[发明专利]微细结构体检查方法、微细结构体检查装置和微细结构体检查程序

说明书

技术领域

本发明涉及微细结构体检查装置、微细结构体检查程序和微细结构体检查方法，尤其涉及用于检查微细结构图案的侧壁角度的微细结构体检查装置、微细结构体检查程序和微细结构体检查方法。

本申请基于2008年3月19日在日本申请的特愿2008-071312号、2008年3月19日在日本申请的特愿2008-071315号、2008年9月18日在日本申请的特愿2008-239205号、2009年1月14日在日本申请的特愿2009-005495号主张优先权，在此引用这些申请的内容。

背景技术

近年来，各种形状的微细结构体被广泛地应用。例如，能够列举出半导体器件、光学元件、配线电路、记录器件(硬盘和DVD等)、医疗检查用芯片(用于DNA分析等)、显示面板，微型流路、微型反应器(micro reactor)、MEMS器件、压印模具(imprint mold)、光掩模等。

在这样的微细结构体中，不仅图案的二维的线宽和形状受到重视，边缘部分的侧壁角度也被重视。

例如，期待作为第二代的掩模的EUV光掩模是与以往的透过型光掩模不同的反射型掩模，因而，希望图案边缘的侧壁尽可能地垂直，并且希望能够测定该角度。

以往，作为测定这样的微细结构体的侧壁角度的方法提出了如下的方案，即，将样品剖切，利用扫描电子显微镜(SEM)等观察截面来进行评价。

另外，作为测定这样的微细结构体的侧壁角度的方法提出了如下的方案，即，使用原子力显微镜(AFM)并通过研究悬臂针的形状和测定方法来计测侧壁角度(例如，参照专利文献1)。

另一方面，作为确认图案的二维的线宽和形状的方法，已知利用测长SEM(CD-SEM)的方法。在CD-SEM中，从电子枪照射出的电子束通过聚光透镜会聚，通过开孔(aperture)到达测定对象图案上。利用探测器(detector)捕捉此时放出的二次电子以变换为电信号，取得二维图像。能够以该二维图像的信息为基础高精度地测定出测定对象图案的尺寸等。

关于SEM，将电子射线汇在一起作为电子束照射在对象上，通过检测从对象物放出的二次电子、反射电子、透过电子、X射线、阴极发光(荧光)、内部电动势等来观察对象。此时，利用检测器检测从作为对象物的试料产生的这些信号，对信号进行放大或调制以显示为SEM照片。

专利文献1：JP特开平10-170530号公报。

发明内容

发明要解决的问题

近年来，寻求能够测定微细结构体的侧壁角度的装置和方法。

但是，以往的剖切样品并利用SEM等观察截面的方法是以破坏的方式进行检查的方法。因此，当然该样品不能用作产品。另外，具有准备用于侧壁角度的评价实验的另外的样品的方法，但在这种情况下存在不能保证实际样品和评价用样品完全相同的问题。

另外，在AFM中，能够以非破坏的方式测定实际样品本身。但是，因为物理上一边使针进行扫描一边进行测定，所以存在效率非常低的问题。另外，随着测定次数增加而使针一点一点地磨损，导致测定值不正确。因而，具有不适用于测定多个图案的侧壁角度情况的问题。

另外，在测定对象图案的侧壁角度为倒锥形的情况下，难以使AFM的针沿着倒锥形的倾斜形状进行描绘，因而难以测定侧壁角度。

因此，本发明的一个方式是为了解决上述问题而提出的，其一个目的为提供能够适当地测定微细结构体的侧壁角度的微细结构体检查装置、微细结构体检查程序和微细结构体检查方法。

用于解决问题的手段

(1)本发明的一个方式提供以下方法，即，一种微细结构体检查方法，用于检查样品微细结构图案的侧壁角度，其特征在于，具有：在多个SEM条件下拍摄所述样品微细结构图案的SEM照片的工序；测定所述SEM照片中的所述样品微细结构图案的边缘部位的白色带宽度的工序；基于所述白色带宽度随着所述多个SEM条件间的变化产生的变化量，计算出所述样品微细结构图案的侧壁角度的工序。

(2)上述的微细结构体检查方法可以如下那样进行，所述多个SEM条件具有彼此不同的电子束的电流值。

(3)上述的微细结构体检查方法可以如下那样进行，所述多个SEM条件具有彼此不同的光电倍增管的放大值。

(4)上述的微细结构体检查方法可以如下那样进行，还具有：拍摄具有已知侧壁角度的多个标准微细结构图案的SEM照片，由此计算出基准变化量的工序，该基准变化量为每单位度数的侧壁角度的白色带宽度的变化量。