半导体器件特征尺寸的测量方法及测量设备与流程

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体器件特征尺寸的测量方法及测量设备。

背景技术：

特征尺寸(criticaldimension)是衡量集成电路设计和制作水平的重要尺寸，通常指集成电路中半导体器件的最小尺寸，如mos管的栅长。

在oledtouch的工艺中，需要采用特征尺寸扫描电子显微镜(criticaldimension-scanningelectronmicroscope)获取并测量有效显示区域和集成电路绑定区域(icbonding区)上半导体器件的扫描电镜成像图像得到特征尺寸值。由于有效显示区域和集成电路绑定区域存在断差，其焦点平面不在相同的平面上，于是需要分别获取有效显示区和集成电路绑定区上的扫描电镜成像图像并测量得到半导体器件的特征尺寸值。由于焦点平面不在相同平面而需要分别获取扫描电镜成像图像进行特征尺寸测量的过程具有耗时长的缺点。

技术实现要素：

本发明提供了一种半导体器件特征尺寸的测量方法及测量设备，可以解决现有技术进行半导体器件特征尺寸测量耗时长的技术问题。

本发明提供了一种半导体器件特征尺寸的测量方法，方法用于测量待测试面板上第一区域和第二区域区的半导体器件的特征尺寸值，方法包括：

在待测试面板的第一区域上设置测试键，基于测试键对第一区域和第二区域进行检测，得到第一区域上半导体器件的特征尺寸值，以及第二区域上半导体器件的待修正特征尺寸值；

基于待测试面板上第一区域与第二区域的断差关系，确定修正偏差值；

利用修正偏差值对待修正特征尺寸值进行修正，将修正结果做为第二区域上半导体器件的特征尺寸值。

进一步的，本发明还提供了一种测量设备，测量设备包括处理器、存储器及通信总线；

通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；

处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个程序，以实现如上的半导体器件特征尺寸的测量方法的步骤。

进一步的，本发明还提供了一种可读存储介质，该可读存储介质为计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上的半导体器件特征尺寸的测量方法的步骤。

有益效果

本发明提供了一种半导体器件特征尺寸的测量方法及测量设备，该测量方法用于测量待测试面板上第一区域和第二区域区的半导体器件的特征尺寸值，该方法包括：在待测试面板的第一区域上设置测试键，基于测试键对第一区域和第二区域进行检测，得到第一区域上半导体器件的特征尺寸值，以及第二区域上半导体器件的待修正特征尺寸值，基于待测试面板上第一区域与第二区域的断差关系，确定修正偏差值，利用修正偏差值对待修正特征尺寸值进行修正，将修正结果做为第二区域上半导体器件的特征尺寸值。基于本发明提供的测量方法，只需要测量待测试面板第一区域上半导体器件的特征尺寸值，基于第二区域与第一区域之间的断差关系对该特征尺寸值进行修正便可得到第二区域上半导体器件的特征尺寸值，即只需要一次测量便能同时得到第一区域和第二区域上半导体器件的特征尺寸值，与现有技术需要分别测量第一区域、第二区域上半导体器件的特征尺寸值而言，测量过程简单且耗时少。

附图说明

图1为本发明一实施例的半导体器件特征尺寸的测量方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例的待测试面板的结构示意图；

图3为本发明一实施例的测量设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所提供的各个示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

本发明提供了一种半导体器件特征尺寸的测量方法，该方法用于测量待测试面板上第一区域和第二区域区的半导体器件的特征尺寸值，请参见图1，该方法包括：

s101、基于测试键对第一区域和第二区域进行检测，得到第一区域上半导体器件的特征尺寸值，以及第二区域上半导体器件的待修正特征尺寸值。

在步骤s101之前可以包括在待测试面板的第一区域上设置测试键的步骤。

需要了解的是，第一区域和第二区域为待测试面板上需要对其上的半导体器件测量特征尺寸值的区域，第一区域与第二区域之间具有断差关系。断差关系指第一区域的平面与第二区域的平面之间的高度差。

在一些示例下，第一区域、第二区域可以为待测试面板上的有效显示区和绑定区这不同的两个区域。

特征尺寸值是衡量集成电路设计和制作水平的重要尺寸，是评价是否成功将掩膜(mask)上的图形完整转移到玻璃基板上的重要指标。在正常情况下，为了达到设计者需要的器件性能，光刻工艺后做出的光刻胶图形要与掩膜设计尺寸保持一致，因此做出的图形线宽、线距的偏差量必须尽可能的小。

测试键，亦称为test-key，用于测量仪器测量特征尺寸值设置的检测区域。测试键设置在第一区域上。请参见图2，图2为一个待测试面板的结构示意图，201表示有效显示区(第一区域)，202表示绑定区(第二区域)，202上的203表示设置在有效显示区(第一区域)上的测试键。

基于测试键检测得到的第一区域上半导体器件的特征尺寸值是准确的，得到的是第一区域上半导体器件的特征尺寸值。而基于测试键检测得到的第二区域上半导体器件的特征尺寸值是不准确的，得到的是第二区域上半导体器件的待修正特征尺寸值。

需要了解的是，本发明可以基于特征尺寸扫描电子显微镜，或者扫描电镜对第一区域和第二区域进行检测。

扫描电镜主要借助电子束在半导体器件表面上扫描，在半导体器件表面激发出次级电子，次级电子与半导体器件的表面结构有关，次级电子由探测体收集，并在那里被闪烁器转变为光信号，再经光电倍增管转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度，从而显示出与电子束同步的扫描图形。

特征尺寸扫描电子显微镜具有测量精确高、测试速率快等优点，成为65nm及以下制程中最常用的特征尺寸测量仪器。与扫描电镜相比，特征尺寸扫描电子显微镜增加了特征尺寸检测模块。该特征尺寸检测模块通过检测扫描图形的边界，然后自动输出半导体器件的特征尺寸。

s102、基于待测试面板上第一区域与第二区域的断差关系，确定修正偏差值。

s103、利用修正偏差值对待修正特征尺寸值进行修正，将修正结果作为第二区域上半导体器件的特征尺寸值。

在一些示例下，若待测试面板为oled面板，其上的第一区域与第二区域(有效显示区与绑定区)之间的高度差可以为15um以上；若待测试面板为lcd面板，其上的第一区域与第二区域(有效显示区与绑定区)之间的高度差可以为2～3um。

第一区域和第二区域的断差关系与修正偏差值具有对应关系，通过断差关系可以确定修正偏差值。修正偏差值用于对待修正特征尺寸值进行修正，修正的结果即为第二区域上半导体器件的特征尺寸值。

本发明提供的测量方法，只需要测量待测试面板第一区域上半导体器件的特征尺寸值，基于第二区域与第一区域之间的断差关系对该特征尺寸值进行修正便可得到第二区域上半导体器件的特征尺寸值，即只需要一次测量便能同时得到第一区域和第二区域上半导体器件的特征尺寸值，与现有技术需要分别测量第一区域、第二区域上半导体器件的特征尺寸值而言，测量过程简单且耗时少。

下文将基于上述的测量方法，继续介绍本发明提供的测量方法的另外一些实施例。测量方法可以包括：

s201、在待测试面板的第一区域上设置测试键。

s202、基于测试键对第一区域和第二区域进行检测，得到第一区域上半导体器件的特征尺寸值，以及第二区域上半导体器件的待修正特征尺寸值。

需要理解的是，该实施例中相关词汇的解释说明可参照上一实施例中的解释说明，后文不再赘述。

在一些示例下，当第一区域为待测试面板上的有效显示区时，第二区域为待测试面板上的绑定区；当第一区域为待测试面板上的绑定区时，第二区域为待测试面板上的有效显示区。

s103、获取第一区域与第二区域之间的断差值。

断差值，即为第一区域与第二区域之间的高度差。

步骤s103获取得到第一区域和第二区域之间的断差值，可以通过以下方式实现：

其中的一种方式为，通过检测第一区域、第二区域分别与参照平面之间的高度差，将第一区域与参照平面之间的高度差与第二区域与参照平面之间的高度差相减，得到第一区域与第二区域之间的断差值。

需要了解的是，参照平面是异于第一区域、第二区域所在平面的另外一个平面。在一些示例下，参照平面可以是待测试面板上的玻璃基板。

另外的方式可以为，以第一区域为参照平面，检测第二区域的相对于第一区域的高度，将高度作为第一区域与第二区域之间的断差值。或者是，以第二区域为参照平面，检测第一区域的相对于第二区域的高度，将高度作为第一区域与第二区域之间的断差值。

s104、利用断差值，查询预设的第一区域与第二区域的断差值与待选修正偏差值的映射关系，将与断差值对应的待选修正偏差值确定为修正偏差值。

第一区域与第二区域的断差值与待选修正偏差值具有对应的映射关系，如断差值分别为2，1，0，-1，-2时，对应的待选修正偏差值可以为0.2，0.1，0，-0.1，-0.2。

基于步骤s102中获取到的断差值可以查询断差值与待选修正偏差值之间的映射关系，从待选修正偏差值中确定修正偏差值。

s105、利用修正偏差值与待修正绑定区特征尺寸值，按照预设运算公式进行计算，将计算结果作为绑定区特征尺寸值。

在另外一些示例下，预设预算公式可以为将待修正绑定区特征尺寸值减去修正偏差值，也可以为将待修正绑定区特征尺寸值加上修正偏差值，也可以是将待修正绑定区特征尺寸值与修正偏差值相乘。

本发明还提供了一种测量设备，请参见图3，该测量设备包括处理器301、存储器302及通信总线303；

通信总线303用于实现处理器301和存储器302之间的连接通信；

处理器301用于执行存储器302中存储的一个或者多个程序，以实现如上各个实施例提供的半导体器件特征尺寸的测量方法的步骤。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。