[发明专利]建立测量程式的方法及系统、测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路设计和制造领域，特别涉及一种建立测量程式(Recipe)的方法及系统、测量方法。

背景技术

在集成电路的设计和制造工艺中，首先根据功能的需要，设计出包含多个器件的电路；然后通过版图设计，将所述的电路转化为版图(Layout)，并根据制造工艺的需要，将所述版图分解成多层(layer)图案，并将每一层图案都转移到光刻掩模板(Reticle)上；接着通过光刻、刻蚀、沉积等一系列的制造工艺将光刻掩模板上的图案转移到半导体衬底上，形成集成电路。

光刻工艺是通过光学投影成像的方法将掩模板上的图案转移到半导体衬底的光敏材料上的工艺，公开号为CN1151034A的中国专利公开了一种光刻工艺，在其公开的申请文件中，介绍了通过光学投影系统将掩模板上的图案复制到半导体晶片的光刻胶层上的工艺。

光刻工艺的具体的步骤一般如下：

在待光刻的半导体衬底上形成光敏材料层，例如，光刻胶，并通过烘烤去除光敏材料层中的溶剂，增强光敏材料层在半导体衬底上的粘附性；

将所述具有光敏材料层的半导体衬底置于光刻曝光设备中，在曝光光源和所述半导体衬底之间放置光刻掩模板，所述光刻掩模板上具有透光区和不透光区形成的图案，该图案即为版图分解后的某一层的图案；

打开曝光光源透过所述光刻掩模板对所述半导体衬底上的光敏材料层进行曝光，所述光敏材料层未被光刻掩模板的图案阻挡的部分被曝光，变得可溶于显影液(对于正型光敏材料)或不可溶于显影液(对于负型光敏材料)；

接着执行曝光后烘烤(Post Exposure Bake，PEB)；并通过显影去除所述光敏材料层中的可溶的光敏材料，用去离子水进行清洗，在光敏材料层中形成需要的图形，例如线条(Line)、空洞(Hole)、沟槽(Trench)等，该图形即定义了后续刻蚀或离子注入的区域。

在半导体衬底上形成所述图形后，需要对所述图形进行评估，以判断该图形是否达到了设计的目标要求；其中的一项即测量所述图形的关键尺寸(Critical Dimension，CD)，以评估该光刻工艺形成的线宽是否达到了目标要求(Target)。

可通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy，SEM)对待检测的图形进行扫描识别并进行线宽测量，以获得该图形的CD。

在采用SEM对半导体衬底上图形进行测量时，可以先建立测量程式(Recipe)，然用可自动运行该测量程式进行测量。

现有的一种建立线宽测量程式的方法如下：将形成有待检测线宽的图形的半导体衬底置于SEM设备中，在所述半导体衬底中寻找待检测的图形，记录待检测图形所在区域的位置和并记录待检测图形的图像，将所述位置、图像以及自动检测参数(Auto Measurement Parameter，AMP)输入程式生成装置(Recipe Creation Programme)中，生成CD检测的测量程式；从所述SEM设备中卸载(unload)所述半导体衬底。

所述的建立CD测量程式的方法，依赖于具有待检测图形的半导体衬底来记录待检测图形的位置和图像，较为繁琐和复杂；而且在建立所述测量程式时，不得不使SEM设备停止测量工作，浪费时间。

发明内容

本发明提供一种建立测量程式的方法及系统、测量方法，该方法建立测量程式时不必依赖于具有待检测图形的半导体衬底，较为简单。

本发明提供的一种建立测量程式的方法，包括：

提供版图，在所述版图中确定待测量图形；

通过所述版图的数据文件获得所述待测量图形的位置信息；

模拟所述待测量图形转移到半导体衬底上的图像；

将所述位置信息、模拟获得的图像输入至与测量操作命令组合连接的数据库，生成测量程式。

可选的，模拟所述待测量图形转移到半导体衬底上的图像的步骤如下：

对所述版图进行光学近似修正，获得经过光学近似修正后的图案；

将经过光学近似修正后的图案输入光刻工艺条件与光刻后形成的图形的模型中，获得所述图案转移到半导体衬底上的光敏材料层中的图像。

可选的，模拟所述待测量图形转移到半导体衬底上的图像的步骤如下：

对所述版图进行光学近似修正，获得经过光学近似修正后的图案；

建立光刻工艺条件与光刻后形成的图形的模型，将经过光学近似修正后的图案输入所述模型，获得所述图案转移到半导体衬底上的光敏材料层中的图像。