(57)【要約】【課題】  パターン寸法を適正に評価する。【解決手段】  マスクに、測定パターン２の同一線幅の領域ａ，ｂ，ｃがそれぞれ、異なる開口率０％，５０％，１００％の周辺パターン３，５，７に挟まれたマスクパターン１を形成する。異なる開口率の周辺パターン３，５，７が存在することで測定パターン２に対するチャージアップの影響が変化するので、各領域ａ，ｂ，ｃにおける測定パターン２の線幅測定を行い、領域ａ，ｂ，ｃ間で生じる線幅の差を求め、チャージアップによる測定誤差量を算出する。これにより、パターン寸法を正確に測定しているかどうかを判断し、パターン寸法を適正に評価することが可能になる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
寸法を測定する測定パターンと、前記測定パターンの近傍に形成された複数の周辺パターンとを含むマスクパターンを有するマスクであって、
前記測定パターンの同一寸法の複数の領域がそれぞれ一対の同開口率の前記周辺パターンに挟まれ、前記複数の領域のうち前記測定パターンの一の領域を挟む前記周辺パターンの開口率と前記測定パターンの他の領域を挟む前記周辺パターンの開口率とが異なることを特徴とするマスク。
【請求項２】
前記測定パターンは、同一線幅の領域を有するラインパターンであることを特徴とする請求項１記載のマスク。
【請求項３】
前記周辺パターンのいずれかは、前記周辺パターンの中で中程度の開口率を有していることを特徴とする請求項１記載のマスク。
【請求項４】
前記周辺パターンは、開口率が０％または１００％である場合を除き、所定の開口率となるよう透光部と遮光部とがモザイク状に配置されていることを特徴とする請求項１記載のマスク。
【請求項５】
パターンを形成するパターン形成方法において、
寸法を測定する測定パターンを形成する測定パターン形成工程と、
前記測定パターンの形成後に、前記測定パターンの近傍に前記測定パターンの同一寸法の領域を挟む一対の同開口率の周辺パターンを形成する周辺パターン形成工程と、
を有することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項６】
前記周辺パターン形成工程においては、
前記測定パターンの形成後に、前記測定パターンの近傍に前記測定パターンの同一寸法の複数の領域をそれぞれ挟む一対の同開口率の前記周辺パターンを形成することを特徴とする請求項５記載のパターン形成方法。
【請求項７】
前記測定パターンの形成後に、前記測定パターンの近傍に前記測定パターンの同一寸法の前記複数の領域をそれぞれ挟む一対の同開口率の前記周辺パターンを形成する際には、
前記周辺パターンを、前記複数の領域のうち前記測定パターンの一の領域を挟む前記周辺パターンの開口率と前記測定パターンの他の領域を挟む前記周辺パターンの開口率とが異なるように形成することを特徴とする請求項６記載のパターン形成方法。
【請求項８】
パターンの寸法を評価するパターン寸法評価方法において、
寸法を測定する測定パターンの同一寸法の複数の領域をそれぞれ挟む一対の同開口率の周辺パターンを形成し、
前記周辺パターンに挟まれたそれぞれの前記領域の寸法を電子顕微鏡を用いて測定し、
前記領域のうち前記測定パターンの一の領域の寸法を基準にして前記一の領域の寸法と前記測定パターンの他の領域の寸法とを比較することによって前記他の領域の寸法のチャージアップによる測定誤差量を求める、
ことを特徴とするパターン寸法評価方法。
【請求項９】
前記領域のうち前記測定パターンの前記一の領域の寸法を基準にして前記一の領域の寸法と前記測定パターンの前記他の領域の寸法とを比較することによって前記他の領域の寸法のチャージアップによる測定誤差量を求める際には、
前記他の領域の寸法と前記一の領域の寸法との差を算出し、前記差をチャージアップによる測定誤差量とすることを特徴とする請求項８記載のパターン寸法評価方法。
【請求項１０】
寸法を測定する前記測定パターンの同一寸法の前記複数の領域をそれぞれ挟む一対の同開口率の前記周辺パターンを形成する際には、
前記周辺パターンを、前記複数の領域のうち前記測定パターンの一の領域を挟む前記周辺パターンの開口率と前記測定パターンの他の領域を挟む前記周辺パターンの開口率とが異なるように形成することを特徴とする請求項８記載のパターン寸法評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマスク、パターン形成方法およびパターン寸法評価方法に関し、特にフォトマスクに形成されているマスクパターンの寸法評価に用いるマスク、そのパターン形成方法およびパターン寸法評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子を形成するに当たっては、ゲート線幅等その回路パターンの寸法管理が非常に重要である。回路パターンは、それを通常４倍あるいは５倍のサイズに拡大したマスクパターンを形成したフォトマスクを用い、そのマスクパターンをウエハ上に縮小露光して形成される。したがって、フォトマスク形成においては、そのマスクパターンを寸法精度良く形成することが必要になる。
【０００３】
フォトマスクのマスクパターンは、例えば一般的なバイナリーマスクであれば、石英基板上にクロム（Ｃｒ）やモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）の金属膜で遮光パターンが形成され、露光時に光が透過する透光部と光を遮断する遮光部とが形成されている。
【０００４】
近年では、半導体素子の回路パターンの微細化が進み、それに伴いフォトマスクのマスクパターンも微細化している。このような微細なパターンがフォトマスク上に精度良く形成されているか否かの確認には、走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope，ＳＥＭ）が用いられることが多くなってきている。
【０００５】
しかし、フォトマスクは、絶縁性の石英基板と導電性の金属膜とが組み合わされて形成されているため、ＳＥＭによるマスクパターンの寸法測定においては、測定部近傍のマスクパターンの開口率あるいは被覆率の違いによってフォトマスク表面からの二次電子の影響が変化し、絶縁性部分の帯電（チャージアップ）が発生しやすい。それにより、観察中のＳＥＭ像が徐々に移動していってしまう、いわゆるＳＥＭ像の流れ（揺れ）が発生したり、マスクパターンが膨らんで見えてしまったりして、ＳＥＭ像から測定するマスクパターン寸法に誤差が発生してしまう場合も多い。
【０００６】
また、このようなＳＥＭを用いたときに発生するチャージアップに関しては、従来、表面に寸法既知の絶縁性パターンと導電性パターンを交互に形成した試料を用い、ＳＥＭ観察時の導電性パターンの寸法を基準とした絶縁性パターンの寸法変化量に応じ、ＳＥＭの寸法測定限界を見極めようとする方法等が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２８８３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、フォトマスクに形成されているマスクパターンのこれまでの寸法測定においては、測定している寸法がチャージアップの影響を受けているものであるのか、また、従来はチャージアップによる測定誤差量を定量的に求めるといったことが行われてこなかったために、チャージアップの影響を受けているとしたならばどの程度であるのか、といったことを認識することができなかった。そのため、マスクパターンの寸法評価を行う際、必ずしもその寸法を正確に測定しているとは限らず、パターン寸法を適正に評価しているか否かの判断も難しかった。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、パターン寸法を適正に評価するためのマスクパターンを有するマスクおよびそのパターン形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、チャージアップによる測定誤差量を考慮してパターン寸法を適正に評価するためのパターン寸法評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では上記課題を解決するために、図１に例示するようなマスクパターン１を有するマスクが提供される。本発明のマスクは、寸法を測定する測定パターンと、前記測定パターンの近傍に形成された複数の周辺パターンとを含むマスクパターンを有するマスクであって、前記測定パターンの同一寸法の複数の領域がそれぞれ一対の同開口率の前記周辺パターンに挟まれ、前記複数の領域のうち前記測定パターンの一の領域を挟む前記周辺パターンの開口率と前記測定パターンの他の領域を挟む前記周辺パターンの開口率とが異なるマスクパターンを有していることを特徴とする。
【００１１】
図１に示すようなマスクパターン１を有するマスクによれば、測定パターン２が、例えば同一線幅で形成されたラインパターンのように、同一寸法の領域、例えば領域ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを有しており、異なる開口率の周辺パターン３，４，５，６，７が、その同一寸法の領域をそれぞれ挟んで形成されている。これにより、このようなマスクパターン１を電子顕微鏡を用いて評価する際には、同一寸法の領域の近傍に開口率の異なる周辺パターン３，４，５，６，７が存在することで、各領域でチャージアップにどの程度の差が生じるのか評価することが可能になる。
【００１２】
また、本発明では、パターンを形成するパターン形成方法において、寸法を測定する測定パターンを形成する測定パターン形成工程と、前記測定パターンの形成後に、前記測定パターンの近傍に前記測定パターンの同一寸法の領域を挟む一対の同開口率の周辺パターンを形成する周辺パターン形成工程と、を有することを特徴とするパターン形成方法が提供される。
【００１３】
このようなパターン形成方法によれば、測定パターンを形成した後に、その近傍の所定位置に周辺パターンを形成するので、測定パターン形成時には、例えばその露光、現像を行う際等、その近傍に周辺パターン等の他のパターンが形成されていないため、測定パターンがそれらの影響を受けず設計値通りに精度良く形成される。これにより、同一寸法の複数の領域を有するマスクパターンの形成が可能になる。
【００１４】
また、本発明では、パターンの寸法を評価するパターン寸法評価方法において、寸法を測定する測定パターンの同一寸法の複数の領域をそれぞれ挟む一対の同開口率の周辺パターンを形成し、前記周辺パターンに挟まれたそれぞれの前記領域の寸法を電子顕微鏡を用いて測定し、前記領域のうち前記測定パターンの一の領域の寸法を基準にして前記一の領域の寸法と前記測定パターンの他の領域の寸法とを比較することによって前記他の領域の寸法のチャージアップによる測定誤差量を求める、ことを特徴とするパターン寸法評価方法が提供される。
【００１５】
このようなパターン寸法評価方法によれば、開口率の異なる周辺パターンが存在する各領域の測定パターンの寸法を電子顕微鏡を用いて測定し、各領域の寸法を比較することによってチャージアップによる測定誤差量が求められる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、マスクに、測定パターンの同一寸法の複数の領域がそれぞれ一対の同開口率の周辺パターンに挟まれて、一の領域を挟む周辺パターンと他の領域を挟む周辺パターンの開口率が異なるマスクパターンを形成するようにした。これにより、同一寸法の領域の近傍に開口率の異なる周辺パターンが存在することで電子顕微鏡を用いた寸法測定時にそれらの領域間で生じる寸法差を求め、チャージアップによる測定誤差量を算出することができ、測定パターンの寸法を適正に評価することが可能になる。
【００１７】
また、本発明では、寸法評価に用いるパターンを、先に寸法を測定する測定パターンを形成し、その後、その近傍に所定の開口率の周辺パターンを所定の位置に形成するようにした。これにより、同一寸法の領域を有する測定パターンを精度良く形成することができ、電子顕微鏡を用いた寸法測定の際、チャージアップによる測定誤差量を適正に評価することが可能になる。
【００１８】
また、本発明では、同一寸法の領域を有する測定パターンの周囲に異なる開口率の周辺パターンを形成し、各領域の測定パターンの寸法を電子顕微鏡を用いて測定してその寸法を比較することにより測定パターンの寸法を評価するようにした。これにより、ある一の領域の寸法を基準にして他の領域の寸法のチャージアップによる測定誤差量を求めることができ、寸法を正確に測定しているかどうかの判断が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、フォトマスクのパターン寸法評価を例に、図面を参照して詳細に説明する。
まず、フォトマスクのパターン寸法評価に用いるマスクパターンについて説明する。
【００２０】
図１はマスクパターンの構成例である。
図１に示すマスクパターン１は、例えば、石英基板上にＣｒ等の金属膜で遮光パターンが形成されてその透光部と遮光部が構成されている。このマスクパターン１には、同じ寸法（線幅）でライン状に透光部が形成された中央の測定パターン２が形成されている。さらに、この測定パターン２の両側には、一定領域における透光部の割合（開口率）の異なる５種類の周辺パターン３，４，５，６，７が形成されている。
【００２１】
これら５種類の周辺パターン３，４，５，６，７の開口率はそれぞれ、０％，２５％，５０％，７５％，１００％になっている。開口率０％，１００％の周辺パターン３，７を除く各周辺パターン４，５，６の開口部は、その透光部と遮光部とがモザイク状に形成されている。５種類の各周辺パターン３，４，５，６，７は、同じ開口率のもの同士を一対にして、中央の測定パターン２を挟むように、その開口率の大きさの順に並んで形成されている。なお、開口率０％のパターンは、遮光部を有しているのみであるが、ここでは周辺パターンのひとつであるものとする。
【００２２】
このようなマスクパターン１は、単独で、あるいはウエハ上に転写すべき回路パターンのマスクパターンとともに、フォトマスクに形成される。また、測定パターン２をそのマスクパターンの一部とし、その両側に異なる開口率の周辺パターン３，４，５，６，７等を形成してマスクパターン１を構成することもできる。
【００２３】
ここで、このようなマスクパターン１のパターン形成方法について説明する。
図２から図５はパターン形成方法の一例を説明する図であって、図２は第１レジストパターニング工程のマスク平面図、図３は第１エッチング工程のマスク平面図、図４は第２レジストパターニング工程のマスク平面図、図５は第２エッチング工程のマスク平面図である。
【００２４】
この図２から図５に示すパターン形成方法は、大きく、中央の測定パターン２を形成するための１次プロセス（測定パターン形成工程）と、その両側の周辺パターン３，４，５，６，７を形成するための２次プロセス（周辺パターン形成工程）からなる。
【００２５】
まず、１次プロセスでは、マスクパターン１を形成するフォトマスクのマスク基板１０として、例えば約１５４ｍｍ角で厚さ約６ｍｍの石英基板を用い、その全面にＣｒやＭｏＳｉの金属膜１１を所定の膜厚で形成する。フォトマスクの種類やそれに用いる金属種に応じ、例えば金属膜１１としてＣｒを用いる場合にはその膜厚を約７３ｎｍや約１０５ｎｍに、また、ＭｏＳｉを用いる場合にはその膜厚を約７０ｎｍや約９５ｎｍにして形成することが可能である。
【００２６】
金属膜１１を形成した後、このマスク基板１０の全面にレジストを塗布する。そして、このレジストに対して露光、現像を行い、図２に示すように、例えば線幅約４００ｎｍで長さ約３μｍの測定パターン２形成用のレジストパターン１２を形成する。
【００２７】
レジストパターン１２の形成後は、パターニングされた金属膜１１のエッチングを行ってマスク基板１０まで開口し、レジストを剥離する。これにより、図３に示すような測定パターン２が形成される。なお、この時点では、測定パターン２の近傍に、他に金属膜１１が開口された部分が存在しないため、測定パターン２を寸法精度良く形成することができる。すなわち、ライン状に延びる測定パターン２のいずれの領域においてもその線幅が一定になるように、測定パターン２を形成することが可能になる。
【００２８】
続く２次プロセスでは、１次プロセスと同様に、測定パターン２を形成した後のマスク基板１０の全面にレジストを塗布し、このレジストに対して露光、現像を行い、図４に示すように、レジストに覆われている測定パターン２を挟んだその両側に、開口率０％の周辺パターン３を除く各周辺パターン４，５，６，７形成用のレジストパターン１３を形成する。
【００２９】
最後に、パターニングされた金属膜１１のエッチングを行って開口し、レジストを剥離して、図５に示すような周辺パターン３，４，５，６，７を形成する。マスク基板１０が露出する部分はフォトマスクの透光部として、また、金属膜１１で覆われた部分は遮光部として、それぞれ機能する。
【００３０】
このように、測定パターン２と周辺パターン３，４，５，６，７を別々のパターニング工程を経て形成することにより、測定パターン２を寸法精度良く形成することができ、ほぼ設計値通りに一定の線幅で形成することができるようになる。換言すれば、ライン状に形成した測定パターン２の線幅は、周辺パターン３，４，５，６，７に挟まれたいずれの領域においても同じになる。
【００３１】
次に、上記構成を有するマスクパターン１を用いたパターン寸法評価方法について説明する。
ＳＥＭ観察時のチャージアップによる測定誤差量を算出するため、まず、マスクパターン１を有するフォトマスクについて、ＳＥＭ観察によりその測定パターン２の線幅を測定する。その際、このフォトマスクには絶縁性の部分（透光部）と導電性の部分（遮光部）が存在するため、観察条件によっては、絶縁性の部分にチャージアップが発生してしまう場合がある。
【００３２】
ここでまず、従来のパターン寸法評価について図６および図７を参照して簡単に述べる。
図６は測定される線幅とチャージアップの関係を説明する図であって、（Ａ）はチャージアップが発生していないときの説明図、（Ｂ）はチャージアップが発生しているときの説明図である。
【００３３】
測定パターン２をＳＥＭ観察した場合、このフォトマスク表面にチャージアップが発生していなければ、図６（Ａ）に示すように、測定パターン２のパターンエッジは細く、鮮明に見ることができる。
【００３４】
しかし、フォトマスク表面にチャージアップが発生しているときには、図６（Ｂ）に示すように、測定パターン２のパターンエッジは太く、不鮮明に見えるようになる。そのため、測定パターン２の境界（透光部と遮光部の境界）が不明確になり、これが測定される線幅に誤差を生じさせる一因になっていた。
【００３５】
図７は寸法測定の説明図であって、（Ａ）はスペース測定の説明図、（Ｂ）はライン測定の説明図である。
寸法測定には、通常、スペース測定とライン測定がある。スペース測定とは、図７（Ａ）に示すように、遮光部２１間に挟まれた透光部２０の幅を測定するものである。また、ライン測定とは、図７（Ｂ）に示すように、透光部２０間に挟まれた遮光部２１の幅を測定するものである。
【００３６】
寸法測定を行う際、チャージアップが発生しているときのスペース測定では、上記図６に示したように、チャージアップが発生していないときに比べ、透光部２０のパターンエッジが太く見えてしまい、透光部２０を実際よりも小さな寸法で測定してしまう傾向になりやすい。
【００３７】
また同様に、チャージアップが発生しているときのライン測定では、チャージアップが発生していないときに比べ、遮光部２１を挟む透光部２０のパターンエッジが太く見えてしまい、遮光部２１を実際よりも大きな寸法で測定してしまう傾向になりやすい。
【００３８】
このようにＳＥＭ像からそのまま寸法測定を行ったのみでは、必ずしもそのパターン寸法を正確に測定しているとは限らず、また、通常はパターン寸法を正確に測定しているかどうかの判断すら難しい。
【００３９】
そこで、マスクパターン１を用いたパターン寸法評価においては、測定パターン２のうち、開口率の異なる周辺パターンで挟まれた複数領域、例えば開口率０％，５０％，１００％の３種類の周辺パターン３，５，７で挟まれた３領域での線幅を測定する。
【００４０】
前述のように、測定パターン２は、その形成方法を工夫することにより、一定の線幅で形成されている。したがって、異なる開口率の周辺パターンで挟まれた各領域における線幅の測定結果が同じであればチャージアップは発生しておらず、各領域における線幅の測定結果が同じでなければチャージアップが発生しているということになる。それにより、測定パターン２の線幅を正確に測定しているかどうかの判断が可能になる。
【００４１】
そして、各領域における線幅の測定結果を用い、ＳＥＭ自体の測定精度を考慮して、チャージアップによる測定誤差量を算出する。
以下に本発明に係るパターン寸法評価方法について具体例を挙げて説明する。
【００４２】
ここではマスクパターン１として、膜厚７３ｎｍのＣｒでマスクパターンを形成したものを用いる。マスクパターン１には、上記のように、線幅約４００ｎｍで長さ約３μｍの測定パターン２が形成されており、開口率０％，２５％，５０％，７５％，１００％の５種類の周辺パターン３，４，５，６，７が形成されているものを用いる。
【００４３】
マスクパターン１を用いたパターン寸法評価において、ＳＥＭ観察は、加速電圧１．５ｋｅＶ、照射電流７ｐＡの条件下で行う。また、測定パターン２の線幅は、開口率０％，５０％，１００％の３種類の周辺パターン３，５，７で挟まれた３領域ａ，ｂ，ｃ（図１参照。）におけるものを測定する。
【００４４】
図８は領域ａの線幅の測定結果を示す図、図９は領域ｂの線幅の測定結果を示す図、図１０は領域ｃの線幅の測定結果を示す図である。
この図８から図１０において、横軸は測定回数（回）を表し、縦軸は測定パターン２の設計値（４００ｎｍ）と領域ａ，ｂ，ｃにおける実測値との間の誤差（ｎｍ）を表している。縦軸の誤差０．０ｎｍが測定パターン２の設計値を示している。なお、線幅測定は、この図８から図１０に示しているように、ここでは効果を明確にするため、複数回行っている。
【００４５】
図８から図１０より、領域ａ，ｂ，ｃのいずれの場合についても、複数回の測定により、線幅の測定結果にある程度のバラツキが認められ、また、測定パターン２は同一線幅で形成されているにも関わらず誤差のレンジやバラツキは領域ａ，ｂ，ｃの違いによって異なってくる。
【００４６】
図８より、領域ａの線幅の実測値と設計値の誤差のレンジは２．８ｎｍ、そのバラツキは３σで１．６ｎｍである。また、図９より、領域ｂの線幅の実測値と設計値の誤差のレンジは１．９ｎｍ、そのバラツキは３σで１．３ｎｍである。また、図１０より、領域ｃの線幅の実測値と設計値の誤差のレンジは３．９ｎｍ、そのバラツキは３σで２．４ｎｍである。このように、誤差のレンジおよびバラツキの大きさは共に、領域ｂ＜領域ａ＜領域ｃの順になっている。
【００４７】
すなわち、測定パターン２の近傍に開口率０％，１００％の周辺パターン３，７、特に開口率１００％の周辺パターン７が存在する場合には、チャージアップの影響を大きく受け、開口率５０％の周辺パターン５が存在する場合には、チャージアップの影響は小さくなる。これはこの開口率５０％の周辺パターン５が存在する領域ｂからの二次電子発生量とＳＥＭの二次電子検出量とのバランスがとれているためと推察される。
【００４８】
この領域ｂについて得られた誤差のレンジおよびバラツキを、ＳＥＭ本来の測定精度とすると、領域ｂに対する領域ａ，ｃのチャージアップによる測定誤差量は、領域ａ，ｃと領域ｂの測定結果をそれぞれ比較することにより求めることができる。
【００４９】
例えば、領域ａと領域ｂの測定結果を比較すると、領域ａ，ｂ間の誤差のレンジの差０．９ｎｍ（＝２．８ｎｍ−１．９ｎｍ）、およびバラツキの差０．３ｎｍ（＝１．６ｎｍ−１．３ｎｍ）が領域ａにおけるチャージアップによる測定誤差量ということになる。同様に、領域ｃと領域ｂの測定結果を比較すると、領域ｃ，ｂ間の誤差のレンジの差２．０ｎｍ（＝３．９ｎｍ−１．９ｎｍ）、およびバラツキの差１．１ｎｍ（＝２．４ｎｍ−１．３ｎｍ）が領域ｃにおけるチャージアップによる測定誤差量ということになる。
【００５０】
このように、測定パターン２の近傍に開口率の異なる周辺パターン３，５，７を形成し、それぞれの領域ａ，ｂ，ｃで測定パターン２の線幅を測定する。そして、誤差のレンジおよびバラツキが最小になる領域ｂ（開口率が略５０％になる領域）をＳＥＭの測定精度とし、領域ｂの誤差のレンジおよびバラツキを基準にして、それらの値と領域ａ，ｃの誤差のレンジおよびバラツキとの差を求める。これにより、領域ａ，ｃについてはそれぞれ、領域ａ，ｂ間の差、領域ｃ，ｂ間の差をチャージアップによる測定誤差量として数値で求めることができる。これにより、測定パターン２の線幅を正確に測定しているかどうかの判断が可能になる。
【００５１】
なお、ここでは測定パターン２の開口率０％，５０％，１００％の周辺パターン３，５，７に挟まれた３領域についてその線幅の測定を行ってチャージアップによる測定誤差量を算出するようにしたが、勿論、開口率２５％，７５％の２領域を加えた５領域についてその線幅測定を行ってチャージアップによる測定誤差量を算出するようにしてもよい。この場合にも、誤差のレンジおよびバラツキが最小になる領域（開口率が略５０％になる領域）のそれらの値と、他の領域についての誤差のレンジおよびバラツキの値との差を求めてチャージアップによる測定誤差量を算出すればよい。
【００５２】
また、ＳＥＭによる測定値の誤差およびバラツキが最小になるような周辺パターンの開口率（上記の例では領域ｂに形成されている周辺パターン５の開口率５０％）があらかじめわかっているような場合には、少なくともその開口率の周辺パターンとそれと異なる開口率の周辺パターンの２つ（異なる開口率の周辺パターンには開口率０％の周辺パターンを含む。）を形成すれば、チャージアップによる測定誤差量を算出することができ、線幅を正確に測定しているかどうか判断することが可能である。
【００５３】
以上説明したように、フォトマスク上に上記のようなマスクパターン１を形成することにより、測定パターン２の線幅を電子顕微鏡を用いて測定する際に発生し得るチャージアップを要因とする測定誤差量を定量的に求めることができる。
【００５４】
上記パターン寸法評価方法によれば、チャージアップによる測定誤差量を容易に求めることができ、パターン寸法を正確に測定しているかどうかの判断ができるので、電子顕微鏡を用いた安定したパターン寸法の測定が可能になる。さらに、電子顕微鏡で発生するチャージアップによる測定誤差量の短期的な管理、長期的な管理、メーカーや機種が異なる場合のチャージアップによる測定誤差量の比較等も行うことが可能になる。
【００５５】
なお、以上の説明では、フォトマスクに形成したマスクパターンの寸法評価を行う場合を例にして述べたが、本発明はこれに限らず、上記マスクパターン１のようなパターンを形成することにより、半導体素子その他の素子に形成される回路パターンやプリント基板に形成される配線パターン等、電子顕微鏡を用いてその寸法評価を行うものについて広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】マスクパターンの構成例である。
【図２】第１レジストパターニング工程のマスク平面図である。
【図３】第１エッチング工程のマスク平面図である。
【図４】第２レジストパターニング工程のマスク平面図である。
【図５】第２エッチング工程のマスク平面図である。
【図６】測定される線幅とチャージアップの関係を説明する図であって、（Ａ）はチャージアップが発生していないときの説明図、（Ｂ）はチャージアップが発生しているときの説明図である。
【図７】寸法測定の説明図であって、（Ａ）はスペース測定の説明図、（Ｂ）はライン測定の説明図である。
【図８】領域ａの線幅の測定結果を示す図である。
【図９】領域ｂの線幅の測定結果を示す図である。
【図１０】領域ｃの線幅の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  マスクパターン
２  測定パターン
３，４，５，６，７  周辺パターン
１０  マスク基板
１１  金属膜
１２，１３  レジストパターン
２０  透光部
２１  遮光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006030220.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2006030220.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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