[發明專利]掃描型電子顯微鏡裝置以及使用它的攝影方法

有效

• 申請號: 201210135414.6
• 申請日: 2007-02-08
• 公開（公告）號: CN102759540A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 宮本敦;長友涉;松岡良一;諸熊秀俊
• 申請（專利權）人: 株式會社日立高新技術
• 主分類號: G01N23/225
• 分類號: G01N23/225;G03B42/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;郭鳳麟

本申請為2007年2月8日遞交的、申請號為200710007073.3、發明名稱為“掃描型電子顯微鏡裝置以及使用它的攝影方法”的專利申請的分案申請。?

技術領域

本發明涉及可自動攝影試樣上的任意的評價點的掃描型電子顯微鏡（Scanning?Electron?Microscope：SEM）及其方法，具體說，涉及具有從電路設計數據不使用實際晶片而且自動決定為高圖像質量、高精度觀察任意評價點的攝影方案的攝影方案自動生成功能的SEM裝置及其方法。在所述攝影方案中登錄有尋址或者自動聚焦或者自動標記或者自動亮度·對比度用的攝影點的坐標、（攝影區域的）尺寸·形狀、攝影順序、攝影位置變更方法、攝影條件等攝影參數以及評價點或者攝影點的模板。?

背景技術

在半導體晶片上形成布線圖形時，采用在半導體晶片上涂布稱為抗蝕劑的涂布材料，在抗蝕劑上重疊布線圖形的曝光用掩膜（刻線），從其上照射可視光線、紫外線或者電子束，通過使抗蝕劑感光形成布線圖形的方法。這樣得到的布線圖形，因為通過照射的可視光線、紫外線或者電子束的強度或者光圈引起的圖形的形狀變化，所以為了形成高精度的布線圖形，就需要檢查圖形的做成質量。在這種檢查中，在現有技術中廣泛使用測長掃描型電子顯微鏡（Critical?Dimension?Scanning?Electron?Microscope：CD-SEM）。把需要檢查的半導體圖形上的危險點作為評價點（以下稱為EP）通過SEM進行觀察，從其觀察圖像測量圖形的配線寬度等各種尺寸值，從這些尺寸值評價圖形的做成質量。?

為無位置偏離而且高圖像質量地攝影EP，設定尋址點（以下稱AP）或者自動聚焦點（以下稱AF）或者自動標記點（以下稱AST）或者自動亮度·對比度點的一部分或者全部攝影點（以下稱ABCC），在各個攝影點中，進行尋?址、自動聚焦調整、自動標記調整、自動亮度·對比度調整。所述尋址中的攝影位置的偏離量，匹配作為模板事前登錄的坐標已知的AP中的SEM圖像、和在實際的攝影順序中觀察到的SEM圖像（實際攝影模板），作為所述匹配的位置偏離量進行推定。把所述EP、AP、AF、AST、ABCC匯總起來稱為攝影點，把包含所述攝影點的一部分或者全部的點的坐標、尺寸·形狀、攝影順序、攝影條件、所述登錄模板作為攝影方案來進行管理。在現有技術中，攝影方案的生成由操作員手工進行，是需要花費勞力和時間的作業。另外，為在攝影方案中登錄各攝影點的決定或者登錄模板，因為實際需要以低倍率攝影晶片，所以攝影方案的生成成為SEM的運行率降低的一個原因。再有，通過伴隨圖形的微小化的OPC（Optical?Proximity?Correction）技術等的導入，需要評價的EP的點數急劇增加，所述攝影方案的手工生成越來越變得不現實。?

因此，例如在特開2002-328015號公報中公開了根據以GDS2形式記述的半導體的電路設計數據（以下稱CAD數據（Computer?Aided?Design））來決定AP、進而把從CAD數據抽出AP中的數據后，作為所述登錄模板（以下把從CAD數據中抽出生成的模板稱為CAD模板）在攝影方案中登錄的半導體檢查系統。因此，僅就AP的決定以及登錄模板的登錄的目的而言不需要攝影實際晶片，可實現SEM的運行率的提高。另外，在實際的攝影順序中在取得AP中的SEM圖像（稱為實際攝影模板）時，進行所述實際攝影模板和CAD數據模板的匹配，把與所述CAD數據模板的位置對應的SEM圖像作為SEM圖像模板在攝影方案中再登錄，以后就具有在尋址處理中使用所述再登錄的SEM圖像模板的功能。進而具有從CAD數據自動檢測具有特征的圖形部分、作為AP登錄的功能。?

發明內容

在生成在使用掃描型電子顯微鏡順序攝影試樣上的多個觀察點的場合使用的攝影方案的場合，現有技術中存在以下課題。?

首先，為檢查EP中的半導體圖形的做成質量，必須制作為攝影EP的攝影方案，產生了伴隨半導體圖形的微小化需要檢查的EP的點數增大、所述攝影方案的生成需要巨大的勞力和時間這樣的問題。關于AP坐標的自動選擇，?在專利文獻1中有“自動檢測具有特征的圖形部分”的記述，但是其具體的方法并未記載，另外，在攝影方案中應該指定的其他的信息，例如各攝影點（AP，AF，AST，ABCC）要否設定、點數、各攝影點的坐標、尺寸·形狀、攝影條件、攝影順序等現狀是用手工指定，攝影方案生成的自動化率非常低，不能減低SEM操作員的大幅度的作業時間。?