JPWO2014115586A1 - 表面計測装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず操作系109内の表示部は、この空間周波数帯域を指定する機構を備える。指定方法の一つは、数値の入力によってなされる方法である。帯域の下限f1を1103に、上限f2を1104に入力する。他に、スケールバー1105を用意し、装置の性能を考慮した空間周波数の下限値1106と上限値1107を両端にとる。この中を、RMS粗さを求める空間周波数帯域の下限値を1108で、上限値を1109で、マウスポインタ等で連続的に変化できる機構を備える。この1108と1109の位置に対する値が、それぞれ1103と1104に表示されるようにする。この様にして決められた空間周波数帯域について、図4の式からRMS粗さを算出し、ウエハマップ1001上に表示する。RMS粗さの表示例としては等高線表示が挙げられる。RMS粗さによって等高線1101と、代表的な値1102を表示する。等高線表示の他に、カラーバーを備えたグラデーション表示や、パターン表示を採用しても良い。
AFMやSEMは、高分解能な表面形状を測定、観察することが可能であるが、視野が比較的
狭いことが欠点として挙げられる。また、測定物によって測定条件も決める必要もある。
本実施例はこの点に配慮したものである。
このAFMには、大気中でプローブ1603を実質的に試料に接触させ走査するモード(いわゆるコンタクトモード)、真空中でプローブ1603を試料に対して非接触のまま所定の共振周波数で振動させ、その周波数のシフトを観測するモード(いわゆるノンコンタクトモード)、その他の計測モード(例えば、ノンコンタクトモードによって試料を走査する際に、試料・プローブ間の距離をプローブが跳ねるように変えるモード)が含まれる。
102・・・チャック
103・・・回転ステージ
104・・・直進ステージ
105・・・光源
106・・・照明光学系
107・・・信号処理系
108・・・制御系
109・・・操作系
181・・・検出系
182・・・検出系
183・・・検出系
184・・・検出系
185・・・検出系
186・・・検出系
Claims (28)
- 光を試料に供給する照明光学系と、
前記試料からの散乱光を検出する複数の検出光学系と、
前記複数の検出光学系の検出信号、所定の係数、及びライブラリを用いて前記試料についての連続的な空間周波数スペクトルを得る処理部と、を有する表面計測装置。 - 請求項1に記載の表面計測装置において、
前記係数は、前記試料と実質的に同じ試料を光学的手法に計測した結果と前記光学的手法とは異なる手法により計測した結果とによって表現される表面計測装置。 - 請求項2に記載の表面計測装置において、
前記異なる手法とは前記光学的手法よりも分解能の高い計測手法である表面計測装置。 - 請求項3に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、
前記複数の検出光学系それぞれの検出信号の総和と前記検出信号との比を得て、
前記比と前記係数とを使用して所定の演算を行い、
前記演算結果と前記ライブラリとを用いて前記空間周波数スペクトルを得る表面計測装置。 - 請求項4に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、前記空間周波数スペクトルから前記試料の表面粗さを得る表面計測装置。 - 請求項5に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、前記空間周波数スペクトルを前記試料の座標と対応付け、
前記空間周波数スペクトルを単位領域毎に平均化する表面計測装置。 - 請求項6に記載の表面計測装置において、
前記単位領域は任意に定義できる表面計測装置。 - 請求項6に記載の表面計測装置において、
前記単位領域は、前記試料上に形成される照明領域の面積よりも大きい表面計測装置。 - 請求項6に記載の表面計測装置において、
前記単位領域は、前記試料上に形成されるべきパターンによって決定される表面計測装置。 - 請求項9に記載の表面計測装置において、
前記パターンとはダイである表面計測装置。 - 請求項6に記載の表面計測装置において、
前記試料上の欠陥に関する情報と前記表面粗さに関する情報を実質的に同じマップ上に表示する表示部を有する表面計測装置。 - 請求項11に記載の表面計測装置において、
前記表示部は、前記表示された欠陥の中から特定の欠陥についての空間周波数スペクトルと表示する表面計測装置。 - 請求項12に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、異なる時間に得られた少なくとも2つの空間周波数スペクトルの比較から、前記試料を処理するためのプロセスの異常を判断する表面計測装置。 - 請求項13に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、前記表面粗さから前記異なる手法で計測するための計測条件を決定する表面計測装置。 - 請求項1に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、
前記複数の検出光学系それぞれの検出信号の総和と前記検出信号との比を得て、
前記比と前記係数とを使用して所定の演算を行い、
前記演算結果と前記ライブラリとを用いて前記空間周波数スペクトルを得る表面計測装置。 - 請求項1に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、前記空間周波数スペクトルから前記試料の表面粗さを得る表面計測装置。 - 請求項1に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、前記空間周波数スペクトルを前記試料の座標と対応付け、
前記空間周波数スペクトルを単位領域毎に平均化する表面計測装置。 - 請求項17に記載の表面計測装置において、
前記単位領域は任意に定義できる表面計測装置。 - 請求項17に記載の表面計測装置において、
前記単位領域は、前記試料上に形成される照明領域の面積よりも大きい表面計測装置。 - 請求項17に記載の表面計測装置において、
前記単位領域は、前記試料上に形成されるべきパターンによって決定される表面計測装置。 - 請求項20に記載の表面計測装置において、
前記パターンとはダイである表面計測装置。 - 請求項1に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、前記空間周波数スペクトルから前記試料の表面粗さを得て、
さらに、前記試料上の欠陥に関する情報と前記表面粗さに関する情報を実質的に同じマップ上に表示する表示部を有する表面計測装置。 - 請求項22に記載の表面計測装置において、
前記表示部は、前記表示された欠陥の中から特定の欠陥についての空間周波数スペクトルを表示する表面計測装置。 - 請求項1に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、異なる時間に得られた少なくとも2つの空間周波数スペクトルの比較から、前記試料を処理するためのプロセスの異常を判断する表面計測装置。 - 請求項1に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、前記処理部は、前記空間周波数スペクトルから前記試料の表面粗さを得て、さらに、前記表面粗さから光学的手法とは異なる手法で前記試料を計測するための計測条件を決定する表面計測装置。 - 請求項1に記載の表面計測装置において、
前記検出光学系は、フーリエ変換光学系を含む表面計測装置。 - 請求項1に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、透明膜表面についての空間周波数スペクトルを得る表面計測装置。 - 請求項27に記載の表面計測装置において、
前記処理部は、前記複数の検出光学系の検出信号から前記透明膜が形成されていない試料からの信号を取り除くことで得られた信号を使用して、前記透明膜表面についての空間周波数スペクトルを得る表面計測装置。
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