收缩前形状估计方法以及CD－SEM装置制造方法及图纸

一种收缩前形状估计方法，是用CD－SEM对于由因电子射线照射而进行收缩的物质形成的图案的形状和尺寸进行测定时的所述图案的收缩前形状估计方法，其特征在于，包括如下步骤：准备收缩数据库的步骤，其中所述收缩数据库包含：由所述物质形成的图案的电子射线照射前截面形状数据、各种电子射线照射条件下得到的截面形状数据群、各种电子射线照射条件下得到的CD－SEM图像数据群、和使用这些数据而创建的收缩模型以及CD－SEM图像特征量与截面形状的相关模型；取得由所述物质形成的被测定图案的CD－SEM图像的步骤；使用所述CD－SEM图像和所述收缩数据库的数据来估计所述被测定图案的收缩前的形状和尺寸、并输出的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在用CD－SEM对于因电子射线照射而收缩的抗蚀剂进行测长时，为了高精度地估计收缩前的形状、尺寸，预先对于各种图案，准备包含电子射线照射前截面形状数据、各种电子射线照射条件下得到的截面形状数据群以及CD－SEM图像数据群、和基于它们的模型的收缩数据库，取得被测定抗蚀剂图案的CD－SEM图像（S102），将CD－SEM图像和收缩数据库进行比对（S103），估计被测定图案的收缩前的形状和尺寸，并输出（S104）。【专利说明】收缩前形状估计方法以及CD - SEM装置
本专利技术涉及收缩前形状估计方法以及⑶一 SEM装置。
技术介绍
ArF液浸曝光技术由于作为下一代技术的EUV(Extreme Ultra Violet,远紫外线)光刻的实用化进展迟缓而需要向下一代延长寿命，变得能在分辨极限附近进行曝光。为此，考虑了光的邻近效应的掩模图案的修正技术即OPC (Optical ProximityCorrection，光学邻近修正)成为必须技术。在0PC工序中，需要测量实际转印掩模图案的图案，加以修正。由于特别是被称作热斑的易于在曝光图案内发生缺陷的特定部位的测长变得重要，因此，增加了以 CD — SEM(Critical Dimension-Scanning Electron Microscope,临界尺寸扫描电子显微镜)进行的图案尺寸管理的重要性。在使用CD - SEM对ArF抗蚀剂进行测长时，由于因电子射线照射而使得抗蚀剂收缩，因此在高精度的测长中需要正确掌握收缩量。另外，抗蚀剂的截面形状对于以抗蚀剂为掩模来进行加工的下一工艺的形状有大的影响。例如若抗蚀剂的侧壁拉出裙边、或出现中间变细，则会使加工尺寸的精度变差。为此，不仅要对抗蚀剂的宽度尺寸进行测长，甚至测量到抗蚀剂的截面形状的必要性也提高了。作为对CD - SHM测长时的抗蚀剂的收缩量进行估计的方法，已知专利文献1所示的方法。这是通过用CD - SEM对抗蚀剂图案宽度进行多次测定来导出测定次数与抗蚀剂图案宽度的变化量的关系(收缩曲线)，从而算出收缩量的方法。关于使用SEM图像来得到截面形状信息的方法，例如有专利文献2所示的方法。专利文献2的方法是如下方法:在曝光工艺、或蚀刻工艺中，根据被评价图案的SEM像，算出对估计被评价图案的截面形状、工艺条件、设备特性而言有效的图像特征量，通过将所述图像特征量与学习数据进行比对来算出被评价图案的截面形状、工艺条件、设备条件，其中该学习数据将预先保存在数据库的图案的截面形状、工艺条件、设备特性与根据SEM图像算出的所述图像特征量建立关联。先行技术文献专利文献专利文献1:JP特开2005 - 57037号公报专利文献2:JP特开2007 - 129059号公报专利技术的概要专利技术要解决的课题【专利技术者】们发现，在用专利文献1所示的方法求取收缩量时，在今后需要的微细的图案尺寸上误差大。为此研究了其原因。其结果，在基于专利文献1所示那样的抗蚀剂图案的多次的测定的收缩量估计方法中，若伴随抗蚀剂宽度的测定次数增加而抗蚀剂与反射防止膜的变形不断进展，则蚀剂高度也不断发生变化，因此，出现进行测长的抗蚀剂宽度的相对于抗蚀剂高度的测定位置也发生变化这样的情况，例如，在测定次数少时测定了抗蚀剂的一半的高度的位置，但随着测定次数增加，变得测定抗蚀剂的上部例如3/4的高度)，为此，在使用收缩曲线的方法中，可知收缩量的估计误差大。另外，由于在⑶一 SEM观察中从上部观察图案，因此难以测量截面形状。在使用专利文献2等所示的CD - SEM图像和截面形状的数据库的估计方法中，未考虑⑶一 SEM图像取得时的抗蚀剂收缩。成为数据库的⑶一 SEM图像由于在图像取得时照射电子射线，因此成为收缩后的抗蚀剂形状，从同样成为数据库的截面SEM或AFM (AtomicForce Microscope，原子力显微镜)等的分析、模拟器等得到的截面形状不是⑶一 SEM观察的部位的形状，而是照射电子射线前的形状，即，是收缩前的形状。这是因为，由于抗蚀剂图案微细、用CD - SEM观察的区域非常小、抗蚀剂不耐电子射线和热等理由，从而难以直接观察到用CD - SEM进行观察的区域的截面形状。为此可知，在测量抗蚀剂这样的收缩的材料的情况下，由于成为数据库的CD - SEM图像与截面形状并非测定相同形状而得到的结果，因此，难以进行精度良好的估计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供能在用CD - SEM测定由因电子射线照射而进行收缩的物质所形成的图案的形状和尺寸时高精度估计所述图案收缩前的图案尺寸的收缩前形状估计方法以及⑶一 SEM装置。用于解决课题的手段为了解决上述课题，例如采用权利要求记载的构成。本申请包含多个解决上述课题的手段，若举出其一例，则收缩前形状估计方法是在用CD - SEM测定由因电子射线照射而进行收缩的物质所形成的图案的形状和尺寸时的所述图案的收缩前形状估计方法，其特征在于，包含:准备收缩数据库的步骤，该收缩数据库包含:以所述物质形成的图案的电子射线照射前截面形状数据、各种电子射线照射条件下得到的截面形状数据群、各种电子射线照射条件下得到的CD - SEM图像数据群、和使用这些数据创建的收缩模型以及CD — SEM图像特征量与截面形状的相关模型；取得以所述物质形成的被测定图案的⑶一 SEM图像的步骤；和使用所述⑶一 SEM图像和所述收缩数据库的数据来估计所述被测定图案的收缩前的形状和尺寸，并输出的步骤。另外，⑶一 SEM装置具备:电子射线源；载置被测定样品的样品台；将从所述电子射线源放出的电子照射到载置于所述样品台的样品的电子光学系统；和基于从所述样品放出的二次电子来进行图像处理的控制处理部，其特征在于，所述CD - SEM装置为了估计由因电子射线照射而收缩的物质所形成的图案收缩前的形状，还具有收缩数据库，该收缩数据库包含:以所述物质形成的图案的电子射线照射前截面形状数据；各种电子射线照射条件下得到的截面形状数据群；各种电子射线照射条件下得到的CD - SEM图像数据群；和使用这些数据创建的收缩模型以及⑶一 SEM图像特征量与截面形状的相关模型。专利技术的效果根据本专利技术，能提供通过使用收缩数据库，能在用⑶一 SEM测定由因电子射线照射而进行收缩的物质所形成的图案的形状和尺寸时高精度估计所述图案收缩前的图案尺寸的收缩前形状估计方法以及⑶一 SEM装置。上述以外的课题、构成以及效果通过以下的实施方式的说明得到进一步明确。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的第1实施例所涉及的收缩前形状估计方法的流程图。图2是表示本专利技术的第1实施例所涉及的⑶一 SEM装置的概略整体构成的图。图3A是本专利技术的第1实施例所涉及的⑶一 SEM装置中的收缩数据库的说明图。图3B是图3A所示的收缩数据库中的收缩模型的创建次序以及⑶一 SEM图像特征量与截面形状的相关模型的创建次序的说明图。图4是表示本专利技术的第1实施例所涉及的收缩前形状估计方法中的CD - SEM观察部位的图案的截面形状观察方法的流程的图。图5A是表示本专利技术的第1实施例中使用的样本的例的俯视图。图5B是使用图5A所示的样本的STEM的截面观察的示意图。图5C是图5B所示的截面示意图的主要部分放大图。图?是表示图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种收缩前形状估计方法，是用CD－SEM对于由因电子射线照射而进行收缩的物质形成的图案的形状和尺寸进行测定时的所述图案的收缩前形状估计方法，其特征在于，包括如下步骤：准备收缩数据库的步骤，其中所述收缩数据库包含：由所述物质形成的图案的电子射线照射前截面形状数据、各种电子射线照射条件下得到的截面形状数据群、各种电子射线照射条件下得到的CD－SEM图像数据群、和使用这些数据而创建的收缩模型以及CD－SEM图像特征量与截面形状的相关模型；取得由所述物质形成的被测定图案的CD－SEM图像的步骤；使用所述CD－SEM图像和所述收缩数据库的数据来估计所述被测定图案的收缩前的形状和尺寸、并输出的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：关口智子，大桥健良，田中润一，程朝晖，常田瑠璃子，川田洋挥，大森圣子，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：
国别省市：