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原文传递图案测量装置以及测量方法

专利名称：	图案测量装置以及测量方法
摘要：	本发明的目的在于提供一种图案测量装置以及测量方法，不管深槽、深孔的形成精度如何，均能够高精度地测量深度以及测量立体形状。因此，在本发明的测量装置中，检测通过照射产生的来自图案的反射电子，将来自上述图案的上表面、底面和侧壁的反射电子信号强度进行比较，根据上述上表面和下表面的高度差，计算上述侧壁的立体形状(或高度信息)。将上述计算出的上述侧壁的立体形状与根据初级电子束的强度分布(开口角度)推定出的侧壁的立体形状进行比较，根据上述比较差，校正推定出的侧壁的立体形状，进行上述校正直到比较差达到允许值为止。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	株式会社日立高新技术
发明人：	孙伟;早田康成;二宫拓;后藤泰范
专利状态：	有效
申请日期：	2018-10-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201811177849.0
公开号：	CN109765254A
代理机构：	北京银龙知识产权代理有限公司
代理人：	范胜杰;王立杰
分类号：	G01N23/2251(2018.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	日本东京都
主权项：	1.一种测量装置，测定形成于试样上的图案尺寸，其特征在于，具有：照射光学系统，其对上述图案扫描并照射带电粒子束；检测器，其检测通过上述照射产生的来自图案的反射电子；信号强度比较部，其将来自上述图案的上表面、下表面以及侧壁的反射电子的信号强度进行比较；以及高度计算部，其根据上述比较的结果以及上述上表面和上述下表面的高度差来计算上述侧壁上的任意位置的高度。 2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，上述高度计算部在多个位置计算上述任意位置的高度，上述测量装置具有形状计算部，该形状计算部根据上述多个位置处的高度，计算上述侧壁的截面形状。 3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，上述形状计算部在多个截面方向上计算上述侧壁的截面形状，计算上述侧壁的立体形状。 4.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，上述形状计算部根据以上述带电粒子束与试样的面的相对角度为不同的角度进行多个上述扫描时的多个反射电子的信号强度，计算上述侧壁上的任意位置的高度。 5.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，上述形状计算部根据上述带电粒子束的强度分布信息、上述比较的结果以及上述上表面和上述下表面的高度差，计算上述侧壁上的任意位置的高度。 6.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，上述形状计算部根据上述带电粒子束的强度分布信息、上述比较的结果以及上述上表面和上述下表面的高度差，在多个位置计算上述侧壁上的任意位置的高度，上述形状计算部根据上述多个位置处的高度，计算上述侧壁的第二截面形状，将上述侧壁的截面形状或由其它单元推定出的侧壁的截面形状与上述侧壁的第二截面形状进行比较，根据上述比较的结果校正上述侧壁的截面形状，进行上述校正直到校正后的上述侧壁的截面形状与上述侧壁的第二截面形状的比较的差成为允许值以下为止。 7.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，上述形状计算部根据上述带电粒子束的强度分布信息、上述侧壁的截面形状或由其它单元推定出的侧壁的截面形状、上述比较的结果以及上述上表面和上述下表面的高度差，在多个位置计算上述侧壁上的任意位置的高度，上述形状计算部根据上述多个位置处的高度，计算上述侧壁的第二截面形状，将上述侧壁的截面形状或由其它单元推定出的侧壁的截面形状与上述侧壁的第二截面形状进行比较，校正上述侧壁的截面形状或由其它单元推定出的侧壁的截面形状，进行上述校正直到校正后的上述侧壁的截面形状与上述侧壁的第二截面形状的比较的差成为允许值以下为止。 8.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，当与在上述侧壁上的任意位置计算出的反射电子信号强度相比实际测量出的反射电子信号强度更大时，上述形状计算部将上述位置处的高度校正得较高，当与在上述侧壁上的任意位置计算出的反射电子信号强度相比实际测量出的反射电子信号强度更小的情况下，上述形状计算将上述位置处的高度校正得较低。 9.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，具有与上述带电粒子束的强度分布信息和高度的关系有关的关系式或数据表的存储部。 10.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，上述高度计算部根据上述侧壁上的任意位置以及计算出的高度，输出上述侧壁上的两点间以上的尺寸。 11.一种测量装置，测定形成于试样上的图案的尺寸，其特征在于，具有：照射光学系统，其对上述图案扫描并照射带电粒子束；检测器，其检测通过上述照射产生的来自图案的电子；倾斜机构，其变更上述带电粒子束和上述试样的相对角度；以及高度计算部，其根据以第一入射角度对上述试样扫描上述带电粒子束时的上述试样的上表面和下表面处的任意各位置的第一相对距离以及以第二入射角度对上述试样扫描上述带电粒子束时的上述试样的上表面和下表面处的任意各位置的第二相对距离，计算上述试样的上表面至下表面的高度。 12.根据权利要求11所述的测量装置，其特征在于，上述高度计算部使用二次电子像确定上述试样的上表面处的任意位置，使用反射电子像确定上述试样的下表面处的任意位置。 13.一种测量方法，测定形成于试样上的图案的形状，其特征在于，具有：照射步骤，对上述图案扫描并照射带电粒子束；检测步骤，检测通过上述照射产生的来自图案的电子；信号强度比较步骤，将来自上述图案的上表面、下表面以及侧壁的电子的信号强度进行比较；以及高度计算步骤，根据上述比较的结果以及上述上表面和上述下表面的高度差，计算上述侧壁上的任意位置的高度。 14.根据权利要求13所述的测量方法，其特征在于，上述高度计算步骤为在多个位置计算上述任意位置的高度的步骤，上述测量方法具有：形状计算步骤，根据上述多个位置处的高度，计算上述侧壁的截面形状。 15.根据权利要求14所述的测量方法，其特征在于，上述形状计算步骤在多个截面方向上计算上述侧壁的截面形状，计算上述侧壁的立体形状。
所属类别：	发明专利