專利名稱：微小尺寸測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于半導(dǎo)體晶片和半導(dǎo)體晶片的加工用掩模等的微小尺寸測量裝置，而可提高其測量效率的技術(shù)，背景技術(shù)利用

圖1來說明過去的微小尺寸測量裝置的方框結(jié)構(gòu)例。在該圖中，由光學(xué)顯微鏡1取得的試樣2的放大圖像，利用二維傳感器的攝像裝置即電視攝像機3對多個圖像一幀幀地進行光電變換使其成為圖像信號。利用測量控制部(PC個人計算機)4中的俘獲板5把該圖像信號變換成數(shù)字圖像信息，把該數(shù)字圖像信息存儲到俘獲板5內(nèi)的幀存儲器中。并且，根據(jù)按圖像信號存儲的1幀圖像信息中的對比度，由測量控制部4求出測量對象物的測量部位的尺寸。這時，操作該裝置的操作員根據(jù)測量對象物及該測量對象物的測量部位，設(shè)定該測量裝置的各種測量條件，例如自動聚焦的速度及其動作范圍、自動調(diào)光動作的動作方式、圖像內(nèi)的測量位置、測量對象亮度對比度的門限電平(閾值)等。而且，設(shè)定項目涉及范圍廣的情況下，把表示預(yù)先設(shè)定的測量條件的組合的多個測量方法記錄在作為記錄裝置的硬磁盤6上。并且，從該被記錄的許多測量方法例如約10000種測量方法中選擇出表示最適合該項測量的測量條件的組合的測量方法。然后，根據(jù)該被選擇的測量方法的測量條件的組合，在對測量裝置設(shè)定后進行測量動作，以此取得最適合尺寸測量的圖像。如上所述，由顯微鏡1和電視攝像機3拍攝的圖像信息通過俘獲板5或者通過俘獲板5以及對從該俘獲板5中輸出的圖像信息進行記錄的硬磁盤6，重新顯示到監(jiān)視器7上的攝像機圖像顯示區(qū)9內(nèi)。
圖2表示采用現(xiàn)有技術(shù)的監(jiān)視器7的畫面上的包括上述圖像信息在內(nèi)的測量畫面顯示的一例。在該圖中，在映象顯示區(qū)8內(nèi)，當(dāng)掃描拍攝了測量對象物晶片時，顯示出晶片在哪個位置上的測量結(jié)果是良好，還是不好的判斷。在該例中，一邊移動放上了晶片試樣2的顯微鏡1的載物臺，一邊顯示由電視攝像機3拍攝的測量位置的線寬圖形。
在圖2的攝像機圖像顯示區(qū)9上，實時地顯示出由電視攝像機3拍攝輸出的圖像信號為基礎(chǔ)的圖像信息。尺寸測量所用的光標(biāo)線10、11、12顯示在圖形13的兩邊，該圖形13在作為測量對象的對比度時具有邊界，或者與該圖形13相重疊進行顯示。在此，在測量晶片上的任意位置的情況下，通過操作員的操作使顯微鏡1的載物臺移動到拍攝指定部位的線寬圖形圖像的位置上。并且，如圖所示，進行設(shè)定，顯示出光標(biāo)線10、11、12后進行所需尺寸的測量。
采用上述現(xiàn)有技術(shù)的微小尺寸測量裝置，其缺點是容易造成操作員的誤測量操作。也就是說，從分別設(shè)定了上述測量條件(自動聚焦、自動調(diào)光、圖像內(nèi)測量位置、限幅電平等有關(guān)的條件)的組合的許多種測量方法，例如，從10000種測量方法中選擇出規(guī)定的測量方法，根據(jù)該被選擇的測量方法來進行設(shè)定，以便測量作為測量對象的晶片內(nèi)的指定部位的線寬。在此，在該指定部位的周圍，有時會存在許多類似的線寬形狀的圖形，有可能產(chǎn)生以下問題。
也就是說，(1)操作員誤選擇指定部位的可能性很大，因此，有可能測量不是測量對象的部分的線寬。(2)即使正確地選擇了指定部位，也很有可能是選擇了測量條件不符合該指定部位的測量方法，例如變成自動聚焦對不準(zhǔn)焦點，并且，自動調(diào)光不符合要求的狀態(tài)，有可能無法正確地測量線寬等尺寸。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決上述問題，使測量作業(yè)能穩(wěn)定而準(zhǔn)確地進行。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的微小尺寸測量裝置，其特征在于具有
顯微鏡，其具有放置測量對象物的載物臺；攝像裝置，其拍攝由該顯微鏡放大后的上述測量對象物的放大圖像；以及記錄裝置，其記錄與上述測量對象物相對應(yīng)的測量條件，根據(jù)該被記錄的測量條件，以從上述攝像裝置中輸出的圖像信息為基礎(chǔ)，測量上述測量對象物的尺寸，根據(jù)預(yù)先記錄的上述測量條件，拍攝上述測量對象物，把獲得的樣品圖像信息存儲到上述存儲裝置內(nèi)，根據(jù)上述被記錄的測量條件來測量上述測量對象物時，對上述被記錄的圖像信息進行顯示。
本發(fā)明也還可以根據(jù)上述被記錄的測量條件來進行上述測量裝置的各種設(shè)定，該各種設(shè)定中的至少某一種設(shè)定內(nèi)容還可以進一步更改。
再者，本發(fā)明也還可以把上述圖像信息和上述測量條件同時記錄到上述記錄裝置內(nèi)。
因此，本發(fā)明預(yù)先對每種測量方法，利用與各測量方法相對應(yīng)的測量條件的組合，拍攝該指定部位的樣品圖像，并登錄該圖像。這樣一來，在選擇測量方法的同時，在攝像機圖像顯示區(qū)的橫側(cè)設(shè)置登錄圖像顯示區(qū)，在該區(qū)內(nèi)顯示出已登錄的樣品圖像。因此，操作員通過觀看該樣品圖像，即可隨時一邊與樣品圖像進行比較，一邊確認(rèn)測量中的圖像。因為這樣在進行測量作業(yè)時伴隨有確認(rèn)動作，所以不會誤測量不是指定部位的線寬。并且，也可以通過對位置聚焦和自動調(diào)光的圖像進行登錄，來判斷使用的測量方法內(nèi)的測量條件是否正確。
附圖的簡要說明圖1是表示微小尺寸測量裝置的方框結(jié)構(gòu)例的圖。
圖2是表示采用現(xiàn)有技術(shù)的監(jiān)視器7上的測量圖像顯示例的圖。
圖3是表示利用本發(fā)明的測量畫面顯示例的圖。
發(fā)明的實施方式以下利用附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。圖1是過去就有的微小尺寸測量裝置的方框圖。該圖中所示的微小尺寸測量裝置的構(gòu)成同樣也可以用于實現(xiàn)本發(fā)明。在此，該圖中所示的微小尺寸測量裝置的方框(成組)結(jié)構(gòu)中，與現(xiàn)有技術(shù)中說明的動作不同的動作是預(yù)先記錄在硬盤6上的許多測量方法中的被選擇方法(レシピ)所對應(yīng)的測量對象物的測量對象部位，按照該測量方法(レシピ)的測量條件的組合被拍攝成樣品圖像信息，并一面標(biāo)注其與該測量方法的對應(yīng)關(guān)系，一面存儲到硬盤6上，同時，當(dāng)根據(jù)該被記錄選擇的測量條件再次對相同的測量對象物進行測量時，對一面標(biāo)注與測量條件的對應(yīng)關(guān)系，一面對記錄的樣品圖像信息進行顯示。
再有，把采用本發(fā)明的測量畫面的顯示例示于圖3，對本發(fā)明的實施方式進行說明。
(1)樣品圖像的登錄首先，把按上述方法記錄在硬盤6上的許多測量方法分別對應(yīng)的樣品圖像信息記錄在硬盤6上，即決定與某測量對象物相對應(yīng)的測量條件、以及該條件下的樣品圖像的組合。在此情況下，當(dāng)測量裝置按照這樣決定的測量條件來測量該測量對象物時，把由電視攝像機3拍攝的測量對象物的圖像信號存儲到俘獲板5的幀存儲器內(nèi)，同時，以這樣存儲的測量對象物的圖像信號為基礎(chǔ)的圖像信息作為樣品圖像信息，如果按照規(guī)定的操作方法(例如，利用連接在測量控制部4上的無圖示的鼠標(biāo)輸入裝置，在把光標(biāo)顯示對準(zhǔn)到圖像登錄鈕14上之后，對鼠標(biāo)輸入裝置的點擊鈕進行點擊的操作方法)進行操作，那么，上述圖像信息就能從俘獲板5的幀存儲器中輸入到硬盤6上，在該硬盤6上記錄該圖像信息。如上所述，通過各測量方法的圖像信息登錄，也就是說通過對各測量方法分別對應(yīng)的樣品圖像信息進行記錄而進行圖像登錄。
(2)手動測量以下說明按上述方法進行圖像登錄后，例如利用手動測量用的測量方法來進行手動的選擇操作的情況。首先，根據(jù)測量對象物的種類來選擇操功能A～H內(nèi)的最佳功能，再從參數(shù)No.1～No.50中選擇最佳參數(shù)。在此，所謂功能，是指按照測量對象物的圖像信號的水平或垂直方向的亮度波形的每個種類進行劃分的功能類別。該亮度波形，例如可大體上分為利用透射光的亮度波形和利用反射光的亮度波形。并且，參數(shù)的種類，例如有邊緣檢測方法的選擇、閾值電平的設(shè)定、噪音電平的設(shè)定、測量線處理方法的選擇和直方圖寬度的設(shè)定等。現(xiàn)在例如像“功能A的參數(shù)No.20”那樣，按照功能和參數(shù)的組合來選擇測量方法的情況下，與已選擇的測量方法相對應(yīng)而記錄的樣品圖像信息，如圖3所示的登錄圖像顯示區(qū)16那樣，顯示在監(jiān)視器7的畫面上。顯示在該登錄圖像顯示區(qū)16上的圖像信息，在每次切換測量方法時顯示出與新選擇的測量方法相對應(yīng)的樣品圖像信息。
這樣一來，在選擇測量方法，按照已選擇的測量條件的組合來使測量裝置進行測量的情況下，操作員可以對以下兩種圖像信息進行比較一種是登錄圖像顯示區(qū)16的樣品圖像信息，它利用預(yù)先規(guī)定的測量條件的組合按照某一測量方法進行記錄；另一種是攝像機圖像顯示區(qū)9，它顯示的圖像信息，其基礎(chǔ)是為當(dāng)前測量用電視攝像機3拍攝的圖像信號。因此，例如，如果該圖像信息之間基本沒有差別，那么就能確認(rèn)已選擇了正確的測量方法。所以，操作員利用錯誤的測量條件組合來進行尺寸測量的可能性減小，能更加有效地確認(rèn)是否正確地對測量對象物選擇了最佳測量方法，所以能消除錯誤的測量。
而且，當(dāng)測量時，若用登錄圖像顯示區(qū)欄15來選擇“登錄圖像顯示”，則顯示出上述登錄的樣品圖像信息，并且，若選擇“圖像放大顯示”，則顯示出對已登錄的樣品圖像信息放大了圖像信息。
再者，也可以把現(xiàn)有技術(shù)中說明的映象顯示區(qū)8的是否良好的判斷顯示，與本發(fā)明的攝像機圖像顯示區(qū)9的圖像信息和樣品圖像信息同時進行顯示。
如上所述，若采用本發(fā)明，則利用測量條件的組合根據(jù)與某測量方法相對應(yīng)的作為試樣的測量方法，顯示出預(yù)先記錄的樣品圖像信息，所以，操作員可以一邊對該作為樣品圖像信息顯示和以從拍攝中的電視攝像機中輸出的圖像信號為基礎(chǔ)的圖像信息顯示進行比較，一邊進行測量作業(yè)。因此，通過該比較，例如在測量方法的選擇對測量對象物來說是錯誤的情況下，如圖3所示可以立即識別出登錄圖像顯示區(qū)16的顯示和攝像機圖像顯示區(qū)9的顯示是互不相同的測量對象部位，可以看出是錯誤的。所以能極力避免操作員未發(fā)現(xiàn)是錯誤測量就取出測量數(shù)據(jù)的作業(yè)錯誤。
權(quán)利要求
1.一種微小尺寸測量裝置，其特征在于具有顯微鏡，其具有放置測量對象物的載物臺；攝像裝置，其拍攝由該顯微鏡放大后的上述測量對象物的放大圖像；以及記錄裝置，其記錄與上述測量對象物相對應(yīng)的測量條件，根據(jù)該被記錄的測量條件，以從上述攝像裝置中輸出的圖像信息為基礎(chǔ)，測量上述測量對象物的尺寸，根據(jù)預(yù)先記錄的上述測量條件，拍攝上述測量對象物，把獲得的樣品圖像信息存儲到上述存儲裝置內(nèi)，根據(jù)上述被記錄的測量條件來測量上述測量對象物時，對上述被記錄的樣品圖像信息進行顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的微小尺寸測量裝置，其特征在于根據(jù)上述被記錄的測量條件來進行上述測量裝置的各種設(shè)定，該各種設(shè)定中的至少某一種設(shè)定內(nèi)容還可以進一步更改。
3.如權(quán)利要求1或2所述的微小尺寸測量裝置，其特征在于把上述樣品圖像信息和上述測量條件同時記錄在上述記錄裝置內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種以從攝像裝置中輸出的圖像信息為基礎(chǔ)來對測量對象物的尺寸進行測量的微小尺寸測量裝置，能穩(wěn)定而準(zhǔn)確地進行測量作業(yè)。根據(jù)預(yù)先記錄的上述測量條件，拍攝上述測量對象物，把獲得的樣品圖像信息存儲到上述存儲裝置內(nèi)，根據(jù)上述被記錄的測量條件來測量上述測量對象物時，對與此相對應(yīng)的被記錄的圖像信息進行顯示。
文檔編號G02B21/36GK1400450SQ0212786
公開日2003年3月5日 申請日期2002年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
發(fā)明者清水高博, 小菅正吾 申請人:株式會社日立國際電氣