JP6356551B2 - Pattern height measuring device and pattern height measuring method - Google Patents

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  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Description

本発明は、パターン高さ測定装置及びパターン高さ測定方法に関し、特に電子ビームを試料の表面に照射してパターンの高さを測定するパターン高さ測定装置及びパターン高さ測定方法に関する。   The present invention relates to a pattern height measuring apparatus and a pattern height measuring method, and more particularly to a pattern height measuring apparatus and a pattern height measuring method for measuring a pattern height by irradiating a surface of a sample with an electron beam.

近年、半導体装置の微細化の進展に伴い、マスクパターンの微細化及び薄型化が進んできている。そのため、線幅等の二次元的なマスクパターン形状の測定だけでなく、転写特性等に影響を及ぼすマスクパターンの高さの測定も重要となっている。   In recent years, with the progress of miniaturization of semiconductor devices, mask patterns have been miniaturized and thinned. Therefore, not only the measurement of the two-dimensional mask pattern shape such as the line width but also the measurement of the height of the mask pattern that affects the transfer characteristics and the like is important.

パターンの高さを測定する技術としては、試料の表面を走査電子顕微鏡(SEM)で撮像し、得られたSEM画像(二次電子像)に現れる影の長さに基づいてパターンの高さを推定する方法が提案されている。   As a technique for measuring the height of the pattern, the surface of the sample is imaged with a scanning electron microscope (SEM), and the height of the pattern is determined based on the length of the shadow appearing in the obtained SEM image (secondary electron image). An estimation method has been proposed.

この方法では、パターン周辺の輝度値等に対して所定の閾値を設定し、その閾値と二次電子像の輝度値の分布を示すプロファイル曲線との交点に基づいて、影の長さを求めている。   In this method, a predetermined threshold value is set for the brightness value around the pattern, and the shadow length is obtained based on the intersection of the threshold value and the profile curve indicating the distribution of the brightness value of the secondary electron image. Yes.

特開2012−177654号公報JP 2012-177654 A 特開2005−310602号公報JP 2005-310602 A 特開2000−146558号公報JP 2000-146558 A

しかし、実際のプロファイル曲線はSEM画像のノイズの影響によりばらついていることが多い。そのため、従来のように閾値とプロファイル曲線の交点に基づいて影の長さを求めたのでは、ノイズの影響を受けやすく、測定結果の再現性や測定精度が低下してしまう。   However, the actual profile curve often varies due to the influence of noise in the SEM image. For this reason, if the shadow length is obtained based on the intersection of the threshold and the profile curve as in the prior art, it is likely to be affected by noise, and the reproducibility and measurement accuracy of the measurement results are reduced.

そこで、本発明は、測定結果の再現性及び測定精度に優れたパターン高さ測定装置及びパターン高さ測定方法を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the pattern height measuring apparatus and pattern height measuring method excellent in the reproducibility and measurement accuracy of a measurement result.

本発明の一観点によれば、電子ビームを試料表面に照射つつ走査させる電子ビーム走査部と、前記電子ビームの光軸の周り円盤状に形成され、周方向に複数の領域に分割された二次電子検出器と、前記二次電子検出器の検出信号に基づいて前記試料表面を複数の異なる方向の検出器から捉えた二次電子像を生成する信号処理部と、前記二次電子像に基づいて前記試料表面に形成されたパターンの高さを算出する画像処理部とを備えたパターン高さ測定装置であって、前記画像処理部は、前記二次電子像から前記パターンと交差するラインに沿った輝度の分布を表すラインプロファイルを抽出するステップと、前記パターンのエッジの外側の領域のラインプロファイルの近似曲線の候補を、前記二次電子の分布を表す分布関数と前記パターンとの重りに基づいて求めるステップと、前記二次電子の分布関数の広がりを変化させながら、前記ラインプロファイルの近似曲線の候補を求めるステップを複数回繰り返し、前記ラインプロファイルとの誤差値が最も小さくなる前記近似曲線の候補を求めるステップと、ラインプロファイルとの誤差値が最も小さくなる前記近似曲線の候補を与える二次電子の分布関数の広がりを求めるステップと、予めパターンの高さが判明している校正用試料で求めたパターンの高さと前記分布関数の広がりとの相関関係に基づいて前記パターンの高さを算出するステップと、を行うパターン高さ測定装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, an electron beam scanning unit that scans while irradiating the surface of a sample with an electron beam, and a disk formed around the optical axis of the electron beam and divided into a plurality of regions in the circumferential direction. A secondary electron detector, a signal processing unit for generating a secondary electron image obtained by capturing the sample surface from a plurality of detectors in different directions based on a detection signal of the secondary electron detector, and a secondary electron image An image processing unit for calculating a height of a pattern formed on the sample surface based on the line, the image processing unit intersecting the pattern from the secondary electron image Extracting a line profile representing a luminance distribution along the line, a candidate for an approximate curve of a line profile in a region outside the edge of the pattern, a distribution function representing the distribution of secondary electrons, and the pattern The step of obtaining based on the weight and the step of obtaining candidates for the approximate curve of the line profile while changing the spread of the distribution function of the secondary electrons are repeated a plurality of times, and the error value with the line profile is minimized. A step of obtaining an approximate curve candidate, a step of obtaining a distribution function of a secondary electron distribution function that gives the candidate of the approximate curve having the smallest error value from the line profile, and a calibration whose pattern height is known in advance And a step of calculating the height of the pattern based on the correlation between the height of the pattern obtained from the sample for use and the spread of the distribution function.

本発明の別の一観点によれば、電子ビームを試料表面に照射つつ走査させる電子ビーム走査部と、前記電子ビームの光軸の周り円盤状に形成され、周方向に複数の領域に分割された二次電子検出器と、前記二次電子検出器の検出信号に基づいて前記試料表面を複数の異なる方向の検出器から捉えた二次電子像を生成する信号処理部と、前記二次電子像に基づいて前記試料表面に形成されたパターンの高さを算出する画像処理部とを備えたパターン高さ測定装置において行われるパターン高さ測定方法であって、前記電子ビーム走査部において電子ビームを試料の表面に照射しつつ走査させるステップと、前記二次電子検出器で、前記電子ビームの照射によって前記試料の表面から放出される二次電子の強度を検出するステップと、前記信号処理部で、前記二次電子検出器からの検出信号に基づいて前記試料表面の二次電子像を生成するステップと、前記画像処理部が、前記二次電子像から前記パターンと交差するラインに沿った輝度値の分布を表すラインプロファイルを抽出するステップと、前記画像処理部が、前記パターンのエッジの外側の領域のラインプロファイルの近似曲線の候補を、前記二次電子の分布を表す分布関数と前記パターンとの重りに基づいて求めるステップと、前記画像処理部が前記二次電子の分布関数の広がりを変化させながら、前記ラインプロファイルの近似曲線の候補を求めるステップを複数回繰り返し、前記ラインプロファイルとの誤差値が最も小さくなる前記近似曲線の候補を求めるステップと、前記画像処理部が、ラインプロファイルとの誤差値が最も小さくなる前記近似曲線の候補を与える二次電子の分布関数の広がりを求めるステップと、前記画像処理部が、予めパターンの高さが判明している校正用試料で求めたパターンの高さと前記分布関数の広がりとの相関関係に基づいて前記パターンの高さを算出するステップと、を有するパターン高さ測定方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, an electron beam scanning unit that scans while irradiating the surface of a sample with an electron beam and a disk shape around the optical axis of the electron beam are divided into a plurality of regions in the circumferential direction. A secondary electron detector, a signal processing unit for generating a secondary electron image obtained by capturing the sample surface from a plurality of detectors in different directions based on a detection signal of the secondary electron detector, and the secondary electron A pattern height measuring method performed in a pattern height measuring apparatus including an image processing unit that calculates the height of a pattern formed on the sample surface based on an image, wherein the electron beam scanning unit Scanning the surface of the sample while irradiating the surface, detecting the intensity of secondary electrons emitted from the surface of the sample by the irradiation of the electron beam with the secondary electron detector, and the signal processing. Generating a secondary electron image of the sample surface based on a detection signal from the secondary electron detector, and the image processing unit along the line intersecting the pattern from the secondary electron image. Extracting a line profile representing the distribution of brightness values, and the image processing unit, as a distribution function representing the distribution of secondary electrons, a candidate for an approximate curve of a line profile in a region outside the edge of the pattern; The line profile is obtained by repeating a step of obtaining based on a weight with the pattern and a step of obtaining an approximate curve candidate of the line profile while the image processing unit changes a spread of a distribution function of the secondary electrons. A step of obtaining a candidate for the approximate curve that minimizes an error value with respect to the line profile, and the image processing unit A step of obtaining a spread function of a distribution function of secondary electrons that gives the candidate of the approximate curve that becomes the smallest, and the image processing unit calculates the pattern height obtained from a calibration sample whose pattern height is known in advance and the pattern height Calculating a height of the pattern based on a correlation with a spread of a distribution function.

上記観点のパターン高さ測定装置及びパターン高さ測定方法によれば、閾値とラインプロファイルの交点といった一点に基づいてパターンの高さを検出するのではなく、パターンのエッジの外側の領域のラインプロファイルに基づいてパターンの高さを求めている。そのため、ノイズによる影響を受けにくくなり、再現性が向上し、原子間力顕微鏡法(AFM)に匹敵する精度でパターンの高さを測定することができる。   According to the pattern height measuring apparatus and the pattern height measuring method of the above aspect, the line profile of the region outside the edge of the pattern is not detected based on one point such as the intersection of the threshold and the line profile. The height of the pattern is calculated based on the above. Therefore, it becomes difficult to be influenced by noise, reproducibility is improved, and the height of the pattern can be measured with an accuracy comparable to atomic force microscopy (AFM).

図1は、第1実施形態に係るパターン高さ測定装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a pattern height measuring apparatus according to the first embodiment. 図2は、図1のパターン高さ測定装置の二次電子検出器の配置を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the arrangement of secondary electron detectors of the pattern height measuring apparatus of FIG. 図3は、図1のパターン高さ測定装置が生成する二次電子像とラインプロファイルの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a secondary electron image and a line profile generated by the pattern height measuring apparatus of FIG. 図4は、試料表面付近の電子の動きを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the movement of electrons near the sample surface. 図5(a)は、試料表面から放出される二次電子の分布を示す図であり、図5(b)は電子ビーム31の照射位置と二次電子の検出量の変化を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing the distribution of secondary electrons emitted from the sample surface, and FIG. 5B is a diagram showing changes in the irradiation position of the electron beam 31 and the detected amount of secondary electrons. . 図6は、パターンの高さによる分散σの変化の様子を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing how the variance σ varies with the pattern height. 図7は、様々な高さのパターンのラインプロファイルと近似曲線の算出結果を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating calculation results of line profiles and approximate curves of patterns having various heights. 図8は、第1実施形態に係るパターン高さ測定方法を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the pattern height measuring method according to the first embodiment. 図9は、差分プロファイルから分散σの値を求める方法を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a method for obtaining the value of the variance σ from the difference profile. 図10は、パターンの高さと分散σとの相関関係の求め方を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing how to obtain the correlation between the pattern height and the variance σ. 図11は、隣接するパターン同士の間隔が狭い場合の差分プロファイルを示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a difference profile when the interval between adjacent patterns is narrow. 図12は、隣接するパターン同士の間隔が狭い場合の差分プロファイルの近似曲線及び分散σの求め方を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing how to obtain the approximate curve of the difference profile and the variance σ when the interval between adjacent patterns is narrow. 図13は、隣接するパターンの2つのエッジの影響を考慮した近似曲線を求めた結果を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a result of obtaining an approximate curve in consideration of the influence of two edges of adjacent patterns. 図14は、第3実施形態に係る断面形状の再現方法を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing a method for reproducing a cross-sectional shape according to the third embodiment. 図15(a)〜(d)は、それぞれ差分プロファイル、近似曲線、補正プロファイル及び断面形状の一例を示す図である。FIGS. 15A to 15D are diagrams illustrating examples of a difference profile, an approximate curve, a correction profile, and a cross-sectional shape, respectively.

以下、実施形態について添付の図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係るパターン高さ測定装置100を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a pattern height measuring apparatus 100 according to this embodiment.

図示のようにパターン高さ測定装置100は、試料8を収容するチャンバー2と、試料8に電子ビーム31を照射する電子ビーム走査部1と、パターン高さ測定装置100の各部の制御及び測定データの処理を行うデータ処理部10とを備えている。   As shown in the figure, the pattern height measuring apparatus 100 includes a chamber 2 that accommodates the sample 8, an electron beam scanning unit 1 that irradiates the sample 8 with the electron beam 31, and control and measurement data of each part of the pattern height measuring apparatus 100. And a data processing unit 10 that performs the above processing.

このうち、チャンバー2には、支持体7aを介してウェハやフォトマスクなどの試料8を保持するステージ7が設けられている。このステージ7は、データ処理部10からの制御信号に基づいて動作し、試料8の観察領域を電子ビーム走査部1による電子ビーム照射範囲に移動させる。   Among these, the chamber 2 is provided with a stage 7 for holding a sample 8 such as a wafer or a photomask via a support 7a. The stage 7 operates based on a control signal from the data processing unit 10 and moves the observation region of the sample 8 to an electron beam irradiation range by the electron beam scanning unit 1.

電子ビーム走査部1は電子銃3を有し、この電子銃3から所定の加速電圧で電子ビーム31を放出させる。電子ビーム31はコンデンサレンズ4で収束され、対物レンズ6で焦点合わせされて試料8の表面に照射される。そして、電子ビーム31の照射位置を偏向器5によって走査させる。   The electron beam scanning unit 1 has an electron gun 3 and emits an electron beam 31 from the electron gun 3 at a predetermined acceleration voltage. The electron beam 31 is converged by the condenser lens 4, focused by the objective lens 6, and irradiated on the surface of the sample 8. Then, the irradiation position of the electron beam 31 is scanned by the deflector 5.

このようにして電子ビーム31を照射すると、試料8の表面から二次電子32が放出される。放出された二次電子32は、試料8の上方に配置された二次電子検出器9で検出される。   When the electron beam 31 is irradiated in this way, secondary electrons 32 are emitted from the surface of the sample 8. The emitted secondary electrons 32 are detected by the secondary electron detector 9 disposed above the sample 8.

図2は、パターン高さ測定装置100の二次電子検出器9を示す模式図である。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the secondary electron detector 9 of the pattern height measuring apparatus 100.

図2に示すように、二次電子検出器9は、電子ビーム31の光軸付近に設けられた円形の穴9fと、その周りに円盤状に形成されたシンチレータ9a〜9dとを備えている。この円盤状のシンチレータ9a〜9fは、周方向に均等の角度(90°)で4分割されており、それぞれが独立した検出信号を出力する。ここでは、4分割された二次電子検出器9の各領域を、それぞれ第1〜第4検出器9a〜9dと呼ぶ。   As shown in FIG. 2, the secondary electron detector 9 includes a circular hole 9f provided in the vicinity of the optical axis of the electron beam 31 and scintillators 9a to 9d formed in a disk shape around the hole 9f. . The disk-like scintillators 9a to 9f are divided into four at an equal angle (90 °) in the circumferential direction, and each outputs an independent detection signal. Here, each region of the secondary electron detector 9 divided into four is referred to as first to fourth detectors 9a to 9d, respectively.

電子ビーム31の走査は、試料8の表面に設定された矩形状の観察領域81と呼ばれる領域で行われる。第1〜第4の検出器9a〜9dは、その観察領域81の四隅の方向に配置されている。それぞれの検出器9a〜9dから得られる二次電子像は、パターンの影が異なる向きに現れるため、これらの二次電子像を利用することでパターンの3次元的な情報が得られる。   The scanning of the electron beam 31 is performed in a region called a rectangular observation region 81 set on the surface of the sample 8. The first to fourth detectors 9 a to 9 d are arranged in the directions of the four corners of the observation region 81. Since the secondary electron images obtained from the detectors 9a to 9d appear in different directions of the pattern shadow, three-dimensional information of the pattern can be obtained by using these secondary electron images.

図1に示すように、二次電子検出器9の信号はデータ処理部10によって処理されて、二次電子像の生成やパターンの高さ測定等に用いられる。   As shown in FIG. 1, the signal of the secondary electron detector 9 is processed by the data processing unit 10 and used for generating a secondary electron image, measuring the height of the pattern, and the like.

第1〜第4検出器9a〜9d(図2参照)から送出された信号ch1〜ch4はデータ処理部10の信号処理部11に入力される。信号処理部11は、入力された検出信号をデジタルの輝度値データに変換する。また、信号処理部11は、輝度値データと、電子ビーム31の照射位置座標のデータとを対応付けることで二次電子像を生成して表示部20に表示させる。さらに、信号処理部11が生成した二次電子像は後述するパターン高さ測定処理に利用するべく記憶部13に格納される。   Signals ch1 to ch4 transmitted from the first to fourth detectors 9a to 9d (see FIG. 2) are input to the signal processing unit 11 of the data processing unit 10. The signal processing unit 11 converts the input detection signal into digital luminance value data. Further, the signal processing unit 11 generates a secondary electron image by associating the luminance value data with the irradiation position coordinate data of the electron beam 31 and causes the display unit 20 to display the secondary electron image. Further, the secondary electron image generated by the signal processing unit 11 is stored in the storage unit 13 so as to be used for a pattern height measurement process described later.

画像処理部12は、生成された二次電子像を記憶部13から読み出して、パターン高さの測定に必要な各種画像の生成、輝度値分布(ラインプロファイル)の抽出及びパターン高さを測定するための処理を行う。   The image processing unit 12 reads out the generated secondary electron image from the storage unit 13, generates various images necessary for pattern height measurement, extracts a luminance value distribution (line profile), and measures the pattern height. Process.

図3(a)〜(c)は、画像処理部12が生成する二次電子像とラインプロファイルの一例を示す図である。   3A to 3C are diagrams illustrating examples of secondary electron images and line profiles generated by the image processing unit 12.

図3(a)は、左下の第1検出器9aと左上の第2検出器9bの検出信号とを加算して得られる二次電子像である。この二次電子像は、紙面左側に配置した二次電子検出器から得られる二次電子像と同等のものとなるため、ここでは左画像と呼ぶ。左画像では、パターン91の右側のエッジ付近で二次電子の検出量が低下し、輝度値の低下が影として現れる。   FIG. 3A is a secondary electron image obtained by adding the detection signals of the lower left first detector 9a and the upper left second detector 9b. Since this secondary electron image is equivalent to the secondary electron image obtained from the secondary electron detector disposed on the left side of the paper, it is called a left image here. In the left image, the detection amount of secondary electrons decreases near the right edge of the pattern 91, and a decrease in luminance value appears as a shadow.

図3(b)は、右上の第3検出器9cと右下の第4検出器9dの検出信号を合成した二次電子像である。この二次電子像は、紙面右側に二次電子検出器を配置したときに得られる二次電子像と同等であり、ここでは右画像と呼ぶものとする。右画像では、パターン91の左側のエッジ付近で二次電子の検出量が低下し、輝度値の低下が影として現れる。   FIG. 3B is a secondary electron image obtained by synthesizing the detection signals of the upper right third detector 9c and the lower right fourth detector 9d. This secondary electron image is equivalent to the secondary electron image obtained when the secondary electron detector is arranged on the right side of the paper, and is referred to as a right image here. In the right image, the detection amount of secondary electrons decreases near the left edge of the pattern 91, and a decrease in luminance value appears as a shadow.

図3(c)は、パターン91に電子ビームを照射したときの輝度値の分布(ラインプロファイル)を示しており、図3(a)、(b)の線分Bの部分に相当する。   FIG. 3C shows a luminance value distribution (line profile) when the pattern 91 is irradiated with an electron beam, and corresponds to a line segment B in FIGS. 3A and 3B.

図中、ラインプロファイルLは、左画像から抽出したラインプロファイルであり、ラインプロファイルRは右画像から抽出したラインプロファイルであり、曲線L+RはラインプロファイルLとラインプロファイルRとを加算して得られるラインプロファイルである。   In the figure, a line profile L is a line profile extracted from the left image, a line profile R is a line profile extracted from the right image, and a curve L + R is a line obtained by adding the line profile L and the line profile R. It is a profile.

また、ラインプロファイルL−Rは、ラインプロファイルLからラインプロファイルRの値を減算したラインプロファイル(差分プロファイル)である。   The line profile LR is a line profile (difference profile) obtained by subtracting the value of the line profile R from the line profile L.

差分プロファイルでは、平坦な部分の輝度値が打ち消され、試料表面の凹凸に応じた輝度値の変化が現れる。図示のように、差分プロファイル(L−R)では、パターン91の左側のエッジ付近で輝度値の変化が正側に強調され、右側のエッジ付近では輝度値が負側に強調されて表示される。このように、差分画像では、パターン91の凹凸情報を強調した画像が得られるため、パターン91の高さ測定に好適である。以下の説明では、この差分画像を利用してパターンの高さを求める例について説明する。   In the difference profile, the luminance value of the flat portion is canceled out, and the luminance value changes according to the unevenness of the sample surface. As shown in the figure, in the difference profile (LR), the change in luminance value is emphasized on the positive side near the left edge of the pattern 91, and the luminance value is emphasized on the negative side near the right edge. . As described above, the difference image is suitable for measuring the height of the pattern 91 because an image in which the unevenness information of the pattern 91 is emphasized is obtained. In the following description, an example in which the pattern height is obtained using this difference image will be described.

以下、本実施形態のパターンの高さ測定の原理について説明する。   Hereinafter, the principle of pattern height measurement according to this embodiment will be described.

図4は、パターン91の左側のエッジ91a付近の電子の動きを示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing the movement of electrons near the left edge 91a of the pattern 91. As shown in FIG.

右画像のラインプロファイルRに着目すると、パターン91のエッジ91aの下端部よりも左側の領域Iにおいて、右側の二次電子検出器の二次電子32の検出量が低下し、ラインプロファイルに凹部が現れる。これは、試料表面から放出された二次電子32の一部がパターン91のエッジ91a(側壁)に遮られることで、右側の二次電子検出器で検出されにくくなるためである。パターンの側壁の領域IIでは、エッジ91a付近で二次電子の放出部分の面積が増加するため、二次電子の放出量が増加してラインプロファイルにピークが現れる。また、パターンの上端の領域IIIでは、輝度値が一定の値に落ち着く。   Focusing on the line profile R of the right image, in the region I on the left side of the lower end portion of the edge 91a of the pattern 91, the detection amount of the secondary electrons 32 of the right-side secondary electron detector decreases, and the line profile has a recess. appear. This is because a part of the secondary electrons 32 emitted from the sample surface is blocked by the edge 91a (side wall) of the pattern 91, so that it is difficult to be detected by the secondary electron detector on the right side. In the region II on the side wall of the pattern, since the area of the secondary electron emission portion increases in the vicinity of the edge 91a, the amount of secondary electron emission increases and a peak appears in the line profile. In addition, in the region III at the upper end of the pattern, the luminance value settles to a constant value.

左画像のラインプロファイルLに着目すると、領域Iでは二次電子が遮られることなく検出されるため、ラインプロファイルLには凹部は表れない。領域Iでは、エッジ91aに当たった二次電子や反射電子が左側の二次電子検出器に向かうことで、検出量が増加し、電子ビーム31の位置がパターン91のエッジ91aに近づくにつれて徐々に輝度値が増加する。   When attention is paid to the line profile L of the left image, since secondary electrons are detected without being blocked in the region I, no concave portion appears in the line profile L. In the region I, secondary electrons and reflected electrons that hit the edge 91a go to the secondary electron detector on the left side, so that the detection amount increases and gradually as the position of the electron beam 31 approaches the edge 91a of the pattern 91. The brightness value increases.

このような領域Iにおけるラインプロファイルの変化は、差分プロファイル(L−R)にも反映されて輝度値の増加として現れる。   Such a change in the line profile in the region I is reflected in the difference profile (LR) and appears as an increase in luminance value.

図5(a)は、試料表面から放出される二次電子の分布を示す図であり、図5(b)は電子ビーム31の照射位置と二次電子の検出量の変化を示す図である。   FIG. 5A is a diagram showing the distribution of secondary electrons emitted from the sample surface, and FIG. 5B is a diagram showing changes in the irradiation position of the electron beam 31 and the detected amount of secondary electrons. .

図5(a)に示すように、試料表面から放出され、検出器に到達する二次電子の大部分は、電子ビーム31の照射位置を頂点とし、電子ビーム31に対する所定の角度θの円錐状の放出領域33に放出される。   As shown in FIG. 5A, most of the secondary electrons emitted from the sample surface and reaching the detector have a cone shape with a predetermined angle θ with respect to the electron beam 31 with the irradiation position of the electron beam 31 as a vertex. Are released into the release region 33 of

この放出領域33の測定対象パターンの高さHでの断面に着目すると二次電子の分布は曲線34に示すように、電子ビーム31の照射位置を中心とするガウス分布関数で表される。このガウス分布関数の広がりを表す分散σの値はパターンの高さHに応じて変化する。   When attention is paid to the cross section at the height H of the pattern to be measured in the emission region 33, the distribution of secondary electrons is represented by a Gaussian distribution function centered on the irradiation position of the electron beam 31 as shown by a curve 34. The value of the variance σ representing the spread of the Gaussian distribution function changes according to the height H of the pattern.

図5(b)に示すように、電子ビーム31をパターン91に向けて走査させると、円錐状の放出領域33がパターン91と重なることで、右側の検出器に到達する二次電子の量が減少して差分プロファイルの輝度値が変化する。差分プロファイルの輝度値の変化量は、放出領域33の二次電子の分布関数と、パターン91とが重なりに応じて変化する。すなわち、放出領域33とパターン91との重複領域35に存在する二次電子が、パターン91の側壁に当たって妨げられる。差分プロファイルでは右側の検出器の輝度値の減少が反転された上で加算されるため、差分プロファイルにおいて左側のエッジでは輝度値が増加する。   As shown in FIG. 5B, when the electron beam 31 is scanned toward the pattern 91, the conical emission region 33 overlaps with the pattern 91, so that the amount of secondary electrons reaching the right detector is increased. The luminance value of the difference profile changes with decreasing. The amount of change in the luminance value of the difference profile changes according to the overlap of the distribution function of secondary electrons in the emission region 33 and the pattern 91. That is, secondary electrons existing in the overlapping region 35 between the emission region 33 and the pattern 91 strike the side wall of the pattern 91 and are prevented. In the difference profile, the decrease in the luminance value of the right detector is inverted and added, so that the luminance value increases at the left edge in the difference profile.

このときの差分プロファイルの輝度値は、二次電子の分布を表すガウス分布関数を重複領域35の範囲で積分(ガウス積分)することで求まる。ガウス分布関数の中心の位置を差分プロファイルのライン状に沿って移動させながら、ガウス積分値を算出することで、差分プロファイルの近似関数(ガウス積分プロファイル)が求まる。   The luminance value of the difference profile at this time is obtained by integrating (Gaussian integration) a Gaussian distribution function representing the distribution of secondary electrons within the overlapping region 35. By calculating the Gaussian integral value while moving the position of the center of the Gaussian distribution function along the line shape of the difference profile, an approximate function (Gaussian integral profile) of the difference profile is obtained.

なお、ガウス積分プロファイルI(x)は、誤差関数を用いて以下の式で求めることができる。
The Gaussian integration profile I (x) can be obtained by the following equation using an error function.

ここで、xは電子ビームの照射位置であり、μはパターン91のエッジの上端の位置であり、mは係数であり、σは正規分布の分散の値である。   Here, x is the irradiation position of the electron beam, μ is the position of the upper end of the edge of the pattern 91, m is a coefficient, and σ is a dispersion value of the normal distribution.

二次電子の分布関数の広がりを表す分散σの値は、測定対象となるパターン91の高さHに応じて変化する。   The value of the dispersion σ representing the spread of the distribution function of secondary electrons changes according to the height H of the pattern 91 to be measured.

図6は、パターンの高さHによる分散σの変化を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing a change in the dispersion σ depending on the pattern height H. FIG.

図示のように、比較的高い高さH1のパターンの場合には、より広い範囲で発生した二次電子が遮られる。このため、輝度分布に影響を与える二次電子の分布関数の広がりを表す分散σ1の値は大きくなる。 As shown, in the case of relatively high height H 1 pattern is interrupted secondary electrons generated in a wider range. For this reason, the value of the variance σ 1 representing the spread of the distribution function of secondary electrons that affects the luminance distribution becomes large.

一方、比較的低い高さH2のパターンの場合には、二次電子を遮る範囲が狭くなり、輝度分布に影響を与える分散σ2の値は小さくなる。 On the other hand, in the case of a pattern having a relatively low height H 2 , the range for blocking secondary electrons is narrowed, and the value of the variance σ 2 that affects the luminance distribution is small.

図7は、様々な高さのパターンのエッジ付近の差分プロファイルと、近似曲線の算出結果とを示すグラフである。   FIG. 7 is a graph showing difference profiles near edges of patterns having various heights and calculation results of approximate curves.

図示のように、二次電子のガウス分布関数とパターンとの重なりに基づいて求めた近似曲線は、パターンのエッジの外側の領域において、差分プロファイルとよく一致することがわかる。また、近似曲線の分散σの値は、パターンの高さに比例して変化することがわかる。   As shown in the figure, it can be seen that the approximate curve obtained based on the overlap between the Gaussian distribution function of the secondary electrons and the pattern agrees well with the difference profile in the region outside the edge of the pattern. It can also be seen that the value of the variance σ of the approximate curve changes in proportion to the pattern height.

パターン91の高さHは下記の(2)式のように分散σの1次関数で表すことができる。
The height H of the pattern 91 can be expressed by a linear function of variance σ as shown in the following equation (2).

そこで、本実施形態では、分散σとパターン91の高さHとの間の相関関係を示す係数kを予め実験的に求めておく。   Therefore, in the present embodiment, a coefficient k indicating a correlation between the variance σ and the height H of the pattern 91 is experimentally obtained in advance.

以下、パターン高さ測定装置100(図1参照)で行われるパターンの高さ測定方法について説明する。   Hereinafter, a pattern height measuring method performed by the pattern height measuring apparatus 100 (see FIG. 1) will be described.

図8は、本実施形態に係るパターン高さ測定方法を示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing a pattern height measuring method according to this embodiment.

まず、ステップS11において、パターン高さ測定装置100は、電子走査部1で電子ビーム31を照射及び走査させて試料表面の観察を行う。試料表面から放出された二次電子は二次電子検出器9で検出する。その検出信号は、データ処理部10の信号処理部11がデジタル信号の輝度値データに変換され、電子ビーム31の照射位置と輝度値データとが対応づけられて二次電子像が生成され記憶部13に格納される。   First, in step S11, the pattern height measuring apparatus 100 irradiates and scans the electron beam 31 with the electronic scanning unit 1 to observe the sample surface. Secondary electrons emitted from the sample surface are detected by a secondary electron detector 9. The detection signal is converted into luminance value data of a digital signal by the signal processing unit 11 of the data processing unit 10, and the secondary electron image is generated by associating the irradiation position of the electron beam 31 with the luminance value data, and the storage unit 13.

次に、ステップS12に移行し、データ処理部10の画像処理部12において、パターンの高さの測定に必要な画像データを生成する。例えばパターンのエッジが上下方向に延在している場合には、左画像及び右画像を生成したのち、左画像の輝度値から右画像の輝度値を差し引いた差分画像を生成する。その後、生成した差分画像を記憶部13に格納する。   Next, the process proceeds to step S12, and the image processing unit 12 of the data processing unit 10 generates image data necessary for measurement of the pattern height. For example, when the edge of the pattern extends in the vertical direction, after generating the left image and the right image, a difference image is generated by subtracting the luminance value of the right image from the luminance value of the left image. Thereafter, the generated difference image is stored in the storage unit 13.

次に、ステップS13に移行し、画像処理部12において、計測対象となるパターンの差分プロファイルを抽出する。ここでは、計測対象パターンのエッジと交差するラインを設定する。次いで、そのラインに沿った差分画像の輝度値の分布である差分プロファイルを抽出する。   Next, the process proceeds to step S13, and the image processing unit 12 extracts a difference profile of the pattern to be measured. Here, a line that intersects the edge of the measurement target pattern is set. Next, a difference profile that is a distribution of luminance values of the difference image along the line is extracted.

次に、ステップS14に移行し、データ処理部10が差分プロファイルから分散σの値を求める。   Next, the process proceeds to step S14, and the data processing unit 10 obtains the value of variance σ from the difference profile.

図9は、本実施形態において差分プロファイルから分散σを求める方法を示すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing a method for obtaining the variance σ from the difference profile in the present embodiment.

まず、図9のステップS21に移行し、画像処理部12において、差分プロファイルの切り出しを行う。ここでは、差分プロファイルの中から、輝度値のピーク位置を検出する。次いで、そのピークの近傍の差分プロファイルを微分することで、微分プロファイルを求め、その微分プロファイルの極小値からエッジの上端の位置(Xmax)を検出する。このエッジの上端の位置を、差分プロファイルの切り出し範囲の一方の端部Xmaxとする。 First, the process proceeds to step S21 in FIG. 9, and the image processing unit 12 cuts out the difference profile. Here, the peak position of the luminance value is detected from the difference profile. Next, a differential profile is obtained by differentiating the difference profile in the vicinity of the peak, and the position (X max ) of the upper end of the edge is detected from the minimum value of the differential profile. The position of the upper end of this edge is set as one end X max of the cutout range of the difference profile.

また、差分プロファイルのピークを挟んで反対側に輝度値を検出してゆき、輝度値が0付近となった部分を差分プロファイルの切り出し範囲の他方の端部Xminとして検出する。その後、上記の始端及び終端の範囲の差分プロファイルを抽出して記憶部13に格納する。 Also, the luminance value is detected on the opposite side across the peak of the difference profile, and the portion where the luminance value is near 0 is detected as the other end X min of the cutout range of the difference profile. Thereafter, the difference profile in the range between the start end and the end is extracted and stored in the storage unit 13.

次に、ステップS22に移行し、画像処理部12が、カウンタnの値を1とし、二次電子のガウス積分の分散σnに所定の初期値σminを入力する。 In step S22, the image processing unit 12 sets the value of the counter n to 1 and inputs a predetermined initial value σ min to the variance σ n of the Gauss integral of secondary electrons.

次に、ステップS23に移行し、画像処理部12において輝度値の近似関数I(x)をXminからXmaxまでの範囲で求める。ここでは、式(1)に分散σnの値を代入し、μにはXmaxを代入して計算する。係数mは差分プロファイルとの差が最も小さくなる条件を探索して決定する。 Next, the process proceeds to step S23, and the image processing unit 12 obtains an approximate function I (x) of the luminance value in a range from X min to X max . Here, calculation is performed by substituting the value of variance σ n into equation (1) and substituting X max for μ. The coefficient m is determined by searching for a condition that minimizes the difference from the difference profile.

次に、ステップS24に移行して、画像処理部12がステップS23で求めた近似曲線と差分プロファイルとの誤差値Enを算出する。ここでは、近似関数I(x)の輝度値と差分プロファイルの輝度値との差分の二乗和を切り出し範囲で積算することで誤差値Enを求める。 Then control proceeds to step S24, the image processing unit 12 calculates the error value E n of the approximate curve and differential profile obtained in step S23. Here, obtaining an error value E n by integrating in a range excised square sum of the difference between the luminance value and the luminance value of the difference profile of approximation function I (x).

その後、ステップS25において、誤差値Enと分散σnとを記憶部13に格納する。 Thereafter, in step S25, the error value E n and the variance σ n are stored in the storage unit 13.

次に、ステップS26に移行して、画像処理部12が分散σnの値が所定の探索範囲の最大値σmaxよりも大きいか否かを判定する。 In step S26, the image processing unit 12 determines whether the value of the variance σ n is larger than the maximum value σ max of a predetermined search range.

ステップS26において、分散σnの値が所定の最大値σmax以下の場合には(NO)、ステップS27に移行してカウンタnの値を1増加させる。その後、ステップS28において分散σnの値をΔσだけ増加させた後、ステップS23に戻る。以後、ステップS23〜S28の処理を繰り返す。 In step S26, when the value of variance σ n is equal to or smaller than a predetermined maximum value σ max (NO), the process proceeds to step S27 and the value of counter n is incremented by one. Thereafter, after the value of variance σ n is increased by Δσ in step S28, the process returns to step S23. Thereafter, the processes in steps S23 to S28 are repeated.

一方、ステップS26において、分散σnの値が所定の最大値σmaxよりも大きい場合には(YES)、探索範囲の分散σすべてについて近似曲線の算出が完了したと判断してステップS23〜ステップS28のループを抜けてステップS29に移行する。 On the other hand, if the value of the variance σ n is larger than the predetermined maximum value σ max in step S26 (YES), it is determined that the calculation of the approximate curve has been completed for all of the variance σ in the search range, and steps S23 to S23 are performed. After exiting the loop of S28, the process proceeds to step S29.

ステップS29では、画像処理部12は記憶部13から誤差値E1〜En及び分散σ1〜σnを格納した配列を読みだし、最も小さい誤差値Eに対応する分散σの値を抽出する。 In step S29, the image processing unit 12 reads the array containing the error value E 1 to E n and variance σ 1n from the storage unit 13, extracts the value of the variance sigma corresponding to the smallest error value E .

ここで抽出した分散σの値を、対象とするパターンにおける分散σの値として図8のステップS15の処理に用いる。   The value of the variance σ extracted here is used as the value of the variance σ in the target pattern in the process of step S15 in FIG.

その後、ステップS15に移行し、画像処理部12は、パターンの高さHと分散σとの相関関係を表す式(2)に、ステップS27の分散σの値を代入しパターンの高さHを求める。   After that, the process proceeds to step S15, and the image processing unit 12 substitutes the value of the variance σ in step S27 into the expression (2) representing the correlation between the pattern height H and the variance σ to obtain the pattern height H. Ask.

以上の処理によって、パターン測定装置100によるパターン高さの測定が完了する。   With the above processing, the pattern height measurement by the pattern measuring apparatus 100 is completed.

(パターンの高さと分散との相関関係の求め方)
図10は、パターン高さHと分散σとの相関関係の求め方を示すフローチャートである。
(How to find the correlation between pattern height and variance)
FIG. 10 is a flowchart showing how to obtain the correlation between the pattern height H and the variance σ.

まず、高さが異なるパターンを有する校正用試料を用意する。ここで使用する校正用試料には例えば原子間力顕微鏡で高さを求めたパターンが形成されている。校正用試料としては、高さの異なるパターンが形成されたものを複数用意しておくことが好ましい。   First, calibration samples having patterns with different heights are prepared. In the calibration sample used here, for example, a pattern whose height is obtained with an atomic force microscope is formed. As a calibration sample, it is preferable to prepare a plurality of samples in which patterns having different heights are formed.

次に、ステップS31において、測定装置100で校正用試料を観察し、差分プロファイルを抽出する。差分プロファイルの抽出までの処理は、図8のステップS11〜S13と同様である。   Next, in step S31, the calibration sample is observed with the measuring apparatus 100, and a differential profile is extracted. The processing up to the extraction of the difference profile is the same as steps S11 to S13 in FIG.

次に、ステップS32に移行し、画像処理部12において、差分プロファイルから分散σの値を求める。分散σの求め方は、図9のステップS21〜S29で説明した方法で行う。   Next, the process proceeds to step S32, and the image processing unit 12 obtains the value of the variance σ from the difference profile. The method of obtaining the variance σ is performed by the method described in steps S21 to S29 in FIG.

次に、ステップS33に移行し、全ての校正用試料について測定が完了したか判定する。   Next, the process proceeds to step S33, and it is determined whether the measurement has been completed for all the calibration samples.

ステップS33において、全ての校正用試料での分散σの測定が完了していない場合(No)には、ステップS31に戻り、他の校正用試料での分散σの測定を繰り返す。一方、全ての校正用試料の測定が完了した場合には、ステップS34に移行する。   In step S33, when the measurement of the dispersion σ for all the calibration samples is not completed (No), the process returns to step S31, and the measurement of the dispersion σ for the other calibration samples is repeated. On the other hand, when the measurement of all the calibration samples is completed, the process proceeds to step S34.

ステップS34では、校正用試料のパターンの高さHと分散σの値の測定結果とから、最小二乗法により、パターンの高さHと分散σとの相関関係を表す係数k((2)式参照)を求める。   In step S34, the coefficient k ((2)) representing the correlation between the pattern height H and the variance σ by the least square method from the measurement result of the pattern height H and the variance σ value of the calibration sample. Request).

以上により、パターンの高さHと分散σとの相関関係を表す係数kが求まる。このようなパターン高さHと分散σの値との相関関係は、試料の材質によっても変わるため、材質毎に応じて予め求めておくことが好ましい。   Thus, the coefficient k representing the correlation between the pattern height H and the variance σ is obtained. Since the correlation between the pattern height H and the value of the dispersion σ varies depending on the material of the sample, it is preferable to obtain in advance according to the material.

以上で説明したように、本実施形態によるパターンの高さの測定では、切り出した範囲の差分プロファイルを利用して二次電子の分布関数の広がり(分散σ)を求め、その広がりに基づいてパターンの高さを求める。そのため、ノイズの影響を受けにくく、測定精度及び再現性に優れるパターンの高さ測定を行うことができる。また、本実施形態のパターン高さ測定では、パターンの高さを1nm〜2nm程度の精度で測定することができることが確認できており、原子間力顕微鏡や断面観察法に近い精度でパターンの高さを求めることができる。   As described above, in the measurement of the height of the pattern according to the present embodiment, the spread (distribution σ) of the distribution function of secondary electrons is obtained using the difference profile of the cut-out range, and the pattern is determined based on the spread. Find the height of. Therefore, it is possible to perform pattern height measurement that is not easily affected by noise and that has excellent measurement accuracy and reproducibility. Moreover, in the pattern height measurement of this embodiment, it has been confirmed that the pattern height can be measured with an accuracy of about 1 nm to 2 nm, and the pattern height can be measured with an accuracy close to that of an atomic force microscope or a cross-sectional observation method. You can ask for it.

(第2実施形態)
本実施形態では、図1に示すパターン高さ測定装置100を用いて隣接するパターン間のスペース狭い場合のパターンの高さの測定方法について説明する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, a method for measuring the height of a pattern when the space between adjacent patterns is narrow using the pattern height measuring apparatus 100 shown in FIG. 1 will be described.

図11は、隣接するパターン同士の間隔が狭い試料の差分プロファイルの一例を示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a difference profile of a sample in which the interval between adjacent patterns is narrow.

図11に示すように、隣接するパターン91同士の間隔が狭い場合には、隣接するエッジの影響が及ぶため、パターン間のスペース92の部分に差分プロファイルの平坦な部分が現れない。   As shown in FIG. 11, when the interval between the adjacent patterns 91 is narrow, the influence of adjacent edges is exerted, so that a flat portion of the difference profile does not appear in the space 92 between the patterns.

このような場合には、図9で説明した方法で求めた近似曲線では差分プロファイルをうまく近似できず、正確な高さを求めることができない。   In such a case, the difference curve cannot be approximated well with the approximate curve obtained by the method described with reference to FIG. 9, and the exact height cannot be obtained.

そこで、本実施形態では、スペース92の右側のエッジのみによる近似曲線と、左側のエッジのみによる近似曲線とを別々に計算した上で、両者を合成することで、スパース92の部分の近似曲線を求める。   Therefore, in the present embodiment, the approximate curve of only the right edge of the space 92 and the approximate curve of only the left edge are separately calculated and then combined to obtain an approximate curve of the sparse 92 portion. Ask.

以下、具体的な手順について説明する。   Hereinafter, a specific procedure will be described.

図12は、パターン間隔が狭い場合の近似曲線の求め方を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart showing how to obtain an approximate curve when the pattern interval is narrow.

まず、ステップS41において、画像処理部12が対象とする差分プロファイルの切り出しを行う。ここでは、スペース92の左側のエッジの上端の位置Xminを始端とし、右側のエッジの上端の位置Xmaxを終端とする領域の差分プロファイルを切り出す。左右のエッジの上端の位置は、差分プロファイルにおいて、立下りの傾斜が最も急な部分を求めることで検出できる。 First, in step S41, a difference profile targeted by the image processing unit 12 is cut out. Here, a difference profile is extracted for a region starting from the upper end position X min of the left edge of the space 92 and ending at the upper end position X max of the right edge. The positions of the upper ends of the left and right edges can be detected by obtaining the steepest slope in the difference profile.

次に、ステップS42において、画像処理部12が、カウンタnの値を1とし、二次電子のガウス分布の分散σnに所定の初期値σminを入力する。 Next, in step S42, the image processing unit 12 sets the value of the counter n to 1, and inputs a predetermined initial value σ min to the variance σ n of the Gaussian distribution of secondary electrons.

次に、ステップS43に移行し、画像処理部12が、右側のエッジのみを考慮した差分プロファイルの近似関数IR(x)を始端Xminから終端Xmaxまでの範囲で求める。ここでは、式(1)にステップS42で設定した分散σnの値を代入し、μにはXmaxを代入してX座標に対する輝度値の値を算出することで、近似関数IR(x)が求まる。 Next, the process proceeds to step S43, and the image processing unit 12 obtains an approximate function I R (x) of the difference profile considering only the right edge in the range from the start end X min to the end end X max . Here, by substituting the value of the variance σ n set in step S42 into equation (1) and substituting X max for μ, the value of the luminance value with respect to the X coordinate is calculated, thereby obtaining the approximate function I R (x ) Is obtained.

次に、ステップS44に移行して、画像処理部12が右側のエッジのみを考慮した差分プロファイルの近似関数IL(x)を求める。近似関数IL(x)は、(1)式を用いて算出してもよいが、左右のパターンの高さが同じ場合には、近似関数IR(x)を反転させて求めてもよい。すなわち、差分プロファイルは左右のエッジで対称な形となることに着目し、近似関数IR(x)をXminとXmaxとの間の中間の部分を中心にしてX方向に反転させ、さらに輝度値の符号を反転させることで近似関数IL(x)が求まる。 In step S44, the image processing unit 12 obtains an approximate function I L (x) of the difference profile considering only the right edge. The approximate function I L (x) may be calculated using the equation (1). However, when the left and right patterns have the same height, the approximate function I R (x) may be obtained by inverting the approximate function I L (x). . That is, paying attention to the fact that the difference profile has a symmetrical shape at the left and right edges, the approximate function I R (x) is inverted in the X direction around the middle part between X min and X max , The approximate function I L (x) is obtained by inverting the sign of the luminance value.

次に、ステップS45に移行し、画像処理部12が右側のエッジを考慮した近似関数IR(x)と左側のエッジを考慮した近似関数IL(x)とを加算して全体の近似関数I(x)を求める。 In step S45, the image processing unit 12 adds the approximate function I R (x) considering the right edge and the approximate function I L (x) considering the left edge. I (x) is obtained.

図13は、隣接するパターン間の差分プロファイルの近似曲線の一例を示している。   FIG. 13 shows an example of an approximate curve of a difference profile between adjacent patterns.

近似関数IR(x)と左側のエッジを考慮した近似関数IL(x)とを加算することで、図13において実線で示すような近似関数I(x)が得られる。 By adding the approximate function I R (x) and the approximate function I L (x) considering the left edge, an approximate function I (x) as shown by a solid line in FIG. 13 is obtained.

次に、図12のステップS46において、画像処理部12がステップS24で求めた近似関数I(x)と差分プロファイルとの誤差値Enを算出する。ここでは、近似関数I(x)の輝度値と差分プロファイルの輝度値との差分の二乗和を各x座標で求めて加算することで、差分プロファイルと近似関数I(x)との誤差値Enを求める。 Next, in step S46 in FIG. 12, the image processing unit 12 calculates the error value E n of the approximation function I (x) and differential profile obtained in step S24. Here, an error value E between the difference profile and the approximate function I (x) is obtained by obtaining the sum of squares of the difference between the brightness value of the approximate function I (x) and the brightness value of the difference profile at each x coordinate. Find n .

その後、ステップS47において、誤差値Enと分散σnとを記憶部13に格納する。 Thereafter, in step S47, the error value E n and the variance σ n are stored in the storage unit 13.

次に、ステップS48に移行して、画像処理部12が分散σnの値が所定の最大値σmaxよりも大きいか否かを判定する。 In step S48, the image processing unit 12 determines whether the value of the variance σ n is larger than a predetermined maximum value σ max .

ステップS48において、分散σnの値が所定の最大値σmax以下の場合には(NO)、ステップS49に移行してカウンタnの値を1増加させる。その後、ステップS50において分散σnの値をΔσだけ増加させた後、ステップS43に戻る。 In step S48, when the value of variance σ n is equal to or smaller than a predetermined maximum value σ max (NO), the process proceeds to step S49, and the value of counter n is incremented by one. Then, after increasing the value of variance σn by Δσ in step S50, the process returns to step S43.

一方、ステップS48において、分散σnの値が所定の最大値σmaxよりも大きい場合には(YES)、設定範囲の分散σすべてについて近似曲線の算出が完了したもの判断してステップS43〜ステップS50のループを抜け、ステップS51に移行する。 On the other hand, if the value of the variance σ n is larger than the predetermined maximum value σ max in step S48 (YES), it is determined that the calculation of the approximate curve has been completed for all variances σ in the set range, and steps S43 to S43 are performed. Exit the loop of S50 and proceed to step S51.

ステップS51では、画像処理部12は記憶部13から誤差値E1〜En及び分散σ1〜σnを格納した配列を読みだし、最も小さい誤差値Eに対応する分散σの値を抽出する。 In step S51, the image processing unit 12 reads the array containing the error value E 1 to E n and variance σ 1n from the storage unit 13, extracts the value of the variance sigma corresponding to the smallest error value E .

以上の処理により、パターン間隔が狭い場合における分散σが求まったことになる。その後、図8のステップS15で説明したように、パターンの高さHと分散σの相関関係を表す式(2)に基づいて、パターン高さHを求めることができる。   With the above processing, the variance σ when the pattern interval is narrow is obtained. Thereafter, as described in step S15 of FIG. 8, the pattern height H can be obtained based on the equation (2) representing the correlation between the pattern height H and the variance σ.

(パターンの断面形状の再現方法)
以下、図1のパターン高さ測定装置100において、差分プロファイルを用いて追加的に行われるパターンの断面形状の再現機能について説明する。
(Method for reproducing the cross-sectional shape of the pattern)
In the following, a description will be given of a pattern cross-sectional shape reproduction function that is additionally performed using the difference profile in the pattern height measuring apparatus 100 of FIG.

従来より、差分プロファイルを積分することで、パターンの断面形状を再現する方法が提案されている(特許文献1参照)。   Conventionally, a method of reproducing a cross-sectional shape of a pattern by integrating a difference profile has been proposed (see Patent Document 1).

しかし、パターンのエッジの影の輝度値が積分値に累積されることにより、試料表面の断面形状が正しく再現できないという問題がある。   However, there is a problem that the cross-sectional shape of the sample surface cannot be correctly reproduced because the luminance value of the shadow at the edge of the pattern is accumulated in the integrated value.

そこで、パターン高さ測定装置100では、パターンのエッジの影の影響を考慮して差分画像を補正することで、断面形状の再現をより正確に行うこととした。すなわち、図9を参照しつつ説明した方法で求めた近似曲線を、差分プロファイルから減算することで、影の影響を除去した補正プロファイルを求める。そして補正プロファイルを積分することで、パターンの断面形状を再現する。   Therefore, in the pattern height measuring apparatus 100, the cross-sectional shape is more accurately reproduced by correcting the difference image in consideration of the influence of the shadow of the edge of the pattern. That is, the correction profile from which the influence of the shadow is removed is obtained by subtracting the approximate curve obtained by the method described with reference to FIG. 9 from the difference profile. Then, the cross-sectional shape of the pattern is reproduced by integrating the correction profile.

以下、具体的な処理内容について説明する。   Specific processing contents will be described below.

図14は、本実施形態に係るパターンの断面形状の再現方法を示すフローチャートである。また、図15(a)は、差分プロファイルの一例を示し、図15(b)は近似曲線を示し、図15(c)は差分プロファイルから近似曲線を減算した補正プロファイルを示し、図15(d)は差分プロファイルから再構成したパターンの断面形状を示す。   FIG. 14 is a flowchart showing a method for reproducing the cross-sectional shape of the pattern according to this embodiment. 15A shows an example of a difference profile, FIG. 15B shows an approximate curve, FIG. 15C shows a correction profile obtained by subtracting the approximate curve from the difference profile, and FIG. ) Shows the cross-sectional shape of the pattern reconstructed from the difference profile.

まず、図14のステップS61において、画像処理部12がパターンの差分プロファイルを抽出する。この処理により、図15(a)に示すような差分プロファイルが得られる。   First, in step S61 of FIG. 14, the image processing unit 12 extracts a pattern difference profile. By this processing, a difference profile as shown in FIG.

次いで、ステップS62に移行し、画像処理部12においてパターンの左側のエッジの近似曲線を求める。この近似曲線の求め方は、図9を参照しつつ説明した方法で行う。   Next, the process proceeds to step S62, and the image processing unit 12 obtains an approximate curve of the left edge of the pattern. This approximate curve is obtained by the method described with reference to FIG.

次に、ステップS63において、画像処理部13がパターンの右側のエッジの近似曲線を求める。このパターンの右側のエッジの近似曲線は、ステップS52で求めた近似曲線を反転させた上で、近似曲線の左端を右側のエッジの上端位置に配置して得られる。   Next, in step S63, the image processing unit 13 obtains an approximate curve of the right edge of the pattern. The approximate curve of the right edge of this pattern is obtained by inverting the approximate curve obtained in step S52 and placing the left end of the approximate curve at the upper end position of the right edge.

ステップS62及びステップS63の処理により、図15(b)に示す近似曲線が得られる。   The approximate curve shown in FIG.15 (b) is obtained by the process of step S62 and step S63.

次に、ステップS64において、画像処理部12は、ステップS52で差分プロファイルからステップS62、S63で求めた近似曲線を減算する。これにより、差分プロファイルから影の影響を除去され、図15(c)に示すような補正プロファイルが得られる。   Next, in step S64, the image processing unit 12 subtracts the approximate curve obtained in steps S62 and S63 from the difference profile in step S52. Thereby, the influence of the shadow is removed from the difference profile, and a correction profile as shown in FIG. 15C is obtained.

その後、ステップS65において、近似曲線の分を減算した差分プロファイルに対して積分処理を行う。   Thereafter, in step S65, integration processing is performed on the difference profile obtained by subtracting the approximate curve.

これにより、影の影響を含まない形で、正確なパターンの断面形状が再現できる。   As a result, an accurate cross-sectional shape of the pattern can be reproduced without including the influence of the shadow.

図15(d)は、差分プロファイルに基づいて再構成されたパターンの断面形状を示す図である。図中の実線は本実施形態の方法でエッジ付近の影の影響を除去して再構成された断面形状を示しており、破線は図15(a)の差分プロファイルをそのまま積分処理して再構成された断面形状を示している。図示のように、差分プロファイルをそのまま用いて断面形状を再構成した場合には、エッジの裾の部分に実際のパターンには存在しないはずの膨らみが現れており、正確な断面形状を再現できない。   FIG. 15D is a diagram showing the cross-sectional shape of the pattern reconstructed based on the difference profile. The solid line in the figure shows the cross-sectional shape reconstructed by removing the influence of the shadow in the vicinity of the edge by the method of this embodiment, and the broken line is reconstructed by integrating the difference profile in FIG. The cross-sectional shape made is shown. As shown in the figure, when the cross-sectional shape is reconfigured using the difference profile as it is, a bulge that should not exist in the actual pattern appears at the bottom of the edge, and the accurate cross-sectional shape cannot be reproduced.

これに対し、エッジ付近の影の影響を除去して再構成された断面形状では、エッジ付近の膨らみを除去でき、より正確な断面形状を再現することができることが確認できた。また、本実施形態によれば、エッジ近傍の膨らみが除去されることにより、従来の方法では困難であったエッジの近傍の微細な凹凸に関する知見が得られる。   On the other hand, in the cross-sectional shape reconstructed by removing the influence of the shadow near the edge, it was confirmed that the bulge near the edge can be removed and a more accurate cross-sectional shape can be reproduced. Further, according to the present embodiment, by removing the bulge in the vicinity of the edge, it is possible to obtain knowledge about the fine unevenness in the vicinity of the edge, which is difficult with the conventional method.

(その他の実施形態)
上記の実施形態では、対向する2方向の検出器が捉えた画像からの差分プロファイルに基づいて、パターンの高さを測定する内容について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the content of measuring the height of the pattern based on the difference profile from the image captured by the detectors in the two opposing directions has been described, but the present invention is not limited to this.

1方向の検出器が捉えた画像に基づいてパターンの高さを求めてもよい。   The height of the pattern may be obtained based on the image captured by the detector in one direction.

すなわち、影の部分のラインプロファイルは、図4及び図5で説明したように、円錐状に分布する二次電子の放出領域33とパターン91との重複領域35の積分によって求められる。そして、この値は、図4において影となる側のラインプロファイルRの領域Iの輝度値の分布に反映される。   That is, as described with reference to FIGS. 4 and 5, the line profile of the shadow portion is obtained by integrating the overlapping region 35 of the secondary electron emission region 33 and the pattern 91 distributed in a conical shape. This value is reflected in the distribution of luminance values in the region I of the line profile R on the shadow side in FIG.

そこで、図4のラインプロファイルRの領域Iの部分を抽出し、その値の符号を反転させたプロファイルを求める。そして、抽出したプロファイルについて、図8〜図10を参照した処理を行うことで、近似関数を求め、σ値の値からパターンの高さを算出できる。   Therefore, the region I of the line profile R in FIG. 4 is extracted, and a profile in which the sign of the value is inverted is obtained. Then, by performing the processing with reference to FIGS. 8 to 10 for the extracted profile, an approximate function can be obtained and the height of the pattern can be calculated from the value of the σ value.

以上のように、ラインプロファイルから影となる側のエッジ付近のプロファイルを抽出することで、1方向の検出器がとらえた画像に基づいてパターンの高さを求めることができる。   As described above, the height of the pattern can be obtained based on the image captured by the detector in one direction by extracting the profile in the vicinity of the shadow side edge from the line profile.

1…電子ビーム走査部、2…チャンバー、3…電子銃、4…コンデンサレンズ、5…偏向コイル、6…対物レンズ、7…ステージ、7a…支持体、8…試料、9、9a〜9d…二次電子検出器、10…データ処理部、11…信号処理部、12…画像処理部、13…記憶部、20…表示部、31…電子ビーム、32…二次電子、33…放出領域、35…重複領域、81…観察領域、91…パターン、91a…エッジ、92…スペース、100…パターン高さ測定装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electron beam scanning part, 2 ... Chamber, 3 ... Electron gun, 4 ... Condenser lens, 5 ... Deflection coil, 6 ... Objective lens, 7 ... Stage, 7a ... Support body, 8 ... Sample, 9, 9a-9d ... Secondary electron detector, 10 ... Data processing unit, 11 ... Signal processing unit, 12 ... Image processing unit, 13 ... Storage unit, 20 ... Display unit, 31 ... Electron beam, 32 ... Secondary electron, 33 ... Emission area, 35 ... Overlapping area, 81 ... Observation area, 91 ... Pattern, 91a ... Edge, 92 ... Space, 100 ... Pattern height measuring device.

Claims (14)

電子ビームを試料表面に照射つつ走査させる電子ビーム走査部と、
前記電子ビームの光軸の周り円盤状に形成され、周方向に複数の領域に分割され、前記電子ビームの照射によって前記試料表面から放出される二次電子の強度を検出する二次電子検出器と、
前記二次電子検出器の検出信号に基づいて前記試料表面を複数の異なる方向の検出器が捉えた二次電子像を生成する信号処理部と、
前記二次電子像に基づいて前記試料表面に形成されたパターンの高さを算出する画像処理部と
を備えたパターン高さ測定装置であって、
前記画像処理部は、
前記二次電子像から前記パターンと交差するラインに沿った輝度の分布を表すラインプロファイルを抽出するステップと、
前記パターンのエッジの外側の領域のラインプロファイルの近似曲線の候補を、前記二次電子の分布を表す分布関数と前記パターンとの重りに基づいて求めるステップと、
前記二次電子の分布関数の広がりを変化させながら、前記ラインプロファイルの近似曲線の候補を求めるステップを複数回繰り返し、前記ラインプロファイルとの誤差値が最も小さくなる前記近似曲線の候補を求めるステップと、
ラインプロファイルとの誤差値が最も小さくなる前記近似曲線の候補を与える二次電子の分布関数の広がりを求めるステップと、
予めパターンの高さが判明している校正用試料で求めたパターンの高さと前記分布関数の広がりとの相関関係に基づいて前記パターンの高さを算出するステップと、
を行うことを特徴とするパターン高さ測定装置。
An electron beam scanning unit that scans while irradiating the surface of the sample with an electron beam;
Wherein a disk shape on the electron beam around the optical axis, is divided into a plurality of regions in a circumferential direction, the electron beam detecting secondary electrons detecting the intensity of secondary electrons emitted from the sample surface by irradiation of And
A signal processing unit that generates a secondary electron image in which a plurality of detectors in different directions are captured on the sample surface based on a detection signal of the secondary electron detector;
An image processing unit that calculates a height of a pattern formed on the sample surface based on the secondary electron image, and a pattern height measuring device comprising:
The image processing unit
Extracting a line profile representing a luminance distribution along a line intersecting the pattern from the secondary electron image;
Obtaining a candidate for an approximate curve of a line profile in a region outside the edge of the pattern based on a weight of a distribution function representing the distribution of secondary electrons and the pattern;
The step of obtaining the approximate curve candidate of the line profile is repeated a plurality of times while changing the spread of the distribution function of the secondary electrons, and the approximate curve candidate having the smallest error value from the line profile is obtained. ,
Obtaining a spread of a distribution function of secondary electrons that gives a candidate for the approximate curve with the smallest error value from the line profile;
Calculating the height of the pattern based on the correlation between the height of the pattern obtained from a calibration sample whose height is known in advance and the spread of the distribution function;
A pattern height measuring device characterized in that:
前記二次電子の分布関数は前記電子ビームの照射位置を中心とするガウス分布関数で表され、前記二次電子の分布関数の広がりは前記ガウス分布関数の分散σであり、
前記画像処理部は、前記ガウス分布関数の中心の位置を前記ラインに沿って移動させつつ、前記ガウス分布関数と前記パターンとの重なりを求めることで前記ラインプロファイルの近似曲線の候補を求めることを特徴とする請求項1に記載のパターン高さ測定装置。
The distribution function of the secondary electrons is represented by a Gaussian distribution function centered on the irradiation position of the electron beam, and the spread of the distribution function of the secondary electrons is a variance σ of the Gaussian distribution function,
The image processing unit obtains an approximate curve candidate of the line profile by obtaining an overlap between the Gaussian distribution function and the pattern while moving the position of the center of the Gaussian distribution function along the line. The pattern height measurement apparatus according to claim 1, wherein the pattern height measurement apparatus is a pattern height measurement apparatus.
前記パターンの高さは分散σの一次式で表され、前記画像処理部は前記近似曲線の候補から求めた分散σの値を前記分散σの一次式に代入することで、パターンの高さ求めることを特徴とする請求項2に記載のパターン高さ測定装置。 The height of the pattern is represented by a linear equation of the variance sigma, the image processing section by assigning the value of variance sigma determined from the candidate of the approximate curve to a linear expression of the variance sigma, the height of the pattern The pattern height measuring device according to claim 2, wherein the pattern height measuring device is obtained. 前記画像処理部は、前記ラインプロファイルと前記近似曲線の候補との差分の自乗和を取ることで前記ラインプロファイルと前記近似曲線の候補との誤差値を算出することを特徴とする請求項3に記載のパターン高さ測定装置。   The image processing unit calculates an error value between the line profile and the approximate curve candidate by taking a sum of squares of differences between the line profile and the approximate curve candidate. The described pattern height measuring device. 前記画像処理部は、前記ラインプロファイルの立下りの傾きが最も大きい部分を前記パターンのエッジの上端の位置として検出し、前記パターンのエッジの上端の位置よりも外側の領域で、前記近似曲線の候補の算出及び前記誤差値の算出を行うことを特徴とする請求項4に記載のパターン高さ測定装置。   The image processing unit detects a portion having the largest falling slope of the line profile as the position of the upper end of the edge of the pattern, and in the region outside the position of the upper end of the edge of the pattern, The pattern height measuring apparatus according to claim 4, wherein a candidate is calculated and the error value is calculated. 前記画像処理部は、
前記パターンのエッジと直交し、かつ互いに向かい合う2方向から前記試料表面を映した2つの二次電子像を生成するステップと、
前記2つの二次電子像の差分値を取った差分画像を生成するステップと、
前記差分画像から、前記パターンと直交するラインに沿った輝度値の分布を抽出するステップと、
を行うことにより前記ラインプロファイルを抽出することを特徴とする請求項5に記載のパターン高さ測定装置。
The image processing unit
Generating two secondary electron images reflecting the sample surface from two directions orthogonal to the edges of the pattern and facing each other;
Generating a difference image taking a difference value of the two secondary electron images;
Extracting a luminance value distribution along a line orthogonal to the pattern from the difference image;
The pattern height measuring apparatus according to claim 5, wherein the line profile is extracted by performing the operation.
前記画像処理部は、
前記差分画像から抽出したラインプロファイルから前記近似曲線を減算した補正プロファイルを求めるステップと、
前記補正プロファイルを積分処理することで、前記ラインに沿った前記試料表面の高さ分布を再現するステップと、
を行うことを特徴とする請求項6に記載のパターン高さ測定装置。
The image processing unit
Obtaining a correction profile obtained by subtracting the approximate curve from a line profile extracted from the difference image;
Reproducing the height distribution of the sample surface along the line by integrating the correction profile; and
The pattern height measuring device according to claim 6, wherein:
電子ビームを試料表面に照射つつ走査させる電子ビーム走査部と、前記電子ビームの光軸の周り円盤状に形成され、周方向に複数の領域に分割された二次電子検出器と、前記二次電子検出器の検出信号に基づいて前記試料表面を複数の異なる方向の検出器が捉えた二次電子像を生成する信号処理部と、前記二次電子像に基づいて前記試料表面に形成されたパターンの高さを算出する画像処理部とを備えたパターン高さ測定装置において行われるパターン高さ測定方法であって、
前記電子ビーム走査部において電子ビームを試料の表面に照射しつつ走査させるステップと、
前記二次電子検出器で、前記電子ビームの照射によって前記試料の表面から放出される二次電子の強度を検出するステップと、
前記信号処理部で、前記二次電子検出器からの検出信号に基づいて前記試料表面の二次電子像を生成するステップと、
前記画像処理部が、前記二次電子像から前記パターンと交差するラインに沿った輝度値の分布を表すラインプロファイルを抽出するステップと、
前記画像処理部が、前記パターンのエッジの外側の領域のラインプロファイルの近似曲線の候補を、前記二次電子の分布を表す分布関数と前記パターンとの重りに基づいて求めるステップと、
前記画像処理部が前記二次電子の分布関数の広がりを変化させながら、前記ラインプロファイルの近似曲線の候補を求めるステップを複数回繰り返し、前記ラインプロファイルとの誤差値が最も小さくなる前記近似曲線の候補を求めるステップと、
前記画像処理部が、ラインプロファイルとの誤差値が最も小さくなる前記近似曲線の候補を与える二次電子の分布関数の広がりを求めるステップと、
前記画像処理部が、予めパターンの高さが判明している校正用試料で求めたパターンの高さと前記分布関数の広がりとの相関関係に基づいて前記パターンの高さを算出するステップと、
を有することを特徴とするパターン高さ測定方法。
An electron beam scanning section for the electron beam is scanned while irradiating the sample surface, and wherein a disk shape on the electron beam around the optical axis, in the circumferential direction is divided into a plurality of areas secondary electron detector, the two A signal processing unit that generates a secondary electron image obtained by detecting a plurality of detectors in different directions based on a detection signal of a secondary electron detector; and a signal processing unit that is formed on the sample surface based on the secondary electron image. A pattern height measuring method performed in a pattern height measuring apparatus including an image processing unit for calculating the height of the pattern,
Scanning while irradiating the surface of the sample with an electron beam in the electron beam scanning unit;
Detecting the intensity of secondary electrons emitted from the surface of the sample by irradiation of the electron beam with the secondary electron detector;
In the signal processing unit, generating a secondary electron image of the sample surface based on a detection signal from the secondary electron detector;
The image processing unit extracting a line profile representing a distribution of luminance values along a line intersecting the pattern from the secondary electron image;
The image processing unit obtaining a candidate for an approximate curve of a line profile in a region outside the edge of the pattern based on a weight of a distribution function representing the distribution of secondary electrons and the pattern;
The image processing unit repeats the step of obtaining a candidate for the approximate curve of the line profile a plurality of times while changing the spread of the distribution function of the secondary electrons, and the approximate curve of the approximate curve having the smallest error value with the line profile is Seeking a candidate,
The image processing unit obtaining a spread of a distribution function of secondary electrons that gives a candidate of the approximate curve that minimizes an error value with a line profile;
The image processing unit calculates the height of the pattern based on the correlation between the height of the pattern obtained from a calibration sample whose pattern height is known in advance and the spread of the distribution function;
A pattern height measuring method characterized by comprising:
前記二次電子の分布関数は前記電子ビームの照射位置を中心とするガウス分布関数で表され、前記二次電子の分関数の広がりは前記ガウス分布関数の分散σであり、
前記画像処理部が、前記ガウス分布関数の中心の位置を前記ラインに沿って移動させつつ、前記ガウス分布関数と前記パターンとの重なりを求めることで前記ラインプロファイルの近似曲線の候補を求めることを特徴とする請求項8に記載のパターン高さ測定方法。
Distribution function of the secondary electrons is represented by a Gaussian distribution function around the irradiation position of the electron beam, the spread of the distribution function of the secondary electrons is the variance σ of the Gaussian distribution function,
The image processing unit obtains an approximate curve candidate of the line profile by obtaining an overlap between the Gaussian distribution function and the pattern while moving the position of the center of the Gaussian distribution function along the line. The pattern height measuring method according to claim 8, wherein the pattern height is measured.
前記パターンの高さは分散σの一次式で表され、前記画像処理部は前記近似曲線の候補から求めた分散σの値を前記分散σの一次式に代入することで、パターンの高さ求めることを特徴とする請求項9に記載のパターン高さ測定方法。 The height of the pattern is represented by a linear equation of the variance sigma, the image processing section by assigning the value of variance sigma determined from the candidate of the approximate curve to a linear expression of the variance sigma, the height of the pattern The pattern height measurement method according to claim 9, wherein the pattern height measurement method is obtained. 前記ラインプロファイルと前記近似曲線の候補との差分の自乗和を取ることで前記ラインプロファイルと前記近似曲線の候補との誤差値を算出することを特徴とする請求項10に記載のパターン高さ測定方法。   The pattern height measurement according to claim 10, wherein an error value between the line profile and the approximate curve candidate is calculated by taking a sum of squares of differences between the line profile and the approximate curve candidate. Method. 前記ラインプロファイルの立下りの傾きが最も大きい部分を前記パターンのエッジの上端の位置として検出し、前記パターンのエッジの上端よりも外側の領域で、前記近似曲線の候補の算出及び前記誤差値の算出を行うことを特徴とする請求項11に記載のパターン高さ測定方法。   A portion having the largest falling slope of the line profile is detected as the position of the upper end of the edge of the pattern, and the approximate curve candidate is calculated and the error value is calculated in a region outside the upper end of the edge of the pattern. The pattern height measurement method according to claim 11, wherein calculation is performed. 前記パターンのエッジと直交し、かつ互いに向かい合う2方向から前記試料表面を映した2つの二次電子像を生成するステップと、
前記2つの二次電子像の差分値を取った差分画像を生成するステップと、
前記差分画像から、前記パターンと直交するラインに沿った輝度値の分布を抽出するステップと、
を行うことにより前記ラインプロファイルを抽出することを特徴とする請求項12に記載のパターン高さ測定方法。
Generating two secondary electron images reflecting the sample surface from two directions orthogonal to the edges of the pattern and facing each other;
Generating a difference image taking a difference value of the two secondary electron images;
Extracting a luminance value distribution along a line orthogonal to the pattern from the difference image;
The pattern height measurement method according to claim 12, wherein the line profile is extracted by performing the operation.
前記画像処理部が前記差分画像から抽出したラインプロファイルから前記近似曲線を減算した補正プロファイルを求めるステップと、
前記画像処理部が前記補正プロファイルを積分処理することで、前記ラインに沿った前記試料表面の高さ分布を再現するステップと、
を有することを特徴とする請求項13に記載のパターン高さ測定方法。
Obtaining a correction profile obtained by subtracting the approximate curve from a line profile extracted from the difference image by the image processing unit;
The image processing unit integrates the correction profile to reproduce the height distribution of the sample surface along the line;
The pattern height measuring method according to claim 13, comprising:
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