JP4124609B2 - 半導体製造工程におけるパターン部膜厚の測定方法と測定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体製造工程におけるパターン部膜厚を測定する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造において半導体素子や配線を形成するために、以下のような順序にて工程が繰り返される。まず、製膜工程によりウェハ全面に薄膜を形成する。次に、ウェハ全面にレジスト膜を塗布し、リソグラフィ工程によりパターン形状に合わせた露光を行い、露光されたレジスト部分のみ、または露光されなかったレジスト部分のみを除去する。次に、除去されずに残ったレジスト膜で保護されている部分以外の薄膜、つまり表面が露出している薄膜部分をエッチング等で除去する。最後に、エッチング時の保護膜として残っているレジスト膜を除去する。結果として、最初に形成した薄膜に露光パターンが転写される。除去されずに残った薄膜の一部が、半導体素子や配線として利用される。このような工程で製作したパターンの表面はレジストで保護されているので、エッチングによってその膜厚が変化することはない。したがって、パターン部膜厚を知りたい場合には、パターン形成前の薄膜の膜厚を測定すればよい。そのためには、4端子抵抗測定、渦電流測定、光干渉測定、エリプソメータ測定、蛍光Ｘ線測定等の方法が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
最近ではエッチングで除去された溝部分に金属を埋め込んで配線として利用する方法も採用されている。この場合は、レジスト除去後のウェハ全面に金属薄膜を製膜し、溝部分を埋めた金属以外の金属薄膜をエッチバック工程、あるいはＣＭＰ工程により除去する。ＣＭＰはＣｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇの略で、ＣＭＰ工程とは化学的、及び機械的に表面を研磨し、その過程で表面の凸凹をならして平坦化する工程である。これらの工程では、溝を構成する薄膜表面より高い部分の金属を全て除去し、薄膜の厚さ，つまり溝の深さと同じ膜厚の金属配線を残すことが基本となる。しかし、実際には、溝を構成する薄膜自身の表面が一部除去され、同様に金属配線の膜厚も元の溝の深さよりも薄くなる。また、薄膜表面よりも金属配線部の方が多く除去されて、さらに配線膜厚が薄くなることもある。このように、金属配線の膜厚が溝を構成する薄膜の製膜直後の膜厚とは異なるという事態が生じる。
【０００４】
上記のような工程で作成される配線パターンの膜厚を測定しようとすると、パターン形成前の薄膜の膜厚を測定する従来の方法は、以下のような問題を抱えているために利用できない。第一に、配線パターンの膜厚はパターン形成前の薄膜の膜厚とは異なる。したがって、パターン形成後の測定が必要になる。4端子抵抗測定、及び渦電流測定では面方向に構造のない広範囲の薄膜を測定する必要があるので、パターン形成後には利用できない。第二に、光干渉測定、及びエリプソメータ測定は光を通す薄膜しか測定できないので、金属薄膜を測定することはできない。第三に、蛍光Ｘ線測定では、個々の配線パターンより小さなビーム径の励起Ｘ線を用いれば個々の配線の膜厚を求めることができるが、パターン寸法ほどにビーム径を小さくすることは現実的ではない。
【０００５】
同様に、パターン構造に合わせて上層を選択成長させるような場合も、工程途中に面方向に構造のない広範囲の薄膜が存在しないので、膜厚を測定する際に同様の問題が生じる。
【０００６】
本発明の課題は、上記問題点を解決するために、蛍光Ｘ線測定を用いて微細化された繰り返し薄膜パターンの膜厚を簡便に測定する方法と装置を提案することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、蛍光Ｘ線を用いてパターン構造部分の膜厚を測定する。ただし、その測定領域内に隙間なく多数の繰り返し薄膜パターンが含まれるような構成をとる。また、検出した蛍光Ｘ線量を膜厚に換算する際に、薄膜パターンの面内寸法を用いる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
蛍光Ｘ線を膜厚測定に利用する方法はよく知られているが、物理的な測定対象は試料中の原子数である。測定対象の薄膜は励起Ｘ線で照射されている励起領域内で一様であると仮定し、かつ膜中の原子数密度を仮定して、検出した蛍光Ｘ線量から膜厚に換算する。このような制約を考えると、パターン構造を持った薄膜の膜厚を測定するには、励起Ｘ線のビーム径をパターン寸法以下にしなければならない。実際の測定対象となるパターン寸法は１マイクロメートル以下と非常に小さいので、小型の分析計測装置にそのような励起Ｘ線を用意することは現実的ではない。
【０００９】
本発明では、新たな発想を元に、測定対象とする個々のパターン寸法よりも広い領域をまとめて測定し、その薄膜パターンの膜厚を求めるための蛍光Ｘ線測定を提案する。その新発想とは、測定対象は測定領域内で一様な薄膜でなければならないという今までの制限を取り払い、多数のパターンが繰り返されている広い領域を測定領域とする点である。測定により得られる情報は、個々のパターンの膜厚ではなく、測定領域内に含まれるパターンの平均膜厚である。したがって、測定対象とする微細構造の寸法以下に測定領域を小さくする必要が無く、逆に測定領域内に含まれる標本数が多いほど平均値の精度が良くなるので、測定領域が広いほうが望ましい。また、測定領域が小さいほどその測定位置がずれないように振動を低く抑える必要が生じるが、本発明においてはそのような要求を抑えることができる。したがって、測定対象とするパターン寸法のさらなる微細化に対応することが容易である点が、この発明の優れた点である。
【００１０】
以下に、数式を利用して本発明の詳細を説明する。まず、蛍光Ｘ線測定により検出される蛍光Ｘ線量を以下のように表す。
【００１１】
Ｂ ＝ Ｃ・∫∫∫（ａ（ｘ、ｙ）・Ｇ１（ｘ、ｙ、ｚ））・Ｄ（ｘ、ｙ、ｚ）・
（ｅ（ｘ、ｙ）・Ｇ２（ｘ、ｙ、ｚ））ｄｘ・ｄｙ・ｄｚ
（積分範囲：測定領域全面×厚み）
ここで、Ｂは検出される蛍光Ｘ線量、Ｄ（ｘ、ｙ、ｚ）は位置（ｘ、ｙ、ｚ）での膜中の測定対象元素の体積原子数密度、（ａ（ｘ、ｙ）・Ｇ１（ｘ、ｙ、ｚ））は位置（ｘ、ｙ、ｚ）での励起Ｘ線の照射密度、（ｅ（ｘ、ｙ）・Ｇ２（ｘ、ｙ、ｚ））は位置（ｘ、ｙ、ｚ）で出射された蛍光Ｘ線に対する検出効率を示す。Ｇ１（ｘ、ｙ、ｚ）は、励起Ｘ線が位置（ｘ、ｙ、ｚ）まで進入する時の透過率を示す。したがって、Ｇ１（ｘ、ｙ、０）＝1である。同様に、Ｇ２（ｘ、ｙ、ｚ）は、位置（ｘ、ｙ、ｚ）で出射された蛍光Ｘ線が試料表面に達するまでの透過率を示す。したがって、Ｇ２（ｘ、ｙ、０）＝1である。Ｃは励起Ｘ線のエネルギー、測定対象元素の種類、検出対象の蛍光Ｘ線エネルギー、測定時間、式中の単位系等で決まる定数を表す。ｘ、及びｙは試料表面に沿って直交する２軸上の座標を示し、ｚは試料表面からの深さを示す。積分範囲における「厚み」は、対象としている薄膜パターンの厚みを示す。積分中でａ（ｘ、ｙ）とｅ（ｘ、ｙ）の両方が正値の部分のみが、蛍光Ｘ線量Ｂに寄与する。その寄与領域が測定領域である。
【００１２】
試料表面に沿って２次元的にパターンが繰り返される場合、上式を適切に近似変換して以下の式を得ることができる。ここで、Ｓ１は単位構造の面積を示す。
【００１３】
∫∫∫Ｇ１（ｘ、ｙ、ｚ）・Ｄ（ｘ、ｙ、ｚ）・
Ｇ２（ｘ、ｙ、ｚ）ｄｘ・ｄｙ・ｄｚ （積分範囲：単位構造内）
＝ Ｓ１・Ｂ／（Ｃ・（∫∫ａ（ｘ、ｙ）・ｅ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ））
（積分範囲：測定領域全面）
試料表面に沿った繰り返し構造が一方向にしか存在しない場合、繰り返し構造の無い軸上での繰り返し幅を任意の適当な幅として定義する。そうすることで、上式中のＳ１、及び積分範囲の「単位構造内」の定義を変更することなく上記の基本式を利用できる。
【００１４】
式中の（∫∫ａ（ｘ、ｙ）・ｅ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ）は、光学素子の特性、配置等で決まるので、何らかの基準測定により較正した値を定数として使用することができる。
【００１５】
次に、上式の左辺の積分を書き換えて、膜厚を算出する式を導く。まず、以後の計算を明瞭に進められるように、試料内部でのＸ線の減衰が無視できる程度に少ないと仮定し、Ｇ１（ｘ、ｙ、ｚ）＝Ｇ２（ｘ、ｙ、ｚ）＝１とする。その結果、以下のように書き換えることができる。
【００１６】
∫∫∫Ｇ１（ｘ、ｙ、ｚ）・Ｄ（ｘ、ｙ、ｚ）・
Ｇ２（ｘ、ｙ、ｚ）ｄｘ・ｄｙ・ｄｚ （積分範囲：単位構造内）
＝ ∫∫∫Ｄ（ｘ、ｙ、ｚ）ｄｘ・ｄｙ・ｄｚ （積分範囲：単位構造内）
ここで、測定対象の薄膜試料を上から見た時に、ｘｙ面内で測定対象元素を含む領域とそれ以外の領域が明確に分かれ、それぞれの領域での原子数密度Ｄ（ｘ、ｙ、ｚ）がＤ、及び０となっている場合を考える。以後、単位構造内での測定対象元素を含む範囲を単位測定対象範囲と呼び、そのｘｙ面内での面積を単位測定対象面積Ｓ２とする。また、単位測定対象範囲での膜厚をＴ（ｘ、ｙ）とする。これらの定義を用いてさらに式を変形する。続けて、単位測定対象範囲内での膜厚Ｔ（ｘ、ｙ）を一定値Ｔとした場合も検討する。
【００１７】
∫∫∫Ｄ（ｘ、ｙ、ｚ）ｄｘ・ｄｙ・ｄｚ （積分範囲：単位構造内）
＝ ∫∫∫Ｄｄｘ・ｄｙ・ｄｚ
（積分範囲：単位測定対象範囲×厚み）
＝ Ｄ・∫∫Ｔ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ （積分範囲：単位測定対象範囲）
＝ Ｄ・Ｔ・∫∫ｄｘ・ｄｙ （積分範囲：単位測定対象範囲）
＝ Ｄ・Ｔ・Ｓ２
したがって、以下に示す２種の式を得ることができる。
【００１８】
Ｔ ＝ （Ｓ１／Ｓ２）・Ｂ／
（Ｃ・Ｄ・（∫∫ａ（ｘ、ｙ）・ｅ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ））
（積分範囲：測定領域全面）
∫∫Ｔ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ （積分範囲：単位測定対象範囲）
＝ Ｓ１・Ｂ／（Ｃ・Ｄ・（∫∫ａ（ｘ、ｙ）・ｅ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ））
（積分範囲：測定領域全面）
前者の式より、蛍光Ｘ線量Ｂとパターン面積比（Ｓ１／Ｓ２）をもとにＴを求められることが分かる。
【００１９】
例えば、繰り返しパターンの配線構造（図２を参照）であれば、配線幅Ｗ、及び繰り返しピッチ幅Ｐの２種の寸法が分かれば、（Ｓ１／Ｓ２）＝Ｐ／Ｗなので膜厚Ｔを求めることができる。図２は、薄膜の断面図で、紙面に対して垂直方向に多数の配線が並んでいる状態を示している。
【００２０】
例えば、繰り返しパターンのプラグ構造（図３A、及び３Bを参照）であれば、単位構造の面積Ｓ１とプラグの配線断面積Ｓ２の２種の値が分かれば、膜厚Ｔを求めることができる。図３Ａは、試料を上から見た図で、ｘｙ面内でのプラグの繰り返し構造、及びＳ１とＳ２に対応する範囲を示している。プラグとは、ウェハ表面に対して平行な下層配線と上層配線の間を上下につなぐ短い配線である。プラグの配線断面積とは、プラグ配線をウェハ表面と平行な面（ｘｙ面）でカットした時の断面積を指す。図３Bは、プラグ構造を立体的に示した透視図である。
【００２１】
パターン面積比（Ｓ１／Ｓ２）を求める際、パターン部の設計値をそのまま使用する方法もあるが、設計値とのずれが懸念される場合にはパターン部の面内寸法を別の測定手段にて求める必要がある。したがって、上記方法を取り入れた蛍光Ｘ線膜厚測定装置に、光学顕微鏡、電子顕微鏡、またはＳＰＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等の表面測長機能を組み込むことで、同じ装置内で面方向の測長と深さ方向の膜厚測定をまとめて行うことができる。ＳＰＭとはＳＴＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）、ＳＮＯＡＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｎｅａｒ−Ｆｉｅｌｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｔｏｍｉｃ−Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等の総称で、先端のとがった針で試料表面をなぞり、その電気的、物理的、光学的な特性を検出し、試料の表面形状や特性を原子、分子サイズで測定する顕微鏡のことである。
【００２２】
後者の式に関しては、表面形状を示すＦ（ｘ、ｙ）を用いて以下のような書き換えを行う。ここで、Ｆ（ｘ、ｙ）−Ｆ０＝Ｔ（ｘ、ｙ）の関係を用いる。ＳＰＭ等による測定で表面形状Ｆ（ｘ、ｙ）を測定した場合、それだけでは試料内部の情報を持たないので、膜厚Ｔ（ｘ、ｙ）との間にオフセットＦ０を考慮してなければならない。
【００２３】
∫∫Ｔ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ
＝ ∫∫（Ｆ（ｘ、ｙ）−Ｆ０）ｄｘ・ｄｙ
＝ ∫∫Ｆ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ−Ｆ０・Ｓ２
＝ ∫∫Ｆ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ−（Ｆ（ｘ、ｙ）−Ｔ（ｘ、ｙ））・Ｓ２
（積分範囲：単位測定対象範囲）
最終的に、以下の式を得ることができる。
【００２４】
Ｔ（ｘ、ｙ）
＝ Ｆ（ｘ、ｙ）−（１／Ｓ２）・∫∫Ｆ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ
（積分範囲：単位測定対象範囲）
＋（Ｓ１／Ｓ２）・Ｂ／
（Ｃ・Ｄ・（∫∫ａ（ｘ、ｙ）・ｅ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ））
（積分範囲：測定領域全面）
したがって、蛍光Ｘ線量Ｂ、Ｓ１、Ｓ２、及び表面形状Ｆ（ｘ、ｙ）をもとにＴ（ｘ、ｙ）を求められることが分かる。Ｔ（ｘ、ｙ）は表面形状Ｆ（ｘ、ｙ）に膜厚情報が加わったもので、断面形状を表わしている。
【００２５】
次に、上式を用いて単位測定対象範囲内での平均膜厚Ｔを求める。結果は、以下のようになり、膜厚一定の試料を測定した場合の膜厚Ｔと同じ結果を得る。
【００２６】
Ｔ ＝ （Ｓ１／Ｓ２）・Ｂ／
（Ｃ・Ｄ・（∫∫ａ（ｘ、ｙ）・ｅ（ｘ、ｙ）ｄｘ・ｄｙ））
（積分範囲：測定領域全面）
表面形状Ｆ（ｘ、ｙ）、Ｓ１、及びＳ２を求める際にＳＰＭ等による表面形状測定を行うが、本発明の蛍光Ｘ線膜厚測定装置にその表面形状測定機能を組み込むことで、ひとつの装置内で断面形状測定を行うことができる。
【００２７】
ここまで、Ｇ１（ｘ、ｙ、ｚ）＝Ｇ２（ｘ、ｙ、ｚ）＝１と仮定して計算を進めてきたが、この仮定が適切でない場合には上記の計算のように膜厚Ｔ、またはＴ（ｘ、ｙ）を単純な式で表すことはできなくなる。そのような場合、まず、膜厚Ｔ、またはＴ（ｘ、ｙ）を適当に仮定し、薄膜パターンの具体的な構造を元に、Ｇ１（ｘ、ｙ、ｚ）、及びＧ２（ｘ、ｙ、ｚ）を計算により求める。次に、そのＧ１（ｘ、ｙ、ｚ）、及びＧ２（ｘ、ｙ、ｚ）を用いて、検出した蛍光Ｘ線量から膜厚を求める。ここで得られた膜厚と最初に仮定した膜厚が一致すれば、最初に仮定した膜厚が正しかったことが分かる。もしずれていれば、補正した仮定膜厚を用いて同じ事を繰り返す。仮定した膜厚と解析結果の膜厚が一致した時、正しい膜厚が得られたことになる。また、実際の薄膜パターンの構造によっては、具体的な構造を計算に組み込むことで、上記と同様に膜厚Ｔ、またはＴ（ｘ、ｙ）を求める式を算出できる場合もある。その場合は、計算を繰り返す必要は無くなる。
【００２８】
【実施例】
実施例について図面を参照して説明する。本実施例では、配線構造の試料に対する測定例を示したが、繰り返し配線構造だけが対象試料ではない。例えば、プラグの繰り返しパターン構造も本発明の対象に含まれる。
【００２９】
図１は、測定試料と蛍光Ｘ線測定器を含めて示した図である。ウェハ４の表面にＴＥＧ５を設け、そこに励起Ｘ線１を照射する。ＴＥＧ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）とは測定条件に合わせて作成された測定専用領域で、直に測定できない実デバイスの製造工程をモニターするために利用される。励起Ｘ線１により照射された部分だけが測定領域１５となり、そこから放出された蛍光Ｘ線１４を蛍光Ｘ線用検出器３を用いて測定する。また、励起Ｘ線１の照射範囲を絞るために励起Ｘ線用集光ミラー２を用いる。この方法で利用するＴＥＧは、そのパターン形状が管理対象のパターンと同じになるように、管理対象のパターンと同時に作成する。また、下部構造が測定に影響しないように、それ以前の工程により作られる下部構造を制限する。励起Ｘ線の照射範囲に多数のパターンが含まれるように、パターン寸法に合わせて、励起Ｘ線のビーム径、およびＴＥＧの大きさを設定する。集光ミラーの代わりにコリメーターを利用して必要なビーム径の励起Ｘ線ビームを用意してもよい。実際の装置においては、ウェハ４内でのＴＥＧ５の位置を特定し、測定領域をその位置に合わせる必要があり、その目的のために内蔵された光学顕微鏡等を利用する。
【００３０】
図４は、CMP後の配線パターンを示している。ＣＭＰ後に残された配線部８は、表面が水平ではなく、えぐれた形状をしている。配線パターンの配線ピッチ６、及び配線幅７をＳＥＭ測定によって求め、そこから得られるパターン面積比（Ｓ１／Ｓ２）の値を元に配線部の膜厚を求める。本発明による膜厚測定方法では破線で示したような平均の膜厚９が求められる。
【００３１】
図５は、図４と同様のＣＭＰ後の配線パターンを示している。この例では、配線パターンの配線ピッチ６、及び配線幅７をＡＦＭ測定によって求め、そこから得られるパターン面積比（Ｓ１／Ｓ２）の値を元に配線部の膜厚９を求める。ＡＦＭ測定では、さらに各配線の表面形状１０も測定することができる。したがって、本発明により、破線で示した平坦な平均膜厚９だけではなく、平均的な配線断面形状１１も求めることができる。したがって、配線側壁近傍での膜厚１２、配線のえぐれ形状の底部での膜厚１３等を求めることができる。平坦膜厚９から求められる配線断面積と膜構造１１から求められる配線断面積は、ほぼ等しくなる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３３】
照射範囲内に多数の繰り返しパターンが含まれるように励起Ｘ線を照射し、その照射範囲からの蛍光Ｘ線量を測定することで、パターン面積比を元にパターン薄膜の平均膜厚を求めることができる。また、パターン表面形状を元にパターン薄膜の断面形状を求めることができる。
【００３４】
蛍光Ｘ線膜厚測定装置に、光学顕微鏡、電子顕微鏡、またはＳＰＭ等の表面測長機能を組み込むことで、同じ装置内で面方向の測長と深さ方向の膜厚測定をまとめて行うことができる。また、ＳＰＭ等の表面形状測定機能を組み込むことで、同じ装置内でパターン部の断面形状測定を行うことができる。
【００３５】
測定領域を広くとれるため、ビームをパターン寸法ほどに集光したりする必要がなく、振動を低く抑える必要も無いので、将来の半導体加工におけるさらなる微細化に対応することが容易である。
【００３６】
半導体集積回路の配線に対して、その配線幅とピッチをもとにして、配線部の膜厚を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施例をＴＥＧと共に示す図である。
【図２】パターン薄膜の断面図で、繰り返しパターンの配線構造を示す図である。
【図３】Ａは、プラグ構造の繰り返しパターンを薄膜の上から見た図である。Ｂは、プラグ構造の繰り返しパターンを立体的に示した透視図である。
【図４】配線パターンの測定をＳＥＭと組み合わせて行う例を示す図である。
【図５】配線パターンの測定をＡＦＭと組み合わせて行う例を示す図である。
【符号の説明】
１ 励起Ｘ線
２ 励起Ｘ線用集光ミラー
３ 蛍光Ｘ線用検出器
４ ウェハ
５ ＴＥＧ
６ 配線ピッチ
７ 配線幅
８ 配線
９ 膜厚（測定結果）
１０ 表面形状
１１ 膜構造（測定結果）
１２ 配線側壁近傍での膜厚
１３ 配線のえぐれ形状の底部での膜厚
１４ 蛍光Ｘ線
１５ 測定領域

Claims (6)

1. 複数の繰り返しパターンからなる測定領域に励起Ｘ線を照射し、
   前記測定領域から出射される蛍光Ｘ線を検出し、
   表面測長機能で前記測定領域の面内寸法を測定し、
   前記蛍光Ｘ線の検出量と前記測定した面内寸法に基づいて前記パターンの膜厚を求めるパターン膜厚測定方法。
2. 表面形状測定機能を持つ測定方法により測定した表面形状情報に基づいて前記パターン断面形状を求める請求項１記載の薄膜パターン膜厚測定方法。
3. 前記パターンが、半導体集積回路であり、前記測定領域が前記半導体集積回路配線の配線幅とピッチであることを特徴とする請求項１記載の薄膜パターン膜厚測定方法。
4. 複数の繰り返しパターンからなる測定領域の面内寸法を測定する表面測長機能と、
   前記測定領域に励起Ｘ線を照射する励起Ｘ線源と、
   前記測定領域から放出された蛍光Ｘ線を検出する蛍光Ｘ線検出器と、
   前記表面測長機能で測定された面内寸法と、前記蛍光Ｘ線検出器で検出された前記蛍光Ｘ線の検出量に基づいて、前記パターンの膜厚を求める解析手段と、を備えたことを特徴とするパターン膜厚測定装置。
5. 表面形状を測定できる表面形状測定機能を備えたことを特徴とする請求項４記載の薄膜パターン膜厚測定装置。
6. 前記パターンが半導体集積回路配線であり、前記面内寸法が前記半導体集積回路配線の配線幅とピッチであることを特徴とする請求項５記載の薄膜パターン膜厚測定装置。

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