JP2017021048A - 電子ビーム測定装置および電子ビーム測定方法 - Google Patents
電子ビーム測定装置および電子ビーム測定方法 Download PDFInfo
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Abstract
【構成】距離測定対象のパターンの対向するエッジをそれぞれ含むそれぞれの部分走査領域を設定する設定手段と、部分走査領域に電子ビームを走査し発生する電子を検出して部分走査画像を取得する画像取得手段と、取得されたそれぞれの部分走査画像においてエッジ抽出をそれぞれ行い、それぞれのエッジ位置情報から前記パターンの互いに対向するエッジの距離あるいはエッジで囲まれた面積を求める手段とを備える。
【選択図】 図1
Description
・走査領域(X1,Y1,X2,Y2)
を設定する。
・開始座標:
・終了座標:
・走査分解能(X):
・走査分解能(Y):
・蓄積回数:
・その他:
ここで、走査領域は走査領域を表すインデックスである。開始座標、終了座標は矩形の走査領域を表す開始座標(矩形の左上の座標)と終了座標(矩形の右下の座標)である。走査分解能(X)、走査分解能(Y)は走査領域を電子ビームが走査するときのX方向、Y方向の分解能(間隔)である。蓄積回数は画像(走査画像、部分走査画像)を取得してメモリに蓄積する回数である。
以上のように、マスク上の測定点1の測定データ1、次の測定点2の測定データ2、・・・・測定点Nの測定データNを測定し、CADデータ上の測定データと比較してその誤差を算出し、図7の(b−1)のグラフに示すように、基準値Dからの誤差Δdをプロットして線でつないで当該グラフを生成し、マスク上の各位置におけるリニアリティー(誤差)を算出することが可能となる。そして、リニアリティーが許容範囲を超えるときには電極(図1のDEF(1)4,DEF(2)5の電極)が汚染したと判定し、自動クリーニング(オゾン、プラズマを照射して除去)して自動復旧(リニアリティーを許容範囲に自動復旧)させることが可能となる。
・左上の座標:(X1、Y1)
・左下の座標:(X2,Y2)
(2)(1)で設定した走査領域52を走査するように、図1のDEF(1)4,DEF(2)5の電極に印加する電圧として、
・X方向:始点をX1に電子ビームを偏向する電圧EX1
終点をX2に電子ビームを偏向する電圧EX2
・Y方向:始点をY1に電子ビームを偏向する電圧EY1
終点をY2に電子ビームを偏向する電圧EY2
を設定する。
・左上の座標:(X1、Y1)
・左下の座標:(X2,Y2)
・右側の部分走査領域52’:
・左上の座標:(X3、Y3)
・左下の座標:(X4,Y4)
(2)(1)で設定した2つの部分走査領域52’をそれぞれ走査するように、図1のDEF(1)4,DEF(2)5の電極に印加する電圧として、
・左側の部分走査領域52’:
・X方向:始点をX1に電子ビームを偏向する電圧EX1
終点をX2に電子ビームを偏向する電圧EX2
・Y方向:始点をY1に電子ビームを偏向する電圧EY1
終点をY2に電子ビームを偏向する電圧EY2
・右側の部分走査領域52’:
・X方向:始点をX3に電子ビームを偏向する電圧EX3
終点をX4に電子ビームを偏向する電圧EX4
・Y方向:始点をY3に電子ビームを偏向する電圧EY3
終点をY4に電子ビームを偏向する電圧EY4
をそれぞれ設定する。
・初期画像蓄積回数:
・実測再現性:
・目標再現性:
・最適画像蓄積回数:
ここで、測定点は測定対象のパターンを特定する測定点である。初期画像蓄積回数は測定点の走査領域画像(走査領域画像、部分走査領域画像)を蓄積する回数である。実測再現性は実測した再現性(例えば標準偏差3σ)である。目標再現性は当該測定点のパターンの目標とする再現性(例えば標準偏差3σ)である。最適画像蓄積回数は実測再現性が目標再現性と同じとなるときの走査領域画像を蓄積する回数(取得する回数)である。
・初期ピクセル密度/μm:
・実測再現性:
・目標再現性:
・最適ピクセル密度/μm:
ここで、測定点は測定対象のパターンを特定する測定点である。初期ピクセル密度/μmは測定点の走査領域(走査領域画、部分走査領域画)を走査する電子ビームのピクセル密度/μmである。実測再現性は実測した再現性(例えば標準偏差3σ)である。目標再現性は当該測定点のパターンの目標とする再現性(例えば標準偏差3σ)である。最適ピクセル密度/μmは実測再現性が目標再現性と同じとなるときの走査領域画を走査する電子ビームのピクセル密度/μmである。
2:アパチャー
3:CL(コンデンサレンズ)
4:DEF(1)
5:DEF(2)
6:MCP
7:対物レンズ
8:サンプル
9:ステージ
11:電子ビーム
12:2次電子
21:高圧電源
22:CL電源
23:偏向電源
24:2次電子検出器
25:対物電源
26:ステージ制御電源
27:測長器
31:PC(パソコン)
32:走査領域設定手段
33:走査方法指定手段
34:グローバルアライメント手段
35:画像取得手段
36:測長手段
37:信頼性判定手段
41:DB
Claims (6)
- 試料上に形成された距離測定対象のパターンの寸法を測定する電子ビーム測定装置において、
前記距離測定対象のパターンの対向するエッジをそれぞれ含むそれぞれの部分走査領域を設定する設定手段と、
前記部分走査領域に電子ビームを走査し発生する電子を検出して部分走査画像を取得する画像取得手段と、
前記取得されたそれぞれの部分走査画像においてエッジ抽出をそれぞれ行い、それぞれのエッジ位置情報から前記パターンの互いに対向するエッジの距離あるいはエッジで囲まれた面積を求める手段と
を備えたことを特徴とする電子ビーム測定装置。 - 前記複数の部分走査領域の画像を表示および記憶する手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の電子ビーム測定装置。
- 前記パターンの対向する部分走査領域をジャンプしながら順次走査する手段を備えたことを特徴とする請求項1あるいは請求項2記載の電子ビーム測定装置。
- 前記部分走査領域の走査位置を校正する手段を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の電子ビーム測定装置。
- 前記測定対象のパターンの中心に向かってあるいは中心から外に向かって電子ビーム走査することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の電子ビーム測定装置。
- 試料上に形成された距離測定対象のパターンの寸法を測定する電子ビーム測定方法において、
前記距離測定対象のパターンの対向するエッジをそれぞれ含むそれぞれの部分走査領域を設定する設定ステップと、
前記部分走査領域に電子ビームを走査し発生する電子を検出して部分走査画像を取得する画像取得ステップと、
該取得されたそれぞれの部分走査画像においてエッジ抽出をそれぞれ行い、それぞれのエッジ位置情報から前記パターンの互いに対向するエッジの距離あるいはエッジで囲まれた面積を求めるステップと
を有することを特徴とする電子ビーム測定方法。
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