JPH01118704A - 寸法測定用パターン - Google Patents
寸法測定用パターンInfo
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- JPH01118704A JPH01118704A JP27638287A JP27638287A JPH01118704A JP H01118704 A JPH01118704 A JP H01118704A JP 27638287 A JP27638287 A JP 27638287A JP 27638287 A JP27638287 A JP 27638287A JP H01118704 A JPH01118704 A JP H01118704A
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Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体集積回路の製造工程において、半導体基
板上に形成したパターンの寸法を、測定する時に使用さ
れる寸法測定用パターンに関する。
板上に形成したパターンの寸法を、測定する時に使用さ
れる寸法測定用パターンに関する。
従来、半導体集積回路の製造工程においては、半導体基
板上に形成した回路パターンの寸法をいくつかの工程で
測定して管理している。
板上に形成した回路パターンの寸法をいくつかの工程で
測定して管理している。
この管理は内部素子のパターンの特定部分あるいは特別
に測定用に形成した寸法測定用パターン（両者を以下で
は測定用パターンという）を寸法測定装置によって測定
することで行なっている０寸法測定装置は、測定用パタ
ーンに白色光で照射して、顕微鏡で拡大した像の濃淡か
ら回路パターンの寸法を求める画像処理方式、あるいは
測定用パターンにレーザビームを走査させてその時の正
反射光又は散乱光の強弱から回路パターンの寸法を求め
るレーザビームスキャン方式による、所謂、光学寸法測
定装置が通常１使用されている０画像処理方式とレーザ
ビームスキャン方式の寸法測定精度を比較すると、単一
波長のレーザを用いたレーザビームスキャン方式が光学
系の解像力が良いために、レーザビームスキャン方式の
方が優れている。そのため、現在では、寸法測定装置は
レーザビームスキャン方式が主流であるので、以下の寸
法測定装置はレーザビームスキャン方式を用いたものと
する。この寸法測定装置による測定用パターンの寸法測
定を第３図を参照して説明する０図において、シリコン
基板ｌ上の厚さ１．ｍのＳｉＯ２膜２上膜厚上さ１７ｚ
ｍのアルミニウムの測定用パターン３が形成しである。
に測定用に形成した寸法測定用パターン（両者を以下で
は測定用パターンという）を寸法測定装置によって測定
することで行なっている０寸法測定装置は、測定用パタ
ーンに白色光で照射して、顕微鏡で拡大した像の濃淡か
ら回路パターンの寸法を求める画像処理方式、あるいは
測定用パターンにレーザビームを走査させてその時の正
反射光又は散乱光の強弱から回路パターンの寸法を求め
るレーザビームスキャン方式による、所謂、光学寸法測
定装置が通常１使用されている０画像処理方式とレーザ
ビームスキャン方式の寸法測定精度を比較すると、単一
波長のレーザを用いたレーザビームスキャン方式が光学
系の解像力が良いために、レーザビームスキャン方式の
方が優れている。そのため、現在では、寸法測定装置は
レーザビームスキャン方式が主流であるので、以下の寸
法測定装置はレーザビームスキャン方式を用いたものと
する。この寸法測定装置による測定用パターンの寸法測
定を第３図を参照して説明する０図において、シリコン
基板ｌ上の厚さ１．ｍのＳｉＯ２膜２上膜厚上さ１７ｚ
ｍのアルミニウムの測定用パターン３が形成しである。
先ずレーザ光４を測定用パターン３の手前の位置５に照
射してフォーカスを合わせて、測定用パターン３の方向
に走査させて、その時の正反射光又は散乱光の強弱から
その寸法を求める。
射してフォーカスを合わせて、測定用パターン３の方向
に走査させて、その時の正反射光又は散乱光の強弱から
その寸法を求める。
このように従来の寸法測定ではレーザ光を測定用パター
ンの手前の位置に照射してフォーカスを合わせているの
で、測定用パターン上のフォーカスがずれて、正確に正
反射光又は散乱光の強弱が得られず正確な測定ができな
いという問題があった。第３図でレーザ光４のフォーカ
スを合わせる位ｇ！１５の下には、厚さｌｐｍの５ｉ０
２膜２が形成しであるので、レーザ光４の一部が透過し
てシリコン基板１の表面で反射するから、実際にフォー
カスが合うのは、シリコン基板ｌとＳ ｉ ０２膜２の
表面の間の位置６の深さとなる。ところが測定用パター
ン３にとっての最適なフォーカスの位置は、その表面と
底面の間にあるので、上述した従来例においては、フォ
ーカスの位置が０．５７１ｍ以上ずれる結果になる。
ンの手前の位置に照射してフォーカスを合わせているの
で、測定用パターン上のフォーカスがずれて、正確に正
反射光又は散乱光の強弱が得られず正確な測定ができな
いという問題があった。第３図でレーザ光４のフォーカ
スを合わせる位ｇ！１５の下には、厚さｌｐｍの５ｉ０
２膜２が形成しであるので、レーザ光４の一部が透過し
てシリコン基板１の表面で反射するから、実際にフォー
カスが合うのは、シリコン基板ｌとＳ ｉ ０２膜２の
表面の間の位置６の深さとなる。ところが測定用パター
ン３にとっての最適なフォーカスの位置は、その表面と
底面の間にあるので、上述した従来例においては、フォ
ーカスの位置が０．５７１ｍ以上ずれる結果になる。
本発明の目的は上記の問題に鑑み、測定用パターン上の
フォーカスがずれないで、正確に正反射光又は散乱光の
強弱が得られ、正確な寸法測定が可能な測定用パターン
を提供することにある。
フォーカスがずれないで、正確に正反射光又は散乱光の
強弱が得られ、正確な寸法測定が可能な測定用パターン
を提供することにある。
本発明の寸法測定用パターンは、半導体基板−Ｆに形成
され、レーザ光走査により寸法測定を行なう寸法測定用
パターンにおいて、前記寸法測定用パターンの近傍に前
記レーザ光のフォーカスを合わせるためのフォーカスパ
ターンを前記寸法測定用パターンと同一材質・同一厚み
で形成するようにしたものである。
され、レーザ光走査により寸法測定を行なう寸法測定用
パターンにおいて、前記寸法測定用パターンの近傍に前
記レーザ光のフォーカスを合わせるためのフォーカスパ
ターンを前記寸法測定用パターンと同一材質・同一厚み
で形成するようにしたものである。
なお、寸法測定用パターンは半導体装置の回路パターン
の特定の一部を測定するようにしたものを含む。
の特定の一部を測定するようにしたものを含む。
測定用パターンと同一の光学的反射特性をもたせたフォ
ーカスパターンによってレーザ光のフォーカスが合わせ
られるので、測定用パターンを走査したレーザ光のフォ
ーカスがずれなくなるので、レーザ光の反射光が測定用
パターンの形状を正確に反射させて、高い測定精度が得
られる。
ーカスパターンによってレーザ光のフォーカスが合わせ
られるので、測定用パターンを走査したレーザ光のフォ
ーカスがずれなくなるので、レーザ光の反射光が測定用
パターンの形状を正確に反射させて、高い測定精度が得
られる。
以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第
１図（ａ）は本発明の実施例の平面図で、同図（ｂ）は
その縦断面図である。
１図（ａ）は本発明の実施例の平面図で、同図（ｂ）は
その縦断面図である。
シリコン基板ｌ上に厚さＩｇｍのＳ ｉ ０２膜２を形
成し、このＳｉＯ２膜２上膜厚上ｌＩＬｍのアルミニウ
ムの寸法測定用パターン３とフォーカスパターン７が形
成しである。フォーカスパターン７は、寸法測定装置の
レーザ光４のフォーカスを合わせるために４．νに設け
たパターンであって上記のように同じ材質、同じ厚みに
して光学的反射特性を測定用ノミターン３と合わせてい
る。また幅を充分にとってエツジからの散乱がないよう
にしている。
成し、このＳｉＯ２膜２上膜厚上ｌＩＬｍのアルミニウ
ムの寸法測定用パターン３とフォーカスパターン７が形
成しである。フォーカスパターン７は、寸法測定装置の
レーザ光４のフォーカスを合わせるために４．νに設け
たパターンであって上記のように同じ材質、同じ厚みに
して光学的反射特性を測定用ノミターン３と合わせてい
る。また幅を充分にとってエツジからの散乱がないよう
にしている。
測定用パターン３の寸法を測定する場合、先ずレーザ光
４をフォーカスパターン７に照射してフォーカスを合わ
せる。このとき、レーザ光４のフォーカスの合う位置は
、フォーカスパター ン７ カフルミニウムで形成しで
あるのでフォーカスパターン７の表面の位置の高さとな
る。
４をフォーカスパターン７に照射してフォーカスを合わ
せる。このとき、レーザ光４のフォーカスの合う位置は
、フォーカスパター ン７ カフルミニウムで形成しで
あるのでフォーカスパターン７の表面の位置の高さとな
る。
この状態で、レーザ光４を測定用パターン３の方向に走
査させる。レーザ光４は、測定用パターン３上でもフォ
ーカスが合っているので、正反射光又は散乱光の強弱が
正確に検出されるので、レーザ光４の反射光は、測定用
パターン３の形状を正確に反射して高い測定精度が得ら
れる。
査させる。レーザ光４は、測定用パターン３上でもフォ
ーカスが合っているので、正反射光又は散乱光の強弱が
正確に検出されるので、レーザ光４の反射光は、測定用
パターン３の形状を正確に反射して高い測定精度が得ら
れる。
次に第２実施例を第２図を参照して説明する。第２図は
第２実施例の断面図である。この第２実施例は、第１実
施例に比べて、測定用パターン３′とフォーカスパター
ン７′がポリシリコン層で形成されている点が異なる。
第２実施例の断面図である。この第２実施例は、第１実
施例に比べて、測定用パターン３′とフォーカスパター
ン７′がポリシリコン層で形成されている点が異なる。
レーザ光４は、ポリシリコン層で形成された測定用パタ
ーン３′とフォーカスパターン７′に一部透過するので
、フォーカスの合う位置が測定用パターン３′ 、フォ
ーカスパターン７′ともに表面と底の間となるが、レー
ザ光４の反射光は、測定用パターン３′の形状を正確に
反射することができる。
ーン３′とフォーカスパターン７′に一部透過するので
、フォーカスの合う位置が測定用パターン３′ 、フォ
ーカスパターン７′ともに表面と底の間となるが、レー
ザ光４の反射光は、測定用パターン３′の形状を正確に
反射することができる。
以上説明したように、本発明の寸法測定用パターンは、
パターンの近傍にレーザ光のフォーカスを合わせるため
の光学的反射特性の同一なフォーカスパターンを形成し
、フォーカスパターンによってレーザ光のフォーカスを
合わせた後、測定用パターンを走査するのでレーザ光の
フォーカスがずれなくなり、測定用パターンの形状を正
確に反射させて、高い測定精度の測定が可能になるとい
う優れた効果がある。
パターンの近傍にレーザ光のフォーカスを合わせるため
の光学的反射特性の同一なフォーカスパターンを形成し
、フォーカスパターンによってレーザ光のフォーカスを
合わせた後、測定用パターンを走査するのでレーザ光の
フォーカスがずれなくなり、測定用パターンの形状を正
確に反射させて、高い測定精度の測定が可能になるとい
う優れた効果がある。
４、図面のｌＰｉ？ｉｉな説明
第１図（ａ）は本発明の実施例の寸法測定用パターンの
平面図、同図（ｂ）はその縦断面図、第２図は本発明の
第２実施例の寸法測定用パターンの縦断面図、第３図は
従来技術の寸法測定用パターンの縦断面図である。
平面図、同図（ｂ）はその縦断面図、第２図は本発明の
第２実施例の寸法測定用パターンの縦断面図、第３図は
従来技術の寸法測定用パターンの縦断面図である。
ｌ・・・シリコン基板、 ２・・・５ｉＯｚ膜、３．
３′・・・測定用パターン、 ４・・・レーザ光、 ７．７′・・・フォーカスパターン。
３′・・・測定用パターン、 ４・・・レーザ光、 ７．７′・・・フォーカスパターン。
特許出願人 日本電気株式会社
Claims (2)
- （１）半導体基板上に形成され、レーザ光走査により寸
法測定を行なう寸法測定用パターンにおいて、前記寸法
測定用パターンの近傍に前記レーザ光のフォーカスを合
わせるためのフォーカスパターンを前記寸法測定用パタ
ーンと同一材質・同一厚みで形成したことを特徴とする
寸法測定用パターン。 - （２）前記寸法測定用パターンが内部素子を形成するパ
ターンの一部である特許請求の範囲第１項記載の寸法測
定用パターン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27638287A JPH01118704A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 寸法測定用パターン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27638287A JPH01118704A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 寸法測定用パターン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01118704A true JPH01118704A (ja) | 1989-05-11 |
Family
ID=17568641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27638287A Pending JPH01118704A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 寸法測定用パターン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01118704A (ja) |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP27638287A patent/JPH01118704A/ja active Pending
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