JPH0445083B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0445083B2 JPH0445083B2 JP60202415A JP20241585A JPH0445083B2 JP H0445083 B2 JPH0445083 B2 JP H0445083B2 JP 60202415 A JP60202415 A JP 60202415A JP 20241585 A JP20241585 A JP 20241585A JP H0445083 B2 JPH0445083 B2 JP H0445083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- scanning
- coordinates
- stage
- center
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は荷電粒子ビーム走査によるパターン測
長方法に関する。
長方法に関する。
［従来の技術］
近年、ICからLSI及び超LSIへと集積化が進ん
でおり、それに伴いパターンの微小化がなされて
いる。このパターンの微小化により、パターンの
幅寸法測定方法としては、光を利用するものに比
べ分解能の高い電子ビームを利用するものが注目
されている。
でおり、それに伴いパターンの微小化がなされて
いる。このパターンの微小化により、パターンの
幅寸法測定方法としては、光を利用するものに比
べ分解能の高い電子ビームを利用するものが注目
されている。
この電子ビームを利用する方法は、測定すべき
パターンを電子ビームの高倍走査域にもつて来
て、電子ビームをそのパターン上で走査し、その
反射電子や二次電子検出信号に基づいて測長を行
う方法である。
パターンを電子ビームの高倍走査域にもつて来
て、電子ビームをそのパターン上で走査し、その
反射電子や二次電子検出信号に基づいて測長を行
う方法である。
所で、測定すべきパターンを電子ビームの高倍
走査域にもつて来る場合、通常、このパターンが
描画された材料上の適宜位置に予め付されている
マークの位置付近を走査して、このマーク位置を
検出し、この位置から、予め分かつているマーク
位置に対するパターンの位置に基づいて、この材
料を載置しているステージを移動させて、測定す
べきパターンの中心を電子ビームの走査中心にも
つて来ている。しかし、材料上でパターンが所定
の位置から僅かにずれた位置に形成される事があ
る事等から、パターンの中心が必ずしも高倍走査
域（低倍走査域の中心）に位置しない事がある。
走査域にもつて来る場合、通常、このパターンが
描画された材料上の適宜位置に予め付されている
マークの位置付近を走査して、このマーク位置を
検出し、この位置から、予め分かつているマーク
位置に対するパターンの位置に基づいて、この材
料を載置しているステージを移動させて、測定す
べきパターンの中心を電子ビームの走査中心にも
つて来ている。しかし、材料上でパターンが所定
の位置から僅かにずれた位置に形成される事があ
る事等から、パターンの中心が必ずしも高倍走査
域（低倍走査域の中心）に位置しない事がある。
［発明が解決しようとする問題点］
この様な場合、低倍のパターン像を陰極線管画
面上で観察しながら、このパターンの中心が画面
の中央に来る様に、ステージを手動にて移動させ
ている。
面上で観察しながら、このパターンの中心が画面
の中央に来る様に、ステージを手動にて移動させ
ている。
しかし、この様な操作には時間が掛かつてしま
う。
う。
本発明はこの様な問題を解決する事を目的とし
たものである。
たものである。
［問題点を解決するための手段］
そこで、本発明のパターン測長方法は、荷電粒
子ビームでパターン上を走査し、この走査により
パターンから発生した反射電子又は二次電子検出
信号に基づいてパターンの複数の端部に対応した
座標を求め、これらの座標に基づいてパターンの
幅寸法を算出する様にしたパターン測長方法にお
いて、パターン幅寸法測定の前に、パターン幅寸
法測定時より低倍にて測定すべきパターン上を走
査し、この走査により得られる前記検出信号に基
づいてパターンの複数の端部の座標を求め、この
座標に基づいてこのパターンの中心位置を検出
し、この中心位置と荷電粒子ビームの走査中心位
置とのずれを演算系で演算し、該演算系から、こ
のずれに対応した分ステージを移動させる指令を
ステージ移動機構に送る事により前記パターンが
作成された材料を載置したステージを移動させる
か、或いは、このずれに対応した分前記パターン
幅寸法測定時に荷電粒子ビームの走査開始位置を
ずらすかした。
子ビームでパターン上を走査し、この走査により
パターンから発生した反射電子又は二次電子検出
信号に基づいてパターンの複数の端部に対応した
座標を求め、これらの座標に基づいてパターンの
幅寸法を算出する様にしたパターン測長方法にお
いて、パターン幅寸法測定の前に、パターン幅寸
法測定時より低倍にて測定すべきパターン上を走
査し、この走査により得られる前記検出信号に基
づいてパターンの複数の端部の座標を求め、この
座標に基づいてこのパターンの中心位置を検出
し、この中心位置と荷電粒子ビームの走査中心位
置とのずれを演算系で演算し、該演算系から、こ
のずれに対応した分ステージを移動させる指令を
ステージ移動機構に送る事により前記パターンが
作成された材料を載置したステージを移動させる
か、或いは、このずれに対応した分前記パターン
幅寸法測定時に荷電粒子ビームの走査開始位置を
ずらすかした。
［実施例］
第１図は、本発明のパターン測長方法を実施し
た装置例を示したものである。図中１は電子銃
で、この電子銃から射出された電子ビームは集束
レンズ２により前工程でパターンが描画された材
料３上に集束される。又、この電子ビームは制御
装置４の指令により作動する走査信号発生回路５
からの走査信号に従つて作動する偏向器６によ
り、前記材料３上を走査する。この走査により前
記材料３上から発生した反射電子は、反射電子検
出器７に検出される。この検出器の出力は、増幅
器８を介して前記制御装置４へ送られるのと同時
に、前記走査信号発生回路５から前記偏向器６へ
の出力と同期した出力（走査信号）が供給されて
いる陰極線管９にも送られる。この陰極線管は、
その輝度変調により前記制御装置４からの指令に
従つた画面上の位置に、一本のマーカＭが出せる
様になつている。尚、このマーカＭの位置は外部
操作によつてもコントロール出来る様に成してあ
る。１０は前記材料を載置したステージで、前記
制御装置４の指令により作動するステージ移動機
構１１の指令により移動する。
た装置例を示したものである。図中１は電子銃
で、この電子銃から射出された電子ビームは集束
レンズ２により前工程でパターンが描画された材
料３上に集束される。又、この電子ビームは制御
装置４の指令により作動する走査信号発生回路５
からの走査信号に従つて作動する偏向器６によ
り、前記材料３上を走査する。この走査により前
記材料３上から発生した反射電子は、反射電子検
出器７に検出される。この検出器の出力は、増幅
器８を介して前記制御装置４へ送られるのと同時
に、前記走査信号発生回路５から前記偏向器６へ
の出力と同期した出力（走査信号）が供給されて
いる陰極線管９にも送られる。この陰極線管は、
その輝度変調により前記制御装置４からの指令に
従つた画面上の位置に、一本のマーカＭが出せる
様になつている。尚、このマーカＭの位置は外部
操作によつてもコントロール出来る様に成してあ
る。１０は前記材料を載置したステージで、前記
制御装置４の指令により作動するステージ移動機
構１１の指令により移動する。
さて、例えば、第２図ａに示す様なパターン
P1のＸ方向の幅寸法を測定する場合について以
下に説明する。
P1のＸ方向の幅寸法を測定する場合について以
下に説明する。
先ず、制御装置４からの指令を受けた走査信号
発生回路５からの信号により、低倍（例えば5000
倍）にて、電子ビームは材料３上のパターンP1
の所定位置上をＸ方向に走査する。この走査によ
りパターンP1から発生した反射電子は反射電子
検出器７に検出され、増幅器８を介して前記制御
装置４に送られる。この制御装置は、この様な反
射電子に基づいた信号（第２図ｂ）の内、負のレ
ベルの信号部分を反転し（第２図ｃ）、この第２
図ｃの信号が或る走査時点t0から予め設定したレ
ベルLeに達する時点ａ，ｂ，ｃ，ｄ迄の時間的
値ta，tb，tc，tdを検出する。これらの時間的値
は、t0時点からａ，ｂ，ｃ，ｄ時点迄に発生した
クロツクパルス数で求められる。これらの検出値
ta，tb，tc，tdから、（ta＋td）／２の演算を行
ない、このパターンのＸ方向の中心位置xcを求め
る。この中心位置までのクロツクパルス数を例え
ば100とし、前記低倍（5000倍）で電子ビームを
パターン上で振つた時の全振り幅を20μｍ、この
全振り幅に対応したクロツクパルス数を1000とす
れば、制御装置４は、次の演算により、このパタ
ーンのＸ方向の中心C1は、クロツクパルス数500
に対応した陰極線管画面の中心C10に対し、 20×（500−100）／1000＝8μｍ 左にずれている事を算出する。
発生回路５からの信号により、低倍（例えば5000
倍）にて、電子ビームは材料３上のパターンP1
の所定位置上をＸ方向に走査する。この走査によ
りパターンP1から発生した反射電子は反射電子
検出器７に検出され、増幅器８を介して前記制御
装置４に送られる。この制御装置は、この様な反
射電子に基づいた信号（第２図ｂ）の内、負のレ
ベルの信号部分を反転し（第２図ｃ）、この第２
図ｃの信号が或る走査時点t0から予め設定したレ
ベルLeに達する時点ａ，ｂ，ｃ，ｄ迄の時間的
値ta，tb，tc，tdを検出する。これらの時間的値
は、t0時点からａ，ｂ，ｃ，ｄ時点迄に発生した
クロツクパルス数で求められる。これらの検出値
ta，tb，tc，tdから、（ta＋td）／２の演算を行
ない、このパターンのＸ方向の中心位置xcを求め
る。この中心位置までのクロツクパルス数を例え
ば100とし、前記低倍（5000倍）で電子ビームを
パターン上で振つた時の全振り幅を20μｍ、この
全振り幅に対応したクロツクパルス数を1000とす
れば、制御装置４は、次の演算により、このパタ
ーンのＸ方向の中心C1は、クロツクパルス数500
に対応した陰極線管画面の中心C10に対し、 20×（500−100）／1000＝8μｍ 左にずれている事を算出する。
そこで、制御装置４は、ステージ移動機構１１
に、ステージ１０がＸ方向右に8μｍ移動する様
な指令を送る。この指令により、ステージ１０が
Ｘ方向右に8μｍ移動するので、パターンP1の中
心C1は画面の中心C10と一致する。
に、ステージ１０がＸ方向右に8μｍ移動する様
な指令を送る。この指令により、ステージ１０が
Ｘ方向右に8μｍ移動するので、パターンP1の中
心C1は画面の中心C10と一致する。
次に、第３図ａに示す様に、制御装置４からの
指令を受けた走査信号発生回路５からの信号によ
り、高倍（例えば50000倍）にて、電子ビームは
材料３上のパターンP1′の所定位置上をＸ方向に
走査する。この走査によりパターンP1′から発生
した反射電子は反射電子検出器７に検出され、増
幅器８を介して前記制御装置４に送られる。この
制御装置は、この様な反射電子に基づいた信号
（第３図ｂ）の内、負のレベルの信号部分を反転
し（第３図ｃ）、この第３図ｃ）の信号が或る走
査時点t0′から予め設定されたレベルLeに達する
時点a′，b′，c′，d′迄の時間的値ta′，tb′，tc′
，
td′を検出する。これらの時間的値は、t0′時点か
らa′，b′，c′，d′時点迄に発生したクロツクパル
ス数で求められる。これらの検出値ta′，tb′，
tc′，td′から、（td′−ta′）の演算を行ない、これ
をパターンP1の幅寸法とする。
指令を受けた走査信号発生回路５からの信号によ
り、高倍（例えば50000倍）にて、電子ビームは
材料３上のパターンP1′の所定位置上をＸ方向に
走査する。この走査によりパターンP1′から発生
した反射電子は反射電子検出器７に検出され、増
幅器８を介して前記制御装置４に送られる。この
制御装置は、この様な反射電子に基づいた信号
（第３図ｂ）の内、負のレベルの信号部分を反転
し（第３図ｃ）、この第３図ｃ）の信号が或る走
査時点t0′から予め設定されたレベルLeに達する
時点a′，b′，c′，d′迄の時間的値ta′，tb′，tc′
，
td′を検出する。これらの時間的値は、t0′時点か
らa′，b′，c′，d′時点迄に発生したクロツクパル
ス数で求められる。これらの検出値ta′，tb′，
tc′，td′から、（td′−ta′）の演算を行ない、これ
をパターンP1の幅寸法とする。
尚、第４図に示す様な格子状のパターンのＸ方
向とＹ方向の幅寸法を測定しなければならない場
合には、前記と同じ様にして低倍にてＹ方向の位
置ずれも算出し、画面のＸ，Ｙ方向の中心位置に
対するＸ，Ｙ方向のパターンの中心位置C0のず
れを算出し、これらの位置ずれに対応した分ステ
ージをＸ，Ｙ方向に移動させて、測定すべきパタ
ーンの中心を画面の中心に移動させ、高倍にてそ
のパターンの幅寸法を測定する様にする。
向とＹ方向の幅寸法を測定しなければならない場
合には、前記と同じ様にして低倍にてＹ方向の位
置ずれも算出し、画面のＸ，Ｙ方向の中心位置に
対するＸ，Ｙ方向のパターンの中心位置C0のず
れを算出し、これらの位置ずれに対応した分ステ
ージをＸ，Ｙ方向に移動させて、測定すべきパタ
ーンの中心を画面の中心に移動させ、高倍にてそ
のパターンの幅寸法を測定する様にする。
又、前記実施例においては、パターンの中心位
置と画面の中心位置とのずれに対応した分ステー
ジを移動させる事により、パターンの中心位置を
画面の中心に一致させているが、この様な事はせ
ずに、パターン幅寸法測定時に、パターンの中心
位置と画面の中心位置とのずれに対応した分、荷
電粒子ビームの走査開始位置を該ずれの発生して
いる方向と反対方向にずらして走査を始めても、
該パターンの中心が画面の中心に一致した表示状
態で該パターン幅寸法を測定出来る。後者の測定
では、前者の測定の様にステージ移動と言う機械
的な動作を伴わず電気的な動作で行われるので、
後者の測定方法は前者の測定方法に比べ、誤差が
少なく、且つ、より高速に行われる。
置と画面の中心位置とのずれに対応した分ステー
ジを移動させる事により、パターンの中心位置を
画面の中心に一致させているが、この様な事はせ
ずに、パターン幅寸法測定時に、パターンの中心
位置と画面の中心位置とのずれに対応した分、荷
電粒子ビームの走査開始位置を該ずれの発生して
いる方向と反対方向にずらして走査を始めても、
該パターンの中心が画面の中心に一致した表示状
態で該パターン幅寸法を測定出来る。後者の測定
では、前者の測定の様にステージ移動と言う機械
的な動作を伴わず電気的な動作で行われるので、
後者の測定方法は前者の測定方法に比べ、誤差が
少なく、且つ、より高速に行われる。
［発明の効果］
パターンの中心を荷電粒子ビームの走査中心に
位置させる場合、従来の様に、測定すべきパター
ンが画面の中心に来る様に、ステージを手動にて
移動させる様な事はせず、自動的に行なつている
ので、操作には時間が掛からず、オペレータに何
ら負担も掛らない。
位置させる場合、従来の様に、測定すべきパター
ンが画面の中心に来る様に、ステージを手動にて
移動させる様な事はせず、自動的に行なつている
ので、操作には時間が掛からず、オペレータに何
ら負担も掛らない。
第１図は本発明のパターン測長方法を実施した
装置例を示したもの、第２図及び第３図は本発明
の動作の説明を補足する為のもの、第４図は他の
パターン例を示したものである。 １：電子銃、２：集束レンズ、３：材料、４：
制御装置、５：走査信号発生回路、６：偏向器、
７：反射電子検出器、８：増幅器、９：陰極線
管、１０：ステージ、１１：ステージ移動機構。
装置例を示したもの、第２図及び第３図は本発明
の動作の説明を補足する為のもの、第４図は他の
パターン例を示したものである。 １：電子銃、２：集束レンズ、３：材料、４：
制御装置、５：走査信号発生回路、６：偏向器、
７：反射電子検出器、８：増幅器、９：陰極線
管、１０：ステージ、１１：ステージ移動機構。
Claims (1)
- １ 荷電粒子ビームでパターン上を走査し、この
走査によりパターンから発生した反射電子又は二
次電子検出信号に基づいてパターンの複数の端部
に対応した座標を求め、これらの座標に基づくパ
ターンの幅寸法を算出する様にしたパータン測長
方法において、パターン幅寸法測定の前に、パタ
ーン幅寸法測定時より低倍にて測定すべきパター
ン上を走査し、この走査により得られる前記検出
信号に基づいてパターンの複数の端部の座標を求
め、この座標に基づいてこのパターンの中心位置
を検出し、この中心位置と荷電粒子ビームの走査
中心位置とのずれを演算系で演算し、該演算系か
ら、このずれに対応した分ステージを移動させる
指令をステージ移動機構に送る事により前記パタ
ーンが作成された材料を載置したステージを移動
させるか、或いは、このずれに対応した分前記パ
ターン幅寸法測定時に荷電粒子ビームの走査開始
位置をずらすかしたパターン測長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202415A JPS6262207A (ja) | 1985-09-12 | 1985-09-12 | パタ−ン測長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202415A JPS6262207A (ja) | 1985-09-12 | 1985-09-12 | パタ−ン測長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6262207A JPS6262207A (ja) | 1987-03-18 |
| JPH0445083B2 true JPH0445083B2 (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=16457125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60202415A Granted JPS6262207A (ja) | 1985-09-12 | 1985-09-12 | パタ−ン測長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6262207A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011247603A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線を用いた試料検査方法および検査装置ならびに欠陥レビュー装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53106162A (en) * | 1977-02-28 | 1978-09-14 | Toshiba Corp | Electron beam meter |
-
1985
- 1985-09-12 JP JP60202415A patent/JPS6262207A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6262207A (ja) | 1987-03-18 |
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