JP5473453B2 - 荷電粒子線装置 - Google Patents
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Description
2)ウェーハを真空槽内に移送して真空槽を排気する。
3)ウェーハの所定の位置に形成されている「アライメントマーク」を検出し、ウェーハ上での座標系を設定する。
4)予め設定してある測定点の座標に電子光学系の光軸(すなわち観察領域)がくるように、試料移動機構によってウェーハを移動する。
5)測定点近傍のSEM画像を取得し、予め装置に記憶させてあった「テンプレート」と照合する。テンプレートには通常、照合し易くかつ周囲に類似のものがない形状のパターンを選ぶ。かつ、テンプレートには、照合対象パターンと、測定したいパターンの相対距離に関する情報が記憶されていて、SEM画像内の照合対象パターンを同定することにより、測定対象パターンの位置を正確に求めることができる。これは、試料移動機構が持つ機械的な不正確さに起因する座標誤差を補正するためである。本文書では、これ以降この動作を「アドレッシング」と呼ぶ。
7)測定点のSEM画像を取得し、所望の寸法を測定する。画像内の測定所望部位は、別の「テンプレート」画像を照合することによって検出する。
8)上記(4)−(7)を繰り返す。
これら一連の動作は、測定点の位置、テンプレート画像等を含め「レシピ」と称する電子データ上に設定されている。
(A)基本原理
以下に説明する実施例では、モールド上の測定点の位置座標を用いた演算によりテンプレートの適切な角度を算出し、自動測定レシピの作成作業を容易にすることを主要な特徴とする。
図1に、本発明の実施例に係る走査電子顕微鏡の構成模式図を示す。
電子源102は、内部を高真空に保たれた電子光学系の鏡筒101の上部に配置される。電子源102には、電子源電源103より数キロボルトの高電圧が印加される。この高電圧の印加により、一次電子線116が供給される。一次電子線116は、各々電源105a及び105bで制御される2つのコンデンサーレンズ104a及び104bによって適宜収束される。
続いて、2つ目の実施例に係る走査電子顕微鏡の構成模式図を示す。なお、基本的な装置構成は、図1に示す走査電子顕微鏡の構成と同じである。以下では、実施例1との相違点についてのみ説明する。
以上説明したように、実施例の手法を用いれば、ウェーハ上に回転軸対称に配置された繰り返しパターン形状の微細寸法を測定する際、自動測定用レシピが使用する画像テンプレート枚数を削減することができる。特に、磁気記録ハードディスクのように同一円周上に同一のパターンが規則的に配列されているウェーハを測定する場合には極めて有効である。
以上、本発明の実施の一例を記述したが、図3に示すモールドウェーハにおいては、パターンが回転軸対称になるように配置されていることが本質的に重要であり、必ずしも同一円周上にある2点においてのみ効果があるものではない。従って、本発明の効果が及ぶ対象が図3に示す模式図とは異なるものも含むことは言うまでもない。
102:電子源
103:電子源電源
104a、104b:コンデンサーレンズ
105a、105b:電源
106:遮断器
107:電源
108:検出器
109:増幅器
110:主制御装置
111a、111b、111c、111d:偏向器群
112a、112b:偏向電源
113:信号混合器
114:対物レンズ
115:電源
116:一次電子線
117:試料
118:Yテーブル
119:Xテーブル
120:基台
121a、121b:位置検出器
122:変換器
123:位置情報電気信号
124:位置−回転角演算装置
125:制御信号
126:回転角データ
127:座標値データ
Claims (4)
- 収束した荷電粒子線で試料表面を走査し、発生する二次電子又は反射電子を捕捉検出して輝度信号に変換し画像を構成する荷電粒子線装置であって、
試料上に回転軸対称に配置されたパターンを、予め定めた手順に従って自動的に観察又は計測する際、位置検出用のテンプレート画像の試料上における座標位置と、観察点又は計測点の試料上における座標位置との関係に基づいて、前記テンプレート画像又は観察点若しくは計測点の画像を自動的に、前記観察点又は計測点の試料上における座標位置に応じた最適な角度に回転させる
ことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 前記試料が搭載されるステージは、XY駆動系により駆動される
ことを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子線装置。 - 収束した荷電粒子線で試料表面を走査し、発生する二次電子又は反射電子を捕捉検出して輝度信号に変換し画像を構成する荷電粒子線装置であって、
試料上に回転軸対称に配置されたパターンを、予め定めた手順に従って自動的に観察又は計測する際、観察点又は計測点の前記試料上における座標に基づいて、前記荷電粒子線の走査範囲である視野領域を自動的に最適な角度だけ回転させて画像を取得する
ことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 前記試料が搭載されるステージは、XY駆動系により駆動される
ことを特徴とする請求項3に記載の荷電粒子線装置。
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