[發明專利]測量接觸孔孔徑的圖像捕獲裝置和圖像捕獲控制方法

有效

• 申請號: 200910047632.2
• 申請日: 2009-03-16
• 公開（公告）號: CN101840875A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 吳永玉;神兆旭
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/768;G05B19/418;G03F7/20
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術領域

本發明涉及集成電路制造中的控制技術，特別涉及一種測量接觸孔孔徑的圖像捕獲裝置和圖像捕獲控制方法。

背景技術

由于電子設備的廣泛應用，集成電路的制造工藝得到了飛速的發展，在集成電路的制造工藝中，圖案化光阻膠后，旋涂于晶片的光阻膠經曝光形成接觸孔形狀，并按照該接觸孔形狀進行蝕刻，最終形成對應的接觸孔。

其中，由于光阻膠曝光形成的接觸孔形狀的尺寸與蝕刻形成的接觸孔的實際尺寸滿足一定的關系，因此，在進行蝕刻之前，通常需要對光阻膠曝光形成的接觸孔形狀的尺寸進行測量、以實現對接觸孔的實際尺寸進行測量，如果光阻膠曝光形成的接觸孔形狀的尺寸滿足要求，則表示蝕刻形成的接觸孔的實際尺寸也能夠滿足要求，然后再依據接觸孔形狀進行蝕刻。

具體來說，上述測量過程通常利用掃描電子顯微鏡(SEM)直接捕獲接觸孔形狀的圖像，然而，對于65納米的工藝節點來說，接觸孔的實際尺寸很小，相應地，光阻膠曝光形成的接觸孔形狀的尺寸也會非常小，因此，利用SEM難以直接捕獲接觸孔形狀的圖像、需要耗費較多的時間，從而使得圖像捕獲的效率不高。

而且，在捕獲到接觸孔形狀的圖像之后，通常還可能進一步控制SEM針對該接觸孔形狀的圖像進行調焦，直至視野中出現清晰的接觸孔形狀的圖像。如此一來，由于SEM在進行調焦時會發射出一定強度的粒子束，而該粒子束會射入接觸孔形狀邊緣的光阻膠、從而產生白邊效應，進而影響后續蝕刻形成的接觸孔的實際尺寸。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種測量接觸孔孔徑的圖像捕獲裝置和圖像捕獲控制方法，以提高圖像捕獲的效率。

為達到上述目的，本發明的技術方案具體是這樣實現的：

一種測量接觸孔孔徑的圖像捕獲裝置，包括掃描電子顯微鏡SEM，該裝置還包括：

第一控制單元，用于在旋涂于晶片的光阻膠上曝光形成所述接觸孔的形狀、以及尺寸大于所述接觸孔的預設基準區域的形狀后，控制所述SEM捕獲所述基準區域的圖像；

第二控制單元，用于按照預先設置的接觸孔形狀相對于基準區域的位置關系，控制所述SEM相對于所述晶圓平移、直至表示接觸孔形狀的圖像進入所述SEM的視野中，以捕獲所述接觸孔形狀的圖像；

參數配置單元，用于存儲所述接觸孔形狀相對于基準區域的位置關系。

所述接觸孔形狀和所述基準區域均為多個；

該裝置進一步包括：圖像化交互平臺，用于根據預先設置的每個基準區域的坐標、以及每個接觸孔形狀相對于任意基準區域的位置關系，顯示包含所有接觸孔形狀和所有基準區域的圖像化界面；

且，所述參數配置單元進一步用于存儲預先設置的每個基準區域的坐標；

所述第一控制單元進一步根據所述圖像化交互平臺接收到的表示任一接觸孔的第一選擇指令，控制SEM捕獲與該接觸孔形狀對應的基準區域的圖像，或根據所述圖像化交互平臺接收到的表示任一基準區域的第二選擇指令，直接控制SEM捕獲第二選擇指令所表示的基準區域的圖像。

該裝置進一步包括：第三控制單元，用于控制所述SEM針對所述基準區域的圖像進行調焦；

且，所述第二控制單元進一步在所述調焦后，控制所述SEM相對于所述晶圓平移。

所述基準區域是由若干個接觸孔的形狀按照任意方式排列構成的。

所述基準區域和接觸孔形狀之間的距離小于10微米。

一種測量接觸孔孔徑的圖像捕獲控制方法，在旋涂于晶片的光阻膠上曝光形成所述接觸孔的形狀、以及尺寸大于所述接觸孔的預設基準區域的形狀后，該方法包括以下步驟：

控制掃描電子顯微鏡SEM捕獲所述基準區域的圖像；

按照預先設置的接觸孔形狀相對于基準區域的位置關系，控制所述SEM相對于所述晶圓平移、直至表示接觸孔形狀的圖像進入所述SEM的視野中，以捕獲所述接觸孔形狀的圖像。

所述接觸孔形狀和所述基準區域均為多個；

該方法進一步根據預先設置的基準區域的坐標、以及每個接觸孔形狀相對于任意基準區域的位置關系，顯示包含所有接觸孔形狀和所有基準區域的圖像化界面；

且，該方法進一步根據所述圖像化界面接收到的表示任一接觸孔形狀的第一選擇指令，控制SEM捕獲與該接觸孔形狀對應的基準區域的圖像，或根據所述圖像化界面接收到的表示任一基準區域的第二選擇指令，直接控制SEM捕獲第二選擇指令所表示的基準區域的圖像。

在控制所述SEM相對于所述晶圓平移之前，該方法進一步控制所述SEM針對所述基準區域的圖像進行調焦。