[发明专利]图案测量装置及图案测量方法

权利要求书

1.一种图案测量装置，具备运算装置，该运算装置基于通过向形成在试料上的图案照射带电粒子束而得到的图像，测定所述图案的尺寸，

所述运算装置具有：

位置偏移量算出部，其根据以任意的射束倾转角获取到的图像，算出不同高度的两个图案之间的与晶片表面平行的方向的位置偏移量；

图案倾斜量算出部，其通过预先求出的所述位置偏移量与所述图案的倾斜量的关系式，根据所述位置偏移量来算出所述图案的倾斜量；以及

射束倾转控制量算出部，其控制射束倾转角，使得与所述图案的倾斜量一致，

所述图案的倾斜量是相对于所述晶片表面的垂直方向倾斜的量、相对于所述试料的垂直方向或Z轴方向倾斜的量、相对于所述图案的蚀刻方向倾斜的量、以及相对于所述图案的垂直方向或深度方向倾斜的量中的任一个，

设定为算出的射束倾转角，再次获取图像而进行图案的测量。

2.根据权利要求1所述的图案测量装置，其中，

所述射束倾转控制量算出部基于图像中显现的标准试料的形状，计算射束轨道的校正量。

3.根据权利要求1所述的图案测量装置，其中，

在所述位置偏移量比阈值大的情况下，执行以与所述图案的倾斜量一致的方式设定射束倾转角的图像的重新获取处理。

4.根据权利要求1所述的图案测量装置，其中，

该图案测量装置具有二次电子检测用和反射电子检测用的至少两个以上的检测器，根据从二次电子像算出的表面的图案位置和从反射电子像算出的蚀刻形状的底部附近图案位置，算出位置偏移量。

5.根据权利要求1所述的图案测量装置，其中，

以多个射束倾转角照射射束，根据按照各射束倾转角的位置偏移量的测量值而算出所述位置偏移量与所述图案的倾斜量的关系式。

6.根据权利要求5所述的图案测量装置，其中，

对于不同的两个方向，独立地保持所述关系式。

7.根据权利要求5所述的图案测量装置，其中，

在制程开始时对所述关系式进行测量。

8.根据权利要求1所述的图案测量装置，其中，

所述运算装置重复执行位置偏移量的算出、基于关系式的图案倾斜量的算出以及使射束倾转与图案倾斜量配合的图像获取的工艺，直至位置偏移量成为规定值以内。

9.根据权利要求8所述的图案测量装置，其中，

在各测定点，根据修正时的数据对关系式进行修正，并且进行射束倾转量的修正。

10.根据权利要求1所述的图案测量装置，其中，

在使射束倾转与图案倾斜配合的过程和之后的图案测量过程中，使用不同的图像获取条件。

11.根据权利要求10所述的图案测量装置，其中，

针对使射束倾转与图案倾斜配合的过程，与之后的图案测量过程相比，使用图像获取时间较短的条件。

12.根据权利要求1所述的图案测量装置，其中，

在使射束倾转与图案倾斜配合的过程和之后的图案测量过程中，使用不同的测量条件。

13.根据权利要求12所述的图案测量装置，其中，

在使射束倾转与图案倾斜配合的过程中，与之后的图案测量过程相比，所测定的图案的数量较少。

14.根据权利要求1所述的图案测量装置，其中，

根据图像获取时的射束倾转角、位置偏移量以及关系式，算出图案的倾斜量，作为测量值而输出。

15.根据权利要求14所述的图案测量装置，其中，

所述图案的倾斜量作为相对于试料面上的倾斜方向的倾斜角度以及相对于与试料垂直的方向的倾斜角度而输出。