JP7411042B2 - パターン計測方法、計測システム、及びコンピュータ可読媒体 - Google Patents
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Description
偏向器123によって、検出器121の電子ビーム通過開口を通過した放出電子を検出器119に向かって偏向することで、光軸近傍を通過する放出電子を選択的に検出器119で検出することが可能となる。
深さ指標値D=(パターン幅W又はパターン面積A/輝度B)N
R=27.6Eo 1.67A/ρZ8/9
I=(W/GL)N
I=(A/GL)N
D=(A/GL)0.5
D=W/GL
[数7]
IT-SE=(WTx-SE,BSE/GLTx-SE)N
[数8]
IT-BSE=(WTx-SE,BSE/GLTx-BSE)N
また、輝度平均値GLTAve-SE、或いはGLTxAve-BSEを輝度値とする場合には、数9或いは数10を用いて深さ指標値を算出する。
[数9]
IT-SE=(WTx-SE,BSE/GLTAve-SE)N
[数10]
IT-BSE=(WTx-SE,BSE/GLTxAve-BSE)N
更に、複数のトレンチの平均溝幅WTAveを溝幅とする場合には、数11或いは数12を用いて深さ指標値を算出する。
[数11]
IT-SE=(WTAve-SE,BSE/GLTAve-SE)N
[数12]
IT-BSE=(WTAve-SE,BSE/GLTxAve-BSE)N
IH-SE=(AreaH-SE,BSE/GLH-SE)N
[数14]
IH-BSE=(AreaH-SE,BSE/GLH-BSE)N
AreaH-SE-Ave=Average(AH1-SE+AH2-SE+AH3-SE+・・・+AHn-SE)
[数16]
AreaH-BSE-Ave=Average(AH1-BSE+AH2-BSE+AH3-BSE+・・・+AHn-BSE)
また、輝度値の平均値(GLH-SE-Ave、GLH-BSE-Ave)を、数17、18を用いて算出する。GLH1-SE・・・、GLH1-BSE・・・は、画像処理に基づいて得られる各ホール中心部を含む領域の輝度値である。
GLH-SE-Ave=Average(GLH1-SE+GLH2-SE+GLH3-SE+・・・+GLHn-SE)
[数18]
GLH-BSE-Ave=Average(GLH1-BSE+GLH2-BSE+GLH3-BSE+・・・+GLHn-BSE)
以上のようにして求められた平均面積値(AreaH-SE-Ave,AreaH-BSE-Ave)と平均輝度値(GLH-SE-Ave,GLH-BSE-Ave)から、数19、数20を用いて深さ指標値IH-SE-Ave、IH-BSE-Ave算出する。
[数19]
IH-SE-Ave=(AreaH-SE-Ave/GLH-SE-Ave)N
IH-BSE-Ave=(AreaH-BSE-Ave/GLH-BSE-Ave)N
視野内に複数のパターンが含まれている場合のもう一つの深さ指標値計測として、パターンごとの面積と輝度を用いて深さ指標値を算出し、数21、22を用いて求める手法もある。(AH1-SE/GLH1-SE)・・・、(AH1-BSE/GLH1-BSE)・・・は、画像処理に基づいて得られる各ホールの深さ指標値である。
[数21]
IH-SE-Ave=Average((AH1-SE/GLH1-SE)+(AH2-SE/GLH2-SE)+(AH3-SE/GLH3-SE)+・・・+(AHn-SE/GLHn-SE)
[数22]
IH-BSE-Ave=Average((AH1-BSE/GLH1-BSE)+(AH2-BSE/GLH2-BSE)+(AH3-BSE/GLH3-BSE)+・・・+(AHn-BSE/GLHn-BSE)
図21は、トレンチ(溝状パターン)の下部にホールパターン(ビア)が形成されたビアイントレンチの電子顕微鏡画像の一例を示す図である。図21(a)はSE画像900、図21(b)はBSE画像920である。
Claims (20)
- 計測ツールを用いて、閉図形パターンおよび/または溝状パターンが複数形成された試料領域の画像或いは輝度分布を取得し、
当該取得された画像或いは輝度分布から、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンの内部に関する第1の特徴と、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンに係る寸法或いは面積に関する第2の特徴を抽出し、
当該抽出された第1の特徴と第2の特徴を、少なくとも前記第1の特徴と前記第2の特徴を用いて前記試料領域に形成された凹部の深さ指標値を導くモデルに入力することによって、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンの深さ指標値を導き、
前記深さ指標値は、少なくとも以下の第1の深さ指標値および/または第2の深さ指標値を用いて導く方法。
・第1の深さ指標値=(閉図形パターンの面積に関する値/閉図形パターン内部の輝度に関する値) N1 (N1は任意の正数)
・第2の深さ指標値=(溝幅の寸法に関する値/溝内部の輝度に関する値) N2 (N2は任意の正数)。 - 請求項1において、前記凹部は、前記複数形成された閉図形パターンおよび/または溝状パターンによって構成される、方法。
- 請求項1において、前記閉図形パターンおよび/または前記溝状パターンは、トレンチ、ビア、或いはその両方である方法。
- 請求項1において、前記第1の特徴は、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンの底の輝度に関する値である方法。
- 請求項4において、前記輝度に関する値を、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンに係る寸法或いは面積より狭い領域で取得する方法。
- 請求項1において、前記N1は0.5であり、前記N2は1.0である方法。
- 請求項1において、
前記導かれた深さ指標値を、当該深さ指標値とパターン深さとの関係情報を記憶するデータベースに参照することによって、パターン深さを導く方法。 - 請求項1において、
前記画像或いは輝度分布は、荷電粒子ビームの走査に基づいて得られるものであって、当該荷電粒子ビームの侵入深さは、深さ指標値の導出対象である凹部が形成された膜の膜厚より短い方法。 - 請求項1において、前記計測ツールの第1検出器を用いて、閉図形パターンおよび溝状パターンが複数形成された試料領域に係る第1の画像或いは輝度分布を取得し、
前記計測ツールの第2検出器を用いて、前記試料領域に係る第2の画像或いは輝度分布を取得し、
前記第1の画像或いは輝度分布から、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンの内部に関する第1の特徴を抽出し、前記第2の画像或いは輝度分布から、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンに係る寸法或いは面積に関する第2の特徴を抽出し、当該抽出された第1の特徴と第2の特徴を、少なくとも第1の特徴と第2の特徴を用いて前記試料領域に形成された凹部の深さ指標値を導くモデルに入力することによって、前記凹部の深さ指標値を導く方法。 - 請求項9において、
前記第1及び前記第2の画像或いは輝度分布の一方は、前記試料領域から放出された二次電子に起因する画像或いは輝度分布であり、
前記第1及び前記第2の画像或いは輝度分布の他方は、前記試料領域から放出された後方散乱電子に起因する画像或いは輝度分布である方法。 - 閉図形パターンおよび/または溝状パターンが複数形成された試料領域の画像或いは輝度分布を取得するように構成された計測ツールと、
前記取得された画像或いは輝度分布から、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンの内部に関する第1の特徴と、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンに係る寸法或いは面積に関する第2の特徴を導出するように構成されたコンピュータ可読プログラムを実行するように構成されたコンピュータを備え、
当該コンピュータは更に、少なくとも前記第1の特徴と前記第2の特徴を用いて前記試料領域に形成された凹部の深さ指標値を導くモデルによって、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンの深さ指標値を導出するように構成されたコンピュータ可読プログラムを実行し、
前記コンピュータは、少なくとも以下の第1の深さ指標値および/または第2の深さ指標値に基づいて、前記深さ指標値を導くように構成されているシステム。
・第1の深さ指標値=(閉図形パターンの面積に関する値/閉図形パターン内部の輝度に関する値) N1 (N1は任意の正数)
・第2の深さ指標値=(溝幅の寸法に関する値/溝内部の輝度に関する値) N2 (N2は任意の正数) - 請求項11において、
前記凹部は、前記複数形成された閉図形パターンおよび/または溝状パターンによって構成される、システム。 - 請求項11において、
前記計測ツールは、前記第1の特徴を前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンに係る寸法或いは面積より狭い領域で取得するように構成されたシステム。 - 請求項11において、
前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンに係る種類を選択する入力装置を備え、前記コンピュータは当該入力装置によって入力された閉図形パターンまたは溝状パターンに係る種類に応じたモデルを用いて、前記深さ指標値を導出するシステム。 - 請求項11において、前記コンピュータは、前記閉図形パターンに関する前記第2の特徴として閉図形の面積に関する値を導出するように構成されているシステム。
- 請求項11において、前記コンピュータは、前記溝状パターンに関する前記第2の特徴として溝状パターンの幅に関する値を導出するように構成されているシステム。
- 請求項11において、前記コンピュータは、前記導かれた深さ指標値を、当該深さ指標値とパターン深さとの関係情報を記憶するデータベースに参照することによって、パターン深さを導くように構成されているシステム。
- 請求項11において、
前記計測ツールは、前記計測ツールの第1検出器を用いて、閉図形パターンおよび溝状パターンが複数形成された試料領域に係る第1の画像或いは輝度分布を取得し、
前記計測ツールは、前記計測ツールの第2検出器を用いて、前記試料領域に係る第2の画像或いは輝度分布を取得し、
前記コンピュータは、前記第1の画像或いは輝度分布から、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンの内部に関する第1の特徴を抽出し、
前記第2の画像或いは輝度分布から、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンに係る寸法或いは面積に関する第2の特徴を抽出し、
少なくとも第1の特徴と第2の特徴を用いて前記試料領域に形成された凹部の深さ指標値を導くモデルによって、前記凹部の深さ指標値を導出するように構成されたコンピュータ可読プログラムを実行するシステム。 - 請求項18において、
前記第1及び前記第2の画像或いは輝度分布の一方は、前記試料領域から放出された二次電子に起因する画像或いは輝度分布であり、
前記第1及び前記第2の画像或いは輝度分布の他方は、前記試料領域から放出された後方散乱電子に起因する画像或いは輝度分布であるシステム。 - 計測ツールによって得られた画像或いは輝度分布から、試料上に形成された凹部の深さ指標値を生成するためのコンピュータで実行される方法を実施するためのコンピュータシステムで実行可能なプログラム命令を保存する非一時的コンピュータ可読媒体であって、 コンピュータで実行される方法は、
計測ツールを用いて閉図形パターンおよび/または溝状パターンが複数形成された試料領域の画像或いは輝度分布を取得し、
当該取得された画像或いは輝度分布から、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンの内部に関する第1の特徴と、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンに係る寸法或いは面積に関する第2の特徴を抽出し、
当該抽出された第1の特徴と第2の特徴を、少なくとも第1の特徴と第2の特徴を用いて前記試料領域に形成された凹部の深さ指標値を導くモデルに入力することによって、前記閉図形パターンまたは前記溝状パターンの深さ指標値を導き、
前記深さ指標値は、少なくとも以下の第1の深さ指標値および/または第2の深さ指標値を用いて導く、非一時的コンピュータ可読媒体。
・第1の深さ指標値=(閉図形パターンの面積に関する値/閉図形パターン内部の輝度に関する値) N1 (N1は任意の正数)
・第2の深さ指標値=(溝幅の寸法に関する値/溝内部の輝度に関する値) N2 (N2は任意の正数)。
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