JP2019138748A - Pattern measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走査型電子顕微鏡を用いた半導体集積回路のパターン計測方法に関し、より具体的には、設計データに基づき製造された、半導体集積回路(LSI)や液晶パネルを構成するパターンの寸法を計測する方法に関する。 The present invention relates to a method for measuring a pattern of a semiconductor integrated circuit using a scanning electron microscope. More specifically, the present invention relates to a size of a pattern constituting a semiconductor integrated circuit (LSI) or a liquid crystal panel manufactured based on design data. It relates to a measuring method.
半導体集積回路の微細化に伴い、パターン寸法計測に求められる計測精度への要求が厳しくなってきている。それに伴い、従来のパターン寸法計測で用いられてきた光学式顕微鏡よりも分解能の高い、走査型電子顕微鏡を用いたパターン寸法計測が行われるようになってきている。近年はナノメートルオーダーで微細に形成されたパターン寸法を計測することが要求されており、そのためには観察画像のピクセルサイズを小さくするとともに、ステージ移動に伴う振動の少ない二次電子像を得ることが重要である。 With the miniaturization of semiconductor integrated circuits, the demand for measurement accuracy required for pattern dimension measurement has become stricter. Accordingly, pattern dimension measurement using a scanning electron microscope having higher resolution than that of an optical microscope used in conventional pattern dimension measurement has been performed. In recent years, it has been required to measure finely formed pattern dimensions on the order of nanometers. To that end, it is necessary to reduce the pixel size of the observed image and obtain a secondary electron image with less vibration due to stage movement. is important.
ステージ移動に伴う振動の要因として、ウェーハを支持しているXYステージ機構の振動や、電子ビームの振動がある。これは、走査型電子顕微鏡の設置環境による床振動や音振動、カラムやチャンバーの揺れから発生する振動が影響している。 As a factor of the vibration accompanying the stage movement, there are vibration of the XY stage mechanism supporting the wafer and vibration of the electron beam. This is influenced by floor vibrations and sound vibrations due to the installation environment of the scanning electron microscope, and vibrations generated from column and chamber shaking.
ステージ移動に伴う振動への対処としては、撮像時のステージの振動を計測し、ステージの変動量を元に電子線の照射位置を補正する方法、または特許文献1にあるように、ある設定時間、振動が減衰するのを待ってから撮像する方法の2種類が主な対処方法となっている。 As a countermeasure for the vibration accompanying the stage movement, a method of measuring the vibration of the stage at the time of imaging and correcting the irradiation position of the electron beam based on the amount of variation of the stage, or as disclosed in Patent Document 1, a certain set time Two types of countermeasures are the main methods of taking an image after waiting for the vibration to attenuate.
しかしながら、ステージの変動量を元に電子線の照射位置を補正する上記方法では、カラムやチャンバーが振動している場合や、ステージの変動量が大き過ぎる場合に、電子線の照射位置を正しく補正できないといった問題がある。 However, in the above method of correcting the electron beam irradiation position based on the stage fluctuation amount, the electron beam irradiation position is corrected correctly when the column or chamber vibrates or when the stage fluctuation amount is too large. There is a problem that can not be.
特許文献1に開示されている方法では、設定時間待った後でも振動が減衰していない場合に高い分解能が得られない、振動の減衰時間が設定時間より短い場合スループットが低下する、といった問題がある。 In the method disclosed in Patent Document 1, there is a problem that high resolution cannot be obtained when the vibration is not attenuated even after waiting for a set time, and the throughput is reduced when the vibration decay time is shorter than the set time. .
特許文献1の解決策として、特許文献2に記載の技術が提案されている。この技術は、観察対象領域の振動が所定の振動以下に減衰するまで、装置が撮像を待機する手法である。しかしながら、この手法では待機時間が必然的に長くなり、スループットが低下してしまう。 As a solution of Patent Document 1, a technique described in Patent Document 2 has been proposed. This technique is a method in which the apparatus waits for imaging until the vibration of the observation target region is attenuated to a predetermined vibration or less. However, this method inevitably increases the waiting time, resulting in a reduction in throughput.
そこで、本発明は、要求される計測精度をより高いスループットで達成可能なパターン計測方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pattern measurement method that can achieve the required measurement accuracy with higher throughput.
本発明の一態様は、試料の表面に形成されたパターンの寸法を走査電子顕微鏡を用いて計測する方法であって、前記試料を載せたステージを所定の位置まで移動させ、前記ステージの移動に伴う機械振動のデータを取得し、前記パターンの設計データから取得した前記パターンの形状情報と、前記走査電子顕微鏡の走査条件と、前記機械振動のデータとに基づいて、前記パターンの振動指標値を算出し、前記振動指標値が許容値以下になるまで、前記機械振動のデータの取得および前記振動指標値の算出を繰り返し、前記振動指標値が前記許容値以下になった後、前記ステージ上の前記試料の前記パターンの画像を前記走査電子顕微鏡で生成し、前記パターンの画像に基づいて前記パターンの寸法を計測する。 One aspect of the present invention is a method of measuring a dimension of a pattern formed on the surface of a sample using a scanning electron microscope, and moving the stage on which the sample is placed to a predetermined position. Acquire mechanical vibration data, and based on the pattern shape information acquired from the pattern design data, scanning conditions of the scanning electron microscope, and the mechanical vibration data, the vibration index value of the pattern Until the vibration index value falls below the allowable value, and repeats the acquisition of the mechanical vibration data and the calculation of the vibration index value, and after the vibration index value falls below the allowable value, An image of the pattern of the sample is generated by the scanning electron microscope, and the dimension of the pattern is measured based on the image of the pattern.
前記振動指標値を算出する工程は、前記パターンの形状情報と、前記走査電子顕微鏡の走査条件と、前記機械振動のデータとに基づいて、前記走査電子顕微鏡が前記パターンを走査するのに要する時間を算出し、前記算出された時間での前記パターンの振動の推定される大きさを示す振動指標値を算出する工程である。
前記パターンの形状情報は、前記パターンのサイズを含み、前記走査電子顕微鏡の走査条件は、走査範囲、走査スピード、前記パターンに対する走査方向、走査の積算回数を含む。
The step of calculating the vibration index value includes the time required for the scanning electron microscope to scan the pattern based on the pattern shape information, the scanning conditions of the scanning electron microscope, and the mechanical vibration data. And calculating a vibration index value indicating an estimated magnitude of the vibration of the pattern at the calculated time.
The shape information of the pattern includes the size of the pattern, and the scanning conditions of the scanning electron microscope include a scanning range, a scanning speed, a scanning direction with respect to the pattern, and the number of times of scanning.
前記機械振動のデータは、前記走査電子顕微鏡によって生成された画像の振動から算出される。前記機械振動のデータを前記走査電子顕微鏡によって生成された画像の振動から算出することで、前記機械振動のデータをより高精度に取得できる。
前記機械振動のデータの算出に使用される前記画像は、前記パターンから離れた領域の画像である。前記機械振動のデータの算出に使用される前記画像として、前記パターンから離れた領域の画像を用いる理由として、例えばレジストからなる表面に電子ビームが照射されると、帯電によりパターンが収縮し、パターン寸法の計測値が変化することが挙げられる。
前記機械振動のデータは、前記走査電子顕微鏡の振動を計測することにより取得される。前記機械振動のデータとして、前記走査電子顕微鏡の振動の計測値を使用することで、電子ビームをウェーハに照射することなく、機械振動のデータを取得できる。したがって、帯電に起因するパターンの収縮を防止できる。
前記走査電子顕微鏡の振動は、電子銃を収容するカラムの振動または前記ステージの振動を含む。
前記機械振動のデータは、予め算出または計測された過去の機械振動のデータを格納する機械振動データベースから選択される。前記機械振動のデータとして、予め算出または計測された過去の機械振動のデータを格納する機械振動データベースから選択することで、機械振動を算出または計測する時間を削減できる。
The mechanical vibration data is calculated from the vibration of the image generated by the scanning electron microscope. By calculating the mechanical vibration data from the vibration of the image generated by the scanning electron microscope, the mechanical vibration data can be acquired with higher accuracy.
The image used for calculation of the mechanical vibration data is an image of an area away from the pattern. As the reason for using an image of a region away from the pattern as the image used for calculating the mechanical vibration data, for example, when an electron beam is irradiated on the surface made of resist, the pattern contracts due to charging, and the pattern It is mentioned that the measured value of a dimension changes.
The mechanical vibration data is obtained by measuring the vibration of the scanning electron microscope. By using the measurement value of the vibration of the scanning electron microscope as the mechanical vibration data, the mechanical vibration data can be acquired without irradiating the wafer with the electron beam. Therefore, pattern shrinkage due to charging can be prevented.
The vibration of the scanning electron microscope includes the vibration of the column housing the electron gun or the vibration of the stage.
The mechanical vibration data is selected from a mechanical vibration database storing past mechanical vibration data calculated or measured in advance. By selecting from the machine vibration database storing the past machine vibration data calculated or measured in advance as the machine vibration data, the time for calculating or measuring the machine vibration can be reduced.
本発明によれば、測定対象であるパターンの形状情報および走査電子顕微鏡の走査条件に応じて、走査電子顕微鏡の撮像待ち時間を動的に変化させることで、所望の計測精度でかつより高いスループットでパターンの寸法計測を行うことが可能である。 According to the present invention, the imaging waiting time of the scanning electron microscope is dynamically changed according to the shape information of the pattern to be measured and the scanning conditions of the scanning electron microscope, so that a higher throughput can be achieved with a desired measurement accuracy. It is possible to measure the dimensions of the pattern.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態に関して詳しく説明する。
図1は、走査電子顕微鏡を備えたパターン計測装置の一実施形態を示す模式図である。図1に示すように、パターン計測装置は、走査電子顕微鏡100と、走査電子顕微鏡の動作を制御するコンピュータ150とを備えている。走査電子顕微鏡100は、一次電子(荷電粒子)からなる電子ビームを発する電子銃111と、電子銃111から放出された電子ビームを収束する集束する集束レンズ112と、電子ビームをX方向に偏向するX偏向器113と、電子ビームをX方向と直交するY方向に偏向するY偏向器114と、電子ビームを試料であるウェーハ124にフォーカスさせる対物レンズ115とを有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an embodiment of a pattern measuring apparatus including a scanning electron microscope. As shown in FIG. 1, the pattern measurement apparatus includes a
電子銃111、集束レンズ112、X偏向器113、Y偏向器114、および対物レンズ115は、カラム110内に配置されている。カラム110の下端は、試料チャンバー120に固定されている。カラム110には、加速度計126が固定されている。加速度計126は、振動しているときのカラム110の加速度を計測するために設けられている。加速度計126は、加速度信号処理装置127に接続されている。加速度計126から出力された加速度信号は、加速度信号処理装置127に送られる。加速度信号処理装置127は、加速度信号を処理することで、カラム110の振動(振動の振幅、振動の周波数、振動の方向)を算出するように構成されている。本実施形態では、加速度計126および加速度信号処理装置127は、カラム110の振動を計測する振動計測器を構成する。加速度信号処理装置127は、コンピュータ150に接続されている。加速度信号処理装置127によって算出されたカラム110の振動のデータ(振動の振幅、振動の周波数、振動の方向)は、コンピュータ150に送られる。
The
集束レンズ112および対物レンズ115はレンズ制御装置116に接続され、集束レンズ112および対物レンズ115の動作はレンズ制御装置116によって制御される。このレンズ制御装置116はコンピュータ150に接続されている。X偏向器113、Y偏向器114は、偏向制御装置117に接続されており、X偏向器113、Y偏向器114の偏向動作は偏向制御装置117によって制御される。この偏向制御装置117も同様にコンピュータ150に接続されている。二次電子検出器130と反射電子検出器131は画像取得装置118に接続されている。画像取得装置118は二次電子検出器130と反射電子検出器131の出力信号を画像に変換するように構成される。この画像取得装置118も同様にコンピュータ150に接続されている。
The focusing
試料チャンバー120内に配置されるXYステージ121は、ステージ制御装置122に接続されている。XYステージ121は、試料であるウェーハ124が置かれるステージの一例である。XYステージ121の位置は、ステージ制御装置122によって制御される。このステージ制御装置122は、コンピュータ150に接続されている。ウェーハ搬送装置140は、試料チャンバー120内のXYステージ121にウェーハ124を載置するように構成されている。ウェーハ搬送装置140も同様にコンピュータ150に接続されている。コンピュータ150は、設計データベース161およびレシピデータベース165が格納された記憶装置162と、入力を受け付けるキーボードおよびマウス等の入力装置163と、表示装置164とを有する。
An
XYステージ121には、変位検出器125が固定されている。変位検出器125は、XYステージ121の変位を測定する。変位検出器125には、レーザ干渉計(インターフェロメーター)を用いることができる。変位検出器125は、変位信号処理装置128に接続されている。変位検出器125から出力された変位信号は、変位信号処理装置128に送られる。変位信号処理装置128は、変位信号を処理することで、XYステージ121の振動(振動の振幅、振動の周波数、振動の方向)を算出するように構成されている。本実施形態では、変位検出器125および変位信号処理装置128は、XYステージ121の振動を計測する振動計測器を構成する。変位信号処理装置128は、コンピュータ150に接続されている。変位信号処理装置128によって算出されたXYステージ121の振動のデータ(振動の振幅、振動の周波数、振動の方向)は、コンピュータ150に送られる。
A
電子銃111から放出された電子ビームは集束レンズ112で集束された後に、X偏向器113、Y偏向器114で偏向されつつ対物レンズ115により集束されてウェーハ124の表面に照射される。ウェーハ124に電子ビームの一次電子が照射されると、ウェーハ124からは二次電子および反射電子が放出される。二次電子は、二次電子検出器130により検出される。反射電子は、反射電子検出器131により検出される。検出された二次電子の信号、および反射電子の信号は、画像取得装置118に入力され、画像取得装置118により画像データに変換される。画像データは、画像取得装置118によりコンピュータ150に送信される。コンピュータ150に送信された画像データに基づくウェーハ124の画像はコンピュータ150の表示装置164上に表示される。
The electron beam emitted from the
ウェーハ124の設計データ(パターンの形状、寸法、位置などの設計情報を含む)は、設計データベース161に予め格納されている。また、パターン寸法計測を行うために必要となる情報は、レシピとしてレシピデータベース165に予め格納されている。パターン計測装置は、このレシピに従って動作する。レシピには、パターン検査で許容されるパターン寸法計測の誤差を表す許容値が含まれる。
Design data of the wafer 124 (including design information such as pattern shape, dimensions, and position) is stored in the
コンピュータ150は、XYステージ121が前記レシピで指定されたパターン計測位置に到達した後に、XYステージ121の移動に伴う機械振動のデータを取得する。具体的には、コンピュータ150は、画像取得装置118から受信したウェーハ124の画像から、ステージ移動に伴う機械振動のデータを算出する。ステージ移動に伴う機械振動には、XYステージ121の振動、および/またはカラム110の振動が含まれる。機械振動のデータには、振動の振幅および振動の周波数が含まれる。
After the
コンピュータ150は、ウェーハ124の画像の振動に対してフーリエ変換または高速フーリエ変換を実行することにより機械振動のデータを算出できる。このように、コンピュータ150は、パターン計測位置で取得された画像から、ステージ移動に伴う機械振動のデータをより高精度に取得できる。
The
一実施形態では、X偏向器113、Y偏向器114により、電子ビームを計測対象のパターンから偏向させ、計測対象のパターンから離れた領域の画像の振動から機械振動のデータを算出してもよい。パターンから離れた領域の画像を使用する理由として、レジストからなる表面に電子ビームが照射されると、帯電によりパターンが収縮し、パターン寸法の計測値が変化することが挙げられる。
In one embodiment, the
画像の振動に代えて、走査電子顕微鏡100の振動を計測することにより機械振動のデータを取得してもよい。一実施形態では、上述した加速度計126および加速度信号処理装置127から構成された振動計測器によって算出されたカラム110の振動のデータを機械振動のデータとして使用してもよい。さらに、一実施形態では、上述した変位検出器125および変位信号処理装置128から構成された振動計測器によって算出されたXYステージ121の振動のデータを機械振動のデータとして使用してもよい。これらの実施形態によれば、電子ビームをウェーハに照射することなく、機械振動のデータを取得できる。したがって、帯電に起因するパターンの収縮を防止できる。
Instead of image vibration, mechanical vibration data may be acquired by measuring vibration of the
また、画像の振動から機械振動のデータを算出する上記実施形態と、カラム110の振動から機械振動のデータを計測する上記実施形態と、XYステージ121の振動から機械振動のデータを計測する上記実施形態を適宜組み合わせて、機械振動のデータを取得してもよい。
In addition, the above embodiment for calculating mechanical vibration data from image vibration, the above embodiment for measuring mechanical vibration data from
コンピュータ150は、ウェーハ124のパターンの設計データに記載されているパターンの形状情報、前記算出または計測された機械振動のデータ、走査電子顕微鏡100の走査条件に基づいて、ウェーハ124のパターンの振動指標値を算出する。振動指標値は、XYステージ121の移動に伴う機械振動に起因して起こりうるパターンの振動の推定される大きさを示す数値である。パターンの形状情報には、パターンの形状、サイズ、位置が含まれる。走査電子顕微鏡100の走査条件には、走査範囲、走査スピード、走査角度、および走査の積算回数が含まれる。走査範囲は、走査電子顕微鏡100によって生成される画像の大きさ(すなわち視野)である。走査角度は、ある基準方向に対する角度である。基準方向は、例えば、XYステージ121の移動軸の1つであるX軸の方向である。走査の積算回数は、パターンの同じ位置を走査する回数である。
The
XYステージ121の移動に伴う機械振動のパターン計測精度への影響の度合いは、パターン計測方向が走査方向に対して垂直方向に近い、パターンサイズが大きい、走査範囲が広い、走査スピードが遅い、機械振動の方向が走査方向に対して垂直方向に近い、走査の積算回数が多い、ほど大きくなる。パターンサイズ、走査範囲、および走査スピードは、パターン走査時間に関連する。つまり、パターン走査時間が長くなるほど、機械振動のパターン計測精度への影響の度合いは大きくなる。
The degree of the influence of mechanical vibration on the pattern measurement accuracy accompanying the movement of the
次に、ウェーハ124のパターンの振動指標値を算出する一例を説明する。図2はラインパターンの一例を示す図である。計測対象パターンは、幅20nmのラインパターン201である。このラインパターン201の形状情報は、設計データベース161に格納された設計データから取得できる。走査電子顕微鏡100の走査条件は、ピクセルサイズが1nm/ピクセル、1ピクセル当たりの走査スピードが100MHz、走査の積算回数が1回、走査角度が0度、走査範囲が1000ピクセル×1000ピクセルである。パターン寸法計測の方向は、走査方向と同じである。この例では、ラインパターン201の寸法計測のためにラインパターン201を走査するのに要する時間は、20ピクセル/100MHz×積算回数1=0.2μ秒となる。
Next, an example of calculating the vibration index value of the pattern of the
上記機械振動の振幅が150nm、周波数が100Hzであった場合、図3に示すように、ラインパターン201は、0.0025秒間に150nm変位しうる。よって、1本のラインパターン201を走査する間のラインパターン201の振動の推定される大きさを示す振動指標値は、150nm×0.2μ秒/0.0025秒=0.012nmと決定される。パターン検査で許容されるパターン寸法計測誤差、すなわち許容値は、レシピデータベース165に予め格納されている。許容値が0.1nmである場合、振動指標値0.012nmは許容値0.1nmよりも小さいので、コンピュータ150は、走査電子顕微鏡100にウェーハ124を撮像させる。
When the mechanical vibration amplitude is 150 nm and the frequency is 100 Hz, the
図4はホールパターンの一例を示す図である。計測対象パターンは、直径20nmのホールパターン301である。このホールパターン301の形状情報は、設計データベース161に格納された設計データから取得できる。走査電子顕微鏡100の走査条件は、ピクセルサイズが1nm/ピクセル、1ピクセル当たりの走査スピードが100MHz、走査の積算回数が1回、走査角度が0度、走査範囲が1000ピクセル×1000ピクセルである。パターン寸法計測の方向は、走査方向に対して垂直である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a hole pattern. The measurement target pattern is a
この例では、ホールパターン301の寸法計測のためにホールパターン301を走査するのに要する時間は、20ピクセル×1000ピクセル/100MHz×積算回数1=0.2ミリ秒となる。機械振動の振幅が150nm、周波数が100Hzであった場合、振動指標値は、150nm×0.2ミリ秒/0.0025秒=12nmと決定される。振動指標値12nmは許容値0.1nmよりも大きいので、コンピュータ150は、走査電子顕微鏡100にウェーハ124を撮像させない。
In this example, the time required to scan the
コンピュータ150は、機械振動のデータを再度取得し、振動指標値を再度算出する。そして、コンピュータ150は、この振動指標値を許容値と比較する。コンピュータ150は、振動指標値が許容値以下となるまで、機械振動のデータの取得と、振動指標値の算出を繰り返す。そして、振動指標値が許容値以下となった後、コンピュータ150は、走査電子顕微鏡100に指令を発してホールパターン301の画像を生成させる。
The
このように、XYステージ121が完全に静止する前に撮像を開始することでより高いスループットでパターン寸法計測を行うことができる。特に、振動指標値は、機械振動のみならず、パターンの形状および走査条件に依存して変わりうる。よって、撮像の待ち時間はパターンに依存して動的に変化し、パターンの形状および走査条件に適したタイミングで、パターンの撮像を行うことができる。
Thus, pattern dimension measurement can be performed with higher throughput by starting imaging before the
図5は、パターン寸法を計測するシーケンスを説明するフローチャートである。ステップ1では、ウェーハ124を支持するXYステージ121がパターン計測位置まで移動する。ステップ2では、コンピュータ150は、XYステージ121の移動に伴う機械振動のデータを取得する。機械振動のデータは、ウェーハ124の画像の振動、カラム110の振動、XYステージ121の振動、またはこれらの組み合わせから算出または計測される。ステップ3では、コンピュータ150は、パターンの形状情報、機械振動のデータ、および走査電子顕微鏡100の走査条件に基づいて、ウェーハ124のパターンの振動指標値を算出する。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a sequence for measuring pattern dimensions. In step 1, the
ステップ4では、コンピュータ150は、振動指標値を許容値と比較する。振動指標値が許容値よりも大きい場合、コンピュータ150は、所定の待ち時間経過後に、ステップ2の機械振動のデータを再度取得する。振動指標値が許容値以下の場合、コンピュータ150は、ステップ5において、走査電子顕微鏡100に指令を発してXYステージ121上のウェーハ124のパターンの画像を生成させる。そして、ステップ6では、コンピュータ150は、パターンの画像からパターンの寸法を計測する。画像からパターンの寸法を計測する工程は、公知の技術を用いて実行できる。なお、ステップ4にて、振動指標値が許容値よりも大きい場合、コンピュータ150は、所定の待ち時間経過を待つことなく、ステップ2へ進み機械振動のデータを再度取得しても良い。
In step 4, the
一実施形態では、XYステージ121の移動に伴う機械振動のデータは、予め算出または計測された過去の機械振動のデータを格納する機械振動データベース167(図1参照)から選択されてもよい。機械振動データベース167は、XYステージ121のパターン計測位置、移動方向、移動速度ごとに算出または計測された機械振動のデータから構成される。機械振動データベース167は、コンピュータ150の記憶装置162内に格納される。機械振動データベース167を構成する過去の機械振動のデータは、過去のパターン寸法計測時に算出または計測された機械振動のデータであってもよい。
In one embodiment, the data of mechanical vibration accompanying the movement of the
コンピュータ150は、計測対象のウェーハ124のパターン寸法計測条件に最も近い条件下で算出または計測された機械振動のデータを機械振動データベース167から選択する。そして、コンピュータ150は、選択された機械振動のデータと、パターンの形状情報と、査電子顕微鏡100の走査条件に基づいて、ウェーハ124のパターンの振動指標値を算出する。このような実施形態によれば、機械振動を算出または計測する時間を削減できる。
The
コンピュータ150は、走査範囲内にサイズの異なるパターンが含まれるかを判定する。そして、走査範囲内にサイズの異なるパターンが含まれる場合は、コンピュータ150は、最も大きなサイズのパターンに基づいて振動指標値を算出する。例えば、図6に示すように、走査範囲内に幅20nmのラインパターン401と幅50nmのラインパターン402が存在する場合、ラインパターン402を走査するのに要する時間は、ラインパターン401を走査するのに要する時間よりも長い。したがって、ラインパターン402の振動の推定される大きさは、ラインパターン401の振動の推定される大きさを上回ると予想される。よって、コンピュータ150は、より大きな幅を有するラインパターン402を走査するのに要する時間を算出し、前記算出された時間でのラインパターン402の振動の推定される大きさを示す振動指標値を算出し、振動指標値が許容値以下となった後に査電子顕微鏡100はラインパターン401,402の画像を生成する。結果として、コンピュータ150は、ラインパターン401とラインパターン402の両方の寸法を画像から正確に計測できる。
The
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The embodiment described above is described for the purpose of enabling the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in the widest scope according to the technical idea defined by the claims.
100 走査電子顕微鏡
111 電子銃
112 集束レンズ
113 X偏向器
114 Y偏向器
115 対物レンズ
116 レンズ制御装置
117 偏向制御装置
118 画像取得装置
120 試料チャンバー
121 XYステージ
122 ステージ制御装置
124 ウェーハ
125 変位検出器
126 加速度計
127 加速度信号処理装置
128 変位信号処理装置
130 二次電子検出器
131 反射電子検出器
140 ウェーハ搬送装置
150 コンピュータ
161 設計データベース
162 記憶装置
163 入力装置
164 表示装置
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Claims (8)
前記試料を載せたステージを所定の位置まで移動させ、
前記ステージの移動に伴う機械振動のデータを取得し、
前記パターンの設計データから取得した前記パターンの形状情報と、前記走査電子顕微鏡の走査条件と、前記機械振動のデータとに基づいて、前記パターンの振動指標値を算出し、
前記振動指標値が許容値以下になるまで、前記機械振動のデータの取得および前記振動指標値の算出を繰り返し、
前記振動指標値が前記許容値以下になった後、前記ステージ上の前記試料の前記パターンの画像を前記走査電子顕微鏡で生成し、
前記パターンの画像に基づいて前記パターンの寸法を計測する方法。 A method for measuring a dimension of a pattern formed on a surface of a sample using a scanning electron microscope,
Move the stage on which the sample is placed to a predetermined position,
Acquire data of mechanical vibration accompanying the movement of the stage,
Based on the pattern shape information obtained from the pattern design data, the scanning conditions of the scanning electron microscope, and the mechanical vibration data, the vibration index value of the pattern is calculated,
Until the vibration index value is less than or equal to an allowable value, the acquisition of the mechanical vibration data and the calculation of the vibration index value are repeated,
After the vibration index value is less than or equal to the allowable value, an image of the pattern of the sample on the stage is generated with the scanning electron microscope,
A method of measuring a dimension of the pattern based on an image of the pattern.
前記走査電子顕微鏡の走査条件は、走査範囲、走査スピード、前記パターンに対する走査方向、走査の積算回数を含む、請求項1に記載の方法。 The shape information of the pattern includes the size of the pattern,
The method according to claim 1, wherein the scanning conditions of the scanning electron microscope include a scanning range, a scanning speed, a scanning direction with respect to the pattern, and the number of times of scanning.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018021730A JP2019138748A (en) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | Pattern measuring method |
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JP2018021730A JP2019138748A (en) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | Pattern measuring method |
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