JP2007263566A - 線幅測定調整方法及び走査型電子顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】線幅測定調整方法は、第1の倍率において走査される電子ビームの第1の電子ビーム強度分布と、第2の倍率において走査される電子ビームの第2の電子ビーム強度分布とが同等になるように前記第2の電子ビーム強度分布を調整することを含む。前記第2の電子ビーム強度分布の調整は、電子ビーム強度分布を作成するときに、前記第2の照射距離を増減して行うようにしてもよい。
【選択図】図7
Description
図1は、本実施形態に係る走査型電子顕微鏡の構成図である。
次に、図1に示した走査型電子顕微鏡100を用いて、図2に示す試料のパターンの線幅を測定する一般的な方法について説明する。
次に、観察倍率が異なっても、同一パターンの測定結果が同じになるようにする線幅測定のための調整方法について説明する。
X0=Σ(Xi×Pi)/ΣPi
ここで、X0を重心、Xiを単位距離毎の照射点、Piを照射点Xiにおける照射電子ビーム量とする。
次に、異なる2つの倍率における電子ビーム強度分布を同等にする方法を説明する。
電子ビームはビーム径で決まる大きさの電子ビームを照射しながら移動しているため、試料表面上の測定点xに照射された電子ビームによって放出される二次電子だけを検出することはできない。電子ビームは、測定点xを通過して走査方向に進んだ部分にも電子ビームが照射され、走査方向に進んだ部分に照射された電子ビームによって放出される二次電子も検出することになるからである。このように、電子ビームは測定点から走査方向に一定の広がりを持つため、測定点における電子量はその測定点から得られる電子量だけではなく、電子ビームが広がる範囲から得られる電子量も含まれる。
次に、図6で求めた電子ビーム強度分布を基準電子ビーム強度分布として、図6と異なる観察倍率のときに得られる電子ビーム強度分布を調整する処理について説明する。なお、図6(b)の電子ビーム強度分布は図4(a)の電子ビーム強度分布と同一であり、実行照射移動距離SPIDは3.46である。
実施例2では、ビーム径が異なる電子ビームによって走査したときに得られる2つの電子ビーム強度分布を同等にする方法について説明する。
以下に、異なる観察倍率であっても電子ビーム強度分布が一定となるようにする方法を適用した、線幅測定について図12及び図13のフローチャートを用いて説明する。
Claims (11)
- 第1の倍率において走査される電子ビームが第1の照射距離を走査したときに得られる2次電子の強度分布画像と、第2の倍率において走査される電子ビームが第2の照射距離を走査したときに得られる2次電子の強度分布画像において、線幅測定のための電子ビーム強度分布を作成するときに、前記第1の倍率において走査される電子ビームの第1の電子ビーム強度分布と前記第2の倍率において走査される電子ビームの第2の電子ビーム強度分布とが同等になるように、前記第2の電子ビーム強度分布を調整することを含むことを特徴とする線幅測定調整方法。
- 第1のビーム径の電子ビームが第1の照射距離を走査したときに得られる2次電子の強度分布画像と、第2のビーム径の電子ビームが第2の照射距離を走査したときに得られる2次電子の強度分布画像において、線幅測定のための電子ビーム強度分布を作成するときに、前記第1のビーム径で走査される電子ビームの第1の電子ビーム強度分布と前記第2のビーム径で走査される電子ビームの第2の電子ビーム強度分布とが同等になるように、前記第2の電子ビーム強度分布を調整することを含むことを特徴とする線幅測定調整方法。
- 第1の方向に走査される電子ビームが第1の照射距離を走査したときに得られる2次電子の強度分布画像と、第2の方向に走査される電子ビームが第2の照射距離を走査したときに得られる2次電子の強度分布画像において、線幅測定のための電子ビーム強度分布を作成するときに、前記第1の方向に走査される電子ビームの第1の電子ビーム強度分布と前記第2の方向に走査される電子ビームの第2の電子ビーム強度分布とが同等になるように、前記第2の電子ビーム強度分布を調整することを含むことを特徴とする線幅測定調整方法。
- 前記電子ビーム強度分布は、電子ビームを走査して走査方向の単位距離毎の電子ビーム量を測定したと仮定したとき、単位距離毎の電子ビーム量で表され、前記電子ビーム強度分布の値は前記電子ビーム強度分布を走査方向に沿って第1の電子ビーム強度分布と第2の電子ビーム強度分布に2等分し、前記第1の電子ビーム強度分布の重心と前記第2の電子ビーム強度分布の重心との距離差で求めることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の線幅測定調整方法。
- 前記重心は、下記の演算式で求められることを特徴とする請求項4に記載の線幅測定調整方法。
X0=Σ(Xi×Pi)/ΣPi
ここで、X0を重心、Xiを単位距離毎の照射点、Piを照射点Xiにおける照射電子ビーム量とする。 - 前記第2の電子ビーム強度分布の調整は、電子ビーム強度分布を作成するときに、前記第2の照射距離を増減して行うことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の線幅測定調整方法。
- 電子ビームを試料の表面に照射する電子銃と、
前記電子ビームの照射により前記試料から放出される電子を検出する電子検出部と、
第1の倍率において走査される電子ビームの第1の電子ビーム強度分布と、第2の倍率において走査される電子ビームの第2の電子ビーム強度分布とが同等になるように前記第2の電子ビーム強度分布を調整する制御部と
を備えることを特徴とする走査型電子顕微鏡。 - 電子ビームを試料の表面に照射する電子銃と、
前記電子ビームの照射により前記試料から放出される電子を検出する電子検出部と、
第1のビーム径で走査される電子ビームの第1の電子ビーム強度分布と、第2のビーム径で走査される電子ビームの第2の電子ビーム強度分布とが同等になるように前記第2の電子ビーム強度分布を調整する制御部と
を備えることを特徴とする走査型電子顕微鏡。 - 前記電子ビーム強度分布は、電子ビームを走査して走査方向の単位距離毎の電子ビーム量を測定したと仮定したとき、単位距離毎の電子ビーム量で表され、前記電子ビーム強度分布の値は前記電子ビーム強度分布を走査方向に沿って第1の電子ビーム強度分布と第2の電子ビーム強度分布に2等分し、第1の電子ビーム強度分布の重心と第2の電子ビーム強度分布の重心との距離差で求めることを特徴とする請求項7又は8に記載の走査型電子顕微鏡。
- 前記重心は、下記の演算式で求められることを特徴とする請求項9に記載の走査型電子顕微鏡。
X0=Σ(Xi×Pi)/ΣPi
ここで、X0を重心、Xiを単位距離毎の照射点、Piを照射点Xiにおける照射電子ビーム量とする。 - 前記第2の電子ビーム強度分布の調整は、電子ビーム強度分布を作成するときに、前記第2の照射距離を増減して行うことを特徴とする請求項7から10のいずれか一項に記載の走査型電子顕微鏡。
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