测量接触孔孔径的图像捕获装置和图像捕获控制方法

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

图1为本发明所提供的一种测量接触孔孔径的图像捕获装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括SEM 101、第一控制单元102、第二控制单元103、参数配置单元106。

SEM 101，用于捕获基准区域的图像，并用于相对于晶圆平移后捕获接触孔形状的图像；其中，SEM 101仍可采用其现有的结构和功能，在此不再赘述；

第一控制单元102，用于在旋涂于晶片的光阻胶上曝光形成所述接触孔的形状、以及尺寸大于所述接触孔的预设基准区域的形状后，控制SEM 101捕获基准区域的图像；其中，基准区域可以是由若干个接触孔的形状按照任意方式排列构成的，例如可排列构成十字状、矩形等任意形状，这样可以利用现有在光阻胶上曝光形成接触孔形状的各种已有工艺设备；且，第一控制单元102可根据在旋涂于晶片的光阻胶上曝光形成所述接触孔的形状、以及尺寸大于接触孔的预设基准区域的形状后由本领域技术人员所能够实现的任意方式产生的触发信号，开始执行其控制操作；

第二控制单元103，用于按照预先设置的接触孔形状相对于基准区域的位置关系，控制SEM 101相对于晶圆平移、直至表示接触孔形状的图像进入SEM 101的视野中，以捕获接触孔形状的图像；

参数配置单元106，用于存储接触孔形状相对于基准区域的位置关系。

实际应用中，如图1所示装置中的第一控制单元102可将预先设置的表示基准区域形状的参数输出至SEM 101，以控制SEM 101按照基准区域的形状捕获基准区域的图像，或者，参数配置单元106可存储预先设置的每个基准区域的坐标，第一控制单元102可读取对应基准区域的坐标并输出至SEM 101，以控制SEM 101直接根据参数配置单元106中存储的基准区域的坐标捕获基准区域的图像。

而第二控制单元103控制SEM 101相对于晶圆平移，具体实现起来，可有两种方式：第二控制单元103控制与晶圆所在的托盘相连的电机驱动该晶圆所在的托盘平移，从而带动该晶圆平移，使该晶圆相对于SEM 101的位置发生变化；或者，第二控制单元103的控制与SEM 101相连的电机驱动SEM 101平移，从而也能够使晶圆相对于SEM 101的位置发生变化。

需要说明的是，实际应用中可存在多个接触孔和多个基准区域，这里所述的多个接触孔和多个基准区域并非必须是一一对应的，一般来说，一个基准区域可对应多个接触孔，也可对应一个接触孔。

那么为了便于任意选择需要测量的接触孔、并任意选择需要如图1所示装置执行捕获过程中利用的基准区域，如图1所示，该装置可进一步包括：图像化交互平台105，用于根据预先设置的每个基准区域的坐标、以及每个接触孔形状相对于任意基准区域的位置关系，显示包含所有接触孔形状和所有基准区域的图像化界面。相应地，第一控制单元102根据图像化交互平台105接收到的表示任一接触孔的第一选择指令，控制SEM 101捕获与该接触孔形状对应的基准区域的图像，或根据图像化交互平台105接收到的表示任一基准区域的第二选择指令，直接控制SEM 101捕获第二选择指令所表示的基准区域的图像。

此外，如图1所示，该装置还可进一步包括第三控制单元104，用于控制SEM 101对基准区域的图像进行调焦，直至SEM 101视野中的基准区域的图像清晰为止。具体为，第三控制单元104与SEM 101相连，向SEM 101发送需要调焦的控制指令、接收SEM 101在视野中的基准区域的图像清晰后所反馈的调焦结束信号，并通知第二控制单元103开始控制SEM 101相对于晶圆平移，以进行接触孔形状的图像捕获。其中，SEM 101如何识别视野中的基准区域的图像清晰、并在视野中的基准区域的图像清晰后反馈调焦结束信号，可按照其现有方式来实现，在此不再赘述。

以上，是对本发明中图像捕获装置的详细说明。下面，再对本发明中图像捕获控制方法进行说明。

图2为本发明所提供的一种测量接触孔孔径的图像捕获控制方法的流程图，在旋涂于晶片的光阻胶上曝光形成所述接触孔的形状、以及尺寸大于所述接触孔的预设基准区域的形状后，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤201，根据预先设置的基准区域的坐标、以及每个接触孔形状相对于任意基准区域的位置关系，显示包含所有接触孔形状和所有基准区域的图像化界面。

步骤202，根据图像化界面接收到的表示任一接触孔形状的第一选择指令，控制SEM捕获与该接触孔形状对应的基准区域的图像，或根据图像化界面接收到的表示任一基准区域的第二选择指令，直接控制SEM捕获第二选择指令所表示的基准区域的图像。

在设置基准区域和接触孔形状的对应关系时，应使接触孔形状与对应的基准区域之间的距离尽可能短，较佳地，接触孔形状和对应的基准区域之间的距离小于10微米。

步骤203，控制SEM针对捕获的基准区域的图像进行调焦。

步骤204，按照预先设置的接触孔形状相对于基准区域的位置关系，控制SEM相对于晶圆平移、直至表示接触孔形状的图像进入SEM的视野中，以捕获接触孔形状的图像。

可见，基于上述测量接触孔孔径的图像捕获控制方法和图像捕获装置，先控制SEM捕获基准区域的图像，并控制SEM针对基准区域的图像进行调焦，然后按照预先设置的接触孔形状相对于基准区域的位置关系，控制SEM相对于晶圆平移、直至表示接触孔形状的图像进入SEM的视野中，从而捕获接触孔形状的图像，这样，可通过平移定位的方式捕获接触孔形状，提高测量接触孔孔径所需的图像捕获的效率，同时，避免了接触孔形状边缘的白边效应。

下面通过一个实施例详述本发明。

图3为本发明所提供的实施例中接触孔和对应的基准区域的位置关系示意图，基准区域301由16个和接触孔302孔径尺寸相同的孔构成，图4为本发明所提供的一种测量接触孔孔径的图像捕获控制方法的实施例的流程图，如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤401，显示图形界面，图形界面中包含晶圆上所有接触孔和所有基准区域。

步骤402，在图形界面中选择接触孔302，或直接选择与接触孔302对应的基准区域301。

步骤403，控制SEM捕获与接触孔302对应的基准区域301的图像。

步骤404，控制SEM针对捕获的基准区域301的图像进行调焦，使视野中出现清晰的基准区域301的图像。

步骤405，按照接触孔302相对于基准区域301的位置关系，控制SEM相对于晶圆平移，捕获接触孔302的图像。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。