JP2001304850A - 傾斜角計測手法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】人為的な任意性やプローブ形状による歪みを排
除し、傾斜角を正確に計測する。 【解決手段】基板３上に形成された傾斜面４の傾斜角２
の計測手法において、基板３上の２次元領域５と傾斜面
４上の２次元領域６とを走査プローブ顕微鏡のプローブ
により走査し、２つの２次元領域５と６のなす角を算出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査プローブ顕微
鏡を用いて基板上に形成された傾斜面の傾斜角を計測す
る手法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高度情報化社会の到来により、記憶媒体
の高密度化が急速に進展している。特に、光ディスク媒
体の微細化は目覚ましく、ＤＶＤ等ではトラックピッ
チ、ビットピッチ共にサブミクロン領域になっており、
ピット等の記憶構造体の大きさもこれに伴い微細化され
ており、将来的には１００ｎｍオーダーまで微細化され
るという見通しもある。

【０００３】このような微細な記憶構造体を作製する際
には、その形状の管理が非常に重要である。特に、構造
体の大きさ、側壁部の角度（基板上に形成された傾斜面
の傾斜角）は非常に重要な項目である。大きさについて
は、既存の各種の計測技術が適用可能であるが、側壁部
の傾斜角の計測手法は非常に限られた手法しか適用する
ことができない。

【０００４】その計測手段の１つとして、走査プローブ
顕微鏡がある。走査プローブ顕微鏡は微細なプローブ
（探針）で被計測構造体の表面形状を計測する装置であ
り、上記のような目的には最適である。しかしながら、
比較的新しく開発された装置であるため、各種の定量的
な計測手法が確立されておらず、特に、構造体の傾斜角
の計測に関しては、客観的な手法がほとんどない。

【０００５】通常は、走査プローブ顕微鏡像上の構造体
の任意の断面を指定して、その断面プロファイル内の任
意の２点間を結ぶ直線が水平面とのなす角度を求めて、
構造体形状の角度とするのが一般的である。この手法で
は、人為的な任意性が多く入るため、その計測精度は高
くない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図５は従来の傾斜角計
測手法を示す図で、（ａ）は傾斜角を計測する構造体の
概略斜視図、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ計測線による計
測角を示す図である。

【０００７】（ａ）において、５１は構造体、５２は傾
斜角、５３、５４は計測線、（ｂ）、（ｃ）において、
５５、５８は計測点、５６、５９は角度基準線、５７、
６０は計測角である。

【０００８】（ａ）に示すような構造体５１の傾斜角５
２を計測する場合、構造体５１に正確に直交する計測線
５３を指定し、かつ画像全体を基準面に対して水平にす
ることができれば、正確な計測が可能である。しかし、
実際上は、計測線５４のようにミスアラインメントな計
測を行ってしまう場合もある。

【０００９】また、（ｃ）の角度基準線（すなわち、解
析データ上の水平線）５９は、別途行う画像の水平出し
に依存して決まってしまうため、角度基準線５９が実効
的な基準面上にあるかどうかは確認することができな
い。

【００１０】すなわち、通常の走査プローブ顕微鏡像上
での傾斜角計測の具体的な課題は以下の３点である。

【００１１】（ｃ）の断面プロファイル上の計測角６
０が、３次元的な構造体５１の傾斜角５２を表すとは限
らない。つまり、断面プロファイルを決める計測線５４
の方向により、計測角６０の値が変化する。また、角度
の基準となる角度基準線５９も水平が確保されていると
は限らない。

【００１２】断面プロファイル上で角度を計測するた
めに選択した２点、すなわち、計測点５８の位置に任意
性がある。このため、選択する２点の場所により計測し
た計測角６０が変化する。

【００１３】このように、通常の計測の手順では、角度
基準線５９の選択による画像の水平出し、計測線５４の
選択による断面プロファイルの指定、２点の計測点５８
の指定はいずれも手動で行なうため、人為的な任意性が
多くなり、傾斜角５２の正確な計測ができない。

【００１４】断面プロファイル上にはプローブ形状に
よる歪みがあり、実際の構造体５１の形状とは一致して
いない部分がある。この部分を目視で分離するのは不可
能であり、像歪みの影響で傾斜角５２の正しい計測がで
きない。

【００１５】すなわち、走査プローブ顕微鏡に用いるプ
ローブの先端形状は頂角が数十度の半径概ね１０ｎｍ前
後である。このようなプローブを用いて構造体５１を計
測した場合、プローブ形状に由来する像歪みが、像上に
現れる。この像歪みを目視で分離することは不可能であ
り、傾斜角５２の計測精度に影響を与える。特に、構造
体５１が微細になり、プローブ先端半径と同じオーダー
の大きさ（１００ｎｍ級）になった場合、その影響は大
きい。

【００１６】本発明の目的は、人為的な任意性やプロー
ブ形状による歪みを排除し、傾斜角を正確に計測できる
傾斜角計測手法を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の傾斜角計測手法は、基板上に形成された傾斜
面の傾斜角計測手法において、前記基板上の２次元領域
と前記傾斜面上の２次元領域とを走査プローブ顕微鏡の
プローブにより走査し、前記２つの２次元領域のなす角
を算出することを特徴とする。

【００１８】本発明では、基板上の２次元領域と前記傾
斜面上の２次元領域とを計測することにより、人為的な
任意性を排除し、傾斜角を正確に計測することができ
る。

【００１９】また、前記２次元領域は、前記プローブの
形状が依存しない領域であることを特徴とする。

【００２０】また、前記傾斜面上の２次元領域を、高さ
範囲により限定することを特徴とする。

【００２１】本発明では、２次元領域として、プローブ
の形状が依存しない領域を選択することにより、プロー
ブ形状による歪みを排除し、傾斜角を正確に計測するこ
とができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する
図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。

【００２３】図１は本発明の実施の形態の傾斜角計測手
法を示す図である。

【００２４】１は構造体、３は基板、４は傾斜面、２は
基板３上に形成された傾斜面４の傾斜角、５は基板３上
の２次元領域（基準領域）、６は傾斜面４上の２次元領
域、７は２次元領域５の法線、８は２次元領域６の法
線、９は計測角である。

【００２５】上記の課題については、構造体１の計測
対象部位を面、つまり、２次元領域５、６として捉えて
計測を行う。このとき、基準になる平面、つまり、基板
３上の２次元領域５を別途設定し、面と面とのなす角
度、つまり、２次元領域５と２次元領域６とのなす角度
を計算して求めることにより角度の任意性を無くすこと
ができる。

【００２６】すなわち、基板３上の２次元領域５と傾斜
面４上の２次元領域６とを走査プローブ顕微鏡のプロー
ブにより走査し、これにより得られた画像上の２つの２
次元領域６、７の例えば法線７、８のなす角を計算し、
計測角９とする。

【００２７】これにより、走査プローブ顕微鏡による計
測画像上で構造体１の向きが一定でなくても正確に傾斜
角２の計測ができる。また、基準面として、基板３上の
２次元領域５を別途設定することにより、画像全体の傾
きを事前に補正する必要が無くなるという利点と、その
傾き補正時に生ずる角度誤差を低減することができる。
さらに、実際の構造体１には完全に平坦な面は存在しな
いため、傾斜面４をある程度の広がりを持った面、つま
り、２次元領域６として捉える方が、１部分の断面形状
から傾斜を評価するよりも実際的である。

【００２８】上記の課題については、プローブ形状に
よる歪みの特性を考慮に入れて対処することにより解決
が可能である。走査プローブ顕微鏡における像歪みは、
プローブ先端が計測対象である構造体１に比較して無視
できない有限な大きさを持つことと、原理的にはプロー
ブの１点で試料と接触していることから生じる、という
特性がある。このため、像歪みは平坦ではない部分では
必ず生じることになる。したがって、このことは、凹凸
のある構造体１を計測する場合、必ず考慮に入れなけれ
ばならない要素である。

【００２９】また、走査プローブ顕微鏡の有限な大きさ
を持つプローブ形状によって生じる像歪みは、走査電子
顕微鏡等で見られるビーム形状の影響による像ぼけとは
原理が異なり、その歪み量が、構造体１の傾斜角２に依
存するという特徴がある。すなわち、走査プローブ顕微
鏡においては、プローブ最先端点と実際の構造体１との
接触点のずれが像歪みとして現れる。このため、構造体
１の局所的な角度が像歪み量を決めることとなり、その
角度が変化するような構造体１では歪みの量がそれに対
応して一定ではなく、このような領域では構造体１の正
確な情報は得られないという課題がある。これを解決す
る手法として、その歪みを画像から除去する手法も知ら
れているが、手法が煩雑であり、実用的ではない。実際
上は、プローブの形状が依存する歪みの大きな領域を、
計測領域から外す手法がよい。

【００３０】上記の課題については、上記の課題の
解決手法からほぼ明らかなように、計測対象である２次
元領域５、６として、歪みの少ない領域を選択すること
で、任意性および精度劣化要因を排除することができ
る。ただし、単に、歪みの小さい領域という限定だけで
は、実際的ではない。実際の構造体１上には微小な凹凸
があり、歪みの量のみで領域を限定した場合、その形状
は不定形になり、例えば、多数の試料を計測するような
場合には不都合である。そこで、実効的な計測領域の設
定に対しては、歪み量が少ない領域を、例えば高さ範囲
の形で指定（限定）する。この高さ範囲は、計測対象で
ある構造体１の概略が規定されていれば、該構造体１お
よびプローブ形状から決定される。

【００３１】つまり、計測対象領域を面で捉えることに
加えて、計測領域を、プローブの形状が依存しない領
域、例えば特定の２つの高さで規定することにより、よ
り正確に傾斜角を決定する。ここで、特定の２つの高さ
は、構造体およびプローブの形状から決定される。走査
プローブ顕微鏡で通常用いられるプローブの先端半径は
概ね１０ｎｍ前後で、構造体１が微細化した場合、その
影響を無視することはできない。構造体１の平滑な部分
（傾いていてもよい）では、その影響は傾斜角２の計測
に関しては無視できるが、プローブの先端半径と同程度
（数倍まで）の距離の間に局所的に傾きが変化するよう
な場合には影響を受けるため、このような領域は解析範
囲から取り除くのが好ましい。大まかに見れば各種の面
で構成されているような構造体１の場合、各面が交差す
る角部ではプローブとの接触角度が変化するため、像上
で歪みが発生する。このような歪みの影響を受けている
領域は、別途既存の手法を適用することにより画像から
読み取ることが可能であるので除去する。よほど複雑な
形状でない限り、その影響範囲は、適当な基準面からの
高さで規定されるため、これを別途規定することにより
正確な傾斜角２の計測が可能となる。

【００３２】上記のように、本実施の形態では、傾斜角
計測アルゴリズムとして、法線ベクトルのなす角度等の
面のなす角度を計測するため、走査プローブ顕微鏡を用
いて構造体の部分的な傾斜角を高精度に計測できる。つ
まり、基板３上の２次元領域５と傾斜面４上の２次元領
域６とを計測することにより、人為的な任意性を排除
し、傾斜角を正確に計測することができる。また、走査
ブロープ顕微鏡においては原理的に不可避であるプロー
ブによる像歪みの影響が少ない領域を計測領域として選
択することにより、客観的で高精度な計測が可能とな
る。つまり、２次元領域５、６として、プローブの形状
が依存しない領域を選択することにより、プローブ形状
による歪みを排除し、傾斜角を正確に計測することがで
きる。

【００３３】

【実施例】実施例１ 図２は本発明の実施例１の傾斜角計測手法を示す図で、
（ａ）は傾斜角を計測する構造体の概略斜視図、（ｂ）
は走査プローブ顕微鏡像を示す図である。

【００３４】（ａ）において、２１は構造体、２３は基
板、２４は傾斜面、２２は基板２３上に形成された傾斜
面２４の傾斜角、（ｂ）において、２５は基板２３上の
２次元領域（基準領域）、２６は傾斜面２４上の２次元
領域、２７は２次元領域２５の法線、２８は２次元領域
２６の法線、２９は計測角、６４は角部の丸みである。

【００３５】ここでは傾斜角２２の測定対象である構造
体２１として、傾斜角２２が結晶面２３、２４のなす角
で決定される場合を示す。

【００３６】この構造の概略について述べる。

【００３７】まず、Ｓｉ（００１）面上に、〈１−１
０〉方向の細線状の開口を有するエッチングマスタパタ
ーンを形成する。

【００３８】次に、Ｓｉの異方性エッチング液としてよ
く知られているＫＯＨを用いて、５０ｎｍ程度の深さの
エッチングを行う。これにより、細線構造の両方の傾斜
面（側壁部）２４は、図２（ａ）に示すように、（１１
１）結晶面で特徴づけられる平坦面で構成されることに
なる。

【００３９】なお、上記エッチングマスク材料として、
ＫＯＨではエッチングされにくいＳｉ酸化膜を用いるこ
とにより、角部の丸み６４を半径換算で５〜１０ｎｍ程
度と小さくすることが可能で、正確に（１１１）面とな
った傾斜面２４を得ることができる。

【００４０】（００１）面と（１１１）面のなす角は、
結晶学的に既知（arccos(１／√３)）で約５４．７度で
あり、この角度を正確に計測することができれば、計測
手法としても正しいことが実証できる。

【００４１】走査プローブ顕微鏡を用いて、図２（ａ）
に示す構造体２１の基板２３上の２次元領域と傾斜面２
４上の２次元領域とをプローブにより走査し、図２
（ｂ）に示すような走査プローブ顕微鏡像を得る。

【００４２】この走査プローブ顕微鏡像上で基準面とな
る、基板２３上の適当な一部分の２次元領域２５、およ
び傾斜面２４上の適当な一部分の２次元領域２６を選択
して、それぞれの２次元領域２５、２６について平均的
な面を算出する。このとき、簡単化のため、面を特徴付
ける法線ベクトルだけを計算しても差し支えない。その
後、算出した２つの面、つまり、２次元領域２５、２６
のなす角を計算し、測定対象である構造体２１の傾斜角
２２の計測角２９を得ることができる。

【００４３】この手法によれば、従来法のように計測画
像の水平出し、計測断面領域決めのための領域設定とい
った手順が不要となる上に、より高精度な計測結果が得
られる。

【００４４】ここでは、基準面となる領域を指定する手
法を示したが、高精度な水平出しが別途可能であれば、
これを行った後、基準面としては水平面を規定して被測
定面の指定のみを行ってもよい。

【００４５】また、図２（ａ）に示すような、傾斜角が
既知の構造体２１に対して、本発明の傾斜角計測手法を
適用すれば、原理的に高精度な角度計測を行うことがで
きるため、その結果を用いて装置の正確な校正が可能で
ある。

【００４６】実施例２ 図３は本発明の実施例２の傾斜角計測手法を示す図で、
（ａ）はモデル化試料構造を示す図、（ｂ）は走査プロ
ーブ顕微鏡像を示す図、（ｃ）は歪み分布を示す図、
（ｄ）は歪み微分量分布（絶対値）を示す図である。

【００４７】（ａ）において、３０はプローブ、ｒはプ
ローブ３０の先端半径、３１はモデル化された構造体、
３２は断面構造プロファイル、３３は基板、３４は傾斜
面、３５、３６は角部の丸み、３７は傾斜面３４上の２
次元領域（計測領域）、（ｂ）において、３８は走査プ
ローブ顕微鏡像プロファイル、３９、４０は見かけの角
部の丸みである。角部の丸み３５の半径はＲ１、角部の
丸み３６の半径はＲ２、見かけの角部の丸み３９の半径
はＲ’１、見かけの角部の丸み４０の半径はＲ’２であ
る。

【００４８】上記実施例１では、計測対象部位が明確な
平坦面であるため、その領域を指定することは比較的容
易であるが、一般的な構造体はより複雑な形状の一部で
あるため、その領域の指定は容易ではない場合もある。
特に、計測対象の構造体の大きさ（高さ、幅等）が１０
０ｎｍ程度の場合、プローブ形状に由来する像歪みが無
視できないほど入るため、目視ではこれを区別し、計測
領域を決めることはできない。

【００４９】例えば、図３（ａ）に示すような断面形状
の構造体３１で、傾斜面３４を持ち、角部に丸み３５、
３６がある場合には、像上での平坦部と丸み３５、３６
のある部分とはなめらかに接続しており、目視での切り
分けは困難で、正確な計測ができない。しかも構造体３
１が微細になればプローブ３０の形状の影響により、図
３（ｂ）に示すように変形を受けてしまい、画像上の目
視では平坦部の切り分けが困難となる。

【００５０】この歪みを画像上から除去することは原理
的には可能であるが、その作業は非常に煩雑なものとな
る。ただし、画像上での歪みの量を算出することは比較
的容易で、特に、プローブ３０の形状が明確である場合
には、さほどの困難性はない。例えば、プローブ３０の
先端形状が、半径ｒの球で表すことができる場合、歪み
ベクトル→Ｄ（３次元ベクトル表示）は、構造体像上の
規格化法線ベクトル→Ｓと基準面の規格化法線ベクトル
→Ｓ_０とから、以下のように表すことができる（プロー
ブ３０の形状として球を仮定しなくても歪みの定量化は
可能であるが、表式が複雑になる）。

【００５１】

【数１】 画像上の任意の点の法線ベクトルは画像データから計算
により求めることが可能であるので、図３（ｃ）に示す
ように、像歪みの分布も画像化することが可能である。
傾斜角計測を行う場合、走査プローブ顕微鏡の像原理の
特徴から像歪みが一定ならば、計測精度には影響しな
い。したがって、画像上で像歪みが一定となる領域を用
いて２次元領域（計測領域）３７とすればよい。

【００５２】実際の試料では、表面に微細な凹凸が存在
するため、完全に歪みの値が一定となる領域は存在しな
い。そこで実際的には、図３（ｄ）に示すように、歪み
像の微分像を求め、その微分値が一定値以下の領域を２
次元領域３７とすればよい。

【００５３】以上のように走査プローブ顕微鏡の特性を
利用して、画像上からプローブ３０の形状が依存しな
い、つまり、領域プローブ３０の形状歪みが小さい２次
元領域３７を選択することにより、傾斜角測定を高精度
に行うことが可能である。

【００５４】なお、図３では簡単化のために断面プロフ
ァイルを表示しているが、実際上は３次元の画像データ
について上記手法を適用することはいうまでもない。

【００５５】実施例３ 図４は本発明の実施例３の傾斜角計測手法を示す図で、
（ａ）は傾斜角を計測する構造体の走査プローブ顕微鏡
像を示す図（３次元表示）、（ｂ）は計測領域の選択を
示す図である。

【００５６】（ａ）において、４１は構造体、４３は基
板、４４、６１は傾斜面、４２は基板４３上に形成され
た傾斜面４４の傾斜角、５０は計測高さ範囲、６２、６
３は角部の丸み、（ｂ）において、４７は指定領域、４
５、４８は基板４３上の２次元領域、４６、４９はそれ
ぞれ傾斜面４４、６０上の２次元領域である。

【００５７】図３に示す上記実施例２では、画像上で歪
みを求め、その知見を元に傾斜面３４上の２次元領域３
７を決定した。この手法が原理的には最も正確な計測を
行うことができる手法ではあるが、計算量が多くなり、
実際上の問題として、多数の同じような形状を計測する
場合には適する手法ではない。特に、個別の形状の多少
の違いにより２次元領域３７が変化してしまい、統計的
取り扱いを行う場合には不適当である。

【００５８】計測対象である構造体が人工的な微細な構
造体である場合、平均的な形状が存在する。その平均的
形状は、一般的にはモデル化が可能である、このような
場合には、実施例２のように、像上の歪み量をすべて計
算する必要はなく、あらかじめ歪みの変動が小さくなる
部分を予測することが可能である。

【００５９】つまり、構造体の角部の丸み、およびプロ
ーブの先端径を、別途、既存の技術（例えばJpn. J. Ap
pl. Phys.３５（１９９６）４１６６参照）で計測ある
いは仮定し、像上で歪みが一定となる部分を予測し、そ
の部分を傾斜面上の２次元領域として用いればよい。

【００６０】例えば、図４に示すような、構造体４１の
高さが１００ｎｍで構造体４１の角部の丸み６２、６３
の半径Ｒ１、Ｒ２がともに４０ｎｍ、プローブの先端半
径ｒが２０ｎｍ、傾斜面４４、６１の傾きが６０度の形
状を仮定すれば、角部の丸み６２、６３のみかけの角部
の丸みの半径Ｒ’１、Ｒ’２はそれぞれ、６０ｎｍ（Ｒ
１＋ｒ）、２０ｎｍ（Ｒ２−ｒ）と仮定でき、走査プロ
ーブ顕微鏡像上で歪みの少ない傾斜面４４上の２次元領
域４６は、高さ範囲が１０〜７０ｎｍの領域と推定でき
る（実際の構造体４１では２０〜８０ｎｍの範囲）。そ
こで、この特定の高さ範囲の構造体４１の部位を、２次
元領域４６、４９として指定し、上記実施例１に示した
手法で傾斜角計測を行えば、高精度に傾斜角計測を行う
ことができる。走査ブロープ顕微鏡は、高さ方向の分解
能が非常に高いため、高さ範囲の指定でも十分精度が確
保されることが特徴である。

【００６１】本実施例３のように、多くの構造体では高
さ範囲により、その傾斜面上の２次元領域を規定するこ
とが可能である、また、このような高さ範囲でも、形状
が理想的なものであれば、図３の実施例２と同様な領域
を選択することが可能である。ただし、かなり複雑な歪
み量を実際に計算する必要がある実施例２に比べ、形状
を仮定することにより、高さ範囲の指定のみですむた
め、簡便に計測が可能である。

【００６２】走査プローブ顕微鏡像上での具体的な領域
指定の例を図４を用いて説明する。まず、別途、高さ範
囲の見積もりを行う。構造体４１の形状の特徴、および
使用するプローブの形状から、高さ範囲の決定を行う。
測定した走査プローブ顕微鏡像中の所望の傾斜面４４、
６１上の２次元領域４６、４９を指定し、さらに基準面
となる基板４３上の２次元領域４５、４８の指定を行え
ば、容易に高精度な傾斜角計測を行うことができる。例
えば、図４では凸状の対象構造であるので、基板４３上
の２次元領域４５、４８の平均面を基準面として、傾斜
面４４、６１上の２次元領域４６、４９の各々の計測角
を知ることができる。

【００６３】ここで、高さ範囲の決定は、同じ画像を用
いて既知の手法により、プローブの形状の影響、つま
り、構造体４１の角部の丸み６２、６３を計測して算出
してもよい。

【００６４】基板４３上の２次元領域４５、４８、傾斜
面４４、６１上の２次元領域４６、４９は、１つずつで
も構わないことは言うまでもない。また、基板４３上の
２次元領域４５、４８を指定せずに画像の水平面を基準
面としても構わない。

【００６５】さらに、計測高さの範囲は、１つに限定さ
れるものではない。例えば、計測高さ範囲を変化させ
て、傾斜を良く表現する領域を探すことも可能である。
また、高さ範囲を分割して、傾斜角変化プロファイルを
計測しても差し支えない。実際上の構造体４１は図４
（ａ）に示したように単純な構造ではなく、また、表面
に微細な凹凸があるため、その状況に応じて計測範囲は
変化させる必要がある。要は、構造体４１の一部を面と
して捉えて、基準面とのなす傾斜角を算出すれば計測領
域指定の手法はどのようなものでも構わない。

【００６６】上記のように、本実施例３では、構造体４
１の形状、およびプローブ形状をあらかじめ考慮に入れ
ることにより、像上の高さ範囲を規定してブロープ顕微
鏡像上に現れるプローブによる像歪の影響を低減するこ
とにより、簡便に高精度測定を行うことができる。

【００６７】以上本発明を実施例に基づいて具体的に説
明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可
能であることは勿論である。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板上の２次元領域と前記傾斜面上の２次元領域とを計
測することにより、人為的な任意性を排除し、傾斜角を
正確に計測することができる。また、２次元領域とし
て、プローブの形状が依存しない領域を選択することに
より、プローブ形状による歪みを排除し、傾斜角を正確
に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の傾斜角計測手法を示す図
である。

【図２】本発明の実施例１の傾斜角計測手法を示す図
で、（ａ）は傾斜角を計測する構造体の概略斜視図、
（ｂ）は走査プローブ顕微鏡像を示す図である。

【図３】本発明の実施例２の傾斜角計測手法を示す図
で、（ａ）はモデル化試料構造を示す図、（ｂ）は走査
プローブ顕微鏡像を示す図、（ｃ）は歪み分布を示す
図、（ｄ）は歪み微分量分布（絶対値）を示す図であ
る。

【図４】本発明の実施例３の傾斜角計測手法を示す図
で、（ａ）は傾斜角を計測する構造体の走査プローブ顕
微鏡像を示す図（３次元表示）、（ｂ）は計測領域の選
択を示す図である。

【図５】従来の傾斜角計測手法を示す図で、（ａ）は傾
斜角を計測する構造体の概略斜視図、（ｂ）、（ｃ）は
それぞれ計測線による計測角を示す図である。

【符号の説明】

１…構造体、２…傾斜角、３…基板、４…傾斜面、５…
基板上の２次元領域（基準領域）、６…傾斜面上の２次
元領域、７、８…法線、９…計測角、２１…構造体、２
２…傾斜角、２３…基板、２４…傾斜面、２５…基板上
の２次元領域（基準領域）、２６…傾斜面上の２次元領
域、２７、２８…法線、２９…計測角、６４…角部の丸
み、３０…プローブ、３１…モデル化された構造体、３
２…断面構造プロファイル、３３…基板、３４…傾斜
面、３５、３６…角部の丸み、３７…傾斜面上の２次元
領域（計測領域）、３８…走査プローブ顕微鏡像プロフ
ァイル、３９、４０…見かけの角部の丸み、ｒ…プロー
ブの先端半径、４１…構造体、４２…傾斜角、４３…基
板、４４、６１…傾斜面、４５、４８…基板上の２次元
領域、４６、４９…傾斜面上の２次元領域、４７…指定
領域、５０…計測高さ範囲、６２、６３…角部の丸み、
５１…構造体、５２…傾斜角、５３、５４…計測線、５
５、５８…計測点、５６、５９…角度基準線、５７、６
０…計測角。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F069 AA77 BB13 CC07 DD08 DD19 GG01 GG07 GG35 GG39 GG52 GG56 GG62 HH01 JJ04 JJ19 JJ25 LL03 MM01 MM11 MM23 MM32 NN12 PP02 QQ05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に形成された傾斜面の傾斜角計測手
   法において、前記基板上の２次元領域と前記傾斜面上の
   ２次元領域とを走査プローブ顕微鏡のプローブにより走
   査し、前記２つの２次元領域のなす角を算出することを
   特徴とする傾斜角計測手法。
2. 【請求項２】前記２次元領域は、前記プローブの形状が
   依存しない領域であることを特徴とする請求項１記載の
   傾斜角計測手法。
3. 【請求項３】前記傾斜面上の２次元領域を、高さ範囲に
   より限定することを特徴とする請求項１記載の傾斜角計
   測手法。