JP2000223542A - Inspection method and inspection apparatus using electron beam - Google Patents
Inspection method and inspection apparatus using electron beamInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電子ビームを用いた
検査方法及び検査装置に係わり、特に、半導体装置の製
造過程でウエハ上の回路等のパターンを検査するのに適
した電子ビームを用いた検査方法及び検査装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inspection method and an inspection apparatus using an electron beam, and more particularly to an inspection method using an electron beam suitable for inspecting a pattern of a circuit or the like on a wafer in a semiconductor device manufacturing process. The present invention relates to an inspection method and an inspection device.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体装置やマスク,レチクル等の製造
プロセスで使用される回路パターンの検査装置には、光
を照射してその反射をCCD等で検出して欠陥を検出す
る光学式検査装置が知られている。パターンの幅寸法が
微細になってくると、光学式検査装置の分解能には限界
がある。そこで、分解能の高い電子ビームを用いた検査
装置が注目されてきている。2. Description of the Related Art An optical inspection apparatus for irradiating light and detecting its reflection with a CCD or the like to detect defects is known as an inspection apparatus for a circuit pattern used in a manufacturing process of a semiconductor device, a mask, a reticle, and the like. Are known. As the width of the pattern becomes finer, the resolution of the optical inspection device is limited. Therefore, an inspection apparatus using an electron beam with high resolution has been attracting attention.
【0003】電子ビームを用いて試料を観察する装置の
ひとつには、走査電子顕微鏡(scanning electron micr
oscope, 以下これをSEMという)がある。また、半導
体装置を検査する装置のひとつには、測長用走査電子顕
微鏡(criticaldimension scanning electron microsco
pe, 以下これをCDSEMという)がある。しかし、上
記SEMやCDSEMは、限られた視野を高倍率で観察
するのには適しているものの、半導体ウエハの上のどこ
に欠陥があるかを探すのには不向きである。なぜなら
ば、そのような欠陥探索のためには非常に広い領域、す
なわち、直径200mmから300mmのウエハの全表面領
域をくまなく検査する必要がある。しかし、そのような
広い領域を、上記のSEMやCDSEMで検査する場
合、非常に長い時間が必要である。その理由は、上記の
SEMやCDSEMの電子ビームの電流が低いので走査
速度が遅いからである。したがって、上記SEMやCD
SEMを半導体装置の製造プロセスの途中で検査に使用
する場合、とても実用にならない検査時間を要してしま
う。半導体装置の製造プロセスの途中の検査に使用する
検査装置には、スループットとよばれる検査時間の高速
化を備えることが必要である。One of devices for observing a sample using an electron beam is a scanning electron microscope (scanning electron microscope).
(hereinafter referred to as SEM). One of the devices for inspecting semiconductor devices is a critical dimension scanning electron microscopy.
pe, hereafter referred to as CDSEM). However, although the above SEM and CDSEM are suitable for observing a limited field of view at high magnification, they are not suitable for searching for a defect on a semiconductor wafer. This is because such a defect search requires inspection of a very large area, that is, the entire surface area of a wafer having a diameter of 200 mm to 300 mm. However, when such a large area is inspected by the above-described SEM or CDSEM, a very long time is required. The reason is that the scanning speed is low because the electron beam current of the SEM or CDSEM is low. Therefore, the above SEM and CD
When an SEM is used for an inspection in the course of a semiconductor device manufacturing process, an extremely impractical inspection time is required. An inspection apparatus used for inspection in the course of a semiconductor device manufacturing process needs to have a faster inspection time called throughput.
【0004】このような問題を解決する装置が、例え
ば、特開平5−258703 号公報に記載されている。この装
置は画像比較を用いてウエハ上の欠陥を検出する検査装
置である。この装置の特徴は、(a)大電流の電子ビー
ムが用いられること、(b)電子ビームを試料または基
板に照射しながら試料ステージを連続的に移動させるこ
と、(c)電子源で発生した電子ビームを加速させる場
合、高加速電圧が用いられること、(d)試料には電子
ビームを減速させて試料の帯電を防ぐリターディング電
圧が印加されること、(e)電子ビームの照射によって
試料で発生する荷電粒子が対物レンズを通過してから検
出されること(TTL方式(Through TheLens typ
e))、である。この検査装置を使用すると、マスクやウ
エハのパターンの欠陥検査を従来のSEMよりも効率的
にかつ高速に行うことができる。[0004] An apparatus for solving such a problem is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-258703. This apparatus is an inspection apparatus that detects a defect on a wafer using image comparison. The features of this apparatus are (a) a large current electron beam is used, (b) the sample stage is continuously moved while irradiating the sample or the substrate with the electron beam, and (c) the electron source is generated. When accelerating the electron beam, a high accelerating voltage is used. (D) A retarding voltage is applied to the sample to decelerate the electron beam to prevent the sample from being charged. (E) The sample is irradiated by the electron beam. (TTL method (Through TheLens typ.)
e)). The use of this inspection apparatus makes it possible to perform a defect inspection of a pattern of a mask or a wafer more efficiently and at a higher speed than a conventional SEM.
【0005】TTL方式では、試料から出てくる荷電粒
子が対物レンズを通して検出される。この構造によっ
て、対物レンズと試料との間の距離を短くすることがで
きる。そして、対物レンズを短焦点とすることができ、
電子ビームの収差が少なくなり、高分解能な画像の取得
が可能になる。しかし、試料の高さが変化すると、これ
に伴って電子ビームの回転が大きく変化し、得られた画
像が回転してしまうという無視できない問題を有してい
る。そのため、試料の高さ精度を確保しなければなら
ず、検査速度の向上には限りがある。In the TTL system, charged particles coming out of a sample are detected through an objective lens. With this structure, the distance between the objective lens and the sample can be reduced. And the objective lens can be a short focus,
The aberration of the electron beam is reduced, and a high-resolution image can be obtained. However, there is a non-negligible problem that when the height of the sample changes, the rotation of the electron beam changes greatly and the obtained image rotates. Therefore, the height accuracy of the sample must be ensured, and the improvement of the inspection speed is limited.
【0006】また、上記特開平5−258703 号公報に記載
されている検査装置は、電子ビームの電子のクーロン相
互反発作用による焦点のぼけを避けるため、平行ビーム
を採用している。平行ビームでは、試料ステージ上の試
料の移動中にブランキングしたとき、ブランキングの最
中に、電子ビームの軌道の途中にある絞りで遮断できな
い電子ビームが存在し、照射する領域に隣接した照射し
たくない領域をわずかながら照射してしまう。このよう
に、ブランキングが始まってから完了までの間中、本
来、電子ビームで照射されては好ましくない箇所が電子
ビームで照射されることになる。その結果、得られた画
像は実際のものとは異なった画像になるという問題があ
る。The inspection apparatus described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-258703 employs a parallel beam in order to avoid defocusing due to the mutual repulsion of electrons of an electron beam. With a parallel beam, when blanking occurs during the movement of the sample on the sample stage, during blanking, there is an electron beam that cannot be cut off by the aperture in the middle of the trajectory of the electron beam. The area that you do not want is slightly irradiated. As described above, during a period from the start to the completion of blanking, a portion which is originally not preferable to be irradiated with the electron beam is irradiated with the electron beam. As a result, there is a problem that the obtained image is different from an actual image.
【0007】図14に、ある半導体装置の製造プロセス
における、ウエハを試料として、リターディング電圧と
2次電子検出効率との関係の一例を示す。図14中の
(2)のTTL方式の場合には、リターディング電圧が
小さくなると2次電子の検出効率が無視できないほど低
下するという問題がある。試料から発生する2次電子
は、対物レンズの磁場を通って収束する。2次電子の検
出効率が低下する主な原因は、リターディング電圧を変
えると電子ビームによる試料への照射エネルギーが変わ
り、2次電子の軸方向の収束位置が変化するからであ
る。FIG. 14 shows an example of the relationship between the retarding voltage and the secondary electron detection efficiency using a wafer as a sample in a semiconductor device manufacturing process. In the case of the TTL method of (2) in FIG. 14, there is a problem that when the retarding voltage is reduced, the detection efficiency of secondary electrons is reduced to a considerable extent. Secondary electrons generated from the sample converge through the magnetic field of the objective lens. The main reason why the detection efficiency of the secondary electrons is reduced is that when the retarding voltage is changed, the irradiation energy of the electron beam to the sample changes, and the convergence position of the secondary electrons in the axial direction changes.
【0008】そこで、2次電子の検出効率を低下させな
いために、リターディング電圧を大きくすることが考え
られる。しかし、リターディング電圧を大きくすると、
試料ステージにリターディング電圧が印加され、試料ス
テージの端部を取り囲むシールド枠が接地されているの
で、試料ステージの端部とシールド枠との間で放電が発
生する。その結果、リターディング電圧の印加の効果が
低下したり、ノイズが発生し電子ビームを不安定にさせ
たりして好ましくない。Therefore, it is conceivable to increase the retarding voltage in order not to lower the detection efficiency of secondary electrons. However, when the retarding voltage is increased,
Since a retarding voltage is applied to the sample stage and the shield frame surrounding the end of the sample stage is grounded, discharge occurs between the end of the sample stage and the shield frame. As a result, the effect of the application of the retarding voltage is reduced, or noise is generated to make the electron beam unstable, which is not preferable.
【0009】また、試料はその材料の違いによって帯電
のしやすさが異なるので、リターディング電圧の大きさ
は、試料の帯電のしやすさに応じて変えなければならな
い。電子ビームの照射位置は、試料を搭載した試料ステ
ージの位置を正確に測定し、その位置に基づいて決定さ
れる。試料ステージの位置の測定にはレーザ光を用いた
干渉計が用いられる。これは試料ステージに取付けられ
たミラーにレーザ光を当て、反射した光の干渉をみてそ
の位置の微少な変化量を測定するものである。一方、上
述したリターディング電圧は、試料を搭載した試料ステ
ージを介して試料に印加される。したがって、ミラーは
試料ステージの2辺の端部に取付けられており、ミラー
にもリターディング電圧が印加されることになるが、ミ
ラーはガラス質のため、その端部に電界が集中し、近接
したシールド枠等の他の部材が接地されているので、こ
れらとの間で放電を発生してしまう可能性がある。な
お、端部が鋭利な場合には、ガラス質でなくても放電し
やすいので、同様である。したがって、上述した、リタ
ーディング電圧が印加された試料ステージの端部とそれ
を取り囲んだシールド枠との間の放電ばかりでなく、試
料ステージの位置測定用のミラーへの電界集中も考慮し
なければならない。Further, since the sample is easily charged by a difference in material, the magnitude of the retarding voltage must be changed according to the sample being easily charged. The irradiation position of the electron beam is determined based on the position of the sample stage on which the sample is mounted accurately measured. An interferometer using laser light is used for measuring the position of the sample stage. In this method, a laser beam is applied to a mirror attached to a sample stage, and a minute change in the position is measured by observing interference of reflected light. On the other hand, the above-mentioned retarding voltage is applied to a sample via a sample stage on which the sample is mounted. Therefore, the mirror is attached to the two ends of the sample stage, and a retarding voltage is also applied to the mirror. However, since the mirror is glassy, an electric field is concentrated at the end and the mirror is close to the mirror. Since other members such as the shielded frame are grounded, there is a possibility that a discharge may occur between them. The same applies to the case where the end is sharp, because the discharge is easy even if it is not glassy. Therefore, it is necessary to consider not only the discharge between the end of the sample stage to which the retarding voltage is applied and the shield frame surrounding the end, but also the electric field concentration on the position measurement mirror of the sample stage. No.
【0010】このような高いリターディング電圧が印加
された試料ステージの放電現象は、試料ステージとその
周囲との間の寸法を充分に広くすれば防止できるので、
装置の大きさを大きくすれば解決できる。しかし、半導
体装置の製造プロセスでは、製造装置や検査装置をクリ
ーンルームの内部へ設置する必要があり、クリーンルー
ムの床面積が広いほど設備投資の金額が高くなる。その
ため、その中で使用される検査装置には、高速化ばかり
でなく、小型化による省スペースが望まれている。The discharge phenomenon of the sample stage to which such a high retarding voltage is applied can be prevented by sufficiently widening the dimension between the sample stage and its periphery.
This can be solved by increasing the size of the device. However, in a semiconductor device manufacturing process, it is necessary to install a manufacturing apparatus and an inspection apparatus inside a clean room, and the larger the floor area of the clean room, the higher the capital investment amount. Therefore, it is desired that the inspection apparatus used therein not only has a high speed but also saves space by downsizing.
【0011】一方、上述したような電子ビームを用いた
検査装置では、その分解能を向上させていくと、試料上
に照射されている電子ビームの横断面形状が、円形では
なく、その角が丸みを帯びた三角形になる。On the other hand, in the inspection apparatus using an electron beam as described above, when the resolution is improved, the cross-sectional shape of the electron beam irradiated on the sample is not circular but its corner is rounded. It becomes a triangle with.
【0012】例えば円形の試料を三角形の電子ビームで
走査した場合、円形ではなくて三角形の像が得られるこ
とになる。また、本来の正常な電子ビームのビーム径が
1画素のサイズとほぼ同程度の場合で説明すると、ビー
ムが三角形になることで、元の1画素サイズには収まら
ず、周辺の数画素に電子ビームの裾が広がってしまう。
つまり、その分だけビーム径が大きくなってしまうので
ある。したがって、試料を電子ビームで走査して得られ
た像は本来の大きさよりも大きくなってしまい、像とし
てはぼけが生じることになる。For example, when a circular sample is scanned with a triangular electron beam, not a circular image but a triangular image is obtained. In addition, assuming that the beam diameter of an original normal electron beam is substantially the same as the size of one pixel, the beam becomes triangular, so that it cannot fit in the original one pixel size, and the surrounding several pixels The hem of the beam spreads.
In other words, the beam diameter increases accordingly. Therefore, the image obtained by scanning the sample with the electron beam becomes larger than the original size, and the image is blurred.
【0013】本発明の対象とする検査装置は、2つのパ
ターンを比較してその違っている部分を異常、あるいは
欠陥として検出する。微細構造の中の欠陥を検出する場
合、像のぼけは致命的であり、検出感度の低下と同じ
く、検出できない欠陥が生じる可能性がある。An inspection apparatus to which the present invention is applied compares two patterns and detects a different portion as an abnormality or a defect. When detecting defects in microstructures, blurring of the image is fatal, and as with reduced detection sensitivity, undetectable defects may occur.
【0014】電子ビームの断面形状が三角形になってし
まう要因として、電子源であるチップの形状や、あるい
は電子光学システムの収束レンズ等が完全な軸対称でな
いことが考えられる。したがって、高分解能を得られる
装置であっても、これらの不具合が発生すると、正しい
検査結果を得ることができない。It is considered that the cross-sectional shape of the electron beam becomes triangular because the shape of the chip as the electron source or the converging lens of the electron optical system is not completely axially symmetric. Therefore, even if the apparatus can obtain a high resolution, if these troubles occur, a correct inspection result cannot be obtained.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな従来技術の問題点を解決し、分解能を高めるととも
に、高速化と信頼性の向上、小型化をはかった電子ビー
ムを用いた検査方法及び検査装置を提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, increases the resolution, and increases the speed, reliability and size of the inspection using an electron beam. It is an object to provide a method and an inspection device.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、試料ステージを介して試料に電圧を印加
し、電子ビームを試料に収束,走査し、走査の間試料ス
テージを連続的に移動し、試料から発生した荷電粒子を
検出して試料の欠陥を検出するに際し、試料ステージと
シールド枠との間に発生する放電の限界に基づいて試料
ステージとシールド枠との間の寸法を決める構成とした
ことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention applies a voltage to a sample via a sample stage, focuses and scans the electron beam on the sample, and continuously scans the sample stage during scanning. When detecting the defect of the sample by detecting the charged particles generated from the sample, the distance between the sample stage and the shield frame based on the limit of the discharge generated between the sample stage and the shield frame Is determined.
【0017】また、本発明は、電子ビームの形状を補正
する少なくとも6極のコイルを設けることを特徴とす
る。Further, the present invention is characterized in that at least a six-pole coil for correcting the shape of the electron beam is provided.
【0018】また、本発明は、試料の移動中に電子ビー
ムのクロスオーバをブランキングの支点としてブランキ
ング偏向することを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that a blanking deflection is performed using the crossover of the electron beam as a fulcrum of the blanking during the movement of the sample.
【0019】また、本発明は、試料に印加された電圧の
大きさを試料の種類によって決定することを特徴とす
る。Further, the present invention is characterized in that the magnitude of the voltage applied to the sample is determined according to the type of the sample.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。図2に、半導体装置の製造プロセスの手
順のブロック図を示す。同図からわかるように、半導体
装置の製造に当たっては、半導体装置のウエハ上への多
数のパターン形成ステップ51から55が繰り返され
る。その各々のパターン形成ステップは、大まかに、成
膜56,レジスト塗布57,感光58,現像59,エッ
チング60,レジスト除去61及び洗浄62のステップ
からなる。各ステップにおいて製造条件が最適化されて
いないと、半導体ウエハの回路パターンが正常に形成さ
れない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing a procedure of a semiconductor device manufacturing process. As can be seen from the figure, in manufacturing a semiconductor device, a number of pattern forming steps 51 to 55 on a semiconductor device wafer are repeated. Each of the pattern forming steps roughly includes the steps of film formation 56, resist coating 57, exposure 58, development 59, etching 60, resist removal 61 and cleaning 62. If the manufacturing conditions are not optimized in each step, the circuit pattern on the semiconductor wafer will not be formed properly.
【0021】そこで、ステップ間に外観検査ステップ6
3または64を設け、回路パターンの検査が実行され
る。この外観検査ステップ63または64で検査した結
果、欠陥が判明したときは、欠陥が発生する要因となる
プロセスのステップへ検査結果を反映させ、同様な欠陥
の発生を抑制する。反映の仕方は、図2に示す欠陥管理
システム65によって、プロセスのステップ56,5
7,58,59の製造装置にデータを送信し、自動的に
製造条件を変更させることも可能である。Therefore, the visual inspection step 6 is performed between the steps.
3 or 64 is provided, and the inspection of the circuit pattern is executed. When a defect is found as a result of the inspection performed in the appearance inspection step 63 or 64, the inspection result is reflected in a process step which causes the defect to occur, and the occurrence of the same defect is suppressed. The way of reflection is determined by the defect management system 65 shown in FIG.
It is also possible to transmit data to 7, 58, and 59 manufacturing apparatuses and automatically change manufacturing conditions.
【0022】図3に、製造過程における半導体ウエハ上
の回路パターンを走査電子顕微鏡(SEM)で観察した
像70の例を示す。図3(a)は正常に加工されたパタ
ーン、図3(b)は加工不良が発生したパターンを示
す。たとえば図2の成膜56のステップで異常が発生す
ると、パーティクルが半導体ウエハ表面に付着し、図3
(b)中の孤立欠陥Aとなる。また、レジスト塗布後感
光時に焦点や露光時間等の条件が最適でないと、レジス
トを照射する光の量や強さが多すぎる箇所や足りない箇
所が発生し、図3(b)中のショートCや断線E,パタ
ーン細りや欠けDを伴う。露光時のマスクやレチクル上
に欠陥があると、同様のパターンの形状異常が発生しや
すい。FIG. 3 shows an example of an image 70 obtained by observing a circuit pattern on a semiconductor wafer in a manufacturing process with a scanning electron microscope (SEM). FIG. 3A shows a normally processed pattern, and FIG. 3B shows a pattern in which a processing failure has occurred. For example, if an abnormality occurs in the step of film formation 56 in FIG. 2, particles adhere to the surface of the semiconductor wafer, and
The isolated defect A in FIG. Further, if conditions such as focus and exposure time are not optimal at the time of exposure after resist application, there may be places where the amount or intensity of light irradiating the resist is too large or insufficient, and short circuit C shown in FIG. And disconnection E, pattern thinning and chipping D. If there is a defect on the mask or reticle at the time of exposure, similar pattern shape abnormality is likely to occur.
【0023】また、エッチング量が最適化されていない
場合及びエッチング途中に生成された薄膜やパーティク
ルが存在した場合、ショートCや突起B,孤立欠陥Aを
はじめ、開口不良Gも発生する。洗浄時には、乾燥時の
水切れ条件によりパターン角部その他の箇所に異常酸化
を発生しやすい上、光学顕微鏡では観察しづらい薄膜残
りFが発生する。When the etching amount is not optimized or when there is a thin film or a particle generated during the etching, a short circuit C, a protrusion B, an isolated defect A, and an opening defect G also occur. At the time of washing, abnormal oxidation is likely to occur at the corners of the pattern and other places depending on the condition of running out of water during drying, and a thin film residue F which is difficult to observe with an optical microscope is generated.
【0024】したがって、ウエハ製造プロセスでは、こ
れらの不良が発生しないよう加工条件を最適化する必要
があると共に、異常発生を早期発見し、当該ステップに
フィードバックする必要がある。Therefore, in the wafer manufacturing process, it is necessary to optimize the processing conditions so that these defects do not occur, and it is necessary to detect the occurrence of an abnormality at an early stage and feed it back to the relevant step.
【0025】以上のような欠陥を検出するために、たと
えば図2中の現像59のステップの後、及び、レジスト
除去61のステップの後に外観検査63,64が行われ
る。この検査に本発明による電子ビームを用いた検査装
置が使用される。In order to detect such a defect, for example, appearance inspections 63 and 64 are performed after the step of development 59 and after the step of resist removal 61 in FIG. An inspection apparatus using an electron beam according to the present invention is used for this inspection.
【0026】図1は、本発明の実施例であり、電子ビー
ムを用いた検査装置の構成の概略を示す縦断面図であ
る。FIG. 1 is an embodiment of the present invention and is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an inspection apparatus using an electron beam.
【0027】図1において、電子銃1は電子源2,引出
電極3及び加速電極4から構成される。電子源2と引出
電極3の間には引出電圧V1が引出電源5によって印加
され、これにより電子源2からは電子ビーム36が引出
される。加速電極4はアース電位に維持され、そして加
速電極4と電子源2との間には加速電圧Vacc が加速電
源6によって印加され、したがって、電子ビーム36は
この加速電圧Vacc によって加速される。In FIG. 1, an electron gun 1 comprises an electron source 2, an extraction electrode 3 and an acceleration electrode 4. An extraction voltage V1 is applied between the electron source 2 and the extraction electrode 3 by an extraction power supply 5, whereby an electron beam 36 is extracted from the electron source 2. The accelerating electrode 4 is maintained at the ground potential, and an accelerating voltage Vacc is applied between the accelerating electrode 4 and the electron source 2 by the accelerating power supply 6, so that the electron beam 36 is accelerated by the accelerating voltage Vacc.
【0028】加速された電子ビームはレンズ電源7に接
続された第1収束レンズ8によって、該第1収束レンズ
8とレンズ電源7に接続された第2収束レンズである対
物レンズ9との間にクロスオーバ10が生じるように収
束され、更に対物レンズ9によって、ステージ駆動装置
(図示せず)及び位置モニタ用測長装置11により水平
移動可能にされた試料ステージ12上の半導体ウエハ等
の試料13に収束される。すなわち、試料13は収束さ
れた電子ビームによって照射される。以上の構成は電子
ビームを照射するのに適するように真空雰囲気を保った
容器43中に収納される。The accelerated electron beam is transmitted by a first converging lens 8 connected to a lens power source 7 between the first converging lens 8 and an objective lens 9 which is a second converging lens connected to the lens power source 7. A sample 13 such as a semiconductor wafer on a sample stage 12 which is converged so as to generate a crossover 10 and is horizontally movable by an objective lens 9 by a stage driving device (not shown) and a length measuring device 11 for position monitoring. Converges. That is, the sample 13 is irradiated with the focused electron beam. The above configuration is housed in a container 43 maintained in a vacuum atmosphere so as to be suitable for electron beam irradiation.
【0029】試料13には電子ビーム36を減速させる
リターディング電圧として負の電圧が試料ステージ12
を介して可変減速電源14によって印加され、更に、試
料13と対物レンズ9との間に設けられた電極34に、
試料13に対して正の方向の電圧が印加され、したがっ
て、電子ビーム36はリターディング電圧によって減速
される。通常、電極34はアース電位とされ、リターデ
ィング電圧は可変減速電源14を調整することによって
任意に変えることができる。A negative voltage is applied to the sample stage 12 as a retarding voltage for decelerating the electron beam 36.
Is applied by the variable deceleration power supply 14 through the, and further, to the electrode 34 provided between the sample 13 and the objective lens 9,
A positive voltage is applied to the sample 13, and the electron beam 36 is decelerated by the retarding voltage. Usually, the electrode 34 is set to the ground potential, and the retarding voltage can be arbitrarily changed by adjusting the variable speed reduction power supply 14.
【0030】第1収束レンズ8とクロスオーバ10との
間には絞り15が、クロスオーバ10と電子ビーム走査
用偏向器16との間には絞り41が配置されている。こ
の絞り15,絞り41は余分な電子を遮断し、更に電子
ビーム36の開口角を決めるのに役立つ。An aperture 15 is arranged between the first converging lens 8 and the crossover 10, and an aperture 41 is arranged between the crossover 10 and the electron beam scanning deflector 16. The diaphragm 15 and the diaphragm 41 block extra electrons and serve to determine the aperture angle of the electron beam 36.
【0031】クロスオーバ10と対物レンズ9との間に
は電子ビーム走査用偏向器16が配置され、これは収束
された電子ビーム36で試料13を走査するように電子
ビーム36を偏向させる機能をもつ。電子ビーム走査用
偏向器16は対物レンズ9の中に設けられ、その偏向の
支点と対物レンズ9の磁極ギャップの中心とが実質的に
一致するようにしており、これにより、偏向歪を低減す
ることができる。An electron beam scanning deflector 16 is disposed between the crossover 10 and the objective lens 9, and has a function of deflecting the electron beam 36 so that the sample 13 is scanned by the focused electron beam 36. Have. The electron beam scanning deflector 16 is provided in the objective lens 9 so that its deflection fulcrum substantially coincides with the center of the magnetic pole gap of the objective lens 9, thereby reducing deflection distortion. be able to.
【0032】絞り15と電子ビーム走査用偏向器16と
の間には、電子ビーム36をクロスオーバ10が形成さ
れる位置において偏向してブランキングする、走査信号
発生装置24に接続されたブランキング用偏向器17が
配置されている。Between the aperture 15 and the electron beam scanning deflector 16, a blanking connected to the scanning signal generator 24 deflects and blanks the electron beam 36 at a position where the crossover 10 is formed. A deflector 17 is arranged.
【0033】収束レンズ8の内側には、6極またはそれ
以上の極数を有する非点補正コイル81,非点補正コイ
ル82を設けている。電子源2,引出電極3,収束レン
ズ等が軸対称でない場合、試料13に照射された電子ビ
ームの横断面形状が円でなく三角形になってしまうこと
がある。そこで、収束レンズ8の部分に非点補正コイル
81,非点補正コイル82を設け、電子ビームの三角形
を円に補正する。これによって、高分解能な像が得ら
れ、微細な欠陥を検出することが可能になる。An astigmatism correction coil 81 and an astigmatism correction coil 82 having six poles or more are provided inside the converging lens 8. When the electron source 2, the extraction electrode 3, the converging lens, and the like are not axially symmetric, the cross section of the electron beam applied to the sample 13 may be a triangle instead of a circle. Therefore, an astigmatism correction coil 81 and an astigmatism correction coil 82 are provided in the portion of the converging lens 8 to correct the triangle of the electron beam into a circle. As a result, a high-resolution image can be obtained, and a minute defect can be detected.
【0034】図4は、非点補正コイル81,非点補正コ
イル82の配置を示す平面図である。非点補正コイル8
1,非点補正コイル82が4極であると、例えば電子ビ
ームにはX方向に延ばし、Y方向に縮める力が働く。電
子ビームの形状が三角形の場合、X方向とY方向への形
状修正では、三角形は円にならない。そこで、図4に示
すように、非点補正コイル81,非点補正コイル82を
6極にし、三角形の三つの辺に延ばす力、三つの頂点に
縮める力が働くようにすれば、三角形を円に修正でき
る。非点補正コイル81,非点補正コイル82の極数
は、多ければ多いほど精度よく円へ修正できるが、コイ
ルで発生すべき力とコイルを収める空間の大きさのバラ
ンスで、極数が決定される。FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of the astigmatism correction coil 81 and the astigmatism correction coil 82. Astigmatism correction coil 8
1. If the astigmatism correction coil 82 has four poles, for example, a force acts to extend the electron beam in the X direction and contract it in the Y direction. When the shape of the electron beam is a triangle, the triangle does not become a circle when the shape is corrected in the X and Y directions. Therefore, as shown in FIG. 4, if the astigmatism correction coil 81 and the astigmatism correction coil 82 are made to have six poles so that a force extending to three sides of the triangle and a force shrinking to three vertices are applied, the triangle becomes a circle. Can be modified. The larger the number of poles of the astigmatism correction coil 81 and the number of poles of the astigmatism correction coil 82, the more accurately the circle can be corrected. Is done.
【0035】本発明による検査装置を用いて半導体ウエ
ハ上に形成された回路パターンの検査手順を示すフロー
チャートを図5に示す。FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for inspecting a circuit pattern formed on a semiconductor wafer using the inspection apparatus according to the present invention.
【0036】はじめに、試料ステージ12上へ試料13
が搭載された後、容器41内へ試料ステージ12が移動
し、容器41内の試料検査室が真空排気されるととも
に、リターディング電圧が印加される。First, the sample 13 is placed on the sample stage 12.
Is mounted, the sample stage 12 moves into the container 41, the sample inspection chamber in the container 41 is evacuated, and a retarding voltage is applied.
【0037】試料13が収束された電子ビーム36で走
査されると、試料13からは荷電粒子である2次電子3
3及び反射電子が発生する。そのうちの2次電子33は
50eV以下のエネルギーをもったものとして定義され
る。When the sample 13 is scanned with the converged electron beam 36, the secondary electrons 3, which are charged particles, are emitted from the sample 13.
3 and reflected electrons are generated. The secondary electrons 33 are defined as having an energy of 50 eV or less.
【0038】試料13を照射する電子ビーム36に対す
るリターディング電圧は、発生した2次電子に対しては
正負の方向が逆になるため、加速電圧として作用する。
したがって、発生した2次電子33はリターディング電
圧によって加速されるため、方向がほぼそろい、ほぼ平
行ビームとなって、試料13と対物レンズ9の間に配置
されたE×B(イー・クロス・ビー)偏向器18に入射
する。The retarding voltage with respect to the electron beam 36 for irradiating the sample 13 acts as an accelerating voltage since the generated secondary electrons have opposite positive and negative directions.
Therefore, the generated secondary electrons 33 are accelerated by the retarding voltage, so that the directions thereof are almost uniform and become almost parallel beams, and the E × B (E-crossing) arranged between the sample 13 and the objective lens 9 is used. B) The light enters the deflector 18.
【0039】E×B偏向器18はウィーン・フィルタと
して知られた偏向器の一種であり、2次電子33を偏向
する偏向電界を発生させる偏向電界発生器を含むと共
に、試料13を照射する電子ビームの前記偏向電界によ
る偏向を打ち消す、前記偏向電界と直交する偏向磁界を
発生させる偏向磁界発生器を含んでいる。この偏向磁界
は2次電子33に対しては前記偏向電界と同一方向への
偏向作用をもつ。したがって、E×B偏向器18によっ
て発生される偏向電界及び偏向磁界は、試料13を照射
する電子ビームに悪影響を与えることなしに、加速され
た2次電子33を偏向する。The E × B deflector 18 is a type of deflector known as a Wien filter, includes a deflection electric field generator for generating a deflection electric field for deflecting the secondary electrons 33, and also irradiates the sample 13 with electrons. And a deflection magnetic field generator for generating a deflection magnetic field orthogonal to the deflection electric field, which cancels the deflection of the beam by the deflection electric field. This deflecting magnetic field has a deflecting action on the secondary electrons 33 in the same direction as the deflecting electric field. Therefore, the deflection electric field and the deflection magnetic field generated by the E × B deflector 18 deflect the accelerated secondary electrons 33 without affecting the electron beam irradiating the sample 13.
【0040】この偏向角をほぼ一定に維持するために、
E×B偏向器18によって発生される偏向電界及び偏向
磁界をリターディング電圧の変更に連動して変えること
ができる。E×B偏向器18は偏向電界及び偏向磁界を
発生するものであるため、偏向電界及び偏向磁界発生器
と呼ばれる場合もある。In order to keep this deflection angle almost constant,
The deflection electric field and the deflection magnetic field generated by the E × B deflector 18 can be changed in conjunction with the change of the retarding voltage. Since the E × B deflector 18 generates a deflection electric field and a deflection magnetic field, it may be called a deflection electric field and a deflection magnetic field generator.
【0041】E×B偏向器18の偏向電界及び偏向磁界
によって偏向された2次電子33は導電性の2次電子発
生体19を衝撃ないしは照射する。2次電子発生体19
は対物レンズ9とE×B偏向器18の間において電子ビ
ームの軸の周りに配置され、かつその軸に沿って電子銃
1の方に向かうにしたがって末広がりの円錐形状にされ
ている。この2次電子発生体19はCuBeOで作られ
ていて、入射電子数の約5倍の2次電子発生能をもつ。
2次電子発生体19から発生した第2の2次電子20
(これは50eV以下のエネルギーをもつ)は荷電粒子
検出器21によって検出され、電気信号に変換される。The secondary electrons 33 deflected by the deflection electric field and the deflection magnetic field of the E × B deflector 18 bombard or irradiate the conductive secondary electron generator 19. Secondary electron generator 19
Is arranged around the axis of the electron beam between the objective lens 9 and the E × B deflector 18, and has a conical shape diverging toward the electron gun 1 along the axis. The secondary electron generator 19 is made of CuBeO, and has a secondary electron generating ability of about five times the number of incident electrons.
Second secondary electrons 20 generated from secondary electron generator 19
(Which has an energy of 50 eV or less) is detected by the charged particle detector 21 and converted into an electric signal.
【0042】試料13の高さは光学式試料高さ測定装置
22によりリアルタイムで測定されて、その測定結果は
補正制御回路23からレンズ電源7にフィードバックさ
れ、それによって対物レンズ9の焦点距離がダイナミッ
クに補正される。また、電子ビームの試料照射位置は位
置モニタ用測長装置11によって検出されて、その結果
が補正制御回路23から走査信号発生装置24にフィー
ドバックされ、それによって電子ビームの試料照射位置
が制御される。The height of the sample 13 is measured in real time by the optical sample height measuring device 22, and the measurement result is fed back from the correction control circuit 23 to the lens power supply 7, whereby the focal length of the objective lens 9 is dynamically adjusted. Is corrected to The sample irradiation position of the electron beam is detected by the position monitoring length measuring device 11, and the result is fed back from the correction control circuit 23 to the scanning signal generator 24, whereby the sample irradiation position of the electron beam is controlled. .
【0043】図6は試料13の一例である半導体のウエ
ハ44を上方から見た平面図、図7はその一部分の拡大
図である。ウエハ44は図示しないステージ駆動装置に
よりx−y座標のy方向に矢印yで示されるように連続
的に移動され、一方、ウエハ44の電子ビーム36によ
る走査はx方向に、矢印xで示されるように走査とブラ
ンキング偏向とが、ウエハ44の移動中に交互に繰り返
し行われる。FIG. 6 is a plan view of a semiconductor wafer 44 as an example of the sample 13 as viewed from above, and FIG. 7 is an enlarged view of a part thereof. The wafer 44 is continuously moved by a stage driving device (not shown) in the y direction of the xy coordinate as indicated by an arrow y, while scanning of the wafer 44 by the electron beam 36 is indicated by an arrow x in the x direction. As described above, the scanning and the blanking deflection are alternately repeated while the wafer 44 is moving.
【0044】ウエハ44の電子ビーム36による照射を
時間的,空間的に均一にするために、各走査の帰線期間
中、電子ビーム36がウエハ44に向けられないよう
に、電子ビーム36を図1中に示したブランキング用偏
向器17を用いて偏向してブランキング偏向する。In order to make the irradiation of the wafer 44 with the electron beam 36 uniform over time and space, the electron beam 36 is drawn so that the electron beam 36 is not directed to the wafer 44 during the retrace period of each scan. The light is deflected by the blanking deflector 17 shown in FIG.
【0045】電子ビーム36による走査は、図6中のA
点を開始点としてB点まで行われる。この走査の間、試
料ステージ12とともにウエハ44はy方向に移動す
る。B点とA′点との間は図7に破線でしめしたように
電子ビーム36がブランキングされ、再び、A′点から
B′点へ走査が開始される。このように、走査とブラン
キングとがウエハ44の移動中に交互に繰り返し行われ
てC点からD点の間の走査まで行われる。The scanning by the electron beam 36 is performed by A in FIG.
The process is performed up to the point B starting from the point. During this scanning, the wafer 44 moves in the y direction together with the sample stage 12. The electron beam 36 is blanked between the point B and the point A 'as shown by a broken line in FIG. 7, and scanning is started again from the point A' to the point B '. As described above, the scanning and the blanking are alternately repeated while the wafer 44 is moving, and the scanning from the point C to the point D is performed.
【0046】ウエハ44が始点位置A点から終点位置D
点まで連続移動し終わると、ウエハ44が電子ビーム3
6による走査の幅wに相当する量だけx方向に移動さ
れ、続けてウエハ44の−y方向への連続移動が再開さ
れて今回の開始点C点から終点F点まで移動され、そし
てその連続移動の間中、ウエハ44の電子ビーム36に
よるx方向への走査とブランキングとが交互に繰り返さ
れる。The wafer 44 is moved from the start point A to the end point D.
After the continuous movement to the point, the wafer 44
6, the wafer 44 is moved in the x direction by an amount corresponding to the width w, and then the continuous movement of the wafer 44 in the -y direction is resumed, and the wafer 44 is moved from the current start point C to the end point F, and then continuously. During the movement, scanning of the wafer 44 by the electron beam 36 in the x direction and blanking are alternately repeated.
【0047】このような動作が繰り返されることによっ
て、電子ビーム36によるウエハ44の全面の走査が完
了する。By repeating such an operation, scanning of the entire surface of the wafer 44 by the electron beam 36 is completed.
【0048】図8に、図1に示した電子ビーム36のブ
ランキングの形態の概念図を示す。本実施例では、図1
に示す電子ビーム36のクロスオーバ10を支点として
ブランキング偏向しており、これを図8の(a)に示
す。電子ビーム36をブランキング偏向するために、ク
ロスオーバ10以外の点を支点として偏向すると、その
偏向時にウエハ44上の電子ビーム照射位置が移動して
しまう。また、図8の(b)に示すように、電子ビーム
36が平行ビームである場合には、ブランキング偏向す
るとブランキングの最中に絞り15,絞り41で遮断で
きない電子ビームが存在し、隣接した照射したくない領
域をわずかながら照射してしまう。このように、ブラン
キング偏向が始まって完了までの間中、本来電子ビーム
36で照射されては好ましくない箇所が電子ビーム36
で照射されることになり、特に、分解能を高めたとき
に、このために誤った画像が得られることは問題であ
る。FIG. 8 shows a conceptual diagram of the form of blanking of the electron beam 36 shown in FIG. In this embodiment, FIG.
8B, the beam is deflected by blanking with the crossover 10 of the electron beam 36 as a fulcrum, and this is shown in FIG. If the electron beam 36 is deflected with a point other than the crossover 10 as a fulcrum for blanking deflection, the electron beam irradiation position on the wafer 44 moves during the deflection. Further, as shown in FIG. 8B, when the electron beam 36 is a parallel beam, there is an electron beam which cannot be cut off by the diaphragm 15 and the diaphragm 41 during blanking when the electron beam 36 is deflected by blanking. A small area is irradiated slightly. As described above, during the period from the start of blanking deflection to the completion thereof, a part which is not preferably irradiated with the electron beam 36 is an electron beam 36.
In particular, when the resolution is increased, it is a problem that an erroneous image is obtained due to this.
【0049】これに対して、本発明の実施例では、ブラ
ンキング偏向時には、電子ビーム36はクロスオーバ1
0を支点として偏向され、電子ビームが隣接領域を照射
する事がなくなり、ウエハ44上の電子ビーム照射位置
の変化が避けられ、高精度の欠陥検出が可能になる。On the other hand, in the embodiment of the present invention, at the time of blanking deflection, the electron beam 36
The electron beam is not deflected with the fulcrum as a fulcrum, so that the electron beam does not irradiate the adjacent region, the change of the irradiation position of the electron beam on the wafer 44 can be avoided, and highly accurate defect detection becomes possible.
【0050】試料13またはウエハ44の電子ビーム3
6による走査は、ウエハ44をy方向に連続移動しなが
ら電子ビーム36をx方向に偏向させるが、走査とブラ
ンキング偏向とを交互に繰り返すのでなく、走査を往復
偏向させてもよい。この場合は、行きの偏向時の走査速
度と帰りの偏向時の走査速度とが同じにされる。このよ
うにすれば、ブランキング用偏向器17を省略すること
ができ、ブランキング時間分の節約が可能となる。しか
し、この場合、以下に注意する必要がある。The electron beam 3 on the sample 13 or the wafer 44
In the scanning by 6, the electron beam 36 is deflected in the x direction while the wafer 44 is continuously moved in the y direction, but the scanning may be reciprocated instead of alternately repeating the scanning and the blanking deflection. In this case, the scanning speed at the time of going deflection and the scanning speed at the time of returning deflection are made the same. In this way, the blanking deflector 17 can be omitted, and the blanking time can be saved. However, in this case, it is necessary to pay attention to the following.
【0051】図9は図7と同様ウエハ44上の電子ビー
ム36の走査方向を示すウエハ44の一部分の拡大図で
ある。ウエハ44の電子ビーム36の往復偏向の終わり
の部分B点と始めの部分B′点とが電子ビーム36によ
って短時間に集中して照射される。すなわち、例えば、
左から右へのx方向の走査の場合、照射領域の端部B点
では電子ビームのx方向への移動が停止し、ウエハ44
がy方向に走査幅だけ移動して始めの部分B′点へ来る
のを待ってから、次の列を右から左へx方向へ移動して
走査する。このB点−B′点間のy方向への移動を待っ
ている間に、ウエハ44の端部B点を中心とする領域と
B′点を中心とする領域の間がy方向に照射が続けられ
る。このため、帯電現象の時定数が非常に短い試料の場
合は、その画像を取得したとき、その画像の明るさが不
均一になってしまう。そこで、電子ビーム36による照
射量をウエハ44の全面にわたってほぼ同じにするため
に、電子ビーム36の走査速度を図9中のA点−B点間
よりもB点−B′点間の方が速くなるように、その走査
速度を制御するとよい。FIG. 9 is an enlarged view of a part of the wafer 44 showing the scanning direction of the electron beam 36 on the wafer 44 as in FIG. The point B at the end of the reciprocal deflection of the electron beam 36 and the point B 'at the beginning of the wafer 44 are intensively irradiated by the electron beam 36 in a short time. That is, for example,
In the case of scanning from left to right in the x direction, the electron beam stops moving in the x direction at the end point B of the irradiation area, and the wafer 44
Is moved by the scanning width in the y-direction and comes to the first point B ', and then the next column is moved from right to left in the x-direction and scanned. While waiting for movement in the y direction between the points B and B ', irradiation between the region centered on the end point B of the wafer 44 and the region centered on the point B' is performed in the y direction. You can continue. Therefore, in the case of a sample having a very short time constant of the charging phenomenon, when the image is obtained, the brightness of the image becomes non-uniform. Therefore, in order to make the irradiation amount of the electron beam 36 substantially the same over the entire surface of the wafer 44, the scanning speed of the electron beam 36 is higher between the points B and B 'than between the points A and B in FIG. It is preferable to control the scanning speed so as to increase the scanning speed.
【0052】次に、図1に示した画像処理ユニット42
で行われる画像処理について説明する。Next, the image processing unit 42 shown in FIG.
The following describes the image processing performed in step (1).
【0053】画像処理ユニット42では、荷電粒子検出
器21からの電気信号から試料13上の欠陥を検出す
る。荷電粒子検出器21によって検出された第2の2次
電子20の量を変換した電気信号は、増幅器25により
増幅され、A/D変換器26によりディジタル化され
る。そのディジタル化された信号は画像信号として記憶
部27及び28に記憶される。具体的には、まず第1の
検査領域の2次電子画像信号を記憶部27に記憶する。The image processing unit 42 detects a defect on the sample 13 from an electric signal from the charged particle detector 21. The electric signal obtained by converting the amount of the second secondary electrons 20 detected by the charged particle detector 21 is amplified by the amplifier 25 and digitized by the A / D converter 26. The digitized signal is stored in the storage units 27 and 28 as an image signal. Specifically, first, the secondary electron image signal of the first inspection area is stored in the storage unit 27.
【0054】次いで、隣接する同一回路パターンの第2
の検査領域の2次電子画像信号を記憶部28に記憶しな
がら同時に記憶部27の第1の検査領域の2次電子画像
信号と比較する。更に、第3の検査領域の2次電子画像
信号は記憶部27に上書き記憶され、同時に記憶部28
の第2の検査領域の画像と比較する。これを繰り返し、
すべての検査領域について画像信号の記憶及び比較を実
行する。なお、記憶部28に記憶された画像信号はモニ
タ32に表示される。Next, the second of the adjacent same circuit patterns
While storing the secondary electron image signal of the inspection area of the storage area in the storage unit 28, the secondary electronic image signal of the first inspection area of the storage unit 27 is simultaneously compared with the secondary electron image signal. Further, the secondary electron image signal of the third inspection area is overwritten and stored in the storage unit 27, and at the same time, the storage unit 28
Is compared with the image of the second inspection area. Repeat this,
The storage and comparison of image signals are performed for all inspection areas. The image signal stored in the storage unit 28 is displayed on the monitor 32.
【0055】画像比較は、図1中に示した演算部29及
び欠陥判定部30において行われる。すなわち、記憶部
27及び28に記憶された2次電子画像信号について
は、すでに求めてある欠陥判定条件にもとづき、演算部
29で各種統計量、具体的には画像濃度値の平均,分散
等の統計量,周辺画素間の差分値等を算出する。これら
の処理が実行された後、その処理が施された画像信号は
欠陥判定部30に転送され、比較されて差分信号が抽出
され、すでに求めて記憶してある欠陥判定条件を参照し
て欠陥信号とそれ以外の信号が分離される。The image comparison is performed by the calculation unit 29 and the defect determination unit 30 shown in FIG. That is, with respect to the secondary electron image signals stored in the storage units 27 and 28, various statistical quantities, specifically, the average and variance of image density values, etc., are calculated by the arithmetic unit 29 based on the defect determination conditions already obtained. The statistic, a difference value between neighboring pixels, and the like are calculated. After these processes have been performed, the processed image signal is transferred to the defect determination unit 30, where it is compared and a difference signal is extracted, and the defect signal is determined with reference to the defect determination conditions already obtained and stored. The signal and other signals are separated.
【0056】図10は画像比較の一例を像70を用いて
説明するものであり、(a)は記憶部27に記憶された
2次電子画像信号、(b)は記憶部28に記憶された2
次電子画像信号である。(a)の画像1と(b)の画像
2の信号の差をとると(c)に示されるような差画像が
得られ、これが欠陥として表示される。FIGS. 10A and 10B illustrate an example of image comparison using an image 70. FIG. 10A shows a secondary electron image signal stored in the storage unit 27, and FIG. 2
This is the next electronic image signal. When the difference between the signals of the image 1 of FIG. 1A and the image 2 of FIG. 2B is obtained, a difference image as shown in FIG. 2C is obtained, which is displayed as a defect.
【0057】また、予め標準となる回路パターンの検査
領域の2次電子画像信号を記憶部27に記憶しておき、
試料13の回路パターンの検査領域の2次電子画像信号
を記憶部28に記憶しながら、記憶部27の記憶画像信
号と比較するようにしてもよい。すなわち、まず、予め
制御部31より良品の半導体装置について検査領域及び
検査条件を入力し、そのデータにもとづき良品の検査を
実行し、所望の領域の2次電子画像信号を記憶部27に
取り込んで記憶する。次に、検査対象である試料13に
ついて同様の方法で検査し、その2次電子画像を記憶部
28に取り込み、記憶する。同時に、これと記憶部27
に記憶された良品の2次電子画像とを位置合わせ後比較
することにより欠陥のみを検出する。Also, the secondary electronic image signal of the inspection area of the standard circuit pattern is stored in the storage unit 27 in advance,
The secondary electron image signal of the inspection area of the circuit pattern of the sample 13 may be stored in the storage unit 28 and compared with the stored image signal of the storage unit 27. That is, first, the inspection area and the inspection conditions for the non-defective semiconductor device are input from the control unit 31 in advance, the non-defective inspection is executed based on the data, and the secondary electronic image signal of the desired area is fetched into the storage unit 27. Remember. Next, the sample 13 to be inspected is inspected by the same method, and the secondary electron image is taken into the storage unit 28 and stored. At the same time, this and the storage unit 27
After the registration with the non-defective secondary electron image stored in the storage device, the defect is detected only by comparing the positions.
【0058】このとき、良品の半導体装置としては、試
料13における良品の部分あるいは試料13とは別の良
品ウエハあるいはチップを用いる。たとえば、試料13
において、回路パターンを形成する際に下層パターンと
上層パターンが合わせずれを生じて形成したような不良
を発生することがある。比較対象が同一ウエハあるいは
同一チップ内の回路パターン同士であると、上記のよう
なウエハ全体に同様に発生した不良は見落としてしまう
が、予め良品の画像信号を記憶し、それと試料13の画
像信号を比較することにより上記のような全体に発生し
た不良も検出することができるようになる。At this time, as a non-defective semiconductor device, a non-defective part of the sample 13 or a non-defective wafer or chip different from the sample 13 is used. For example, sample 13
In such a case, when a circuit pattern is formed, a defect may occur as if the lower layer pattern and the upper layer pattern were misaligned. If the comparison target is a circuit pattern in the same wafer or in the same chip, the above-mentioned defect which occurs similarly on the entire wafer is overlooked, but a good image signal is stored in advance, and the image signal of the sample 13 is stored. By comparing the above, it is possible to detect the above-described overall failure.
【0059】検査装置各部に対する動作命令及び条件設
定は図1中の制御部31から行われる。したがって、制
御部31には加速電圧,電子ビームの偏向幅(または走
査幅)及び偏向速度(または走査速度),試料ステージ
の移動速度,検出器の出力信号取り込みタイミング等々
の条件が予め入力されている。The operation command and the condition setting for each part of the inspection apparatus are performed from the control unit 31 in FIG. Therefore, conditions such as acceleration voltage, deflection width (or scanning width) and deflection speed (or scanning speed) of the electron beam, moving speed of the sample stage, and timing for capturing the output signal of the detector are input to the controller 31 in advance. I have.
【0060】次に、本発明にもとづく電子ビームを用い
た検査装置(以下本検査装置と略す)が従来の走査電子顕
微鏡(以下SEMと略す)とどのような点が異なるのか
を説明する。Next, a description will be given of how an inspection apparatus using an electron beam according to the present invention (hereinafter abbreviated as the present inspection apparatus) differs from a conventional scanning electron microscope (hereinafter abbreviated as an SEM).
【0061】SEMは非常に限られた領域、たとえば数
十μm角の領域を高倍率で時間をかけて観察する装置で
ある。半導体検査装置の一つである測長用走査電子顕微
鏡(以下測長SEMと略す)でさえも、ウエハ上の限ら
れた複数点のみの観察及び測定を高倍率で行うにすぎな
い。これに対して、本検査装置はウエハのような試料を
対象とし、どこに欠陥があるかを探し出す装置である。
したがって、非常に広い領域をくまなく検査しなければ
ならないから、検査の高速性が極めて重要である。The SEM is an apparatus for observing a very limited area, for example, an area of several tens of μm square at high magnification over time. Even a scanning electron microscope for length measurement (hereinafter abbreviated as SEM), which is one of the semiconductor inspection devices, performs observation and measurement of only a limited plurality of points on a wafer at a high magnification. On the other hand, the present inspection apparatus is an apparatus that targets a sample such as a wafer and searches for a defect.
Therefore, the inspection must be performed over a very wide area, so that the inspection speed is extremely important.
【0062】図11に1cm2 当りの画像取得時間と1画
素(1ピクセル)の測定時間との関係を示す。また、図
12に1cm2 当りの画像取得時間と電子ビーム電流との
関係を示す。FIG. 11 shows the relationship between the image acquisition time per 1 cm 2 and the measurement time of one pixel (one pixel). FIG. 12 shows the relationship between the image acquisition time per 1 cm 2 and the electron beam current.
【0063】一般に電子ビーム画像におけるS/N比
は、試料を照射する電子ビームの単位画素当たりの照射
電子数の平方根の値と相関がある。試料上の検出される
べき欠陥は、画素比較による検査が望ましい程度の微小
欠陥であり、検査対象のパターンの大きさから検査装置
に要求される分解能を0.1μm 程度としたとき、画素
サイズは0.1μm 程度とするが、この観点から、およ
び、発明者らの経験から、荷電粒子検出器で検出された
後で画像処理前の生画像のS/N比は10以上であるこ
とが望ましい。一方、一般にウエハの回路パターンの検
査に要求される検査時間はおおよそ200sec/cm2程度
であり、画像取得のみに要する時間を検査時間の約半分
の100sec/cm2程度と仮定すると、図11に示すよう
に、1画素当たりの所要時間は10nsec 以下となる。
また、1画素当たりの必要電子数は約6000個とな
り、図12より、電子ビーム電流が100nA以上にす
る必要があることがわかる。なお、図12において、S
EMや測長SEMでは、1cm2当りの画像取得時間が遅
くても実用上問題ないので、電子ビーム電流は数百pA
以下の低い値が採用されている。In general, the S / N ratio in an electron beam image has a correlation with the value of the square root of the number of irradiation electrons per unit pixel of the electron beam irradiating the sample. The defect to be detected on the sample is a minute defect for which inspection by pixel comparison is desirable. When the resolution required for the inspection apparatus is set to about 0.1 μm based on the size of the pattern to be inspected, the pixel size becomes From this point of view and from the experience of the inventors, it is desirable that the S / N ratio of the raw image after being detected by the charged particle detector and before image processing is 10 or more. . On the other hand, general inspection time required for inspection of the circuit pattern of the wafer is approximately 200 sec / cm 2 or so, assuming that about half 100 sec / cm 2 about the inspection time the time required for image acquisition only, in FIG. 11 As shown, the required time per pixel is 10 nsec or less.
Further, the required number of electrons per pixel is about 6000, and it can be seen from FIG. 12 that the electron beam current needs to be 100 nA or more. In FIG. 12, S
In the case of EM or SEM, the electron beam current is several hundred pA, since there is no practical problem even if the image acquisition time per cm 2 is slow.
The following low values have been adopted:
【0064】以上のような事項を考慮して、本発明の実
施例では、試料を照射する電子ビーム電流を100n
A,画素サイズを0.1μm ,試料上での電子ビームの
スポットサイズを0.01μm以下である0.08μm,
試料ステージ12の連続移動速度を10mm/sec にそれ
ぞれ設定し、これらの条件下で、試料の同じ領域を複数
回電子ビームで走査しなくても一回だけで200sec/c
m2程度の高速度検査を可能にしている。In consideration of the above, in the embodiment of the present invention, the electron beam current for irradiating the sample is set to 100 n.
A, the pixel size is 0.1 μm, the spot size of the electron beam on the sample is 0.08 μm which is 0.01 μm or less,
The continuous moving speed of the sample stage 12 is set to 10 mm / sec, and under these conditions, the same region of the sample is scanned 200 sec / c only once without scanning the same region with the electron beam a plurality of times.
m 2 about which enables a high-speed inspection.
【0065】従来のSEMや測長SEMでは、試料を照
射する電子ビーム電流は数pAから数百pA程度である
から、1cm2 当たりの検査時間は数百時間にもなり、し
たがってSEMや測長SEMをウエハ等の全面検査のた
めに製造プロセスに用いることは実質的に実用にならな
い。In the conventional SEM and the measurement SEM, the electron beam current for irradiating the sample is about several pA to several hundred pA, so that the inspection time per cm 2 is several hundred hours. It is practically impractical to use an SEM in a manufacturing process for inspecting an entire surface of a wafer or the like.
【0066】また、上記仕様の実施例では、大電流電子
ビームが得られ、高速度検査ができるように電子銃1の
電子源2としては拡散補給型の熱電界放出電子源やショ
ットキータイプが用いられている。更に、1画素当たり
の所要時間が10nsec であることは、画像のサンプリ
ング時間が100MHzであることに相当し、したがっ
て荷電粒子検出器21はそれに対応する高速応答速度を
もつものであることが必要である。この条件を満たすた
め、荷電粒子検出器21には半導体検出器を採用するの
が望ましい。In the embodiment of the above specification, a diffusion-supply type thermal field emission electron source or a Schottky type is used as the electron source 2 of the electron gun 1 so that a large current electron beam can be obtained and high-speed inspection can be performed. Used. Furthermore, a required time per pixel of 10 nsec corresponds to an image sampling time of 100 MHz, and therefore, the charged particle detector 21 needs to have a corresponding fast response speed. is there. In order to satisfy this condition, it is desirable to use a semiconductor detector as the charged particle detector 21.
【0067】導電性が小さいか又は導電性がない試料の
場合は、試料は電子ビームで照射されることによって帯
電する。この帯電量は電子ビームの加速電圧に依存し、
そのエネルギーを低くすることによって解決される。し
かし、画像比較にもとづく電子ビーム検査装置では、1
00nAという大電流電子ビームが用いられるため、加
速電圧を低くすると、空間電荷効果により収差、すなわ
ち、電子ビームの径方向への広がりが増大し、0.08
μm という試料上での電子ビームスポットサイズを得
ることが困難となり、したがって分解能の低下は避けが
たい。In the case of a sample having low or no conductivity, the sample is charged by being irradiated with an electron beam. This charge amount depends on the acceleration voltage of the electron beam,
It is solved by lowering its energy. However, in an electron beam inspection apparatus based on image comparison, 1
Since a high current electron beam of 00 nA is used, when the acceleration voltage is reduced, aberrations, that is, the spread of the electron beam in the radial direction increase due to the space charge effect, and 0.08.
It becomes difficult to obtain an electron beam spot size of μm on the sample, and therefore, a decrease in resolution is inevitable.
【0068】図13に、ビーム電流100nA,試料照
射エネルギー0.5keV のときの電子ビーム径と加速
電圧との関係を示す。本発明の実施例では、空間電荷効
果による分解能の低下及び変化を防止するとともに、試
料上での電子ビームスポットサイズ0.08μm を安定
に得るために、図13に示すように、加速電圧Vaccは
10kV一定に設定されている。FIG. 13 shows the relationship between the electron beam diameter and the acceleration voltage when the beam current is 100 nA and the sample irradiation energy is 0.5 keV. In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, the acceleration voltage Vacc is set to prevent the reduction and change of the resolution due to the space charge effect and to stably obtain the electron beam spot size of 0.08 μm on the sample. It is set constant at 10 kV.
【0069】本検査装置によって得られる画像の質は、
試料を照射する電子ビームのエネルギーによって大きく
左右される。そのエネルギーは試料の種類によって変更
される。帯電しにくい試料や、回路パターンのエッジ部
を特に知りたい試料で画像のコントラストを強調する場
合はエネルギーを大きくし、帯電しやすい試料の場合は
エネルギーを小さくする。このため、検査されるべき試
料の種類が変わるごとに、最適な電子ビーム照射エネル
ギーを見つけ出して設定する必要がある。The quality of the image obtained by the inspection apparatus is as follows.
It depends greatly on the energy of the electron beam irradiating the sample. The energy varies depending on the type of sample. The energy is increased when the contrast of the image is emphasized for a sample that is difficult to be charged or for which the edge of the circuit pattern is to be particularly known, and the energy is reduced for a sample that is easily charged. For this reason, it is necessary to find and set the optimum electron beam irradiation energy every time the type of the sample to be inspected changes.
【0070】本発明の実施例では、試料を照射する電子
ビームの最適照射エネルギーは、加速電圧Vacc を変え
ずに試料13に印加される負の電圧、すなわち、リター
ディング電圧を変えることによって設定される。このリ
ターディング電圧は可変減速電源14によって変えるこ
とができる。In the embodiment of the present invention, the optimum irradiation energy of the electron beam for irradiating the sample is set by changing the negative voltage applied to the sample 13 without changing the acceleration voltage Vacc, ie, changing the retarding voltage. You. This retarding voltage can be changed by the variable deceleration power supply 14.
【0071】図14に、2次電子検出効率(単位%)と
リターディング電圧(単位kV)との関係を示す。同図
中の曲線(1)は本発明の実施例の長焦点方式によるも
の、曲線(2)はTTL方式によるものである。既述の
ように、リターディング電圧は試料の種類によって変え
られるべきである。また、リターディング電圧は2次電
子に対して加速させる作用がある。図14において、2
次電子検出効率は、リターディング電圧を変えると、T
TL方式の場合は大幅に変化してしまうのに対して、本
発明の実施例の場合は、あまり変化しない。TTL方式
の場合は、リターディング電圧を5kV以上にする必要
がある。TTL方式の場合は、試料から発生する2次電
子が対物レンズの磁場を通り収束されるが、その軸方向
の収束位置はリターディング電圧を変えることによって
変化する。これが2次電子検出効率を大きく変えてしま
う主たる原因である。これに対して、本発明の実施例の
では2次電子33が対物レンズ9の磁場を通らないので
影響が小さい。したがって、本発明の実施例の長焦点方
式では、画像の回転が少なく、2次電子検出効率の変動
が小さいので、検査画像の安定化をもたらすという利点
がある。FIG. 14 shows the relationship between the secondary electron detection efficiency (unit%) and the retarding voltage (unit kV). The curve (1) in the figure is based on the long focus method according to the embodiment of the present invention, and the curve (2) is based on the TTL method. As described above, the retarding voltage should be changed depending on the type of the sample. Also, the retarding voltage has the effect of accelerating secondary electrons. In FIG. 14, 2
The secondary electron detection efficiency can be calculated by changing the retarding voltage.
In the case of the TL system, it changes greatly, whereas in the embodiment of the present invention, it does not change much. In the case of the TTL method, the retarding voltage needs to be 5 kV or more. In the case of the TTL system, secondary electrons generated from the sample are converged through the magnetic field of the objective lens, and the convergence position in the axial direction changes by changing the retarding voltage. This is the main cause that greatly changes the secondary electron detection efficiency. On the other hand, in the embodiment of the present invention, since the secondary electrons 33 do not pass through the magnetic field of the objective lens 9, the influence is small. Therefore, in the long focal point method according to the embodiment of the present invention, since the rotation of the image is small and the fluctuation of the secondary electron detection efficiency is small, there is an advantage that the inspection image is stabilized.
【0072】既述のように、試料13から発生する2次
電子33はそのままでは広がってしまうが、リターディ
ング電圧によって加速されてほぼ平行ビームとなるの
で、2次電子33の収集効率が向上する。その2次電子
33は、更に、E×B偏向器18の偏向電界及び偏向磁
界によって、電子ビーム36の中心軸に対してある角
度、たとえば5°だけ偏向されて2次電子発生体19を
衝撃し、それによって更に第2の2次電子20が大量に
発生する。このように、2次電子の検出効率は、平行ビ
ームと、2次電子発生体19の衝撃によって、大幅に向
上する。As described above, the secondary electrons 33 generated from the sample 13 spread as they are, but are accelerated by the retarding voltage and become almost parallel beams, so that the collection efficiency of the secondary electrons 33 is improved. . The secondary electrons 33 are further deflected by a certain angle, for example, 5 ° with respect to the center axis of the electron beam 36 by the deflection electric field and the deflection magnetic field of the E × B deflector 18, and impact the secondary electron generator 19. Accordingly, a large amount of the second secondary electrons 20 are generated. As described above, the detection efficiency of the secondary electrons is greatly improved by the impact of the parallel beam and the secondary electron generator 19.
【0073】試料13から発生する荷電粒子が対物レン
ズ9を通過した後で検出される方式は、既述のように、
TTL方式と呼ばれる。このTTL方式によれば、対物
レンズを短焦点で働かせることによって電子ビームの収
差を少なくし、分解能をあげることができる。これに対
して、本発明の実施例では、図1に示すように、試料1
3から発生する荷電粒子33は、対物レンズ9の下で検
出される。このため、対物レンズ9の焦点距離はTTL
方式に比べて長く設定されている。すなわち、従来のT
TL方式では対物レンズの焦点距離は5mm程度であるの
に対して、本発明の実施例ではその値は40mm程度に設
定されている。そして、電子ビームの収差を少なくする
ために、前述したように10kVの高加速電圧を採用し
ている。このため、本発明の実施例によれば、試料13
の画像を取得するために行われる電子ビーム36の偏向
幅、すなわち、電子ビーム36による走査幅を大きくす
ることができる。例えば、従来のTTL方式のビーム偏
向幅は100μm程度であるのに対して、本発明の実施
例では500μmまで設定可能である。As described above, the method of detecting the charged particles generated from the sample 13 after passing through the objective lens 9 is as follows.
It is called TTL method. According to the TTL method, the aberration of the electron beam can be reduced and the resolution can be increased by operating the objective lens with a short focus. On the other hand, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG.
Charged particles 33 generated from 3 are detected under the objective lens 9. Therefore, the focal length of the objective lens 9 is TTL
It is set longer than the method. That is, the conventional T
In the TL system, the focal length of the objective lens is about 5 mm, whereas in the embodiment of the present invention, the value is set to about 40 mm. In order to reduce the aberration of the electron beam, a high acceleration voltage of 10 kV is employed as described above. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the sample 13
The deflection width of the electron beam 36, which is performed to acquire the image, that is, the scanning width by the electron beam 36 can be increased. For example, while the beam deflection width of the conventional TTL system is about 100 μm, it can be set up to 500 μm in the embodiment of the present invention.
【0074】試料13の表面は完全な平面ではないた
め、検査する領域が移動すると試料の高さも変化する。
したがって、対物レンズ9の励磁を変化させて、常に試
料13の表面に焦点を合わせる動作が必要である。従来
のTTL方式では、対物レンズを短焦点で働かせるよう
に強励磁している。しかし、強励磁の対物レンズでは試
料の高さの変化に伴い、電子ビームの流れが水平方向へ
の回転を有しており、その結果、得られた画像の回転が
生じるので、回転の補正が必要となる。これに対して本
発明の実施例では、対物レンズ9は長焦点で作動される
ように弱励磁される。例えば、Iを対物レンズの電流値
(単位A),Nを対物レンズのコイルのターン数,Eを
電子ビームのエネルギー(単位eV)とすると、IN/
√E=9程度に励磁される。このため、試料13の高さ
の変化に伴って焦点を微調整しても、電子ビーム36の
回転や得られた画像の回転は、実質的に無視できる程度
にしか生じないので、その補正は不要である。Since the surface of the sample 13 is not a perfect plane, the height of the sample changes as the region to be inspected moves.
Therefore, it is necessary to change the excitation of the objective lens 9 to always focus on the surface of the sample 13. In the conventional TTL method, strong excitation is performed so that the objective lens works with a short focus. However, in the case of a strongly excited objective lens, the flow of the electron beam rotates in the horizontal direction with a change in the height of the sample, and as a result, the rotation of the obtained image occurs. Required. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the objective lens 9 is weakly excited so as to be operated at the long focus. For example, if I is the current value of the objective lens (unit A), N is the number of turns of the coil of the objective lens, and E is the energy of the electron beam (unit eV), IN /
It is excited to about 9E = 9. For this reason, even if the focus is finely adjusted in accordance with the change in the height of the sample 13, the rotation of the electron beam 36 and the rotation of the obtained image are substantially negligible, and the correction is not performed. Not required.
【0075】なお、以上述べた本発明の実施例では、画
像形成のために試料13から発生した2次電子33を用
いているが、電子ビーム36の照射によって試料から後
方散乱された反射電子を用いて画像を形成しても、同様
の効果を得ることができる。図13および図14の説明
で述べたように、リターディング電圧は試料によって変
えるべきであり、本発明の実施例の場合は、試料照射エ
ネルギーが0.5keV,加速電圧が10kVのとき、
リターディング電圧は9.5 kVである。図1におい
て、試料13には試料ステージ12を介して可変減速電
源14よりこのリターディング電圧が印加される。図1
5に、図1に示した容器43の試料ステージ12の周辺
の横断面図を示す。一点鎖線は試料ステージ12の移動
範囲である。図15に示すように、リターディング電圧
9.5 kVが印加された試料ステージ12は容器43の
内部の接地されたシールド枠83の内側に収められてい
るが、両者が接近しすぎると両者の間で放電し、リター
ディング電圧の効果が低下するばかりでなく、試料13
の表面の電界の乱れやノイズを発生させる。In the above-described embodiment of the present invention, the secondary electrons 33 generated from the sample 13 are used for image formation. However, the reflected electrons backscattered from the sample by the irradiation of the electron beam 36 are removed. The same effect can be obtained even if an image is formed by using the same. As described in the description of FIGS. 13 and 14, the retarding voltage should be changed depending on the sample. In the case of the embodiment of the present invention, when the sample irradiation energy is 0.5 keV and the acceleration voltage is 10 kV,
The retarding voltage is 9.5 kV. In FIG. 1, this retarding voltage is applied to a sample 13 from a variable deceleration power supply 14 via a sample stage 12. FIG.
FIG. 5 shows a cross-sectional view around the sample stage 12 of the container 43 shown in FIG. An alternate long and short dash line indicates a moving range of the sample stage 12. As shown in FIG. 15, the sample stage 12 to which the retarding voltage 9.5 kV is applied is housed inside the shield frame 83 which is grounded inside the container 43. Not only reduces the effect of the retarding voltage, but also reduces the sample 13
Of the electric field on the surface and noise.
【0076】図16に、図15に示した試料ステージ1
2の一部分の放電限界を計算でシミュレーションした結
果を示す。横軸はリターディング電圧、縦軸は試料ステ
ージ12の端部12aと容器43の内部のシールド枠8
3の端部83aとの間の隙間寸法Hである。図16にお
いて、本発明の実施例の場合の条件であるリターディン
グ電圧が9.5 kVのとき、試料ステージ12の端部1
2aと容器43の内部のシールド枠83の端部83aと
の間に発生する放電は、図15に示す両者の隙間寸法H
が3.5mm 以上あれば防止できることがわかる。実際の
装置の設計では、隙間寸法Hは放電発生限界の隙間寸法
Hよりも大きくする。本発明の実施例の場合、試料ステ
ージ12へ印加するリターディング電圧の設計上限を1
2kVとしている。図16よりこの時の隙間寸法Hは
4.5mmであり、実際の限界値3.5mmに対して1mmの余
裕をもたせている。FIG. 16 shows the sample stage 1 shown in FIG.
2 shows the result of simulation of the discharge limit of a part of No. 2 by calculation. The horizontal axis is the retarding voltage, and the vertical axis is the end portion 12a of the sample stage 12 and the shield frame 8 inside the container 43.
3 is a gap dimension H between the third end 83a. In FIG. 16, when the retarding voltage, which is the condition for the embodiment of the present invention, is 9.5 kV, the end 1 of the sample stage 12
2a and the end 83a of the shield frame 83 inside the container 43 generate a discharge H between the two shown in FIG.
It can be seen that it can be prevented if is 3.5 mm or more. In an actual device design, the gap size H is set to be larger than the gap size H at the discharge generation limit. In the case of the embodiment of the present invention, the design upper limit of the retarding voltage applied to the sample stage 12 is 1
It is 2 kV. As shown in FIG. 16, the gap dimension H at this time is 4.5 mm, which has a margin of 1 mm with respect to the actual limit value of 3.5 mm.
【0077】以上のシミュレーションの結果、図15に
おいて、隙間寸法Hを4.5mm とすると、直径300mm
のウエハを搭載できる試料ステージ12の移動寸法Lは
1141mm、シールド枠83の幅寸法Mはその強度上35mm
であることから、試料ステージ12が組み込まれる容器
43の幅寸法Wは1220mmとなる。実際には、シール
ド枠83がむき出しになるわけではなく、シールド枠8
3の外周に、例えば40mm程の外側に囲い84を設ける
ので、実際の装置の外側寸法は幅寸法Wの1220mmよ
りも大きくなり、1300mmとなる。As a result of the above simulation, as shown in FIG. 15, when the gap dimension H is 4.5 mm, the diameter is 300 mm.
The movement dimension L of the sample stage 12 on which the wafer can be mounted is
1141 mm, the width dimension M of the shield frame 83 is 35 mm due to its strength
Therefore, the width W of the container 43 in which the sample stage 12 is incorporated is 1220 mm. Actually, the shield frame 83 is not exposed, and the shield frame 8 is not exposed.
Since the enclosure 84 is provided on the outer circumference of the device 3, for example, about 40 mm outside, the outside dimension of the actual apparatus is larger than the width dimension W of 1220 mm and becomes 1300 mm.
【0078】また、試料ステージ12の大きさは搭載す
るウエハの大きさによってかわり、その結果、移動寸法
もかわる。直径200mmのウエハの場合は、例えば移動
寸法Lは941mmとなるので、試料ステージ12が組み
込まれる容器43の幅寸法Wは1020mmとなり、例え
ば、囲いを含んだ装置の外側寸法は1100mmとなる。The size of the sample stage 12 changes depending on the size of the wafer to be mounted, and as a result, the moving size also changes. In the case of a wafer having a diameter of 200 mm, for example, the movement dimension L is 941 mm, so that the width dimension W of the container 43 in which the sample stage 12 is incorporated is 1020 mm. For example, the outer dimension of the apparatus including the enclosure is 1100 mm.
【0079】このように、試料ステージ12の端部12
aと容器43の内部のシールド枠83の端部83aとの
間に発生する放電を防止できる間隙寸法Hを見出したの
で、装置の寸法を限界まで小さくすることができた。本
発明の実施例の場合、上述したように、放電の発生を防
止できる装置の最小寸法は、ウエハの直径が300mmの
ときシールド枠83に囲まれた部分の寸法Wが1220
mm,ウエハの直径が200mmのときシールド枠83に囲
まれた部分の寸法Wが1020mmであった。試料ステー
ジ12は2次元方向に移動できるが、その移動量は図1
に示したように位置モニタ用測長用装置11で測定され
る。これには、レーザ光を用いた干渉計が用いられる。
この干渉計は試料ステージ12に設けられたミラーにレ
ーザ光を当て、反射光を検出し、光の干渉を利用して微
少な移動量を測定するものである。As described above, the end portion 12 of the sample stage 12
a and a gap H capable of preventing discharge occurring between the end portion 83a of the shield frame 83 inside the container 43 and the end portion 83a, the size of the apparatus could be reduced to the limit. In the case of the embodiment of the present invention, as described above, the minimum size of the device capable of preventing the occurrence of discharge is that the size W of the portion surrounded by the shield frame 83 when the diameter of the wafer is 300 mm is 1220.
mm and the diameter of the wafer was 200 mm, the dimension W of the portion surrounded by the shield frame 83 was 1020 mm. The sample stage 12 can move in a two-dimensional direction, and the amount of movement is shown in FIG.
Is measured by the position-monitoring device 11 for position monitoring as shown in FIG. For this, an interferometer using laser light is used.
This interferometer irradiates a mirror provided on the sample stage 12 with laser light, detects reflected light, and measures a minute movement amount by using light interference.
【0080】図17にミラー85が取付けられた試料ス
テージ12の斜視図を、図18にミラー85の斜視図を
示す。試料ステージ12にはリターディング電圧が印加
されており、ミラー85はガラス質のため、その端部8
5aに電界が集中し、シールド枠83等の接地された他
の部材と放電を発生してしまうという問題がある。そこ
で、図18に示すように、端部を金属カバー86で覆
い、端部に電界が集中しないようにした。これによっ
て、その端部85aに電界が集中し、他の部材との放電
の発生を防止できる。FIG. 17 is a perspective view of the sample stage 12 to which the mirror 85 is attached, and FIG. 18 is a perspective view of the mirror 85. Since a retarding voltage is applied to the sample stage 12 and the mirror 85 is glassy, its end 8
There is a problem that the electric field concentrates on 5a and generates discharge with other grounded members such as the shield frame 83. Therefore, as shown in FIG. 18, the end is covered with a metal cover 86 so that the electric field does not concentrate on the end. As a result, the electric field concentrates on the end portion 85a, and the occurrence of discharge with other members can be prevented.
【0081】以上述べたように、リターディング電圧を
印加した試料ステージの放電やミラーの放電を防止し
て、装置寸法を最小限にすることができ、半導体製造プ
ロセスの限られたクリーンルーム内に本装置を容易に設
置できる。As described above, the discharge of the sample stage to which the retarding voltage is applied and the discharge of the mirror can be prevented, the dimensions of the apparatus can be minimized, and the apparatus can be installed in a clean room where the semiconductor manufacturing process is limited. The device can be easily installed.
【0082】[0082]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、分
解能を高めるとともに、高速化と信頼性の向上,小型化
をはかった電子ビームを用いた検査方法及び検査装置を
得ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an inspection method and an inspection apparatus using an electron beam which can increase the resolution, increase the speed, improve the reliability, and reduce the size. .
【図1】本発明にもとづく実施例を示す電子ビームを用
いた検査装置の構成の概略を示す縦断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an inspection apparatus using an electron beam according to an embodiment of the present invention.
【図2】半導体装置の一般的な製造プロセスの手順を示
すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a procedure of a general semiconductor device manufacturing process.
【図3】半導体ウエハの製造過程における半導体ウエハ
上の回路パターンをSEMで観察した像の例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of an image obtained by observing a circuit pattern on a semiconductor wafer in a manufacturing process of the semiconductor wafer by SEM.
【図4】非点補正コイルの配置を示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing an arrangement of astigmatism correction coils.
【図5】半導体ウエハ上に形成された回路パターンの検
査手順を示すフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing an inspection procedure of a circuit pattern formed on a semiconductor wafer.
【図6】ウエハを上方から見た平面図。FIG. 6 is a plan view of the wafer as viewed from above.
【図7】図6のウエハの一部分の拡大図。FIG. 7 is an enlarged view of a part of the wafer of FIG. 6;
【図8】電子ビームのブランキングの形態を示す概念
図。FIG. 8 is a conceptual diagram showing a form of blanking of an electron beam.
【図9】図7と同様ウエハの一部分の拡大図。FIG. 9 is an enlarged view of a part of the wafer as in FIG. 7;
【図10】画像比較の一例を示す像の図。FIG. 10 is an image diagram showing an example of image comparison.
【図11】試料表面の1cm2 当りの画像取得時間と1画
素の測定時間との関係図。FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the image acquisition time per 1 cm 2 of the sample surface and the measurement time of one pixel.
【図12】試料表面の1cm2 当りの画像取得時間と電子
ビーム電流との関係図。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the image acquisition time per 1 cm 2 of the sample surface and the electron beam current.
【図13】電子ビーム径と加速電圧との関係図。FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between an electron beam diameter and an acceleration voltage.
【図14】2次電子検出効率とリターディング電圧との
関係図。FIG. 14 is a relationship diagram between secondary electron detection efficiency and retarding voltage.
【図15】容器の試料ステージの周辺の横断面図。FIG. 15 is a transverse cross-sectional view around a sample stage of the container.
【図16】放電限界を計算でシミュレーションした結果
を示す関係図。FIG. 16 is a relationship diagram showing a result of simulation of a discharge limit by calculation.
【図17】試料ステージの斜視図。FIG. 17 is a perspective view of a sample stage.
【図18】ミラーの斜視図。FIG. 18 is a perspective view of a mirror.
1…電子銃、2…電子源、4…加速電極、6…加速電
源、8…第1収束レンズ、9…対物レンズ、10…クロ
スオーバ、11…位置モニタ用測長装置、12…試料ス
テージ、13…試料、14…可変減速電源、15…絞
り、16…電子ビーム走査用偏向器、17…ブランキン
グ用偏向器、18…E×B偏向器、19…2次電子発生
体、20…第2の2次電子、21…荷電粒子検出器、2
2…光学式試料高さ測定装置、23…補正制御回路、2
4…走査信号発生装置、29…演算部、30…欠陥判定
部、31…制御部、33…2次電子、36…電子ビー
ム、81,82…非点補正コイル、83…シールド枠、
85…ミラー、86…金属カバー。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electron gun, 2 ... Electron source, 4 ... Acceleration electrode, 6 ... Acceleration power supply, 8 ... First converging lens, 9 ... Objective lens, 10 ... Crossover, 11 ... Position monitor length measuring device, 12 ... Sample stage , 13: sample, 14: variable deceleration power supply, 15: aperture, 16: electron beam scanning deflector, 17: blanking deflector, 18: E × B deflector, 19: secondary electron generator, 20 ... 2nd secondary electron, 21 ... charged particle detector, 2
2. Optical sample height measuring device 23. Correction control circuit 2
4 scanning signal generator, 29 arithmetic unit, 30 defect determination unit, 31 control unit, 33 secondary electron, 36 electron beam, 81, 82 astigmatism correction coil, 83 shield frame,
85: mirror, 86: metal cover.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06T 7/00 G06F 15/62 405A (72)発明者 森 弘義 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 佐藤 貢 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 宇佐美 康継 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 市橋 幹雄 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 福原 悟 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 品田 博之 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 金子 豊 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 高藤 敦子 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 遠山 博 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 杉山 勝也 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G06T 7/00 G06F 15/62 405A (72) Inventor Hiroyoshi Mori 882-Momo, Oaza-shi, Ichiba, Hitachinaka-shi, Ibaraki Pref. (72) Inventor, Mitsuru Sato 882-Chair, Oaza-shi, Hitachinaka-shi, Ibaraki Co., Ltd.Incorporated within Hitachi, Ltd.-Measurement Instrument Group (72) Yasutsugu Usami 882-Chair, Ichimo, Hitachinaka-shi, Ibaraki Hitachi, Ltd.Measurement Instruments Group (72) Inventor Mikio Ichihashi, Ibaraki Prefecture, Hitachinaka City, Oji, 882 Co., Ltd. Hitachi, Ltd. Instrumentation Group (72) Inventor Satoru Fukuhara, Ibaraki, Hitachinaka City, Oaza, 882 Ichimo (72) Inventor Hiroyuki Shinada Kokubunji, Tokyo 1-280 Koigakubo, Hitachi, Ltd., Central Research Laboratories, Ltd. (72) Inventor Yutaka Kaneko 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji, Tokyo, Japan, (72) Inventor Atsuko Takato 1-280, Higashi Koikebo, Kokubunji, Tokyo Address Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Hiroshi Toyama, Inventor Hiroshi Tougai Kubo 1-280, Kokubunji, Tokyo, Japan Inside Central Research Laboratory Hitachi, Ltd. (72) Katsuya Sugiyama 1-280, Higashi Koikebo, Kokubunji, Tokyo, Hitachi, Ltd. Inside the Central Research Laboratory
Claims (17)
ジとの間に発生する放電の限界に基づいて決められたシ
ールド枠で取り囲まれた試料ステージへ試料を搭載し、
前記試料ステージを介して前記試料に電圧を印加し、電
子ビームを前記試料に収束して走査し、該走査の間前記
試料ステージを連続的に移動し、前記試料から発生した
荷電粒子を検出して前記試料の欠陥を検出することを特
徴とする電子ビームを用いた検査方法。A sample is mounted on a sample stage surrounded by a shield frame whose dimensions between the sample stage and the sample stage are determined based on a limit of a discharge generated between the sample stage and the sample stage.
A voltage is applied to the sample through the sample stage, an electron beam is converged on the sample and scanned, and the sample stage is continuously moved during the scanning to detect charged particles generated from the sample. An inspection method using an electron beam, wherein a defect of the sample is detected by using the method.
の外側寸法を、少なくとも前記放電の限界に基づいて決
められた前記試料ステージと前記シールド枠との間の寸
法と、前記試料ステージの移動距離と、前記シールド枠
の部材の幅とから決定することを特徴とする電子ビーム
を用いた検査方法。2. The method according to claim 1, wherein an outer dimension of the shield frame is determined at least based on a limit of the discharge, between the sample stage and the shield frame, and movement of the sample stage. An inspection method using an electron beam, wherein the inspection method is determined from a distance and a width of a member of the shield frame.
の外側寸法は1300ミリメートル以下1020ミリメ
ートル以上であることを特徴とする電子ビームを用いた
検査方法。3. The inspection method according to claim 2, wherein an outer dimension of the shield frame is 1300 mm or less and 1020 mm or more.
テージを介して前記試料に電圧を印加し、電子ビームを
前記試料に収束して走査し、該走査の間前記試料ステー
ジを連続的に移動し、前記試料から発生した荷電粒子を
検出して前記試料の欠陥を検出する電子ビームを用いた
検査方法において、前記試料に印加する電圧の大きさを
前記試料の種類によって決定することを特徴とする電子
ビームを用いた検査方法。4. A sample is mounted on a sample stage, a voltage is applied to the sample via the sample stage, an electron beam is focused on the sample and scanned, and the sample stage is continuously moved during the scanning. In an inspection method using an electron beam that moves and detects charged particles generated from the sample to detect a defect in the sample, a magnitude of a voltage applied to the sample is determined according to a type of the sample. Inspection method using an electron beam.
査の間前記試料を連続的に移動し、前記試料から発生し
た荷電粒子を検出して前記試料の欠陥を検出する電子ビ
ームを用いた検査方法において、前記電子ビームの断面
形状を少なくとも6極のコイルによって補正することを
特徴とする電子ビームを用いた検査方法。5. An electron beam for converging and scanning an electron beam on a sample, continuously moving the sample during the scanning, detecting charged particles generated from the sample, and detecting an electron beam for detecting a defect of the sample. An inspection method using an electron beam, wherein the sectional shape of the electron beam is corrected by a coil having at least six poles.
査の間前記試料を連続的に移動し、前記試料から発生し
た荷電粒子を検出して前記試料の欠陥を検出する電子ビ
ームを用いた検査方法において、前記電子ビームのクロ
スオーバをブランキングの支点として前記電子ビームを
ブランキング偏向することを特徴とする電子ビームを用
いた検査方法。6. An electron beam that converges on a sample and scans the sample, continuously moves the sample during the scan, and detects charged particles generated from the sample to detect a defect in the sample. An inspection method using an electron beam, wherein the electron beam is blanked and deflected using the crossover of the electron beam as a fulcrum of blanking.
生した前記荷電粒子を検出して電気信号に変換し、その
電気信号が有する情報を記憶し、その記憶された情報を
用いて前記試料の欠陥を検出することを特徴とする電子
ビームを用いた検査方法。7. The method according to claim 6, wherein the charged particles generated from the sample are detected and converted into an electric signal, information contained in the electric signal is stored, and the sample is used by using the stored information. An inspection method using an electron beam, characterized by detecting a defect of the object.
一の領域を走査し、該走査の間前記試料を連続的に移動
し、前記電子ビームのクロスオーバをブランキングの支
点として前記電子ビームをブランキング偏向し、前記第
一の領域から発生した第一の荷電粒子を検出して第一の
電気信号に変換し、該第一の電気信号が有する第一の情
報を記憶し、前記電子ビームで前記試料の第二の領域を
走査し、該走査の間前記試料を連続的に移動し、該試料
の移動の間前記電子ビームのクロスオーバをブランキン
グの支点として前記電子ビームをブランキング偏向し、
前記第二の領域から発生した第二の荷電粒子を検出して
第二の電気信号に変換し、該第二の電気信号が有する第
二の情報と前記記憶された第一の情報とを比較し、該比
較結果に基づいて前記試料の欠陥を検出することを特徴
とする電子ビームを用いた検査方法。8. A method for converging an electron beam on a sample to scan a first region of the sample, continuously moving the sample during the scan, and using the crossover of the electron beam as a fulcrum of blanking. The electron beam is blanked and deflected, detects a first charged particle generated from the first region, converts it into a first electric signal, and stores the first information that the first electric signal has, The second region of the sample is scanned with the electron beam, the sample is continuously moved during the scanning, and the electron beam is crossed with the electron beam as a fulcrum of blanking during the movement of the sample. Deflect blanking,
Detecting the second charged particles generated from the second area and converting it into a second electric signal, comparing the second information of the second electric signal with the stored first information An inspection method using an electron beam, wherein a defect of the sample is detected based on the comparison result.
源で発生した電子ビームを試料に収束させる収束レンズ
と、前記収束レンズで収束された電子ビームで前記試料
を走査する間、前記試料を連続的に移動させる試料ステ
ージと、前記試料ステージを介して前記試料に電圧を印
加する電圧印加装置と、前記試料から発生した荷電粒子
を検出して前記試料の欠陥を検出する検出器とからなる
電子ビームを用いた検査装置において、前記試料ステー
ジを取り囲むとともに、前記試料ステージとの間に発生
する放電の限界に基づいて、前記試料ステージとの間の
寸法が決められたシールド枠を有することを特徴とする
電子ビームを用いた検査装置。9. An electron source for generating an electron beam, a converging lens for converging the electron beam generated by the electron source on a sample, and a method for scanning the sample with the electron beam converged by the converging lens. A sample stage that continuously moves the sample, a voltage application device that applies a voltage to the sample via the sample stage, and a detector that detects charged particles generated from the sample and detects a defect in the sample. In the inspection apparatus using an electron beam, a shield frame surrounding the sample stage and having a dimension between the sample stage and the sample stage is determined based on a limit of a discharge generated between the sample stage and the sample stage. An inspection apparatus using an electron beam, characterized by the following.
枠の外側寸法を、少なくとも前記放電の限界に基づいて
決められた前記試料ステージと前記シールド枠との間の
寸法と、前記試料ステージの移動距離と、前記シールド
枠の部材の幅とから決定することを特徴とする電子ビー
ムを用いた検査装置。10. The method according to claim 9, wherein an outer dimension of the shield frame is determined at least based on a limit of the discharge, between the sample stage and the shield frame, and movement of the sample stage. An inspection apparatus using an electron beam, which is determined based on a distance and a width of a member of the shield frame.
ド枠の外側寸法は1300ミリメートル以下1020ミ
リメートル以上であることを特徴とする電子ビームを用
いた検査装置。11. An inspection apparatus using an electron beam according to claim 10, wherein an outer dimension of said shield frame is 1300 mm or less and 1020 mm or more.
子源で発生した電子ビームを試料に収束させる収束レン
ズと、前記収束レンズで収束された電子ビームで前記試
料を走査する間、前記試料を連続的に移動させる試料ス
テージと、前記試料ステージを介して前記試料に電圧を
印加する電圧印加装置と、前記試料から発生した荷電粒
子を検出して前記試料の欠陥を検出する検出器とからな
る電子ビームを用いた検査装置において、前記電圧印加
装置によって前記試料に印加される電圧の大きさを前記
試料の種類によって決定することを特徴とする電子ビー
ムを用いた検査装置。12. An electron source for generating an electron beam, a converging lens for converging an electron beam generated by the electron source on a sample, and a method for scanning the sample with the electron beam converged by the converging lens. A sample stage that continuously moves the sample, a voltage application device that applies a voltage to the sample via the sample stage, and a detector that detects charged particles generated from the sample and detects a defect in the sample. An inspection apparatus using an electron beam, wherein a magnitude of a voltage applied to the sample by the voltage application device is determined according to a type of the sample.
子源で発生した電子ビームを試料に収束させる収束レン
ズと、前記収束レンズで収束された電子ビームで前記試
料を走査する間、前記試料を連続的に移動させる試料ス
テージと、前記試料ステージを介して前記試料に電圧を
印加する電圧印加装置と、前記試料ステージに設けられ
前記試料ステージの移動を測定する光を反射させるミラ
ーを備えた測定装置と、前記試料から発生した荷電粒子
を検出して前記試料の欠陥を検出する検出器とからなる
電子ビームを用いた検査装置において、前記ミラーの端
部に金属カバーを設けたことを特徴とする電子ビームを
用いた検査装置。13. An electron source for generating an electron beam, a converging lens for converging an electron beam generated by the electron source on a sample, and a method for scanning the sample with the electron beam converged by the converging lens. A sample stage that continuously moves the sample stage, a voltage application device that applies a voltage to the sample through the sample stage, and a mirror that is provided on the sample stage and reflects light that measures the movement of the sample stage. In an inspection device using an electron beam, comprising a measurement device and a detector that detects charged particles generated from the sample and detects a defect of the sample, a metal cover is provided at an end of the mirror. Inspection equipment using an electron beam.
子源で発生した電子ビームを試料に収束する収束レンズ
と、その収束された電子ビームで前記試料を走査する間
前記試料を連続的に移動させる試料ステージと、前記試
料から発生した荷電粒子を検出して前記試料の欠陥を検
出する検出器とからなる電子ビームを用いた検査装置に
おいて、前記電子ビームの断面形状を補正する少なくと
も6極のコイルを有することを特徴とする電子ビームを
用いた検査装置。14. An electron source for generating an electron beam, a converging lens for converging the electron beam generated by the electron source on a sample, and continuously scanning the sample while scanning the sample with the converged electron beam. In an inspection apparatus using an electron beam comprising a sample stage to be moved and a detector for detecting charged particles generated from the sample to detect a defect of the sample, at least six poles for correcting a cross-sectional shape of the electron beam An inspection apparatus using an electron beam, comprising: a coil;
生した電子ビームを試料に収束させる収束レンズと、そ
の収束された電子ビームで前記試料を走査する間前記試
料を連続的に移動させる試料ステージと、前記試料から
発生した荷電粒子を検出して前記試料の欠陥を検出する
荷電粒子検出器とからなる電子ビームを用いた検査装置
において、前記電子ビームのクロスオーバをブランキン
グの支点として前記電子ビームをブランキング偏向する
ブランキング偏向器を有することを特徴とする電子ビー
ムを用いた検査装置。15. An electron source for generating an electron beam, a converging lens for converging the generated electron beam on a sample, and a sample for continuously moving the sample while scanning the sample with the converged electron beam. A stage and an inspection apparatus using an electron beam comprising a charged particle detector for detecting charged particles generated from the sample and detecting a defect of the sample, wherein a crossover of the electron beam is used as a fulcrum of blanking. An inspection apparatus using an electron beam, comprising a blanking deflector for blanking and deflecting the electron beam.
子検出器で得られた情報を記憶するメモリと、その記憶
された情報を用いて前記試料の欠陥を検出する欠陥検出
手段とを有することを特徴とする電子ビームを用いた検
査装置。16. The apparatus according to claim 15, further comprising: a memory for storing information obtained by said charged particle detector; and defect detecting means for detecting a defect of said sample using said stored information. An inspection apparatus using an electron beam, characterized by the following.
生した電子ビームを試料に収束させる収束レンズと、そ
の収束された電子ビームで前記試料を走査する間前記試
料を連続的に移動させる試料ステージと、前記試料から
発生した荷電粒子を検出して前記試料の欠陥を検出する
欠陥検出器とからなる電子ビームを用いた検査装置にお
いて、前記電子ビームで前記試料の第一の領域を走査し
て発生した第一の荷電粒子を検出して得られた第一の情
報を記憶するメモリと、前記電子ビームで前記試料の第
二の領域を走査して発生した第二の荷電粒子を検出して
得られた第二の情報と前記メモリに記憶された前記第一
の情報とを比較する比較手段とを備え、前記欠陥検出器
は前記比較手段での比較結果に基づいて前記試料の欠陥
を検出することを特徴とする電子ビームを用いた検査装
置。17. An electron source for generating an electron beam, a converging lens for converging the generated electron beam on a sample, and a sample for continuously moving the sample while scanning the sample with the converged electron beam. In the inspection apparatus using an electron beam, comprising a stage and a defect detector that detects charged particles generated from the sample and detects a defect in the sample, scans a first region of the sample with the electron beam. A memory for storing first information obtained by detecting the first charged particles generated by the detection of the second charged particles generated by scanning the second region of the sample with the electron beam. Comparing means for comparing the obtained second information with the first information stored in the memory, wherein the defect detector detects a defect of the sample based on a comparison result by the comparing means. To detect Inspection apparatus using an electron beam to symptoms.
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-
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- 1999-11-22 JP JP11331648A patent/JP2000223542A/en active Pending
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