В отличие от универсального сканирующего электронного микроскопа (SEM), CD-SEM решает единственную задачу: с нанометровой точностью измерять параметры рисунка на пластине после операций фотолитографии, травления и осаждения плёнок.
Ключевые особенности CD-SEM, отличающие его от обычного SEM:
- Низкая энергия первичного пучка — 2 кэВ и ниже, что минимизирует повреждение образца (зарядку) и воздействие на тонкие слои фоторезиста.
- Максимальная калибровка увеличения — обеспечивает высочайшую точность и повторяемость измерений (около 1% 3σ от измеряемой ширины).
- Полная автоматизация — загрузка пластин из кассет или FOUP, выполнение измерений по заранее заданному рецепту и выгрузка без участия оператора.
Принцип измерения основан на анализе профиля яркости (серого уровня) SEM-изображения: система определяет границы структуры по перепадам контраста и вычисляет расстояние между ними.