JPH0367101A - 走査型電子顕微鏡、トンネル走査型顕微鏡等の深さ方向および横方向の倍率或は像の寸法の測定用基準格子板 - Google Patents
走査型電子顕微鏡、トンネル走査型顕微鏡等の深さ方向および横方向の倍率或は像の寸法の測定用基準格子板Info
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- JPH0367101A JPH0367101A JP2343590A JP2343590A JPH0367101A JP H0367101 A JPH0367101 A JP H0367101A JP 2343590 A JP2343590 A JP 2343590A JP 2343590 A JP2343590 A JP 2343590A JP H0367101 A JPH0367101 A JP H0367101A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/0005—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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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。
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〉
本発明は走査型電子顕微鏡や走査型トンネル顕微鏡の倍
率の検定とか、それらによる像における長さの単位の決
定或は水平方向と深さ方向の寸法の同時正確な測定を行
う場合の較正等に用いる基準格子板のような精密格子板
に関する。
率の検定とか、それらによる像における長さの単位の決
定或は水平方向と深さ方向の寸法の同時正確な測定を行
う場合の較正等に用いる基準格子板のような精密格子板
に関する。
(従来の技術)
走査型電子顕微鏡(SEM)とか走立型トンネル顕m鏡
(STEM)或は触針式表面粗さ計においては、同一の
物を測定しても、その時の測定条件、測定方法等により
測定値がばらつき、長時間使っていると真の値からずれ
て来る。このため基準原器を決めて随時或は測定毎に倍
率とか像における寸法単位等の検定較正を行う必要があ
る。従来上述した検定較正に用いる基準原器としてガラ
ス基板上に蒸着した金属を化学的にエツチングして段差
を付けたものとか回折格子等を用いていた。
(STEM)或は触針式表面粗さ計においては、同一の
物を測定しても、その時の測定条件、測定方法等により
測定値がばらつき、長時間使っていると真の値からずれ
て来る。このため基準原器を決めて随時或は測定毎に倍
率とか像における寸法単位等の検定較正を行う必要があ
る。従来上述した検定較正に用いる基準原器としてガラ
ス基板上に蒸着した金属を化学的にエツチングして段差
を付けたものとか回折格子等を用いていた。
〈発明が解決しようとする課題〉
基準原器として回折格子は精度が高いものであるが、そ
れでも格子溝を機械切りしたものではどうしても格子ピ
ッチの周期的誤差が避けられない。
れでも格子溝を機械切りしたものではどうしても格子ピ
ッチの周期的誤差が避けられない。
またSEMとかSTEMとかで像のX方向とy方向の倍
率の差或は像の歪を測定する場合、従来の平行溝格子で
は一方向の長さしか測れないため、測定の場合、較正原
器を90”回転させて2回に分けて測定する必要がある
。この問題は格子を直交格子にすれば解決できるが、機
械切りの格子では格子交点の形が崩れて良好な格子が得
難い。
率の差或は像の歪を測定する場合、従来の平行溝格子で
は一方向の長さしか測れないため、測定の場合、較正原
器を90”回転させて2回に分けて測定する必要がある
。この問題は格子を直交格子にすれば解決できるが、機
械切りの格子では格子交点の形が崩れて良好な格子が得
難い。
ホログラフィック露光法を用いた回折格子では機械的な
精度から来る格子ピッチ誤差がなく、平行格子でも直交
格子でも形部れすることなく作ることができ、また実際
上格子ピッチの誤差は零と゛みなせるが、溝断面形状が
正弦波状であるため、格子線のどこを測定点とするかを
明確に決めることが困難で、実際の測定操作において誤
差が人って来る。また格子溝に水平面がないため、深さ
方向の測定基準とするのが困難である。ホログラフィッ
ク露光法とイオンビームエツチングにより格子パターン
を形成したブレーズ回折格子は格子溝の断面が鋸歯状で
あるから、水平方向の測定基準としては上述したような
問題はないが、格子溝に水平面がないため、深さ方向の
測定基準とはなし難いものである。
精度から来る格子ピッチ誤差がなく、平行格子でも直交
格子でも形部れすることなく作ることができ、また実際
上格子ピッチの誤差は零と゛みなせるが、溝断面形状が
正弦波状であるため、格子線のどこを測定点とするかを
明確に決めることが困難で、実際の測定操作において誤
差が人って来る。また格子溝に水平面がないため、深さ
方向の測定基準とするのが困難である。ホログラフィッ
ク露光法とイオンビームエツチングにより格子パターン
を形成したブレーズ回折格子は格子溝の断面が鋸歯状で
あるから、水平方向の測定基準としては上述したような
問題はないが、格子溝に水平面がないため、深さ方向の
測定基準とはなし難いものである。
本発明はSEMとかSTEMの倍率検定、像歪の測定、
それらによる寸法測定における較正用の基準原器として
使い易く水平方向にも深さ方向にも超精密な基準となる
格子板を提供しようとするものである。 (課題を解
決するための手段)三光束干渉による等間隔干渉パター
ンを基板上のレジスト層に焼付け、このレジストパター
ンをエツチングマスクとして反応性イオンビームエツチ
ング(REBE)により基板に凸部上面と基底面とが共
に平面で両者間;;一定高さの段差を持たせた格子溝を
形成した。
それらによる寸法測定における較正用の基準原器として
使い易く水平方向にも深さ方向にも超精密な基準となる
格子板を提供しようとするものである。 (課題を解
決するための手段)三光束干渉による等間隔干渉パター
ンを基板上のレジスト層に焼付け、このレジストパター
ンをエツチングマスクとして反応性イオンビームエツチ
ング(REBE)により基板に凸部上面と基底面とが共
に平面で両者間;;一定高さの段差を持たせた格子溝を
形成した。
(作用)
互いにコヒーレントな二つの平行光束を一つの基板面に
二つの方向から照射すると平行等間隔の干渉パターンが
形成される。この干渉パターンの格子間隔は使用する光
の波長と三光束の基板面への入射角によって決まり、機
械的な誤差なく、完全に等間隔となる。従ってホログラ
フィック露光法により得られる格子は機械切り格子のよ
うな格子のピッチ誤差が全くない。
二つの方向から照射すると平行等間隔の干渉パターンが
形成される。この干渉パターンの格子間隔は使用する光
の波長と三光束の基板面への入射角によって決まり、機
械的な誤差なく、完全に等間隔となる。従ってホログラ
フィック露光法により得られる格子は機械切り格子のよ
うな格子のピッチ誤差が全くない。
また、ホログラフィック露光の際、平行縞の干渉パター
ンを基板を90’回転させて三日露光を行うことにより
直交格子パターンも容易に作成することができる。
ンを基板を90’回転させて三日露光を行うことにより
直交格子パターンも容易に作成することができる。
本発明はホログラフィック露光法により形成されたレジ
ストパターンをマスクとして基板のエツチングを行って
いるのでピッチ誤差のない格子が得られると共に、反応
性イオンビームエツチングにより格子溝を作るので、化
学エツチングと異なり、マスクパターンから露出してい
る部分のみ選択的にエツチングされ、かつエツチングが
イオンビームの照射方向にのみ進行し、エツチング深さ
がIOA単位で制御できるから、所定深さの断面凹字状
つまり水平な凸部上面および溝底を有し、両岸が明確に
角立った格子溝が得られる。従って従来の断面正弦波状
のホログラフィック回折格子を基準原器に用いる場合の
問題点がなくなり、水平方向と深さ方向の同時測定用基
準原器として最適な格子が得られるのである。
ストパターンをマスクとして基板のエツチングを行って
いるのでピッチ誤差のない格子が得られると共に、反応
性イオンビームエツチングにより格子溝を作るので、化
学エツチングと異なり、マスクパターンから露出してい
る部分のみ選択的にエツチングされ、かつエツチングが
イオンビームの照射方向にのみ進行し、エツチング深さ
がIOA単位で制御できるから、所定深さの断面凹字状
つまり水平な凸部上面および溝底を有し、両岸が明確に
角立った格子溝が得られる。従って従来の断面正弦波状
のホログラフィック回折格子を基準原器に用いる場合の
問題点がなくなり、水平方向と深さ方向の同時測定用基
準原器として最適な格子が得られるのである。
(実施例〉
第1図は本発明による格子の一実施例拡大図である。こ
の実施例は平行溝格子板についての実施例である。本発
明による格子の特徴は図に示されるように溝堤上面およ
び溝底面が共に平面で湾岸形状が明確に角立っている点
にある。
の実施例は平行溝格子板についての実施例である。本発
明による格子の特徴は図に示されるように溝堤上面およ
び溝底面が共に平面で湾岸形状が明確に角立っている点
にある。
第2図は格子パターンを焼付けるホログラフィック光学
系を示す。10はレーザでHe−Cdレーザを用い、波
長は4416Aである。このレーザから得られる光束は
半透明鏡11で2分割され、夫々の光束は鏡12を経て
、スベイシャルフィルター13により球面波光束に変換
された後、軸外し放物面鏡14により断面を拡大された
平行光束に再変換され、平面鏡15で折返されて基板1
6上に二つの方向から入射せしめられ、基板面に干渉パ
ターンを形成する。干渉パターンのピッチdは各光束の
基板面への入射角をθとすると 2 dsinθ=λ であたえられる。
系を示す。10はレーザでHe−Cdレーザを用い、波
長は4416Aである。このレーザから得られる光束は
半透明鏡11で2分割され、夫々の光束は鏡12を経て
、スベイシャルフィルター13により球面波光束に変換
された後、軸外し放物面鏡14により断面を拡大された
平行光束に再変換され、平面鏡15で折返されて基板1
6上に二つの方向から入射せしめられ、基板面に干渉パ
ターンを形成する。干渉パターンのピッチdは各光束の
基板面への入射角をθとすると 2 dsinθ=λ であたえられる。
第3図は溝加工の工程を示す。
基板16としてガラス板1を用い、干渉パターンを焼付
けるフォトレジスト2としてノポラック系フォトレジス
トをスピンコードにより2500人の厚さにコートした
(第3図A)。干渉パターン焼付後現像により、第3図
Bに示すように半波正弦波状にフォトレジスト層2を残
す。フォトレジストの感光濃度は正弦波状であるが、露
光量或は現像時間を適当にすると、フォトレジスト除去
部分の幅が次第に拡大され;露光時間或は現像時間をか
えることによってフォトレジスト(こよるマスク部分と
非マスク部分の幅の比率を変えることができる。この図
の例ではこの幅の比を1:1とした。第3図Bのフォト
レジスタパターンをマスクとして、反応ガスにCHFa
を用い反応性イオンビームエツチング(RIBE)でエ
ツチングを行い第3図Cに示すようにガラス基板の露出
部をエツチングして#3を形成する。このときエツチン
グはガラス基板の露出部のみ選択的にイオン照射方向に
のみ進行する。溝の深さは時間による制御される。この
実施例では溝深さを1000Aとした。イオンビームエ
ツチングによる溝形成後、レジストパターンをバレルタ
イププラズマエツチング装置により02プラズマで灰化
除去し、最後に洗滌を行って第3図りの格子を得る。こ
の方法によl)格子溝数百〜数千本/ m mの高密度
格子が得られる。
けるフォトレジスト2としてノポラック系フォトレジス
トをスピンコードにより2500人の厚さにコートした
(第3図A)。干渉パターン焼付後現像により、第3図
Bに示すように半波正弦波状にフォトレジスト層2を残
す。フォトレジストの感光濃度は正弦波状であるが、露
光量或は現像時間を適当にすると、フォトレジスト除去
部分の幅が次第に拡大され;露光時間或は現像時間をか
えることによってフォトレジスト(こよるマスク部分と
非マスク部分の幅の比率を変えることができる。この図
の例ではこの幅の比を1:1とした。第3図Bのフォト
レジスタパターンをマスクとして、反応ガスにCHFa
を用い反応性イオンビームエツチング(RIBE)でエ
ツチングを行い第3図Cに示すようにガラス基板の露出
部をエツチングして#3を形成する。このときエツチン
グはガラス基板の露出部のみ選択的にイオン照射方向に
のみ進行する。溝の深さは時間による制御される。この
実施例では溝深さを1000Aとした。イオンビームエ
ツチングによる溝形成後、レジストパターンをバレルタ
イププラズマエツチング装置により02プラズマで灰化
除去し、最後に洗滌を行って第3図りの格子を得る。こ
の方法によl)格子溝数百〜数千本/ m mの高密度
格子が得られる。
第4図は本発明の他の実施例を示す。この実施例は直交
格子で直交する二組の格子*G1.G2に囲まれた方形
の凸部Pの土面は平面であり、この凸部の基底面である
両溝Gl、G2の底が共通の一平面となっていて、凸部
Pの上面と基底面との間には一定の段差が形成されてい
る。
格子で直交する二組の格子*G1.G2に囲まれた方形
の凸部Pの土面は平面であり、この凸部の基底面である
両溝Gl、G2の底が共通の一平面となっていて、凸部
Pの上面と基底面との間には一定の段差が形成されてい
る。
この格子は前記実施例と全く同様の方法で製作される。
格子パターンの露光には第2図の装置を用い、一方向の
平行縞干渉パターンの露光を行った後、基板16を90
”回転させて再度同じ干渉パターンを露光する。このよ
うにして直交格子パターンを焼付けた後、現像すること
により、第5図に示すように方形の島状に7オトレジス
トRが残ったマスクが基板1上に形成される。このよう
にして方形島状のパターンの二次元配列よりなるマスク
を形成した後、前述実施例と同じ反応11イオンビーム
エッチングにより島状部分以外の部分をエツチングして
直交格子溝の基底面を形成し、フォトレジストの島の部
分を凸部Pとして残し、直交格子を得る。
平行縞干渉パターンの露光を行った後、基板16を90
”回転させて再度同じ干渉パターンを露光する。このよ
うにして直交格子パターンを焼付けた後、現像すること
により、第5図に示すように方形の島状に7オトレジス
トRが残ったマスクが基板1上に形成される。このよう
にして方形島状のパターンの二次元配列よりなるマスク
を形成した後、前述実施例と同じ反応11イオンビーム
エッチングにより島状部分以外の部分をエツチングして
直交格子溝の基底面を形成し、フォトレジストの島の部
分を凸部Pとして残し、直交格子を得る。
(発明の効果)
本発明によれば、格子パターンがホログラフィック露光
法によって形成された干渉パターンを密着転写したもの
であるから、機械的原因による格子ビッヂの誤差がなく
、溝断面が凹字状に形成されて凸部上面も溝底も共に平
面であり、溝深さが10A程度の精度で蝕刻され、湾岸
が切立った形に形成されるので、きわめて高精度でかつ
水平方向および垂直方向の測定に対して同時に基準とな
し得る格子板が得られる。
法によって形成された干渉パターンを密着転写したもの
であるから、機械的原因による格子ビッヂの誤差がなく
、溝断面が凹字状に形成されて凸部上面も溝底も共に平
面であり、溝深さが10A程度の精度で蝕刻され、湾岸
が切立った形に形成されるので、きわめて高精度でかつ
水平方向および垂直方向の測定に対して同時に基準とな
し得る格子板が得られる。
第1図は本発明により得られる格子板の一実施例の拡大
斜視図、第2図は本発明の一実施例で用いられるホログ
ラフィック光学系の平面図、第3図は上記実施例の格子
製造課程を示す図、第4図は本発明の他の実施例格子の
格子面の斜視図、第5図はこの実施例における基板上に
形成されたレジストパターンの11視図である。 1・・・ガラス基板、2・・・フォトレジスト、3・・
・溝、10・・・レーザー、13・・・スペシャルフィ
ルタ、14・・・放物面鏡、16・・・基板。
斜視図、第2図は本発明の一実施例で用いられるホログ
ラフィック光学系の平面図、第3図は上記実施例の格子
製造課程を示す図、第4図は本発明の他の実施例格子の
格子面の斜視図、第5図はこの実施例における基板上に
形成されたレジストパターンの11視図である。 1・・・ガラス基板、2・・・フォトレジスト、3・・
・溝、10・・・レーザー、13・・・スペシャルフィ
ルタ、14・・・放物面鏡、16・・・基板。
Claims (1)
- ホログラフィック露光法により干渉パターンを基板上の
レジスト層に焼付け、レジスト層を現像後、上記干渉パ
ターンに応じて形成される格子状レジストパターンをマ
スクとして基板を反応性イオンビームエッチングによっ
て、凸部上面と基底面が夫々平面であるようにエッチン
グすることを特徴とする精密格子板。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-101207 | 1989-04-19 | ||
| JP10120789 | 1989-04-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0367101A true JPH0367101A (ja) | 1991-03-22 |
| JP2920990B2 JP2920990B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=14294478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023435A Expired - Fee Related JP2920990B2 (ja) | 1989-04-19 | 1990-01-31 | 走査型電子顕微鏡、トンネル走査型顕微鏡等の深さ方向および横方向の倍率或は像の寸法の測定用基準格子板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2920990B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014850A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線顕微方法および荷電粒子線装置 |
| JP2008076254A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Hoya Corp | 平坦度測定装置較正用基準プレート |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63150984A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Sharp Corp | 回折格子の形成方法 |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2023435A patent/JP2920990B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63150984A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Sharp Corp | 回折格子の形成方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014850A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線顕微方法および荷電粒子線装置 |
| JP2008076254A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Hoya Corp | 平坦度測定装置較正用基準プレート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2920990B2 (ja) | 1999-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |