JPH044524B2 - - Google Patents

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JPH044524B2
JPH044524B2 JP61051959A JP5195986A JPH044524B2 JP H044524 B2 JPH044524 B2 JP H044524B2 JP 61051959 A JP61051959 A JP 61051959A JP 5195986 A JP5195986 A JP 5195986A JP H044524 B2 JPH044524 B2 JP H044524B2
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gravity
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/024—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 微小パターンの寸法を測定する方法であつて、
測定されたパターン面積から算出されるパターン
寸法と、パターンの重心を通過する複数の線に沿
つて測定されたパターン寸法の算術平均値とがほ
ぼ一致するように画像形成手段を調整することに
より測定誤差の少ない正確なパターン寸法の測定
を可能とする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体集積回路（IC）等の微小パタ
ーンの寸法測定方法に関するものであり、更に詳
しく言えば光学装置等の画像形成手段を介してパ
ターンの寸法を測定する方法に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
マスクの製作において、所定の寸法のパターン
が形成されているかどうか、あるいはウエハー上
に所定の寸法のパターンが形成されているか否か
を検査することは、高品質のICを製造する上で
極めて重要な作業である。
第２図ａはパターンが微小なため、ウエハー上
でほぼ円形状されるコンタクトホール用の回路パ
ターンの上面図である。従来例に係る方法によれ
ば、例えばウエハ上に照射された光の反射光を
CCDにより受光して電気信号に変換し、更にモ
ニター画面にパターン画像を映し出してパターン
の寸法を求めている。
〔発明が解決しようとする問題点〕 ところでウエハ上に光を照射する場合、光の照
射角度や強度によつてはパターンの端部がぼやけ
たり、歪むことにより、第２図ｂ又は第２図ｃの
ような楕円形状の画像としてとらえてしまい、寸
法幅としてもl1又はl2のように実際の寸法ｌとは
異なつた値となるということがある。
このため寸法測定に誤りが生じたり、あるいは
円形状になるように調整するにしても作業者に負
担が大きく作業能率が低下するという問題が生じ
ている。
本発明者らはこの問題点を解消すべく実験した
結果、パターン画像の面積から算出されるパター
ン寸法と、パターン画像の重心を通過する線に沿
つて測定されたパターン寸法の算術平均値とがほ
ぼ等しいとき、該パターン画像は所定の適正な画
像に近いものであることを発見した。
本発明はかかる点に着目して創作されたもので
あり、測定誤差の少ないパターン寸法の測定方法
の提供を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はまず第１にパターン画像からその面積
と重心を求めることと、次に前記パターン面積か
らパターン寸法DAを算出することと、また前記
重心を通過する複数の線に沿つて測定されるパタ
ーン寸法の算術平均値Daを算出することと、前
記パターン寸法DAと算術平均値Daとを比較し、
これらの２つの値がほぼ一致するようにパターン
画像の画像形成手段の調整を含むことを特徴とす
る。
〔作用〕
パターンの面積から算出されるパターン寸法
と、パターンの重心を通過する複数の線に沿つて
測定されたパターン寸法の算術平均値とを比較
し、双方の他がほぼ一致するように画像形成手段
を調整する。
これにより、パターン画像は歪みのない所定の
適正な画像となるので、該パターン画像からパタ
ーン寸法を算出するこにより正確なパターン寸法
の測定が可能となる。
〔実施例〕
次に図を参照しながら本発明の実施例について
説明する。第１図は本発明の実施例にかかるパタ
ーンの測定方法を説明するフローチヤートであ
り、第３図は測定しているパターンを示してい
る。
まず光学装置を用いてウエハ上に光を照射し、
該ウエハ上のパターンによつて反射された光を
CCDに受光する。CCDは規則的に配列された多
数の画素により構成されているので、パターン画
像を形成する画素の個数を数えることにより容易
にパターン画像の面積を求めることが出来る。こ
のとき同時にパターン画像の二次元的な重心も求
める。
次にパターン画像の面積からパターン寸法を算
出する。コンタクトホールなどの微小なパターン
はウエハ上はほぼ円形状となつているので、この
場合にはDA＝２√の計算式からパターン
寸法を算出する。ここでＡはパターン面積であ
り、DAは適正な円形パターンのパターン寸法で
ある。
一方パターン画像の重心を通過するｎ個のx1〜
xo線を設定し、これらの線に沿うパターン寸法
Doを測定する。しかる後、パターン寸法の平均
値Da＝１／ｎo 〓n=1 Doを算出する。
次にDAとDaとを比較する。その結果DAとDaと
がほぼ等しいときにはそのパターン画像は適正な
画像となつていると判定し、DA又はDaのいずれ
かの値を、求める所定の寸法値とする。DAとDa
の値が離れているとき、パターン画像は第２図ｂ
又はｃに示す楕円形状から脱しきれていないと判
定する。そして光学系の装置を調整（例えば光の
照射方向や強度）した後、再び第１図のフローチ
ヤートの最初の段階に戻つて寸法を測定および算
出し、DAとDaとがほぼ等しくなるまで繰り返す。
ほぼ等しくなると、前述のようにDA又はDaのい
ずれかの値を、求める所定の寸法値とする。
このように本発明の実施例によれば、パターン
画像の適正画像への調整を一定の論理に従つて目
的意識的に行うものであるから、従来方法のよう
に、作業性に極度の負担を与えることなく、また
安定した正確な寸法測定が可能となる。また測定
方法が試行錯誤的でないので作業能率の向上も図
ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば常に適正
な画像に基ずいてパターン寸法を測定するもので
あるから、高品質の半導体装置の製造が可能とな
るとともに、作業能率の向上も同時に図ることが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例に係るパターン寸法を
測定する方法を説明するフローチヤートである。
第２図は従来例に係るパターン寸法を測定する方
法の問題点を説明する図である。第３図は本発明
に係る測定パターンを説明する図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ まず第１にパターン画像からその面積と重心
    を求めることと、 次に前記パターン面積からパターン寸法DAを
    算出することと、 また前記重心を通過する複数の線に沿つて測定
    されるパターン寸法の算術平均値Daを算出する
    ことと、 前記パターン寸法DAと算術平均値Daとを比較
    し、これらの２つの値がほぼ一致するようにパタ
    ーン画像の画像形成手段の調整を含むことを特徴
    とする微小パターンの寸法測定方法。 ２ 前記画像形成手段の調整の後、パターン面積
    から算出されるパターン寸法DAを所定のパター
    ン寸法とすることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載の寸法測定方法。 ３ 前記画像形成手段の調整の後、微小パターン
    の重心を通過する複数の線に沿つて測定されるパ
    ターン寸法の算術平均値Daを所定のパターン寸
    法とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    に記載の寸法測定方法。
JP61051959A 1986-03-10 1986-03-10 寸法測定方法 Granted JPS62209304A (ja)

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EP87302042A EP0238247B1 (en) 1986-03-10 1987-03-10 Method for measuring dimensions of fine pattern
DE8787302042T DE3761515D1 (de) 1986-03-10 1987-03-10 Verfahren zum messen der abmessungen kleiner muster.

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JPS62209304A JPS62209304A (ja) 1987-09-14
JPH044524B2 true JPH044524B2 (ja) 1992-01-28

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