WO2022130520A1 - パターン計測装置 - Google Patents

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gravity
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龍 張
琢磨 山本
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Definitions

  • the present disclosure relates to a pattern measuring device that measures the size of a pattern formed on a sample.
  • the quality of lithography processing, etching processing, and the generation of foreign matter greatly affect the yield of semiconductor devices. Therefore, in order to detect such abnormalities and defects in the manufacturing process at an early stage or in advance, the pattern on the semiconductor wafer is measured and inspected in the manufacturing process. When highly accurate measurement is required, measurement by a scanning electron microscope (SEM) is widely used.
  • SEM scanning electron microscope
  • Deep holes and deep grooves are processed by the etching process, but as the pattern to be processed becomes deeper, it is becoming more difficult to process the bottom of the etching pattern so that it matches the position of the lower layer pattern. As a result, it is becoming important to measure the bottom dimension of the pattern to be machined and the position deviation (vertical degree) of the center of gravity with respect to the top in the wafer surface and give feedback to the etching apparatus. For example, if the condition of the etcher is not good, the processing uniformity may decrease on the outer periphery of the wafer and the pattern may be inclined. When the pattern is processed at an angle, a misalignment occurs between the center of gravity of the upper surface and the center of gravity of the lower surface of the pattern. By feeding back this information to the etching apparatus, the processing uniformity can be improved.
  • Patent Document 1 includes "a calculation device for measuring the dimensions of a pattern formed on a sample based on a signal obtained by a charged particle beam device, and the calculation device has an arbitrary beam tilt angle. From the acquired image, a misalignment amount calculation unit that calculates the misalignment amount in the direction parallel to the wafer surface between two patterns of different heights, and the misalignment amount and the tilt amount of the pattern obtained in advance. A pattern tilt amount calculation unit that calculates the tilt amount of the pattern from the misalignment amount and a beam tilt control amount calculation unit that controls the beam tilt angle so as to match the tilt amount of the pattern. A pattern measuring device that has and sets the calculated beam tilt angle, acquires an image again, and measures the pattern. ⁇ (See summary).
  • the present disclosure has been made in view of the above technical problems, and even if the incident angle of the charged particle beam changes depending on the irradiation position of the charged particle beam, the center of gravity of the upper surface of the pattern and the bottom surface of the pattern are changed. It is an object of the present invention to provide a pattern measuring device capable of accurately measuring a positional deviation from a center of gravity of a particle.
  • the pattern measuring apparatus acquires the angle deviation amount corresponding to the in-field coordinates of the pattern according to the relationship between the in-field coordinates of the pattern and the angle deviation amount of the charged particle beam, and the angle deviation.
  • the amount of misalignment corresponding to the in-field coordinates of the pattern is acquired according to the relationship between the amount and the amount of misalignment of the center of gravity.
  • the position between the center of gravity of the upper surface of the pattern and the center of gravity of the bottom surface of the pattern even when the incident angle of the charged particle beam changes depending on the irradiation position of the charged particle beam.
  • the deviation can be measured accurately.
  • FIG. 1 It is a block diagram of the pattern measuring apparatus 100 which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The deflector 7 deflects the primary electron beam. It is a side sectional view of a hole shape pattern. It is an SEM image taken by the incident beam (21a-21c) of FIG. 2b. It is a perspective view which shows the example of a standard sample 12. It is a flowchart which shows the process of calculating the relational expression between a visual field position and a beam inclination change amount. It is a figure which shows the procedure which obtains the beam inclination amount. It is a figure which shows the tilt change amount in the X direction with respect to the position deviation in the X direction from the center of the visual field.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a pattern measuring device 100 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the pattern measuring device 100 is a device that measures the pattern size formed on the sample by irradiating the sample (wafer 11) with a primary electron beam.
  • the pattern measuring device 100 includes a column 1 (electro-optical system) and a sample chamber 2.
  • the column 1 includes an electron gun 3, a condenser lens 4, an objective lens 8, a deflector 7, an aligner 5, a secondary electron detector 9, an EXB filter 6 (electromagnetic field orthogonal filter), and a backscattered electron detector 10.
  • the primary electron beam (irradiation electron) generated by the electron gun 3 is focused and irradiated on the wafer 11 by the condenser lens 4 and the objective lens 8.
  • the aligner 5 aligns the position where the primary electron beam is incident on the objective lens 8.
  • the primary electron beam is scanned against the wafer 11 by the deflector 7.
  • the deflector 7 scans the wafer 11 with a primary electron beam according to a signal from the beam scanning controller 17.
  • the secondary electrons obtained from the wafer 11 by irradiation with the primary electron beam are directed toward the secondary electron detector 9 by the EXB filter 6 and detected by the secondary electron detector 9.
  • the backscattered electrons from the wafer 11 are detected by the backscattered electron detector 10.
  • the charged particle optical system may include other lenses, electrodes, and detectors, or a part thereof may be different from the above, and the configuration of the charged particle optical system is not limited to this.
  • the XY stage 13 installed in the sample chamber 2 moves the wafer 11 with respect to the column 1 according to the signal from the stage controller 18.
  • a standard sample 12 for beam calibration is mounted on the XY stage 13.
  • the pattern measuring device 100 has an optical microscope 14 for wafer alignment.
  • the signals from the secondary electron detector 9 and the backscattered electron detector 10 are signal-converted by the amplifier 15 and the amplifier 16 and sent to the image processing board 19 for imaging.
  • the control computer 20 includes an input unit such as a mouse and a keyboard for the user to input instructions, a display unit such as a monitor for displaying a screen, a storage unit such as a hard disk and a memory, and the like.
  • the pattern measuring device 100 includes a control unit that controls the operation of each part and an image generation unit that generates an image based on a signal output from the detector (not shown).
  • the control unit and the image generation unit may be configured as hardware by a dedicated circuit board, or may be configured by software executed by a computer.
  • When configured by hardware it can be realized by integrating a plurality of arithmetic units that execute processing on a wiring board or in a semiconductor chip or a package.
  • When configured by software it can be realized by mounting a general-purpose CPU (Central Processing Unit) on a computer and executing a program that executes desired arithmetic processing. It is also possible to upgrade existing equipment with the recording medium on which this program is recorded.
  • These devices, circuits, and computers are connected by a wired or wireless network, and data is transmitted and received as appropriate.
  • the incident angle of the primary electron beam can be calibrated with respect to the XY stage 13 or the sample.
  • the standard sample 12 has a pattern etched into a pyramid shape (square cone shape), and the deflector deflects the electron beam so that the four faces of the pyramid appearing in the image have the same shape.
  • the beam trajectory can be aligned with the ideal optical axis. It is also possible to adjust the trajectory of the electron beam so that the desired tilt angle is obtained based on the geometric calculation of each surface of the pyramid.
  • the relative angle between the ideal optical axis and the traveling direction of the primary electron beam is defined as the beam tilt angle, but the relative angle between the sample and the electron beam may be defined as the beam tilt angle. ..
  • the electron beam trajectory is basically set to be perpendicular (Z direction) to the moving trajectory (X direction and Y direction) of the XY stage.
  • the Z direction is defined as zero degree, and the inclination angle is indicated by plus or minus numbers in both the X direction and the Y direction. It is possible to set the angle in all directions by combining X and Y.
  • FIG. 2a shows how the deflector 7 deflects the primary electron beam.
  • the deflector 7 deviates the electron beam from the ideal optical axis by the upper deflector 7a, and deflects the electron beam so as to be ideally in the vertical direction by the lower deflector 7b.
  • the tilt variation in the visual field occurs due to the influence of the responsiveness of the deflector 7.
  • FIGS. 2b and 2c the principle of generating a measurement error of the amount of displacement of the center of gravity due to the change in the inclination of the incident beam will be described.
  • FIG. 2b is a side sectional view of the hole shape pattern.
  • the hole 22 is etched in the direction perpendicular to the sample surface (Z-axis), and the hole depth is L.
  • the incident beam 21b is perpendicular to the sample plane, the beam that has passed through the center of the top of the pattern reaches the center of the bottom.
  • the incident beam 21a is inclined to the ⁇ X side (incident angle ⁇ x °)
  • the beam passing through the center of the top reaches a position shifted by L ⁇ tan ⁇ x in the + X direction with respect to the center of the bottom.
  • FIG. 2c is an SEM image captured by the incident beam (21a-21c) of FIG. 2b.
  • the image is taken so that the center of the top of the hole pattern is the center of the image.
  • the incident angle of the incident beam 21b matches the etching method of the pattern (incident angle 0 °)
  • the center of gravity 24c at the top and the center of gravity 24d at the bottom match as in the SEM image 23b.
  • the incident beam 21a is tilted to the ⁇ X side (incident angle ⁇ x °)
  • the center of gravity 24b at the bottom is shifted in the ⁇ X direction by about L ⁇ tan ⁇ x with respect to the center of gravity 24a at the top as in the SEM image 23a.
  • FIG. 3a is a perspective view showing an example of the standard sample 12.
  • the beam inclination amount in the field of view is measured from the center of gravity position and the bottom position 26b of the upper surface 26a of the pyramid by using the standard sample 12 on which the concave pyramid pattern 25 shown in FIG. 3a is formed.
  • FIG. 3b is a flowchart showing the process of calculating the relational expression between the visual field position and the amount of change in beam inclination. A procedure for obtaining the relational expression between the visual field position and the amount of change in beam tilt will be described with reference to FIG. 3b.
  • FIG. 3b steps S301 to S302
  • the control computer 20 sets the visual field position on the sample (S301), and the stage controller 18 moves the XY stage 13 to the visual field position (S302).
  • An example of the visual field position will be described with reference to FIG. 3c described later.
  • FIG. 3b steps S303 to S304
  • the control computer 20 acquires a visual field image obtained by irradiating the visual field range with a primary electron beam (S303).
  • the control computer 20 calculates the amount of beam inclination at the visual field position using the visual field image (S304).
  • a specific method for calculating the beam inclination amount will be described with reference to FIGS. 3c to 3g.
  • step S305 The control computer 20 repeats S301 to S304 until all the preset conditions are completed (for example, until a visual field image is acquired for the entire range on the sample).
  • the control computer 20 calculates a relational expression between the visual field position and the beam tilt change amount based on the relationship between the visual field image and the beam tilt amount.
  • a relational expression will be described again after FIGS. 3c to 3g.
  • FIG. 3c is a diagram showing a procedure for obtaining a beam inclination amount.
  • images are acquired while changing the positions (X direction, Y direction) of the same pyramid pattern 25 in the visual field, and the amount of change in beam inclination at each visual field position is measured.
  • a specific procedure for obtaining the amount of change in beam tilt at each field position will be described below.
  • FIG. 3d is a diagram showing the amount of change in inclination ( ⁇ Tx) in the X direction with respect to the positional deviation in the X direction from the center of the visual field.
  • ⁇ Tx the amount of change in inclination
  • FIGS. 3c and 3d A procedure for calculating the coefficient of the beam inclination change in the X direction with respect to the visual field position in the X direction will be described with reference to FIGS. 3c and 3d.
  • the SEM image 27a of FIG. 3c is an image at a position where the pyramid pattern is deviated from the center of the image in the ⁇ X direction.
  • Point 28a in the graph of FIG. 3d is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27a and the amount of beam tilt in the X direction.
  • the pyramid pattern is the center of the image.
  • Point 28b is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27b and the amount of beam tilt in the X direction.
  • the SEM image 27c is an image at a position where the pyramid pattern is deviated from the center of the image in the + X direction.
  • Point 28c is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27c and the amount of beam tilt in the X direction.
  • the control computer 20 calculates the coefficient A of the beam inclination change (deg / nm) in the X direction due to the position deviation in the X direction from the center of the visual field by the first-order approximation to the plots 28a to 28c.
  • FIG. 3e is a diagram showing the amount of change in inclination ( ⁇ Ty) in the Y direction with respect to the positional deviation in the Y direction from the center of the visual field.
  • ⁇ Ty the amount of change in inclination
  • FIGS. 3c and 3e A procedure for calculating the coefficient of the beam inclination change in the Y direction with respect to the visual field position in the Y direction will be described with reference to FIGS. 3c and 3e.
  • the SEM image 27e in FIG. 3c is an image at a position where the pyramid pattern is deviated from the center of the image in the ⁇ Y direction.
  • Point 29a in the graph of FIG. 3e is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27e and the amount of beam inclination in the Y direction.
  • the pyramid pattern is the center of the image.
  • Point 29b is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27b and the amount of beam inclination in the Y direction.
  • the SEM image 27d is an image at a position where the pyramid pattern is deviated from the center of the image in the + Y direction.
  • Point 29c is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27d and the amount of beam tilt in the Y direction.
  • the control computer 20 calculates the coefficient B of the beam inclination change (deg / nm) in the Y direction due to the position deviation in the Y direction from the center of the visual field by the first-order approximation to the plots 29a to 29c.
  • FIG. 3f is a diagram showing the amount of change in inclination ( ⁇ Tx) in the X direction with respect to the positional deviation in the Y direction from the center of the visual field.
  • ⁇ Tx the amount of change in inclination
  • FIGS. 3c and 3f A procedure for calculating the coefficient of the beam inclination change in the X direction with respect to the visual field position in the Y direction will be described with reference to FIGS. 3c and 3f.
  • the SEM image 27e in FIG. 3c is an image at a position where the pyramid pattern is deviated from the center of the image in the ⁇ Y direction.
  • Point 30a in the graph of FIG. 3f is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27e and the amount of beam inclination in the X direction.
  • the pyramid pattern is the center of the image.
  • Point 30b is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27b and the amount of beam tilt in the X direction.
  • the SEM image 27d is an image at a position where the pyramid pattern is deviated from the center of the image in the + Y direction.
  • Point 30c is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27d and the amount of beam tilt in the X direction.
  • the control computer 20 calculates the coefficient C of the beam inclination change (deg / nm) in the X direction due to the position shift in the Y direction of the center of the visual field by the first-order approximation to the plots 30a to 30c.
  • FIG. 3g is a diagram showing the amount of change in inclination ( ⁇ Ty) in the Y direction with respect to the positional deviation in the X direction from the center of the visual field.
  • ⁇ Ty the amount of change in inclination
  • the SEM image 27a of FIG. 3c is an image at a position where the pyramid pattern is deviated from the center of the image in the ⁇ X direction.
  • Point 31a in the graph of FIG. 3g is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27a and the amount of beam inclination in the Y direction.
  • the pyramid pattern is the center of the image.
  • Point 31b is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27b and the amount of beam inclination in the Y direction.
  • the SEM image 27c is an image at a position where the pyramid pattern is deviated from the center of the image in the + X direction.
  • Point 31c is a plot of the amount of misalignment in the field of view of the pyramid pattern in the SEM image 27c and the amount of beam tilt in the Y direction.
  • the control computer 20 calculates the coefficient D of the beam inclination change (deg / nm) in the Y direction due to the position shift in the X direction of the center of the visual field by the first-order approximation to the plots 31a to 31c.
  • a linear function is used as the approximate expression, but the format of the approximate expression is not limited to this, and a higher-order function (for example, a cubic expression) may be used.
  • ⁇ X be the X-direction positional deviation between the pattern position in the visual field and the visual field center
  • ⁇ Y be the Y-direction positional deviation between the pattern position in the visual field and the visual field center.
  • FIG. 4a is a flowchart showing a process of calculating the relational expression between the amount of change in the inclination of the primary electron beam and the amount of the displacement of the center of gravity in the pattern at a specific position in the field of view with respect to the wafer to be measured. This flowchart is performed for each position in the field of view (that is, for each pattern in the field of view), and the result is saved in the recipe. Each step of FIG. 4a will be described below.
  • the control computer 20 sets the beam gradient amount of the primary electron beam for the pattern at a specific position in the visual field (S401).
  • the control computer 20 measures the amount of misalignment of the center of gravity using the set amount of beam inclination (S402).
  • the amount of misalignment of the center of gravity can be measured by calculating the difference between the top center of gravity and the bottom center of gravity of the pattern of the measurement target wafer from the observation image of the pattern of the measurement target wafer.
  • step S403 The control computer 20 repeats S401 to S402 until all the preset conditions are completed (for example, until all the beam gradient amounts within a certain angle range are used).
  • FIG. 4a step S404
  • the control computer 20 calculates a relational expression between the amount of change in beam inclination and the amount of displacement of the center of gravity based on a series of measurement results. An example of the relational expression will be described again after FIGS. 4b to 4c.
  • FIG. 4b is a diagram showing the amount of deviation of the center of gravity in the X direction with respect to the amount of change in beam inclination in the X direction.
  • Point 45a in the graph is a plot of the amount of change in inclination and the amount of misalignment of the center of gravity in the X direction when the beam is inclined in the ⁇ X direction from the vertical incident (incident angle 0 °).
  • Point 45b is a plot of the amount of misalignment of the center of gravity in the X direction when the beam is vertically incident.
  • Point 45c is a plot of the amount of change in inclination and the amount of displacement of the center of gravity in the X direction when the beam is inclined in the + X direction from the vertical incident (incident angle 0 °).
  • the coefficient E of the amount of displacement of the center of gravity in the X direction (nm / deg) due to the amount of change in beam inclination in the X direction is calculated by the first-order approximation to
  • FIG. 4c is a diagram showing the amount of deviation of the center of gravity in the Y direction with respect to the amount of change in beam inclination in the Y direction.
  • Point 46a in the graph is a plot of the amount of change in inclination and the amount of misalignment of the center of gravity in the Y direction when the beam is inclined in the ⁇ Y direction from the vertical incident (incident angle 0 °).
  • Point 46b is a plot of the amount of misalignment of the center of gravity in the Y direction when the beam is vertically incident.
  • Point 46c is a plot of the amount of change in inclination and the amount of displacement of the center of gravity in the Y direction when the beam is inclined in the + Y direction from the vertical incident (incident angle 0 °).
  • the coefficient F of the amount of displacement of the center of gravity in the Y direction (nm / deg) due to the amount of change in beam inclination in the Y direction is calculated by the first-order approximation to
  • a linear function is used as the approximate expression, but the format of the approximate expression is not limited to this, and a higher-order function (for example, a cubic expression) may be used.
  • ⁇ OVL X and ⁇ OVL Y can be calculated by the following equations.
  • FIG. 5a is a flowchart showing the center-of-gravity position shift amount measurement and the center-of-gravity position shift correction process for a pattern at a specific position in the visual field. This flowchart is performed for each position in the field of view (that is, for each pattern in the field of view) and the results are saved. Each step of FIG. 5a will be described below.
  • FIG. 5a steps S501 to S503
  • the control computer 20 measures the center of gravity of the upper layer of the pattern (S501) and measures the center of gravity of the lower layer of the pattern using the observation image of the pattern (S502).
  • the control computer 20 calculates the amount of deviation of the center of gravity before correction by obtaining the difference between the coordinates of the center of gravity (S503).
  • the control computer 20 calculates the amount of change in beam inclination using the position of the pattern (position of the center of gravity of the upper layer) in the visual field.
  • the calculation formula those described with reference to FIGS. 3c to 3g can be used. A specific example of the actual calculation formula will be described later.
  • the control computer 20 calculates the amount of change in the position of the center of gravity using the calculated amount of change in beam inclination.
  • the calculation formula those described with reference to FIGS. 4a to 4c can be used. A specific example of the actual calculation formula will be described later.
  • step S506 The control computer 20 corrects the amount of change in the center of gravity position calculated in S503 by using the calculated amount of change in the position of the center of gravity.
  • step S507 The control computer 20 repeats S501 to S506 until all the preset conditions are completed (for example, until the deviation of the center of gravity is corrected for all the patterns).
  • step S508 The control computer 20 calculates an average value for each group from a series of measurement results. An example of the group referred to here will be described later.
  • FIG. 5b is a schematic diagram for explaining a calculation formula in each step of FIG. 5a.
  • the coordinates of the center of the visual field are set to (0,0). It is assumed that the positions of the centers of gravity of the upper and lower layers of the patterns measured in S501 to S502 are (P tX, P tY ) and (P bX, P bY ), respectively, with respect to the pattern 47 at an arbitrary position in the visual field in FIG. 5b.
  • the amount of deviation of the center of gravity in the X and Y directions in S503, OVLX and OVLY can be calculated by the following formula.
  • the amount of change in beam inclination ⁇ TX and ⁇ TY with respect to the position of the pattern 47 in the visual field (position of the center of gravity of the upper layer) in S504 can be calculated by the following equation.
  • the coefficients A, B, C and D are the results calculated by the process of FIG. 3b.
  • the center of gravity position deviation correction amounts ⁇ OVL X and ⁇ OVL Y with respect to the pattern 47 in S505 can be calculated by the following equations.
  • the coefficients E and F are the results calculated by the process of FIG. 4a. However, since it is assumed that the measurement error amount of the center of gravity position shift is canceled by the correction, it is a negative coefficient.
  • the corrected amount of the center of gravity position shift with respect to the pattern 47 in S506 can be calculated by the following formula.
  • the corrected amount of the center of gravity position shift is measured for all the patterns 47, 48, 49, 50 in the visual field of FIG. 5b.
  • the average value of the corrected amount of the center of gravity position shift of all the patterns is calculated.
  • FIG. 5c shows an example of the measurement result.
  • the following values can be calculated: (a) amount of center of gravity misalignment and average value 61 before correction in the X and Y directions in each pattern in the field of view; (b) position of each pattern in the field of view (upper center of gravity). Position) and mean value 62; (c) Beam tilt change amount and average value 63 in the X and Y directions for each pattern in the visual field; (d) Center of gravity misalignment amount after correction in the X and Y directions for each pattern in the visual field And the average value 64.
  • the coefficients A, B, C and D for all the setting conditions are calculated in advance and the results are obtained. Is stored in the storage unit of the control computer 20 for each optical condition.
  • FIG. 6 is a flowchart of the recipe process carried out by the pattern measuring device 100. Each step of FIG. 6 will be described below.
  • Step S601 When the recipe is started, the control computer 20 loads the selected wafer 11 into the sample chamber 2 (S601). The control computer 20 performs alignment with an optical microscope and an SEM image (S602).
  • Steps S603 to S605 The control computer 20 controls the XY stage 13 and moves the wafer 11 to the measurement point registered in the recipe (S603).
  • the image processing board 19 acquires an SEM image according to a predetermined condition registered in the recipe (S604).
  • the control computer 20 executes the center of gravity position deviation amount measurement and the correction process according to the procedure and the calculation formula described up to FIG. 5b (S605).
  • Step S606 The control computer 20 repeats S603 to S605 for all the measurement points of the measurement points specified in the recipe.
  • Steps S607 to S608 The control computer 20 unloads the wafer 11 (S607) and outputs the recipe execution result (S608).
  • the beam tilt change amount in the visual field is calculated by using the linear approximation formula in S306 of FIG. 3c.
  • a two-dimensional look-up table is used to between the position in the field of view and the amount of change in beam tilt. It is considered effective to express the relationship. Therefore, in the second embodiment of the present invention, a configuration example in which the relationship between the position in the visual field and the amount of change in beam inclination is described by a two-dimensional data table will be described. Since the other configurations of the pattern measuring device 100 are the same as those in the first embodiment, a two-dimensional data table describing the relationship between the position in the visual field and the amount of change in beam inclination will be mainly described below.
  • FIG. 7a shows an example in which the pattern position in the field of view is variously changed.
  • the pyramid pattern 25 is used to measure the amount of beam inclination for each pattern position in the field of view.
  • the beam tilt measurement as shown in FIG. 7a, by moving the XY stage 13, an image is acquired while shifting the position of the same pyramid pattern 25 from the center of the field of view by a distance n in the XY direction, and the beam at each field of view position is measured. Measure the amount of change in tilt.
  • the visual field center position coordinates are set to (0,0)
  • the coordinates of each visual field position are determined by the amount of movement from the visual field center and the moving direction.
  • the coordinates of the visual field positions 73, 74, 75, and 76 after being shifted by 3n in the XY direction from the center of the visual field are (-3n, -3n), (3n, -3n), (3n, 3n), and (-3n, respectively. , 3n).
  • FIG. 7b is a flowchart showing the process of obtaining a two-dimensional map describing the relationship between the position in the visual field and the amount of change in beam inclination.
  • S301 to S305 are the same as in FIG. 3b, and S701 is implemented instead of S306.
  • the control computer 20 stores in the storage device a two-dimensional data table in which the amount of change in beam inclination is described for each pattern position (lattice point coordinates such as (n, n) in FIG. 7a) in the visual field.
  • FIG. 7c is a schematic diagram of a two-dimensional map obtained by the measurement process of FIG. 7b at each field position of FIG. 7a.
  • the amount of change in beam tilt at each position in the field of view is schematically shown by arrows.
  • the arrows of the beam tilt change amount with respect to the visual field positions 73, 74, 75, and 76 are 78, 79, 80, and 81, respectively.
  • the two-dimensional map of FIG. 7c describes the amount of change in the beam tilt angle for each grid point in the field of view.
  • the amount of change in beam tilt at the intermediate coordinates between the grid points can be proportionally calculated by proportionally distributing the amount of change in beam tilt in the four peripheral grid points.
  • An example of calculating the amount of change in beam gradient ( ⁇ TX , ⁇ TY ) with respect to the position 82 (2n + a, n + b) in FIG. 7c will be described.
  • FIG. 7d is a diagram illustrating a procedure for calculating the amount of change in beam inclination at the position 82.
  • the beam inclination change amount at the position 82 is calculated by the following formula.
  • ( ⁇ Tx 1 , ⁇ T Y1 ), ( ⁇ Tx 2 , ⁇ T Y2 ), ( ⁇ Tx 3 , ⁇ T Y3 ), and ( ⁇ Tx 4 , ⁇ T Y4 ) are beam gradient changes at lattice points 83, 84, 85, and 86, respectively.
  • the charged particle beam device broadly includes a device that captures an image of a sample using a charged particle beam.
  • Examples of the charged particle beam device include an inspection device using a scanning electron microscope, a review device, a pattern measurement device, and the like.
  • the present disclosure is also applicable to a general-purpose scanning electron microscope, a sample processing device equipped with a scanning electron microscope, and a sample analysis device.
  • the charged particle beam device shall also include a system in which a plurality of charged particle beam devices are connected by a network.
  • the example in which the "sample” is a semiconductor wafer on which a pattern is formed has been described, but the present invention is not limited to this. Further, the "pattern” is not limited to the hole pattern, and the present disclosure can be applied to any pattern in which a positional deviation between the center of gravity of the upper surface and the center of gravity of the bottom surface may occur.
  • the relational expression described in the first embodiment and the two-dimensional map described in the second embodiment may be created and held for each optical condition and scanning condition (eg, moving speed of the beam irradiation position) of the charged particle beam. This is because the amount of change in beam tilt at the position in the visual field may differ depending on these conditions.
  • the relational expression or the two-dimensional map is obtained in advance for all the conditions, and the result is stored in the storage device of the control computer 20.
  • Pattern measuring device 1 Column 2: Sample chamber 3: Electron gun 4: Condenser lens 5: Aligner 6: EXB filter 7: Deflector 8: Objective lens 9: Secondary electron detector 10: Backscattering electron detector 11: Wafer 12: Standard sample 13: XY Stage 14: Optical microscope 15, 16: Amplifier 17: Beam scanning controller 18: Stage controller 19: Image processing board 20: Control computer

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Abstract

本開示は、荷電粒子ビームの照射位置ごとに荷電粒子ビームの入射角が変化する場合であっても、パターンの上面の重心とパターンの底面の重心との間の位置ずれを正確に測定することができる、パターン計測装置を提供することを目的とする。本開示に係るパターン計測装置は、パターンの視野内座標と荷電粒子ビームの角度ずれ量との間の関係にしたがって、前記パターンの視野内座標に対応する前記角度ずれ量を取得し、前記角度ずれ量と重心位置ずれ量との間の関係にしたがって、前記パターンの視野内座標に対応する前記位置ずれ量を取得する（図３ｃ参照）。

Description

パターン計測装置
　本開示は、試料上に形成されたパターンのサイズを計測するパターン計測装置に関する。
　半導体デバイスの製造過程において、リソグラフィー処理やエッチング処理そのほかの良否、異物発生などは、半導体デバイスの歩留まりに大きく影響を及ぼす。したがって、このような製造過程における異常や不良発生を早期的にまたは事前に検知するために、製造過程において半導体ウェハ上のパターンの計測や検査が実施される。精度の高い計測が求められる場合には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による計測が広く用いられている。
　近年、微細化の進行が鈍化する一方で、３Ｄ－ＮＡＮＤに代表されるように３次元化による高集積化の進行が著しい。異なる工程間のパターンの重ね合わせずれ、ならびに深い穴や溝のパターン形状の計測ニーズが高まっている。例えば、電子ビーム装置による深穴や深溝の深さ測定、複数の検出器信号を活用した異なる工程間での重ね合わせずれ計測、などの先行技術が報告されている。
　深穴や深溝はエッチングプロセスにより加工されるが、加工すべきパターンが深くなるにともない、エッチングパターンのボトムが下層パターン位置に合うように加工することが厳しくなってきている。これにより、加工されるパターンのボトム寸法やトップに対する重心位置ずれ（垂直度）などをウェハ面内で計測し、エッチング装置に対してフィードバックをかけることが重要になってきている。例えば、エッチャーの状態が良くない場合には、ウェハ外周で加工均一性が低下し、パターンが傾斜して加工されるケースがある。パターンが傾斜して加工されると、パターンの上面の重心と底面の重心との間で位置ずれが生じる。エッチング装置に対してこの情報をフィードバックすることにより、加工均一性を改善することができる。
　上記重心位置ずれ（垂直度）量を計測する場合、試料面に対して照射電子が斜め上方から入射する（電子ビームが試料に対して垂直に入射しない）とき、その傾きに起因して、重心位置ずれ測定値の誤差が生じる問題がある。
　下記特許文献１は、『荷電粒子線装置により得られた信号に基づいて、試料上に形成されたパターンの寸法を測定する演算装置を備えており、前記演算装置は、任意のビームチルト角で取得した画像から、異なる高さの２つのパターンの間の、ウェハ表面と並行方向の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、予め求めておいた前記位置ずれ量と前記パターンの傾斜量との関係式により前記位置ずれ量から前記パターンの傾斜量を算出するパターン傾斜量算出部と、前記パターンの傾斜量に一致するようにビームチルト角を制御するビームチルト制御量算出部と、を有し、算出したビームチルト角に設定して、再度画像を取得してパターンの計測を行うパターン計測装置。』という技術を記載している（要約参照）。
ＷＯ２０１９／０７３５９２
　特許文献１のような従来技術においては、観察視野内において照射電子を走査することにより試料に対する電子入射角が変化する場合、その入射角の変化に起因して、照射位置ごとの重心位置ずれ測定値の誤差が生じる可能性があることについて、十分検討していない。換言すると、照射電子の入射角が試料上の位置ごとに異なり、これにともなって重心位置ずれ測定値が試料上の位置ごとに変動する可能性があることについて、十分検討していない。
　本開示は、以上の技術的課題に鑑みてなされたものであり、荷電粒子ビームの照射位置ごとに荷電粒子ビームの入射角が変化する場合であっても、パターンの上面の重心とパターンの底面の重心との間の位置ずれを正確に測定することができる、パターン計測装置を提供することを目的とする。
　本開示に係るパターン計測装置は、パターンの視野内座標と荷電粒子ビームの角度ずれ量との間の関係にしたがって、前記パターンの視野内座標に対応する前記角度ずれ量を取得し、前記角度ずれ量と重心位置ずれ量との間の関係にしたがって、前記パターンの視野内座標に対応する前記位置ずれ量を取得する。
　本開示に係るパターン計測装置によれば、荷電粒子ビームの照射位置ごとに荷電粒子ビームの入射角が変化する場合であっても、パターンの上面の重心とパターンの底面の重心との間の位置ずれを正確に測定することができる。
実施形態１に係るパターン計測装置１００の構成図である。 ディフレクタ７が１次電子ビームを偏向させる様子を示す。 ホール形状パターンの側断面図である。 図２ｂの入射ビーム（２１ａ～２１ｃ）により撮像されるＳＥＭ画像である。 標準試料１２の例を示す斜視図である。 視野位置とビーム傾斜変化量との間の関係式を算出するプロセスを示すフローチャートである。 ビーム傾斜量を求める手順を示す図である。 視野中心からのＸ方向位置ずれに対するＸ方向の傾斜変化量を示す図である。 視野中心からのＹ方向位置ずれに対するＹ方向の傾斜変化量を示す図である。 視野中心からのＹ方向位置ずれに対するＸ方向の傾斜変化量を示す図である。 視野中心からのＸ方向位置ずれに対するＹ方向の傾斜変化量を示す図である。 視野内の特定位置のパターンにおける１次電子ビーム傾斜変化量と重心位置ずれ量との間の関係式を算出するプロセスを示すフローチャートである。 Ｘ方向ビーム傾斜変化量に対するＸ方向の重心位置ずれ量を示す図である。 Ｙ方向ビーム傾斜変化量に対するＹ方向の重心位置ずれ量を示す図である。 視野内の特定位置のパターンに対する重心位置ずれ量計測と重心位置ずれ補正処理を示すフローチャートである。 図５ａの各ステップにおける計算式を説明するための模式図である。 計測結果の例を示す。 パターン計測装置１００が実施するレシピ処理のフローチャートである。 視野内におけるパターン位置を様々に変化させた例を示す。 視野内位置とビーム傾斜変化量との間の関係を記述した２次元マップを求めるプロセスを示すフローチャートである。 図７ａの各視野位置において、図７ｂの計測処理により求めた２次元マップの模式図である。 位置８２のビーム傾斜変化量を算出する手順を説明する図である。
＜実施の形態１＞
　図１は、本開示の実施形態１に係るパターン計測装置１００の構成図である。パターン計測装置１００は、１次電子ビームを試料（ウェハ１１）に対して照射することにより、試料上に形成されているパターンサイズを計測する装置である。パターン計測装置１００は、カラム１（電子光学系）と試料室２を備える。カラム１は、電子銃３、コンデンサレンズ４、対物レンズ８、ディフレクタ７、アライナ５、２次電子検出器９、ＥＸＢフィルタ６（電磁界直交フィルタ）、後方散乱電子検出器１０を含む。
　電子銃３によって発生された１次電子ビーム（照射電子）は、コンデンサレンズ４と対物レンズ８によってウェハ１１に対して収束させて照射される。アライナ５は１次電子ビームが対物レンズ８に入射する位置をアライメントする。１次電子ビームは、ディフレクタ７によってウェハ１１に対して走査される。ディフレクタ７は、ビーム走査コントローラ１７からの信号にしたがって１次電子ビームをウェハ１１に対して走査させる。１次電子ビームの照射によってウェハ１１から得られる２次電子はＥＸＢフィルタ６によって２次電子検出器９の方向に向けられ、２次電子検出器９によって検出される。ウェハ１１からの後方散乱電子は後方散乱電子検出器１０によって検出される。２次電子や後方散乱電子を総称して電子ビーム照射により試料から得られる信号を信号電子と呼ぶこととする。荷電粒子光学系には、これ以外に他のレンズや電極、検出器を含んでもよいし、一部が上記と異なっていてもよく、荷電粒子光学系の構成はこれに限られない。
　試料室２に設置されるＸＹステージ１３は、ステージコントローラ１８からの信号にしたがってカラム１に対してウェハ１１を移動する。ＸＹステージ１３上には、ビーム校正のための標準試料１２が取り付けられている。パターン計測装置１００はウェハアライメントのための光学顕微鏡１４を有している。２次電子検出器９および後方散乱電子検出器１０からの信号はアンプ１５ならびにアンプ１６により信号変換され、画像処理ボード１９に送られ画像化される。
　パターン計測装置１００は制御コンピュータ２０により装置全体の動作が制御される。制御コンピュータ２０は、マウスやキーボードなどユーザが指示入力するための入力部、画面を表示するモニタなどの表示部、ハードディスクやメモリなどの記憶部、などを備える。
　パターン計測装置１００は、この他にも各部分の動作を制御する制御部や、検出器から出力される信号に基づいて画像を生成する画像生成部を備える（図示省略）。制御部や画像生成部は、専用の回路基板によってハードウェアとして構成されていてもよいし、コンピュータが実行するソフトウェアによって構成されてもよい。ハードウェアにより構成する場合には、処理を実行する複数の演算器を配線基板上、または半導体チップまたはパッケージ内に集積することにより実現できる。ソフトウェアにより構成する場合には、コンピュータに汎用ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を搭載して所望の演算処理を実行するプログラムを実行することにより実現できる。このプログラムが記録された記録媒体により、既存の装置をアップグレードすることも可能である。これらの装置や回路、コンピュータ間は有線または無線のネットワークで接続され、適宜データが送受信される。
　１次電子ビームの入射角は、ＸＹステージ１３あるいは試料に対して校正することができる。例えば、標準試料１２としてピラミッド形状（４角すい形状）にエッチングされたパターンを備え、画像に現れるピラミッドの４つの面が同じ形状となるように、偏向器が電子ビームを偏向することによって、電子ビーム軌道を理想光軸と一致させることができる。また、ピラミッドの各面の幾何学的演算に基づいて、所望の傾斜角となるように、電子ビームの軌道を調整することもできる。
　本実施形態においては、理想光軸と１次電子ビームの進行方向との間の相対角度をビーム傾斜角とするが、試料と電子ビームの相対角度をビーム傾斜角と定義するようにしてもよい。通常の電子ビーム計測装置（ＳＥＭ）においては基本的に、電子ビーム軌道は、ＸＹステージの移動軌道（Ｘ方向とＹ方向）に対して垂直（Ｚ方向）に設定されている。Ｚ方向をゼロ度と定義し、Ｘ方向、Ｙ方向ともに傾斜角をプラスマイナスの数字で示す。ＸとＹを組み合わせてあらゆる方向の角度の設定が可能である。
　以下、図２ａ～図２ｃを用いて、視野内のビーム傾斜ばらつきの発生原因およびビーム傾斜変化による重心位置ずれ計測への影響について説明する。
　図２ａは、ディフレクタ７が１次電子ビームを偏向させる様子を示す。ディフレクタ７は、上段のディフレクタ７ａによって電子ビームを理想光軸から離軸させ、下段のディフレクタ７ｂによって、理想的には垂直方向となるように電子ビームを偏向する。しかしながら、現実的にはディフレクタ７の応答性などの影響により、視野内での傾斜ばらつきが発生する。
　図２ｂと図２ｃを用いて、入射ビーム傾斜変化による重心位置ずれ量の計測誤差の発生原理について説明する。
　図２ｂは、ホール形状パターンの側断面図である。ホール２２は試料面に対して垂直方向（Ｚ軸）にエッチングされており、ホール深さはＬである。入射ビーム２１ｂが試料面に対して垂直である場合は、パターンのトップの中心を通過したビームがボトム部の中心に到達する。入射ビーム２１ａが－Ｘ側に傾斜した場合（入射角－αｘ°）は、トップの中心を通過したビームがボトムの中心に対して＋Ｘ方向にＬ・ｔａｎαｘずれた位置に到達する。入射ビーム２１ｃが＋Ｘ側に傾斜した場合（入射角＋αｘ°）は、トップの中心を通過したビームがボトムの中心に対してが－Ｘ方向にＬ・ｔａｎαｘずれた位置に到達する。
　図２ｃは、図２ｂの入射ビーム（２１ａ～２１ｃ）により撮像されるＳＥＭ画像である。ホールパターンのトップの中心が画像の中心となるようにして撮像している。入射ビーム２１ｂの入射角がパターンのエッチング方法と一致している場合（入射角０°）は、ＳＥＭ像２３ｂのようにトップの重心２４ｃとボトムの重心２４ｄが一致している。入射ビーム２１ａが－Ｘ側に傾斜した場合（入射角－αｘ°）は、ＳＥＭ像２３ａのようにトップの重心２４ａに対してボトムの重心２４ｂが－Ｘ方向にＬ・ｔａｎαｘ程度ずれる。入射ビーム２１ｃが＋Ｘ側に傾斜した場合（入射角＋αｘ°）は、ＳＥＭ像２３ｃのようにトップの重心２４ｅに対してボトムの重心２４ｆが＋Ｘ方向にＬ・ｔａｎαｘずれる。このように、入射ビームの傾斜変化により、重心位置ずれ量の計測誤差が発生する。
　電子ビームを観察視野内で走査する場合、視野内の走査位置により、ビームの入射角が変化するので、計測したパターンの重心位置ずれ量に誤差が入っている。そこで、パターンの重心位置ずれ量を補正する必要がある。
　視野内の任意位置のパターンの重心位置ずれ量を補正しようとする場合、視野内のビーム傾斜変化量、パターン位置（パターンの上層重心位置）、および重心位置ずれ量の関係をあらかじめ測定して関係式を求めておき、この関係式を用いて、視野内の任意位置のパターンへのビーム傾斜変化量から重心位置ずれ補正量を算出する。
　図３ａは、標準試料１２の例を示す斜視図である。本実施形態においては、図３ａに示す凹形のピラミッドパターン２５が形成された標準試料１２を用いて、ピラミッドの上面２６ａの重心位置とボトム位置２６ｂから、視野内におけるビーム傾斜量を計測する。
　図３ｂは、視野位置とビーム傾斜変化量との間の関係式を算出するプロセスを示すフローチャートである。図３ｂにしたがって、視野位置とビーム傾斜変化量との間の関係式を求める手順を説明する。
（図３ｂ：ステップＳ３０１～Ｓ３０２）
　制御コンピュータ２０は、試料上の視野位置をセットし（Ｓ３０１）、ステージコントローラ１８によってＸＹステージ１３をその視野位置へ移動させる（Ｓ３０２）。視野位置の例については後述の図３ｃを用いて説明する。
（図３ｂ：ステップＳ３０３～Ｓ３０４）
　制御コンピュータ２０は、視野範囲に対して１次電子ビームを照射することによって得られる視野画像を取得する（Ｓ３０３）。制御コンピュータ２０は、視野画像を用いて、その視野位置におけるビーム傾斜量を算出する（Ｓ３０４）。ビーム傾斜量を算出する具体的手法については、図３ｃ～図３ｇを用いて説明する。
（図３ｂ：ステップＳ３０５）
　制御コンピュータ２０は、あらかじめ設定した条件がすべて完了するまで（例えば試料上の全範囲について視野画像を取得するまで）、Ｓ３０１～Ｓ３０４を繰り返す。
（図３ｂ：ステップＳ３０６）
　制御コンピュータ２０は、視野画像とビーム傾斜量との間の関係に基づき、視野位置とビーム傾斜変化量との間の関係式を算出する。関係式の例については、図３ｃ～図３ｇの後に改めて説明する。
　図３ｃは、ビーム傾斜量を求める手順を示す図である。ステージ移動により、同一のピラミッドパターン２５の視野内における位置（Ｘ方向、Ｙ方向）を変えながら画像を取得し、各視野位置におけるビーム傾斜変化量を測定する。各視野位置におけるビーム傾斜変化量を求めるための具体的手順を以下説明する。
　図３ｄは、視野中心からのＸ方向位置ずれに対するＸ方向の傾斜変化量（ΔＴｘ）を示す図である。図３ｃと図３ｄにより、Ｘ方向の視野位置に対するＸ方向のビーム傾斜変化の係数を算出する手順を説明する。図３ｃのＳＥＭ画像２７ａは、ピラミッドパターンが画像中心から－Ｘ方向にずれた位置での画像である。図３ｄのグラフ内のポイント２８ａは、ＳＥＭ画像２７ａにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｘ方向のビーム傾斜量のプロットである。ＳＥＭ画像２７ｂは、ピラミッドパターンが画像中心となっている。ポイント２８ｂは、ＳＥＭ画像２７ｂにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｘ方向のビーム傾斜量のプロットである。ＳＥＭ画像２７ｃは、ピラミッドパターンが画像中心から＋Ｘ方向にずれた位置での画像である。ポイント２８ｃは、ＳＥＭ画像２７ｃにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｘ方向ビーム傾斜量のプロットである。制御コンピュータ２０は、プロット２８ａ～２８ｃに対する１次近似により、視野中心からのＸ方向位置ずれによるＸ方向のビーム傾斜変化（ｄｅｇ／ｎｍ）の係数Ａを算出する。
　図３ｅは、視野中心からのＹ方向位置ずれに対するＹ方向の傾斜変化量（ΔＴｙ）を示す図である。図３ｃと図３ｅにより、Ｙ方向の視野位置に対するＹ方向のビーム傾斜変化の係数を算出する手順を説明する。図３ｃのＳＥＭ画像２７ｅは、ピラミッドパターンが画像中心から－Ｙ方向にずれた位置での画像である。図３ｅのグラフ内のポイント２９ａは、ＳＥＭ画像２７ｅにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｙ方向のビーム傾斜量のプロットである。ＳＥＭ画像２７ｂは、ピラミッドパターンが画像中心となっている。ポイント２９ｂは、ＳＥＭ画像２７ｂにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｙ方向のビーム傾斜量のプロットである。ＳＥＭ画像２７ｄは、ピラミッドパターンが画像中心から＋Ｙ方向にずれた位置での画像である。ポイント２９ｃは、ＳＥＭ画像２７ｄにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｙ方向ビーム傾斜量のプロットである。制御コンピュータ２０は、プロット２９ａ～２９ｃに対する１次近似により、視野中心からのＹ方向位置ずれによるＹ方向のビーム傾斜変化（ｄｅｇ／ｎｍ）の係数Ｂを算出する。
　実際の電子ビームは、磁場により回転しながら収束するので、視野中心からの位置ずれ方向に対して直交方向のビーム傾斜角も変化すると想定される。そこで、図３ｆと図３ｇに示すように、位置ずれ方向に対して直交方向のビーム傾斜角変化の関係式を求める必要がある。
　図３ｆは、視野中心からのＹ方向位置ずれに対するＸ方向の傾斜変化量（ΔＴｘ）を示す図である。図３ｃと図３ｆにより、Ｙ方向の視野位置に対するＸ方向のビーム傾斜変化の係数を算出する手順を説明する。図３ｃのＳＥＭ画像２７ｅは、ピラミッドパターンが画像中心から－Ｙ方向にずれた位置での画像である。図３ｆのグラフ内のポイント３０ａは、ＳＥＭ画像２７ｅにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｘ方向のビーム傾斜量のプロットである。ＳＥＭ画像２７ｂは、ピラミッドパターンが画像中心となっている。ポイント３０ｂは、ＳＥＭ画像２７ｂにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｘ方向のビーム傾斜量のプロットである。ＳＥＭ画像２７ｄは、ピラミッドパターンが画像中心から＋Ｙ方向にずれた位置での画像である。ポイント３０ｃは、ＳＥＭ画像２７ｄにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｘ方向ビーム傾斜量のプロットである。制御コンピュータ２０は、プロット３０ａ～３０ｃに対する１次近似により、視野中心のＹ方向位置ずれによるＸ方向のビーム傾斜変化（ｄｅｇ／ｎｍ）の係数Ｃを算出する。
　図３ｇは、視野中心からのＸ方向位置ずれに対するＹ方向の傾斜変化量（ΔＴｙ）を示す図である。図３ｃと図３ｇにより、Ｘ方向の視野位置に対するＹ方向のビーム傾斜変化の係数を算出する手順を説明する。図３ｃのＳＥＭ画像２７ａは、ピラミッドパターンが画像中心から－Ｘ方向にずれた位置での画像である。図３ｇのグラフ内のポイント３１ａは、ＳＥＭ画像２７ａにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｙ方向のビーム傾斜量のプロットである。ＳＥＭ画像２７ｂは、ピラミッドパターンが画像中心となっている。ポイント３１ｂは、ＳＥＭ画像２７ｂにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｙ方向のビーム傾斜量のプロットである。ＳＥＭ画像２７ｃは、ピラミッドパターンが画像中心から＋Ｘ方向にずれた位置での画像である。ポイント３１ｃは、ＳＥＭ画像２７ｃにおけるピラミッドパターンの視野内の位置ずれ量と、Ｙ方向ビーム傾斜量のプロットである。制御コンピュータ２０は、プロット３１ａ～３１ｃに対する１次近似により、視野中心のＸ方向位置ずれによるＹ方向のビーム傾斜変化（ｄｅｇ／ｎｍ）の係数Ｄを算出する。
　上記係数について、本実施形態においては、近似式として１次関数を用いたが、近似式のフォーマットはこれに限定されるものではなく、より高次の関数（例えば３次式）としてもよい。
　視野内のパターン位置と視野中心との間のＸ方向位置ずれをΔＸとし、視野内のパターン位置と視野中心との間のＹ方向位置ずれをΔＹとする。係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにより、ＸＹ方向それぞれにおけるビーム傾斜変化量（ΔＴＸ，ΔＴＹ）は下記１次式を用いて算出できる。制御コンピュータ２０は下記式にしたがってビーム傾斜変化量を算出し、記憶装置に保持しておく。
　ΔＴＸ　＝　Ａ　＊　ΔＸ　＋　Ｃ　＊　ΔＹ
　ΔＴＹ　＝　Ｂ　＊　ΔＹ　＋　Ｄ　＊　ΔＸ
　図４ａは、計測対象ウェハに対して、視野内の特定位置のパターンにおける１次電子ビーム傾斜変化量と重心位置ずれ量との間の関係式を算出するプロセスを示すフローチャートである。本フローチャートは視野内の位置ごとに（すなわち視野内のパターンごとに）それぞれ実施して結果をレシピに保存する。以下図４ａの各ステップを説明する。
（図４ａ：ステップＳ４０１～Ｓ４０２）
　制御コンピュータ２０は、視野内の特定位置のパターンに対して、１次電子ビームのビーム傾斜量をセットする（Ｓ４０１）。制御コンピュータ２０は、セットしたビーム傾斜量を用いて、重心位置ずれ量を計測する（Ｓ４０２）。重心位置ずれ量は、計測対象ウェハのパターンのトップ重心とボトム重心との間の差分を、計測対象ウェハのパターンの観察画像から計算することによって、計測できる。
（図４ａ：ステップＳ４０３）
　制御コンピュータ２０は、あらかじめ設定した条件がすべて完了するまで（例えばある角度範囲内にわたるビーム傾斜量を全て用いるまで）Ｓ４０１～Ｓ４０２を繰り返す。
（図４ａ：ステップＳ４０４）
　制御コンピュータ２０は、一連の計測結果に基づき、ビーム傾斜変化量と重心位置ずれ量との間の関係式を算出する。関係式の例については図４ｂ～図４ｃの後に改めて説明する。
　図４ｂは、Ｘ方向ビーム傾斜変化量に対するＸ方向の重心位置ずれ量を示す図である。グラフ内のポイント４５ａは、ビームが垂直入射（入射角０°）から－Ｘ方向に傾斜した場合における、傾斜変化量とＸ方向の重心位置ずれ量のプロットである。ポイント４５ｂは、ビームが垂直入射した場合における、Ｘ方向の重心位置ずれ量のプロットである。ポイント４５ｃは、ビームが垂直入射（入射角０°）から＋Ｘ方向に傾斜した場合における、傾斜変化量とＸ方向の重心位置ずれ量のプロットである。プロット４５ａ～４５ｃに対する１次近似により、Ｘ方向のビーム傾斜変化量によるＸ方向の重心位置ずれ量（ｎｍ／ｄｅｇ）の係数Ｅを算出する。
　図４ｃは、Ｙ方向ビーム傾斜変化量に対するＹ方向の重心位置ずれ量を示す図である。グラフ内のポイント４６ａは、ビームが垂直入射（入射角０°）から－Ｙ方向に傾斜した場合における、傾斜変化量とＹ方向の重心位置ずれ量のプロットである。ポイント４６ｂは、ビームが垂直入射した場合における、Ｙ方向の重心位置ずれ量のプロットである。ポイント４６ｃは、ビームが垂直入射（入射角０°）から＋Ｙ方向に傾斜した場合における、傾斜変化量とＹ方向の重心位置ずれ量のプロットである。プロット４６ａ～４６ｃに対する１次近似により、Ｙ方向のビーム傾斜変化量によるＹ方向の重心位置ずれ量（ｎｍ／ｄｅｇ）の係数Ｆを算出する。
　上記係数について、本実施形態では、近似式として１次関数を用いたが、近似式のフォーマットはこれに限定されるものではなく、より高次の関数（例えば３次式）としてもよい。
　算出した係数Ｅ、Ｆにより、視野内の任意位置におけるパターンについて、Ｘ方向、Ｙ方向の入射ビーム傾斜変化量がそれぞれΔＴｘ、ΔＴＹの場合、パターンＸ方向、Ｙ方向の重心位置ずれ変化量ΔＯＶＬＸ、ΔＯＶＬＹは下記式で算出することができる。
　ΔＯＶＬＸ　＝　Ｅ　＊　ΔＴＸ
　ΔＯＶＬＹ　＝　Ｆ　＊　ΔＴＹ
　図５ａは、視野内の特定位置のパターンに対する重心位置ずれ量計測と重心位置ずれ補正処理を示すフローチャートである。本フローチャートは視野内の位置ごとに（すなわち視野内のパターンごとに）それぞれ実施して結果を保存する。以下図５ａの各ステップを説明する。
（図５ａ：ステップＳ５０１～Ｓ５０３）
　制御コンピュータ２０は、パターンの観察画像を用いて、パターン上層の重心を計測するとともに（Ｓ５０１）、パターン下層の重心を計測する（Ｓ５０２）。制御コンピュータ２０は、これらの重心座標間の差分を求めることにより、補正前の重心位置ずれ量を算出する（Ｓ５０３）。
（図５ａ：ステップＳ５０４）
　制御コンピュータ２０は、視野内におけるパターンの位置（上層重心位置）を用いて、ビーム傾斜変化量を算出する。計算式は、図３ｃ～図３ｇを用いて説明したものを用いることができる。実際の計算式の具体例は後述する。
（図５ａ：ステップＳ５０５）
　制御コンピュータ２０は、算出したビーム傾斜変化量を用いて、重心位置ずれ変化量を算出する。計算式は、図４ａ～図４ｃを用いて説明したものを用いることができる。実際の計算式の具体例は後述する。
（図５ａ：ステップＳ５０６）
　制御コンピュータ２０は、算出した重心位置ずれ変化量を用いて、Ｓ５０３において計算した重心位置ずれ量を補正する。
（図５ａ：ステップＳ５０７）
　制御コンピュータ２０は、あらかじめ設定した条件がすべて完了するまで（例えば全てのパターンについて重心位置ずれを補正するまで）、Ｓ５０１～Ｓ５０６を繰り返す。
（図５ａ：ステップＳ５０８）
　制御コンピュータ２０は、一連の計測結果からグループ毎の平均値を算出する。ここでいうグループの例については後述する。
　図５ｂは、図５ａの各ステップにおける計算式を説明するための模式図である。図５ｂにおいて、視野中心座標を（０，０）とした。図５ｂの視野内任意位置のパターン４７に対して、Ｓ５０１～Ｓ５０２で計測したパターンの上下層の重心位置はそれぞれ（ＰｔＸ、ＰｔＹ）、（ＰｂＸ、ＰｂＹ）であるとする。Ｓ５０３におけるＸ，Ｙ方向の重心位置ずれ量ＯＶＬＸ、ＯＶＬＹは下記式によって算出することができる。
　ＯＶＬＸ（補正前）　＝　ＰｂＸ　－　ＰｔＸ
　ＯＶＬＹ（補正前）　＝　ＰｂＹ　－　ＰｔＹ
　Ｓ５０４における視野内パターン４７の位置（上層重心位置）に対するビーム傾斜変化量ΔＴＸ、ΔＴＹは下記式によって算出できる。係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは図３ｂのプロセスにより算出した結果である。
　ΔＴＸ　＝　Ａ　＊　ＰｔＸ　＋　Ｃ　＊　ＰｔＹ
　ΔＴＹ　＝　Ｂ　＊　ＰｔＹ　＋　Ｄ　＊　ＰｔＸ
　Ｓ５０５におけるパターン４７に対する重心位置ずれ補正量ΔＯＶＬＸ、ΔＯＶＬＹは下記式によって算出できる。係数Ｅ、Ｆは図４ａのプロセスにより算出した結果である。ただし補正により重心位置ずれの計測誤差量をキャンセルすることを想定しているので、マイナスの係数となっている。
　ΔＯＶＬＸ　＝　Ｅ　＊　（　Ａ　＊　ＰｔＸ　＋　Ｃ　＊　ＰｔＹ　）
　ΔＯＶＬＹ　＝　Ｆ　＊　（　Ｂ　＊　ＰｔＹ　＋　Ｄ　＊　ＰｔＸ　）
　Ｓ５０６におけるパターン４７に対する補正後の重心位置ずれ量は下記式によって算出できる。
　ＯＶＬＸ（補正後）　＝　ＯＶＬＸ（補正前）＋　ΔＯＶＬＸ
　ＯＶＬＹ（補正後）　＝　ＯＶＬＹ（補正前）＋　ΔＯＶＬＹ
　図５ｂの視野内のすべてのパターン４７、４８、４９、５０に対して補正後の重心位置ずれ量を計測する。Ｓ５０８において、すべてのパターンの補正後の重心位置ずれ量の平均値を算出する。
　図５ｃは、計測結果の例を示す。例えば以下の値を計算することができる：（ａ）視野内の各パターンにおけるＸ、Ｙ方向の補正前の重心位置ずれ量と平均値６１；（ｂ）視野内の各パターンの位置（上層重心位置）と平均値６２；（ｃ）視野内の各パターンに対するＸ、Ｙ方向のビーム傾斜変化量と平均値６３；（ｄ）視野内各パターンに対するＸ、Ｙ方向の補正後の重心位置ずれ量と平均値６４。
　本実施形態における係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの算出結果は設定条件（光学条件やスキャン条件など）により異なるので、あらかじめすべての設定条件に対する係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを算出し、その結果を光学条件毎に制御コンピュータ２０の記憶部に保持しておく。
　図６は、パターン計測装置１００が実施するレシピ処理のフローチャートである。以下図６の各ステップを説明する。
（図６：ステップＳ６０１）
　レシピが開始されると、制御コンピュータ２０は、選択されたウェハ１１を試料室２へロードする（Ｓ６０１）。制御コンピュータ２０は、光学顕微鏡とＳＥＭ像によるアライメントを実行する（Ｓ６０２）。
（図６：ステップＳ６０３～Ｓ６０５）
　制御コンピュータ２０は、ＸＹステージ１３を制御し、レシピに登録された測定点にウェハ１１を移動させる（Ｓ６０３）。画像処理ボード１９は、レシピに登録された所定の条件にしたがってＳＥＭ画像を取得する（Ｓ６０４）。制御コンピュータ２０は、図５ｂまでにおいて説明した手順と計算式にしたがって、重心位置ずれ量計測と補正処理を実行する（Ｓ６０５）。
（図６：ステップＳ６０６）
　制御コンピュータ２０は、レシピに規定された測定点のすべての測定点について、Ｓ６０３～Ｓ６０５を繰り返す。
（図６：ステップＳ６０７～Ｓ６０８）
　制御コンピュータ２０は、ウェハ１１をアンロードし（Ｓ６０７）、レシピ実行結果を出力する（Ｓ６０８）。
＜実施の形態２＞
　実施形態１では、視野内のビーム傾斜変化量に関して、図３ｃのＳ３０６において１次近似式を用いて算出することを説明した。これに対して、スキャンの応答遅れなどの影響により１次式を用いて近似することが適当ではない場合は、２次元ルックアップテーブルを用いて、視野内位置とビーム傾斜変化量との間の関係を表すことが有効と考えられる。そこで本発明の実施形態２では、視野内位置とビーム傾斜変化量の関係を２次元データテーブルによって記述した構成例を説明する。パターン計測装置１００のその他構成は実施形態１と同様であるので、以下では視野内位置とビーム傾斜変化量の関係を記述した２次元データテーブルについて主に説明する。
　図７ａは、視野内におけるパターン位置を様々に変化させた例を示す。視野内位置とビーム傾斜変化量との間の関係を求めるために、ピラミッドパターン２５を用いて、視野内のパターン位置ごとにビーム傾斜量を計測する。ビーム傾斜量計測は、図７ａに示すように、ＸＹステージ１３の移動により、同一のピラミッドパターン２５を視野中心からＸＹ方向に距離ｎずつ位置をずらしながら画像を取得し、各視野位置でのビーム傾斜変化量を測定する。視野中心位置座標を（０，０）とした場合、各視野位置の座標は視野中心からの移動量および移動方向で決まる。例えば、視野中心からＸＹ方向に３ｎずらした後の視野位置７３、７４、７５、７６の座標はそれぞれ（－３ｎ，－３ｎ）、（３ｎ，－３ｎ）、（３ｎ，３ｎ）、（－３ｎ，３ｎ）となる。
　図７ｂは、視野内位置とビーム傾斜変化量との間の関係を記述した２次元マップを求めるプロセスを示すフローチャートである。Ｓ３０１～Ｓ３０５までは図３ｂと同じであり、Ｓ３０６に代えてＳ７０１を実施する。Ｓ７０１において制御コンピュータ２０は、視野内におけるパターン位置（図７ａにおける（ｎ，ｎ）などの格子点座標）ごとに、ビーム傾斜変化量を記述した２次元データテーブルを、記憶装置に保存する。
　図７ｃは、図７ａの各視野位置において、図７ｂの計測処理により求めた２次元マップの模式図である。視野内の各位置におけるビーム傾斜変化量を矢印により模式的に示している。例えば視野位置７３、７４、７５、７６に対するビーム傾斜変化量の矢印はそれぞれ７８、７９、８０、８１となる。
　図７ｃの２次元マップは、視野内の格子点ごとにビーム傾斜角変化量を記述している。格子点間の中間座標のビーム傾斜変化量については、周辺の４つの格子点のビーム傾斜変化量を比例配分することによって、按分計算することができる。図７ｃの位置８２（２ｎ＋ａ、ｎ＋ｂ）に対するビーム傾斜変化量（ΔＴＸ、ΔＴＹ）を計算する例について、計算手順を説明する。
　図７ｄは、位置８２のビーム傾斜変化量を算出する手順を説明する図である。位置８２の周辺の４つの格子点８３、８４、８５、８６それぞれのビーム傾斜変化量を用いて、下記計算式により位置８２のビーム傾斜変化量を算出する。（ΔＴｘ１，ΔＴＹ１）、（ΔＴｘ２，ΔＴＹ２）、（ΔＴｘ３，ΔＴＹ３）、（ΔＴｘ４，ΔＴＹ４）はそれぞれ格子点８３、８４、８５、８６のビーム傾斜変化量である。
　ΔＴｘ　＝｛ΔＴｘ１　＊（１－ａ/ｎ）＋ΔＴｘ２　＊ａ/ｎ｝＊（１－ｂ/ｎ）＋｛ΔＴｘ３　＊（１－ａ/ｎ）＋ΔＴｘ４　＊ａ/ｎ｝＊　ｂ/ｎ
　ΔＴＹ　＝｛ΔＴＹ１　＊（１－ａ/ｎ）＋ΔＴＹ２　＊ａ/ｎ｝＊（１－ｂ/ｎ）＋｛ΔＴＹ３　＊（１－ａ/ｎ）＋ΔＴＹ４　＊ａ/ｎ｝＊　ｂ/ｎ
＜本開示の変形例について＞
　本開示は、前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　以上の実施形態において、荷電粒子ビーム装置を用いて試料上のパターンサイズを計測することを説明した。荷電粒子ビーム装置とは荷電粒子ビームを用いて試料の画像を撮影する装置を広く含むものとする。荷電粒子ビーム装置の例として、走査型電子顕微鏡を用いた検査装置、レビュー装置、パターン計測装置などが挙げられる。汎用の走査型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡を備えた試料加工装置、試料解析装置についても本開示を適用可能である。荷電粒子ビーム装置は、複数の荷電粒子ビーム装置がネットワークで接続されたシステムも含むものとする。
　以上の実施形態において、「試料」はパターンが形成された半導体ウェハである例を説明したが、これに限られるものではない。また、「パターン」はホールパターンに限られるものではなく、上面重心と底面重心との間の位置ずれが生じ得る任意のパターンについて本開示を適用することができる。
　実施形態１で説明した関係式および実施形態２で説明した２次元マップは、荷電粒子ビームの光学条件やスキャン条件（例：ビーム照射位置の移動速度）ごとに作成・保持してもよい。これらの条件ごとに、視野内位置におけるビーム傾斜変化量が異なる場合があるからである。この場合はすべての条件に対して関係式または２次元マップをあらかじめ求め、その結果を制御コンピュータ２０の記憶装置に保持しておく。
１００：パターン計測装置
１：カラム
２：試料室
３：電子銃
４：コンデンサレンズ
５：アライナ
６：ＥＸＢフィルタ
７：ディフレクタ
８：対物レンズ
９：２次電子検出器
１０：後方散乱電子検出器
１１：ウェハ
１２：標準試料
１３：ＸＹステージ
１４：光学顕微鏡
１５、１６：アンプ
１７：ビーム走査コントローラ
１８：ステージコントローラ
１９：画像処理ボード
２０：制御コンピュータ

Claims (13)

  1. 　試料上に形成されたパターンのサイズを計測するパターン計測装置であって、
    　前記試料に対して荷電粒子ビームを照射することにより得られる観察画像を用いて、前記パターンの上面の重心と前記パターンの底面の重心との間の位置ずれ量を算出する、コンピュータシステム、
    　前記荷電粒子ビームの照射角度の光軸からの角度ずれ量と前記位置ずれ量との間の第１関係を記述した関係データを記憶する記憶部、
    　を備え、
    　前記関係データはさらに、前記パターンの視野内座標と前記角度ずれ量との間の第２関係を記述しており、
    　前記コンピュータシステムは、前記パターンの視野内座標を用いて前記関係データを参照することにより、前記パターンの視野内座標に対応する前記角度ずれ量を取得し、
    　前記コンピュータシステムは、前記取得した前記角度ずれ量を用いて前記関係データを参照することにより、前記パターンの視野内座標に対応する前記位置ずれ量を取得し、
    　前記コンピュータシステムは、前記取得した前記位置ずれ量を用いて、前記パターンの上面の重心と前記パターンの底面の重心との間の計測位置ずれを補正する
    　ことを特徴とするパターン計測装置。
  2. 　前記第２関係は、
    　　前記パターンの上面の重心の第１方向における座標、
    　　前記第１方向における前記角度ずれ量、
    　の間の関係を記述するとともに、
    　　前記パターンの上面の重心の前記第１方向に対して直交する第２方向における座標、
    　　前記第２方向における前記角度ずれ量、
    　の間の関係を記述しており、
    　前記コンピュータシステムは、前記パターンの前記第１方向と前記第２方向それぞれにおける視野内座標を用いて前記第２関係を参照することにより、前記第１方向と前記第２方向それぞれにおける前記角度ずれ量を取得する
    　ことを特徴とする請求項１記載のパターン計測装置。
  3. 　前記第２関係はさらに、
    　　前記パターンの上面の重心の前記第２方向における座標、
    　　前記第１方向における前記角度ずれ量、
    　の間の関係を記述するとともに、
    　　前記パターンの上面の重心の前記第１方向における座標、
    　　前記第２方向における前記角度ずれ量、
    　の間の関係を記述しており、
    　前記コンピュータシステムは、前記パターンの前記第１方向と前記第２方向それぞれにおける視野内座標を用いて前記第２関係を参照することにより、前記第１方向と前記第２方向それぞれにおける前記角度ずれ量を取得する
    　ことを特徴とする請求項２記載のパターン計測装置。
  4. 　前記第１関係は、
    　　前記第１方向における前記角度ずれ量と前記第１方向における前記位置ずれ量との間の関係、
    　　前記第２方向における前記角度ずれ量と前記第２方向における前記位置ずれ量との間の関係、
    　を記述しており、
    　前記コンピュータシステムは、前記第１方向と前記第２方向それぞれにおける前記角度ずれ量を用いて前記第１関係を参照することにより、前記第１方向と前記第２方向それぞれにおける前記位置ずれ量を取得する
    　ことを特徴とする請求項２記載のパターン計測装置。
  5. 　前記第２関係は、
    　　観察視野の中心座標から前記パターンの上面の重心までの前記第１方向におけるずれ量に起因する、前記第１方向における前記角度ずれ量、
    　　観察視野の中心座標から前記パターンの上面の重心までの前記第２方向におけるずれ量に起因する、前記第１方向における前記角度ずれ量、
    　の合算を、前記第１方向における前記角度ずれ量として記述しており、
    　前記第２関係は、
    　　観察視野の中心座標から前記パターンの上面の重心までの前記第２方向におけるずれ量に起因する、前記第２方向における前記角度ずれ量、
    　　観察視野の中心座標から前記パターンの上面の重心までの前記第１方向におけるずれ量に起因する、前記第２方向における前記角度ずれ量、
    　の合算を、前記第２方向における前記角度ずれ量として記述している
    　ことを特徴とする請求項３記載のパターン計測装置。
  6. 　前記コンピュータシステムは、
    　　観察視野の中心座標を変更しながら、形状とサイズが既知である前記試料の前記観察画像を、前記中心座標ごとに取得するステップ、
    　　前記観察画像を用いて前記上面の重心と前記底面の重心との間のずれ量を算出することにより、前記中心座標ごとに前記角度ずれ量を算出するステップ、
    　　前記中心座標ごとの前記角度ずれ量を用いて前記第２関係を算出するステップ、
    　を実行する
    　ことを特徴とする請求項２記載のパターン計測装置。
  7. 　前記コンピュータシステムは、
    　　前記試料を載置したステージを移動させることによって観察視野の中心座標を変更するか、
    　　または、
    　　前記荷電粒子ビームの照射位置を変更することによって観察視野の中心座標を変更する
    　ことを特徴とする請求項６記載のパターン計測装置。
  8. 　前記コンピュータシステムは、
    　　前記荷電粒子ビームの傾斜角を変化させながら、計測対象ウェハのパターンの観察画像を、前記傾斜角ごとに取得するステップ、
    　　前記観察画像を用いて前記上面の重心と前記底面の重心との間のずれ量を算出することにより、前記傾斜角ごとに前記位置ずれ量を算出するステップ、
    　　前記傾斜角ごとの前記位置ずれ量を用いて前記第１関係を算出するステップ、
    　を実行する
    　ことを特徴とする請求項１記載のパターン計測装置。
  9. 　前記コンピュータシステムは、
    　　前記パターンごとの前記位置ずれ量、
    　　前記パターンごとの前記補正における補正量、
    　　前記パターンの種別ごとの前記補正量の平均値、
    　のうち少なくともいずれかを出力する
    　ことを特徴とする請求項１記載のパターン計測装置。
  10. 　前記関係データは、前記視野内の格子点ごとに前記角度ずれ量を記述しており、
    　前記コンピュータシステムは、前記関係データを参照することにより、前記格子点ごとに前記角度ずれ量を取得する
    　ことを特徴とする請求項１記載のパターン計測装置。
  11. 　前記コンピュータシステムは、４つの前記格子点によって囲まれた中間座標における前記角度ずれ量については、
    　前記中間座標と前記４つの格子点それぞれとの間の距離にしたがって、前記４つの格子点それぞれにおける前記角度ずれ量を比例配分することにより、前記中間座標における前記角度ずれ量を算出する
    　ことを特徴とする請求項１０記載のパターン計測装置。
  12. 　前記関係データは、前記荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム装置の光学条件ごとに前記第１関係と前記第２関係を記述しており、
    　前記コンピュータシステムは、前記光学条件に対応する前記第１関係と前記第２関係を用いて、前記補正を実施する
    　ことを特徴とする請求項１記載のパターン計測装置。
  13. 　前記関係データは、前記荷電粒子ビームの照射条件ごとに前記第１関係と前記第２関係を記述しており、
    　前記コンピュータシステムは、前記照射条件に対応する前記第１関係と前記第２関係を用いて、前記補正を実施する
    　ことを特徴とする請求項１記載のパターン計測装置。
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