检查半导体器件的方法与流程

本发明构思涉及一种检查方法和系统以及使用该检查方法和系统检查半导体器件的方法。

背景技术：

1、由于半导体器件的小型化(small-sized)、多功能和/或低成本特性，半导体器件是电子工业中的重要元件。可以使用诸如光刻、蚀刻、沉积、离子注入和清洗工艺的各种工艺来制造半导体器件。

2、执行检查处理以检查制造的半导体器件的图案是否存在任何故障。通过执行检查处理，能够优化制造工艺的工艺条件并且在早期阶段确定半导体器件中是否存在任何故障。

3、随着半导体器件规模减小，对能够可靠地测量半导体器件中的精细图案的尺寸的方法和系统存在日益增长的需求。

技术实现思路

1、本发明构思的一些实施例提供了一种被配置为在减少的处理时间内检查样品的方法和系统。

2、本发明构思的一些实施例提供了一种经济地(cost effectively)检查半导体器件的方法。

3、在一个方面中，一种检查样品的方法可以包括：对样品的目标图案执行聚焦操作。聚焦操作可以包括以不同聚焦高度(level)扫描目标图案以获得多个聚焦图像。该方法还可以包括使用多个聚焦图像中的至少一个作为目标图案的目标图案图像，并且然后基于目标图案图像测量目标图案的尺寸。

4、在另一方面中，一种用于检查样品的系统可以包括：图像扫描单元，被配置为获得形成在样品上的图案的图像；以及控制器，被配置为控制图像扫描单元。控制器可以被配置为控制图像扫描单元以不同聚焦高度对图案执行扫描操作并且获得多个聚焦图像。该系统还可以包括：数据处理单元，被配置为将多个聚焦图像中的至少一个存储为图案的图案图像并且基于图案图像测量图案的尺寸。

5、在另一方面中，一种检查半导体器件的方法可以包括：提供具有目标图案的半导体基板；在半导体基板上安置图像扫描单元；操作连接到图像扫描单元的控制器，以控制图像扫描单元以不同聚焦高度对目标图案执行扫描操作并且获得多个聚焦图像；操作连接到图像扫描单元的数据处理单元，以将多个聚焦图像中的至少一个存储为目标图案的目标图案图像并且基于目标图案图像测量目标图案的尺寸；以及检查目标图案的尺寸是否在可允许范围内。

6、在另一方面中，一种检查样品的方法可以包括：对样品的图案执行聚焦操作。聚焦操作可以包括在第一方向上在彼此间隔的不同聚焦高度扫描图案以获得多个聚焦图像。该方法还可以包括：使用多个聚焦图像中的至少一个作为图案的图案图像并且基于图案图像测量图案的尺寸。

7、在另一方面中，一种检查半导体器件的方法，包括：提供具有彼此间隔的目标图案和参考图案的半导体基板；在半导体基板上安置图像扫描单元；操作连接到图像扫描单元的控制器，以控制图像扫描单元在不同聚焦高度对参考图案执行第一扫描操作，并且获得多个第一聚焦图像；操作连接到图像扫描单元的数据处理单元，以将多个第一聚焦图像中的至少一个存储为参考图案的参考图案图像；使用参考图案图像来定位与参考图案间隔的目标图案；操作连接到图像扫描单元的控制器，以控制图像扫描单元在不同聚焦高度目标图案执行第二扫描操作，并且获得多个第二聚焦图像；操作连接到图像扫描单元的数据处理单元，以将多个第二聚焦图像中的至少一个存储为目标图案的目标图案图像，并基于目标图案图像来测量目标图案的尺寸；以及检查目标图案的尺寸是否在可允许范围内。

技术特征：

1.一种检查半导体器件的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，数据处理单元被配置为选择多个第一聚焦图像中的最高分辨率的图像作为最佳聚焦图像，并且将最佳聚焦图像存储为参考图案图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，数据处理单元被配置为选择多个第一聚焦图像中的最高分辨率的图像作为最佳聚焦图像，并且将最佳聚焦图像与多个第一聚焦图像中的其他聚焦图像的合成图像存储为参考图案图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，数据处理单元被配置为选择多个第二聚焦图像中的最高分辨率的图像作为最佳聚焦图像，并且将最佳聚焦图像存储为目标图案图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，数据处理单元被配置为选择多个第二聚焦图像中的最高分辨率的图像作为最佳聚焦图像，并且将最佳聚焦图像与多个第二聚焦图像中的其他聚焦图像的合成图像存储为目标图案图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，定位目标图案包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其中，图像扫描单元是扫描电子显微镜。

技术总结
一种检查样品的方法，包括：对样品的目标图案执行聚焦操作。该聚焦操作包括在不同聚焦高度扫描目标图案以获得多个聚焦图像。该方法还包括使用多个聚焦图像中的至少一个作为目标图案的目标图案图像，并且然后基于目标图案图像来测量目标图案的尺寸。

技术研发人员：孙雄奎,林相敎,沈善姬,全美净
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/12/12