ICS7104040

CCSG.04.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T46057—2025/ISO214662019

:

微束分析掃描電子顯微術(shù)

CD-SEM評定關(guān)鍵尺寸的方法

Microbeamanalysis—Scanningelectronmicroscopy—

MethodforevaluatingcriticaldimensionsbyCD-SEM

ISO214662019IDT

(:,)

2025-08-29發(fā)布2026-03-01實(shí)施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

GB/T46057—2025/ISO214662019

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………1

縮略語

4……………………8

模型數(shù)據(jù)庫

5(MBL)………………………8

模擬器的基本概念

5.1MBL……………8

試樣模型

5.2……………12

模擬

5.3MC……………14

文件結(jié)構(gòu)

5.4MBL……………………15

獲取圖像

6CD-SEM……………………23

采集圖像要求

6.1………………………23

試樣傾斜

6.2……………23

圖像質(zhì)量

6.3……………23

視野選擇

6.4……………23

圖像數(shù)據(jù)文件

6.5CD-SEM……………23

測定

7CD…………………23

像素尺寸確定

7.1………………………23

目標(biāo)區(qū)域選擇

7.2………………………23

坐標(biāo)設(shè)定與歸一化

7.3…………………24

程序匹配

7.4……………25

模塊功能和關(guān)系

8…………………………28

關(guān)鍵尺寸的測量不確定度

9………………30

附錄規(guī)范性程序流程圖

A()……………32

附錄資料性模型描述文件示例

B()……………………36

附錄資料性參數(shù)說明文件示例

C()……………………37

附錄資料性評定示例

D()CD…………38

目標(biāo)區(qū)域選擇

D.1………………………38

定位和規(guī)一化

D.2………………………38

匹配

D.3MBL…………………………39

參考文獻(xiàn)

……………………40

Ⅰ

GB/T46057—2025/ISO214662019

:

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件等同采用微束分析掃描電子顯微術(shù)評定關(guān)鍵尺寸的方法

ISO21466:2019《CD-SEM》。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任

。。

本文件由全國微束分析標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口

(SAC/TC38)。

本文件起草單位中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)新疆師范大學(xué)中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院安徽大學(xué)

:、、、。

本文件主要起草人丁澤軍陸大寶鄒艷波毛世峰李永鋼李會民

:、、、、、。

Ⅲ

GB/T46057—2025/ISO214662019

:

引言

納米結(jié)構(gòu)需要嚴(yán)格尺寸控制以滿足半導(dǎo)體行業(yè)的需求關(guān)鍵尺寸是集成

。(CriticalDimension,CD)

電路中影響器件電學(xué)性質(zhì)的最小幾何特征尺寸其值代表了制造復(fù)雜程度在納米尺度上隨著尺寸變

,。,

得更小測量不確定度控制變得更加困難開發(fā)一種基于算法的測量技術(shù)對于準(zhǔn)確評定關(guān)鍵尺寸至關(guān)

,。

重要測長掃描電子顯微鏡是半導(dǎo)體制造過程中用于測量的主要工具之一其中二次

。(CD-SEM)CD,

電子是表面結(jié)構(gòu)成像的信號源圖像顯示了結(jié)構(gòu)的幾何特征但圖像襯度并

(SE)CD-SEM。CD-SEM,

不能完美地表現(xiàn)結(jié)構(gòu)的形貌探測到的信號強(qiáng)度線掃描曲線帶有關(guān)于試樣形狀和組成電子束斑

。SE、

尺寸和形狀以及電子束固體相互作用產(chǎn)生的信息受信號產(chǎn)生和發(fā)射過程中的物理機(jī)制限制

,-。SE,

信號強(qiáng)度曲線會出現(xiàn)邊緣效應(yīng)導(dǎo)致基于圖像襯度準(zhǔn)確測定值的困難一個(gè)可靠的基于信

SE,CD。、SE

號發(fā)射物理原理的測定方法是必要的

CD。

試樣的化學(xué)成分結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)電子束條件和其他試樣儀器因素荷電振動和漂移等許多因

、、/(、)

素都會影響圖像襯度從而影響測量結(jié)果模式下的形貌襯度是由邊緣以及相對于

,CD-SEM,CD。SE

入射束傾斜的局部表面的發(fā)射增強(qiáng)而產(chǎn)生的襯度或強(qiáng)度曲線的定量描述在測量中是至

SE。SECD

關(guān)重要的基于進(jìn)行定量測量的物理機(jī)制已經(jīng)有了深入的理解測定算法基于產(chǎn)生

。CD-SEM。CDSE

和發(fā)射過程的物理模型并充分考慮了電子束與試樣相互作用過程中各種實(shí)驗(yàn)因素的影響本文件采

,。

用了模型數(shù)據(jù)庫方法來進(jìn)行基于的評定相比于那些簡單的不精細(xì)的任意的

(MBL)CD-SEMCD。、、

方法更有優(yōu)勢因?yàn)檫@些方法往往忽略信號產(chǎn)生的物理機(jī)制僅提供有限的數(shù)據(jù)且可能伴隨有

,MBL,,,

不可接受的高偏差方法利用了信號的完整波形因此能夠提供偏差更小尺寸和形狀準(zhǔn)確性更

。MBL,、

高的測量結(jié)果一旦數(shù)據(jù)庫被建立起來使用方法實(shí)際上不會產(chǎn)生額外的時(shí)間成本的構(gòu)

。,MBL。MBL

建依賴于蒙特卡羅模擬器這是一種被公認(rèn)為能夠充分考慮所有可能影響信號強(qiáng)度和線掃描曲

(MC),

線形狀的物理因素的優(yōu)秀方法通過適當(dāng)?shù)亩嗪擞?jì)算環(huán)境以及針對特定測量需求優(yōu)化的軟件能

。MC,

極大地加快庫的生成所獲得的能夠?qū)y量信號的線掃描曲線與試樣的參數(shù)及儀器參數(shù)聯(lián)系起

。MBL

來該數(shù)據(jù)庫包含模擬的線掃描曲線每個(gè)曲線都與一組特定的參數(shù)值一一對應(yīng)通過將實(shí)測

。SE,。

圖像中提取的線掃描曲線與預(yù)先模擬并存儲在數(shù)據(jù)庫中的曲線進(jìn)行匹配選出在

CD-SEMSEMBL,

建模中使用的最佳擬合值從而獲得評定的值

MCCD,CD。

Ⅳ

GB/T46057—2025/ISO214662019

:

微束分析掃描電子顯微術(shù)

CD-SEM評定關(guān)鍵尺寸的方法

1范圍

本文件規(guī)定了基于模型數(shù)據(jù)庫方法通過測長掃描電子顯微鏡成像來測定晶圓和

(MBL)(CD-SEM)

光掩膜的關(guān)鍵尺寸值所需的結(jié)構(gòu)模型相關(guān)參數(shù)文件格式和擬合程序

(CD)、、。

本文件適用于試樣的線寬測定如晶圓上的柵極光掩膜單個(gè)孤立或密集排列的線特征圖案最小

,、、,

達(dá)

10nm。

2規(guī)范性引用文件