JPH10300449A - 電子線測長装置等の位置決め装置 - Google Patents
電子線測長装置等の位置決め装置Info
- Publication number
- JPH10300449A JPH10300449A JP10704797A JP10704797A JPH10300449A JP H10300449 A JPH10300449 A JP H10300449A JP 10704797 A JP10704797 A JP 10704797A JP 10704797 A JP10704797 A JP 10704797A JP H10300449 A JPH10300449 A JP H10300449A
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- JP
- Japan
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- sample
- electron beam
- coordinate value
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電子線測長装置で、試料パターンの形状観察及
び寸法測定を行う際、高精度に測定パターンを電子ビー
ムの走査中心位置に移動することが必要であるが、現状
では試料ステージのヨーイング及びピッチング等の影響
を受け、高精度に測定パターンへ移動することが不可能
であった。 【解決手段】測定点の座標値を測定しておき、その座標
値の位置へ試料を移動する。
び寸法測定を行う際、高精度に測定パターンを電子ビー
ムの走査中心位置に移動することが必要であるが、現状
では試料ステージのヨーイング及びピッチング等の影響
を受け、高精度に測定パターンへ移動することが不可能
であった。 【解決手段】測定点の座標値を測定しておき、その座標
値の位置へ試料を移動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
スにおいて微細パターンの寸法測定に用いられる電子線
測長装置に関し、特に測定パターンへ高精度に試料を移
動するための装置に関する。
スにおいて微細パターンの寸法測定に用いられる電子線
測長装置に関し、特に測定パターンへ高精度に試料を移
動するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来の電子線測長装置について説
明する。
明する。
【０００３】半導体製造プロセスでは、半導体試料上の
微細パターンの寸法測定，形状観察を行うために、電子
銃から照射した電子ビームを走査させて、試料に照射
し、その際発生した２次電子を検出し、その電子をブラ
ウン管に映しだすことによって試料の表面を観察するこ
とができる電子線測長装置が用いられている。電子線測
長装置では、試料ステージをＸ及びＹ方向に動作させ、
電子ビームの走査中心位置に試料上の測定パターンを移
動させて、パターンの寸法測定及び形状観察を行ってい
る。近年は半導体集積回路が進歩の一途をたどり、それ
に伴ってパターンの微細化が急速に進んでいる。例え
ば、64MDRAMではパターン寸法が０.３５μｍ、また256M
DRAMでは０.２５μｍ となっている。このため、試料上
におけるパターン寸法の測長を行う際に、測定パターン
を電子ビームの走査中心位置に正確に位置決めすること
が必要となる。そのためには、試料ステージによって、
測定パターンを高精度に位置決めすることが必要不可欠
である。しかし、測定パターンの寸法測定及び形状観察
を行う時、試料は搭載された試料のパターン間隔や形状
から決定された座標値に移動するようになっている。こ
れでは、試料ホールダ上に搭載された試料にはローテー
ションを持っているため、測定パターンの位置へ正確に
試料を移動することが出来ず、パターンの寸法測定及び
形状観察を行うことが不可能である。このため、測定パ
ターンへ試料を移動する時にはまず、図４に示すよう
に、試料２上における任意の２点ＡＰ１，ＡＰ２を選択
した後、この２点の座標値から回転角を算出し、ローテ
ーションの補正を行う。尚、試料２は試料ホールダ５上
に取り付けられたベアリング１０によって保持され、試
料の移動中は、試料がズレないような構造をしている。
微細パターンの寸法測定，形状観察を行うために、電子
銃から照射した電子ビームを走査させて、試料に照射
し、その際発生した２次電子を検出し、その電子をブラ
ウン管に映しだすことによって試料の表面を観察するこ
とができる電子線測長装置が用いられている。電子線測
長装置では、試料ステージをＸ及びＹ方向に動作させ、
電子ビームの走査中心位置に試料上の測定パターンを移
動させて、パターンの寸法測定及び形状観察を行ってい
る。近年は半導体集積回路が進歩の一途をたどり、それ
に伴ってパターンの微細化が急速に進んでいる。例え
ば、64MDRAMではパターン寸法が０.３５μｍ、また256M
DRAMでは０.２５μｍ となっている。このため、試料上
におけるパターン寸法の測長を行う際に、測定パターン
を電子ビームの走査中心位置に正確に位置決めすること
が必要となる。そのためには、試料ステージによって、
測定パターンを高精度に位置決めすることが必要不可欠
である。しかし、測定パターンの寸法測定及び形状観察
を行う時、試料は搭載された試料のパターン間隔や形状
から決定された座標値に移動するようになっている。こ
れでは、試料ホールダ上に搭載された試料にはローテー
ションを持っているため、測定パターンの位置へ正確に
試料を移動することが出来ず、パターンの寸法測定及び
形状観察を行うことが不可能である。このため、測定パ
ターンへ試料を移動する時にはまず、図４に示すよう
に、試料２上における任意の２点ＡＰ１，ＡＰ２を選択
した後、この２点の座標値から回転角を算出し、ローテ
ーションの補正を行う。尚、試料２は試料ホールダ５上
に取り付けられたベアリング１０によって保持され、試
料の移動中は、試料がズレないような構造をしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の電
子線測長装置で、測定パターンへ試料を移動したとき、
試料ステージにおけるヨーイング及びピッチング等の影
響により、パターンが観察出来ないという問題があっ
た。試料ステージがピッチング動作を行うと、試料ステ
ージの駆動軸方向に対して傾くため、アッベ誤差を生
じ、位置決め不良となる。また、ヨーイング動作を行っ
た場合は、試料が回転したことになり、回転量と移動量
に応じた量が位置決め誤差になる。つまり、試料ステー
ジがピッチングやヨーイング動作をすると、各々の位置
決め誤差のため、パターンが視野から外れ、観察するこ
とが出来ない。また、試料ステージについても、試料ス
テージに設けられたステージ位置測定器が誤差を持つた
め、位置決め精度劣化の要因となっている。
子線測長装置で、測定パターンへ試料を移動したとき、
試料ステージにおけるヨーイング及びピッチング等の影
響により、パターンが観察出来ないという問題があっ
た。試料ステージがピッチング動作を行うと、試料ステ
ージの駆動軸方向に対して傾くため、アッベ誤差を生
じ、位置決め不良となる。また、ヨーイング動作を行っ
た場合は、試料が回転したことになり、回転量と移動量
に応じた量が位置決め誤差になる。つまり、試料ステー
ジがピッチングやヨーイング動作をすると、各々の位置
決め誤差のため、パターンが視野から外れ、観察するこ
とが出来ない。また、試料ステージについても、試料ス
テージに設けられたステージ位置測定器が誤差を持つた
め、位置決め精度劣化の要因となっている。
【０００５】一方、試料上に規則的に配置されたパター
ンについても、露光装置や電子線描画装置等のリソグラ
フィ装置のステージ位置決め精度に起因する配列誤差の
ため、電子線測長装置のパターン観察で試料位置決め誤
差の要因となる。
ンについても、露光装置や電子線描画装置等のリソグラ
フィ装置のステージ位置決め精度に起因する配列誤差の
ため、電子線測長装置のパターン観察で試料位置決め誤
差の要因となる。
【０００６】本発明の目的は、測定パターンへの試料を
移動する際、その移動誤差をなくすことにある。
移動する際、その移動誤差をなくすことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明ではあらかじめ基準となる試料で、測定す
る全ての測定点の座標値を本装置の記憶格納庫に登録し
ておき、この登録値によって試料ステージを制御して、
基準試料と同一のチップ配列を持つ試料の測定を行う。
めに、本発明ではあらかじめ基準となる試料で、測定す
る全ての測定点の座標値を本装置の記憶格納庫に登録し
ておき、この登録値によって試料ステージを制御して、
基準試料と同一のチップ配列を持つ試料の測定を行う。
【０００８】上記の方法によれば、測定点の座標値を本
装置の記憶媒体のファイルに登録しておき、その座標値
の位置へ試料を移動するため、ピッチングやヨーイング
等の影響を受けずに、高精度に測定パターンを電子ビー
ムの走査中心位置に移動することが出来る。このため、
高精度に試料の位置決めを行うことが可能となる。
装置の記憶媒体のファイルに登録しておき、その座標値
の位置へ試料を移動するため、ピッチングやヨーイング
等の影響を受けずに、高精度に測定パターンを電子ビー
ムの走査中心位置に移動することが出来る。このため、
高精度に試料の位置決めを行うことが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を電子線測長装置に
適用し、その実施例を図面を用いて説明する。電子線測
長装置は、図２に示すように試料２を試料カセット１か
らロードロック室３内に、また、ロードロック室内から
試料カセットに搬送するための試料搬送装置４とロード
ロック室内にあって搬送された試料を保持するための試
料ホールダ５と試料ホールダをロードロック室から試料
室６、また、ロードロック室から試料室に送るための送
り機構７と試料室内でロードロック室から送られてきた
試料ホールダをＸ方向及びＹ方向に移動させるための試
料ステージ８と試料ステージを動作させる駆動機構９か
ら主に構成されている。試料ホールダ上における試料
は、図１に示すようにベアリング１０で試料ホールダ上
に保持されている。ここで、測定点をＭＰ１〜ＭＰ５と
する。まずＭＰ１における座標値を測定する。従来技術
の方法により測定点の近辺に試料を移動した後、手動に
よって試料を移動しながら測定点を見つけ、その測定点
の座標値を本装置の記憶媒体のファイルに登録してお
く。同様の方法によって、ＭＰ５までの測定点における
座標値をファイルに登録しておく。ここで、ファイルに
登録しておいた座標値の位置へ試料を移動することによ
って、高精度に試料ステージの位置決めを行うことがで
き、微細な測定パターンの寸法測定及び形状観察を行う
ことが可能となる。また、別な方法としては、図３に示
すように、ＭＰ１〜ＭＰ５までの測定パターンの原点を
決めておき、その原点の座標値を測定する。その各原点
から測定点の座標値を算出し、その座標値へ試料を移動
する。これらの方法によって、測定パターンの寸法測定
及び形状観察を行う際、高精度に試料を移動することが
出来、すぐに形状観察及び寸法測定を行うことが可能と
なる。
適用し、その実施例を図面を用いて説明する。電子線測
長装置は、図２に示すように試料２を試料カセット１か
らロードロック室３内に、また、ロードロック室内から
試料カセットに搬送するための試料搬送装置４とロード
ロック室内にあって搬送された試料を保持するための試
料ホールダ５と試料ホールダをロードロック室から試料
室６、また、ロードロック室から試料室に送るための送
り機構７と試料室内でロードロック室から送られてきた
試料ホールダをＸ方向及びＹ方向に移動させるための試
料ステージ８と試料ステージを動作させる駆動機構９か
ら主に構成されている。試料ホールダ上における試料
は、図１に示すようにベアリング１０で試料ホールダ上
に保持されている。ここで、測定点をＭＰ１〜ＭＰ５と
する。まずＭＰ１における座標値を測定する。従来技術
の方法により測定点の近辺に試料を移動した後、手動に
よって試料を移動しながら測定点を見つけ、その測定点
の座標値を本装置の記憶媒体のファイルに登録してお
く。同様の方法によって、ＭＰ５までの測定点における
座標値をファイルに登録しておく。ここで、ファイルに
登録しておいた座標値の位置へ試料を移動することによ
って、高精度に試料ステージの位置決めを行うことがで
き、微細な測定パターンの寸法測定及び形状観察を行う
ことが可能となる。また、別な方法としては、図３に示
すように、ＭＰ１〜ＭＰ５までの測定パターンの原点を
決めておき、その原点の座標値を測定する。その各原点
から測定点の座標値を算出し、その座標値へ試料を移動
する。これらの方法によって、測定パターンの寸法測定
及び形状観察を行う際、高精度に試料を移動することが
出来、すぐに形状観察及び寸法測定を行うことが可能と
なる。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、従来技術では測定パタ
ーンの位置決め不良の原因となっていた試料ステージを
駆動することによって発生するヨーイングやピッチング
による誤差や試料ステージ位置測定器が持っている誤差
を受けることなく、測定パターンへ高精度に試料を移動
することが可能である。
ーンの位置決め不良の原因となっていた試料ステージを
駆動することによって発生するヨーイングやピッチング
による誤差や試料ステージ位置測定器が持っている誤差
を受けることなく、測定パターンへ高精度に試料を移動
することが可能である。
【図１】本発明の実施例による試料の移動方法の説明
図。
図。
【図２】本発明の実施例による電子線測長装置の説明
図。
図。
【図３】本発明の実施例による試料の移動方法の説明
図。
図。
【図４】本発明の実施例による試料のアライメント方法
の説明図。
の説明図。
２…試料、５…試料ホールダ、１０…試料固定ベアリン
グ、１１…測定点（ＭＰ１）、１２…測定点（ＭＰ
２）、１３…測定点（ＭＰ３）、１４…測定点（ＭＰ
４）。
グ、１１…測定点（ＭＰ１）、１２…測定点（ＭＰ
２）、１３…測定点（ＭＰ３）、１４…測定点（ＭＰ
４）。
Claims (2)
- 【請求項１】電子ビームを発生する電子銃と、上記電子
ビームを試料に照射するレンズ系と、上記試料より発生
する二次電子を検出する検出器と、上記検出器よりの信
号を映像として映しだすための像表示器と、上記試料を
移動させるための試料ステージと、上記試料を搭載する
ための試料ホールダと、上記試料ステージを動作させる
ための駆動機構を具備した電子線測長装置において、 上記試料上における各測定点に上記試料を移動する前
に、各測定点における上記試料ステージ原点からの座標
値をあらかじめ測定しておいて、上記座標値を本装置の
記憶格納庫に登録しておき、上記座標値の位置に試料を
移動することを特徴とする電子線測長装置。 - 【請求項２】請求項１において、 上記試料上における各測定点に上記試料を移動する前
に、各測定パターンの原点をパターン内の任意の位置に
決め、その原点の座標値を測定しておいて、その各原点
の座標値から各測定点の座標値を算出し、その座標値の
位置に試料を移動する電子線測長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10704797A JPH10300449A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 電子線測長装置等の位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10704797A JPH10300449A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 電子線測長装置等の位置決め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10300449A true JPH10300449A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14449181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10704797A Pending JPH10300449A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 電子線測長装置等の位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10300449A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100506818B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2005-08-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판의 이동위치 설정방법 및 반도체 기판의검사방법 |
| JP2007109861A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | プローバ及びプローバにおける回転・移動制御方法 |
-
1997
- 1997-04-24 JP JP10704797A patent/JPH10300449A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100506818B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2005-08-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판의 이동위치 설정방법 및 반도체 기판의검사방법 |
| JP2007109861A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | プローバ及びプローバにおける回転・移動制御方法 |
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