JPH0754243B2 - 電子ビーム測長方法 - Google Patents
電子ビーム測長方法Info
- Publication number
- JPH0754243B2 JPH0754243B2 JP1123684A JP12368489A JPH0754243B2 JP H0754243 B2 JPH0754243 B2 JP H0754243B2 JP 1123684 A JP1123684 A JP 1123684A JP 12368489 A JP12368489 A JP 12368489A JP H0754243 B2 JPH0754243 B2 JP H0754243B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- pattern
- screen
- stage
- sample
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- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、測長すべきパターン部分で電子ビームを走査
し、この走査に伴って得られた反射電子信号や２次電子
信号に基づいてパターンの測長を行う電子ビーム測長方
法に関する。
し、この走査に伴って得られた反射電子信号や２次電子
信号に基づいてパターンの測長を行う電子ビーム測長方
法に関する。
（従来の技術） 半導体デバイス作製の過程で、シリコンウエハ等に描か
れたパターンを電子ビームに用いて測長することが行わ
れている。通常、ウエハには同一パターンが規則正しく
多数描画されており、この同一パターンの測長は、概ね
次のようにして行われている。
れたパターンを電子ビームに用いて測長することが行わ
れている。通常、ウエハには同一パターンが規則正しく
多数描画されており、この同一パターンの測長は、概ね
次のようにして行われている。
測長すべきパターン部分で電子ビームを２次的に走査
し、陰極線管上に走査像を表示する。
し、陰極線管上に走査像を表示する。
陰極線管を観察しながら測長すべきパターンの中心を
陰極線管画面の中心に位置するようにウエハが載置され
たステージを手動で移動させる。その結果、測定すべき
パターン中心が電子ビームの偏向中心と一致するため、
正確な測長を行うことができる。この時、画像情報をフ
レームメモリに記憶する。
陰極線管画面の中心に位置するようにウエハが載置され
たステージを手動で移動させる。その結果、測定すべき
パターン中心が電子ビームの偏向中心と一致するため、
正確な測長を行うことができる。この時、画像情報をフ
レームメモリに記憶する。
パターンの設計データから予め測長したいパターンの
存在する座標を求めておき、その座標データに基づいて
次の測長パターン部分が電子ビーム光軸線上に配置され
るようにステージを自動的に移動させる。この時、ステ
ージの移動精度の許容値だけパターンの中心と陰極線管
画面の中心とはずれている。
存在する座標を求めておき、その座標データに基づいて
次の測長パターン部分が電子ビーム光軸線上に配置され
るようにステージを自動的に移動させる。この時、ステ
ージの移動精度の許容値だけパターンの中心と陰極線管
画面の中心とはずれている。
ステージの停止後における画像情報をフレームメモリ
に記憶する。
に記憶する。
フレームメモリに記憶された２種の画像情報の相関を
取り、２種の画像のずれを求め、求められたずれ量だけ
自動的にステージを移動させ、被測長パターンが陰極線
管画面中央に位置するように位置合せする。なお、この
位置合せはステージの移動によって行っても良いし、電
子ビームの走査範囲を偏向によって移動させて行っても
良い。
取り、２種の画像のずれを求め、求められたずれ量だけ
自動的にステージを移動させ、被測長パターンが陰極線
管画面中央に位置するように位置合せする。なお、この
位置合せはステージの移動によって行っても良いし、電
子ビームの走査範囲を偏向によって移動させて行っても
良い。
電子ビームを測長すべきパターン部分でライン走査
し、この走査に伴って得られた反射電子や２次電子に基
づいてパターンの測長を行う。
し、この走査に伴って得られた反射電子や２次電子に基
づいてパターンの測長を行う。
（発明が解決しようとする課題） 上記のような自動的な電子ビーム測長方法においては、
特に、における２種の画像情報の相関を取る過程、す
なわち、多数の画素より成る２次画像の取り込みや演算
処理の過程で多大な時間が必要となる。更に、このよう
な自動処理においては、ステージの停止精度が悪いと、
隣接するパターンも読み込んでしまい、相関処理がかな
り複雑となって時間が掛かったり、極端な場合には、相
関処理が行えない場合も生ずる。
特に、における２種の画像情報の相関を取る過程、す
なわち、多数の画素より成る２次画像の取り込みや演算
処理の過程で多大な時間が必要となる。更に、このよう
な自動処理においては、ステージの停止精度が悪いと、
隣接するパターンも読み込んでしまい、相関処理がかな
り複雑となって時間が掛かったり、極端な場合には、相
関処理が行えない場合も生ずる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その目
的は、簡単に自動的に相関処理を行って、短時間に自動
的な位置合わせを行うことができる電子ビーム測長方法
を実現することにある。
的は、簡単に自動的に相関処理を行って、短時間に自動
的な位置合わせを行うことができる電子ビーム測長方法
を実現することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明に基づく電子ビーム測長方法は、 被測長パターンを含む試料の所定領域を電子ビームで走
査するステップ、 走査に伴って得られた情報信号をモニター画面上に表示
するステップ、 画面上の特定領域を枠で囲むステップ、 枠で囲まれた特定領域の映像信号を記憶するステップ、 試料を移動させるステップ、 移動後の映像信号と、記憶された特定領域の映像信号と
の相関を取るステップ、 相関処理に基づいて、特定領域を画面の中央に移動させ
るステップとよりなることを特徴としている。
査するステップ、 走査に伴って得られた情報信号をモニター画面上に表示
するステップ、 画面上の特定領域を枠で囲むステップ、 枠で囲まれた特定領域の映像信号を記憶するステップ、 試料を移動させるステップ、 移動後の映像信号と、記憶された特定領域の映像信号と
の相関を取るステップ、 相関処理に基づいて、特定領域を画面の中央に移動させ
るステップとよりなることを特徴としている。
（作用） 被測長パターンを含む試料の所定領域の像を表示し、そ
の中で注目すべき特定領域を枠で囲む。この枠で囲まれ
た特定領域の映像信号をメモリに記憶し、その後、試料
に移動させた後に得られた映像信号とメモリに記憶され
た特定領域の映像信号との相関を取る。相関処理によっ
て試料の移動誤差を求め、この誤差を補正した後に電子
ビームをパターンを横切って走査し、測長を行う。
の中で注目すべき特定領域を枠で囲む。この枠で囲まれ
た特定領域の映像信号をメモリに記憶し、その後、試料
に移動させた後に得られた映像信号とメモリに記憶され
た特定領域の映像信号との相関を取る。相関処理によっ
て試料の移動誤差を求め、この誤差を補正した後に電子
ビームをパターンを横切って走査し、測長を行う。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。第１図は本発明に基づく方法を実施するための電子
ビーム測長装置の一例を示している。電子ビームEBは、
集束レンズ1,2によってパターンＰが形成された被測長
試料３上に細く集束され、電子ビームEBの照射位置は、
偏向器４によって変えられる。偏向器４には、走査回路
５から電子ビーム走査信号が供給されるが、走査回路５
は、コンピュータ６によって制御される。
る。第１図は本発明に基づく方法を実施するための電子
ビーム測長装置の一例を示している。電子ビームEBは、
集束レンズ1,2によってパターンＰが形成された被測長
試料３上に細く集束され、電子ビームEBの照射位置は、
偏向器４によって変えられる。偏向器４には、走査回路
５から電子ビーム走査信号が供給されるが、走査回路５
は、コンピュータ６によって制御される。
試料３への電子ビームEBの照射に基づいて発生した反射
電子は、反射電子検出器７によって検出される。検出器
７の検出信号は、増幅器８によって増幅され、Ａ−Ｄ変
換器９によってディジタル信号に変換された後、コンピ
ュータ６を介してフレームメモリ10に供給される。フレ
ームメモリ10に記憶された映像信号は、読み出され、モ
ニター手段である陰極線管11に供給されることから、陰
極線管11には、試料の反射電子像が表示される。
電子は、反射電子検出器７によって検出される。検出器
７の検出信号は、増幅器８によって増幅され、Ａ−Ｄ変
換器９によってディジタル信号に変換された後、コンピ
ュータ６を介してフレームメモリ10に供給される。フレ
ームメモリ10に記憶された映像信号は、読み出され、モ
ニター手段である陰極線管11に供給されることから、陰
極線管11には、試料の反射電子像が表示される。
試料３の内、異なったチップのパターンの測長を行う場
合、試料３が載置されたステージ12がステージ制御装置
13によって移動されるが、このとき、ステージ制御装置
13はコンピュータ６によって制御される。
合、試料３が載置されたステージ12がステージ制御装置
13によって移動されるが、このとき、ステージ制御装置
13はコンピュータ６によって制御される。
上述した構成において、試料３の所望部分で電子ビーム
EBの走査が行われ、この走査によって試料３から得られ
た反射電子は、検出器７によって検出される。検出器７
の検出信号は増幅器８によって増幅され、Ａ−Ｄ変換器
９によってディジタル信号に変換された後、コンピュー
タ６を介してフレームメモリ10に記憶される。
EBの走査が行われ、この走査によって試料３から得られ
た反射電子は、検出器７によって検出される。検出器７
の検出信号は増幅器８によって増幅され、Ａ−Ｄ変換器
９によってディジタル信号に変換された後、コンピュー
タ６を介してフレームメモリ10に記憶される。
フレームメモリ10に記憶された映像信号は読み出され、
コンピュータ６を介して陰極線管11に供給され、陰極線
管11には、第２図に示すような試料の反射電子像が表示
される。ここで、オペレータはキーボード14を操作し、
測長すべきパターンが含まれる注目領域を輝線により枠
Ｌで囲む。コンピュータ６はこの輝線による枠Ｌで囲ま
れた領域の映像信号のみを読みだし、補助メモリ15に転
送してこのメモリに記憶させる。
コンピュータ６を介して陰極線管11に供給され、陰極線
管11には、第２図に示すような試料の反射電子像が表示
される。ここで、オペレータはキーボード14を操作し、
測長すべきパターンが含まれる注目領域を輝線により枠
Ｌで囲む。コンピュータ６はこの輝線による枠Ｌで囲ま
れた領域の映像信号のみを読みだし、補助メモリ15に転
送してこのメモリに記憶させる。
次に、異なったチップの中に含まれている上述した測長
すべきパターンが含まれる注目領域の測長を行う場合、
この注目領域が画面中央に位置するようにステージ制御
装置13を制御し、ステージ12を移動させる。このとき、
正確にステージを制御したとしても、前述したようにス
テージの停止誤差が±10μｍ程度あるため、第３図に示
すように、注目領域が画面中央から外れてしまう。この
段階で、コンピュータ６は補助メモリ15に記憶されてい
る枠で囲まれた注目領域の映像信号と、第３図に示す画
像との相関処理を行う。この場合、相関処理を行う領域
は、画面の一部の特定領域であるために、通常は、その
領域部分が移動後の画面内に完全に含まれており、補助
メモリ15に記憶されている映像信号と同一の映像信号部
分を簡単に見出だし、相関処理によって同一部分の画面
中心からのずれ量を測定することができる。
すべきパターンが含まれる注目領域の測長を行う場合、
この注目領域が画面中央に位置するようにステージ制御
装置13を制御し、ステージ12を移動させる。このとき、
正確にステージを制御したとしても、前述したようにス
テージの停止誤差が±10μｍ程度あるため、第３図に示
すように、注目領域が画面中央から外れてしまう。この
段階で、コンピュータ６は補助メモリ15に記憶されてい
る枠で囲まれた注目領域の映像信号と、第３図に示す画
像との相関処理を行う。この場合、相関処理を行う領域
は、画面の一部の特定領域であるために、通常は、その
領域部分が移動後の画面内に完全に含まれており、補助
メモリ15に記憶されている映像信号と同一の映像信号部
分を簡単に見出だし、相関処理によって同一部分の画面
中心からのずれ量を測定することができる。
ステージ移動後における特定領域の画面中心からのずれ
量が判明した後、このずれを補正するために、コンピュ
ータ６によってステージ制御装置13を制御し、ステージ
を僅かに移動させる。この場合、ステージを移動させ
ず、コンピュータ６によって偏向回路16を制御し、偏向
回路16からイメージシフト用偏向器17に偏向信号を供給
し、注目部分が画面中央に位置するようにしても良い。
このようにして注目部分を画面中央に位置させた後、電
子ビームを走査回路５からの走査信号によって直線状に
走査することによって、注目部分のパターンの測長が行
われる。
量が判明した後、このずれを補正するために、コンピュ
ータ６によってステージ制御装置13を制御し、ステージ
を僅かに移動させる。この場合、ステージを移動させ
ず、コンピュータ６によって偏向回路16を制御し、偏向
回路16からイメージシフト用偏向器17に偏向信号を供給
し、注目部分が画面中央に位置するようにしても良い。
このようにして注目部分を画面中央に位置させた後、電
子ビームを走査回路５からの走査信号によって直線状に
走査することによって、注目部分のパターンの測長が行
われる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明では、被測長パターンを含
む試料の像を表示し、その中で注目すべき特定領域を枠
で囲み、この枠で囲まれた領域と、ステージ移動後の画
像との相関処理を行うようにしたので、ステージの停止
精度が悪い場合でも簡単に相関処理を行うことができ、
又、短時間に自動的な試料の位置合わせを行うことがで
きる。
む試料の像を表示し、その中で注目すべき特定領域を枠
で囲み、この枠で囲まれた領域と、ステージ移動後の画
像との相関処理を行うようにしたので、ステージの停止
精度が悪い場合でも簡単に相関処理を行うことができ、
又、短時間に自動的な試料の位置合わせを行うことがで
きる。
第１図は、本発明の一実施例である電子ビーム測長方法
を実施するための装置の一例を示す図、第２図および第
３図は、陰極線管画面を示す図である。 1,2……集束レンズ、３……試料 ４……偏向器、５……走査回路 ６……コンピュータ、７……検出器 ８……増幅器、９……Ａ−Ｄ変換器 10……フレームメモリ、11……陰極線管 12……ステージ、13……制御装置 14……キーボード、15……メモリ 16……偏向回路、17……偏向器
を実施するための装置の一例を示す図、第２図および第
３図は、陰極線管画面を示す図である。 1,2……集束レンズ、３……試料 ４……偏向器、５……走査回路 ６……コンピュータ、７……検出器 ８……増幅器、９……Ａ−Ｄ変換器 10……フレームメモリ、11……陰極線管 12……ステージ、13……制御装置 14……キーボード、15……メモリ 16……偏向回路、17……偏向器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−63807（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−311111（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−68847（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−76252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−121929（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−78385（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】被測長パターンを含む試料の所定領域を電
子ビームで走査するステップ、 走査に伴って得られた情報信号をモニター画面上に表示
するステップ、 画面上の特定領域を枠で囲むステップ、 枠で囲まれた特定領域の映像信号を記憶するステップ、 試料を移動させるステップ、 移動後の映像信号と、記憶された特定領域の映像信号と
の相関を取るステップ、 相関処理に基づいて、特定領域を画面の中央に移動させ
るステップとよりなる電子ビーム測長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123684A JPH0754243B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 電子ビーム測長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123684A JPH0754243B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 電子ビーム測長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02302610A JPH02302610A (ja) | 1990-12-14 |
| JPH0754243B2 true JPH0754243B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=14866760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1123684A Expired - Fee Related JPH0754243B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 電子ビーム測長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754243B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3570324D1 (en) * | 1984-09-04 | 1989-06-22 | Siemens Ag | Process for the automatic positioning of a curpuscular probe |
| JPS61253587A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | 光学文字読取装置 |
| JPS6410559A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Nikon Corp | Sample image pattern measuring device |
-
1989
- 1989-05-17 JP JP1123684A patent/JPH0754243B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02302610A (ja) | 1990-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |