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JPS60161514A - 電子線走査による測長方法 - Google Patents

電子線走査による測長方法

Info

Publication number
JPS60161514A
JPS60161514A JP1678084A JP1678084A JPS60161514A JP S60161514 A JPS60161514 A JP S60161514A JP 1678084 A JP1678084 A JP 1678084A JP 1678084 A JP1678084 A JP 1678084A JP S60161514 A JPS60161514 A JP S60161514A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning
signal
cursor
circuit
electron beam
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.)
Pending
Application number
JP1678084A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Namae
生江 隆男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
Nihon Denshi KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jeol Ltd, Nihon Denshi KK filed Critical Jeol Ltd
Priority to JP1678084A priority Critical patent/JPS60161514A/ja
Publication of JPS60161514A publication Critical patent/JPS60161514A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子線走査によ−る測長方法に関し、特に、
測長の再現性に優れた電子線走査による副長方法に関す
る。
[従来技術] LS1.超LSI等のデバイスの製造過程で半導体ウェ
ハ上に形成された素子の長さ1幅などを精密に測長する
ことが要求されている。この微細な素子の測長を行うた
めに電子線による副長装置が開発されている。この電子
線測長装置では、電子線を被副長材料上で二次元的に走
査し、該走査に基づいて得られた、例えば、反射電子を
検出し、該検出信号を該走査と同期した陰極線管に供給
して、該材料の反射電子像を得るようにしている。
更に、該陰極線管に1本のマーカと2本のカーソルを表
示し、該マーカとカーソルを電子線像中の測長ずべき部
分に移動させ、任意の線幅等を測長するようにしている
。特開昭58−117404号に開示された発明では、
基本的には、2本のカーソルで指示された位置の間の長
さを測定するようにしている。すなわち、第1図に示し
た被副長材料の電子線像の内、素子1の幅をめるには、
マーカMを測長すべき位置に移動させ、更に、測長範囲
を2本のカーソルに+ 、に2によって指示する。第2
図(a)は該素子1の断面図を示しており、第2図(1
))は、該素子1を横切って電子線を走査することによ
って検出される反射電子信号を示している。例えば、カ
ーソルに1で指定した位置がPlであり、カーソルに2
で指定した位置がP2であるとJ゛れば、該位置P1か
ら位置P2までのディジタル走査のステップ数に基づい
て、該2点間の長さLlが測定される。この測長方法は
、陰極線管画面上のカーソルの位置によって、測長ずべ
き2点を直接選択することができるものの、超LSIデ
バイス等の検査過程で、多数の被測長材料の同一部分の
副長を行う場合には、マニュアルによるカーソルの設定
であるために、その都度、副長素子の端部に対するカー
ソルの位置が微妙に相違し、カーソルの設定誤差が測長
精度に無視のできない影響を及ぼすことになる。更に、
例えば、第1図の像中、への位置にマークを移動して素
子10幅を測長する場合と、Bの位置にマークを移動し
て該素子1の幅を測長する場合とでは、該Aの位置とB
の位置とで索子1の幅が同じであっても、カーソルの設
定によっては、測定結果は、相互に異なってしまう。す
なわち、従来のカーソルによって測長すべき2点を直接
指定する方法は、測長の再現性に問題を有している。
[発明の目的] 本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、測定の
再現性の優れた電子線による副長方法を提供することを
目的としている。
[発明の構成] 本発明に基づく副長方法は、以下のステップより成るこ
とを特徴としている。
(A)被副長材料上で電子線をディジタル的に二次元的
に走査するステップ、 (B)該走査に基づいて得られた材料からの情報信号に
基づいて、表示装置上に試料像を表示するステップ、 (C)該試料像と共に、直線状にマーカと該マーカに直
角方向に2本のカーソルを表示するステップ、 (D)該直線状のマーカに対応した材料上の電子線走査
に基づく情報信号を記憶するステップ、 ([)該記憶された情報信号の内、所定強度の信号が得
られた走査位置を確認するステップ、 (F)該記憶された情報信号の内、該カーソルが表示さ
れている材料部分に対応した走査位置を確認するステッ
プ、 (G)前記ステップ(E)とステップ(F)によって確
認された位置から、予め定められた関係に基づいて、ス
テップ(E)によって確認された走査位置の内の2点を
選択するステップ、 (H)前記ステップ(G)で選択された2点の走査位置
の間のディジタル走査の数に基づいて、該2点間の長さ
をめるステップ。
[実施例] 以下、本発明の実施例を添附図面に基づいて詳述する。
第3図は、本発明の副長方法を実施する測長装置の一例
を示しており、図中1は電子銃である。
該電子銃1から発生した電子線は、集束レンズ2によっ
て被測長材料3上に集束されると共に、偏向コイル4に
よって偏向される。該偏向コイル4にはディジタル走査
信号発生回路5から倍率設定回路6を介してディジタル
走査信号が供給されており、その結果、該材料3の所望
領域は、該電子線によってディジタル走査されることに
なる。該材料への電子線の照射に基づいて該材料から発
生した反射電子は、反!)l電子検出器7によって検出
される。該検出信号は増幅器8によって増幅された後、
加算回路9を介して走査信号発生回路5から走査信号が
供給されている陰極線管10に輝度変調信号として供給
される。更に、該検出信号は、A−D変換器11にJ、
ってディジタル信号に変換された後、コンピュータ12
に供給され、該コンピュータ12に接続されたメモリ1
3内に記憶される。14はマークとカーソル位置設定回
路であり、該回路14は設定したマークとカーソルの位
置に対応した信号を発生する。該回路14からの位置信
号と走査信号発生回路5の出力信号とは、−数回路15
によって比較されており、該位置信号と走査信号とが一
致した時、該−数回路15からパルスが発生する。該−
数回路15のパルス信号は加算回路9に供給され、検出
器7の検出信号と加算されることから、該陰極線管10
には、材料の所望領域の反射電子像と共に、マークと力
−ンルが表示されることになる。
上述した如き構成において、ディジタル走査信号発生回
路5から偏向コイル4には、第4図(a)に示す走査信
号が供給される。該走査信号により、該電子線はステッ
プ状に走査されるが、該ステップ数は例えば、X方向に
1024. Y方向にも同じく1024に設定されてい
る。該走査信号は、倍率設定回路6によって適宜増幅さ
れ、その結果、該材料3上の所望領域は該電子線によっ
て走査される。
該電子線の材料3への照射に基づいて、該材料から発生
した反射電子は、検出器7によって検出される。該検出
信号は、増幅器8.加算回路9を介して走査信号発生回
路5から走査信号が供給されている陰極線管10に供給
されることから、該陰極線管には第1図に示す如き、材
料の所望領域の反射電子像が表示される。該陰極線管1
0上の像の倍率は、コンピュータ12からの指令によっ
て該倍率設定回路を制御することにより変化させること
ができる。該陰極線管10には、マークとカーソル位置
設定回路14.−数回路15からマークとカーソル信号
も供給されるが、該回路14゜15の一具体例は、特願
昭58−178386号に詳細に記述されている。該マ
ークとカーソル信号に基づいて該陰極線管画面には、第
1図に示す如く、X方向にマークMが、又該マークに対
して直角方向に2本のカーソルに+ 、に2が表示され
る。該マークとカーソルの位置は、該設定回路14を操
作づることににって任意に変えることができ、装置のオ
ペレータは、陰極線管上の像を観察しながら、測長すべ
き位置に該マークとカーソルを設定する。
該測長すべき位置の設定後、コンピュータ12は、マー
クとカーソル位置設定回路13からのマーク位置信号に
基づいて、陰極線管10画面に表示されたマークMに対
応した材料上の位置にJ3けるX方向走査に基づく反射
電子信号をA−D変換器11を介して取込む。該取込ま
れだ信号は、メモリ13に供給されて記憶されるが、該
X方向走査に基づく信号波形を第4図(b)に示す。尚
、この信号は1024データポイントによって形成され
ている。該コンピュータ12は、記憶された信号の内、
信号強度が予め定めたレベル11.12のデータポイン
トの走査位置をサーチし、記憶する。第4図(b)に示
した信号の場合には、データポイントD+ 、D2.0
3 、’D4の信号強度が該レベルとなっており、各デ
ータポイントに対応した走査位置くX方向走査の開始点
Noから該データポイントまでのディジタル走査のステ
ップ数)N1゜N2 、N3 、N4がコンピュータに
よって記憶される。次に、該コンピュータ12は、該マ
ークとカーソル位置設定回路14からのカーソル位置信
号に基づいて、設定されたカーソル位置M+、M2を記
憶する。該コンピュータ12は設定レベルのデータポイ
ントの走査位置N+ 、Nz 、N3゜N4の内、該カ
ーソル位置M1.M2に最も接近した走査位置を選択す
るようにプログラムされており、第4図1>においては
、走査位置N1とN4とが選択される。該コンピュータ
12は、該選択された走査位置の間のディジタル走査の
ステップ数、すなわち(N1−N4 )から素子1の幅
を測定するようにしている。尚、コンピュータ12には
、陰極線管10に表示される像の倍率と、その倍率にお
りるディジタル走査の1ステツプに対応した材料上の電
子線移動距離との関係が予めテーブルとして記憶されて
おり、このテーブルから導かれた1ステツプの距離と該
ステップ数とによって、該素子1の幅がめられる。
[効果] 以上詳述した如く、本発明においては、マークに対応し
た直線状の電子線走査に基づいて得られた信号の内、所
定の強度の信号が得られた時の走査位置と、カーソル位
置とにより、2つの走査位置を選択し、この選択された
走査位置の間の距離を測定するようにしているため、カ
ーソルの設定位置によって測定結果が相違することはな
くなり、測定の再現性が向上することになる。
〔発明の変形〕
尚、本発明は上述した実施例に限定されず、幾多の変形
が可能である。例えば、カーソル位置に最も接近した、
設定強度レベルのデータポイントの走査位置を選択する
ようにしたが、2番目に接近したデータポイントの走査
位置を選択するようにしても良い。又、材料への電子線
の照射に基づく反射電子を検出するようにしたが、2次
電子を検出するようにしても良い。更に、X方向にマー
クを表示するようにしたが1.Y方向にマークを表示し
、X方向のカーソルを表示してY方向の長さを測定づ゛
るようにしても良い。更に又、電子線の
【図面の簡単な説明】 第1図は陰極線管上に表示されたU 11の反射電子像
とマーカ、カーソルを示す図、第2図は従来の測長方法
を説明するための図、第3図は本発明に基づく測長方法
を実施するための副長装置の一例を示り“図、第4図は
本発明の一実施例を説明するための信号波形図である。 1・・・電子銃 2・・・集束レンズ 3・・・被測長材料 4・・・偏向コイル5・・・ディ
ジタル走査信号発生回路 6・・・倍率設定回路 7・・・反射電子検出器 8・・・増幅器 9・・・加算回路 10・・・陰極線管 11・・・A−D変換器12・・
・コンピュータ 13・・・メモリ 14・・・マークとカーソル位置設定回路15・・・一
致回路 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 9藤 −夫 ゛ 第3図 第4図(a) 第4図(b)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 以下のステップより成る電子線走査にJ:る測長方法; (A)被副長材料上で電子線をディジタル的に二次元的
    に走査するステップ、 (B)該走査に基づいて得られた材料からの情報信号に
    基づいて、表示装置上に試料像を表示するステップ、 (C)該試料像と共に、直線状にマーカと該マーカに直
    角方向に2本のカーソルを表示するステップ、 (D)該直線状のマーカに対応した材料上の電子線走査
    に基づく情報信号を記憶するステップ、 ([)該記憶され1=情報信号の内、所定強度の信号が
    得られた走査位置を確認するステップ、 (F)該記憶された情報信号の内、該カーソルが表示さ
    れているvJf+1部分に対応した走査位置を確認する
    ステップ、 (G)前記ステップ(E)とステップ(、F )によっ
    て確認された位置から、予め定められた関係に基づいて
    、ステップ(E)によって確認された走査位置の内の2
    点を選択するステップ、 (]」)前記ステップ(G)で選択された2点の走査位
    置の間のディジタル走査の数に基づいて、該2点間の長
    さをめるステップ。
JP1678084A 1984-02-01 1984-02-01 電子線走査による測長方法 Pending JPS60161514A (ja)

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Cited By (1)

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