半導体用語集

寸法測定

英語表記:dimension measurement

パターンの幅、パターンの間隔、パターンの位置などを測ることを寸法測定という。したがって寸法測定にはパターン寸法の測定とパターン位置とが含まれる。パターンの幅や間隔の測定には、光学顕徴鏡やレーサ顕徴鏡で対象とするパターンをCCDカメラなどで画像データとして取り込み、その大きさを基準長さと比較することで寸法を決定する方法と、レーサ光でパターンをスキャンし、散乱光の変化から 工ッジ位置を同定し、工ッジ間距離を基準長さと比較することで寸法を決定する方法とがある。いずれの方法も、 マスクパターンの微細化によりますます高い測定精度が要求されるようになってきており、より解像性の高い測定器が必要となってきている。DUV (Deep LTV)領域の光源を採用した光学顕微鏡のマスクパターン測長への応用もすでに始まっている。また、さらに高い解像性を持つ走査型電子顕微鏡 (SEM)による測定も行われ始めているが、マスク基板が絶縁物であるためにチャージアップが生して測定精度がばらつくことも多く、広く一般に用いられるようになってはいない。
パターン位置の測定は、レーサ干渉計により位置測定可能なXYステージ上にマスクを載せ、パターンエッジを検出して、マスクパターンの位置座標を測定する。100mm程度離れた位置をnmの精度で測定しなければならないため、マスクの温度変化による熱膨張は測定結果に大きな誤差をもたらす。そこで厳重に温度管理された恒温室に装置は置かれるとともに、熱を発生するものを極力排除することが行われている。また、マスクの保持方法に起因したマスクの撓みも大きな誤差を生むため3個のピンに載せるだけといった工夫がなされている装置もある。



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