提供一种用于判定一具有一次微米截面之结构元件之截面特征的方法及系统，该截面是由一位于一第一及一第二横切段间之中间段所界定出。该方法包括下列步骤：（ａ）回应一倾斜一或多个对应倾斜角（例如照射至少该上方段及一第一横断面）之电子束对该结构元件进行之一或多次扫描，来判定一第一横切段截面特征；（ｂ）回应该第一参数值决定是否进行（ｉ）回应该第一横切截面特征判定一第二横切段截面特征，或（ｉｉ）回应以一倾斜一或多个对应倾斜角（例如照射至少该上方段及该第二横断面）之电子束对该结构元件进行之一或多次扫描，来判定该第二横切段截面特征；以及（ｃ）回应该选择结果，判定该第二横切段截面特征。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
专利技术所属之
本专利技术是有关于制造期间用于检测物件(例如但不限于半导体晶片、光刻板(reticle))之系统及方法，更明确而言，是用于检测如数据线、接触窗、沟渠及类似者之结构元件。先前技术集成电路是一种包括许多层而非常复杂的元件。各层可能包括导电材料、绝缘材料，同时其他层可包括半导体材料。此等不同材料是按图案设置，通常是依据集成电路所欲功能而定。图案通常也反映集成电路的制造程序。集成电路是由复杂的多阶段制造程序所制成。于此多阶段制程期间，电阻材料是(i)沉积于基材/层上；(ii)藉光微影制程曝光；(iii)显影以形成可界定随后欲进行蚀刻之图案。不同的检测及缺陷分析技术业已发展以于制造阶段、连续制造阶段期间对集成电路进行检测，无论是与制造制程结合(也称为「线上」检测技术)或不结合(也称为「离线」检测技术)。各种光学以及荷电粒子束检测工具及检式工具均已为业界所熟知，例如加州圣塔克拉拉市美商应用材料公司的VersSEMTM、ComplussTM以及SEMVisionTM。制造缺陷会影响集成电路的电子特性。许多此等缺陷会导致由所需之图案尺寸出现不乐见的偏差。「关键尺寸」通常是指图案化金属线的宽度、两条经图案化金属线间的距离、接触窗的宽度及类似者。检测制程的目的之一在于判定所检测之物件是否由此等关键尺寸出现偏差。此检测通常藉由可提供高解析度之荷电粒子束成像来测量前述偏差。典型检测之结构元件是具有两相对侧壁之金属线。金属线底部宽度的测量包括测量该金属线之上方宽度及其侧壁。仅使用俯视方式(指扫描金属线之电子束是垂直于基材)测量结构元件金属线之关键尺寸可能会些缺陷，尤其在该等侧壁之一者出现负侧壁角而使该侧壁之上端遮掩该侧壁下端时更为明显。为能处理前述不精确缺点，是提出能电子倾斜一电子束之CD-SEM工具。由圣塔克拉拉美商应用材料公司上市的NanoSem 3D是一种全自动CD-SEM，其具有一可电子倾斜及机械倾斜扫描式电子束的柱状体，以按不同倾斜角度由数种方向扫描晶片表面。关键尺寸测量可包括藉多角度倾斜电子束照射一测试物件以及处理该经侦测之波形以界定出关键尺寸。多步骤测量也可能有些缺点，首先，她们会降低检测系统的产率，尤其是当测量包含改变扫描电子束之倾斜时更为明显，这样的改变会需要降高斯阶段(de-Gauess stage)，以及一电子束稳定阶段。多步骤测量的另一缺点是起因于被测结构元件之降级(例如收缩或碳化)以及该被测结构元件出现所不乐见的荷电现象。
技术实现思路
本专利技术是提供多种扫描方案以能有效降低判定结构元件之截面特征所需的测量次数。本专利技术是提供一种用于判定一具有次微米截面积(至少该截面尺寸小于一微米)之结构元件之截面特征的方法，而该截面积是由一位于一第一及一第二横切段间之中间段所界定出。该方法包括下列步骤(a)回应以一倾斜至少一或多个对应倾斜角(例如照射至少该上方段及一第一横断面)之电子束对该结构元件进行之一或多次扫描来判定一第一横切段截面特征；(b)回应一第一参数以选择是否(i)回应该第一横切截面特征判定一第二横切截面特征、或(ii)回应以一倾斜至少一或多个对应倾斜角(例如照射至少该上方段及一第二横断面)之电子束对该结构元件进行之一或多次扫描来判定该第二横切截面特征；以及(c)回应选择结果判定该第二横切截面特征。依据本专利技术之一实施例该倾斜角度之一者可实质为零或甚至为零。依据本专利技术之另一态样该倾斜角可藉由电子倾斜及/或机械倾斜或其两者结合方式达成。机械倾斜可藉由倾斜该检测元件及/或该电子束柱状体(或该柱状体之一部份)或其两者结合之方式为之。本专利技术是提供一种用于判定一具有次微米截面之结构元件之截面特征的方法，该截面是由一位于一第一及一第二横切段间之中间段所界定出。该方法包括下列步骤(a)以第一正角(相对于一垂直于该结构元件之虚线)倾斜之电子束扫描该结构元件，以提供一第一数据组；(b)若该结构元件之高度未知或未估计时，以第二正角(相对于一垂直于该结构元件之虚线)倾斜之电子束扫描该结构元件，以提供一第二数据组；(c)回应至少该第一数据组以判定一第一横切截面特征；(d)若一第一参数具有一特定值，回应该第一横切截面特征以判定一第二横切截面特征；(e)反之，若该第一参数具有另一值时进行下列步骤(e.1)以第一负角(相对于一垂直于该结构元件之虚线)倾斜之电子束扫描该结构元件，以提供一第三数据组；(e.2)若该结构元件之高度未知或未估计时，以第二负角(相对于一垂直于该结构元件之虚线)倾斜之电子束扫描该结构元件，以提供一第四数据组；而该高度可由测量第一横切截面特征取得故步骤(e.2)通常并未执行；(e.3)回应至少该第三数据组以判定一第二横切截面特征。本专利技术提供一种用于判定一具有一次微米截面之结构元件之截面特征的系统，该截面是由一位于一第一及一第二横切段间之中间段所界定出，该系统包括(a)用于形成一电子束之第一装置；(b)用于扫描该遍及一被测物件之一结构元件之电子束以及用于判定该电子束之一倾斜角的第二装置；而该第二装置是藉一处理器连接并作控制；(c)一连接至该处理器之侦测器，该侦测器是经定位以侦测该结构元件与电子束相互作用而由结构元件发散之电子。该处理器可操作以(d.1)回应以一倾斜至少一或多个对应倾斜角(例如照射至少该上方段及一第一横断面)之电子束对该结构元件进行之一或多次扫描来判定一第一横切段截面特征；(d.2)回应一第一参数以选择是否(i)回应该第一横切截面特征判定一第二横切截面特征、或(ii)回应以一倾斜至少一或多个对应倾斜角(例如照射至少该上方段及该第二横断面)之电子束对该结构元件进行之一或多次扫描来判定该第二横切截面特征；以及(d.3)回应选择结果判定该第二横切截面特征。图式简单说明为能了解本专利技术并得知其实务上是如何执行，现藉由非限制性的范例并参照附加图式以描述较佳之实施例，其中第1a图是一依据本专利技术一实施例之关键尺寸扫描式电子显微镜的概要说明；第1b图是依据本专利技术另一实施例之一物镜的斜视图；第2a图是说明一金属线之一透视及一截面图；第2b图是说明具有一上方部、一正向(positively oriented)之第一横切段及一负向(negatively oriented)之第二横切段之另一金属线的截面部；第3a至3c图是概要说明代表一相当宽之正向横切段、一相当窄之横切段以及一负向横切段之波形；第4至5图是说明依据本专利技术之一实施例中用于判定一具有次微米截面之结构元件之截面特征的方法流程图；第6a图是说明一介于两电子束(以第一及第二正角倾斜)之例示性关系的截面图；第6b图是说明一介于两电子束(以第一及第二负角倾斜)之例示性关系的截面图；第7图是说明一依据本专利技术之一态样藉由以一倾斜电子束扫描该截面而测得之截面及部分特征。实施方式典型的CD-SEM包括一用以形成一电子束之电子枪，利用一电子束扫描样品之偏斜及倾斜组件以及聚焦透镜，其等可处于某一倾斜状态下，同时降低各种偏移及对准偏差。而因该样品及该电子枪间之互动而发散的电子(例如二次电子)会吸附至可提供侦测讯号之侦测器，并以一处理组件处理之。该侦测讯号可用于判定不同特征之样品，并形成被测样品之影像。本专利技术可实施于各种结构之CD-SEMs上，其结构可能会因部件数目及部件排本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于判定一具有一次微米截面的结构元件之一截面特征的方法，该截面是由一位于第一及第二横切段间之中间段所界定出，该方法至少包含下列步骤： 回应以一倾斜至少一对应倾斜角（如照射至少该上方段及一第一横断面）的电子束对该结构元件进行的至少一次扫描，来判定一第一横切段截面特征； 回应一第一参数以选择是否（ｉ）回应该第一横切截面特征判定一第二横切截面特征、或（ｉｉ）回应以一倾斜至少一对应倾斜角（例如照射至少该上方段及该第二横断面）的电子束对该结构元件进行的至少一次扫描，来判定该第二横切截面特征；以及 回应该选择结果判定该第二横切截面特征。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：B森德尔，O德罗尔，A塔姆，O米那德瓦，R克里斯，
申请(专利权)人：应用材料以色列公司，应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]
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