一种检测图案单元，包含内图案层及外图案层。内图案层具有至少一个检测图案，外图案层位于内图案层的外侧而成方形，具有沿第一方向及第二方向两两相对的定位检测图案，其中，彼此相对的两个定位检测图案具有相同的节距，相邻的两个定位检测图案的节距可为相同或不同，且彼此相对的两个定位检测图案可沿第一方向及第二方向产生至少二条检测图案连线。通过检测图案单元的设计且以其做为对准图案，以取得经半导体制程后所产生与其相应的线路图案单元间的差异信息，以得到检测结果并进行校正，以提升制程图案的准确性。此外，本发明专利技术还提供一种利用前述检测图案单元检测半导体制程的图案检测方法，及用于图案检测方法的图案检测系统。系统。系统。
【技术实现步骤摘要】
检测图案单元、图案检测方法及图案检测系统
[0001]本专利技术涉及一种用于监控半导体制程的检测图案单元、图案检测方法及图案检测系统，特别是涉及一种适用于监控半导体图案化制程的检测图案单元、图案检测方法及图案检测系统。
技术介绍
[0002]于半导体产业中，主要是利用微影技术制作欲形成于晶圆上的线路图案，大致来说，是预先设计好光罩数据图案，以此进行绘制而取得光罩，并依据光学成像原理将所述光罩上的图案投影至所述晶圆，再经由曝光、显影或蚀刻等图案化制程于所述晶圆上形成所述线路图案，其中，所述经制程后形成于所述晶圆的所述线路图案的线路的精细度、线宽大小的准确性，对于后续所产生得到的半导体元件的电性稳定度、微型化的程度有着关键性的影响。
[0003]由于在微影制程中，于晶圆上所制得的线路图案往往会基于边缘放置误差(edge placement error)、光绕射效应、聚焦变形等因素而与预先设计的GDS(Graphic design system)数据图案或光罩数据图案产生差异，因此，业界经常利用光学邻近修正(optical proximity correction,OPC)的方法对所述线路图案进行校正，其主要是针对于制程后产生的所述线路图案与预先设计的所述光罩数据图案或GDS patterns的差异进行比对计算，再据以校正所述光罩数据图案而得到新的光罩，以供用于后续校正的微影制程。然而，目前光学邻近修正对于一维图案修正比二维图案精准，且对于图案化制程当层并无从得知制程后产生的图案与原始预先设计的线路图案间实际的相对位置关系，因此须依据校正的结果多次反复的调整、试错，才能达到预定的需求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于监控半导体图案化制程的检测图案单元。
[0005]本专利技术检测图案单元，包含内图案层，及外图案层。
[0006]所述内图案层具有至少一个检测图案。
[0007]所述外图案层位于所述内图案层的外侧而成方形，具有沿彼此正交的第一方向及第二方向两两相对的定位检测图案，其中，彼此相对的两个定位检测图案具有相同的节距，相邻的两个定位检测图案的节距可为相同或不同。
[0008]优选地，本专利技术检测图案单元，其中，所述定位检测图案于邻近及远离所述内图案层的其中至少一底边的连线会位于一直线，而形成底边连线，且任相邻的两个定位检测图案的底边连线成直角相交。
[0009]优选地，本专利技术检测图案单元，还包含至少一辅助图案层，所述至少一辅助图案层位于所述外图案层的至少其中一侧边，具有多个沿所述至少其中一侧边间隔排列的辅助图案，且所述辅助图案于邻近或远离所述外图案层的其中至少一底边的连线不在同一直线。
[0010]优选地，本专利技术检测图案单元，其中，所述辅助图案远离所述外图案层的底边的连
线不在同一直线。
[0011]本专利技术的另一目的，在于提供一种图案检测方法，供用于检测半导体制程的制程图案。
[0012]本专利技术图案检测方法，包含选取步骤、定位步骤，及检测步骤。
[0013]所述选取步骤是取得具有如前所述的检测图案单元，及经图案化制程后形成于基材的预定区域内并具有与所述检测图案单元相应的线路图案单元，且所述线路图案单元具有多个与所述定位检测图案相应并具有相同节距的定位线路图案。
[0014]所述定位步骤是利用所述定位线路图案沿两个彼此相交的方向各自产生至少二条线路图案连线，及至少四个由所述线路图案连线产生的线路连线交点，并于所述检测图案单元产生与所述线路图案连线位置相应的检测图案连线，及由所述检测图案连线产生的至少四个检测连线交点，将所述线路图案单元及所述检测图案单元重叠，并调整所述线路图案单元及所述检测图案单元的其中至少一者至令相应的所述线路图案连线及所述检测图案连线的两端彼此重合，或是令所述线路连线交点及所述检测连线交点重合，以得到多个对位图案，其中，每一个对位图案是由彼此相应的线路图案及检测图案构成。
[0015]所述检测步骤是计算至少一对位图案的线路图案与相应的检测图案的差异，以得到相应的检测结果。
[0016]优选地，本专利技术图案检测方法，还包含实施于所述检测步骤后的图案校正步骤，通过所述检测结果修正GDS、GDSII、OASIS、MEBES、CAD，或EDA，以产生可用于校正光罩图案的校正数据图样单元。
[0017]优选地，本专利技术图案检测方法，还包含警示步骤，所述警示步骤是将所述检测结果与默认值进行比对，其中，所述默认值是制程容许值或使用者自行设定的标准值，所述警示步骤是当所述检测结果超过默认值，则发出警示信号。
[0018]优选地，本专利技术图案检测方法，其中，所述默认值是所述制程图案单元的关键尺寸、节距、面积、弧度，及边缘位置误差的其中至少一种，所述检测结果包括所述线路图案与相应的检测图案间的关键尺寸差异、对位误差差异，及边缘位置误差的其中至少一种。
[0019]优选地，本专利技术图案检测方法，还包含实施于所述检测步骤后的调整参数选择步骤，所述调整参数选择步骤是依据所述检测结果，于存储有多个制程参数的数据库中选取对应所述检测结果的制程参数，并据以得到相应的至少一制程调整参数。
[0020]优选地，本专利技术图案检测方法，其中，所述线路图案单元及所述检测图案单元是经由图案化制程而分别形成于相同或不同基材。
[0021]优选地，本专利技术图案检测方法，其中，所述选取步骤是取得所述线路图案单元的影像，所述检测图案单元取自图像数据系统GDS、GDSII、OASIS、MEBES格式图像数据、光罩图像数据，或是依据所述图像数据系统GDS、OASIS、MEBES格式图像数据，或是依据CAD数据、EDA数据，经过半导体制程而形成于另一基材的图案影像。
[0022]优选地，本专利技术图案检测方法，其中，所述检测图案单元是取自经过半导体制程而形成于另一基材的图案影像，且所述图案影像可以是俯视图案或剖视图案。
[0023]优选地，本专利技术图案检测方法，其中，所述线路图案单元的所述内图案层与所述外图案层可形成于相同或不同的图案化制程。
[0024]优选地，本专利技术图案检测方法，其中，所述检测步骤是由沿预定方向分隔的两个定
位检测图案间默认的间距值与所述两个定位检测图案间的画素值，以求得单位画素尺寸预定值。
[0025]本专利技术的另一目的，在于提供一种图案检测系统，供用于半导体制程的光罩图案检测。
[0026]本专利技术图案检测系统，包含数据选取单元、定位单元，及计算单元。
[0027]所述数据选取单元用于取得具有如请求项1所述的检测图案单元，及经图案化制程后形成于基材的预定区域内并具有与所述检测图案单元相应的线路图案单元，且所述线路图案单元具有多个与所述检测图案单元的所述定位检测图案相应并具有相同节距的定位线路图案。
[0028]所述定位单元利用所述定位线路图案沿彼此相交的两个方向各自产生至少二条线路图案连线，及至少四个由所述线路图案连线产生的线路连线交点，并于所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种检测图案单元，供用于半导体图案化制程，其特征在于：包含：内图案层，具有至少一个检测图案；及外图案层，位于所述内图案层的外侧而成方形，具有沿彼此正交的第一方向及第二方向两两相对的定位检测图案，其中，彼此相对的两个定位检测图案具有相同的节距，相邻的两个定位检测图案的节距可为相同或不同。2.根据权利要求1所述的检测图案单元，其特征在于：所述定位检测图案于邻近及远离所述内图案层的其中至少一底边的连线会位于一直线，而形成底边连线，且任相邻的两个定位检测图案的底边连线成直角相交。3.根据权利要求1所述的检测图案单元，其特征在于：还包含至少一辅助图案层，所述至少一辅助图案层位于所述外图案层的至少其中一侧边，具有多个沿所述至少其中一侧边间隔排列的辅助图案，且所述辅助图案于邻近或远离所述外图案层的其中至少一底边的连线不在同一直线。4.根据权利要求3所述的检测图案单元，其特征在于：所述辅助图案远离所述外图案层的底边的连线不在同一直线。5.一种图案检测方法，供用于检测半导体制程的制程图案，其特征在于：包含：选取步骤，取得具有如权利要求1所述的检测图案单元，及经图案化制程后形成于基材的预定区域内并具有与所述检测图案单元相应的线路图案单元，且所述线路图案单元具有多个与所述定位检测图案相应并具有相同节距的定位线路图案；定位步骤，利用所述定位线路图案沿两个彼此相交的方向各自产生至少二条线路图案连线，及至少四个由所述线路图案连线产生的线路连线交点，并于所述检测图案单元产生与所述线路图案连线位置相应的检测图案连线，及由所述检测图案连线产生的至少四个检测连线交点，将所述线路图案单元及所述检测图案单元重叠，并调整所述线路图案单元及所述检测图案单元的其中至少一者至令相应的所述线路图案连线及所述检测图案连线的两端彼此重合，或是令所述线路连线交点及所述检测连线交点重合，以得到多个对位图案，其中，每一个对位图案是由彼此相应的线路图案及检测图案构成；及检测步骤，计算至少一对位图案的线路图案与相应的检测图案的差异，以得到相应的检测结果。6.根据权利要求5所述的图案检测方法，其特征在于：还包含实施于所述检测步骤后的图案校正步骤，通过所述检测结果修正GDS、GDSII、OASIS、MEBES、CAD，或EDA，以产生可用于校正光罩图案的校正数据图样单元。7.根据权利要求5所述的图案检测方法，其特征在于：还包含警示步骤，所述警示步骤是将所述检测结果与默认值进行比对，其中，所述默认值是制程容许值或使用者自行设定的标准值，所述警示步骤是当所述检测结果超过所述默认值，则发出警示信号。8.根据权利要求7所述的图案检测方法，其特征在于：所述默认值是所述制程图案单元的关键尺寸、节距、面积、弧度，及边缘位置误差的其中至少一种，所述检测结果包括所述线路图案与相应的检测图案间的关键尺寸差异、对位误差差异，及边缘位置误差的其中至少一种。9.根据权利要求5或7所述的图案检测方法，其特征在于：还包含实施于所述检测步骤后...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄天兴，
申请(专利权)人：普思半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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