DE10134241A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Musterüberprüfung von Halbleiterelementen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Musterüberprüfung von Halbleiterelementen

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren eines Überprüfungs-Sichtfeldes einer Muster-Überprüfungsvorrichtung (3) über einen festgelegten Musterabschnitt eines Halbleiterelements (4), wobei der Musterabschnitt mit einem niedrigen Vergrößerungsfaktor vergrößert wird und eine Fehljustierung zwischen einem Überprüfungszentrum und einem Zentrum des Überprüfungs-Sichtfeldes berechnet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Musterüberprüfung von Halbleiterelementen.
Bei unterschiedlichen Herstellungsprozessen von Halbleitern wird eine Wafermuster-Überprüfungsvorrichtung verwendet, um zu überprüfen ob ein Muster auf Wafern wie vorgesehen aufgebracht wurde oder um zu überprüfen, ob das aufgebrachte Muster fehler­ haft ist. Eine zu diesem Zweck verwendete Wafermuster- Überprüfungsvorrichtung vergrößert mit einem hohen Vergröße­ rungsfaktor einen zu überwachenden Muster-Abschnitt innerhalb einer Fläche von nur einigen wenigen µm bis zu einigen 10 µm zum Quadrat eines auf dem Wafer aufgebrachten Musters und führt eine Überprüfung durch, bei der das überprüfungs-Sichtfeld der Wafermuster-Überprüfungsvorrichtung mit hoher Genauigkeit an der gewünschten Überprüfungsposition des Wafers positioniert werden muß.
In einer ähnlichen Anwendung wird allgemein eine sogenannte CAD-Positionierung angewendet - als Ausrichtungsmethode zur Po­ sitionierung von Musterabschnitten - wobei das Überprüfungs- Objekt von einer CAD-Einrichtung spezifiziert wird.
Neuste Verbesserungen in der Halbleiterherstellungstechnologie haben Wafermustergestaltungen von submikroskopischen Dimensio­ nen ermöglicht und Wafermuster-Überprüfungsvorrichtung mit ei­ nem hohen Vergrößerungsfaktor werden zur Überprüfung dieser ul­ trafeinen Muster hinzugezogen. Wird bei der Überprüfung eines Musters bei einem solch hohen Vergrößerungsfaktor die Wafermu­ ster-Überprüfungsvorrichtung verwendet, so gestaltet sich die Überprüfung bei Auftritt eines Fehlers in der Positionierung einer Plattform, auf der ein Halbleiterelement als Überprü­ fungsobjekt plaziert wird, als sehr problematisch. Dieser Plattformfehler verursacht Funktionsstörungen im Verlauf der von der CAD-Positionierungsmethode nach dem Stand der Technik benötigten hochpräzisen Überprüfungs-Positionierung. Daraus re­ sultiert eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß ein als ein Überprü­ fungsobjekt dienender Musterabschnitt sich außerhalb eines Überprüfungs-Sichtfeldes befinden wird und sich daher eine bei einem hohen Vergrößerungsfaktor durchzuführende Überprüfung als schwierig gestalten wird. Darüber hinaus erweist es sich als problematisch, daß der Vergrößerungsfaktor nicht genau kontrol­ liert werden kann.
Um diese Probleme einer bei einem hohen Vergrößerungsfaktor durchzuführenden Musterüberprüfung zu lösen, wird das sichtbare Überprüfungsfeld schließlich an die gewünschte Überprüfungspo­ sition auf dem Wafer positioniert und durch das manuelle Korri­ gieren des Plattformfehlers wird eine Überprüfung mit einer CAD-Positionierungseinrichtung ermöglicht, wodurch aber keine Automatisierung der Überwachung erreicht wird. Daher ist dieses Verfahren der Musterüberwachung unzulänglich und eine Verbesse­ rung in der Ergiebigkeit wird dadurch verhindert.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Positio­ nierungsverfahren und eine Vorrichtung zur Musterüberwachung von Halbleiterelementen bereit zu stellen, bei der die Überwa­ chungsposition auf dem Wafermuster, die während des Halbleiter­ herstellungsprozesses durch die Wafermuster-Überprüfungsvor­ richtung überprüft wird, mit hoher Präzision und ohne manuelle Eingriffnahme positioniert werden kann. Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 ein Positionierungsverfahren zur Vergrößerung eines festgelegten Musterabschnittes eines Halbleiterelements vorgeschlagen, wobei sich das Halbleiterelement auf einer Überwachungsplattform be­ findet und mit einem hohen Vergrößerungsfaktor überprüft wird und zum Plazieren des Überprüfungs-Sichtfeldes der Wafermuster- Überprüfungsvorrichtung über den festgelegten Musterabschnitt des Halbleiterelements, welches die Schritte umfaßt:
Durchführen einer Überprüfungspositionierung der Muster- Überprüfungsvorrichtung bei einem geringen Vergrößerungsfaktor, so daß ein Überprüfungszentrum des festgelegten Abschnittes in­ nerhalb des Überprüfungs-Sichtfeldes plaziert wird, um somit Musterbilddaten mit einem geringen Vergrößerungsfaktor des Halbleiterelements zu erhalten;
Berechnen einer Fehljustierungsgröße zwischen dem Überprüfungs­ zentrum und einem Zentrum des Überprüfungs-Sichtfeldes anhand der Musterbilddaten bei einem geringen Vergrößerungsfaktor und von CAD-Grafikdaten, die den Musterbilddaten bei einem geringen Vergrößerungsfaktor entsprechen, und
Ausführen einer Positionierungssteuerung durch einen Ausgleich eines Plattformfehlers der durch die Fehljustierungsgröße ver­ ursacht wird, so daß das Überprüfungszentrum mit dem Zentrum des Überprüfungs-Sichtfeldes abgeglichen wird.
Das Überprüfungszentrum des festgelegten Bild-Abschnittes des Bildes, das auf Musterbilddaten bei einem geringen Vergröße­ rungsfaktor basiert, ist von dem Zentrum des Überprüfungs- Sichtfeldes der Muster-Überprüfungsvorrichtung, trotz des Über­ prüfungspositionierens, aufgrund des Plattformfehlers versetzt. Eine Fehljustierungsgröße, die den Grad der Versetzung be­ stimmt, kann durch Anpassungsberechnung, die anhand der korre­ spondierenden CAD-Grafikdaten bestimmt werden, erhalten werden. Bei Ausübung der Positionskontrolle durch die Verwendung der erhaltenen Fehljustierungsgröße, kann das Überprüfungszentrum des festgelegten, und mit einem hohen Vergrößerungsfaktor zu überwachenden Teilabschnittes mit dem Zentrum des Überprüfungs- Sichtfeldes angeglichen werden. Dadurch wird die Muster- Überprüfungsvorrichtung eine präzise Überprüfungspositionierung unter gewünschten Überprüfungsbedingungen mit einem hohen Ver­ größerungsfaktor erreichen, so daß der festgelegte Abschnitt in dem Überprüfungs-Sichtfeld plaziert wird und der festgelegte Abschnitt unter einem gewünschten Vergrößerungsfaktor hin über­ prüft wird.
In Bezug auf Anspruch 2 wird ein Positionierungsverfahren zur Musterüberprüfung des Halbleiterelements von Anspruch 1 bereit­ gestellt, in dem der Wert des Vergrößerungsfaktors festgelegt wird, wobei die Plattformgenauigkeit in Betracht gezogen wird, so daß eine Positionierung zur Überprüfung bei einem niedrigem Vergrößerungsfaktor durch die Muster-Überprüfungsvorrichtung ausgeführt wird, wobei das Überprüfungszentrum des festgelegten Abschnitts innerhalb des Überprüfungs-Sichtfeldes positioniert wird.
In Bezug auf Anspruch 3 wird ein Positionierungsverfahren zur Musterüberwachung des Halbleiterelements von Anspruch 1 oder 2 vorgeschlagen, in dem die CAD-Grafikinformation die CAD-Grafik beschreibt, deren Zentrum sich im Überprüfungszentrum befindet und die Größe der Fehljustierung wird anhand der Koordinatenin­ formation des Überprüfungszentrums des festgelegten Abschnittes des Bildes bei einem geringen Vergrößerungsfaktor bestimmt und der Koordinateninformation die mit dem Mittelpunkt der CAD- Grafik korrespondiert.
In Bezug auf Anspruch 4 wird ein Positionierungsverfahren zur Musterüberwachung des Halbleiterelements von Anspruch 3 bereit­ gestellt, bei dem der Wert der Fehljustierung anhand der Größe einer Bildverschiebung in der Beobachtungsfläche berechnet wird.
In Bezug auf Anspruch 5 wird ein Positionierungsverfahren zur Musterüberprüfung des Halbleiterelements von Anspruch 1 bereit­ gestellt, wobei eine Muster-Ecke extrahiert wird, die auf das Musterbild bei einem geringen Vergrößerungsfaktor basiert und die Größe der Fehljustierung anhand der erhaltenen Ecken-Daten und der CAD-Grafikdaten berechnet wird.
In Bezug auf Anspruch 6 wird eine Positionierungsvorrichtung zur Musterüberprüfung des Halbleiterelements bereitgestellt, zur Vergrößerung mit einem hohen Vergrößerungsfaktor eines festgelegten Musterabschnitts eines Halbleiterelements, welches zur Überprüfung auf einer Plattform plaziert wird, und zur Po­ sitionierung des Überprüfungs-Sichtfeldes der Muster- Überprüfungsvorrichtung und des festgelegten Musterabschnitts des Halbleiterelements, wobei die Positionierungsvorrichtung ferner enthält: Bezeichnungsmitte zur Bezeichnung des festge­ legten Abschnittes, Speichermittel zum Speichern der die Muster betreffenden CAD-Daten, Mittel zum Erfassen von Musterbilddaten bei einem geringen Vergrößerungsfaktor, zum Erfassen der Mu­ sterbilddaten des Halbleiterelements bei einem geringen Vergrö­ ßerungsfaktor bei der Ausführung der Überprüfungspositionierung der Muster-Überprüfungsvorrichtung bei einem niedrigen Vergrö­ ßerungsfaktor, so daß das Überprüfungszentrum des festgelegten Abschnittes innerhalb eines Überprüfungs-Sichtfeldes entspre­ chend der Bezeichnungsmittel plaziert wird. Ferner enthält die Positionierungsvorrichtung Extraktionsmittel zum Extrahieren von Liniensegment-Daten von Ecken, durch Ausführen einer Ecken- Musterextraktion, die auf den Musterbilddaten bei einem gerin­ gen Vergrößerungsfaktor basieren; Mittel zum Erhalten von CAD Liniensegment-Daten im Hinblick auf die Bezeichnungsmittel und die Speichermittel; Mittel zum Berechnen einer Größe der Fehl­ justierung zwischen dem Überprüfungszentrum und dem Zentrum des Überprüfungs-Sichtfeldes, im Vergleich der CAD Liniensegment- Daten mit den Liniensegment-Daten der Ecken und Positionie­ rungskontrollmittel zum Angleichen des Überprüfungszentrums mit dem Zentrum des Überprüfungs-Sichtfeldes beim Ausgleichen des Plattformfehlers, der auf den Wert der Fehljustierung basiert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbei­ spiele näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführung einer Muster- Überprüfungsvorrichtung eines Halbleiterelements, ge­ mäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten Muster-Überprüfungsvorrich­ tung, und
Fig. 3 eine Teilansicht zur Erläuterung eines Beispiels zur Konfiguration der in Fig. 1 dargestellten Positionie­ rungseinheit.
Im folgenden wird eine detaillierte Beschreibung einer bevor­ zugten Ausführung der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen angegeben. Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Ausführung des Musterprüfungssystems 1, das eine Positionierungseinheit enthält, die derart ausgebildet ist um eine Positionierung zur Musterüberprüfung des Halbleiterele­ ments entsprechend des Verfahrens der vorliegenden Erfindung auszuführen.
Das Musterüberprüfungssystem 1 enthält eine Plattform 2 und ei­ ne Muster-Überprüfungsvorrichtung 3. Es ist ferner eine Posi­ tionierungseinheit 5 angeordnet, die zur Vergrößerung des in der Figur nicht gezeigten spezifizierten Abschnittes eines Mu­ sters eines auf einer Plattform 2 angeordneten Halbleiterele­ ments 4 dient, wobei das Halbleiterelement von der Muster- Überprüfungsvorrichtung 3 mit einem hohen Vergrößerungsfaktor überprüft wird.
Die Positionierungseinheit 5 bezieht sich auf Sektionen von CAD Grafikdaten, die zur Mustererkennung der Halbleiterelemente 4 notwendig sind. Die CAD-Grafikdaten sind in einem außerhalb an­ geordneten Speicher 6 gespeichert. Es wird die Größe der Fehl­ justierung berechnet, um die relative Position zwischen der Plattform 2 und der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3 unter Be­ zugnahme der Größe des Plattformfehlers zu korrigieren. Eine Positionskontrolleinheit 7 arbeitet unter Hinzunahme des Wertes der Fehljustierung dergestalt, so daß das Überprüfungs- Sichtfeld der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3 genau an dem festgelegten Abschnitt des Halbleiterelements positioniert wird.
Die Positionierungseinheit 5 enthält eine vorbekannte Compu­ tereinrichtung, die einen Mikrocomputer enthält, in welchem ein festgelegtes Positionierungsprogramm installiert ist. Die Posi­ tionierungseinheit 5 arbeitet entsprechend des Programmes und folglich arbeitet die automatische Positionierung des Überprü­ fungs-Sichtfeldes der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3, die notwendig ist um die Muster des Halbleiterelements 4 mit hoher Genauigkeit zu vergrößern.
In Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm des Positionierungsprogramms dargestellt. Die Positionierungsoperation der Positionierungs­ einheit 5 wird im folgenden anhand der Merkmale in Fig. 1 nä­ her erläutert. Wenn der gewünschte Überprüfungsmusterabschnitt des Halbleiterelements von einer Inputeinrichtung 5A als "In­ put" gekennzeichnet wird, ist das Positionssetzsignal S1, im Hinblick auf die Bezeichnung des Überprüfungsabschnitts in Schritt 11, als "Output" gekennzeichnet. In einem Schritt 12 bewegt die Positionkontrolleinheit 7 die Plattform 2 in Abhän­ gigkeit des Positionssetzsignals 1. Daraus folgt, daß das Halb­ leiterelement 4 in Abhängigkeit zu der Muster-Überprüfungsvor­ richtung 3 derart positioniert wird, daß das Zentrum des Über­ prüfungs-Sichtfeldes der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3 mit dem Überprüfungszentrum des Überprüfungsabschnitts angepaßt wird.
In einem nächsten Schritt S13 wird der Vergrößerungsfaktor der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3 an einen angepaßten niedrigen Vergrößerungsfaktor angepaßt, so daß das Überprüfungszentrum des festgelegten Überprüfungsabschnitts innerhalb des Überprü­ fungs-Sichtfeldes der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3 pla­ ziert wird. Unter Berücksichtigung des niedrigen Vergrößerungs­ faktors wird z. B. sogar dann wenn vorhergesagte Positions- Setzfehler beim Positionieren der Plattform 2 vorhergesagt wer­ den der Gütefaktor bestimmt, indem die Plattformgenauigkeit der Plattform 2 in Betracht gezogen wird, so daß das Überprüfungs­ zentrum des Überprüfungsabschnitts innerhalb des Überprüfungs- Sichtfeldes der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3 positioniert wird. In einem Schritt 14 wird entsprechend zu den Anordnungen der Positionierungseinheit 5 der niedrigere Vergrößerungsfaktor der Musterüberprüfungsvorrichtung 3, unter Hinblick auf die zu­ vor erwähnte Überprüfungsbedingung, erhalten. Der erhaltene ge­ ringe Vergrößerungsfaktor wird in einem Speicher 5B innerhalb der Positionierungseinheit 5 gespeichert. In einem Schritt S15 wird der in einem Pufferspeicher 5B gespeicherte geringe Ver­ größerungsfaktor durch ein vorbekanntes Verfahren zur Extraktion von Ecken weiterverarbeitet. Daraus werden Daten von Ecken- Liniensegmenten des auf den geringen Vergrößerungsfaktor basie­ renden Überprüfungsbildes erhalten.
In einem nächsten Schritt S16 werden die CAD Grafikdaten ent­ sprechend des in dem Schritt S14 erhaltenen geringen Vergröße­ rungsfaktors aus dem Speicher 6 ausgelesen und dann in dem Puf­ ferspeicher 5B gespeichert. Die, die CAD Grafik beschreibenden CAD-Grafikdaten, haben ihren Mittelpunkt in dem Überprüfungs­ zentrum der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3. Die CAD Linien­ segment-Daten basieren auf den ausgelesenen CAD-Grafikdaten. Die CAD Liniensegment-Daten beschreiben die Liniensegmente des Musters in Abhängigkeit zu der CAD-Grafik. Auch in Schritt S17 wird eine Anpassungsausführung durchgeführt, bei der die Daten der Liniensegmente der Daten verglichen werden mit den Daten der CAD-Liniensegmente. Daraus folgend wird die Größe der Fehl­ justierung zwischen dem Überprüfungszentrum und dem Zentrum des Überprüfungs-Sichtfeldes der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3 berechnet. Die Größe der Fehljustierung wird anhand der Größe von Bildverschiebungen innerhalb der Überprüfungsfläche berech­ net. In einem Schritt S18 wird entsprechend der in dem Schritt S17 erhaltenen Größe der Fehljustierung ein Positionierungskor­ rektursignal S2 übertragen um die Plattform 2 derart anzuglei­ chen, daß das Überprüfungszentrum mit dem Zentrum des Überprü­ fungs-Sichtfeldes der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3 über­ einstimmt. Folglich ist das Überprüfungszentrum mit dem Zentrum des Überprüfungs-Sichtfeldes der Muster-Überprüfungsvorrich­ tung 3 identisch ausgerichtet. Wie zuvor beschrieben, wird durch die Positionierungseinheit 5 die Größe der Fehljustierung zwischen dem Überprüfungszentrum des niedrig skalierten Muster­ bildes und des aktuellen Zentrums des Überprüfungs-Sichtfeldes der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3 berechnet. In Bezug auf die Größe der Fehljustierung, wird die Plattform 2 in Abhängig­ keit der Fehljustierung positioniert, wodurch das Überprüfungs- Sichtfeld der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3 präzise an den zu überprüfenden Abschnitt des Halbleiterelements 4 positio­ niert werden kann.
Jede Operation zur oben genannten Positionierung kann auch durch die Verschiebung der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3 ausgeführt werden. Dementsprechend kann das hoch skalierte Mu­ sterbild an dem gewünschten Musterabschnitt des Halbleiterele­ ments sofort erhalten werden wenn die zuvor erwähnte präzise Positionierung durch die Navigationseinheit 5 beendet ist.
In Fig. 3 ist die in Fig. 1 gezeigte Ausführung einer Posi­ tionierungseinheit 5 dargestellt. In Fig. 3 werden die glei­ chen Bezugsziffern verwendet die mit den Merkmalen in Fig. 1 korrespondieren und eine weitere Beschreibung dieser Merkmale wird ausgelassen. Analog zur Beschreibung der Ausführung der Positionierungseinheit 5, ist eine CAD Einrichtung 51 angeord­ net, die eine Positionierungsbefehlseinrichtung 52 umfaßt. Au­ ßerdem ist eine Musterbilddatenerfassungseinheit 53 für einen geringen Vergrößerungsfaktor angeordnet. Wenn ein Überprüfungs­ abschnitt von der Positionierungsbefehlseinheit 52 bestimmt wird, antwortet es dem empfangenen Befehlssignal S52 und gibt ein Positionssetzsignal S1 aus, woraufhin dann die Positionie­ rung der Plattform 2, wie in dem Schritt S2 der Fig. 2 be­ schrieben, ausgeführt wird. Andererseits wird als Antwort eines gesetzten Vergrößerungsfaktorsignals S53 die Muster-Überprü­ fungsvorrichtung 3 auf einen niedrigen Vergrößerungsfaktor, wie in dem Schritt S13 beschrieben, gesetzt und die Musterbilddaten D1 des geringen Gütefaktors die von der Muster-Überprüfungs­ vorrichtung 3 erhalten werden, werden an die Erfassungseinrich­ tung 53 zur Erfassung der Musterbilddaten des geringen Gütefak­ tors übermittelt und dann in einem Bildspeicher 54 gespeichert. Die in einer Extraktionseinrichtung 55 zur Extraktion von Ecken ausgeübte Ecken-Extraktion, die auf einem geringen Vergröße­ rungsfaktor basiert, wird auch, wie bereits in dem Schritt S15 in Fig. 2 beschrieben, in dem Bildspeicher 54 gespeichert, worauf dann die Ecken-Liniensegmentdaten D2 ausgegeben werden. Andererseits werden die CAD-Liniensegmentdaten D3 die mit dem Überprüfungsabschnitt korrespondieren, in Abhängigkeit des Be­ fehlssignals S52 der Positionierungsbefehlseinrichtung aus dem Speicher 6 ausgelesen und dann in einem Pufferspeicher 57 ge­ speichert. In einer Übereinstimmungseinrichtung 58 werden die Ecken-Liniensegmentdaten D2 von der Extraktionseinheit 55 zur Extraktion von Ecken und die CAD Liniensegmentdaten D3 des Puf­ ferspeichers 57 miteinander verglichen und übereinstimmende Prozesse werden weitergeleitet, um die Größe der Fehljustierung zu berechnen. Der hier dargestellte Berechnungsprozess korre­ spondiert mit dem in Fig. 2 in Schritt S17 beschriebenen Pro­ zeß. Die Fehljustierungsdaten D4, die die Größe der Fehljustie­ rung angeben, werden zu einer Plattformpositionskorrekturein­ heit 59 weitergeleitet. Dort wird ein Positionskorrektursignal S2 für die Bewegung der Plattform 2 generiert, so daß das Über­ prüfungszentrum des niedrig skalierten Musterbildes angeglichen wird mit dem tatsächlichen Zentrum des Überprüfungs-Sichtfel­ des der Muster-Überprüfungsvorrichtung 3. Dieses Signal S2 wird anschließend an die Positionskontrolleinheit 7 übermit­ telt.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung übt die Muster-Über­ prüfungsvorrichtung Positionierungen mit einem geringen Vergrö­ ßerungsfaktor aus, so daß das Überprüfungszentrum des festge­ legten Musterabschnittes innerhalb des Überprüfungs-Sichtfel­ des plaziert wird. Daraus werden Musterbilddaten des geringen Vergrößerungsfaktors erhalten deren Zentrum innerhalb des Zen­ trums der Überprüfungsposition liegt. Die Größe der Fehljustie­ rung, die durch den Plattformfehler erzeugt wird, wird dann an­ hand des Vergleiches der Musterbilddaten des geringen Vergröße­ rungsfaktors und der korrespondierenden CAD-Grafikdaten berech­ net. Die Plattform wird in Relation dazu derart verschoben, daß die Fehljustierung kompensiert wird, so daß eine präzise Posi­ tionierung des Überprüfungs-Sichtfeldes der Muster- Überprüfungsvorrichtung über den festgelegten Musterabschnitt ermöglicht wird. Dadurch wird ein hochskaliertes Musterbild an der gewünschten Position des Musters des Halbleiterelements er­ halten, ohne das manuelle Eingriffe notwendig sind. Aufgrund dessen kann die Musterüberprüfung automatisiert werden und eine Musterüberprüfung des Halbleiterelements wird mit einem hohen Gütefaktor erhalten, bei einer zugleich sehr hohen Effizienz und ohne manuelle Eingriffe. Daraus resultiert, daß die Opera­ tion der Überprüfungseinrichtung automatisiert werden kann und die Effizienz der Halbleiterherstellung wird signifikant ver­ bessert. Zusätzlich kann das Überprüfungsobjekt präzise von ei­ nem CAD-Bildschirm aus bestimmt werden.

Claims (6)

1. Positionierungsverfahren zur Vergrößerung eines festgeleg­ ten Musterabschnittes eines Halbleiterelements (4), das sich auf einer Überprüfungsplattform (2) befindet, mit ei­ nem hohen Vergrößerungsfaktor und zum Positionieren eines Überprüfungs-Sichtfeldes einer Muster-Überprüfungsvorrich­ tung (3) über den festgelegten Musterabschnitt des Halblei­ terelements (4), welches die Schritte umfaßt:
Durchführen einer Überprüfungspositionierung der Muster- Überprüfungsvorrichtung (3) bei einem geringen Vergröße­ rungsfaktor, so daß ein Überprüfungszentrum des festgeleg­ ten Abschnittes innerhalb des Überprüfungs-Sichtfeldes pla­ ziert wird, um Musterbilddaten mit einem geringen Vergröße­ rungsfaktor des Halbleiterelements (4) zu erhalten;
Berechnen einer Fehljustierungsgröße zwischen dem Überprü­ fungszentrum und einem Zentrum des Überprüfungs-Sichtfeldes anhand der Musterbilddaten mit einem geringen Vergröße­ rungsfaktor und von CAD-Grafikdaten, die den Musterbildda­ ten mit einem geringen Vergrößerungsfaktor entsprechen; und
Ausführen einer Positionierungssteuerung durch einen Aus­ gleich eines Plattformfehlers der durch die Fehljustie­ rungsgröße verursacht wird, so daß das Überprüfungszentrum mit dem Zentrum des Überprüfungs-Sichtfeldes abgeglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bestimmung eines Wertes des niedrigen Vergrößerungs­ faktors durch eine Inbezugnahme der Plattformgenauigkeit ausgeführt wird, um eine Überprüfungspositionierung der Mu­ ster-Überprüfungsvorrichtung (3) bei einem niedrigen Ver­ größerungsfaktor derart auszuführen, daß das Überprüfungs­ zentrum des festgelegten Abschnittes innerhalb des Überprü­ fungs-Sichtfeldes positioniert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass CAD-Grafikdaten anhand von CAD-Grafiken beschrieben werden, deren Zentrum mit dem Überprüfungszentrum übereinstimmt, und anhand von Koordinatendaten des Überprüfungszentrums des festgelegten Abschnittes eines auf dem Musterbild bei niedrigem Vergrößerungsfaktor basierenden Bildes und der dem Mittelpunktes der CAD-Grafik entsprechenden Koordina­ tendaten, die Fehljustierungsgröße berechnet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehljustierungsgröße anhand eines Wertes einer Bild­ verschiebung auf und innerhalb der Überprüfungsfläche be­ rechnet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Musterbilddaten bei einem niedrigeren Vergröße­ rungsfaktor einer Muster-Ecke extrahiert wird und anhand von dadurch erhaltenen Daten der Ecke und CAD-Grafikdaten die Fehljustierungsgröße berechnet wird.
6. Positionierungseinrichtung zur Musterüberprüfung von Halb­ leiterelementen, zur Vergrößerung eines festgelegten Mu­ zur Positionierung eines Überprüfungs-Sichtfeldes einer Mu­ ster-Überprüfungsvorrichtung (3) an den festgelegten Mu­ sterabschnitt des Halbleiterelements, wobei die Einrichtung umfaßt:
Kennzeichnungsmittel zur Kennzeichnung des festgelegten Ab­ schnittes;
Speichereinrichtungen zum Speichern der mit dem Muster übereinstimmenden CAD-Daten;
Mittel zum Erfassen von Musterbilddaten bei einem geringen Vergrößerungsfaktor des Halbleiterelements die erhalten werden, durch eine Überprüfungspositionierung bei einem niedrigen Vergrößerungsfaktor, so daß anhand der Kennzeich­ nungsmittel das Überprüfungszentrum des festgelegten Ab­ schnittes innerhalb des Überprüfungs-Sichtfeldes plaziert wird;
Extraktionsmittel zum Extrahieren von Daten zu Linienseg­ menten von Ecken durch eine Ausführung einer Extraktion von Muster-Ecken, die anhand der Musterbilddaten bei einem niedrigen Vergrößerungsfaktor gewonnen werden;
Mittel zum Erhalten von CAD-Liniensegmenten, die den Mu­ sterbilddaten bei einem niedrigen Vergrößerungsfaktor ent­ sprechen, anhand der Kennzeichnungsmittel und der Speicher­ mittel;
Mittel zum Berechnen einer Fehljustierungsgröße zwischen dem Überprüfungszentrum und dem Zentrum des Überprüfungs- Sichtfeldes durch einen Vergleich der Daten der CAD-Linien­ segmenten mit den Daten der Liniensegmenten von Ecken; und
Positionssteuermittel zum Angleichen des Überprüfungszen­ trums mit dem Zentrum des Überprüfungs-Sichtfeldes durch den Ausgleich eines aufgrund der Fehljustierungsgröße her­ vorgerufenen Plattformfehlers.
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