations de gravure par faisceau ionique, on envisage également d'autres traitements par faisceau ionique tels que la gravure par faisceau ionique chimiquement assisté (CAIBE) et le dépot par faisceau ionique chimiquement assisté de matériaux isolants ou conducteurs, ainsi que des opérations employant d'autres types de faisceaux tels que les faisceaux d'électrons, les faisceaux atomiques, les faisceaux moléculaires, les faisceaux laser, avec ou sans assistance chimique. On peut également utiliser des combinaisons de faisceaux, par exemple, un faisceau ionique pour préparer un circuit intégré en exposant un conducteur pour le sonder en utilisant un faisceau d'électrons. On sait utiliser une sonde à faisceau électronique pour mesurer la tension sur un conducteur en un point où le conducteur est enfoui sous une couche non conductrice; les techniques de la présente invention permettent de positionner avec précision la sonde du faisceau électronique par rapport au conducteur enfoui.
Des techniques connues visant à corriger la dé flexion indésirable du faisceau électronique, occasionnée par les champs magnétiques et/ou électrostatiques du circuit intégré, sont mises en oeuvre dans les systèmes classiques de faisceau électronique disponibles dans le commerce.
Les réalisations préconisées de l'invention, décrites dans les pages précédentes, ne sont fournies qu'à titre illustratif; elles ne limitent en aucun cas l'invention telle qu'elle est définie par les revendications qui suivent. Les professionnels du domaine identifieront bien des modifications susceptibles d'être opérées dans les réalisations préconisées, tout en conservant l'esprit et la portée de l'invention objet des présentes.

Claims (20)

REVENDICATIONS
1. Une méthode de localisation d'un motif donné d'un
spécimen, comprenant les étapes suivantes
a. réglage d'une source de faisceau (402) relative à une
surface d'un spécimen (416) afin que le faisceau
(410) provenant de la source puisse être dirigé à la
surface d'une région (506) comprenant un site prévu
pour un motif donné (504) du spécimen;
b. balayage du faisceau sur une première zone
d'alignement (514) de la surface pour acquérir une
première image contrastée sur laquelle un premier
motif (518) est visible et qui exclut le site prévu
du motif donné;
c. affichage de la première image contrastée;
d. génération, à partir des données stockées décrivant
les motifs du spécimen, d'un premièr dessin masque de
positionnement comportant une représentation du
premier motif;
e. affichage du premier dessin masque de positionnement;
f. alignement du premier dessin masque de positionnement
avec la première image contrastée, en utilisant comme
premier point d'alignement la représentation du
premier motif du premier dessin de positionnement et
le premier motif visible sur la première image
contrastée, et
g. localisation du motif donné, à partir des données
stockées, utilisant le premier point d'alignement
comme référence.
2. La méthode de la revendication 1, comprenant en outre les
étapes antérieures à l'étape g.
h. balayage du faisceau sur une seconde zone
d'alignement (516) de la surface pour acquérir une
seconde image contrastée sur laquelle un second motif
(520) est visible et qui exclut le site prévu du
motif donné;
i. affichage de la seconde image contrastée;
j. génération, à partir desdites données stockées, d'un
second dessin masque de positionnement comportant une
représentation du second motif;
k. affichage du second dessin masque de positionnement;
1. alignement du second dessin de positionnement avec la
seconde image contrastée, en utilisant comme second
point d'alignement la représentation du second motif
sur le second dessin de positionnement et le second
motif visible sur la seconde image contrastée, et ou
l'étape g. consiste à localiser le motif donné, à
partir des données stockées, en utilisant comme
références le premier et le second point
d'alignement.
3. La méthode de la revendication 2, comprenant en outre les
étapes antérieures à ltétape g.
m. balayage du faisceau sur une troisième zone
d'alignement de la surface pour acquérir une
troisième image contrastée sur laquelle un troisième
motif est visible et qui exclut le site prévu du
motif donné;
n. affichage de la troisième image contrastée;
o. génération, à partir desdites données stockées, d'une
troisième image de positionnement comportant une
représentation du troisième motif;
p. affichage de la troisième image de positionnement;
q. alignement de la troisième image de positionnement
avec la troisième image contrastée, en utilisant
comme troisième point d'alignement la représentation
du troisième motif sur la troisième image de
positionnement et le troisième motif visible sur la
troisième image contrastée, et
où l'étape g. consiste à localiser le motif donné, à
partir des données stockées, en utilisant comme
références le premier, le second et le troisième point
d'alignement 4. La méthode de la revendication 1, dans laquelle l'étape b
comprend l'acquisition de la première image contrastée
avec une résolution suffisante permettant l'alignement de
la première image de positionnement et de la première
image contrastée, avec une précision prédéterminée.
5. La méthode de la revendication 4, comprenant en outre les
étapes antérieures à l'étape b consistant à acquérir une
image contrastée de grande surface comportant la première
zone d'alignement (514) et ladite région (506) à une
faible résolution qui est inadéquate pour aligner une
image contrastée et une image de positionnement avec
ladite précision prédéterminée.
6. La méthode de la revendication 1, comprenant en outre les
étapes suivantes
h. acquisition et affichage d'une image contrastée de
ladite région (506), et
i. superposition, sur l'image contrastée affichée de
ladite région, d'une image de positionnement
indiquant le site du motif caché du circuit.
7 La méthode de la revendication 1, dans laquelle la source
du faisceau comprend une colonne à faisceau d'ions
focalisé, réagissant à des signaux de commande de
déflexion pour balayer le faisceau sur la surface de
manière contrôlée, et dans laquelle l'étape b consiste a
générer des signaux de commande de déflexion pour balayer
le faisceau sur la première zone d'alignement.
8. La méthode de la revendication 7, dans laquelle la
génération des signaux de commande de déflexion pour
balayer le faisceau sur la première zone d'alignement,
consiste à générer des signaux de commande de déflexion
pour balayer le faisceau sur la région, et à additionner
les signaux de déflexion pour balayer le faisceau sur la
région avec des signaux de décalage permettant de balayer
le faisceau sur la première zone d'alignement.
9. La méthode de la revendication 7, dans laquelle le
balayage du faisceau sur la première zone d'alignement
consiste à maintenir les conditions d'utilisation de la
source du faisceau inchangées.
10. La méthode de la revendication 1, dans laquelle l'étape c
consiste à acquérir la première image contrastée avec un
rapport d'aspect X-Y différent de 1:1.
11. La méthode de la revendication 10, dans laquelle l'étape
e consiste à afficher la première image de positionnement
avec un rapport d'aspect X-Y égal au rapport d'aspect X-Y
de la première image contrastée acquise.
12. La méthode de la revendication 1, dans laquelle
l'échantillon comprend un circuit intégré multicouches
présentant des décalages entre les couches du circuit, où
lesdites données stockées comportent des informations de
positionnement pour chaque couche du circuit intégré et
des informations de décalage décrivant les décalages
entre les couches du circuit, et dans laquelle l'étape g
consiste à localiser le motif donné, à partir des
informations de positionnement et des informations de
décalage.
13. La méthode de la revendication 1, dans laquelle les
données stockées décrivant les motifs du spécimen
comprennent une description CAO du spécimen, et dans
laquelle la première image de positionnement comporte une
image de positionnement par CAO.
14. La méthode de la revendication 1, dans laquelle les
données stockées décrivant les motifs du spécimen
comportent une description optique du spécimen, et dans
laquelle la première image de positionnement comporte une
image optique.
15. La méthode de la revendication 1, dans laquelle la source
du faisceau comprend une colonne de faisceau d'électrons,
réagissant à des signaux de commande de dé flexion pour
balayer un faisceau d'électrons sur la surface de manière
contrôlable, et dans laquelle l'étape b consiste à
générer des signaux de commande de dé flexion pour balayer
le faisceau sur la première zone d'alignement.
16. Une méthode de localisation d'un motif donné d'un
spécimen, comprenant les étapes suivantes
a. réglage d'une source de faisceau (402) relative à une
surface d'un spécimen (416) afin que le faisceau
(410) venant de la source puisse être dirigé à la
surface d'une région (506) comprenant un site prévu
pour un motif donné (504) du spécimen;
b. balayage du faisceau sur une première zone
d'alignement (514) de la surface pour acquérir une
première image contrastée présentant un rapport
d'aspect X-Y différent de 1:1 et sur laquelle un
premier motif (518) est visible;
c. affichage de la première image contrastée;
d. génération, à partir des données stockées décrivant
les motifs du spécimen, d'une première image de
positionnement comportant une représentation du
premier motif;
e. affichage de la première image de positionnement;
f. alignement de la première image de positionnement
avec la première image contrastée, en utilisant comme
premier point d'alignement la représentation du
premier motif de la première image de positionnement
et le premier motif visible sur la première image
contrastée, et
g. localisation du motif donné, à partir des données
stockées, utilisant le premier point d'alignement
comme référence.
17. La méthode de la revendication 16, dans laquelle l'étape
e consiste à afficher la première image de positionnement
avec un rapport d'aspect X-Y égal au rapport d'aspect X-Y
de la première image contrastée acquise.
18. La méthode de la revendication 16, dans laquelle la
source du faisceau comprend une colonne à faisceau d'ions
focalisé, réagissant à des signaux de commande de
déflexion pour balayer le faisceau à la surface d'une
manière convolée, et dans laquelle l'étape b consiste à
générer des signaux de commande de dé flexion pour balayer
le faisceau sur la première zone d'alignement.
19. La méthode de la revendication 16, dans laquelle la
source du faisceau comprend une colonne de faisceau
d'électrons, réagissant à des signaux de commande de
déflexion pour balayer un faisceau d'électrons à la
surface de manière contrôlée, et dans laquelle l'étape b
consiste à générer des signaux de commande de dé flexion
pour balayer le faisceau sur la première zone
d'alignement.
20. La méthode de la revendication 16, dans laquelle les
données stockées décrivant les motifs du spécimen
comprennent une description CAO du spécimen, et dans
laquelle la première image de positionnement comporte une
image de positionnement par CAO.
21. L'équipement permettant le positionnement d'un faisceau
par rapport à un motif donné d'un spécimen, comprenant
a. une colonne à faisceau de particules focalisé (402),
réagissant à des signaux de commande de déflexion
pour balayer un faisceau de manière contrôlée (410) à
la surface d'un spécimen (416);
b. une source (438) d'un signal de commande de déflexion c. une source (604) d'un signal de commande de décalage
X d. une première jonction (608) pour associer le signal
de commande de déflexion X au signal de décalage de
déflexion X pour produire un signal résultant de
l'axe X et pour fournir le signal résultant de l'axe
X à la colonne à faisceau de particules focalisé; e. une source (440) d'un signal de commande de déflexion
Y; f. une source (606) d'un signal de commande de décalage
Y; et g. une seconde jonction (614) pour associer le signal de
commande de dé flexion Y au signal de décalage de
déflexion Y pour produire un signal résultant de
l'axe Y et pour fournir le signal résultant de l'axe
Y à la colonne à faisceau de particules focalisé,dans
laquelle les dimensions de la région sont déterminées
par le signal de commande de déflexion X et le signal
de commande de déflexion Y, et dans laquelle la
position de la région est déterminée par le signal de
commande de décalage X et le signal de commande de
décalage Y.
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