專利名稱：半導(dǎo)體圖形形狀評(píng)價(jià)裝置及形狀評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在用半導(dǎo)體制造工藝把所希望的形狀的圖形形成在晶片上的方法和裝置中，適用于該方法和裝置所使用的多種信息的管理方法的有效技術(shù)。特別是在作為半導(dǎo)體制造工藝的重要工序的形成圖形的形狀評(píng)價(jià)中，必須使用測(cè)長(zhǎng)掃描型電子顯微鏡(Critical-Dimension Scanning ElectronMicroscopeCD-SEM)來(lái)生成拍攝試樣上的任意位置所必需的拍攝方案，此時(shí)也使用多種信息(圖形配置的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、計(jì)測(cè)點(diǎn)的信息、計(jì)測(cè)條件信息等)。本發(fā)明包含有關(guān)這些信息的管理方法的內(nèi)容。
背景技術(shù)：
例如，在把圖形形成在半導(dǎo)體晶片上時(shí)，所采用的方法是，先在半導(dǎo)體晶片上涂敷叫做光刻膠的涂敷材料，再把圖形曝光用掩膜(標(biāo)線片)重疊在光刻膠上，然后從其上方用曝光裝置照射可見(jiàn)光、紫外線或電子束，使光刻膠感光而形成所希望的圖形。
使用電子束描繪裝置根據(jù)圖形的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(下稱圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù))把圖形繪制在曝光用掩膜上，由此來(lái)制作所述曝光用掩膜(標(biāo)線片)。描繪圖形前的掩膜原版叫做空白掩膜，大多是在玻璃基板上形成金屬或其氧化物、氮化物的定向薄膜。為了在空白掩膜上生成圖形，例如通過(guò)涂敷把光刻膠膜生成在空白掩膜上，并進(jìn)行電子束曝光。
所述圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，是用EDA工具根據(jù)實(shí)現(xiàn)所希望的動(dòng)作的選通電平的邏輯電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在LSI芯片內(nèi)配置構(gòu)成選通電平的邏輯電路的單元再設(shè)計(jì)連接其間的布線的數(shù)據(jù)。在用電子束描繪裝置把圖形形成在空白掩膜上時(shí)，預(yù)先用所述圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、電子束描繪裝置條件和電子繪制模擬的結(jié)果數(shù)據(jù)，生成掩膜描繪用的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(下稱掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù))。然后，用掩膜檢查裝置檢查，根據(jù)掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)用電子束描繪裝置在曝光用掩膜上形成的圖形的圖形形成狀態(tài)是否是在掩膜設(shè)計(jì)的容許范圍內(nèi)，如果是在容許范圍內(nèi)，就轉(zhuǎn)移到下一道工序即曝光工序，如果是在容許范圍外，就要進(jìn)行電子束描繪裝置的調(diào)整或掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的修正。
接著，像上述那樣用曝光裝置在半導(dǎo)體晶片上形成的圖形，通過(guò)照射的可視光線、紫外線或電子束的強(qiáng)度和頸縮，改變圖形的傾斜部分的傾角或形狀，所以，為了形成高精度的布線圖形，必須計(jì)測(cè)并檢查圖形的作出質(zhì)量。以往，廣泛地把CD-SEM用于這種檢查。把要檢查的半導(dǎo)體圖形上的危險(xiǎn)地方作為計(jì)測(cè)點(diǎn)，用SD-SEM進(jìn)行觀察，再?gòu)钠溆^察圖像計(jì)算出圖形的布線寬、或者與圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的形狀的不同等各種數(shù)據(jù)，根據(jù)這些計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證形成圖形。在大批量生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)監(jiān)視計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)視生產(chǎn)過(guò)程的變動(dòng)。在所述計(jì)測(cè)點(diǎn)，例如用器件/過(guò)程模擬來(lái)算出存在形成圖形的形狀變化并且這種變化對(duì)芯片性能影響大的地方，將其作為計(jì)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)保存起來(lái)。在檢查時(shí)根據(jù)該計(jì)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)生成拍攝方案。
為了像上述那樣在晶片上形成所希望的圖形，必須檢查(1)圖形設(shè)計(jì)、(2)用半導(dǎo)體制造裝置的圖形形成、(3)半導(dǎo)體制造裝置形成的圖形做成質(zhì)量，在各工序中必須根據(jù)各工序的需要利用各種數(shù)據(jù)(例如邏輯電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、掩膜拍攝方案、掩膜拍攝結(jié)果、光刻膠圖形拍攝方案、光刻膠圖形拍攝結(jié)果等)。在各工序的處理所利用的數(shù)據(jù)中，有各處理中最低限度必要的數(shù)據(jù)和通過(guò)利用它可生成更穩(wěn)定的拍攝方案的數(shù)據(jù)，并且從保有的數(shù)據(jù)中選用各數(shù)據(jù)。但是，以往，大多數(shù)的情況是并未能取得各數(shù)據(jù)的整合(坐標(biāo)系、標(biāo)度等的整合)，還是在不能相互參照的狀態(tài)下分別管理各數(shù)據(jù)。因此，必須在數(shù)據(jù)之間插入將各數(shù)據(jù)變換為適當(dāng)格式的模塊或者由操作人員手動(dòng)輸入必要的數(shù)據(jù)，這就成為降低半導(dǎo)體圖形設(shè)計(jì)周期的生產(chǎn)率的一個(gè)原因。
可是，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，在評(píng)價(jià)圖形設(shè)計(jì)、圖形形成和圖形做成質(zhì)量的各工序中，必須組合利用在半導(dǎo)體圖形設(shè)計(jì)工序的設(shè)計(jì)、計(jì)測(cè)、評(píng)價(jià)的各步驟所生成的多種數(shù)據(jù)，而存在這樣的問(wèn)題，即各工序中要求操作人員諸如從各種步驟所保存的數(shù)據(jù)內(nèi)選擇必要的數(shù)據(jù)，且在數(shù)據(jù)之間要進(jìn)行整合，還要進(jìn)行各工序的輸入等處理。
另外，如上所述，晶片上的形成圖形的形狀，存在時(shí)間變動(dòng)的可能性，這種情況下，如果用同一拍攝方案進(jìn)行計(jì)測(cè)，自動(dòng)計(jì)測(cè)就會(huì)失敗。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是這樣一種半導(dǎo)體制造技術(shù)，即不需要以往所必需的與各工序相配的數(shù)據(jù)變換，而且能夠把保有的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理起來(lái)，應(yīng)用于各工序的數(shù)據(jù)就能夠容易地從保有數(shù)據(jù)中選擇有效的數(shù)據(jù)。
另外，本發(fā)明是這樣一種半導(dǎo)體制造技術(shù)，亦即即使在晶片上的形成圖形的形狀存在時(shí)間變動(dòng)的情況下，也可以根據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行拍攝方案的修正，能夠生成可穩(wěn)定計(jì)測(cè)的拍攝方案。
從說(shuō)明書(shū)的記述和附圖可以使本發(fā)明的上述和新的特征更加清楚。
以下簡(jiǎn)單說(shuō)明本申請(qǐng)中所公開(kāi)的發(fā)明中的有代表性的發(fā)明概要。
本發(fā)明的半導(dǎo)體圖形形狀評(píng)價(jià)裝置，是一種使用掃描型電子顯微鏡的形狀評(píng)價(jià)裝置，該裝置設(shè)置有存儲(chǔ)記載了半導(dǎo)體圖形的配置信息的CAD圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和圖形設(shè)計(jì)中用的多種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)一管理存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的多種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理單元、為由數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行統(tǒng)一管理而使多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)起來(lái)的對(duì)應(yīng)單元、從數(shù)據(jù)庫(kù)中任意選擇多種數(shù)據(jù)的一部分或全部的選擇單元和利用由選擇單元選出來(lái)的數(shù)據(jù)生成用來(lái)在掃描型電子顯微鏡中觀察半導(dǎo)體圖形的拍攝方案的生成單元。本發(fā)明的半導(dǎo)體圖形形狀評(píng)價(jià)方法，包括如下步驟把記載了半導(dǎo)體圖形的配置信息的CAD圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和圖形設(shè)計(jì)中用的多種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；由數(shù)據(jù)處理單元統(tǒng)一管理存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的多種數(shù)據(jù)；由對(duì)應(yīng)單元使多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)起來(lái)，以便由數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行統(tǒng)一管理；由選擇單元從數(shù)據(jù)庫(kù)中任意選擇多種數(shù)據(jù)的一部分或全部；利用由選擇單元選出來(lái)的數(shù)據(jù)，由生成單元生成用來(lái)在掃描型電子顯微鏡中觀察半導(dǎo)體圖形的拍攝方案。
由本申請(qǐng)中所公開(kāi)的發(fā)明中的有代表性的發(fā)明所得到的效果簡(jiǎn)單說(shuō)明如下。
按照本發(fā)明，由于使在評(píng)價(jià)圖形設(shè)計(jì)、圖形形成和圖形做成質(zhì)量的各工序中所利用的多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系相對(duì)應(yīng)，所以可以不需要以往所必需的與各工序相配的數(shù)據(jù)變換，而且能夠把保有數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理起來(lái)，所以各工序利用的數(shù)據(jù)就能夠容易地從保有數(shù)據(jù)中選擇有效的數(shù)據(jù)。因此，能夠縮短半導(dǎo)體圖形形成周期時(shí)間，從而可以提高半導(dǎo)體制造效率。
另外，按照本發(fā)明，由于按時(shí)間序列來(lái)管理多種數(shù)據(jù)，所以在形成圖形的形狀有時(shí)間變動(dòng)的情況下，可以根據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行拍攝方案的修正，從而能夠生成可穩(wěn)定計(jì)測(cè)的拍攝方案。
通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的具體說(shuō)明，將使本發(fā)明的這些和另外的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更加明確。
圖1(a)是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的半導(dǎo)體圖形形狀評(píng)價(jià)方法的系統(tǒng)的一個(gè)示例圖，特別詳細(xì)地示出包含測(cè)長(zhǎng)SEM的系統(tǒng)的構(gòu)成；圖1(b)是從半導(dǎo)體晶片上放射出的電子的狀態(tài)的示意圖；圖1(c)是將用電子束照射而從半導(dǎo)體晶片上放射出的電子的信號(hào)量圖像化的方法的示圖；圖2是多種數(shù)據(jù)利用的處理順序的示圖；圖3是拍攝順序的示圖；圖4是低倍率下的各模板拍攝位置的示例圖；圖5(a)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體圖形形狀評(píng)價(jià)方法的系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)示例圖；圖5(b)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體圖形形狀評(píng)價(jià)方法的系統(tǒng)構(gòu)成的其他示例圖；圖5(c)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體圖形形狀評(píng)價(jià)方法的系統(tǒng)構(gòu)成的另外的示例圖；圖6(a)是把邏輯電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)作為進(jìn)行統(tǒng)管的多種數(shù)據(jù)(工序間的多種數(shù)據(jù))之一例的示圖；圖6(b)是把圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的多種數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖6(c)是把post-OPC數(shù)據(jù)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的多種數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖6(d)是把掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的多種數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖6(e)是把實(shí)掩膜計(jì)量數(shù)據(jù)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的多種數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖6(f)是把實(shí)圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的多種數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖6(g)是把電子束描繪模擬結(jié)果數(shù)據(jù)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的多種數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖6(h)是把過(guò)程模擬數(shù)據(jù)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的多種數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖7(a)是圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖；圖7(b)是把尋址點(diǎn)(AP)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的模板數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖7(c)是把聚焦點(diǎn)(FP)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的模板數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖7(d)是把瑕疵點(diǎn)(SP)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的模板數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖7(e)是把亮度和對(duì)比度點(diǎn)(BP)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的模板數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖7(f)是把計(jì)測(cè)點(diǎn)(EP)作為進(jìn)行統(tǒng)一管理的模板數(shù)據(jù)之一例的示圖；圖8(a)是記錄了必須計(jì)測(cè)形成了圖形的做成質(zhì)量的地方的計(jì)測(cè)點(diǎn)(危險(xiǎn)處)數(shù)據(jù)的示圖；圖8(b)是在模板選定處理中算出的各模板選定指標(biāo)值數(shù)據(jù)的示圖；圖8(c)是保存了由模板選定處理得到的各模板的坐標(biāo)和尺寸的選定模板數(shù)據(jù)的示圖；圖8(d)是保存了依據(jù)拍攝方案得到的SEM圖像和拍攝條件的各模板拍攝數(shù)據(jù)的示圖；圖8(e)是保存了進(jìn)行過(guò)EP拍攝時(shí)所得到的SEM圖像及其拍攝條件和評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的計(jì)測(cè)點(diǎn)拍攝數(shù)據(jù)的示圖；圖8(f)是作為進(jìn)行圖形形成的各工序中的條件數(shù)據(jù)的工藝條件數(shù)據(jù)的示圖；圖8(g)是掩膜數(shù)據(jù)的示圖；圖8(h)是作為計(jì)測(cè)中所使用的裝置固有的數(shù)據(jù)的計(jì)測(cè)裝置數(shù)據(jù)的示圖；圖8(i)是在過(guò)去的計(jì)測(cè)中保存了符合朝EP的位置成功的模板和失敗的模板的坐標(biāo)和尺寸的各模板成否數(shù)據(jù)的示圖；圖9(a)是多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)鏈系的概要的說(shuō)明圖，表示多種數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理方法之一例；圖9(b)是重疊顯示的一個(gè)示例圖；圖10是變換多種數(shù)據(jù)的各坐標(biāo)的方法的示圖；圖11是利用了按時(shí)間序列保存的數(shù)據(jù)的拍攝方案生成方法的一個(gè)示例圖；圖12(a)是尋址偏移量的示圖；圖12(b)是表示計(jì)測(cè)SEM的束移動(dòng)量發(fā)生了變化的狀態(tài)的模板數(shù)據(jù)；圖12(c)是表示X方向和Y方向的尋址偏移量的時(shí)間序列的變化的曲線圖；圖13(a)是被登錄在拍攝方案中的模板的示圖；圖13(b)是按時(shí)間序列保存了被登錄在拍攝方案中的SEM圖像的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；圖14是多種數(shù)據(jù)的管理方法中的多種數(shù)據(jù)的連接構(gòu)成(絕對(duì)坐標(biāo)系)的一個(gè)示例圖；圖15是多種數(shù)據(jù)的連接構(gòu)成(絕對(duì)坐標(biāo)系)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例圖；圖16是多種數(shù)據(jù)的管理方法中的多種數(shù)據(jù)的連接構(gòu)成(相對(duì)坐標(biāo)系)的一個(gè)示例圖；圖17是多種數(shù)據(jù)的連接構(gòu)成(相對(duì)坐標(biāo)系)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例圖；圖18是拍攝方案自動(dòng)生成的處理流程的一個(gè)示例圖；圖19(a)是利用過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)生成拍攝方案的一個(gè)示例圖；圖19(b)是在利用過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)生成拍攝方案的一例中變動(dòng)工藝條件而形成的圖形的形狀不穩(wěn)定例的示圖；圖19(c)是在利用過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)來(lái)生成拍攝方案的一例中變動(dòng)工藝條件而形成的圖形的形狀較穩(wěn)定例的示圖；圖20(a)是僅有一層配置數(shù)據(jù)的情況的示圖；圖20(b)是有多層配置數(shù)據(jù)的情況的示圖；圖20(c)是在圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)上附加了掩膜信息(沖壓保留信息)的數(shù)據(jù)的示圖；圖20(d)是附加了用工藝條件形成的圖形的材料的不同的數(shù)據(jù)的示圖；圖20(e)是計(jì)算出用過(guò)程模擬形成的圖形形狀的數(shù)據(jù)的示圖；圖20(f)是根據(jù)過(guò)程模擬算出的數(shù)據(jù)進(jìn)一步用電子束模擬算出的SEM圖像的模擬結(jié)果數(shù)據(jù)的示圖；圖21是關(guān)于選擇顯示多種數(shù)據(jù)管理的多種數(shù)據(jù)的GUI的示圖；
圖22是關(guān)于監(jiān)視時(shí)間序列數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)的GUI的示圖；圖23(a)是重疊顯示的GUI的一個(gè)示例圖；圖23(b)是在圖形上重疊顯示形成圖形的功能的種類的一個(gè)示例圖。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，在用來(lái)說(shuō)明實(shí)施方式的全部附圖中，原則上對(duì)于同一部件標(biāo)注同一符號(hào)，并且省略其重復(fù)的說(shuō)明。
下面把形成圖形的半導(dǎo)體晶片(或者也簡(jiǎn)稱為晶片)作為使用測(cè)長(zhǎng)SEM的形狀評(píng)價(jià)對(duì)象的試樣，以此為例進(jìn)行說(shuō)明，但是，并不限定于此。
(測(cè)長(zhǎng)SEM的構(gòu)成圖1)圖1是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的半導(dǎo)體圖形形狀評(píng)價(jià)方法的系統(tǒng)的一個(gè)示例圖，(a)是有關(guān)測(cè)長(zhǎng)SEM的特別詳細(xì)的示圖；(b)、(c)是將從半導(dǎo)體晶片上放射出的電子的信號(hào)量圖像化的方法的示圖。
在圖1(a)中，所說(shuō)明的是取得試樣的二次電子像(Secondary ElectronSE像)或反射電子像(Backscattered ElectronBSE像)的測(cè)長(zhǎng)SEM的構(gòu)成。這里，把SE像和BSE像統(tǒng)稱為SEM圖像。而且，這里所取得的圖像，包含從垂直方向觀察測(cè)定對(duì)象的俯視圖像或從任意傾角方向觀察的傾斜圖像的一部分或全部。
測(cè)長(zhǎng)SEM具有將電子束照射作為試樣的半導(dǎo)體晶片101的電子光學(xué)系統(tǒng)102，該電子光學(xué)系統(tǒng)102中，設(shè)置有電子槍103、電容式透鏡105、偏向器106、ExB偏光器107、物鏡108、二次電子檢測(cè)器109、反射電子檢測(cè)器110、111、試樣臺(tái)117等。在該電子光學(xué)系統(tǒng)102外部連接著A/D變換器112～114、試樣臺(tái)控制器119和偏轉(zhuǎn)控制器120；還連接著處理控制器115、顯示器116、存儲(chǔ)裝置123、拍攝方案作成部125、顯示器126和存儲(chǔ)裝置127等。
電子槍103產(chǎn)生電子束104，偏向器106和物鏡108控制電子束的照射位置和頸縮，以便將電子束104照射并聚焦于放置在試樣臺(tái)117上的半導(dǎo)體晶片101上的任意位置處。從被照射了電子束的半導(dǎo)體晶片101上放射出二次電子和反射電子，用二次電子檢測(cè)器109檢測(cè)二次電子。另一方面，用反射電子檢測(cè)器110、111檢測(cè)反射電子，反射電子檢測(cè)器110、111被配置在互不相同的方向上。由二次電子檢測(cè)器109和反射電子檢測(cè)器110、111檢測(cè)到的二次電子和反射電子被A/D變換器112、113、114變換成數(shù)字信號(hào)之后，存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器122中，再由CPU121根據(jù)目的進(jìn)行圖像處理。
圖1(b)、(c)表示的是在半導(dǎo)體晶片上掃描照射電子束時(shí)，將從半導(dǎo)體晶片上放射出的電子的信號(hào)量圖像化的方法。如圖1(b)所示，沿x、y方向按201～203或204～206那樣掃描照射電子束，變更電子束的偏轉(zhuǎn)方向就可以使掃描方向變化。分別用G1～G3來(lái)表示照射沿x方向掃描的電子束201～203的半導(dǎo)體晶片上的場(chǎng)所，同樣，分別用G4～G6來(lái)表示照射沿y方向掃描的電子束204～206的半導(dǎo)體晶片上的場(chǎng)所。在所述G1～G6中，放射出來(lái)的電子的信號(hào)量分別成為圖1(c)所示的圖像209中的像素H1～H6的亮度值(G、H中的右下綴數(shù)字1～6相互對(duì)應(yīng))，208是表示圖像上的x、y方向的坐標(biāo)系。
圖1(a)中的115是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的處理·控制部，為了根據(jù)拍攝方案拍攝AP或FP或SP或EP，進(jìn)行對(duì)試樣臺(tái)控制器119或偏轉(zhuǎn)控制部120發(fā)送控制信號(hào)，或者對(duì)半導(dǎo)體晶片101上的觀察對(duì)象進(jìn)行各種圖像處理等處理·控制。處理·控制部115與顯示器116相連接，具備對(duì)用戶顯示圖像等的GUI(Graphic User Interface)。117是XY試樣臺(tái)，使半導(dǎo)體晶片101移動(dòng)，從而可進(jìn)行所述半導(dǎo)體晶片的任意位置的圖像拍攝。把由試樣臺(tái)117變更觀察位置叫做試樣臺(tái)移位，而將由偏向器106使電子束偏轉(zhuǎn)來(lái)變更觀察位置叫做束位移。
用圖1表示了具備兩個(gè)反射電子像的檢測(cè)器的實(shí)施方式，但是也可以增減所述反射電子像的檢測(cè)器的數(shù)量。也可以把前面所述的處理·控制部115的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的處理·控制的一部分或全部，分配給不同的多臺(tái)處理終端進(jìn)行處理·控制。
作為用圖1所示的裝置得到從任意傾角觀察測(cè)定對(duì)象的傾斜圖像的方法，有(1)用電子光學(xué)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)照射的電子束，并使電子束的照射角度傾斜來(lái)拍攝傾斜圖像的方式(例如特開(kāi)2000-348658號(hào))；(2)使移動(dòng)半導(dǎo)體晶片的試樣臺(tái)117本身傾斜的方式(圖1中試樣臺(tái)117按傾角118傾斜)；(3)使電子光學(xué)系統(tǒng)本身機(jī)械式傾斜的方式等。
(光刻膠圖形形成的流程圖2)
圖2是在各半導(dǎo)體工序利用本實(shí)施方式中統(tǒng)一管理的多種數(shù)據(jù)的處理中多種數(shù)據(jù)利用的處理順序的示圖，后述多種數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)。
用虛線圍起來(lái)的地方，表示在晶片上形成光刻膠圖形之前的半導(dǎo)體制造的各工序以及計(jì)測(cè)流程。處理的大流程如下。后面描述各工序內(nèi)的細(xì)節(jié)。首先，用EDA工具根據(jù)LSI設(shè)計(jì)指標(biāo)330進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)(306)；然后，根據(jù)設(shè)計(jì)的圖形進(jìn)行曝光用掩膜的生成(307)；再用所生成的所述曝光用掩膜進(jìn)行曝光·顯影，從而在晶片上形成光刻膠圖形(308)。
在圖形設(shè)計(jì)工序(306)，用EDA工具根據(jù)LSI設(shè)計(jì)指標(biāo)作成選通電平的邏輯電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)331，根據(jù)所作成的邏輯電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)331作成設(shè)計(jì)了配置在LSI內(nèi)的單元以及連接單元的布線的配置的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(350)。
在曝光用掩膜的生成工序(307)，用電子束描繪模擬器根據(jù)所述圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)作成掩膜描繪用圖形(351)；然后，用電子束描繪裝置根據(jù)所作成的掩膜描繪用圖形作成曝光用掩膜(352)。用掩膜檢查裝置計(jì)測(cè)所作成的曝光用掩膜(353)；評(píng)價(jià)曝光用掩膜是否在掩膜描繪用圖形的設(shè)計(jì)范圍內(nèi)(354)，如果在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，進(jìn)到后面工序的曝光·顯影工序(308)，如果在設(shè)計(jì)范圍以外，反饋(362)到曝光掩膜圖形設(shè)計(jì)(351)，進(jìn)行掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的修正，或者反饋(372)到用電子束描繪裝置進(jìn)行的曝光用掩膜作成(352)，進(jìn)行裝置條件的調(diào)整，或者反饋(371)到圖形設(shè)計(jì)工序(306)，進(jìn)行設(shè)計(jì)圖形的修正。
在曝光·顯影工序(308)，根據(jù)所述曝光用掩膜對(duì)涂敷在晶片上的光刻膠進(jìn)行曝光和顯影(355)，在晶片上形成光刻膠圖形。用檢查裝置計(jì)測(cè)所形成的光刻膠圖形(356)，進(jìn)行光刻膠圖形的形狀評(píng)價(jià)(357)。如果所形成的光刻膠圖形在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，進(jìn)到后面工序的蝕刻工序(358)，如果所形成的光刻膠圖形在設(shè)計(jì)范圍之外，反饋(363)到曝光·顯影工序(355)，進(jìn)行工序條件的變更，或者反饋(370)到曝光掩膜生成工序(307)，進(jìn)行曝光掩膜的修正，或者反饋(361)到圖形的設(shè)計(jì)工序(350)，進(jìn)行設(shè)計(jì)圖形的修正。進(jìn)行以上的制造工序，根據(jù)LSI設(shè)計(jì)指標(biāo)最終在晶片上形成所希望的光刻膠圖形。
為了進(jìn)行各工序的圖形作成、圖形計(jì)測(cè)和圖形評(píng)價(jià)，使用各種各樣的數(shù)據(jù)(后述數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié))，但是，在本實(shí)施方式中，這種種數(shù)據(jù)都是在數(shù)據(jù)庫(kù)301內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一管理(后述管理方法的細(xì)節(jié))，并用數(shù)據(jù)服務(wù)器300來(lái)選擇各工序所用的數(shù)據(jù)(303)，經(jīng)后述的網(wǎng)絡(luò)傳送到各工序，這樣，就能有效靈活地運(yùn)用所保有的多種數(shù)據(jù)。后面將描述有關(guān)管理方法的細(xì)節(jié)，例如增加使各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)連接等。特別是在圖形的計(jì)測(cè)中，必需檢查裝置的計(jì)測(cè)方案，但是，在計(jì)測(cè)方案生成中，也從所述數(shù)據(jù)服務(wù)器300中選擇在計(jì)測(cè)方案作成中所利用的數(shù)據(jù)(303)，并進(jìn)行計(jì)測(cè)方案作成處理(305)。所作成的計(jì)測(cè)方案經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被傳送到各檢查裝置，進(jìn)行曝光用掩膜的計(jì)測(cè)(353)或者進(jìn)行形成光刻膠圖形的計(jì)測(cè)(356)。
這樣一來(lái)，從LSI設(shè)計(jì)指標(biāo)330開(kāi)始，經(jīng)各半導(dǎo)體制造工序，在晶片上形成光刻膠圖形，統(tǒng)一管理直到評(píng)價(jià)光刻膠圖形形狀的各工序所利用的多種數(shù)據(jù)，可以經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)每道工序傳送有效的利用數(shù)據(jù)，并能夠有效地靈活運(yùn)用保有的多種數(shù)據(jù)，而且按照本實(shí)施方式能夠用后述的坐標(biāo)連接有效地利用數(shù)據(jù)。
(由測(cè)長(zhǎng)SEM進(jìn)行的拍攝順序圖3)圖3所表示的是在測(cè)長(zhǎng)SEM中根據(jù)拍攝方案用來(lái)觀察任意計(jì)測(cè)點(diǎn)(下稱EP)的拍攝順序。將所述順序中的拍攝處和拍攝條件還有EP中的拍攝條件作為拍攝方案，由所述數(shù)據(jù)庫(kù)(圖2301)來(lái)管理。
首先，在步驟401，把晶片安裝在SEM裝置的試樣臺(tái)117上。然后，在步驟402，處理·控制部115通過(guò)用光學(xué)顯微鏡等觀察半導(dǎo)體晶片上的整體對(duì)中標(biāo)記來(lái)計(jì)算出晶片的原點(diǎn)偏移或旋轉(zhuǎn)偏移，根據(jù)這些偏移量經(jīng)試樣臺(tái)控制器119控制試樣臺(tái)117，來(lái)修正偏移。然后，處理·控制部115移動(dòng)試樣臺(tái)117，依照由拍攝方案作成部125所作成的拍攝方案的坐標(biāo)和拍攝條件將拍攝位置移動(dòng)到尋址點(diǎn)(下稱AP)，并按低于EP拍攝時(shí)的低倍率的拍攝條件進(jìn)行拍攝(步驟403)。在直接觀測(cè)EP的情況下，為了解決因試樣臺(tái)的定位精度等原因而引起的AP的觀察處會(huì)偏移的問(wèn)題，暫時(shí)觀察作為臨時(shí)定位用而預(yù)先由拍攝方案作成部125作成并登錄在存儲(chǔ)裝置123內(nèi)的已知坐標(biāo)的AP，處理·控制部115匹配預(yù)先由拍攝方案作成部125作成并登錄在存儲(chǔ)裝置123內(nèi)的AP中的模板與所述觀察到的AP的SEM圖像，由此來(lái)檢測(cè)出圖像模板的中心坐標(biāo)與實(shí)際觀測(cè)AP時(shí)的中心坐標(biāo)的偏移矢量。
然后，在步驟404，處理·控制部115經(jīng)偏轉(zhuǎn)控制部120控制偏向器106，進(jìn)行束位移(使束的入射方向傾斜，變更照射位置)，其位移量?jī)H僅是模板的坐標(biāo)與EP的坐標(biāo)的相對(duì)矢量與上述檢測(cè)到的偏移矢量之差，移動(dòng)拍攝位置來(lái)觀察EP，這樣就能夠以高的坐標(biāo)精度拍攝EP(一般，束位移的定位精度高于試樣臺(tái)的定位精度)。因此，由拍攝方案作成部125作成并登錄在存儲(chǔ)裝置123內(nèi)的AP，最好滿足如下條件(1)是存在于通過(guò)束位移而可從EP移動(dòng)的距離內(nèi)的圖形(而且為了抑制EP內(nèi)的污染，也有可能以使AP拍攝時(shí)的范圍(視野Field of viewFOV)內(nèi)不包含EP拍攝時(shí)的FOV為條件)；(2)AP的拍攝倍率加上試樣臺(tái)的定位精度后還低于EP的拍攝倍率；(3)圖形形狀或亮度圖形是特征性的(有容易取得匹配的形狀或有亮度的圖形)，且容易取得所登錄的圖像模板與所觀察到的SEM圖像的匹配等。
接下來(lái)，基于處理·控制部115的控制和處理，通過(guò)束位移把拍攝位置移動(dòng)到聚焦點(diǎn)(FP)進(jìn)行拍攝，求出自動(dòng)對(duì)焦的參數(shù)，再根據(jù)所求得的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦。以下對(duì)FP加以說(shuō)明。在EP拍攝時(shí)，為了取得鮮明的圖像而進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦，但是，如果加長(zhǎng)對(duì)晶片101照射電子束，污染物質(zhì)就會(huì)附著在晶片上(污染)，因此，為了抑制EP上的污染物的附著，采用這樣的方法，即處理·控制部115，暫時(shí)把EP附近的坐標(biāo)作為FP來(lái)觀察，求得自動(dòng)對(duì)焦的參數(shù)后，根據(jù)該參數(shù)觀測(cè)EP。因此，被登錄在存儲(chǔ)裝置123內(nèi)的FP，最好滿足如下條件(1)是存在于通過(guò)束位移而可從AP、EP移動(dòng)的距離內(nèi)的圖形，且AP、EP拍攝時(shí)的FOV不包含F(xiàn)P拍攝時(shí)的FOV內(nèi)；(2)FP的拍攝倍率與EP的拍攝倍率大體相同；(3)具有容易進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦的圖形形狀(容易檢測(cè)到偏焦引起的圖像模糊)等。
然后，基于處理·控制部115的控制和處理，通過(guò)束位移把拍攝位置移動(dòng)到瑕疵點(diǎn)(下稱SP)進(jìn)行拍攝，求出像散修正的參數(shù)，再根據(jù)所求得的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)像散修正(自動(dòng)瑕疵修正)(步驟405)。以下對(duì)SP加以說(shuō)明，在EP拍攝時(shí)，為了取得無(wú)畸變的圖像而進(jìn)行像散修正，但是，與AF一樣，如果加長(zhǎng)對(duì)晶片照射電子束，污染物質(zhì)就會(huì)附著在晶片上，因此，為了抑制EP上的污染物的附著，采用這樣的方法，即處理·控制部115暫時(shí)把EP附近的坐標(biāo)作為SP來(lái)觀察，求得像散修正的參數(shù)后，根據(jù)所述參數(shù)觀測(cè)EP。因此，被登錄在存儲(chǔ)裝置123內(nèi)的SP最好滿足如下條件(1)是存在于通過(guò)束位移而可從AP、EP移動(dòng)的距離內(nèi)的圖形，且AP、EP拍攝時(shí)的FOV不包含在SP拍攝時(shí)的FOV內(nèi)；(2)SP的拍攝倍率與EP的拍攝倍率大體相同；(3)具有容易進(jìn)行像散修正的圖形形狀(容易檢測(cè)到像散引起的圖像模糊)等。
接下來(lái)，基于處理·控制部115的控制和處理，通過(guò)束位移把拍攝位置移動(dòng)到亮度和對(duì)比度點(diǎn)(下稱BP)進(jìn)行拍攝，求出亮度和對(duì)比度調(diào)整的參數(shù)，再根據(jù)所求得的參數(shù)進(jìn)行亮度和對(duì)比度調(diào)整(步驟406)。這里，事先對(duì)BP加以說(shuō)明。拍攝時(shí)，為了取得具有適當(dāng)亮度值和對(duì)比度的鮮明的圖像，通過(guò)調(diào)整例如二次電子檢測(cè)器109中的光電倍增管的電壓值等參數(shù)，設(shè)定得使例如圖像信號(hào)的最高部分和最低部分為滿對(duì)比度或接近滿對(duì)比度，但是與AF一樣，如果加長(zhǎng)對(duì)晶片照射電子束，污染物質(zhì)就會(huì)附著在晶片上。
因此，為了抑制EP上的污染物的附著，采用這樣的方法，即處理·控制部115暫時(shí)把EP附近的坐標(biāo)作為BP來(lái)觀察，在求得亮度和對(duì)比度調(diào)整的參數(shù)后根據(jù)所述參數(shù)觀測(cè)EP。因此，被登錄在處理·控制部115內(nèi)的BP，最好滿足如下條件(1)是存在于通過(guò)束位移而可從AP、EP移動(dòng)的距離內(nèi)的圖形，且AP、EP拍攝時(shí)的FOV不包含在SP拍攝時(shí)的FOV內(nèi)，(2)SP的拍攝倍率與EP的拍攝倍率大體相同，(3)為了用BP中調(diào)整的參數(shù)在測(cè)長(zhǎng)點(diǎn)上拍攝的圖像的亮度和對(duì)比度是良好的，BP是類似于所述測(cè)長(zhǎng)點(diǎn)上的圖形的圖形等。
可以有各種變化，如根據(jù)情況省略前述的步驟404、步驟405、步驟406中的自動(dòng)對(duì)焦、自動(dòng)像差修正、自動(dòng)亮度和對(duì)比度調(diào)整的部分或全部，或者任意交換步驟404、步驟405、步驟406的順序號(hào)，或者存在FP、SP、BP的坐標(biāo)重復(fù)的(例如在同一個(gè)地方進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦、自動(dòng)像差修正)等。
最后，基于處理·控制部115的控制和處理，通過(guò)束位移把拍攝位置移動(dòng)到測(cè)長(zhǎng)點(diǎn)(EP)進(jìn)行拍攝，按照所設(shè)定的條件進(jìn)行圖形的測(cè)長(zhǎng)，來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體圖形的形狀評(píng)價(jià)(步驟407)。
圖4中，用虛線框圖示出比EP更低倍率的CAD數(shù)據(jù)500上的AP502、FP503、SP504、BP505、EP501的模板拍攝位置的一例?？梢钥紤]這樣的變形，即登錄在存儲(chǔ)裝置123內(nèi)的AP中的圖像模板，是將CAD圖像或SEM圖像或像特開(kāi)2002-328015號(hào)公報(bào)中所公開(kāi)的那樣為避免僅僅為了登錄圖像模板而進(jìn)行拍攝，暫時(shí)作為CAD模板登錄下來(lái)，把實(shí)際拍攝時(shí)得到的AP的SEM圖像再登錄為圖像模板等。
(系統(tǒng)構(gòu)成圖5)圖5(a)是為實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體圖形形狀評(píng)價(jià)方法的系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)示例圖，用網(wǎng)絡(luò)630將下面所描述的裝置的全部或一部分連接起來(lái)構(gòu)成。作為連接在所述網(wǎng)絡(luò)上的裝置，是作成檢查裝置的拍攝方案的測(cè)長(zhǎng)方案作成裝置601、進(jìn)行后述的多種數(shù)據(jù)的管理的數(shù)據(jù)管理服務(wù)器602、保存所述多種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)603、進(jìn)行生成圖形的做成質(zhì)量評(píng)價(jià)的圖形形狀評(píng)價(jià)裝置604、過(guò)程模擬器和電子束描繪模擬器605、進(jìn)行所形成的圖形的觀察的多臺(tái)或單體的測(cè)長(zhǎng)SEM610、611、612、進(jìn)行所述的圖形設(shè)計(jì)的EDA工具623、生成曝光掩膜的掩膜描繪裝置620、根據(jù)曝光掩膜在光刻膠上生成圖形的曝光·顯影裝置621、根據(jù)所形成的光刻膠圖形進(jìn)行蝕刻的蝕刻裝置622、用前述的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行掩膜圖形設(shè)計(jì)的掩膜圖形設(shè)計(jì)裝置624、進(jìn)行所形成的曝光掩膜計(jì)測(cè)的掩膜檢查裝置625的全部或一部分。本發(fā)明中，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)630把全部裝置連接起來(lái)，這樣就可以從被保存在數(shù)據(jù)庫(kù)603內(nèi)并由數(shù)據(jù)管理服務(wù)器602管理的后述的多種數(shù)據(jù)中選擇各工序所利用的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到適當(dāng)?shù)难b置。如后所述，在數(shù)據(jù)之間整合坐標(biāo)系等之后，把所述多種數(shù)據(jù)保存起來(lái)。
圖5(b)是第二個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成的示例圖。本構(gòu)成例中，把前述圖5(a)中用虛線圍起來(lái)的4個(gè)構(gòu)成要素即測(cè)長(zhǎng)方案作成裝置601、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器602、數(shù)據(jù)庫(kù)603、圖形形狀評(píng)價(jià)裝置604的功能安裝在一個(gè)裝置內(nèi)，作為形成圖形評(píng)價(jià)裝置640，連接在網(wǎng)絡(luò)630上。在本網(wǎng)絡(luò)中，與前述的圖5(a)一樣，也將測(cè)長(zhǎng)SEM643、644、645或未圖示的EDA工具623、掩膜描繪裝置620、曝光·顯影裝置621、蝕刻裝置622、掩膜圖形設(shè)計(jì)裝置624、掩膜檢查裝置625的全部或一部分用網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)而構(gòu)成。這樣，將多種功能集約在一個(gè)裝置內(nèi)使裝置成為單體，就可以使裝置的設(shè)置和保養(yǎng)更加簡(jiǎn)便。連接在網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)測(cè)長(zhǎng)SEM共享多種數(shù)據(jù)，與每個(gè)裝置保有數(shù)據(jù)相比，能夠降低保存的數(shù)據(jù)量，能夠減少每個(gè)裝置制作拍攝萬(wàn)案的作業(yè)，從而可以提高拍攝方案生成的效率。如后所述，由于統(tǒng)一管理多種數(shù)據(jù)，所以就減少了產(chǎn)生路徑不清楚的數(shù)據(jù)。
圖5(c)是第三個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成的示例圖。本構(gòu)成例中，把前述圖5(a)中用虛線圍起來(lái)的4個(gè)構(gòu)成要素即測(cè)長(zhǎng)方案作成裝置601、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器602、數(shù)據(jù)庫(kù)603、圖形形狀評(píng)價(jià)裝置604的功能安裝在測(cè)長(zhǎng)SEM660內(nèi)。把安裝了本功能的測(cè)長(zhǎng)SEM連接在網(wǎng)絡(luò)630上來(lái)構(gòu)成系統(tǒng)，在本網(wǎng)絡(luò)630中，與前述的圖5(b)一樣，也用網(wǎng)絡(luò)將未圖示的測(cè)長(zhǎng)SEM643、644、645、EDA工具623、掩膜描繪裝置620、曝光·顯影裝置621、蝕刻裝置622、掩膜圖形設(shè)計(jì)裝置624、掩膜檢查裝置625的全部或一部分用網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)而構(gòu)成。這樣，由于將拍攝方案生成等功能安裝在測(cè)長(zhǎng)SEM內(nèi)，所以可以使裝置的設(shè)置、運(yùn)用和保養(yǎng)更加簡(jiǎn)便。
(多種數(shù)據(jù)圖6～圖8)在多種數(shù)據(jù)中，包含邏輯電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、記載了半導(dǎo)體芯片內(nèi)的圖形的配置信息的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)、為了把圖形描繪在曝光掩膜上而使用的電子束描繪用圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、電子束掩膜描繪模擬結(jié)果數(shù)據(jù)、進(jìn)行過(guò)光接近效果修正的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、曝光掩膜上圖形的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)、所形成的光刻膠圖形的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)、所形成的蝕刻圖形的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)、各計(jì)測(cè)裝置的計(jì)測(cè)條件數(shù)據(jù)、處理參數(shù)數(shù)據(jù)、各計(jì)測(cè)裝置的條件數(shù)據(jù)、光刻膠圖形評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)、各計(jì)測(cè)裝置的計(jì)測(cè)方案的一部分或全部，以下進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
(工序間的多種數(shù)據(jù)圖6)圖6(a)～(h)是進(jìn)行所述統(tǒng)一管理的多種數(shù)據(jù)的示例圖。800～807是按順序表示曝光掩膜設(shè)計(jì)的各工序利用的有代表性的數(shù)據(jù)的一例的示圖。簡(jiǎn)單說(shuō)明800～807的各數(shù)據(jù)，后面將描述各數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)的管理方法。
圖6(a)的邏輯電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)800是在曝光掩膜設(shè)計(jì)的初期階段工程師設(shè)計(jì)進(jìn)行所希望的動(dòng)作的邏輯電路的數(shù)據(jù)，本數(shù)據(jù)由選通電平的邏輯電路構(gòu)成。
圖6(b)的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)801是用EDA工具把構(gòu)成選通電平的邏輯電路的單元配置在LSI芯片內(nèi)，再設(shè)計(jì)連接其間的布線的數(shù)據(jù)。
圖6(c)的post-OPC數(shù)據(jù)802是使用OPC設(shè)計(jì)工具考慮光接近效果后而在所述圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)801上附加了修正圖形的數(shù)據(jù)。
圖6(d)的掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)805是為進(jìn)行掩膜圖形的電子束描繪的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，是將post-OPC數(shù)據(jù)802分割成為描繪裝置可控制的大小且考慮了電子接近效果等電子束描繪裝置的影響后作成圖形的數(shù)據(jù)。
圖6(e)的實(shí)掩膜計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)804，是把根據(jù)所述掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)805用電子束描繪裝置作成的掩膜的一部分或全部用掩膜檢查裝置計(jì)測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)。作為掩膜檢查裝置的一例，有光學(xué)檢查裝置或掩膜SEM(掩膜檢查用測(cè)長(zhǎng)SEM)等。
圖6(f)的實(shí)圖形計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)803是測(cè)長(zhǎng)SEM計(jì)測(cè)用曝光·顯影裝置用所作成的掩膜在晶片上形成的圖形的一部分或全部的數(shù)據(jù)。
圖6(g)的電子束掩膜描繪模擬結(jié)果數(shù)據(jù)806是在所述掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)805作成時(shí)計(jì)算電子束描繪中的電子接近效果等的影響等的結(jié)果。本數(shù)據(jù)，后面將敘述，可以用作掩膜檢查裝置的直到計(jì)測(cè)點(diǎn)的定位用的數(shù)據(jù)。
圖6(h)的過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)807，是根據(jù)過(guò)程模擬計(jì)算用所述掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)805和處理?xiàng)l件等經(jīng)曝光·顯影工序而形成在晶片上的圖形所得到的結(jié)果數(shù)據(jù)，本數(shù)據(jù)，后面將敘述，可以用作直到CD-SEM的計(jì)測(cè)點(diǎn)的定位用的數(shù)據(jù)。
前述圖6(a)～(h)的800～807的各數(shù)據(jù)，具有各數(shù)據(jù)間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)可容易參照的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，后述其細(xì)節(jié)，但是作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子，例如有把各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換為同一坐標(biāo)系保存起來(lái)的方法，或者事前保持將各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換為同一坐標(biāo)系的變換表數(shù)據(jù)，而在用所述數(shù)據(jù)的時(shí)再利用所述變換表進(jìn)行坐標(biāo)變換的方法。由于具有這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所以可以進(jìn)行各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)(下稱坐標(biāo)連接)，在參照各數(shù)據(jù)時(shí)，就不必探索各數(shù)據(jù)中參照的圖形的位置，僅僅指定坐標(biāo)就可以參照所希望的圖形。
(模板數(shù)據(jù)圖7)圖7是進(jìn)行所述統(tǒng)一管理的多種數(shù)據(jù)的一個(gè)示例圖。900～906表示保有計(jì)測(cè)在曝光工序所形成的光刻膠圖形的拍攝方案中利用的數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)900～906的各數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明，后述各數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)的管理方法。
圖7(a)是圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖，晶片標(biāo)記900是表示芯片的晶片上的芯片坐標(biāo)的數(shù)據(jù)。在本數(shù)據(jù)中保存被設(shè)計(jì)在晶片上的芯片的信息和芯片方的信息，例如，在本圖中，為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，表示出在晶片上把芯片排列成縱5片芯片、橫5片芯片的方形，這樣，來(lái)構(gòu)成作為對(duì)象的芯片的晶片上的位置可以參照的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
EP周邊的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)901，是在所述圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)801內(nèi)切出EP周邊的所述模板探索區(qū)的數(shù)據(jù)。方案生成中的在模板探索中用的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，僅用該EP周邊的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)901就足夠。由于全部圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)容量變大，所以僅僅保存方案生成時(shí)最低限度必要的所述EP周邊的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)901，就能夠大幅度減低裝置間發(fā)送接收的數(shù)據(jù)量。
模板數(shù)據(jù)，是保存了還包含拍攝方案數(shù)據(jù)的圖7(b)的AP902、圖7(c)的FP903、圖7(d)的SP904、圖7(e)的BP905、圖7(f)的EP906的圖形的數(shù)據(jù)。各模板數(shù)據(jù)，例如是由所述模板選定處理所得到的數(shù)據(jù)。在使用了拍攝方案的計(jì)測(cè)時(shí)，作為圖形配置的數(shù)據(jù)，未必需要所述圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)801、EP周邊的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)901，僅用各模板的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)就足夠了。在全部圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)或EP周邊的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中，由于數(shù)據(jù)量變大，所以僅僅保存使用方案的拍攝所必需的所述模板數(shù)據(jù)(AP、FP、SP、BP、EP)，這樣就能夠減低裝置間發(fā)送接收的數(shù)據(jù)量。
另外，模板數(shù)據(jù)，作為保存了圖形的頂點(diǎn)坐標(biāo)的多邊形數(shù)據(jù)或把多邊形數(shù)據(jù)圖像化了的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。與前述的800～807一樣，所述900～906的各數(shù)據(jù)具有各數(shù)據(jù)間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)容易參照的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。后述其細(xì)節(jié)，但是作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子，例如有把各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換為同一坐標(biāo)系保存起來(lái)的方法，或者保持有將各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換為同一坐標(biāo)系的變換表數(shù)據(jù)，在用所述數(shù)據(jù)時(shí)再利用所述變換表進(jìn)行坐標(biāo)變換的方法。由于具有這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所以可以進(jìn)行各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)的連接，在參照各數(shù)據(jù)時(shí)就不必探索各數(shù)據(jù)中參照的圖形的位置，僅僅指定坐標(biāo)就可以參照所希望的圖形。
(方案生成處理用的多種數(shù)據(jù)圖8)圖8(a)～(i)是進(jìn)行所述統(tǒng)一管理的多種數(shù)據(jù)的示例圖。1000～1008表示保有方案生成處理用的數(shù)據(jù)的實(shí)施方法的一例。簡(jiǎn)單說(shuō)明1000～1008的各數(shù)據(jù)，后述各數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)的管理方法。
圖8(a)的計(jì)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)(危險(xiǎn)處)1000，是在把設(shè)計(jì)圖形形成在晶片上時(shí)，記錄了必需計(jì)測(cè)其形成的圖形的做成質(zhì)量的地方1030的數(shù)據(jù)。本數(shù)據(jù)是用EDA工具作成所述圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)801或所述post-OPC數(shù)據(jù)802時(shí)，用過(guò)程模擬等計(jì)算出來(lái)的地方，如果該地方的圖形形狀的做成質(zhì)量是設(shè)計(jì)界限外，該地方就是可能引起芯片動(dòng)作致命缺欠的地方，該計(jì)測(cè)點(diǎn)1030也叫做熱點(diǎn)。
圖8(b)的各模板選定指標(biāo)值數(shù)據(jù)1001是前述的模板選定處理中計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)，利用本指標(biāo)值圖來(lái)選定后述的各模板。
圖8(c)的選定模板數(shù)據(jù)1002是保存了前述的模板選定處理得到的各模板(AP、FP、SP、BP和EP的部分或全部模板)的坐標(biāo)和大小的數(shù)據(jù)。
圖8(d)的各模板拍攝數(shù)據(jù)1003是保存了根據(jù)拍攝方案分別進(jìn)行AP拍攝、FP拍攝、SP拍攝和BP拍攝時(shí)所得到的SEM圖像和計(jì)測(cè)時(shí)的拍攝條件的數(shù)據(jù)。細(xì)節(jié)如后所述，但是也可以把本數(shù)據(jù)反饋到下一個(gè)拍攝方案生成中的模板數(shù)據(jù)選定處理，在向計(jì)測(cè)點(diǎn)的尋址不穩(wěn)定的情況下，也有將選定模板變更為數(shù)據(jù)的SEM圖像來(lái)進(jìn)行穩(wěn)定的拍攝方案生成的方法。
圖8(e)的計(jì)測(cè)點(diǎn)拍攝數(shù)據(jù)1004是保存了進(jìn)行EP拍攝時(shí)所得到的SEM圖像及其計(jì)測(cè)時(shí)的拍攝條件和評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)1030的數(shù)據(jù)。計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)是為了進(jìn)行OPC評(píng)價(jià)而用按EP設(shè)定的計(jì)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行計(jì)測(cè)的結(jié)果的數(shù)據(jù)。作為評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的一個(gè)例子，有線寬、空洞系、線端后退量、開(kāi)路/短路判定結(jié)果等。
圖8(f)的工藝條件數(shù)據(jù)1005，是保存進(jìn)行圖形形成的各工序的條件數(shù)據(jù)。例如，在曝光工序中，有照明條件、光刻膠材料信息、掩膜材料和曝光時(shí)間等。根據(jù)本數(shù)據(jù)，利用過(guò)程模擬等計(jì)算出因工序變動(dòng)而引起的形成圖形的形狀變動(dòng)的范圍，在方案生成中的模板選定時(shí)，可以考慮各圖形的形狀變動(dòng)的范圍來(lái)選定模板。例如，優(yōu)先把相對(duì)于工序變動(dòng)而線寬的變動(dòng)量少且線端后退量少的、圖形形成比較穩(wěn)定的圖形，選定為圖8(g)的掩膜數(shù)據(jù)1006的模板。
圖8(h)的計(jì)測(cè)裝置數(shù)據(jù)1007，保存計(jì)測(cè)用的裝置固有的數(shù)據(jù)。例如，在測(cè)長(zhǎng)SEM的情況下，有試樣臺(tái)位移精度或束位移精度等；還保存計(jì)測(cè)圖像像差圖1010或計(jì)測(cè)圖像畸變圖1011等。可以利用本數(shù)據(jù)和裝置固有的條件，對(duì)每臺(tái)計(jì)測(cè)裝置附加計(jì)測(cè)位移量的補(bǔ)償，或者進(jìn)行計(jì)測(cè)圖像的畸變修正。
圖8(i)的各模板成否數(shù)據(jù)1008，是保存了在過(guò)去的計(jì)測(cè)中向EP的對(duì)正位置(下稱尋址)成功的和失敗的模板的坐標(biāo)和大小的數(shù)據(jù)。利用本數(shù)據(jù)就可以在拍攝方案生成時(shí)避免選擇尋址失敗的模板。
前述圖8(a)～(i)所示的1000～1008的各數(shù)據(jù)，與前述的800～807一樣，具有各數(shù)據(jù)間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)容易參照的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。后述其細(xì)節(jié)，但是作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，例如有把各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換為同一坐標(biāo)系保存起來(lái)的方法，或者保持有將各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換為同一坐標(biāo)系的變換表數(shù)據(jù)，在用所述數(shù)據(jù)時(shí)再利用所述變換表進(jìn)行坐標(biāo)變換的方法。由于具有這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所以可以進(jìn)行各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)連接，在參照各數(shù)據(jù)時(shí)，就不必探索各數(shù)據(jù)中參照的圖形的位置，僅僅指定坐標(biāo)就可以參照所希望的圖形。
(坐標(biāo)連接、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖9)圖9是多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)鏈接的概要說(shuō)明圖，(a)是所述多種數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理方法的一個(gè)示例圖。如前所述，多種數(shù)據(jù)的各坐標(biāo)系，按坐標(biāo)系采取連接(坐標(biāo)連接)，以取得坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)。圖9(a)是坐標(biāo)連接的概要說(shuō)明圖，后述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。在多種數(shù)據(jù)中有帶坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)，但是如圖9(a)所示，用某統(tǒng)一的坐標(biāo)系來(lái)表示。例如，在本圖中，讓圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1110的坐標(biāo)系一一對(duì)應(yīng)著其他多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系。這樣一來(lái)，使例如拍攝方案生成時(shí)用的模板選擇指標(biāo)值分布1111的坐標(biāo)系、或過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)1113的坐標(biāo)系、或模板1117的坐標(biāo)系、或光刻膠圖形的SEM圖像1116的坐標(biāo)系、或拍攝條件、材料信息1112的坐標(biāo)系等，與前述的圖6～圖8示例的各種多種數(shù)據(jù)的全部或一部分的坐標(biāo)系一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
這樣一來(lái)，通過(guò)進(jìn)行坐標(biāo)連接在各數(shù)據(jù)之間取得整合，具有如下效果。(1)由于在向各工序傳送的多種數(shù)據(jù)之間取得坐標(biāo)系的整合，所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)間的區(qū)域參照時(shí)，無(wú)需進(jìn)行坐標(biāo)變換或探索處理等，僅指定坐標(biāo)就能夠?qū)崿F(xiàn)上述各工序中的高效率的數(shù)據(jù)處理。(2)后述細(xì)節(jié)，由于取得了坐標(biāo)系的整合，所以在GUI中，能夠容易地重合顯示(重疊顯示)多種數(shù)據(jù)。
圖9(b)是重疊顯示的示例圖，重合顯示了光刻膠圖形的SEM圖像1131和圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1132。也可以把計(jì)測(cè)對(duì)象的芯片的晶片上的坐標(biāo)1114重合顯示出來(lái)。這樣，就容易參照例如測(cè)長(zhǎng)SEM計(jì)測(cè)得到的SEM圖像，在其他多種數(shù)據(jù)上如在圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)上處于哪個(gè)坐標(biāo)，就能夠追溯數(shù)據(jù)共享的半導(dǎo)體制造工序的全部工序來(lái)進(jìn)行計(jì)測(cè)結(jié)果的驗(yàn)證。
(坐標(biāo)變換圖10)圖10表示的是變換所述多種數(shù)據(jù)的各坐標(biāo)系的方法。多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系依據(jù)各數(shù)據(jù)而不同，依據(jù)數(shù)據(jù)而異，既有x軸1202與y軸1201不正交的情況，也有X軸方向的標(biāo)度與Y軸方向的標(biāo)度不均一的情況。為了進(jìn)行前述的坐標(biāo)連接，必須把各數(shù)據(jù)變換為統(tǒng)一的坐標(biāo)系。例如某數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系的x軸1202與y軸1201不正交且各軸方向的標(biāo)度不均一的情況下，通過(guò)把所述坐標(biāo)系進(jìn)行變位、旋轉(zhuǎn)、映射變換等變換處理1210，就能夠使X軸1204與Y軸1203正交且各軸方向的標(biāo)度均一，并變換為各數(shù)據(jù)的原點(diǎn)統(tǒng)一的坐標(biāo)系。在表示前述的多種數(shù)據(jù)的圖6中，把示意性地表示了所述坐標(biāo)系變換表示為810～816；在圖7中，把示意性地表示了所述坐標(biāo)系變換表示為920～927；在圖8中，把示意性地表示了所述坐標(biāo)系變換表示為1020～1027。
(各工序中利用的數(shù)據(jù)例)這里，說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體制造工序中的所述多種數(shù)據(jù)的利用例，所述多種數(shù)據(jù)，被利用于例如下面所示的各工序(圖2)中。
(1)在掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的作成工序(351)中，使用所述多種數(shù)據(jù)中的post-OPC圖形數(shù)據(jù)802。另外，通過(guò)使用電子束描繪模擬結(jié)果數(shù)據(jù)806或過(guò)去的實(shí)掩膜計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)804或掩膜描繪裝置信息(計(jì)測(cè)裝置數(shù)據(jù))1007，就能夠作成包含電子束描繪的特性或掩膜描繪裝置的特性的掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，能夠設(shè)計(jì)精度更高的曝光掩膜。
(2)在曝光掩膜的計(jì)測(cè)用拍攝方案生成工序(353)中，使用所述多種數(shù)據(jù)中的掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)805和計(jì)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)作成掩膜檢查裝置的拍攝方案305。另外，如果使用電子束描繪模擬結(jié)果數(shù)據(jù)806，由于得到了接近實(shí)際的形成掩膜圖形的拍攝方案用的模板圖形，所以能夠生成可進(jìn)行更穩(wěn)定的計(jì)測(cè)的掩膜拍攝方案。
(3)光刻膠圖形計(jì)測(cè)用的拍攝方案生成工序(305)中，使用所述多種數(shù)據(jù)中的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)801和計(jì)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)1000，作成拍攝方案。另外，通過(guò)使用多種數(shù)據(jù)中的過(guò)去的各模板拍攝數(shù)據(jù)1003、計(jì)測(cè)裝置數(shù)據(jù)1007、過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)807和各模板成否數(shù)據(jù)1008的全部或一部分，就能夠生成可進(jìn)行更穩(wěn)定的計(jì)測(cè)的掩膜拍攝方案。
(4)在光刻膠圖形形狀評(píng)價(jià)工序(357)中，使用所述多種數(shù)據(jù)中的計(jì)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)1000和圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)801評(píng)價(jià)形成圖形的做成質(zhì)量。
(時(shí)間序列數(shù)據(jù)圖11)圖11是利用按本實(shí)施方式中的時(shí)間序列保存的數(shù)據(jù)(下稱時(shí)間序列數(shù)據(jù))的拍攝方案生成方法的示例圖，本例表示利用時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行拍攝方案生成的處理的流程。
現(xiàn)在簡(jiǎn)單地說(shuō)明處理的流程。由數(shù)據(jù)管理服務(wù)器1302從被保存在數(shù)據(jù)庫(kù)1301內(nèi)的多種數(shù)據(jù)之中選擇像上述那樣利用的數(shù)據(jù)；然后在方案生成處理(1303)中，生成用來(lái)進(jìn)行計(jì)測(cè)的拍攝方案；再根據(jù)前述方案用測(cè)長(zhǎng)SEM進(jìn)行CAD圖形-SEM圖像(1304)匹配的尋址和計(jì)測(cè)(1305)；然后根據(jù)圖形計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形做成質(zhì)量的評(píng)價(jià)(1306)。為了管理時(shí)間序列數(shù)據(jù)，將由所述測(cè)長(zhǎng)SEM進(jìn)行的光刻膠圖形的計(jì)測(cè)(1305)得到的計(jì)測(cè)點(diǎn)拍攝數(shù)據(jù)1004或由后述的CAD圖形-SEM圖像匹配(1304)得到的尋址偏移量或由做成質(zhì)量評(píng)價(jià)(1306)得到的做成質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，傳送到所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器1302(1307)，并且如上述那樣取得與被保存在保存多種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)1301內(nèi)的其他多種數(shù)據(jù)整合后進(jìn)行保存。這樣一來(lái)，就可以按時(shí)間序列來(lái)管理或取得數(shù)據(jù)，如后所述，在拍攝方案生成處理(1303)中，就能夠利用時(shí)間序列數(shù)據(jù)。
(尋址偏移量圖12)圖12(a)～(c)所表示的是利用按時(shí)間序列保存尋址偏移量的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的拍攝方案生成的一個(gè)示例圖。圖12(a)表示的是尋址偏移量，圖12(b)是表示計(jì)測(cè)SEM的束位移發(fā)生變化的狀態(tài)的模板數(shù)據(jù)，圖12(c)是X方向和Y方向的尋址偏移量的時(shí)間序列變化曲線圖。
在由測(cè)長(zhǎng)SEM進(jìn)行的計(jì)測(cè)中，用CAD圖形-SEM圖像匹配(1304)計(jì)算出來(lái)的后述的尋址偏移量，通過(guò)按時(shí)間序列進(jìn)行保存，可以監(jiān)視其變化(1407)。所謂尋址偏移量，是向所登錄的模板的坐標(biāo)移動(dòng)測(cè)長(zhǎng)SEM的視野之后進(jìn)行CAD圖形-SEM圖像的圖形匹配而在該匹配時(shí)產(chǎn)生的用來(lái)對(duì)位的束位移量。在模板對(duì)象的圖形因工藝條件的時(shí)間變動(dòng)產(chǎn)生形狀變化、而在CAD圖形-SEM圖像的圖形匹配中的尋址的位置1402偏離了本來(lái)圖形上假定的尋址的坐標(biāo)1401的情況下，或者計(jì)測(cè)SEM的束位移量因檢查裝置的條件的時(shí)間變動(dòng)而發(fā)生了變化的情況下(1404，1405)，所述束位移量的尋址偏移量變大。
通過(guò)監(jiān)視所述尋址偏移量，就能夠在偏移量達(dá)到容許范圍之前向拍攝方案生成反饋尋址偏移量變大的模板的信息(模板的坐標(biāo)·大小信息)，由此進(jìn)行登錄在拍攝方案內(nèi)的模板的變更處理來(lái)修正拍攝方案，并且用修正過(guò)的拍攝方案繼續(xù)進(jìn)行計(jì)測(cè)，或者警告因工藝變動(dòng)等形成的圖形有可能偏離了所希望的圖形，督促用戶應(yīng)對(duì)，或者警告測(cè)長(zhǎng)SEM的束位移的偏移量有可能偏離很大，督促用戶進(jìn)行束位移的調(diào)整。
(SEM圖像的利用圖13)圖13(a)、(b)是利用按時(shí)間序列保存了SEM圖像的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的拍攝方案生成的示例圖。本例中，根據(jù)被登錄在拍攝方案內(nèi)的模板1501將實(shí)際由測(cè)長(zhǎng)SEM得到的SEM圖像1504作為多種數(shù)據(jù)中時(shí)間序列數(shù)據(jù)保存起來(lái)。被保存的模板圖形的SEM圖像1504保存為所述拍攝方案的模板，在下面的計(jì)測(cè)中，把SEM圖像1504作為模板登錄在拍攝方案內(nèi)用來(lái)取代前述的模板1501，并進(jìn)行計(jì)測(cè)。進(jìn)一步，在下面的計(jì)測(cè)時(shí)，也把計(jì)測(cè)時(shí)所得到的SEM圖像作為下一次計(jì)測(cè)的模板登錄下來(lái)。這樣，按時(shí)間序列保存模板圖形的SEM圖像(1507)，隨時(shí)更新拍攝方案的模板。這樣，即使形成的圖形形狀因工藝條件或裝置狀態(tài)的時(shí)間變化而發(fā)生了變化的情況下，由于模板跟隨其形狀變化，所以也能夠相對(duì)于圖形的時(shí)間變化而進(jìn)行穩(wěn)定的直到計(jì)測(cè)點(diǎn)的尋址。因此，也能夠相對(duì)于形成的圖形的時(shí)間變化而生成可穩(wěn)定拍攝的拍攝方案。
(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例圖14～圖17)(目的)如下所述，通過(guò)管理被保存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的任意的多種數(shù)據(jù)，就能夠根據(jù)處理目的任意組合選擇利用的數(shù)據(jù)。在各處理中，用戶可以用后述的GUI在利用的數(shù)據(jù)中任意選擇數(shù)據(jù)。另外，在各處理中，把必要的數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)起來(lái)，在處理時(shí)所選擇出來(lái)的數(shù)據(jù)對(duì)于處理所必要的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)不足的情況下，用警報(bào)讓用戶知道選擇數(shù)據(jù)不足，來(lái)督促用戶應(yīng)對(duì)。例如，在進(jìn)行拍攝方案生成的情況下，如上所述，方案生成所必要的數(shù)據(jù)是圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)801和計(jì)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)1000，在這些數(shù)據(jù)不足的情況下，通過(guò)警報(bào)而讓用戶知道。
為了提高生成方案進(jìn)行的拍攝穩(wěn)定性，作為其他數(shù)據(jù)，可以選擇保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的任意的多種數(shù)據(jù)，例如，過(guò)去的各模板拍攝數(shù)據(jù)1003或計(jì)測(cè)裝置數(shù)據(jù)1007或過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)807等，只要被保存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)就可以選擇，并利用這些數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行方案的生成。此時(shí)，如后所述，由于管理著多種數(shù)據(jù)，所以使數(shù)據(jù)間實(shí)現(xiàn)整合就能夠容易地選擇各數(shù)據(jù)，而且還可以用GUI來(lái)參照各數(shù)據(jù)。
(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)—絕對(duì)坐標(biāo)系圖14、圖15)圖14是上述的多種數(shù)據(jù)的管理方法中的多種數(shù)據(jù)的鏈系結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例圖。作為實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)保有的各數(shù)據(jù)的整合的方法之一，有在同一坐標(biāo)系1600上全部保有各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系的方法。特別是，大多是把其他全部保有數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系，變換為CAD應(yīng)用系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)的、坐標(biāo)系正交且無(wú)畸變的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1602的坐標(biāo)系1631來(lái)保存數(shù)據(jù)。這種情況下，由于把圖14所示的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1602的坐標(biāo)系1632作為同一坐標(biāo)系1600，所以兩坐標(biāo)系成為完全相同的坐標(biāo)系。然后用圖10說(shuō)明的坐標(biāo)變換把其他多種數(shù)據(jù)例如post-OPC圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1603的坐標(biāo)系1632變換為同一坐標(biāo)系(1651)。同樣，把其他過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)1604、計(jì)測(cè)點(diǎn)數(shù)計(jì)1605和拍攝方案的模板選定指標(biāo)值數(shù)據(jù)1606等前述的圖6～圖8示例的各種多種數(shù)據(jù)的各坐標(biāo)系全部變換為同一坐標(biāo)系，然后將變換過(guò)坐標(biāo)系的各數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)1501內(nèi)。
圖15示出本例中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一例。本例，是在進(jìn)行過(guò)前述的坐標(biāo)變換之后把多種數(shù)據(jù)的各數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存全部數(shù)據(jù)的例子。保存的多種數(shù)據(jù)是保存例如工藝條件數(shù)據(jù)1735、檢查裝置數(shù)據(jù)1736、圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1737、post-OPC數(shù)據(jù)1738、掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1740、過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)1741、計(jì)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)1742、拍攝方案1743、光刻膠圖形計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)1744和評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)1745等的前述的圖6～圖8示例的各種多種數(shù)據(jù)的全部或一部分。在圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1737、post-OPC數(shù)據(jù)1738和掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1740中，作為例子僅僅示出了兩個(gè)段。為了如前所述按時(shí)間序列進(jìn)行多種數(shù)據(jù)的管理，也存在對(duì)每個(gè)計(jì)測(cè)時(shí)間管理數(shù)據(jù)的情況，這種情況下，也把計(jì)測(cè)時(shí)間1734一起存儲(chǔ)起來(lái)。也按晶片的每個(gè)層來(lái)管理統(tǒng)一記述了多種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)(1730～1732)。按照以上的方式，就能夠?qū)崿F(xiàn)多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系的整合來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，也可以進(jìn)行按時(shí)間序列的數(shù)據(jù)管理。
(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)—相對(duì)坐標(biāo)系(參照表利用)圖16、圖17)圖16是上述的多種數(shù)據(jù)的管理方法中的多種數(shù)據(jù)的連接構(gòu)成的一個(gè)示例圖。作為實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)1804的保有的各數(shù)據(jù)的整合的方法之一，有保有保存了各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系的后述的表數(shù)據(jù)的方法。本例中，在參照各數(shù)據(jù)時(shí)參照表數(shù)據(jù)，把輸入的坐標(biāo)變換為參照對(duì)象的數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系，由此來(lái)得到所希望的參照坐標(biāo)的數(shù)據(jù)。例如，在各數(shù)據(jù)中設(shè)置統(tǒng)一的絕對(duì)坐標(biāo)系1800，用各自的數(shù)據(jù)求出把保有的多種數(shù)據(jù)1804的各數(shù)據(jù)的、將各坐標(biāo)系變換為統(tǒng)一的絕對(duì)坐標(biāo)系的圖10說(shuō)明過(guò)的那種坐標(biāo)系變換的變換量，并保存在表數(shù)據(jù)內(nèi)。如圖16所示，計(jì)算出把圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1806或帶OPC的圖形數(shù)據(jù)1807或過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)1808或EP坐標(biāo)數(shù)據(jù)1809或拍攝方案選定指標(biāo)數(shù)據(jù)1810等前述的、圖6～圖8示例的各種多種數(shù)據(jù)的各坐標(biāo)系變換為統(tǒng)一的絕對(duì)坐標(biāo)系的變位和變換量1813～1817，并保存在后述的表數(shù)據(jù)內(nèi)。統(tǒng)一的絕對(duì)坐標(biāo)系，可以是多種數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系，特別是多數(shù)的情況是將CAD應(yīng)用系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)的、坐標(biāo)系正交且無(wú)畸變的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1806的坐標(biāo)系作為統(tǒng)一的絕對(duì)坐標(biāo)系。
圖17示出了本例中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一例。變換多種數(shù)據(jù)的各數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系的前述信息，被保存在表數(shù)據(jù)1901內(nèi)。在利用各多種數(shù)據(jù)的情況下，參照該表數(shù)據(jù)1901，把各數(shù)據(jù)變換為統(tǒng)一的絕對(duì)坐標(biāo)系1800。作為多種數(shù)據(jù)的例子，與前述的一樣，有工藝條件數(shù)據(jù)1910或圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1911或帶OPC的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1912或掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1913或檢查裝置數(shù)據(jù)1914或EP數(shù)據(jù)1915或模擬結(jié)果數(shù)據(jù)1916或拍攝方案1917或光刻膠圖形計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)1918或圖形形狀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)1919等、前述的圖6～圖8示例的各種多種數(shù)據(jù)的全部或一部分。按照以上的方式，就能夠?qū)崿F(xiàn)多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系的整合好的數(shù)據(jù)管理和按時(shí)間序列的數(shù)據(jù)管理。
(拍攝方案自動(dòng)生成例)(概要圖18)圖18是本實(shí)施方式的拍攝方案自動(dòng)生成的處理流程的一個(gè)示例圖。從前述的保存多種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)2000中選擇拍攝方案生成時(shí)所利用的數(shù)據(jù)(2002)，如前所述，把所選擇出來(lái)的多種數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳送到拍攝方案生成部2003。在拍攝方案生成部2003，根據(jù)圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，計(jì)算出選擇拍攝方案所必要的所述AP、EP、SP、BP的模板的指標(biāo)值1001(2007)。后述此時(shí)的細(xì)節(jié)，但是除圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)之外，例如，還可以利用過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算模板。如果使用過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)，由于使用接近于實(shí)際形成的光刻膠圖形的圖形，所以能夠生成可更加穩(wěn)定計(jì)測(cè)的拍攝方案。
然后，根據(jù)所計(jì)算出來(lái)的模板選定指標(biāo)值，選定上述AP、EP、SP、BP模板(2008)，并選定計(jì)測(cè)機(jī)器的拍攝條件(例如拍攝倍率等)(2009)；再做成拍攝方案(2010)。使用這樣作成的拍攝方案2010進(jìn)行計(jì)測(cè)(2004)，評(píng)價(jià)光刻膠圖形的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)的做成質(zhì)量。關(guān)于做成質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，例如進(jìn)行圖形尺寸計(jì)測(cè)或計(jì)測(cè)與圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)之不同的GAP計(jì)測(cè)等。像上述那樣使用多種數(shù)據(jù)進(jìn)行拍攝方案生成，并進(jìn)行圖形形狀的做成質(zhì)量的評(píng)價(jià)。如上所述，利用最低限度所必要的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步通過(guò)靈活運(yùn)用保有數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)，來(lái)生成可更加穩(wěn)定的計(jì)測(cè)的拍攝方案。在利用數(shù)據(jù)選擇(2002)中，如果沒(méi)有最低限度所必要的數(shù)據(jù)，就將不足數(shù)據(jù)通知用戶，催促用戶輸入數(shù)據(jù)。
(過(guò)程模擬結(jié)果的利用圖19)圖19(a)是利用本實(shí)施方式中的前述的多種數(shù)據(jù)內(nèi)的過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)2201來(lái)生成拍攝方案的一個(gè)示例圖。用保存在所述多種數(shù)據(jù)內(nèi)的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)801或post-OPC圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)802或掩膜計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)805和工藝條件數(shù)據(jù)1005、由模擬器計(jì)算出來(lái)的形成光刻膠圖形，是所述過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)807。本數(shù)據(jù)，與圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)802相比較，就能得到接近于所述的曝光·顯影工序形成的實(shí)際的光刻膠圖形的形狀。亦即，與通過(guò)使用圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)選定所述拍攝方案的AP、EP、SP、BP的各模板相比，如果使用過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)2201進(jìn)行AP、EP、SP、BP的各模板的選定，由于使用接近于實(shí)際形成的圖形形狀的圖形作為模板，所以能夠生成可高精度穩(wěn)定的計(jì)測(cè)的拍攝方案。
圖19(b)、(c)也是用過(guò)程模擬器的拍攝方案生成的示例圖。本例中，也用保存在所述多種數(shù)據(jù)內(nèi)的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)801或post-OPC圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)802或掩膜計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)805和工藝條件數(shù)據(jù)1005，由模擬器計(jì)算在可引起工藝條件變動(dòng)的范圍內(nèi)改變條件所形成的光刻膠圖形。例如，可以說(shuō)CAD設(shè)計(jì)圖形2401內(nèi)的模板候補(bǔ)區(qū)域2403，是變動(dòng)工藝條件而形成的圖形的形狀2405、2406不穩(wěn)定的例子(b)；另一方面，可以說(shuō)模板候補(bǔ)區(qū)域2404，是變動(dòng)工藝條件而形成的圖形的形狀2407、2408比較穩(wěn)定的例子(c)。這樣，通過(guò)模擬不把圖形形狀因條件而容易變形的地方選擇為模板，就能夠生成可進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)測(cè)的拍攝方案。
(多種數(shù)據(jù)的利用例圖20)圖20(a)～(f)是利用本實(shí)施方式中的前述的多種數(shù)據(jù)生成拍攝方案的示例圖。本例使用更接近于利用保有的多種數(shù)據(jù)形成的光刻膠圖形的圖形數(shù)據(jù)來(lái)生成拍攝方案的模板圖形。這樣，就能夠生成可更加穩(wěn)定計(jì)測(cè)的拍攝方案。
圖20(a)是僅一層的配置數(shù)據(jù)2501的數(shù)據(jù)。僅僅用本數(shù)據(jù)也可以進(jìn)行模板選擇處理，這是模板選擇處理最低限度所必要的數(shù)據(jù)。圖20(b)是多層的配置數(shù)據(jù)2502、2503，在用SEM圖像觀察多層的形成圖形的情況下，可以選擇接近于實(shí)際的觀察圖像的模板，這就能夠選定可穩(wěn)定計(jì)測(cè)的模板。
圖20(c)是在圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)上附加了掩膜信息(沖壓保留信息)的數(shù)據(jù)2506。例如，在作成沖壓圖形2504和保留圖形2505的情況下，沖壓保留就成為用模板可區(qū)別的數(shù)據(jù)，所以，就可以選擇接近于實(shí)際形成的圖形的計(jì)測(cè)圖像的圖形模板，可進(jìn)行穩(wěn)定的計(jì)測(cè)。圖20(d)是用工藝條件附加了被形成的圖形的材料的不同的數(shù)據(jù)2508、2507，成為接近于實(shí)際形成的圖形的SEM圖像的傾向的數(shù)據(jù)，就能夠選定可穩(wěn)定計(jì)測(cè)的模板。
圖20(e)是計(jì)算出由過(guò)程模擬形成的圖形形狀的數(shù)據(jù)2510、2509，通過(guò)使用更接近于實(shí)際形成的圖形的數(shù)據(jù)，就能夠選定可穩(wěn)定計(jì)測(cè)的模板。圖20(f)是根據(jù)由過(guò)程模擬計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)，再用電子束模擬計(jì)算出來(lái)的SEM圖像的模擬結(jié)果數(shù)據(jù)2511，是更接近于由形成圖形SEM圖像計(jì)測(cè)的圖像的數(shù)據(jù)，這就能夠選定可更加穩(wěn)定計(jì)測(cè)的模板。
(GUI圖21～圖23)圖21是選擇·顯示前述的多種數(shù)據(jù)管理的多種數(shù)據(jù)的GUI(Graphic UserInterface圖形用戶界面)示圖。用GUI可以顯示本發(fā)明中所利用的任意的多種數(shù)據(jù)，屆時(shí)，可以依據(jù)需要把不同的多種數(shù)據(jù)排列或重疊起來(lái)同時(shí)進(jìn)行顯示。在所述多種數(shù)據(jù)中，包含前述的多種數(shù)據(jù)的全部或一部分。如上所述，統(tǒng)一管理多種數(shù)據(jù)以便在數(shù)據(jù)間實(shí)現(xiàn)整合，由于進(jìn)行了坐標(biāo)連接，所以也可以進(jìn)行重疊顯示(覆蓋顯示)，另外，在各數(shù)據(jù)間還能夠參照任意坐標(biāo)。
圖21中，作為上述顯示方法的一例，示出顯示了拍攝方案生成使用的多種數(shù)據(jù)的例子。在選擇數(shù)據(jù)2601中，可以并列顯示所述多種數(shù)據(jù)的全部或一部分，再指定數(shù)據(jù)(2608)，指定重疊顯示(2604)就能夠把多種數(shù)據(jù)重疊顯示出來(lái)。作為重疊顯示的例子，把重疊顯示SEM圖像和圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的例子表示在2616上。虛線部分是圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，是將所述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)被重疊顯示在SEM圖像上的例子。另外，由于在各數(shù)據(jù)中連接了坐標(biāo)，所以能夠指定由任意數(shù)據(jù)指定的數(shù)據(jù)上的坐標(biāo)2603，并可以參照其它數(shù)據(jù)上的同一坐標(biāo)(2630、2617)。由于圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等全部數(shù)據(jù)被保存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，所以用光標(biāo)能指定所顯示出來(lái)的各個(gè)數(shù)據(jù)上的任意坐標(biāo)(2605)，而且，能夠把各個(gè)數(shù)據(jù)放大·縮小(2607)后顯示出來(lái)。
另外，既可以用GUI指定晶片2609上的任意坐標(biāo)(2610)，而由于進(jìn)行了坐標(biāo)連接，所以也可以指定芯片上的位置(2611)；另外，由于對(duì)晶片層的每一層保存有保存數(shù)據(jù)，所以能夠在任意的層上把任意種類的數(shù)據(jù)對(duì)于每一層自由地并列進(jìn)行顯示(2612)；從該GUI中選擇任意數(shù)據(jù)，就能夠用選擇數(shù)據(jù)的GUI(2601)重疊顯示不同層的數(shù)據(jù)?？梢杂帽綠UI來(lái)指定處理模式(2613)，例如，可以用選擇出來(lái)的數(shù)據(jù)由GUI指定拍攝方案生成或?qū)ぶ坊蚬饪棠z圖形形狀評(píng)價(jià)、曝光用掩膜圖形形狀評(píng)價(jià)、其它的上述的處理?？梢杂美脭?shù)據(jù)選擇GUI(2614)來(lái)選擇所選出來(lái)的處理中利用的數(shù)據(jù)。另外，也可以指定利用的所述層(2616)。另外，還能夠重疊顯示為了評(píng)價(jià)圖形的做成質(zhì)量而進(jìn)行的尺寸計(jì)測(cè)等各種計(jì)測(cè)結(jié)果。
圖22是監(jiān)視時(shí)間序列數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)的GUI的示圖，本發(fā)明中，所述多種數(shù)據(jù)中保存的任意數(shù)據(jù)，可以像上述那樣按時(shí)間序列來(lái)管理，并且能夠由GUI來(lái)確認(rèn)多種數(shù)據(jù)的信息。
在圖22中示出作為一例而GUI顯示測(cè)長(zhǎng)SEM進(jìn)行的計(jì)測(cè)的上述的尋址偏移量的時(shí)間變化的例子。所顯示的是用登錄在拍攝方案中的模板(1)2701、模板2702(2)將拍攝時(shí)的尋址偏移量的時(shí)間變動(dòng)(2703、2705)，表示為例如橫軸為時(shí)間，縱軸為尋址偏移量。另外，也可以在計(jì)測(cè)的對(duì)象的晶片上的坐標(biāo)上顯示晶片圖2709，并能夠指定晶片上的要監(jiān)視的芯片。另外，也可以用芯片內(nèi)的圖2710來(lái)顯示芯片內(nèi)的各種模板，可以指定用本GUI監(jiān)視的模板的種類。在選擇處理模式的GUI2711中，來(lái)選擇按時(shí)間序列監(jiān)視計(jì)測(cè)狀況的模式2717。在修正拍攝方案的情況下，用方案更新對(duì)象選擇的GUI來(lái)指定修正對(duì)象(例如AP等)(2714)；與圖21的情況一樣，由利用數(shù)據(jù)選擇GUI來(lái)指定修正時(shí)利用的數(shù)據(jù)(2716)。
圖23是多種數(shù)據(jù)的參照用GUI的示圖。本發(fā)明中，為了像上述那樣在數(shù)據(jù)間取得整合而統(tǒng)一管理利用的多種數(shù)據(jù)，由于進(jìn)行了坐標(biāo)連接，所以能夠進(jìn)行重合顯示(重疊顯示)。
圖23(a)是重疊顯示的GUI的一個(gè)示例圖，具有重合顯示多種數(shù)據(jù)的GUI2801?？梢杂蔑@示項(xiàng)目GUI2802來(lái)選擇重疊顯示的數(shù)據(jù)。另外，與圖21的GUI一樣，也可以指定顯示的層(2803)。也可以選擇顯示多個(gè)層。還可以對(duì)各數(shù)據(jù)指定不同的任意的顏色，并重疊顯示出來(lái)。這樣，就能夠向用戶更易于理解地提示圖形形成的狀態(tài)。
與圖22一樣，也把指定顯示數(shù)據(jù)的晶片上的位置的晶片圖2806和芯片內(nèi)圖2808的GUI顯示出來(lái)，并且可以容易地用重疊顯示的地方來(lái)指定。另外，能夠把圖形上的任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)指標(biāo)的信息顯示出來(lái)，例如在圖23(b)所示的圖形上，可以把形成圖形的功能的種類重疊顯示出來(lái)(2850)。另外，在保有數(shù)據(jù)內(nèi)有信息的情況下，參照該信息也能夠重疊顯示材料信息(2851、2854)。這樣，即使對(duì)于利用測(cè)長(zhǎng)SEM的操作員也可以容易地判斷計(jì)測(cè)對(duì)象是什么。
如上所說(shuō)明的那樣，按照本發(fā)明的實(shí)施方式，由于使圖形形成、圖形計(jì)測(cè)、圖形外觀評(píng)價(jià)各工序中利用的多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系相互對(duì)應(yīng)，所以就不需要與原來(lái)所必需的各工序相配的數(shù)據(jù)變換。另外，由于統(tǒng)一管理保有數(shù)據(jù)，所以容易從保有數(shù)據(jù)中選擇利用于各工序的有效數(shù)據(jù)。這樣，就能夠縮短半導(dǎo)體圖形形成周期時(shí)間，從而可以提高半導(dǎo)體的制造效率。
另外，由于按時(shí)間序列管理多種數(shù)據(jù)，所以在形成圖形的形狀存在時(shí)間變動(dòng)的情況下，可以根據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)，進(jìn)行拍攝方案的修正，能夠生成可穩(wěn)定計(jì)測(cè)的拍攝方案。
以上，雖然根據(jù)實(shí)施方式具體說(shuō)明了發(fā)明人進(jìn)行的發(fā)明，但是本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式，在不超出其宗旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然可以作出種種變更。
本發(fā)明，由于減少了伴隨半導(dǎo)體制造工序中的設(shè)計(jì)圖形的微細(xì)化、高密度化的設(shè)計(jì)界限，所以，在不斷大幅增加必需進(jìn)行半導(dǎo)體圖形的尺寸管理的檢查處，且強(qiáng)烈要求提高被用作尺寸檢查工具的SEM裝置等的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度的今天，是可適用的。特別是，統(tǒng)一管理作為CAD數(shù)據(jù)管理的半導(dǎo)體圖形的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、和其他用于圖形設(shè)計(jì)的多種數(shù)據(jù)，提供有效靈活運(yùn)用多種數(shù)據(jù)的方法，從而用前述的方法可以自動(dòng)生成拍攝方案或縮短生成的時(shí)間；另外，由于能夠高速且正確地計(jì)測(cè)多個(gè)檢查處，并可以推定半導(dǎo)體器件的特性或制造過(guò)程的狀態(tài)后反饋到各工序，所以可以用于全部的半導(dǎo)體制造技術(shù)。
本發(fā)明，在不背離其宗旨或基本特性的情況下，可以按其它特定的方式來(lái)實(shí)施。因此，無(wú)論從哪個(gè)方面來(lái)看，現(xiàn)有的實(shí)施例都被認(rèn)為是說(shuō)明性的，而不限定于此。由附屬的權(quán)利要求書(shū)而不是由前述的描述所表征的本發(fā)明的范圍，以及所有涵蓋在權(quán)利要求書(shū)的等同的意旨和范圍內(nèi)的變化，都被認(rèn)為包含在本發(fā)明之中。
權(quán)利要求
1.一種評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的裝置，包含以下單元數(shù)據(jù)庫(kù)單元，其存儲(chǔ)記載了半導(dǎo)體圖形的配置信息的CAD圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和圖形設(shè)計(jì)中用的多種數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，其統(tǒng)一管理存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的多種數(shù)據(jù)；對(duì)應(yīng)單元，其為由所述數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行統(tǒng)一管理而使多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)起來(lái)；選擇單元，其從所述數(shù)據(jù)庫(kù)中任意選擇多種數(shù)據(jù)的一部分或全部；和生成單元，其利用由所述選擇單元選出來(lái)的數(shù)據(jù)生成用來(lái)在掃描型電子顯微鏡中觀察所述半導(dǎo)體圖形的拍攝方案。
2.如權(quán)利要求1記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的裝置，其特征在于，在所述數(shù)據(jù)處理單元統(tǒng)一管理的所述多種數(shù)據(jù)中，包含邏輯電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、記載了半導(dǎo)體芯片內(nèi)的圖形的配置信息的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)、用于在曝光掩膜上描繪圖形的電子束描繪用圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、電子束掩膜描繪模擬結(jié)果數(shù)據(jù)、修正了光接近效果的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、曝光掩膜上圖形的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)、所形成的光刻膠圖形的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)、所形成的蝕刻圖形的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)、各計(jì)測(cè)裝置的計(jì)測(cè)條件數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)數(shù)據(jù)、各計(jì)測(cè)裝置的條件數(shù)據(jù)、光刻膠圖形的評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)和各計(jì)測(cè)裝置的計(jì)測(cè)方案的一部分或全部。
3.如權(quán)利要求1記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的裝置，其特征在于，所述對(duì)應(yīng)單元，為了把多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)起來(lái)而將多種數(shù)據(jù)變換為統(tǒng)一的坐標(biāo)系保存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，或者保持進(jìn)行坐標(biāo)變換的變換表。
4.如權(quán)利要求3記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的裝置，其特征在于，所述對(duì)應(yīng)單元，作為把所述多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)起來(lái)的方法，進(jìn)行各多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系的變位處理、各多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)處理、各多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系的標(biāo)度變換處理的全部或一部分。
5.如權(quán)利要求3記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的裝置，其特征在于，所述對(duì)應(yīng)單元，作為把所屬多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)起來(lái)的方法，把圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系作為統(tǒng)一的坐標(biāo)系，將其它多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換為圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系。
6.如權(quán)利要求1記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元，按時(shí)間序列管理所述多種數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元，用按所述時(shí)間序列管理的數(shù)據(jù)，監(jiān)視圖形計(jì)測(cè)的位置偏移量的時(shí)間變化，在所述位置偏移量的變動(dòng)量超過(guò)某設(shè)定量的情況下，進(jìn)行拍攝方案的修正。
8.如權(quán)利要求1記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫(kù)單元，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)半導(dǎo)體制造裝置連接起來(lái)，在該被連接的多個(gè)半導(dǎo)體制造裝置之間共享所述多種數(shù)據(jù)，在方案生成或形成圖形的評(píng)價(jià)或圖形生成的各工序中，根據(jù)各工序的處理從所述多種數(shù)據(jù)中選擇任意的數(shù)據(jù)，利用所選擇出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行所述各工序的處理，并把該處理的結(jié)果反饋到前面的工序。
9.如權(quán)利要求1記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的裝置，其特征在于，還具備顯示單元，將所述選擇單元任意選擇出來(lái)的所述多種數(shù)據(jù)的全部或一部分排列或重合起來(lái)顯示在畫(huà)面上。
10.一種評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的方法，包含如下步驟把記載了半導(dǎo)體圖形的配置信息的CAD圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和圖形設(shè)計(jì)用的多種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；由數(shù)據(jù)處理單元統(tǒng)一管理存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的多種數(shù)據(jù)；為由所述數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行統(tǒng)一管理，由對(duì)應(yīng)單元將多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)起來(lái)；由選擇單元從所述數(shù)據(jù)庫(kù)中任意選擇多種數(shù)據(jù)的一部分或全部；和利用由所述選擇單元選出來(lái)的數(shù)據(jù)，由生成單元生成用來(lái)在掃描型電子顯微鏡中觀察所述半導(dǎo)體圖形的拍攝方案。
11.如權(quán)利要求10記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的方法，其特征在于，在所述多種數(shù)據(jù)中，包含邏輯電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、記載了半導(dǎo)體芯片內(nèi)的圖形的配置信息的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、過(guò)程模擬結(jié)果數(shù)據(jù)、用于在曝光掩膜上描繪圖形的電子束描繪用圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、電子束掩膜描繪模擬結(jié)果數(shù)據(jù)、修正了光接近效果的圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、曝光掩膜上圖形的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)、所形成的光刻膠圖形的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)、所形成的蝕刻圖形的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)、各計(jì)測(cè)裝置的計(jì)測(cè)條件數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)數(shù)據(jù)、各計(jì)測(cè)裝置的條件數(shù)據(jù)、光刻膠圖形的評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)和各計(jì)測(cè)裝置的計(jì)測(cè)方案的一部分或全部。
12.如權(quán)利要求10記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的方法，其特征在于，為了把多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)起來(lái)，將多種數(shù)據(jù)變換為統(tǒng)一的坐標(biāo)系保存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，或者保持進(jìn)行坐標(biāo)變換的變換表。
13.如權(quán)利要求12記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的方法，其特征在于，作為把所述多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)起來(lái)的方法，進(jìn)行各多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系的變位處理、各多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)處理、各多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系的標(biāo)度變換處理的全部或一部分。
14.如權(quán)利要求12記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的裝置，其特征在于，作為把所述多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)起來(lái)的方法，把圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系作為統(tǒng)一的坐標(biāo)系，將其它多種數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換為圖形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系。
15.如權(quán)利要求10記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的方法，其特征在于，按時(shí)間序列管理所述多種數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的方法，其特征在于，用按所述時(shí)間序列管理的數(shù)據(jù)，監(jiān)視圖形計(jì)測(cè)的位置偏移量的時(shí)間變化，在所述位置偏移量的變動(dòng)量超過(guò)某設(shè)定量的情況下，進(jìn)行拍攝方案的修正。
17.如權(quán)利要求10記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的方法，其特征在于，在與所述數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)連接的多個(gè)半導(dǎo)體制造裝置間共享所述多種數(shù)據(jù)，在方案生成或形成圖形的評(píng)價(jià)或圖形生成的各工序中，根據(jù)各工序的處理從所述多種數(shù)據(jù)中選擇任意的數(shù)據(jù)，利用所選擇出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行所述各工序的處理，并把該處理的結(jié)果反饋到前面的工序。
18.如權(quán)利要求10記載的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體器件的圖形形狀的方法，其特征在于，把所述多種數(shù)據(jù)的全部或一部分排列或重合起來(lái)顯示在畫(huà)面上。
全文摘要
本發(fā)明，做成為了在使用了測(cè)長(zhǎng)SEM的半導(dǎo)體圖形的形狀評(píng)價(jià)裝置中，不需要傳統(tǒng)上所必需的與半導(dǎo)體制造的各工序相配的數(shù)據(jù)變換，并統(tǒng)一管理保有數(shù)據(jù)，這樣，就能夠容易從保有數(shù)據(jù)中選擇利用于各工序的有效數(shù)據(jù)，另外，即使在形成圖形的形狀存在時(shí)間變動(dòng)的情況下，也可以根據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行拍攝方案的修正，能夠生成可穩(wěn)定計(jì)測(cè)的拍攝方案，在使用測(cè)長(zhǎng)SEM的半導(dǎo)體圖形的形狀評(píng)價(jià)裝置中，為了統(tǒng)一管理被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)301內(nèi)的多種數(shù)據(jù)，使多種數(shù)據(jù)間的坐標(biāo)系相對(duì)應(yīng)并任意選擇多種數(shù)據(jù)的一部分或全部，再用選擇出來(lái)的數(shù)據(jù)生成測(cè)長(zhǎng)SEM中用來(lái)觀察半導(dǎo)體圖形的拍攝方案。
文檔編號(hào)H01L21/66GK1971571SQ20061014441
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者長(zhǎng)友涉, 宮本敦, 松岡良一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)