CN115877036A - 一种线宽标准样片及其标准线条的循迹方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种线宽标准样片及其标准线条的循迹方法，属于微纳米线宽测量仪器校准技术领域，方法包括：在显微镜第一预设放大倍数的视场下，查找线宽标准样片中的循迹箭头；将显微镜的放大倍数增大至第二预设放大倍数，根据循迹箭头指示方向，查找定位标记；根据定位标记与待寻标准线条的对应关系，将显微镜的放大倍数增大，沿着预设方向移动直至观察到待寻标准线条。本发明通过循迹箭头和定位标记对标准线条一步步循序渐进的进行定位指示，能够在线宽标准样片中快速地找到纳米级别的标准线条，实现扫描电子显微镜的快速校准。

Description

一种线宽标准样片及其标准线条的循迹方法

技术领域

本发明属于微纳米线宽测量仪器校准技术领域，更具体地，涉及一种线宽标准样片及其标准线条的循迹方法。

背景技术

关键尺寸(Critical Dimension，简称CD)是指在集成电路光掩膜制造及光刻工艺中为评估及控制工艺的图像处理精度而设计的一种反映集成电路特征线条宽度的专用线条图形。简而言之，关键尺寸是集成电路中宽度最小的线条，它是衡量集成电路制造和设计水平的重要尺度，关键尺寸越小，芯片的集成度越高。

随着纳米科技、生命科学的蓬勃发展，越来越多的关键尺寸测量仪器应用于前沿科学研究、产品设计和大规模生产的过程质量控制中。关键尺寸测量仪器主要包括：扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、光学关键尺寸测量系统(OCD)等等。其中，应用最为广泛的是扫描电子显微镜。

鉴于关键尺寸测量仪器的重要性。国内外很多技术机构都开展了相关仪器校准技术的研究工作，目前主流的校准方案是使用单一线条的线宽标准样片以校准相关仪器，但是在观察到标准线条的情况下，显微镜的视场大小仅为线宽标准样片实际大小的一亿分之一，直接使用扫描电子显微镜在线宽标准样片上寻找标准线条犹如大海捞针。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种线宽标准样片及其标准线条的循迹方法，旨在解决现有的使用扫描电子显微镜在线宽标准样片上寻找标准线条非常困难的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种线宽标准样片，包括：样片底片、指示标记和多组不同标称值的标准线条；

指示标记和多组不同标称值的标准线条绘制于样片底片上；

指示标记用于指示标准线条在样片底片中的位置；

指示标记包括循迹箭头、定位标记和指示标尺；

循迹箭头用于在第一预设放大倍数下标示标准线条的方向；定位标记绘制于循迹箭头所指的预设方向，且用于在第二预设放大倍数下标示标准线条的位置；其中，第二预设放大倍数大于第一预设放大倍数；指示标尺绘制于定位标记的预设方向，指示标尺的不同坐标对应指向不同标称值的标准线条。

进一步优选地，循迹箭头包括多组从不同方向指向标准线条所在区域的箭头。

进一步优选地，定位标记包括多组线条数不同的标记，不同线条标记对应指向不同标称值的标准线条。

进一步优选地，第一预设放大倍数为20倍；第二预设放大倍数为1000倍。

另一方面，本发明提供了一种线宽标准样片的标准线条的循迹方法，包括以下步骤：

S1：在显微镜第一预设放大倍数的视场下，在线宽标准样片中查找循迹箭头；

S2：根据循迹箭头指示的预设方向，查找定位标记；其中预设方向为循迹箭头指示的标准线条所在区域的方向；

S3：根据定位标记，沿着预设方向移动直至观察到待寻标准线条。

进一步优选地，S2具体包括以下步骤：

S2.1：根据循迹箭头指示的待寻标准线条所在区域的预设方向，将显微镜的视场中心沿着预设方向移动至待寻标准线条所在区域，并将显微镜的放大倍数增大至第二预设放大倍数；其中，所述第二预设放大倍数大于所述第一预设放大倍数；

S2.2：在第二预设放大倍数的视场下，根据循迹箭头的预设方向查找定位标记，并将查找到的定位标记移动至显微镜的视场中心。

进一步优选地，S3具体包括以下步骤：

S3.1：根据定位标记与待寻标准线条的对应关系，查找第一坐标在线宽标准样片中的位置；所述第一坐标为待寻标准线条在指示标尺中对应的坐标；

S3.2：将显微镜的放大倍数增大到第三预设放大倍数，在所述第三预设放大倍数的视场下沿着预设方向移动直至观察到待寻标准线条。

进一步优选地，所述第一预设放大倍数为20倍；所述第二预设放大倍数为1000倍；所述第三预设放大倍数为10万倍。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下

有益效果：

本发明提供的线宽标准样片及其标准线条的循迹方法，首先在线宽标准样片中查找循迹箭头；然后根据循迹箭头指示的预设方向，查找定位标记，预设方向为循迹箭头指示的标准线条所在区域的方向；最后根据定位标记，沿着预设方向移动直至观察到待寻标准线条。本发明通过循迹箭头和定位标记对标准线条一步步循序渐进的进行定位指示，能够在线宽标准样片中快速地找到纳米级别的标准线条，实现扫描电子显微镜的快速校准。

附图说明

图1是本发明实施例提供的线宽标准样片的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的第二预设放大倍数下视场的线宽标准样片的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的指示标尺的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的线宽标准样片中标准线条的循迹方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

一方面，本发明提供了一种线宽标准样片，包括：样片底片、指示标记和多组不同标称值的标准线条；

指示标记和多组不同标称值的标准线条绘制于样片底片上；

指示标记用于指示标准线条在样片底片中的位置。

在本实施例中，由于标准线条通常为纳米级别宽度的线条，能够观察到标准线条的视场通常为线宽标准样片的一亿分之一，直接在样片底片上寻找标准线条需要逐步地放大寻找，导致循迹速度较慢；

在本实施例中，通过指示标记在样片底片中指示标准线条的位置，能够在小倍数的视场中得到标准线条所在区域的指示，从而提高标准线条循迹速度，能够辅助电子显微镜方便、快速的寻找到线宽标准样片中的标准线条；

在本实施例中，指示标记包括：用于指示标准线条所在区域的循迹箭头、用于在不同放大倍数下对标准线条所在区域进行定位的定位标记和用于对标准线条进行精准定位的指示标尺；

在本实施例中，循迹箭头用于在第一预设放大倍数下标示标准线条的方向；定位标记绘制于循迹箭头所指的预设方向，且用于在第二预设放大倍数下标示标准线条的位置；所述第二预设放大倍数大于第一预设放大倍数；

在本实施例中，循迹箭头包括多组从不同方向指向标准线条所在区域的箭头；

在本实施例中，扫描电子显微镜的放大倍数从几十倍到几十万倍，可以连续变化，线条宽度为25nm～1000nm的线条在几十倍到几万倍的放大倍数下是无法观察到的；因此，首先需要设计一套能够在几十倍放大倍数下可以观察到的循迹箭头，用以指示标准线条宽度所在区域；

在本实施例中，图1为第一预设放大倍数下，通过显微镜观察到的视场；循迹箭头如图1所示，其中，循迹箭头1为由一串串的箭头组成的多组循迹箭头1，各组循迹箭头1均指向标准线条所在区域，指示的长方形区域2为标准线条所在区域；

在本实施例中，第一预设放大倍数可以为几十倍，例如，在20倍的放大倍数下，通过显微镜观察到如图2所示的视场；

在本实施例中，图2示出了在观察到定位标记时的视场；其中，定位标记3位于循迹箭头1指示的方向侧，定位标记3可以为两组线条组成的标记，当在显微镜的视场下能够观察到定位标记3，且观察的定位标记3的尺寸大小合适时，则可以根据定位标记3查找指示标尺；

在本实施例中，图3示出了指示标尺，指示标尺位于定位标记3的预设方向，预设方向为循迹箭头1所指的方向，图3中循迹箭头1指向右侧，则指示标尺位于定位标记3的右侧，且指示标尺的尺寸和定位标记3的尺寸不同，当寻找到定位标记3后，可以将显微镜的放大倍数放大，再沿着预设方向查找指示标尺；

在本实施例中，指示标尺绘制于定位标记3的预设方向，指示标尺的不同坐标对应指向不同标称值的标准线条；

在本实施例中，指示标尺由线条宽度为1μm的一系列线条组成，每隔10μm标记一个数字用以确定所在位置的坐标；

在本实施例中，标准线条就设计在指示标尺特定坐标对应的位置，通过寻找指示标尺上的坐标值就可以找到相应标称值的标准线条；例如，25nm和50nm标准线条对应的坐标为1000；100nm和200nm标准线条对应的坐标为0；500nm和1000nm标准线条对应的坐标为-1000；找到标准线条对应的标尺线后，通过向预设方向平移即可找到对应的标准线条；

从上述实施例可知，通过制作带有指示标记的线宽标准样片，可以在显微镜下快速的查找到纳米级的标准线条，从而提高了显微镜的标准效率。

另一方面，如图4所示，本发明提供了相应的标准线条的循迹方法，包括以下步骤：

S1：在线宽标准样片中查找循迹箭头；更为具体地，在显微镜第一预设放大倍数的视场下，查找线宽标准样片中的循迹箭头；

S2：根据循迹箭头指示的预设方向，查找定位标记，预设方向为循迹箭头指示的标准线条所在区域的方向；更为具体地，包括以下步骤：

S2.1：根据循迹箭头指示的标准线条所在区域的预设方向，将显微镜的视场中心沿着预设方向移动至标准线条所在区域，并将显微镜的放大倍数增大至第二预设放大倍数；

S2.2：在第二预设放大倍数的视场下，根据循迹箭头的预设方向查找定位标记，并将查找到的定位标记移动至显微镜的视场中心；

S3：根据定位标记，沿着预设方向移动直至观察到待寻标准线条；更为具体地包括以下步骤：

S3.1：根据定位标记与待寻标准线条的对应关系，查找第一坐标在线宽标准样片中的位置，第一坐标为待寻标准线条在指示标尺中对应的坐标；

S3.2：将显微镜的放大倍数增大到第三预设放大倍数，在第三预设放大倍数的视场下沿着预设方向移动直至观察到待寻标准线条。

综上所述，本发明与现有技术相比，存在以下优势：

本发明提供的线宽标准样片及其标准线条的循迹方法，首先在线宽标准样片中查找循迹箭头；然后根据循迹箭头指示的预设方向，查找定位标记，预设方向为循迹箭头指示的标准线条所在区域的方向；最后根据定位标记，沿着预设方向移动直至观察到待寻标准线条。本发明通过循迹箭头和定位标记对标准线条一步步循序渐进的进行定位指示，能够在线宽标准样片中快速地找到纳米级别的标准线条，实现扫描电子显微镜的快速校准。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种线宽标准样片，其特征在于，包括：样片底片、指示标记和多组不同标称值的标准线条；

所述指示标记和多组不同标称值的所述标准线条绘制于所述样片底片上；

所述指示标记用于指示标准线条在样片底片中的位置；

所述指示标记包括循迹箭头、定位标记和指示标尺；

所述循迹箭头用于在第一预设放大倍数下标示标准线条的方向；所述定位标记绘制于循迹箭头所指的预设方向，且用于在第二预设放大倍数下标示标准线条的位置；其中，所述第二预设放大倍数大于所述第一预设放大倍数；所述指示标尺绘制于所述定位标记的预设方向，所述指示标尺的不同纵坐标对应指向不同标称值的标准线条。

2.根据权利要求1所述的线宽标准样片，其特征在于，所述循迹箭头包括多组从不同方向指向标准线条所在区域的箭头。

3.根据权利要求1或2所述的线宽标准样片，其特征在于，所述定位标记包括多组线条数不同的标记，不同线条标记对应指向不同标称值的标准线条。

4.根据权利要求1所述的线宽标准样片，其特征在于，第一预设放大倍数为20倍；第二预设放大倍数为1000倍。

5.一种基于权利要求1所述的线宽标准样片的标准线条的循迹方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在显微镜第一预设放大倍数的视场下，在线宽标准样片中查找循迹箭头；

S2：根据循迹箭头指示的预设方向，查找定位标记；其中预设方向为循迹箭头指示的标准线条所在区域的方向；

S3：根据定位标记，沿着预设方向移动直至观察到待寻标准线条。

6.根据权利要求5所述的循迹方法，其特征在于，S2具体包括以下步骤：

S2.1：根据循迹箭头指示的待寻标准线条所在区域的预设方向，将显微镜的视场中心沿着预设方向移动至待寻标准线条所在区域，并将显微镜的放大倍数增大至第二预设放大倍数；其中，所述第二预设放大倍数大于所述第一预设放大倍数；

S2.2：在第二预设放大倍数的视场下，根据循迹箭头的预设方向查找定位标记，并将查找到的定位标记移动至显微镜的视场中心。

7.根据权利要求6所述的循迹方法，其特征在于，S3具体包括以下步骤：

S3.1：根据定位标记与待寻标准线条的对应关系，查找第一坐标在线宽标准样片中的位置；所述第一坐标为待寻标准线条在指示标尺中对应的坐标；

S3.2：将显微镜的放大倍数增大到第三预设放大倍数，在所述第三预设放大倍数的视场下沿着预设方向移动直至观察到待寻标准线条。

8.根据权利要求7所述的循迹方法，其特征在于，所述第一预设放大倍数为20倍；所述第二预设放大倍数为1000倍；所述第三预设放大倍数为10万倍。

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