JPH02302609A - 電子ビーム測長方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体デバイス等の製作の過程でシリコンウ
ェハ等の上に形成されたパターンの幅等を電子ビームを
使用してＩＩＦＪ長するようにした電子ビーム測長方法
に関する。

（従来の技術） 電子ビーム測長装置では、試料上のａＪ長ずべきパター
ンを横切って電子ビームを直線状に走査し、この走査に
伴って得られた二次電子や反射電子等の情報信号を検出
し、検出信号に基づいてパターンの幅を測長している。

通常、検出信号のＳＮ比を高めるために直線状の電子ビ
ーム走査を多数回行い、得られた多数の検出信号を加算
するようにしている。この場合、電子ビーム照射による
試料のダメージを小さくシ、コンタミネーションの発生
の防止やチャージアップによる電子ビームのゆらぎの影
響を少なくするために、移動加算測長方式が採用されて
いる。第３図はこの方式を示しており、被測長パターン
Ｐを横切って電子ビームの直線状走査８１〜Ｓイが行わ
れる。この電子ビームの直線状走査は少しずつ走査位置
を、ずらしながら行われ、各走査に基づいて検出された
、例えば、二次電子信号は加算される。第４図は検出信
号強度を示しており、Ｄ、は走査ＳＩに対応したもの、
Ｄ２は走査＄１と５２に基づく検出信号を加算したもの
、Ｄｏはｎ回の走査に基づいて得られた検出信号を加算
したものである。この加算信号り、に基づいてパターン
Ｐの幅が測長される。

このように、移動加算測長方式では、試料の同一位置で
多数回の電子ビームの走査が行われないので、試料のダ
メージを少なくでき、又、コンタミネーションの発生を
防止でき、更に、試料がチャージアップすることも防止
できる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、電子ビーム測長装置では、モニター画面に被
測長パターンを含む試料像を表示するようにしているが
、移動加算測長方式の場合、被測ｉパターンのどの部分
を電子ビームで走査しているのかを、オペレータが把握
できず、オペレータに不安感を与えていた。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その目
的は、オペレータに電子ビームの走査領域が認識できる
ようにした電子ビーム測長方法を実現することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明に基づく電子ビーム測長装置は、電子ビームを試
料上で直線状に走査し、この試料上での電子ビームの走
査に伴って得られた情報信号を検出すると共に、試料上
の直線状走査位置をずらし、複数回の電子ビームの直線
状走査に基づいて得られた複数の検出信号に基づいてパ
ターン幅を測長するようにした電子ビーム測長方法にお
いて、試料画像のモニター上で測長のための電子ビーム
走査領域を他の部分と区別して表示するようにしたこと
を特徴としている。

（作用） フレームメモリに被測長パターンを含むモニター用の映
像信号を記憶させ、この映像信号のうち、測長のための
電子ビーム走査領域の映像信号を変化させ、測長のため
の電子ビーム走査領域をモニター画面上で他の部分と識
別できるように表示する。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。第１図は本発明に基づく方法を実施するための電子ビ
ーム測長装置の一例を示している。

電子ビームＥＢは、集束レンズ１によってパターンＰが
形成された被測長試料２上に細く集束される。電子ビー
ムＥＢの照射位置は、偏向器３によって変えられる。偏
向器３には、偏向器制御ユニット４から電子ビーム走査
信号が供給されるが、偏向器制御ユニット４は、コンピ
ュータ５によって制御される。

試料２への電子ビームＥＢの照射に基づいて発生した二
次電子は、二次電子検出器６によって検出される。検出
器６の検出信号は、増幅器７によって増幅され、Ａ−Ｄ
変換器８によってディジタル信号に変換された後、コン
ピュータ５を介してフレームメモリ９に供給される。フ
レームメモリ９に記憶された映像信号は、読み出され、
モニタ一手段である陰極線管１０に供給されることから
、陰極線管１０には、試料の反射電子像が表示される。

オペレータは、陰極線管１０に表示された像を観察し、
測長部分を確認した後、移動加算方式での測長の指示を
コンピュータに対して行う。この結果、第２図に示す試
料像の点線で囲まれた部分（Ｓｒ　、　　Ｓ２　、　５
３　）で電子ビームの走査が行われる。この電子ビーム
の走査に伴って検出された信号は、コンピュータ５に供
給され、加算されて測長が行われる。このとき、コンピ
ュータ５は、フレームメモリ９に記憶された映像信号の
うち、測長のための走査部分（Ｓ！、Ｓ２．Ｓｉ）の映
像信号の強度を高める。その結果、第２図に示した試料
像の内、点線で囲まれた領域は他の部分に比べて輝度が
高くなり、オペレータは、移動加算方式における電子ビ
ームの走査領域を明確に認識することができる。

第３図は、フレームメモリ９からコンピュータ５を介し
て陰極線管１ｏに供給される映像信号を示している。図
中、Ｂは垂直ブランキングであり、Ｓ、、Ｓ、、ｓ、は
夫々移動加算測長方式による電子ビームの走査領域であ
る。

以上本発明の一実施例を説明したが、本発明はこの実施
例に限定されない。例えば、フレームメモリに記憶され
ている信号の内、特定部分の信号強度を高くしたが、フ
レームメモリに記憶されている信号を読みだし、その信
号を陰極線管に転送する過程で、特定の信号のみ強度を
高くするように制御しても良い。また、測長のための走
査領域の輝度を高くするようにしたが、測長のための走
査領域を異なった色で表示しても良い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明では、陰極線管上のモニタ
ー画面で、測長のための電子ビーム走査領域を他の部分
と区別して表示するようにしたので、オペレータは、被
測長パターンのどの部分を測長しているのかを明確に認
識することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である電子ビーム測長方法
を実施するための装置の一例を示す図、第２図は、陰極
線管画面を示す図、第３図は、一画面分の映像信号を示
す図、第４図は、移動加算測長方式を説明するための図
、第５図は、加算信号を示す図である。 １・・・集束レンズ　　　２・・・試料３・・・偏向器 ４・・・偏向器制御ユニット ５・・・コンピュータ　　６・・・検出器７・・・増幅
器　　　　　８・・・Ａ−Ｄ変換器９・・・フレームメ
モリ １０・・・陰極線管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子ビームを試料上で直線状に走査し、この試料上での
   電子ビームの走査に伴って得られた情報信号を検出する
   と共に、試料上の直線状走査位置をずらし、複数回の電
   子ビームの直線状走査に基づいて得られた複数の検出信
   号に基づいてパターン幅を測長するようにした電子ビー
   ム測長方法において、試料画像のモニター上で測長のた
   めの電子ビーム走査領域を他の部分と区別して表示する
   ようにしたことを特徴とする電子ビーム測長方法。