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Verfahren zur vereinfachten Mess- und Inspektionsstellenauswahl an Mess- und Inspektionsanlagen in der Halbleitertechnologie

IP.com Disclosure Number: IPCOM000124389D
Published in the IP.com Journal: Volume 5 Issue 5 (2005-05-20)
Included in the Prior Art Database: 2005-May-20
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Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei der Kontrolle der Qualitaet des Herstellungsprozesses von Fotomasken bei der Halbleiterherstellung werden neben vielen anderen Parametern ueblicherweise insbesondere auch Linienbreiten in grosser Anzahl auf einer Fotomaske vermessen. Dies koennen so genannte Spec-Messstellen sein (als Kriterium, ob eine Maske spezifikationsgemaess gefertigt wurde oder nicht) oder auch Sondermessstellen, deren Messergebnisse auch von hohem Interesse fuer entweder die weitere Fertigung oder fuer den Nutzer der Maske ist. Indes ist es haeufig der Fall, dass im SEM (Scanning Electron Microscope/Rasterelektronenmikroskop) eine Stelle auf der Fotomaske identifiziert wird, die in irgendeiner Art und Weise als kritisch erscheint. Dabei muss herausgefunden werden, wo genau im Chipdesign sich diese Stelle befindet bzw. welche weiteren Strukturen in welcher Art im Umfeld angeordnet sind. Die gleichen Fragestellungen sind in der Vermessung und der Bewertung innerhalb des Waferherstellungsprozesses vorhanden. CD SEM (Critical Dimensions Scanning Electron Microscope) Tools der bislang verfuegbaren Toolgenerationen operieren gaenzlich nur auf Koordinatendaten. D.h., dass fuer alles, was vermessen werden soll, die Koordinaten in einem Koordinatensystem (wie es das CD SEM Tool definiert) bereitgestellt werden muessen. Andererseits kann jeder Ort auf der Maske, der ausgewaehlt wurde, nur mittels eines Koordinatensystems transferiert werden. Jedoch existiert typischerweise kein gemeinsames Koordinatensystem zwischen den einzelnen Gewerken. Das Problem besteht nun darin, dass somit keinerlei direkter Bezug zwischen inhaltlichem Chiplayout und der Ortsangabe auf der Fotomaske moeglich ist. Dieser Bezug ist jedoch beispielsweise fuer den Fall einer schnellen Auswahl von Messstellen auf der Maske durch einen Designer oder Lithographen sehr wuenschenswert, die sich anhand bestimmter Konfigurationen im Design auf Messstellen festlegen. Auch aus dem Chipdesign generierte so genannte „Anflugplaene“ helfen der Masken-CD-Metrologie nicht, da bei den SEM Tools derartige flexible Zoomfaehigkeiten fuer einen Ueberblick ueber das gesamte Feld schwer implementierbar sind.

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S

Verfahren zur vereinfachten Mess- und Inspektionsstellenauswahl an Mess- und Inspektionsanlagen in der Halbleitertechnologie

Idee: Dr. Christian Rotsch, DE-Muenchen; Henning Haffner, DE-Dresden

Bei der Kontrolle der Qualitaet des Herstellungsprozesses von Fotomasken bei der Halbleiterherstellung werden neben vielen anderen Parametern ueblicherweise insbesondere auch Linienbreiten in grosser Anzahl auf einer Fotomaske vermessen. Dies koennen so genannte Spec- Messstellen sein (als Kriterium, ob eine Maske spezifikationsgemaess gefertigt wurde oder nicht) oder auch Sondermessstellen, deren Messergebnisse auch von hohem Interesse fuer entweder die weitere Fertigung oder fuer den Nutzer der Maske ist. Indes ist es haeufig der Fall, dass im SEM (Scanning Electron Microscope/Rasterelektronenmikroskop) eine Stelle auf der Fotomaske identifiziert wird, die in irgendeiner Art und Weise als kritisch erscheint. Dabei muss herausgefunden werden, wo genau im Chipdesign sich diese Stelle befindet bzw. welche weiteren Strukturen in welcher Art im Umfeld angeordnet sind. Die gleichen Fragestellungen sind in der Vermessung und der Bewertung innerhalb des Waferherstellungsprozesses vorhanden.

CD SEM (Critical Dimensions Scanning Electron Microscope) Tools der bislang verfuegbaren Toolgenerationen operieren gaenzlich nur auf Koordinatendaten. D.h., dass fuer alles, was vermessen werden soll, die Koordinaten in einem Koordinatensystem (wie es das CD SEM Tool definiert) bereitgestellt werden muessen. Andererseits kann jeder Ort auf der Maske, der ausgewaehlt wurde, nur mittels eines Koordinatensystems transferiert werden. Jedoch existiert typischerweise kein gemeinsames Koordinatensystem zwischen den einzelnen Gewerken. Das Problem besteht nun darin, dass somit keinerlei direkter Bezug zwischen inhaltlichem Chiplayout und der Ortsangabe auf der Fotomaske moeglich ist. Dieser Bezug ist jedoch beispielsweise fuer den Fall einer schnellen Auswahl von Messstellen auf der Maske durch einen Designer oder Lithographen sehr wuenschenswert, die sich anhand bestimmter Konfigurationen im Design auf Messstellen festlegen. Auch aus dem Chipdesign generierte so genannte "Anflugplaene" helfen der Masken-CD-Metrologie nicht, da bei den SEM Tools derartige flexible Zoomfaehigkeiten fuer einen Ueberblick ueber das gesamte Feld schwer implementierbar sind.

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