[发明专利]检测SEM设备的测量误差的方法及对准SEM设备的方法

说明书

提供一种通过将设计图像与SEM图像进行比较和对准来准确地检测SEM设备的测量误差的方法以及基于检测到的测量误差准确地对准SEM设备的方法。检测SEM设备的测量误差的方法包括：获取测量目标的SEM图像；对所述SEM图像以及与所述SEM图像对应的设计图像执行预处理；从所述SEM图像之中选择训练SEM图像；通过使用所述训练SEM图像以及训练设计图像执行训练，以生成所述SEM图像与所述设计图像之间的转换模型；通过使用所述转换模型将所述SEM图像转换为转换设计图像；通过将所述转换设计图像与所述设计图像进行比较和对准来提取对准坐标值；以及基于所述对准坐标值确定所述SEM设备的测量误差。

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2021年8月4日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2021-0102668的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用整体地并入本文。

技术领域

本发明构思涉及扫描电子显微镜(SEM)设备的误差，更具体地，涉及一种对准具有测量误差的SEM设备的方法。

背景技术

已知这样一种技术：用SEM设备对形成在诸如晶片的半导体衬底上的器件或布线图案进行拍摄，并使用通过拍摄获取的SEM图像来检查与初始设计图像的差异。然而，现有的检查方法可以测量图像之间的相似性，或者可以发现、比较和对准相同的特征，并且可能具有这样的局限性：图像之间的形状或矢量分量必须相似。因此，在检查异质图像(heterogeneous image)的方法的情况下，由于难以进行比较和对准，所以检查经常失败。当检查失败时，必须由人直接执行比较和对准，这个过程既费时又昂贵。

发明内容

本发明构思提供一种通过将设计图像与SEM图像精确地比较和对准来精确地检测扫描电子显微镜(SEM)设备的测量误差的方法、以及基于检测到的测量误差来精确地对准SEM设备的方法。

此外，本发明构思要实现的技术目标不限于上述技术目标，本领域普通技术人员可以通过以下描述清楚地理解其他技术目标。

根据本发明构思的一些实施例，提供一种检测扫描电子显微镜(SEM)设备的测量误差的方法，所述方法包括：使用所述SEM设备获取半导体衬底上的测量目标的SEM图像；对所述SEM图像以及与所述SEM图像对应的设计图像执行预处理；从所述SEM图像之中选择训练SEM图像；通过使用所述训练SEM图像以及与所述训练SEM图像对应的训练设计图像执行训练，以生成所述SEM图像与所述设计图像之间的转换模型；使用所述转换模型将所述SEM图像转换为转换设计图像；通过将所述转换设计图像和与所述转换设计图像对应的所述设计图像进行比较和对准，提取对准坐标值；以及基于所述对准坐标值确定所述SEM设备的测量误差。

根据本发明构思的一些实施例，提供一种对准SEM设备的方法，所述方法包括：通过使用所述SEM设备获取测量目标的SEM图像，所述测量目标包括半导体衬底上的器件或布线图案；对所述SEM图像以及与所述SEM图像对应的设计图像执行预处理；从所述SEM图像之中选择训练SEM图像；通过使用所述训练SEM图像以及与所述训练SEM图像对应的训练设计图像执行训练，以生成所述SEM图像与所述设计图像之间的转换模型；通过使用所述转换模型将所述SEM图像转换为转换设计图像；通过将所述转换设计图像和与所述转换设计图像对应的所述设计图像进行比较和对准，提取对准坐标值；基于所述对准坐标值确定所述SEM设备的测量误差；以及响应于确定所述SEM设备中有所述测量误差，向所述SEM设备发送所述对准坐标值，并且对准所述SEM设备中的测量坐标。