[发明专利]微小尺寸测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于半导体晶片和半导体晶片的加工用掩模等的微小尺寸测量装置，而可提高其测量效率的技术，

背景技术

利用图1来说明过去的微小尺寸测量装置的方框结构例。在该图中，由光学显微镜1取得的试样2的放大图像，利用二维传感器的摄像装置即电视摄像机3对多个图像一帧帧地进行光电变换使其成为图像信号。利用测量控制部(PC：个人计算机)4中的俘获板5把该图像信号变换成数字图像信息，把该数字图像信息存储到俘获板5内的帧存储器中。并且，根据按图像信号存储的1帧图像信息中的对比度，由测量控制部4求出测量对象物的测量部位的尺寸。这时，操作该装置的操作员根据测量对象物及该测量对象物的测量部位，设定该测量装置的各种测量条件，例如自动聚焦的速度及其动作范围、自动调光动作的动作方式、图像内的测量位置、测量对象亮度对比度的门限电平(阈值)等。而且，设定项目涉及范围广的情况下，把表示预先设定的测量条件的组合的多个测量方法记录在作为记录装置的硬磁盘6上。并且，从该被记录的许多测量方法例如约10000种测量方法中选择出表示最适合该项测量的测量条件的组合的测量方法。然后，根据该被选择的测量方法的测量条件的组合，在对测量装置设定后进行测量动作，以此取得最适合尺寸测量的图像。如上所述，由显微镜1和电视摄像机3拍摄的图像信息通过俘获板5或者通过俘获板5以及对从该俘获板5中输出的图像信息进行记录的硬磁盘6，重新显示到监视器7上的摄像机图像显示区9内。

图2表示采用现有技术的监视器7的画面上的包括上述图像信息在内的测量画面显示的一例。在该图中，在映象显示区8内，当扫描拍摄了测量对象物晶片时，显示出晶片在哪个位置上的测量结果是良好，还是不好的判断。在该例中，一边移动放上了晶片试样2的显微镜1的载物台，一边显示由电视摄像机3拍摄的测量位置的线宽图形。

在图2的摄像机图像显示区9上，实时地显示出由电视摄像机3拍摄输出的图像信号为基础的图像信息。尺寸测量所用的光标线10、11、12显示在图形13的两边，该图形13在作为测量对象的对比度时具有边界，或者与该图形13相重叠进行显示。在此，在测量晶片上的任意位置的情况下，通过操作员的操作使显微镜1的载物台移动到拍摄指定部位的线宽图形图像的位置上。并且，如图所示，进行设定，显示出光标线10、11、12后进行所需尺寸的测量。

采用上述现有技术的微小尺寸测量装置，其缺点是容易造成操作员的误测量操作。也就是说，从分别设定了上述测量条件(自动聚焦、自动调光、图像内测量位置、限幅电平等有关的条件)的组合的许多种测量方法，例如，从10000种测量方法中选择出规定的测量方法，根据该被选择的测量方法来进行设定，以便测量作为测量对象的晶片内的指定部位的线宽。在此，在该指定部位的周围，有时会存在许多类似的线宽形状的图形，有可能产生以下问题。

也就是说，(1)操作员误选择指定部位的可能性很大，因此，有可能测量不是测量对象的部分的线宽。(2)即使正确地选择了指定部位，也很有可能是选择了测量条件不符合该指定部位的测量方法，例如变成自动聚焦对不准焦点，并且，自动调光不符合要求的状态，有可能无法正确地测量线宽等尺寸。

发明的内容

本发明的目的在于解决上述问题，使测量作业能稳定而准确地进行。

为达到上述目的，本发明的微小尺寸测量装置，其特征在于具有：

显微镜，其具有放置测量对象物的载物台；

摄像装置，其拍摄由该显微镜放大后的上述测量对象物的放大图像；以及

记录装置，其记录与上述测量对象物相对应的测量条件，

根据该被记录的测量条件，以从上述摄像装置中输出的图像信息为基础，测量上述测量对象物的尺寸，

根据预先记录的上述测量条件，拍摄上述测量对象物，把获得的样品图像信息存储到上述存储装置内，根据上述被记录的测量条件来测量上述测量对象物时，对上述被记录的图像信息进行显示。

本发明也还可以根据上述被记录的测量条件来进行上述测量装置的各种设定，该各种设定中的至少某一种设定内容还可以进一步更改。

再者，本发明也还可以把上述图像信息和上述测量条件同时记录到上述记录装置内。