CN102759540B - 扫描型电子显微镜装置以及使用它的摄影方法 - Google Patents

Abstract

在使用SEM用于摄影试样的摄影方案的自动生成中，会有以下情况：（1）当需要检查的地方增多时，摄影方案的生成需要庞大的劳力和时间；（2）生成的摄影方案的正确性、以及生成时间成为问题；（3）由于制作时不能预想的现象，通过制作好的摄影方案的摄影或者处理失败。在本发明中，做成：（1）从CAD数据自动计算用于进行观察的摄影点的个数、坐标、尺寸·形状、摄影顺序、摄影位置变更方法、摄影条件、摄影顺序的一部分或者全部。（2）能够任意设定为生成摄影方案的输入信息、输出信息的组合。（3）伴随对于任意的摄影点中的摄影或者处理的成功与否判定，在判定为失败的场合进行变更摄影点或者摄影顺序来使摄影或者处理成功的救援处理。

Description

扫描型电子显微镜装置以及使用它的摄影方法

本申请为2007年2月8日递交的、申请号为200710007073.3、发明名称为“扫描型电子显微镜装置以及使用它的摄影方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及可自动摄影试样上的任意的评价点的扫描型电子显微镜（Scanning Electron Microscope：SEM）及其方法，具体说，涉及具有从电路设计数据不使用实际晶片而且自动决定为高图像质量、高精度观察任意评价点的摄影方案的摄影方案自动生成功能的SEM装置及其方法。在所述摄影方案中登录有寻址或者自动聚焦或者自动标记或者自动亮度·对比度用的摄影点的坐标、（摄影区域的）尺寸·形状、摄影顺序、摄影位置变更方法、摄影条件等摄影参数以及评价点或者摄影点的模板。

背景技术

在半导体晶片上形成布线图形时，采用在半导体晶片上涂布称为抗蚀剂的涂布材料，在抗蚀剂上重叠布线图形的曝光用掩膜（刻线），从其上照射可视光线、紫外线或者电子束，通过使抗蚀剂感光形成布线图形的方法。这样得到的布线图形，因为通过照射的可视光线、紫外线或者电子束的强度或者光圈引起的图形的形状变化，所以为了形成高精度的布线图形，就需要检查图形的做成质量。在这种检查中，在现有技术中广泛使用测长扫描型电子显微镜（Critical Dimension Scanning Electron Microscope：CD-SEM）。把需要检查的半导体图形上的危险点作为评价点（以下称为EP）通过SEM进行观察，从其观察图像测量图形的配线宽度等各种尺寸值，从这些尺寸值评价图形的做成质量。

为无位置偏离而且高图像质量地摄影EP，设定寻址点（以下称AP）或者自动聚焦点（以下称AF）或者自动标记点（以下称AST）或者自动亮度·对比度点的一部分或者全部摄影点（以下称ABCC），在各个摄影点中，进行寻址、自动聚焦调整、自动标记调整、自动亮度·对比度调整。所述寻址中的摄影位置的偏离量，匹配作为模板事前登录的坐标已知的AP中的SEM图像、和在实际的摄影顺序中观察到的SEM图像（实际摄影模板），作为所述匹配的位置偏离量进行推定。把所述EP、AP、AF、AST、ABCC汇总起来称为摄影点，把包含所述摄影点的一部分或者全部的点的坐标、尺寸·形状、摄影顺序、摄影条件、所述登录模板作为摄影方案来进行管理。在现有技术中，摄影方案的生成由操作员手工进行，是需要花费劳力和时间的作业。另外，为在摄影方案中登录各摄影点的决定或者登录模板，因为实际需要以低倍率摄影晶片，所以摄影方案的生成成为SEM的运行率降低的一个原因。再有，通过伴随图形的微小化的OPC（Optical Proximity Correction）技术等的导入，需要评价的EP的点数急剧增加，所述摄影方案的手工生成越来越变得不现实。

因此，例如在特开2002-328015号公报中公开了根据以GDS2形式记述的半导体的电路设计数据（以下称CAD数据（Computer Aided Design））来决定AP、进而把从CAD数据抽出AP中的数据后，作为所述登录模板（以下把从CAD数据中抽出生成的模板称为CAD模板）在摄影方案中登录的半导体检查系统。因此，仅就AP的决定以及登录模板的登录的目的而言不需要摄影实际晶片，可实现SEM的运行率的提高。另外，在实际的摄影顺序中在取得AP中的SEM图像（称为实际摄影模板）时，进行所述实际摄影模板和CAD数据模板的匹配，把与所述CAD数据模板的位置对应的SEM图像作为SEM图像模板在摄影方案中再登录，以后就具有在寻址处理中使用所述再登录的SEM图像模板的功能。进而具有从CAD数据自动检测具有特征的图形部分、作为AP登录的功能。

发明内容

在生成在使用扫描型电子显微镜顺序摄影试样上的多个观察点的场合使用的摄影方案的场合，现有技术中存在以下课题。

首先，为检查EP中的半导体图形的做成质量，必须制作为摄影EP的摄影方案，产生了伴随半导体图形的微小化需要检查的EP的点数增大、所述摄影方案的生成需要巨大的劳力和时间这样的问题。关于AP坐标的自动选择，在专利文献1中有“自动检测具有特征的图形部分”的记述，但是其具体的方法并未记载，另外，在摄影方案中应该指定的其他的信息，例如各摄影点（AP，AF，AST，ABCC）要否设定、点数、各摄影点的坐标、尺寸·形状、摄影条件、摄影顺序等现状是用手工指定，摄影方案生成的自动化率非常低，不能减低SEM操作员的大幅度的作业时间。

再有，在实际的摄影顺序中，由于在生成摄影方案时不能预想的现象，有根据作好的摄影方案进行摄影或者处理失败的情况（作为一例，由于AP内的实际图形形成不良引起的寻址失败等）。因此，尽管对于所述现象摄影或者处理也不失败的摄影方案的生成方法、以及通过所述生成法生成了摄影方案，也需要摄影或者处理仍失败的场合的救援方法。

本发明提供具备正确而且高速生成具有和SEM操作员根据独自的技术诀窍手工生成的摄影方案相同或者以上的性能的摄影方案的功能的扫描型电子显微镜装置以及使用它的摄影方法。

亦即在本发明中，提供具有以下特征的扫描型电子显微镜装置以及使用它的摄影方法。

（1）在方案制作方法中，根据作为低倍视野下的晶片上的图形的设计信息的CAD数据生成用于观察EP的摄影方案。然后，作为输出信息，使其包含为观察EP的摄影点（AP，AF，AST，ABCC）的（a1）点数；（a2）坐标；（a3）尺寸·形状；（a4）摄影顺序（包含EP或摄影点的摄影顺序，电子束垂直入射坐标）；（a5）摄影位置变更方法（台移动，光束移动）；（a6）摄影条件（探针电流，加速电压，电子束的扫描方向等）；（a7）摄影顺序或者模板的评价值或者优先顺序的一部分或者全部的摄影参数，在摄影方案中，登录所述摄影参数、AP模板等的模板。

（2）另外，作为输入信息，包含：（b1）评价点的信息、（b2）设计图形信息、（b3）摄影方案自动生成引擎的处理参数、（b4）用户要求规格、和（b5）履历信息的任何一个，其中作为（b1）评价点的信息，包含EP的坐标、尺寸·形状、摄影条件；作为（b2）设计图形信息，包含EP周围的CAD数据（包含层信息）、掩膜数据的图形冲剪剩余信息、图形的线宽信息、摄影的晶片的品种、工序、图形或衬底的材质信息；作为（b3）摄影方案自动生成引擎的处理参数，包含摄影点（AP，AF，AST，ABCC）的检索范围、摄影点应该满足的选择要素指标值的必要条件（以所述指标值的阈值给出）、选择要素指标优先顺序（用指标值之间的权重给出）、不作为摄影点选择的禁止区域、设计图形和实际图形的形状偏离推定量、装置条件（台移动范围，台移动/光束移动推定误差）；作为（b4）用户要求规格，包含对于各摄影点的摄影位置的要求定位精度、要求图像质量（包含聚焦调整、标记调整、亮度·对比度调整、污染的要求或者关于EP中的允许电子束入射角的要求）、要求摄影时间；作为（b5）履历信息，包含过去成功（失败）的摄影点的信息。进而，在上述的输入信息（b1）~（b5）之外，把上述（1）中记载的输出信息（摄影参数）（a1）~（a7）的一部分值或者缺省值或者可设定范围作为输入信息。亦即把上述（a1）~（a7）以及（b1）~（b5）中的任意参数的组合作为输入信息，把上述（a1）~（a7）的任意的参数的组合作为输出信息。

（3）在EP的摄影顺序中，把伴随对于在任意的摄影点中的摄影或者处理的成功与否判定作为特征。另外，在所述成功与否判定中判定摄影或者处理失败的场合，变更摄影点或摄影顺序后，使其进行使所述摄影或者处理成功的救援处理。

（4）在评价点或者方案制作中决定的各种摄影点中的模板，对应在实际的摄影顺序中的摄影位置的寻址中使用的实际摄影模板和登录模板的匹配方式，选择地或者全部地在摄影方案中登录所述评价点或者摄影点中的CAD数据（CAD数据模板）、和在CAD数据上加上形状变形的变形CAD数据（变形CAD数据模板）、图像量子化CAD数据的CAD图像（CAD图像模板）和在CAD图像上加上了任意的图像处理的变形CAD图像（变形CAD图像模板）、在所述评价点或者摄影点中实际摄影的SEM图像（SEM图像模板）、或者在所述SEM图像上施加了任意处理的变形SEM图像（变形SEM图像模板。包含通过线段抽出变换为线段数据的数据）。

根据本发明，不需要关于SEM特别的知识，不依赖操作员的技能的不同，无论谁都能立即以无晶片方式生成高精度的摄影方案，故此可得到以下的效果。

（1）能够以高的自动化率生成摄影方案。能够任意设定输入输出的参数的组合，根据可作为输入信息给予的参数的值或者缺省值或者可设定范围，能够得到希望的输出信息。

（2）在由于在生成摄影方案时不能预想的现象或不合适、根据作好的摄影方案摄影或者处理失败的场合，也能够变更摄影模板或者摄影顺序使其进行使所述摄影或者处理成功的救援处理。

（3）在选择要素指标的计算中，根据所述选择要素指标，选择地灵活应用CAD数据或者CAD图像，这样，就能够在短时间内生成高精度的摄影方案。

（4）通过从CAD数据计算线宽的密集分布信息（线宽图），能够自动决定图形形状的损坏少的适当的图像量子化幅度。另外，作为在任意的选择要素指标值中的输入信息，通过使用由所述图像量子化幅度生成的适当的CAD图像，能够得到良好的所述选择要素指标值的计算精度。

（5）作为所述登录模板对应实际摄影模板和登录模板的匹配方式，选择地或者全部地在摄影方案中一起登录所述CAD数据模板或者变形CAD数据模板或者CAD图像模板或者变形CAD图像模板，这样就能够实现匹配处理的高速化以及匹配的高精度化。

本发明的这些和其他的目的、特征和优点，从下面对于在附图中所表示的本发明的优选实施例的更具体的说明将会更加清晰。

附图说明

图1是表示SEM装置的结构的图。

图2（a）是说明用电子线照射半导体晶片的状态的图，图2（b）是表示通过电子线的照射检测从半导体晶片放出的电子的图像的各像素的状态的图。

图3（a）是表示摄影顺序的流程图，图3（b）是表示低倍图像上的模板位置的一例的图。

图4是表示处理全体的流程图。

图5是表示输入输出信息的一览表的图。

图6（a）是表示一般记述的输入输出信息的组合的一例的框图，图6（b）是表示一般记述的输入输出信息的组合的其他一例的框图。

图7（a）是表示为摄影任意第p号的评价点EP的摄影顺序，图7（b）是表示设定两个AP的场合的摄影顺序的图，图7（c）是表示设定正方形以外的AP形状的场合的摄影顺序的图，图7（d）是表示在多个不同的EP之间共有摄影点的场合的摄影顺序的图，图7（e）是表示在多个EP之间共有摄影点、与此相伴优化的多个EP的摄影顺序的例子的图，图7（f）是表示摄影失败时的救援功能的图，图7（g）是表示摄影失败时的救援功能的图。

图8是表示摄影顺序的图。

图9是表示摄影方案自动生成引擎的处理内容的图。

图10（a）表示摄影点的候补位置的图，图10（b）是放大所述摄影点候补位置的一例、表示被评价的图形范围的图。

图11是表示GUI画面的图。

图12（a）是从CAD数据生成变形CAD数据、CAD图像、变形CAD图像的图。图12（b）是用图像量子化幅度分解用虚线连接顶点和顶点的CAD数据、表示图像化了的状态的图。

图13（a）是表示考虑了射束移动可动范围的禁止区域的设定例的图，图13（b）是考虑多个EP设定为抑制污染附着的禁止区域的例子的CAD图。

图14（a）是表示在不同的多个EP之间共有的AP的图，图14（b）是表示电子束垂直入射坐标和摄影不同的多个EP、AP时的电子束的入射角的图。图14（c）是表示电子束垂直入射坐标和摄影EP、AP时的电子束的入射角的图。

图15（a）是说明在摄影方案内登录选择的摄影点的模板的方法的图，图15（b）是表示登录模板和实际摄影模板的匹配处理的变化的图。

图16（a）是表示装置系统的结构的一例的图，图16（b）是表示装置系统的结构的另外一例的图。

具体实施方式

使用图1～图16说明根据本发明的实施例。

1．SEM

1．1SEM结构要素

图1表示本实施例中取得试样的二次电子图像（Secondary Electron：SE图像）或者反射电子图像（Backdcattered Electron：BSE图像）的扫描型电子显微镜（Scanning Electron Microscope：SEM）的结构概要框图。另外，总称SE图像和BSE图像叫做SEM图像。另外，这里取得的图像包含从垂直方向观察测定对象的自上向下的图像、或者从任意的倾斜角方向观察的倾斜图像的一部分或者全部。

103是电子枪，发生电子线104。通过偏向器106和物镜108控制电子线的照射位置和光圈，使电子线聚焦照射在台117上放置的作为试样的半导体晶片101上的任意位置。从被照射电子线的半导体晶片101，放出二次电子和反射电子，通过109的二次电子检测器检测通过ExB偏向器107和照射电子线的轨道分离的二次电子。另一方面，通过110以及111的反射电子检测器检测反射电子。反射电子检测器110和111的在互相不同的方向上设置。用二次电子检测器109以及反射电子检测器110和111检测到的二次电子以及反射电子，用A/D变换器112、113、114变换为数字信号，在图像存储器122中存储，使用CPU121进行对应目的的图像处理。

图2表示在半导体晶片上扫描电子线进行照射时，图像化从半导体晶片207上放出的电子的信号量的方法。电子线，例如如图2（a）所示，如在x、y方向201～203或者204～206那样扫描照射。通过变更电子线的偏向方向，能够使扫描方向变化。在x方向扫描的电子线201～203照射的半导体晶片上的场所分别用G1～G3表示。同样，在y方向扫描的电子线204～206照射的半导体晶片上的场所分别用G4～G6表示。在所述G1～G6放出的电子的信号量分别成为在图2（b）内所示的图像209中的像素H1～H6的亮度值（G、H中的右下的下标1～6互相对应）。208是表示图像上的x、y方向的坐标系。

图1中的115是计算机系统，为根据摄影方案摄影摄影点，对于台控制器119或者偏向控制部120发送控制信号，或者进行对于半导体晶片101上的任意的摄影点中的摄影图像进行各种图像处理等的处理·控制。这里所谓摄影点包含寻址点、自动聚焦点、自动标记点、自动亮度·对比度点、评价点的一部分或者全部。另外，处理·控制部115和显示器116连接，具有对于用户显示图像等的GUI（Graphic User Interface）。117是XY台，使半导体晶片101移动，能够进行所述半导体晶片的任意位置的图像摄影。把通过XY台117变更观察位置称为台移动、把通过偏向器106偏向电子线变更观察位置称为束移动。一般台移动具有可动范围宽但是摄影位置的定位精度低、反之束移动具有可动范围窄但是摄影位置的定位精度高的性质。

图1中表示出具有两个反射电子图像检测器的实施例，但是可以减少或者增加所述反射电子图像检测器的数目。

另外，在所述计算机系统115中，通过后述的方法生成摄影方案，或者根据所述摄影方案控制SEM装置进行摄影，但是也可以把这些处理·控制的一部分或者全部分配给不同的多台处理终端进行处理·控制。详情使用图16后述。

作为使用图1所示的装置获得从任意的倾斜角方向观察测定对象的倾斜图像的方法有：（1）偏向通过电子光学系统照射的电子线，使电子线的照射角度倾斜摄影倾斜图像的方式（例如特开2000—348658号）；（2）倾斜移动半导体晶片的台117自身的方式（在图1中以倾斜角118倾斜台）；（3）以机械方式使电子光学系统自身倾斜的方式。

1．2SEM摄影顺序

图3（a）表示用于观察任意的评价点（下面，称之为EP）的代表性的摄影顺序。由摄影方案来指定所属摄影顺序中的摄影点，摄影顺序和摄影条件。

在图3（a）的步骤301中表示把作为试样的半导体晶片设置在SEM装置的台117上。在步骤302通过使用光学显微镜等观察晶片上的全局对准标记，修正晶片的原点偏离或者晶片的旋转。

在步骤303，根据处理·控制部115的控制以及处理，移动台117，使摄影位置移动到寻址点（下面称AP）进行摄影，求寻址的参数，根据该参数进行寻址。这里对于AP进行说明。在观察EP的场合，当通过台移动直接观察EP时，通过台的定位精度，存在摄影点有大的偏离的危险。

因此，观察作为一次定位用预先给定摄影点的坐标值和模板（摄影点的图形）的AP。因为所述模板在摄影中登录，所以下面称为登录模板。AP从EP附近（最大为通过束移动可移动的范围）选择。另外，因为AP对于EP一般是低倍视野，所以即使对于若干摄影位置的偏离，希望摄影的图形全部成为视野外的危险性低。因此，通过匹配预先登录的AP的登录模板和实际摄影的AP的SEM图像（实际摄影模板），能够推定AP中的摄影点的位置偏离量。因为AP、EP的坐标值已知，所以可以求AP–EP间的相对位移量，而且因为AP中的摄影点的位置偏离量也可以通过上述的匹配推定，所以通过从所述相对位移量减去所述位置偏离量，能够了解从实际应该移动的AP摄影位置到EP的相对位移量。通过使用定位精度高的束移动移动所述相对位移量的数量，能够以高的坐标精度摄影EP。

因此，被登录的AP，希望满足（1）是在从EP通过束移动可移动的距离内存在的图形（而且有时把在为抑制EP中的污染的发生的AP摄影时的范围（Field of View：FOV）中不包含EP摄影时的FOV作为条件），（2）AP的摄影倍率添加了台的定位精度后比EP的摄影倍率低，（3）图形形状或者亮度图形为特征、登录模板和实际摄影模板的匹配容易等条件。关于把哪个场所作为AP选择，在现有技术中由操作员手工进行，但是在本发明中，其特征是在系统内部评价所述条件，自动地进行良好的AP的选择以及摄影顺序的决定。

在登录的AP中的图像模板，为避免仅为CAD图像、或者SEM图像、或者如在特开2003-328015号公报中公开的那样图像模板的登录进行摄影，一次在CAD数据模板中登录好，把在实际摄影时得到的AP的SEM图像作为SEM图像模板考虑再登录等的变化。

就其上述的AP选择范围加以补充。因为一般电子束垂直入射坐标在EP的中心坐标处设定，所以假定AP的选择范围即使最大也就是以EP为中心的射束移动可动范围。但是在电子束垂直入射坐标和EP的中心坐标不同的场合，离开所述电子束垂直入射坐标的射束移动可动范围成为选择范围。另外，根据摄影点中要求的允许电子束入射角，有时离开电子束垂直入射坐标的探索范围比射束移动可动范围变小。这些即使关于其他的模板也同样。在以下的说明中，单独EP的摄影的场合，只要不特别预先说明，就假定电子束垂直入射坐标和EP的中心坐标相同来进行说明，但是如上所述，本发明不限于此。关于电子束垂直入射坐标的细节使用图14后述。

接着在步骤304，根据处理·控制部115的控制及处理，通过束移动把摄影位置移动到自动聚焦点（下面称AF）进行摄影，求自动聚焦调整的参数，根据该求得的参数进行自动聚焦调整。这里对于AF加以说明。在摄影时为取得鲜明的图像进行自动聚焦，但是当用电子线长时照射试样时污染物质会附着在试样上（污染）。因此，为抑制EP中的污染的附着，采用这样的方法：在一次把EP周围的坐标作为AF观察、求自动聚焦的参数后，根据所述参数观察EP。

因此，登录的AF，希望满足：（1）是在从AP、EP通过束移动可移动的距离内存在的图形，而且在AF摄影时的FOV中不包含EP摄影时的FOV；（2）AF的摄影倍率和EP的摄影倍率为相同程度（但是，这是EP用的AF的场合。在AP用的AF的场合，以和所述AP的摄影倍率相同程度的摄影倍率摄影AF。关于后述的AST、ABCC也相同）；（3）具有容易进行自动聚焦的图形形状（容易检测由聚焦偏离引起的图像的模糊）等条件。根据本发明，关于AF选择，也和AP相同，能够在系统内部评价所述条件，自动进行良好的AF的选择。

接着在步骤305中，根据处理·控制部115的控制以及处理，通过束移动把摄影位置移动到自动标记点（下面称AST）进行摄影，求自动标记调整的参数，根据该求得的参数进行自动标记调整。这里对于AST加以说明。为在摄影时取得不失真的图像进行象散修正，但是和AF同样，当用电子线长时照射试样时污染物质会附着在试样上。因此，为抑制EP中的污染的附着，采用这样的方法：在一次把EP附近的坐标作为AST观察、求象散修正的参数后，根据所述参数观察EP。

因此，登录的AST，希望满足：（1）是在从AP、EP通过束移动可移动的距离内存在的图形，而且在AST摄影时的FOV中不包含EP摄影时的FOV；（2）AST的摄影倍率和EP的摄影倍率为相同程度；（3）具有容易进行象散修正的图形形状（容易检测由象散引起的图像的模糊）等条件。

根据本实施例，关于AST选择，也和AP相同，能够在系统内部评价所述条件，自动进行良好的AST的选择。

接着在步骤306，根据处理·控制部115的控制以及处理，通过束移动把摄影位置移动到自动亮度&对比度点（下面称ABCC）进行摄影，求亮度·对比度调整的参数，根据该求得的参数进行自动亮度·对比度调整。这里对于ABCC加以说明。在摄影时为取得具有适当的照明度以及对比度的鲜明的图像，例如通过调整二次电子检测器109中的光电倍增管的电压值等参数，例如把图像信号的最高部分和最低部分设定为全对比度或接近它的对比度，但是和AF同样，当用电子线长时照射试样时污染物质会附着在试样上。因此，为抑制EP中的污染的附着，采用这样的方法：在一次把EP附近的坐标作为ABCC观察、求亮度·对比度调整的参数后，根据所述参数观察EP。

为此，被登录的ABCC，希望满足：（1）是在从AP、EP通过束移动可移动的距离内存在的图形，而且在ABCC摄影时的FOV中不包含EP摄影时的FOV；（2）ABCC的摄影倍率和EP的摄影倍率为相同程度；（3）为使用在ABCC中调整后的参数在测长点摄影的图像亮度或对比度良好，ABCC是与在所述测长点的图形类似的图形等条件。根据本发明，关于ABCC选择，也和AP相同，能够在系统内部评价所述条件，自动进行良好的ABCC的选择。

此外，有在所述步骤303、304、305、306中的AP、AF、AST、ABCC的摄影，根据情况省略一部分或者全部，或者任意更换303、304、305、306的顺序，或者在AP、AF、AST、ABCC的坐标处重复（例如在同一位置进行自动聚焦、自动标记）等变化。

最后在步骤307，通过束移动把摄影点移动到EP进行摄影，例如以设定的测长条件进行参数的测长等。在EP中，有时也匹配已摄影的SEM图像和与事前在摄影方案中已登记的所述EP位置对应的登记模板，检测测量位置的偏离。在摄影方案中写入所述摄影点（EP、AP、AF、AST、ABCC）的坐标或摄影顺序、摄影条件等信息，SEM根据所述摄影方案观察EP。在图3（b）中以虚线框在低倍图像308上的EP309、AP310、AF311、AST312、ABCC313的模板位置的一例。

本实施例涉及自动生成所述摄影方案的方法。通过自动化在现有技术中手工进行的摄影方案的生成，能够缩短操作方法生成需要的时间，提高包含SEM的摄影准备的总的吞吐量。另外，在生成摄影方案时，通过代替实际晶片的低倍图像根据作为CAD数据（Computed Aided Design）管理的半导体图形的设计布局信息（以下称为CAD数据）生成摄影方案，来谋求生成作业的离线化，提高SEM的运行效率。

2．摄影方案自动生成功能

2．1输入输出信息

在上述使用图3的摄影方案的说明中，作为在所述摄影方案中要登录的信息的一例举出了一组的EP、AP、AF、AST、ABCC。图5中表示本发明中的操作方法自动生成方法及其装置中的输入输出信息一览表。在该图中位于伸向摄影方案自动生成引擎510的箭头（537是其凡例）的端点的信息502～519表示所述引擎501的输入信息。另外，位于用黑圆和引擎501连接的连线（538是其凡例）的端点的信息521～536表示可为所述引擎501的输入信息或输出信息的信息。

亦即，引擎501的特征在于，能够把信息502～519、521～536中任意组合的信息作为输入信息、把信息521～536的任意组合的信息作为输出信息进行计算、输出。另外，能够输入信息502～519、521～536的任意的组合的信息，输出信息中任何一个都作为不需要的信息排除。进而，其特征在于，在信息502～519、521～536中任意组合选择的信息的给予方、和在引擎501中的输出信息的计算方法中存在下面所述的两种变化，在各自的输出信息中可选择所述变化。

（1）关于作为输入信息选择的任意信息，用户指定所述输入信息的固定值，或者把预先在数据库536等中准备的缺省值作为所述输入信息设定。引擎501以所述固定值或者为前提计算任意的输出值。另外，在所述输出信息中可以包含所述输入信息。在该场合，根据输入的输入信息引擎501重新计算所述输入信息的妥当值输出。

（2）关于作为输入信息选择的任意信息，用户设定所述输入信息可取得的值的范围，或者设定预先在数据库536等中准备的所述输入信息的可取得的值的范围的缺省值。引擎501在所述范围内以所述输入信息变化为前提，计算任意的输出信息。另外，在所述输出信息中可以包含所述输入信息。在该场合，在输入的输入信息的可取得的值的范围内，引擎501计算所述输入信息的妥当值输出。

下面详细说明引擎501的输入输出信息502～519、521～536的详情。

2．1．1输入信息

作为评价点的信息502，有评价点EP[p]的坐标503、（摄影区域的）尺寸·形状504、摄影条件505（探针电流，加速电压，电子束的扫描方向等）等。这里，排列序号p表示在晶片上配置的芯片设定的多个评价点的ID（p=1~Np,Np≧1）。评价点的形状，一般作为正方形或长方形区域给出，但是可以把其他任意形状作为摄影范围设定。

作为设计图形信息506，有EP周围的CAD数据（Computer Aided Design）507、掩膜数据的图形冲剪剩余信息508、图形的线宽信息509（或者最小线宽的信息）、摄影的晶片的品种、工序图形或者衬底的材质信息510。所述CAD数据，例如是以GDS2形式记述的半导体图形的设计信息，以设计图形的轮廓的顶点坐标（x，y）的排列给出。另外，在所述CAD数据中，也包含层信息，通过处理每一层的数据，也能够重叠任意多层进行处理。

另外，所述冲剪剩余信息508，是表示是曝光、显影后除去保护膜的区域，还是剩余的区域（或者腐蚀后成为衬底的区域或是形成栅极布线图形的区域）的信息。但是冲剪剩余信息508和图形的线宽信息509，也可以根据需要在摄影方案自动生成引擎501内从CAD数据507计算。CAD数据507、冲剪剩余信息508、图形的线宽信息509、品种、工序、材质信息510也可以作为扩展的设计信息在CAD数据中包含。把508～510的信息作为输入信息，或者在摄影方案自动生成引擎501内计算的情况，在下面的点中有效。

亦即在实际的摄影顺序中摄影的各种实际摄影模板是SEM图像，但是在摄影方案自动生成引擎501内，作为所述模板根据CAD数据选择相应的摄影点。因此，因为填补了实际的SEM图像和CAD数据的偏离，所以通过加入冲剪剩余信息508或品种、工序、材质信息510，生成更接近实际的SEM图像的CAD图像，例如能够在后述的摄影点的特异性的评价等中谋求选择处理的高精度化。

另外，通过使用所述线宽信息509或者品种、工序、材质信息510，能够把由线宽或者品种、工序、材质引起的图形的易变形性（例如对于曝光参数的变动的易变形性等）作为摄影点的选择要素指标值进行添加，能够进行尽可能选择包含变形难的图形的摄影点的处理。进而所述线宽信息509，如后述，在摄影方案自动生成引擎501内作为为计算选择要素指标值的输入信息生成CAD图像时，对于从CAD数据为生成所述CAD图像的图像量子化幅度（nm/pixel）的决定是有效的。

作为处理参数511，有选择处理参数512、设计图形和实际图形的形状偏离推定量513、SEM装置条件514。所谓选择处理参数512，是包含任意的摄影点的检索范围（例如从EP通过束移动可移动的范围等）、后述的选择要素指标值的必要条件（阈值）、选择要素指标优先顺序（权重）、摄影点选择中的禁止区域（例如为抑制EP中的污染不从EP区域以及所述EP区域的周围x（pixel）选择摄影点等）的一部分或者全部的参数。

所谓所述设计图形和实际图形的形状偏离推定量513，是指对于由于光接近效应（Optical Proximity Effect：OPE）或者曝光条件的变动发生的设计图形形状的实际图形形状的变形量。例如如果是线图形，则与线端的收缩量或者角的圆整量等对应。通过在使用设计数据的摄影点内的图形形状的评价中反映这样的形状偏离量513，能够避免伴随所述变形量的的图形形状的评价以及摄影点的选择中失败。

所谓所述SEM装置条件514，是表示代表束移动可动范围、台移动/束移动推定定位误差的SEM装置的特性的参数。通过把所述束移动可动范围作为输入信息，能够判断能否使用束移动在任意的摄影点间移动，对摄影顺序以及摄影位置变更方法的决定是有效的。

另外，通过把所述台移动/束移动推定误差作为输入信息，能够预测通过所述台移动/束移动变更摄影位置拍摄的摄影点中发生的视野偏离（例如图10（b）1007）。在各种摄影点的选择中，如图10（b）所示，在除去通过所述视野偏离成为视野外的区域1008内，通过评价是否包含作为目的的处理良好的图形，能够选择难于受视野偏离的影响的摄影点。

作为用户要求规格515，有EL中的要求定位精度516、要求图像质量517（、要求摄影时间518。在要求图像质量517中，可以举出为得到更鲜明的图像的对于聚焦、标记、亮度·对比度的要求、对于抑制污染发生的要求、进而关于在评价点或者各种摄影点中的允许电子束入射角的要求。关于所述允许电子束入射角的细节使用图14后述。为满足这些要求规格决定要否设定各种摄影点或者变更坐标、尺寸·形状、摄影顺序（摄影顺序、以及电子束垂直入射坐标）、摄影位置变更方法等。特别为满足要求定位精度516，调整要否设定AP或者坐标、尺寸·形状、摄影顺序、摄影位置变更方法，为满足要求图像质量517，调整要否设定AF、AST、ABCC或者坐标、尺寸·形状、摄影顺序、摄影位置变更方法，为满足要求摄影时间518，调整各种摄影点的张数（摄影次数）、尺寸·形状、摄影位置变更方法。

履历信息519是数据库化过去的处理结果和实际知识的信息，在摄影方案自动生成引擎501内，参照这些信息能够生成更好的摄影方案。例如，通过把过去摄影或者处理中失败的摄影点或者摄影顺序的信息作为履历信息管理，能够进行不生成和过去失败的摄影方案同样的摄影方案等的处理。反之，能够进行提高与过去摄影或者处理中成功的摄影点或者摄影顺序类似的摄影点评价值或者优先顺序等的处理。

2．1．2输入信息或者输出信息

作为摄影点的坐标521，有AP、AF、AST、ABCC的坐标（分别为522～525）。这些摄影点对于多个评价点EP[p]（p=1~Np，Np≧1）的每一个进行设定，而且可设定多个任意处理用的摄影点（例如在两个位置的AP进行寻址后摄影EP等）。将它表记为AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]（q=1~Nq，Nq≧1）。排列序号p表示在晶片上配置的芯片上设定的多个评价点的ID，排列序号q表示在任意的测量点EP[p]的观察中经由的各处理用的模板的ID（排列序号q，把摄影点AP、AF、AS、ABCC作为一组（摄影顺序以及各摄影点的摄影有无为任意），表示所述组的ID）。但是如后述，在不同的EP之间共有任意的摄影模板是可能的（例如，对于EP[p1]、EP[p2]（p1≠p2），AP[p1][q1]和AP[p2][q2]相等等）。另外，可以任意从摄影顺序中删除不需要的AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]。

作为摄影点的尺寸·形状526，有AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]的尺寸·形状（分别是527～530）。摄影点的形状，和EP同样，一般是正方形区域，但是为包含各种处理中有效的图形区域，或者为除去能够成为不适当的区域，也可以采用长方形区域或者其他任意的形状。把所述尺寸·形状作为输入信息给出、或者在摄影方案自动生成引擎501内最优化后输出、或者给予关于一部分摄影点的尺寸·形状的约束条件（例如形状取长方形区域、尺寸从**~**(nm)的范围内选择等）、输出关于所述一部分摄影点的尺寸·形状、或者关于其以外的摄影点的尺寸·形状，都是可能的。

摄影顺序531，用于指定以何种顺序摄影上述EP[p]、AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]或者进行各种处理。摄影位置变更方法532是指定在所述摄影顺序的各摄影步骤中变更视野的方法（台移动，束移动）。

作为摄影条件533，有探针电流、加速电压、电子束扫描方向等。作为登录模板535，有切出EP[p]、AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]中的摄影范围的模板，考虑视野偏离，也可以根据需要稍微大些切出。不需要登录全部EP[p]、AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]模板，作为为寻址或者各种处理的基准，不仅摄影参数，也可以只登录把模板作为必要的内容。

另外，作为登录的模板，可以从摄影点中的CAD数据、图像量子化所述CAD数据的CAD图像、加上规定的处理的CAD数据（后述）、加上规定的处理的CAD图像（后述）、SEM图像、在所述SEM图像上施加了规定的处理的处理SEM图像（包含变换为线段信息的场合）的六种数据形式中选择一种以上登录。例如在寻址中，有效的登录模板的数据形式，因为依从于实际的摄影顺序中的摄影点的寻址中使用的实际摄影模板和登录模板的匹配方式，所以从匹配处理的高速化以及匹配的高精度化的观点看，所述数据形式的选择是有效的。

数据库536，保存·管理所述502～535的信息的一部分或者全部。所述信息，可以共享跨越时间序列之间或者不同的SEM装置之间的信息来进行处理。另外，摄影方案自动生成引擎501，能够根据需要从数据库536读入任意的信息，在各种处理中反映。另外，在决定各种输入信息502～535的值的范围时可以参照在数据库536中保存的过去的参数，另外例如可以对于每一品种或者制造工序保存所述值或者范围的缺省值。

详细说明上述项目的摄影点或者摄影顺序的评价值或者优先顺序534。在本发明中的自动操作方法制作方法中，其特征为：是进行对于任意的摄影点中的摄影或者处理的成功与否判定。另外，其特征在于，在所述成功与否判定中判定摄影或者处理失败的场合，变更摄影点或者摄影顺序，进行使所述摄影或者处理成功那样的救援处理。因此，其特征在于，在摄影方案生成时，候补计算出多个也包含所述的摄影点的坐标521、摄影点的尺寸·形状526、摄影位置变更方法532、摄影条件533的变更的摄影顺序531，而且计算这些的评价值或者优先顺序。在实际的摄影顺序中，根据所述评价值或者优先顺序高的摄影点或者摄影顺序进行摄影或者处理，在判定摄影或者处理失败的场合，根据评价值或者优先顺序进行摄影模板或者摄影顺序的变更。

图6（a）（b），在图5中一般记述的输入输出信息的一览表中表示代表的输入输出组合的两个例子。例如图6（a）的摄影方案自动生成引擎501，作为输入信息，给出评价点信息502、设计图形信息506、处理参数511、要求定位精度516，作为输出信息，推定摄影点坐标521、摄影点的尺寸·形状526、摄影顺序531、摄影位置变更方法532。作为用户要求规格515，本例仅指定定位精度516，另外，摄影条件533从输入、输出信息中都被除去。

图6（b），与图6（a）比较，不同点在于：特别把摄影顺序的一部分531A、摄影位置变更方法532、AP[p][q]的尺寸·形状527A、AF[p][q]的尺寸·形状528A作为输入信息，把剩余的摄影顺序531B、剩余的摄影点的尺寸·形状526B作为输出信息。

作为具体例，作为摄影顺序的一部分531A，设定“在AP寻址后摄影EP。AP的点数最多两点。在EP摄影前一定要在AF进行自动聚焦处理”等条件，作为摄影位置变更方法532，设定“仅用台移动视野移动最初的AP，向剩余的模板的视野移动全部是束移动”等条件，作为AP[p][q]的尺寸·形状527A，设定“把第一号AP的尺寸设定为3~5um的范围中的适当的值。AP全部是正方形区域”等条件，作为AF[p][q]的尺寸·形状528A，把“EP摄影前的AF尺寸和EP相同”等条件作为输入信息设定。作为输出信息，作为剩余的摄影顺序531B、剩余的摄影点的尺寸·形状526B，推定“具体的第一号的AP的尺寸（所述3~5um的范围内，如果要设定，第二号的AP的尺寸，AST、ABCC的尺寸·形状）”等。

另外，根据需要，为摄影或者处理失败时的救援用，输出多个摄影点以及摄影顺序（伴随摄影模板的切换摄影顺序也可以变更）。也输出摄影点或者摄影顺序的评价值或者优先顺序534。

这样的输入信息，可以由用户直接指定，也可以读出例如在数据库536等中保存的缺省后作为输入。当把上述多个信息作为输入信息给出时，在摄影方案生成中能够成为有效的信息，但是可输入的信息或者不确定的信息，例如依从品种、制造工序、SEM装置等而不同。另外，有时有的用户希望省去输入的麻烦。在本发明中，可以任意设定这些输入输出信息的组合。

2．2摄影顺序（基本顺序以及摄影点的分割）

图7（a）~（g），表示通过本发明设定的低倍视野701a~g中的摄影点的配置以及摄影顺序的设定例。各图中用虚线围起来的框表示在摄影方案中登录的各摄影点的摄影范围，实线箭头表示台移动，虚线箭头表示束移动，用所述实线以及虚线箭头上的圆围起来的数字（1）～（15）表示摄影顺序。以下顺序说明图7（a）~（g）。

图7（a），是为摄影任意第p个评价点EP[p]（706a）的摄影顺序例。在摄影方案中，作为摄影点指定EP[p]（706a）、AP[p][1]（702a）、AF[p][1]（703a）、AST[p][1]（704a）、ABCC[p][1]（705a）的各参数（坐标，尺寸·形状，摄影条件等），进而关于EP[p]（706a）、AP[p][1]（702a），保存登录模板。

首先，通过台移动向AP[p][1]（702a）移动（图中（1）），通过摄影的实际的模板和AP[p][1]的匹配，进行x、y方向的摄影偏离量的推定（寻址）。接着，通过束移动向AF[p][1]（703a）（图中（2）），进行自动聚焦调整。所述束移动量，是从AP[p][1]坐标向AF[p][1]坐标的位移量中减去所述摄影偏离量的量。以后向各摄影模板的通过束移动的移动也和AF同样进行所述摄影偏离量的修正。接着，通过束移动向AST[p][1]（704a）移动（图中（3）），进行自动标记调整。接着通过束移动向ABCC[p][1]（705a）移动（图中（4）），进行自动亮度·对比度调整。

关于所述AF、AST、ABCC，在本例中在摄影方案中不保存登录模板，但是关于AF、AST、ABCC，也保存登录模板，通过和实际摄影的实际摄影模板的匹配，能够进行是否成功正确地移动到已登录的摄影点，或者作为处理的基准。所谓所述处理的基准，如果是AF，则希望聚焦调整为使图像中的配线边缘的对比度提高，但是，为不把噪声作为边缘误强调，进行调整以使从登录模板识别边缘位置等，正确强调配线边缘的对比度。最后，通过束移动向EP[p]（706a）移动（图中（5）），进行摄影。

作为追记事项，图7（a）中的摄影顺序是第（2）～（5）的束移动的箭头全部从AP[p][1]（702a）伸出，而这表示根据在AP[p][1]寻址的坐标值向各摄影点移动。亦即例如在通过箭头（2）观察AF[p][1]（703a）后，向下一AST[p][1]（704a）的视野移动，从所述AF[p][1]（703a）通过束移动AF[p][1]（703a）-AST[p][1]（704a）之间的位移量来进行。在本发明中特征是自动决定这样的摄影顺序。

另外，在图7（a）的例子中没有设定，但是，例如为在AP[p][1]（702a）中进行良好的寻址，设定AP[p][1]（702a）用的AF，能够在所述AP[p][1]（702a）摄影前在所述AF中进行自动聚焦调整。作为这一场合的摄影点的表记方法，把所述AP[p][1]（702a）用的AF作为AF[p][1]，把图7（a）中表示的AP[p][1]、AF[p][1]、AST[p][1]、ABCC[p][1]分别改记为AP[p][2]、AF[p][2]、AST[p][2]、ABCC[p][2]。

图7（b）是设定两个AP的例子。因为台·束移动的方法、寻址的方法和图7（a）相同，所以省略说明。在图7（b）中，作为最初的AP，选择AP[p][1]（703b），但是，在AP[p][1]内仅在x方向存在细长的布线图像702b。实际摄影模板708以及710b一起表示在实际的摄影顺序中在使用SEM观察AP[p][1]（703b）的坐标时能够发生的情况。在观察图像708b的情况下，实际形成的布线图形709b，和对应的设计数据702b除右端的线端成为圆外几乎是同一位置。但是在观察图像710b的情况下，该图中对于用虚线表示的设计数据712b，实际的布线图形711b由于制造处理参数等的变动大大缩短（用箭头712b表示间隙）。

在这样的对象中，当进行通过登录模板703b和实际摄影模板710b的匹配引起的位置偏离量的推定时，偏离间隙712b的数量匹配，例如实际上即使认为都不存在位置偏离量，仍然有误检测出间隙712b数量的位置偏离量的担心。亦即，因为在AP[p][1]（703b）内的图形内x方向的边缘少，所以在AP[p][1]（703b）的x方向的寻址有精度降低的危险。当加进这点时，应该选择为使包含在x、y两方向变化的图形多的摄影点作为AP。但是，以在AP[p][1]（703b）给予的摄影点的尺寸·形状为前提，在区域701b内满足上述条件的AP不存在（但是根据在实际图形中能够发生的变形程度，有时也能仅在AP[p][1]（703b）在x、y两方向上进行良好的寻址）。

因此，为在AP[p][1]（703b）、AP[p][2]（705b）给出，设定两个AP，例如一旦在AP[p][1]（703b）进行y方向的寻址后，在AP[p][2]（705b）进行在x方向的寻址这样的摄影点的分割，以及摄影顺序的设定。在该图的例子中，首先，在AP[p][1]（703b）进行y方向的寻址（图中（1）的移动），接着在相同坐标的AF[p][1]、ABCC[p][1]（704b）进行自动聚焦、自动亮度·对比度的两种调整（图中（2）的移动），接着在AP[p][2]（705b）进行x方向的寻址（图中（3）的移动），接着在AF[p][2]（706b）再次进行自动聚焦调整（图中（4）的移动），最后移动到EP[p]（707b）（图中（5）的移动），进行摄影。另外，作为需要配置多个寻址点的其他的例子，例如在台的定位精度差的场合，有时设定摄影倍率不同的多个AP。亦即，即使通过台移动的AP摄影时有大的位置偏离，为使多个AP内的图形收纳在视野内临时摄影非常低倍率的AP，也可进行寻址。

但是上述低倍率的AP因为低倍率所以精度低。因此，接着通过束移动摄影高倍率的AP，进行详细的寻址。这样，在本发明中为成功进行摄影，其特征为根据需要配置多个任意的摄影点。另外，其特征在于，从CAD数据或者装置条件等自动判定有无必要配置多个所述摄影点，在需要的场合自动选择所述多个摄影点。

图7（c）是设定正方形以外的AP形状的例子。例如在把用摄影点708c给出的摄影范围的尺寸·形状作为前提的场合，在低倍视野701c内用一个AP在x、y两方向上进行精度高的AP的设定困难。因此，放大所述尺寸，能够设定一起包含在x方向具有多个边缘的图形和在y方向具有多个边缘的图形那样的AP。另外，不仅单纯放大摄影点的尺寸，而是如AP[p][1]（704c）所示，能够最优化使一起包含可靠性高的寻址中所需要的x、y方向的边缘长度（例如706c，707c）那样摄影范围的形状（在长方形以外也可以设定任意形状）。所述可靠性高的寻址中所需要的边缘长度706c、707c，可以参考作为输入信息的选择处理参数512之一的选择要素指标值的必要条件（阈值）或者设计图形和实际图形的形状偏离推定量513等给出。

2．3摄影顺序2（摄影点的共有以及EP摄影顺序的最优化）

图7（d）是在多个不同的EP之间共有摄影点的例子。本例在为观察EP[1]（705d）的摄影方案和为观察EP[2]（707d）的摄影方案之间共有可能的摄影点。首先在AP[1][1]（702d）进行寻址（图中（1）的移动），接着在ABCC[1][1]（703d）进行自动亮度·对比度调整（图中（2）的移动），接着在AF[1][1]（704d）进行自动聚焦调整（图中（3）的移动），接着向EP[1]（705d）移动（图中（4）的移动），进行摄影。接着是EP[2]（707d）的摄影，但是关于寻址，因为在AP[1][1]（702d）实施完毕，而且从相同坐标EP[2]（707d）是可用束移动移动的距离，所以不再次进行寻址。另外，在本例中即使关于自动亮度·对比度调整在ABCC[1][1]（703d）实施后，认为没有大的变化，从而省略。但是，在本例中，关于自动聚焦调整，认为在EP[2]摄影前有必要再次实施，所以在AF[2][1]（706d）进行自动聚焦调整（图中（5）的移动）。

最后，移动到EP[2]（707d）（图中（6）的移动），进行摄影。这样通过在多个不同的EP之间共有摄影点能够减少摄影次数，提高摄影全体的吞吐量。因此，在本发明中特征是，在选择各种摄影点时，如上述AP[1][1]（702d）那样，尽量在多个EP之间设定可共有的摄影点。这点在任意摄影点的共有（关于任意的q共有一部分或者全部AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]、）或在三个以上的EP之间共有都同样可以适用。

图7（e）是在多个不同的EP之间共有摄影点、与此相伴最优化多个EP的摄影顺序的例子。在本例中表示出12个EP[p]（p=1~12，p是对于各EP任意分配的ID）（顺次为701e~712e），和先前使用图7（d）说明的摄影点的共有同样，可以分别设定在EP[1]、EP[2]、EP[5]、EP[6]之间共有的AP[1][1]（713e），在EP[3]、EP[4]、EP[9]、EP[10]之间共有的AP[3][1]（714e），在EP[5]、EP[6]、EP[11]、EP[12]之间共有的AP[5][1]（715e）。本例是从在EP之间共有的AP到所述EP能够通过束移动进行移动、但是在AP之间为离开距离通过台移动进行移动的例子。

在本例中，当考虑摄影次数以及处理次数以及从移动距离的点得到高的通过量的EP[p]（p=1~12）的摄影顺序时，在该图中表示的(1)→(15)（EP[1]，EP[2]，EP[8]，EP[7]，EP[3]，EP[4]，EP[10]，EP[9]，EP[5]，EP[6]，EP[12]，EP[11]的顺序）成为适当的摄影顺序之一。在本摄影顺序中，观察任意的AP后，为连续摄影从所述AP通过束移动可移动的全部EP，不需要使用相同的AP进行多次寻址，而且总的台移动距离也最短（本例以AP[1][1]（713e）→AP[3][1]（714e）→AP[5][1]（715e）的顺序移动，例如对于AP[1][1]（713e）→AP[5][1]（715e）→AP[3][1]（714e）等短）。这样，在本发明中，特征是最优化多个评价点的摄影顺序，得到高的通过量。

2．4摄影顺序3（救援功能）

图7（f）是表示摄影失败时的救援功能的例子。在本例中，设定首先在AP[p][1][1]（703f）进行寻址（图中（1）的移动），接着，向EP[p]（704f）移动（图中（2）的移动），进行摄影这样的摄影顺序。这里，AP[p][1][1]的第三号的排列号码表示摄影点的候补号码（如果是AP[p][q][r]，则表示是关于AP[p][q]的第r号的候补）。但是，在实际摄影AP[p][1][1]（703f）时，如实际摄影模板709f所示，存在由于本来应该有而由于图形不良未形成（在该图中对于用虚线表示的涉及图形702f实际形成的图形是708f）等的不适当而使寻址失败的可能性。

因此，事前或者在发生不适当的时刻计算出多个不同的摄影点或者摄影顺序候补，通过切换处理能够使EP的摄影成功。这里，作为代替AP[p][1][1]（703f）的AP的例子，显示AP[p][1][2]（706f）。在通过成功与否判定判断在AP[p][1][1]（703f）的寻址失败的场合，接着移动到AP[p][1][2]（706f）（图中(1)’），进行寻址，如果在图形705f无形成不良等，处理成功的话，则移动到EP[p]（704f）（图中(2)’的移动），进行摄影。另外如上所述为决定怎样切换摄影点或者摄影顺序候补，计算所述摄影点或者摄影顺序的评价值或者优先顺序，能够根据所述评价值或者优先顺序自动地进行切换。

这样在本实施例中为使摄影成功，特征为在某任意的摄影点处的处理中进行成功与否判定。另外，特征为通过选择好多个所述摄影点的候补，或者根据需要重新选择，在所述成功与否判定中处理失败的场合切换摄影点。这点在AF、AST、ABCC中也可以同样适用。

图7（g）是表示摄影失败时的救援功能的例子。在本例中，是通过救援时的摄影点的切换摄影顺序有大的变化的例子。和图7（f）同样，例如在优先顺序高的AP[p][1][1]（703g）中进行寻址（图中（1）的移动），在该处理失败的场合，接着作为优先顺序高的AP移动到AP[p][1][2]（706g），（图中(1)’），进行寻址。但是在本例中，因为在AP[p][1][2]内的图形中x方向的边缘少，所以为进行y方向的寻址需要也追加AP[p][2][2]（708g）（(2)’的移动）。亦即，在本例中，不仅单纯把AP从AP[p][1][1]变更为AP[p][1][2]，而且需要新追加摄影模板（从(1)→(2)变更为(1)’→(2)’→(3)’）。

图7（f）（g）的不适当是寻址中的失败，但是，同样在其他的摄影或者处理中发生不适当的场合，同样也可以进行救援。这样在本实施例中为使摄影成功，特征为，在某任意的摄影点处的处理中进行成功与否判定，在成功与否判定中处理失败的场合切换摄影点或者摄影顺序。这点在AF、AST、ABCC中也可以适用。

下面使用图7（g），表示摄影或者处理失败时切换哪个摄影点的判断方法的一例。

例如如在实际摄影模板710g中所示，在实际摄影AP[p][2][2]（708g）时，对于在该图中用虚线表示的设计图形707g，考虑因为实际形成的图形709有大的变形寻址失败的场合。如果，在实际的摄影位置710对于预定的摄影点AP[p][2][2]（708g）的坐标无大的偏离的场合，因为在AP[p][2][2]（708g）的图形变形中有问题，所以作为救援功能，考虑把AP[p][2][2]（708g）更换为其他摄影点（未图示）等的处理。

另一方面，如实际摄影模板713g所示，在实际摄影AP[p][2][2]（708g）时，实际形成的图形711g对于设计图形707g没有大的变形，但是考虑由于大的视野寻址失败的场合。在该场合向AP[p][2][2]（708g）的移动，因为根据在AP[p][1][2]（706g）的寻址结果，所以在AP[p][1][2]（706g）的寻址失败的可能性高（或者也有未图示的全局参数等的AP[p][1][2]（706g）以前的寻址失败的可能性，但是在本说明中不加以阐述）。因此，为使寻址成功，通过把AP[p][1][2]（706g）更换为其他摄影点（未图示）（在这种场合，存在以后的摄影顺序也变更、不使用AP[p][2][2]（708g）的可能性），或者例如变更AP[p][2][2]（708g）的尺寸·形状，更换为AP713g所示那样的摄影点，即使少许发生y方向的偏离，也能够使成为在摄影点内包含可靠性高的寻址中所需要的边缘长度（例如714g）那样，进行通过同一摄影点的x方向的寻址。

这样，根据失败原因，救援处理不同。在本发明中，通过在所述成功与否判定之外外加失败原因的推定功能，能够对应所述失败原因选择更有效的救援处理。但是，也可以仅进行摄影或者处理的成功与否判定（不进行失败原因的推定），在失败时机械地进行向其他的摄影点或者摄影顺序候补切换处理的单纯的救援处理。这样的救援功能中的处理内容可由操作员设定，可由系统自动设定，也可以由操作员根据系统自动设定的处理内容进行设定。

图8表示包含救援功能的全体摄影顺序。首先，在步骤801进行全局对准，修正在SEM装置上安装的晶片的位置偏离或旋转。接着，进行各评价点EP[p]（p=1~Np，Np≧1）的观察，但是摄影顺序不限于图7（e）所示ID顺序。在步骤802把观察的评价点的ID代入p，按步骤顺序观察评价点直到在步骤836观察全部评价点。

为良好地观察所述EP[p]，在步骤803～829，如图7所示的摄影顺序的例子那样，根据需要向AP、AF、AST、ABCC移动，分别进行寻址（步骤805）、自动聚焦调整（步骤811）、自动标记调整（步骤817）、自动亮度·对比度调整（步骤823）。在所述寻址、自动聚焦调整、自动标记调整、自动亮度·对比度调整后、和EP摄影后，可以进行摄影或者处理的成功与否判定以及救援处理，该处理分别与步骤806～809、步骤812～815、步骤818～821、步骤824～827、步骤832～835相当。这里，举出寻址后的处理步骤806～809进行说明，关于其他的步骤也同样。

首先，在寻址（步骤805）后，在步骤806进行所述寻址的成功与否判定（但是，在这里的成功与否判定中也包含对于就在这之前的处理以外的处理的成功与否判定。例如是在EP图像中的聚焦调整不充分的场合，判定为在取得所述EP图像以前进行的AF中的聚焦调整不充分等）。作为所述成功与否判定的基准，例如，在观察到所述寻址中的实际摄影模板和登录模板中的匹配中的最大相关位置的偏离大、最大相关值低、最大相关位置周围的相关分布平缓（由于若干噪声有可能引起最大相关位置有大的变化，位置偏离推定量的可靠性低）、两模板内的配线形状很大不同的现象时，可以判断为寻址失败。这里在判断为寻址成功的场合，移动到下一摄影点（步骤811以后），而在判断为失败的场合，在步骤807决定摄影点或者摄影顺序的变更方法。为了决定所述变更方法，可以进行所述失败原因的推定，对应所述失败原因选择更有效的变更方法。

接着，在所述变更方法决定了的场合，在步骤808进行摄影点或者摄影顺序的变更以及根据需要进行p、q的变更后，跳到步骤801、805、811、817、823中的某一个，继续摄影顺序。如果，在步骤813没有用于救援的摄影点或者摄影顺序变更方法的场合，则摄影失败（步骤815）。但是，在那一场合也能够识别摄影失败，能够在其后的处理中进行把失败的EP图像从解析中排除等的例外处理。另外，在摄影或者处理中成功或者失败的摄影点的信息，与所述摄影点的坐标或者模板、成功与否结果、失败原因等链接，例如在图5中的数据库536内存储，可以在以后的方案生成中作为履历信息参照利用。

在图8中，分别与自动聚焦调整、自动标记、自动亮度·对比度调整相当的810（步骤811～815）、816（步骤817～821）、822（步骤823～827）能够任意替换。另外，对于任意的p、q（p是评价点的ID，q是关于各评价点经由的摄影模板的ID），可以省略804（步骤805～809）、810（步骤811～815）、816（步骤817～821）、822（步骤823～827）的任意的组合的处理。

2．5全体的处理流

图4汇总上述的摄影方案生成的全体的处理流。首先在步骤401指定输入输出信息的组合。具体说，上述图5所示的输入输出信息的任意的组合是可能的。所述输入输出信息的组合，操作员可以任意设定，也可以使用系统内部的缺省组合，所述缺省的组合，可以对于成为检查对象的晶片的每一种类或者工序进行准备。接着输入所述指定的输入信息402。在所述输入中至少包含评价点EP[p]（p=1~Np，Np≧1）的坐标403和CAD数据404。其他的各种参数405，是在步骤401作为输入信息指定的图5中的信息502～536的一部分。所述评价点的坐标，从在使用设计自动化工具（Electronic DesignAutomation Tool：EDA工具）等的电路设计中的、图形形成模拟等中，检测需要检查的半导体图形上的危险点，决定从所述检测出来的危险点由操作员进行采样。根据所述输入信息进行摄影点、摄影顺序等的计算（步骤406）。

与图5中的摄影方案自动生成引擎501相当，输出输出信息412。在图4中，作为所述输出信息，举出摄影点413、摄影顺序414、摄影点或者摄影顺序的评价值或者优先顺序415三者，通过在步骤401指定，可以计算·输出图5中的信息521～523的任意的信息。在所述步骤406中，根据所述EP[p]坐标403或束移动的可动范围或禁止区域等设定各种摄影点的检索范围（步骤407），计算摄影点（AP/AF/AST/ABCC）（步骤408）。

在步骤408，进行摄影点以及摄影顺序的最优化（也包含EP摄影顺序的最优化）。在所述步骤408中，根据需要可以进行包含在图7（b）中示例的摄影点的分割、图7（d）（e）中示例的摄影点的共有的摄影顺序最优化（步骤409，也包含EP摄影顺序的最优化），图7（c）中示例的摄影点的尺寸·形状的最优化（步骤410），图7（g）中示例的摄影点或者摄影顺序的计算多个候补（步骤411）等的处理。

输出信息412与在步骤406选择的摄影点的模板（在步骤417切取）一起在摄影方案中登录（步骤418）。另外，在步骤411计算出来的其他的摄影点或者摄影顺序候补也根据需要在步骤418在所述摄影在登录，或者在不同的摄影方案内登录，或者在数据库416内管理。根据所述操作方法，在实际的摄影顺序中，进行摄影（步骤419）。在步骤420，在步骤419中的任意的摄影点处的摄影或者处理（寻址，自动聚焦调整，自动标记调整，自动亮度·对比度调整等）失败的场合，切换到在步骤418制作好的其他的摄影点或者摄影顺序，使摄影或者处理成功。

3．摄影方案自动生成引擎

下面叙述摄影方案自动生成引擎501的实施例。

3．1生成引擎概要

使用图9，以AP选择为例，叙述用于在摄影方案自动生成引擎903（图5中的501）内评价、选择任意的摄影点的方法。作为处理的概要，如果是AP的选择，则需要评价任意AP内的图形是否是为进行寻址良好的图形，例如，从（1）是否在AP内有适合寻址的图形的变化（复杂度的指标。该指标的分布是911），（2）是否在选择的AP周围不存在与所述AP类似的图形，寻址时发生匹配的失败（特异性的指标。该指标的分布是912），（3）是否位于评价点的附近（距离指标。该指标的分布是913）等的多种观点计算任意的摄影点候补位置处的各种指标值（以下将它们称为选择要素指标值），根据所述要素指标值评价摄影点候补、选择适当的摄影点。

3．1．1处理内容（选择要素指标值）

下面具体叙述处理的细节。首先，作为电路设计数据输入CAD数据901和EP902（分别与图4中的404和403对应。与各种参数的值或范围405对应的输入信息在图9中未图示）。所述CAD数据901，在步骤904变换为图像数据905（以后称CAD图像）（本处理的细节使用图12后述）。

接着，在图9中的步骤907计算各摄影点候补处的所述选择要素指标值。图9中作为例子图示3个选择要素指标值的分布911～913，但是可以计算以各种评价基准设计的任意个数的选择要素指标值。选择要素指标值的分布911～913，用线框表示在CAD数据坐标中的任意的x、y坐标（x，y）处AP的中心存在时的各选择要素指标值的值（作为表示评价位置的坐标，代替所述CAD数据坐标中的任意的x、y坐标，也可以用把所述CAD数据变换为CAD图像中的像素的x、y坐标（Ix，Iy）表现）。如后述，特征为从要求选择要素指标值的计算精度或者计算时间等的观点，可以把CAD数据901作为输入信息计算，也可以把CAD图像905作为输入信息计算。

在步骤908把所述CAD数据901、在步骤909把所述CAD图像905分别作为输入信息计算选择要素指标值。另外，在步骤910所述CAD数据901、CAD图像905都不作为输入信息使用计算选择要素指标值。在步骤908～910内分别仅图示出一个选择要素指标值911～913，但是在步骤908～910的任意的步骤中可以计算任意多个选择指标值，和图示的选择指标值同样作为摄影点选择的判断材料。在选择要素指标值的分布911～913中，表示出值越大（与x，y轴正交的z轴方向的值越大）越能得到良好的评价，但是对于所述每一选择要素指标值能够变更指标值的大小和评价的良好与否的关系。作为综合判断所述选择要素指标值选择选择点的方法，例如可以考虑通过所述选择要素指标值的线性和926（在各要素指标值911～913上分别乘以权重w1~w4（923～925）相加的值）计算综合的选择指标值（该指标的分布是927），根据所述选择指标值决定摄影点（例如把以所述选择指标值的值最大的坐标值（Xap，Yap）928为中心的摄影点作为AP）。图9下部表示通过所述处理选择的AP的一例。

AP可以作为CAD数据901上的范围929输出，也可以作为在CAD图像905上的范围930输出。所述权重w1~w4是图5中的选择处理参数512之一，特征为通过改变所述权重，能够定制各种摄影点的选择基准。图9所示的AP选择处理，关于AP以外的摄影点AF、AST、ABCC的选择，通过更换为使评价应该满足各自的摄影点的基准那样的选择要素指标值也同样可以适用。

从所述选择指标值927或者所述选择要素指标值911～913的值，能够定量评价任意的摄影点的妥当性，能够计算多个摄影点或者摄影顺序候补中的中的评价值或者优先顺序。进而通过像所述选择要素指标值那样分解为从多种观点看的指标进行评价，不仅能够关于任意的摄影点单纯地判断作为各种摄影点的适当/不适当，而且能够分析适当/不适当的原因，能够决定摄影点的配置或者摄影顺序。

3．1．2处理内容（禁止区域）

通过在所述处理中组合不成为摄影点选择对象的禁止区域的设定能够谋求选择的高精度化。以下说明所述禁止区域。

首先，通过设定考虑束移动可动范围的禁止区域或考虑EP中的污染的影响的禁止区域，能够锁定选择的摄影点的候补（步骤921）。作为所述考虑束移动可动范围的禁止区域的例子，如图13（a）所示，如果需要通过束移动从选择的任意的摄影点例如AP[1][1]（1302）移动到EP[1]（1303），则在以EP[1]（1303）为中心的束移动可及范围1304内设定AP的检索范围。在这种场合，禁止区域用斜线的区域1305给出，不能从所述区域1305内选择AP等摄影点。通过这样做，从1304内选择的AP通过束移动满足可向EP移动的条件。

作为所述禁止区域的再一例，例如为抑制在EP[1]（1303）处的污染的附着（在试样上长时照射电子线时污染物质附着在试样上），特别在用高倍率摄影的摄影点的选择中，能够把EP[1]（1303）的摄影区域以及所述摄影区域的周围附近区域1306设定为禁止区域（不使EP的摄影范围和其他摄影点的摄影范围重复。因为通过设置所述周围附近区域，在所述其他的摄影点的摄影中即使发生位置少许偏离也能使不与所述EP重复）。所述检索范围或禁止区域，可以由用户任意指定，也可以使用系统内部的缺省规则指定（图5中的选择处理参数512之一）。

也可以考虑多个EP设定为抑制所述的的附着的禁止区域。作为这样的例子，如图13（b）所示，考虑在进行EP[1]（1303）的摄影后，作为下一评价点进行EP[2]（1307）的摄影的场合。在EP[1]（1303）用的AP选择时，和用图13（a）说明的场合同样，如果把仅避开在EP[1]（1303）的周围设置的禁止区域1306作为条件检索AP，则例如有作为所述AP选择AP[1][1]（1309）的危险。通过所述AP[1][1]（1309）的摄影，因为在以后摄影的EP[2]（1307）的摄影范围内附着污染，所以对于EP[2]（1307）的摄影选择AP[1][1]（1309）不妥当。因此，在EP[1]（1303）用的AP选择中，需要把避开在EP[1]（1303）的摄影区域以及所述摄影区域的周围附近区域内设置的禁止区域1306、和在EP[2]（1307）的摄影区域以及所述摄影区域的周围附近区域内设置的禁止区域1308作为条件选择AP[1][1]。所述的禁止区域的设定方法在考虑三个以上的EP的场合也好，在AF、AST、ABCC的选择中也好，都同样可以适用。

本实施例的特征为这样考虑多个EP来设定禁止区域。用所述的图13的要领设定的禁止区域的分布，在图9中用禁止区域921表示。在禁止区域921中用黑色表示禁止选择为摄影点的（x，y）坐标。这种显示方法在后述的禁止区域918～920中也同样。

下面说明使用所述选择要素指标值设定的禁止区域。例如对于所述选择要素指标值911～913的每一个，作为摄影点（这里是AP）把必须最低限度满足的评价值分别作为阈值Th1~Th4（914～916）设定，通过把具有不满足所述阈值的选择要素指标值的摄影点设定为禁止区域，从候补中排除，能够从剩余的候补中根据所述选择指标值927决定摄影点。所述阈值Th1~Th3是图5中的选择处理参数512之一，其特征为，通过改变所述阈值，能够定制各种摄影点的选择基准。对于所述选择要素指标值911～914，在918～920中图示把设定的阈值Th1~Th3（914～916）以下的候补作为禁止区域设定的例子。在该图中用黑色表示的区域表示因为选择要素指标值不满足基准成为禁止区域。在本例中把阈值以下的区域作为禁止区域，但是有时根据设计的选择要素指标值，值越小评价越好，那种场合把所述阈值以上的区域设定为禁止区域。另外，可以像代表对于选择要素指标值913的禁止区域920那样，不进行根据阈值的禁止区域的设定那样进行设定。禁止区域923是禁止区域921和各选择要素指标值中的禁止区域918～920的逻辑积，AP变得从所述禁止区域923以外选择。

3．2选择要素指标值

如前所述，选择要素指标值存在多个（图9中作为例子表示出4个），但是本发明的特征在于，为计算所述选择要素指标值，对于每一选择要素指标值，把所述CAD数据或者CAD图像作为输入信息选择地使用。亦即所述CAD数据因为是坐标数据所以坐标精度高，但是数据仅是轮廓信息，也有不适宜二维图形的评价之点。另一方面，所述CAD图像因为图像量子化，形状精度比CAD数据低，但是对于二维模板的匹配特性的评价有效。再有，取决于处理内容在所述CAD数据和CAD图像中处理速度有时不同。因为在这样表现设计数据的数据形式（坐标数据或者图像数据）中在对于任意的处理的处理精度或者处理速度这点上有利也有弊，所以在计算所述选择要素指标中，通过对应选择要素指标值选择地灵活使用CAD数据或者CAD图像等的数据形式的不同的信息计算所述选择要素指标值，能够谋求适当的指标值的计算精度以及适当的计算速度两者同时满足。

图9中举出用框908围起来的选择要素指标值911是把CAD数据作为输入信息计算的指标值、用框909围起来的选择要素指标值912是把CAD图像作为输入信息计算的指标值、用框910围起来的选择要素指标值913是把CAD图像、CAD数据一起作为输入信息计算的指标值的例子。

这些组合是一个例子，根据场合，也可以设定为把CAD数据作为输入信息计算选择要素指标值912。另外，虽然未图示，但是也可以有一起使用CAD数据和CAD图像的选择要素指标值。进而在图9中在各框908～910内仅计算各自一个选择要素指标值，但是有时计算多个选择要素指标值，或者也有时一个也不计算。

图10（a）表示从EP1002切出射束可移动的区域的CAD数据1001和评价的摄影点候补位置（以虚线框1005代表的5×5=25个地方的模板区域）。评价的摄影点候补的个数、大小（1004）·形状（该图中为正方区域）以及评价的摄影点之间的间隔（1003）等可以自由地设定。根据摄影点的大小或者摄影点之间的间隔，也有摄影点候补的区域彼此重复的场合。图10（b）是放大显示图10（a）中的摄影点候补1005的图。例如如果是选择AP的场合，则判定在上述摄影点候补的区域内是否充分包含可寻址的图形。此时的特征是，通过考虑由摄影位置变更方法（台移动，光束移动）的定位精度引起的摄影点的视野偏离，给出所述视野偏离推定量1007（图5中的装置条件514的一部分），从摄影点的大小1004把周围切去所述视野偏离推定量1007的数量，通过仅从在其内部的区域1008内包含的图形计算选择要素指标值，即使发生所述视野偏离，也能够选择摄影或者处理不失败的摄影点。在图10（b）中，在摄影点候补区域内包含图形1006A，但是其内，即使发生视野偏离推定量1007，也一定能评价在视野内包含的图形1006B是否是适合寻址的图形。

下面说明成为在计算选择要素指标值时的输入的CAD数据或者CAD图像的变化。在图12（a）中作为一例表示环状图形的CAD数据1201（用连接图形轮廓的顶点和所述顶点的虚线表示）。在实际图形中，有可能由于制造参数等的变动与CAD数据相比图形的角发生圆整等的变形。当不考虑这样的CAD数据和实际图形的形状偏离、仅从CAD数据评价图形形状时，存在选择要素指标值的计算精度降低的危险。因此为接近更实际的图形形状，例如可以生成斜切去CAD数据1201的角部的变形CAD数据1202，使用所述变形CAD数据1202计算选择要素指标值。另外，也可以在计算选择要素指标值时从评价中把CAD数据和实际图形的偏离变大可能性高的地方除外。在上述斜切角部以外，关于变形方法还可以举出圆整角部或者使图形全体做细等，可以任意设定这些变形方法以及变形的程度（变形方法以及程度，可以作为图5中的设计图形和实际图形的形状偏离推定量513指定）。在CAD图像1203的生成中，可以从CAD数据1201中生成，也可以从变形CAD数据1202中生成。另外，对于上述生成的CAD图像1203，也可以从掩膜的冲剪剩余信息（图5中的508）生成涂满图形内部的CAD图像1204，同时生成施行平滑化处理等任意的图像处理的变形CAD图像1205。另外，在图12（a）中可以任意组合1202、1204、1205省略。在选择要素指标值的计算中对于每一选择要素指标值可以任意组合1201～1205的数据作为输入信息使用。

下面以从CAD数据1202生成CAD图像1203为例使用图12（b）表示从CAD数据生成CAD图像的方法。在图像化时，以图像量子化宽度1206分割为各自状的像素，使图形1202的线段存在的像素的亮度值变化进行图像化（作为一例斜线的像素1207）。所述图像量子化宽度（pixel/nm）1206在图像变换后进行的任意的解析（图像处理）中作为不发生不合适的尺寸给予（图5中的处理参数512之一）。下面说明如图7（d）（e）中例示的那样，使用图14说明在不同的多个EP之间共有摄影点的场合中选择共有AP的场合。在评价在多个EP之间可共有的AP候补的场合，也基本和对于上述的单独EP的AP选择相同，对于各AP候补计算各种选择要素指标值，根据所述指标值进行AP选择。在图14（a）的场合，对于两个EP1404、1405选择共有AP1403，在通过台移动移动到共有AP1403寻址后，用束移动顺序移动到EP1404、1405，进行摄影。

在观察通常IP时，如图14（c）所示，因为在EP1409的FOV全部面上尽可能使电子束对于晶片面从垂直上方照射，所以对于晶片面在垂直入射方向上照射的电子束1408B的晶片面上的照射位置（称为电子束垂直入射坐标）多数大体使到达EP的FOV中心1408那样设定。亦即，能够使对于在EP内的电子束照射位置中认为电子束最倾斜的EP的FOV的末端上照射电子束时的电子束1410B的垂直入射电子束1408B的倾斜角1410A变小。

但是，如上述在仅用束移动移动多个EP顺序摄影时，在多个EP的FOB中心全部使垂直入射电子束困难。因此，在多个EP中设定共有AP的场合，如图14（b）所示，必须根据某种规则决定电子束垂直入射坐标1402（图14（b）是从斜方向看图14（a）的图）。在本发明中特征在于，例如以从所述电子束垂直入射坐标1402通过束移动等可移动要摄影的EP或者摄影点、通过后述的顺序电子束入射角使摄影EP或者摄影点时的电子束的入射角变小、使能够在尽可能多的EP之间共有摄影点等作为条件，决定电子束垂直入射坐标1402、共有AP的EP组、AP等的摄影点。图14（b）是使用共有A）1403摄影两个EP1404、1405的例子。分别用1403A、1404A、1405A表示摄影各模板中心时的电子束的入射角。

另外的特征在于，可以对于各模板的每一种类或者每一EP设定允许电子束入射角（图5中的要求图像质量517）。作为最低条件，如果是在从电子束垂直入射坐标通过束移动的移动范围1406内则可以摄影，但是在考虑图像质量或者使用摄影图像的各种处理的精度的场合，希望射束入射角更接近垂直。各模板的检索范围能够变得比上述范围1406更窄。特别在EP中为进行精度高的图形形状的测量，例如与AP相比有时对于允许电子束入射角的要求严格。在图14（b）中，是使从通过束移动移动AP的范围内、从另外指定EP的范围1407内选择进行输入的例子。可以像允许电子束入射角1407那样给予指定，也可以像离开电子束垂直入射坐标1402的范围1407那样给予指定。

3．3登录模板

关于在摄影方案中登录评价点或者已选择的摄影点的模板的方法使用图15（a）说明。

考虑在CAD数据1501中选择任意的摄影点1502的场合。这里作为说明例，取所述摄影点1502作为AP。在摄影方案1513中登录AP1502时可以举出下面6种方式。

（1）把与从CAD数据1501切取的摄影点1502相当的CAD数据（坐标数据）1503作为登录模板在摄影方案1513中登录。

（2）把在与从CAD数据1501切取的摄影点1502相当的CAD数据（坐标数据）上加上任意的变形1504（例如在上述图12（a）1202中表示的变形）后的CAD数据1505作为登录模板在摄影方案1513中登录。

（3）把图像变换1506（例如上述的图12（b）中表示的图像化）与从CAD数据1501切取的摄影点1502相当的CAD数据后的CAD图像数据1507作为登录模板在摄影方案1513中登录。

（4）把在图像变换1506（例如上述的图12（b）中表示的图像化）与从CAD数据1501切取的摄影点1502相当的CAD数据后的CAD图像数据1507上施行任意的变形·亮度附加（例如上述的图12（a）中表示的变形·亮度附加）后的变形CAD图像数据1509作为登录模板在摄影方案1513中登录。

（5）把实际摄影任意摄影点得到的所述摄影点中的SEM图像1510作为登录模板在摄影方案1513中登录。

（6）把对于实际摄影任意摄影点得到的所述摄影点中的SEM图像1510施行任意的图像处理后的处理SEM图像1512作为登录模板在摄影方案1513中登录。作为所述图像处理例子，可以举出图像平滑处理、噪声除去处理、线段抽出处理等。在进行所述线段抽出处理的场合，处理SEM图像1512成为线段信息。

在本发明中，特征为，选择地或者任意多个组合上述（1）～（6）的形式的模板的任何一个在摄影方案中登录。这样，在摄影方案中登录的模板，例如在AP模板的形式中作为多种变化存在的优点，可以举出在实际的摄影顺序中的摄影位置的寻址中使用的登录模板和实际摄影模板的匹配处理的高速化以及匹配的高精度化。

在所述登录模板和实际摄影模板的匹配（1515）中，如图15（b）所示考虑各种处理方法的变化。例如有，图像匹配（1518）登录模板的图像信息（例如模板1507、1509、1510、1512或者在所述模板1507、1509、1510、1512上施行任意的图像处理1516的图像，或者通过处理1516图像化模板1503、1505、1512后的结果）和实际摄影模板的图像信息（模板1514或者在所述模板1514上施行任意的图像处理1517后的结果），计算位置偏离量1519，并输出（1520）的方法。或者有，线段匹配（1518）登录模板的线段信息（例如模板1503、1505、1512或者在所述模板1503、1505、1512施行任意的变形处理1516后的结果、或者从模板1507、1509、1510、1512通过处理1516抽出线段信息的结果）和实际摄影模板的线段信息（从模板1514通过处理1517抽出线段信息的结果），计算位置偏离量1519，输出（1520）的方法等。

亦即，因为在匹配时有时使用进行上述那样的任意的处理1516（任意的图像处理或者形状变形，或者向任意的数据形式变换）后的模板，所以通过对应所述匹配方法在摄影方案中保存进行所述任意的任意处理1516后的模板，不需要在所述匹配处理的每一次进行所述任意的任意处理1516导致处理的高速化。另外，也可以组合任意多张1503、1505、1507、1509、1510、1512等多个登录模板在摄影方案中保存。

4．系统结构（数据库管理，共有）

使用图16（a）（b）说明本发明中的装置的结构的实施例。

图16（a）中，1601是主图形设计装置，1602是掩膜描画装置，1603是主图形的曝光·显影装置，1604是腐蚀装置，1605以及1607是SEM装置，1606以及1608分别是控制所述SEM装置的SEM控制装置，1609是EDA（Electronic Design Automation）工具服务器，1610是数据库服务器，1611是保存数据库的存储器，1612是图像处理·摄影方案制作运算装置，1613是摄影方案服务器，1614是生成的图形形状的评价工具服务器（例如进行评价图形的SEM图像数据和设计图形的形状比较等），它们通过网络可以进行信息的收发。在数据库服务器1610安装存储器1611，可以把图5所示的任意的输入·输出信息的缺省值或设定值或计算值与品种、制造工序、日期时间、摄影或者处理成功与否结果链接保存、另外参照。另外，在该图中作为例子在网络上连接两台SEM装置1605、1607，但是在本发明中在任意多台SEM装置中通过数据库服务器1611或者摄影方案服务器1613可以共有摄影方案，通过一次制作摄影方案，能够使所述多台SEM装置运行。另外，通过由多台SEM装置共有数据库，通过迅速存储过去的所述摄影或者处理的成功与否结果，参照这些结果，有助于生成良好的摄影方案。

图16（b）作为一例在一个装置1616上综合图16（a）中的1606、1608、1609、1610、1612～1614。像本例这样，能够把任意的功能分割到任意多台装置上、或者综合进行处理。

5．GUI

图11关于本发明中进行输入·输出信息的设定或者结果的显示的GUI表示实施例。如图11中的窗口1701所示，能够在一个画面中或者分割在监视器等上显示以下说明的各种信息。另外，图11中的*表示向系统输入的、或者输出的任意的数值（或者字符串）或数值的范围、或者数值或数值的范围的排列。

现对于输入信息的设定进行说明。

在窗口1718内，列举出图5中的信息506～519（图中表示为信息1、2、…），在框1720中关于所述列举的信息506～519分别指定是否作为摄影方案自动生成引擎的输入信息。在框1720内记入“IN”的信息表示作为输入信息，记入“-”的信息表示不作为输入信息。关于在输入信息指定的信息，可以在框1719内指定该数值或者范围或者名称（例如品种、工序、材质）等。

在窗口1721内，例如列举复杂度、变形容易度等的选择要素指标值（例如图9中的911～914等。也可能有基于其他评价基准的选择要素指标值），可以使用选择框1722任意组合选择在框1775中指定的每一摄影点种类（第q号的AP、AF、AST、ABCC）中要评价的所述选择要素指标值（在图11中作为例子选择“复杂度”“特异性”“离开EP的距离”三个选择要素指标值）。另外，可以分别使用框1724、1725指定为计算为根据所述选择的选择要素指标值进行禁止区域的设定的阈值Thi（i=1～Nt，Nt≧1。例如图9中的915～918）、或选择指标值（图9中的式929）的权重wi（i=1~Nw，Nw≧1。例如图9中的919～922）。另外，可以例如从下拉菜单1723选择在计算各自的所述选择要素指标值时使用的输入数据形式。亦即可以指定作为为计算所述选择要素指标值的输入信息使用CAD数据，或者使用CAD图像，或者使用CAD数据和CAD图像双方，或者CAD数据和CAD图像双方都不使用等。另外，例如如上述图7（b）所示的寻址点的分割代表的那样，也可能有时不能用在1721中最初指定的阈值Thi、权重wi等选择处理参数（例如设想单一的寻址点的寻址的参数）选择适当的摄影点，需要变更所述选择处理参数（例如在把通过两个寻址点的寻址变更为设想的参数）。因此，可以对应条件由用户指定多个选择处理参数，或者也可以在系统内部自动地判定上述那样的场合，自动变更所述选择处理参数。

选择框1726根据其ON/OFF，能够选择使用图7（d）说明的多个EP间的摄影点的共有、或者如使用图13（b）说明的考虑多个EP的禁止区域的设定代表的那样，是否进行考虑多个不同的EP间的位置关系的摄影模板选择的最优化处理。

选择框1727根据其ON/OFF，能够选择是否进行使用图7（f）（g）说明的考虑救援功能的摄影点或摄影顺序的切换处理。亦即，在所述选择框1727取ON的场合，进行各摄影点中的处理的成功与否判定，在所述处理失败的场合推定失败原因，对应所述失败原因，决定为切换摄影点或摄影顺序的所述摄影点或摄影顺序的候补。

选择框1728能够在所述救援功能用事前指定求多个摄影顺序候补时的所述候补数。在窗口1733内，指定关于各评价点EP[p]（p=1~Np，Np≧1）的项目组1742（配该图中为EP[1]，但是可以设定对于与任意的排列序号p对应的相同项目）。在所述项目组中，包含各评价点EP[p]（p=1~Np，Np≧1）的坐标（x，y）或摄影点的尺寸·形状、移动方法（束移动，台移动）、摄影条件，可以以任意的组合指定这些值。另外，在窗口1759中可以指定在摄影方案中登录的EP[p]用的登录模板的数据形式。数据形式如上述是CAD数据、变形CAD数据、CAD图像、变形CAD图像、SEM图像、变形SEM图像等，可以用任意多个组合登录模板，反之也可以选择一个模板也不登录（输出）。在选择框1776中，能够输入或者输出电子束垂直入射坐标。例如在单独EP中最优化摄影顺序的场合，也可以把所述电子束垂直入射坐标和EP的中心坐标作为相同指定，或者进行包含在多个EP之间摄影点共有的摄影顺序的最优化的场合，也可以在摄影方案自动生成引擎内最优化所述电子束垂直入射坐标，向选择框1776输出。接着在区域1774中关于任意的摄影点（在第p号的评价点的观察中，关于第q号中处理的摄影点AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]），作为输入信息设定可指定的信息。在该图中作为摄影点的例子，在1734～1741中顺序显示出AP[1][1]、AF[1][1]、AST[1][1]、ABCC[1][1]、AP[1][2]、AF[1][2]、AST[1][2]、ABCC[1][2]，但是因为这些输入信息的指定方法相同，所以下面特别举出AP[1][1]1734进行说明。

在项目组1743中，如图示，包含摄影点设定的有无（在无的场合，不设定AP[1][1]）、摄影点的摄影顺序、摄影点的坐标（x，y）、摄影点的尺寸·形状、移动方法（束移动，台移动）、摄影条件，可以任意组合这些值指定。指定值的信息分别在其右配置的对应的项目1743中指定其值（也包含字符串）、在框1751中指定“IN（输入信息的ID）”。这里，在项目1743中指定值的范围，在所述范围内在摄影方案自动生成引擎中也可以使输出适当的值。例如是指定在AP[1][1]的尺寸是3~10μm的范围内设定，所述引擎作为适当的值输出尺寸5μm等的处理。在这一场合，在项目1743中指定其值的范围，在框1751中指定“IN-OUT（输入兼输出信息的ID）”。另外，和所述EP[p]的窗口1759同样，可以在窗口1760中指定要在摄影方案中登录的AP[1][1]用的登录模板的数据形式。

下面对于输出信息的设定进行说明。输出信息，在对应的框1751～1758中指定“OUT（输出信息的ID）”。另外，关于输入信息中和输出信息中都不使用的信息，在对应的框1751～1758中指定“-（不使用信息的ID）”。

当按压按钮1729是，根据以上述要领指定的输入输出信息的组合和输入信息的值，摄影方案自动生成引擎计算输出信息，在框1751～1758中指定“OUT”或者“IN-OUT”的项目1743～1750中显示所述输出信息。

在图11的例子中，通过用户或者缺省值，关于AP[1][1]、AF[1][1]、AF[1][2]指定要设定；关于AST[1][1]、ABCC[1][1]指定不要设定；关于AP[1][2]、AST[1][2]、ABCC[1][2]的设定有无，指定为摄影方案自动生成引擎输出，所述摄影方案自动生成引擎的输出结果，输出AP[1][2]、AST[1][2]要设定；ABCC[1][2]不要设定。进而，输出摄影顺序（摄影点的摄影顺序）为AP[1][1]→AF[1][1]→AP[1][2]→AST[1][2]→AF[1][2]→AP[1][2]→EP[1]。另外，可以在框1771中显示该摄影顺序的评价值或者优先顺序。所述评价值定量化通过所述摄影顺序EP[1]的摄影成功的程度，例如根据在所述摄影顺序中包含的摄影点中的选择指标值（图9中的929）计算。

摄影顺序的候补可以计算多个，在该图中输出1768～1770的Ns个摄影顺序候补（1760以下未图示结果，可以例如通过链接对应的标记可以和1768同样显示）。摄影顺序中的第r号摄影点，例如标记为AP[p][q][r]（图中省略第三号的参数标记）。另外，在上述的说明中特别叙述了EP[1]，但是关于各评价点EP[p]（p=1~Np）可以进行同样的处理。

通过使框1726成为ON，能够在窗口1731中最优化EP[p]（p=1~Np）的摄影顺序后向框1732输出。在该图的例子中，以EP[2]→EP[1]→EP[3]的顺序摄影输出。这点如在使用图7（d）说明的多个EP间的摄影点的共有代表的那样，通过最优化所述共有和EP[p]的摄影顺序，能够削减摄影次数（摄影点数）以及缩短视野移动距离，能够在多个EP[p]观察全体中实现更高的通过量。

指定的或者输出的摄影点能够在窗口1702中确认。通过在所述窗口1702中设定选择框组1713的ON/OFF，可以用任意组合显示设计数据、各摄影点、选择要素指标值或者选择指标值的分布、束移动可动范围、禁止区域等。图中各摄影点的坐标、尺寸·形状在1705～1710中显示。另外，能够把各摄影点的选择要素指标值或者选择指标值或者优先顺序的值合并为各摄影点的显示1705～1710显示。

CAD数据的显示1711通过窗口1714内的层选择可以重叠显示任意的组合的层。在CAD数据的显示1711的周围可以显示记有尺寸的隔距1703、1704。在所述隔距1703、1704中，通过单选按钮1715的指定，可以显示离开EP的相对坐标，也可以显示芯片上的绝对坐标。另外，通过框1716、1717可以指定1702内的显示倍率以及显示位置的中心。显示位置的中心可以用作为EP[p]的ID的p指定（使被指定的EP[p]来到画面中心显示），也可以用坐标值（x，y）指定。另外，代替CAD数据的显示1711，也可以显示实际摄影的SEM图像。

当按压按钮1730时，向摄影方案输出输入的或者输出的摄影点或者摄影顺序的信息以及登录模板。在这一场合，可把多个摄影点候补或者多个摄影顺序候补分割为一个摄影方案或者多个摄影方案输出。

另外，本发明中叙述的摄影方案自动生成方法或者摄影点评价方法或者显示方法（GUI）或者文件管理方法以及系统结构不仅可以在SEM中、而且也可以在光学显微镜或者扫描型探针显微镜（以下称SPM（Scanning ProbeMicroscope））等中使用。亦即在所述光学显微镜或者SPM中有时也需要设定AP、AF、EP，可以通过变更本发明中叙述的选择要素指标值的评价基准对应。关于光学显微镜可以在来自在图3中的步骤302中的全局对准标记的CAD数据的自动检索中使用。在SPM中，所述的SEM图像，把通过SPM取得的纵深信息或者所述纵深信息变换为图像（把纵深的值作为亮度值变换）。

本发明在不背离其精神或基本特征的情况下可以以其他特定形式实现。上述实施例在所有方面被认为是说明性的而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求而非由上述说明指明，因此与权利要求的等价的意义和范围的所有改变都被认为是包含在本权利要求范围内。

Claims (14)

1.一种扫描型电子显微镜装置的摄影方法，其特征在于，包含以下的步骤：

输入试样上的评价点的坐标的步骤；

输入在该试样上形成的图形的设计数据的步骤；

根据该设计数据，多次决定包含用于对该评价点进行摄影的摄影点的摄影顺序的步骤，所述摄影点是寻址点、自动聚焦点、自动标记点、自动亮度对比度点中的任意一个；

根据在该决定的多个摄影顺序中包含的第一摄影顺序，进行摄影的步骤；以及

根据基于该第一摄影顺序进行摄影得到的摄影点或评价点的摄影结果或处理结果，决定是否根据该决定的多个摄影顺序中包含的第二摄影顺序进行摄影的步骤。

2.根据权利要求1所述的扫描型电子显微镜装置的摄影方法，其特征在于，

在决定是否进行所述摄影的步骤中，把根据该第一摄影顺序通过摄影得到的摄影点或评价点的摄影结果或处理结果与预先决定的评价值或优先顺序进行比较，决定是否根据该决定的多个摄影顺序中包含的第二摄影顺序进行摄影。

3.根据权利要求1所述的扫描型电子显微镜装置的摄影方法，其特征在于，

在决定是否进行所述摄影的步骤中，根据基于该第一摄影顺序通过摄影得到的摄影点的寻址的结果，决定是否根据该决定的多个摄影顺序中包含的第二摄影顺序进行摄影。

4.根据权利要求1所述的扫描型电子显微镜装置的摄影方法，其特征在于，

在决定是否进行所述摄影的步骤中，还在决定根据该决定的多个摄影顺序中包含的第二摄影顺序进行摄影的情况下，推定该摄影点或该评价点的摄影或处理失败的原因。

5.根据权利要求1所述的扫描型电子显微镜装置的摄影方法，其特征在于，还包含以下步骤：

存储在决定所述摄影顺序的步骤中决定的摄影顺序的步骤；以及

根据在存储所述摄影顺序的步骤中存储的摄影顺序，对在该试样上形成的图形进行摄影的摄影步骤。

6.根据权利要求1所述的扫描型电子显微镜装置的摄影方法，其特征在于，

在决定所述摄影顺序的步骤中，决定在对该试样上的摄影点进行摄影后，通过光束移动进行移动来对该评价点进行摄影的摄影顺序。

7.根据权利要求5所述的扫描型电子显微镜装置的摄影方法，其特征在于，

在存储所述摄影顺序的步骤中，还把该试样的在该决定的摄影点中的图形作为登录模板进行存储，

在所述摄影步骤中，根据在存储所述摄影顺序的步骤中存储的摄影顺序和在存储所述摄影顺序的步骤中存储的该登录模板，对在该试样上形成的图形进行摄影。

8.一种扫描型电子显微镜装置，其特征在于，具有：

输入试样上的评价点的坐标的单元；

输入在该试样上形成的图形的设计数据的单元；

根据该设计数据，多次决定包含用于对该评价点进行摄影的摄影点的摄影顺序的单元，所述摄影点是寻址点、自动聚焦点、自动标记点、自动亮度对比度点中的任意一个；

根据在该决定的多个摄影顺序中包含的第一摄影顺序，进行摄影的单元；以及

根据基于该第一摄影顺序进行摄影得到的摄影点或评价点的摄影结果或处理结果，决定是否根据该决定的多个摄影顺序中包含的第二摄影顺序进行摄影的单元。

9.根据权利要求8所述的扫描型电子显微镜装置，其特征在于，

决定是否进行所述摄影的单元，把根据该第一摄影顺序通过摄影得到的摄影点或评价点的摄影结果或处理结果与预先决定的评价值或优先顺序进行比较，决定是否根据该决定的多个摄影顺序中包含的第二摄影顺序进行摄影。

10.根据权利要求8所述的扫描型电子显微镜装置，其特征在于，

决定是否进行所述摄影的单元，根据基于该第一摄影顺序通过摄影得到的摄影点的寻址的结果，决定是否根据该决定的多个摄影顺序中包含的第二摄影顺序进行摄影。

11.根据权利要求8所述的扫描型电子显微镜装置，其特征在于，

决定是否进行所述摄影的单元，还在决定根据该决定的多个摄影顺序中包含的第二摄影顺序进行摄影的情况下，推定该摄影点或该评价点的摄影或处理失败的原因。

12.根据权利要求8所述的扫描型电子显微镜装置，其特征在于，还具有：

存储由决定所述摄影顺序的单元决定的摄影顺序的单元；以及

根据由存储所述摄影顺序的单元存储的摄影顺序，对在该试样上形成的图形进行摄影的摄影单元。

13.根据权利要求8所述的扫描型电子显微镜装置，其特征在于，

决定所述摄影顺序的单元决定在对该试样上的摄影点进行摄影后，通过光束移动进行移动来对该评价点进行摄影的摄影顺序。

14.根据权利要求12所述的扫描型电子显微镜装置，其特征在于，

存储所述摄影顺序的单元还把该试样的在该决定的摄影点中的图形作为登录模板进行存储，

所述摄影单元根据由存储所述摄影顺序的单元存储的摄影顺序和由存储所述摄影顺序的单元存储的该登录模板，对在该试样上形成的图形进行摄影。