[发明专利]扫描电子显微镜的可旋转固定器的精度监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种扫描电子显微镜的可旋转固定器的精度监控方法，尤其涉及一种对集成电路制造工艺中的扫描电子显微镜的可旋转固定器的精度进行监控的方法。

背景技术

在半导体器件的制造过程中，需要对晶圆进行检查。通过检测晶圆的缺陷并进行分析，来找到产生缺陷的原因，从而可实现成品率的提高和生产线的稳定运转。随着集成电路技术的发展，提高监测和识别关键缺陷的效率对整体的生产效率产生了实质性的影响，特别地，当技术进入90nm节点后，晶圆晶边的缺陷对整体的合格率影响越来越大，因此对晶边缺陷的观察和检测就显得尤为重要。

目前，使用扫描电子显微镜对晶圆进行缺陷检查是较为常用的一种方法。现就现有技术中的扫描电子显微镜的基本结构进行说明如下。

参见图1，图1是现有的扫描电子显微镜的主要结构的示意图。如图1所示，扫描电子显微镜主要包括：镜筒10、位于镜筒10内的电子枪20、位于镜筒10内并且位于电子枪下方的Inlens探测器30、位于镜筒10外的外部探测器40、主腔室50和位于主腔室内的机台60。其工作原理是：通过电子枪20发射一束高能的入射电子，然后入射电子经过电磁透镜作用而在机台60上所承载的物质的表面聚焦。此时，电子束所聚焦的物质表面附近的激发区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子，以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射，等等。以上激发区域所产生的各种粒子和射线被Inlens探测器和外部探测器接收，并反映到扫描电子显微镜的显示器上。大体而言，利用电子和物质的相互作用，可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息，如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等等。

扫描电子显微镜的机台60上设置有晶圆(圆形硅晶片)固定器(文中亦称为“可旋转固定器”)70，并且还设置有用于控制该可旋转固定器70的操作界面，操作人员可以在该操作界面中输入一定数值的半径值和角度值，例如(145cm，33.333度)，从而该可旋转固定器70可移动到相应的坐标位置，以实现对晶圆的观察。然而，可旋转固定器的平移和旋转是通过机械的方式完成的，这会造成其与电子枪的相对位置精度的下降。而且，由于晶边的形貌相对与晶圆内正常的芯片来讲其图形是不规则的，再者，之前的工艺还会形成图形的残留，这些都给晶边缺陷的准确定位和观察带来不便，为此，监控并保证可旋转固定器70在360度旋转的平面空间内的位置精度就显得特别重要。但是，在现有技术中尚没有对扫描电子显微镜的可旋转固定器70的精度的有效监控方法。

因此，寻求一种对可旋转固定器的精度的有效监控方法以便控制和确保扫描电子显微镜检测晶圆缺陷的精度是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扫描电子显微镜的可旋转固定器的精度监控方法，其可以有效且容易地确定出可旋转固定器的角度误差范围，亦即可旋转固定器与固定不动的电子枪的相对的角位置精度，并基于所获得的结果在必要时进行扫描电子显微镜的可旋转固定器的精度校正。

为实现上述目的，本发明提供一种扫描电子显微镜的可旋转固定器的精度监控方法，其包括以下步骤：

步骤一：提供表面上带有角刻度的标准件；

步骤二：将该标准件放置到该可旋转固定器的支撑面上，使电子枪对准该标准件上的第一角位置；

步骤三：在扫描电子显微镜中输入一预定角度，以使可旋转固定器旋转该预定角度，此时，该电子枪对准该标准件上的第二角位置，并通过扫描获得该第二角位置和该第一角位置之间的角度差；

步骤四：将该角度差与该预定角度进行比较，得到可旋转固定器的角度误差值。

根据本发明的技术构思，优选地，所述标准件的表面在360度圆周的方向上均设有角刻度。

根据本发明的技术构思，优选地，该标准件是晶圆。

根据本发明的技术构思，优选地，所述晶圆上的角刻度通过半导体刻蚀工艺形成。

根据本发明的技术构思，优选地，所述晶圆的尺寸为12英寸。

根据本发明的技术构思，优选地，所述标准件的角刻度的误差小于0.001度。

根据本发明的技术构思，优选地，所述该第一角位置对应的角刻度为0度。

根据本发明的技术构思，优选地，所述预定角度为90度、180度或270度。

根据本发明的技术构思，优选地，所述监控方法还包括步骤五：重复所述步骤一至所述步骤四预定次数，得到多个角度误差值。