发明名称 图案尺寸测量装置及图案面积测量方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.06.21
申请号 TW096133689 申请日期 2007.09.10
申请人 爱德万测试股份有限公司 发明人 松本纯
分类号 H01L21/66;H01J37/26 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 一种图案尺寸测量装置,其系包含:用于以扫描方式辐射一电子束于一样本上的单元;用于根据由该样本之有一图案形成之表面因辐照该电子束而放出之电子数量撷取该图案之影像资料的单元;以及,面积测量单元,其系用于把该图案分成多个部份图案,计算出该等部份图案的面积,以及藉由加总该等部份图案的面积计算出该图案的面积。如申请专利范围第1项之图案尺寸测量装置,其更包含:用于产生一线轮廓以由该影像资料表示一预定直线上之亮度讯号的线轮廓产生单元;以及,用以藉由微分该线轮廓来产生微分轮廓的微分轮廓产生单元,其中该面积测量单元系经构形成可把该图案分成各具有为预定值之圆心角的该等扇形部份图案;可利用该图案的中心点与该线轮廓以及在一相交于该图案之一边缘之直线上的微分轮廓而侦测出每一部份图案的边缘位置;可藉由由该中心位置与该边缘位置导出一半径而计算出每一部份图案的面积;以及,可藉由加总该等部份图案的面积来计算出该图案的面积。如申请专利范围第2项之图案尺寸测量装置,其中该线轮廓产生单元系经构形成藉由平均预定个数的像素资料而产生在该直线上的线轮廓。如申请专利范围第2项之图案尺寸测量装置,其中藉由使用该图案在X方向的宽度以及该图案在Y方向的宽度来计算出该图案的中心点。如申请专利范围第1项之图案尺寸测量装置,其更包含:用于产生一线轮廓以由该影像资料表示一预定直线上之亮度讯号的线轮廓产生单元;以及,用以藉由微分该线轮廓来产生微分轮廓的微分轮廓产生单元,其中,当该图案为一被相对立之第一及第二边缘所围住的矩形图案时,该面积测量单元系藉由把该相对立之第一边缘划分成数个有预定长度之部份来把该矩形图案分成数个矩形部份图案;为每一矩形部份图案计算出相对立之第一边缘之间的距离,此系利用一与该相对立之第二边缘平行且与该相对立之第一边缘相交之直线上的线轮廓与微分轮廓而进行;藉由使该预定长度与该距离相乘来计算出每一矩形部份图案的面积;以及,藉由加总该等矩形部份图案的面积来计算出该矩形图案的面积。如申请专利范围第5项之图案尺寸测量装置,其中该线轮廓产生单元系藉由平均与该预定长度对应之预定个数的像素资料而产生在该直线上的线轮廓。如申请专利范围第1项之图案尺寸测量装置,其中该面积测量单元系以一预定间隔侦测数个在该图案周围的边缘位置;以及,计算出该图案的面积,此系藉由由数个各用两个彼此相邻之经侦测边缘位置所界定且包含该等部份图案的梯形区域总面积减去数个各用两个彼此相邻之经侦测边缘位置所界定且排除藉由分割该图案所得之该等部份图案的梯形区域的总面积。如申请专利范围第7项之图案尺寸测量装置,其更包含:用于产生一线轮廓以由该影像资料表示一预定直线上之亮度讯号的线轮廓产生单元;以及,用以藉由微分该线轮廓来产生微分轮廓的微分轮廓产生单元,其中该面积测量单元以该预定之间隔侦测出该等在该图案周围的边缘位置系藉由:侦测及界定该图案之一第一边缘位置作为起点边缘位置;在离该起点边缘位置有一预定距离处侦测及界定一第二边缘位置作为一临时边缘位置;利用在一直线上的线轮廓与微分轮廓来侦测出一第三边缘位置,该直线系垂直穿过连接该起点边缘位置与该临时边缘位置之区段的中点;以及,在将该第三边缘位置定义为新起点边缘位置之同时,侦测一邻近该第三边缘位置的新边缘位置。如申请专利范围第8项之图案尺寸测量装置,其中该线轮廓产生单元系藉由平均预定个数的像素资料来产生在该直线上的线轮廓。一种要用一图案尺寸测量装置来完成的图案面积测量方法,该图案尺寸测量装置系设置有:用于以扫描方式辐射一电子束于一样本上的单元;用于根据由该样本之有一图案形成之表面因辐照该电子束而放出之电子数量撷取该图案之影像资料的单元;用于产生一线轮廓以由该影像资料表示一预定直线上之亮度讯号的线轮廓产生单元;以及用以藉由微分该线轮廓来产生微分轮廓的微分轮廓产生单元,该方法包含下列步骤:撷取一在一测量目标范围内之图案的影像;把该图案分成多个部份图案;计算出该等部份图案的面积;以及,藉由加总该等部份图案的面积计算出该图案的面积。如申请专利范围第10项之图案面积测量方法,其中把该图案分成多个部份图案的步骤更包含下列步骤:把该图案分成各具有为预定值之圆心角的该等扇形部份图案;对于每一部份图案,在一与该图案之中心点及该图案之一边缘相交的直线上产生该线轮廓;藉由微分该线轮廓来产生该微分轮廓;以及,利用该线轮廓与该微分轮廓来侦测出该部份图案之一边缘位置,且然后由该中心位置与该边缘位置导出一半径。如申请专利范围第11项之图案面积测量方法,其中在该直线上的线轮廓系藉由平均预定个数的像素资料而产生。如申请专利范围第11项之图案面积测量方法,其中系使用该图案在X方向的宽度以及该图案在Y方向的宽度来计算出该图案的中心点。如申请专利范围第10项之图案面积测量方法,其中,当该图案为一被相对立之第一及第二边缘所围住的矩形图案时,把该图案分成多个部份图案的步骤更包含下列步骤:藉由把该相对立之第一边缘划分成数个有预定长度之部份来把该图案分成数个矩形部份图案;对于每一矩形部份图案,在一与该相对立之第二边缘平行且与该相对立之第一边缘相交之直线上产生该线轮廓;藉由微分该线轮廓来产生该微分轮廓;以及,利用该线轮廓与该微分轮廓,在每一部份图案中,藉由侦测该等第一边缘的位置来计算出该等第一边缘之间的距离。如申请专利范围第14项之图案面积测量方法,其中在该直线上的线轮廓系藉由平均与该预定长度对应之预定个数的像素资料来产生。如申请专利范围第10项之图案面积测量方法,其中把该图案分成多个部份图案的步骤更包含下列步骤:侦测及界定该图案之一边缘位置作为起点边缘位置,以及在离该起点边缘位置有一预定距离处侦测及界定一边缘位置作为一临时边缘位置;在一直线上产生该线轮廓,该直线系垂直穿过连接该起点边缘位置与该临时边缘位置之区段的中点;藉由微分该线轮廓来产生该微分轮廓;利用该线轮廓与该微分轮廓来侦测一第三边缘位置;侦测数个在该图案周围的边缘位置,此系藉由界定该第三边缘位置作为新的起点位置,以及藉由侦测一邻近该第三边缘位置的新边缘位置;以及,把该图案分成数个各用两个相互毗邻之边缘位置界定而且包含数个藉由分割该图案所得到之部份图案的梯形区域,其中计算该图案之面积的步骤为由包含该等部份图案之梯形区域的总面积减去不含该等部份图案之梯形区域的总面积的步骤。
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