JP2002260571A - 電子線装置および電子線装置を用いたデバイス製造方法 - Google Patents
電子線装置および電子線装置を用いたデバイス製造方法Info
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- JP2002260571A JP2002260571A JP2001059897A JP2001059897A JP2002260571A JP 2002260571 A JP2002260571 A JP 2002260571A JP 2001059897 A JP2001059897 A JP 2001059897A JP 2001059897 A JP2001059897 A JP 2001059897A JP 2002260571 A JP2002260571 A JP 2002260571A
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- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、二次電子放出率が高い部分の検出
信号の信号強度を小さくし、検査率を向上させることが
できると共に、複数のビーム間のクロストークを無くす
ことができる電子線装置を得る。また、本発明は、この
ような電子線装置を用いて歩留り向上を目指したデバイ
ス製造方法を得る。 【解決手段】 電子線源１から放出された電子線を複数
の開口を有する開口板３に照射して得られる複数の一次
電子線２０を試料８に入射させ、試料８から放出される
複数の二次電子線を一次光学系から分離して二次光学系
に入射させて検出手段１２に結像させ、検出手段１２で
二次電子線の検出信号を出力する電子線装置において、
ローパスフィルター２５を備え、検出手段１２は、二次
電子線の検出信号をローパスフィルター２５に出力す
る。
信号の信号強度を小さくし、検査率を向上させることが
できると共に、複数のビーム間のクロストークを無くす
ことができる電子線装置を得る。また、本発明は、この
ような電子線装置を用いて歩留り向上を目指したデバイ
ス製造方法を得る。 【解決手段】 電子線源１から放出された電子線を複数
の開口を有する開口板３に照射して得られる複数の一次
電子線２０を試料８に入射させ、試料８から放出される
複数の二次電子線を一次光学系から分離して二次光学系
に入射させて検出手段１２に結像させ、検出手段１２で
二次電子線の検出信号を出力する電子線装置において、
ローパスフィルター２５を備え、検出手段１２は、二次
電子線の検出信号をローパスフィルター２５に出力す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線装置に関
し、特に、複数の電子ビームすなわちマルチビームを用
いて、最小線幅０．１μｍ以下のパターンを有するウェ
ーハあるいはマスクなどの試料の欠陥等を検査する電子
線装置に関する。さらにそのような装置を用いてプロセ
ス途中のウェーハを評価する事による歩留り向上を目指
したデバイス製造方法に関する。
し、特に、複数の電子ビームすなわちマルチビームを用
いて、最小線幅０．１μｍ以下のパターンを有するウェ
ーハあるいはマスクなどの試料の欠陥等を検査する電子
線装置に関する。さらにそのような装置を用いてプロセ
ス途中のウェーハを評価する事による歩留り向上を目指
したデバイス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の電子線装置では、半導体ウ
ェーハやマスク等の試料の欠陥を検出する場合、複数の
一次電子線で試料上を走査し、試料から発生する二次電
子線を検出器で検出することにより、高分解能、高スル
ープットで欠陥を検出している。この種の電子線装置で
は、１つの電子銃から放出された電子線を複数の開口を
備えたマルチ開口板を通過させることにより複数の一次
電子線を形成する。そして、これらの一次電子線を、一
次光学系を介して試料に結像させて複数の照射スポット
を形成し、偏向器を用いて各照射スポットを試料の検査
面上で走査する。次に、各照射スポットから発生した二
次電子線を二次光学系を介して検出器に結像させ、検出
器で二次電子線の検出信号を出力し、試料の欠陥を検出
している。
ェーハやマスク等の試料の欠陥を検出する場合、複数の
一次電子線で試料上を走査し、試料から発生する二次電
子線を検出器で検出することにより、高分解能、高スル
ープットで欠陥を検出している。この種の電子線装置で
は、１つの電子銃から放出された電子線を複数の開口を
備えたマルチ開口板を通過させることにより複数の一次
電子線を形成する。そして、これらの一次電子線を、一
次光学系を介して試料に結像させて複数の照射スポット
を形成し、偏向器を用いて各照射スポットを試料の検査
面上で走査する。次に、各照射スポットから発生した二
次電子線を二次光学系を介して検出器に結像させ、検出
器で二次電子線の検出信号を出力し、試料の欠陥を検出
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来から、パターンの
エッジ部分は、二次電子放出率が異常に高いためにぎら
ついてしまうことが知られている。二次電子放出率が異
常に高いと、検出器で出力される二次電子線の検出信号
は、その信号強度が大きくなり、その結果、この検出信
号が、欠陥によって発生した信号等をマスキングするた
め、検査率を劣化させてしまうという問題があった。
エッジ部分は、二次電子放出率が異常に高いためにぎら
ついてしまうことが知られている。二次電子放出率が異
常に高いと、検出器で出力される二次電子線の検出信号
は、その信号強度が大きくなり、その結果、この検出信
号が、欠陥によって発生した信号等をマスキングするた
め、検査率を劣化させてしまうという問題があった。
【０００４】本発明は、上述のような従来技術の問題点
に鑑みてなされたものであり、二次電子放出率が異常に
高い部分の検出信号の信号強度を小さくし、検査率を向
上させることができる電子線装置を提供することを目的
とする。また、本発明は、複数のビーム間のクロストー
クを無くすことができる電子線装置を提供することを目
的とする。さらに、本発明は、このような電子線装置を
用いて歩留り向上を目指したデバイス製造方法を提供す
ることを目的とする。
に鑑みてなされたものであり、二次電子放出率が異常に
高い部分の検出信号の信号強度を小さくし、検査率を向
上させることができる電子線装置を提供することを目的
とする。また、本発明は、複数のビーム間のクロストー
クを無くすことができる電子線装置を提供することを目
的とする。さらに、本発明は、このような電子線装置を
用いて歩留り向上を目指したデバイス製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、電子線源から
放出された電子線を複数の開口を有する開口板に照射し
て得られる複数の一次電子線を試料に入射させ、上記試
料から放出される複数の二次電子線を一次光学系から分
離して二次光学系に入射させて検出手段に結像させ、上
記検出手段で二次電子線の検出信号を出力する電子線装
置において、ローパスフィルターを備え、上記検出手段
は、二次電子線の検出信号を上記ローパスフィルターに
出力することを特徴とする電子線装置を提供する。
放出された電子線を複数の開口を有する開口板に照射し
て得られる複数の一次電子線を試料に入射させ、上記試
料から放出される複数の二次電子線を一次光学系から分
離して二次光学系に入射させて検出手段に結像させ、上
記検出手段で二次電子線の検出信号を出力する電子線装
置において、ローパスフィルターを備え、上記検出手段
は、二次電子線の検出信号を上記ローパスフィルターに
出力することを特徴とする電子線装置を提供する。
【０００６】上記ローパスフィルターは、遮断周波数を
可変することができるようにしてもよい。また、上記試
料面上における上記複数の一次電子線の相互間隔は、上
記二次光学系の分解能よりも大きくすることができる。
可変することができるようにしてもよい。また、上記試
料面上における上記複数の一次電子線の相互間隔は、上
記二次光学系の分解能よりも大きくすることができる。
【０００７】また、本発明は、上記電子線装置を用い
て、加工中又は完成品のウェーハを評価することを特徴
とするデバイス製造方法を提供する。
て、加工中又は完成品のウェーハを評価することを特徴
とするデバイス製造方法を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる電子線装置
の実施の形態について図面を参照しながら述べる。図１
は、本発明に係る電子線装置の一つの実施の形態を概略
的に示す図である。図１において、電子線源としての電
子銃１から放出された電子線は、コンデンサ・レンズ２
によって集束されて点４においてクロスオーバを形成す
る。
の実施の形態について図面を参照しながら述べる。図１
は、本発明に係る電子線装置の一つの実施の形態を概略
的に示す図である。図１において、電子線源としての電
子銃１から放出された電子線は、コンデンサ・レンズ２
によって集束されて点４においてクロスオーバを形成す
る。
【０００９】コンデンサ・レンズ２の下方には、複数の
開口を有する第１のマルチ開口板３が配置され、電子銃
１から放出された電子線を第１のマルチ開口板３に照射
することによって、光軸１９の周りに複数の一次電子線
２０が形成される。このように、本実施の形態において
は、電子銃１と第１のマルチ開口板３とによって、光軸
１９の周りに複数の一次電子線２０を形成する電子線形
成手段が構成されている。
開口を有する第１のマルチ開口板３が配置され、電子銃
１から放出された電子線を第１のマルチ開口板３に照射
することによって、光軸１９の周りに複数の一次電子線
２０が形成される。このように、本実施の形態において
は、電子銃１と第１のマルチ開口板３とによって、光軸
１９の周りに複数の一次電子線２０を形成する電子線形
成手段が構成されている。
【００１０】第１のマルチ開口板３によって形成された
複数の一次電子線２０のそれぞれは、縮小レンズ５によ
って縮小されて点１５に投影される。点１５で合焦した
後、対物レンズ７によって試料８に合焦される。第１の
マルチ開口板３から出た複数の一次電子線２０は、縮小
レンズ５と対物レンズ７との間に配置された走査手段と
しての偏向器２１により、同時に試料８の面上を走査す
るよう偏向される。なお、複数の一次電子線２０の走査
は、偏向器２１と後述するＥ×Ｂ分離器とを用いて行っ
ても良い。
複数の一次電子線２０のそれぞれは、縮小レンズ５によ
って縮小されて点１５に投影される。点１５で合焦した
後、対物レンズ７によって試料８に合焦される。第１の
マルチ開口板３から出た複数の一次電子線２０は、縮小
レンズ５と対物レンズ７との間に配置された走査手段と
しての偏向器２１により、同時に試料８の面上を走査す
るよう偏向される。なお、複数の一次電子線２０の走査
は、偏向器２１と後述するＥ×Ｂ分離器とを用いて行っ
ても良い。
【００１１】縮小レンズ５及び対物レンズ７の像面湾曲
収差の影響を無くすため、図２に示すように、マルチ開
口板３には、９つの小開口３ａないし３ｉが円周方向に
沿って配置されており、そのＹ方向への投影したものは
等間隔となる構造となっている。マルチ開口板３の小開
口３ａないし３ｉを通過した一次電子線２０は、小開口
３ａないし３ｉの配置構造にしたがって、円周方向に沿
った９つのビームとなる。上記小開口は、円周方向に配
置する必要はかならずしもなく、直線方向に沿って配置
してもよい。また、小開口の数は、９つでなくてもよ
く、少なくとも２つあればよい。
収差の影響を無くすため、図２に示すように、マルチ開
口板３には、９つの小開口３ａないし３ｉが円周方向に
沿って配置されており、そのＹ方向への投影したものは
等間隔となる構造となっている。マルチ開口板３の小開
口３ａないし３ｉを通過した一次電子線２０は、小開口
３ａないし３ｉの配置構造にしたがって、円周方向に沿
った９つのビームとなる。上記小開口は、円周方向に配
置する必要はかならずしもなく、直線方向に沿って配置
してもよい。また、小開口の数は、９つでなくてもよ
く、少なくとも２つあればよい。
【００１２】合焦された複数の一次電子線２０によっ
て、試料８上では複数の点が照射される。照射されたこ
れらの複数の点から放出される二次電子線は、対物レン
ズ７の電界に引かれて細く集束され、分離手段としての
Ｅ×Ｂ分離器６で偏向され、これによって、一次電子線
２０を試料８に照射するための一次光学系から離れて、
二次光学系に投入される。二次電子像は点１５より対物
レンズ７に近い点１６に焦点を結ぶ。これは、各一次電
子線は試料面上で５００ｅＶのエネルギーを持っている
のに対して、二次電子線は数ｅＶのエネルギーしか持っ
ていないためである。
て、試料８上では複数の点が照射される。照射されたこ
れらの複数の点から放出される二次電子線は、対物レン
ズ７の電界に引かれて細く集束され、分離手段としての
Ｅ×Ｂ分離器６で偏向され、これによって、一次電子線
２０を試料８に照射するための一次光学系から離れて、
二次光学系に投入される。二次電子像は点１５より対物
レンズ７に近い点１６に焦点を結ぶ。これは、各一次電
子線は試料面上で５００ｅＶのエネルギーを持っている
のに対して、二次電子線は数ｅＶのエネルギーしか持っ
ていないためである。
【００１３】なお、図１において、符号１７は軸合わせ
偏向器を示しており、符号１８は軸対称電極を示してい
る。また、複数の一次電子線２０を回転させることがで
きる回転レンズ２２が、電子線形成手段の一部を構成す
るマルチ開口板３と分離手段としてのＥ×Ｂ分離器６と
の間に設けられている。より具体的に説明すると、回転
レンズ２２は、点４の近傍に設けられている。回転レン
ズ２２は、回転レンズ２２のコイルに流す励磁電流の強
さに応じて複数の一次電子線２０を光軸の回りに回転さ
せることができる。
偏向器を示しており、符号１８は軸対称電極を示してい
る。また、複数の一次電子線２０を回転させることがで
きる回転レンズ２２が、電子線形成手段の一部を構成す
るマルチ開口板３と分離手段としてのＥ×Ｂ分離器６と
の間に設けられている。より具体的に説明すると、回転
レンズ２２は、点４の近傍に設けられている。回転レン
ズ２２は、回転レンズ２２のコイルに流す励磁電流の強
さに応じて複数の一次電子線２０を光軸の回りに回転さ
せることができる。
【００１４】二次光学系は拡大レンズ９，１０を有して
おり、これらの拡大レンズ９，１０を通過した二次電子
線は、第２マルチ開口板１１の複数の開口を通過し、検
出手段としての複数の検出器１２に結像される。第２マ
ルチ開口板１１は検出器１２の前に配置されている。第
２マルチ開口板１１の複数の開口は、第２マルチ開口板
１１の円周方向に沿って形成されており、第１のマルチ
開口板３に形成された複数の小開口３ａないし３ｉと一
対一に対応している。
おり、これらの拡大レンズ９，１０を通過した二次電子
線は、第２マルチ開口板１１の複数の開口を通過し、検
出手段としての複数の検出器１２に結像される。第２マ
ルチ開口板１１は検出器１２の前に配置されている。第
２マルチ開口板１１の複数の開口は、第２マルチ開口板
１１の円周方向に沿って形成されており、第１のマルチ
開口板３に形成された複数の小開口３ａないし３ｉと一
対一に対応している。
【００１５】各検出器１２は、結像された二次電子線
を、その強度を表す電気信号（二次電子線の検出信号）
としてローパスフィルター（ＬＰＦ）２５に出力する。
ローパスフィルター２５は、通過帯域の周波数の電気信
号のみを通過させるものであり、ローパスフィルター２
５を通過した電気信号は、増幅器１３によってそれぞれ
増幅された後、画像処理部１４によって受信される。画
像処理部１４には、偏向器２１に与えられた一次電子線
２０を偏向させるための走査信号がさらに供給される。
画像処理部１４は、走査信号と電気信号とから上記画像
データを合成して、試料８の被走査面を表す画像を構成
ないしは表示することができる。
を、その強度を表す電気信号（二次電子線の検出信号）
としてローパスフィルター（ＬＰＦ）２５に出力する。
ローパスフィルター２５は、通過帯域の周波数の電気信
号のみを通過させるものであり、ローパスフィルター２
５を通過した電気信号は、増幅器１３によってそれぞれ
増幅された後、画像処理部１４によって受信される。画
像処理部１４には、偏向器２１に与えられた一次電子線
２０を偏向させるための走査信号がさらに供給される。
画像処理部１４は、走査信号と電気信号とから上記画像
データを合成して、試料８の被走査面を表す画像を構成
ないしは表示することができる。
【００１６】この画像データを、欠陥の存在しない試料
の基準画像データと比較することにより、試料８の欠陥
を検出することができる。また、レジストレーション
（校正）により試料８の被測定パターンを一次光学系の
光軸１９の近くへ移動させ、ラインスキャンすることに
よって線幅評価信号を取り出し、これを適宜に校正する
ことにより、試料８上のパターンの線幅を測定すること
ができる。
の基準画像データと比較することにより、試料８の欠陥
を検出することができる。また、レジストレーション
（校正）により試料８の被測定パターンを一次光学系の
光軸１９の近くへ移動させ、ラインスキャンすることに
よって線幅評価信号を取り出し、これを適宜に校正する
ことにより、試料８上のパターンの線幅を測定すること
ができる。
【００１７】ここで、第１のマルチ開口板３の開口３ａ
ないし３ｉを通過した一次電子線２０を試料８の面上に
合焦させ、試料８から放出された二次電子線を検出器１
２に結像させる際、一次光学系で生じる歪み、軸上色収
差及び視野非点という３つの収差による影響を最小にす
るよう特に配慮する必要がある。
ないし３ｉを通過した一次電子線２０を試料８の面上に
合焦させ、試料８から放出された二次電子線を検出器１
２に結像させる際、一次光学系で生じる歪み、軸上色収
差及び視野非点という３つの収差による影響を最小にす
るよう特に配慮する必要がある。
【００１８】次に、複数の一次電子線の間隔と、二次光
学系との関係については、一次電子線の間隔を、２次光
学系の収差よりも大きい距離だけ離せば複数のビーム間
のクロストークを無くすことができる。すなわち、試料
８の面上における複数の一次電子線の相互間隔を上記二
次光学系の分解能よりも大きくすることにより、複数の
ビーム間のクロストークを無くすことができる。
学系との関係については、一次電子線の間隔を、２次光
学系の収差よりも大きい距離だけ離せば複数のビーム間
のクロストークを無くすことができる。すなわち、試料
８の面上における複数の一次電子線の相互間隔を上記二
次光学系の分解能よりも大きくすることにより、複数の
ビーム間のクロストークを無くすことができる。
【００１９】次に、本発明の特徴部分であるローパスフ
ィルター２５について説明する。ローパスフィルター２
５は、上述の通り、遮断周波数より低い通過帯域の周波
数の電気信号のみを通過させるものである。図３（Ａ）
には、試料上のパターンを示している。このパターン
は、エッチングによって０．５μｍ掘られた部分３１
と、エッチングされていない部分３２とが交互に形成さ
れていて、エッチングされていない部分３２は、エッチ
ングされた部分３１よりも０．５μｍ高くなっている。
ィルター２５について説明する。ローパスフィルター２
５は、上述の通り、遮断周波数より低い通過帯域の周波
数の電気信号のみを通過させるものである。図３（Ａ）
には、試料上のパターンを示している。このパターン
は、エッチングによって０．５μｍ掘られた部分３１
と、エッチングされていない部分３２とが交互に形成さ
れていて、エッチングされていない部分３２は、エッチ
ングされた部分３１よりも０．５μｍ高くなっている。
【００２０】図３（Ｂ）及び（Ｃ）は、このパターンを
Ｘ方向（図１参照）に走査したときの、画像処理部１４
によって受信された上記電気信号（二次電子線の検出信
号）の波形を示しており、図３（Ｂ）は、検出器１２か
ら出力された電気信号がローパスフィルター２５を通過
させずに画像処理部１４に受信された場合の信号波形を
示し、一方、図３（Ｃ）は、検出器１２から出力された
電気信号がローパスフィルター２５を通過して画像処理
部１４に受信された場合の信号波形を示している。な
お、ピクセル周波数は１０ＭＨｚとし、増幅器１３は、
周波数を１００ＭＨｚまで通している。また、ローパス
フィルター２５は、３ｄｂ信号が落ちる周波数が２０Ｍ
Ｈｚ、１２ｄｂ／オクターブの周波数特性を有している
ものである。
Ｘ方向（図１参照）に走査したときの、画像処理部１４
によって受信された上記電気信号（二次電子線の検出信
号）の波形を示しており、図３（Ｂ）は、検出器１２か
ら出力された電気信号がローパスフィルター２５を通過
させずに画像処理部１４に受信された場合の信号波形を
示し、一方、図３（Ｃ）は、検出器１２から出力された
電気信号がローパスフィルター２５を通過して画像処理
部１４に受信された場合の信号波形を示している。な
お、ピクセル周波数は１０ＭＨｚとし、増幅器１３は、
周波数を１００ＭＨｚまで通している。また、ローパス
フィルター２５は、３ｄｂ信号が落ちる周波数が２０Ｍ
Ｈｚ、１２ｄｂ／オクターブの周波数特性を有している
ものである。
【００２１】図３（Ｂ）に示す信号波形は、符号３３で
示すように、パターンのエッジ部分で電気信号の強度が
大きくなっているのがわかる。また、符号３４で示すよ
うに、パターンの溝の端部では電気信号の強度が小さい
のがわかる。一方、図３（Ｃ）に示す信号波形は、符号
３５で示すように、パターンのエッジ部分では図３
（Ｂ）に示すものに比べて電気信号の強度が小さくなっ
ているのがわかる。また、符号３６で示すように、パタ
ーンの溝の端部では図３（Ｂ）に示すものに比べて窪み
が小さくなっているのがわかる。
示すように、パターンのエッジ部分で電気信号の強度が
大きくなっているのがわかる。また、符号３４で示すよ
うに、パターンの溝の端部では電気信号の強度が小さい
のがわかる。一方、図３（Ｃ）に示す信号波形は、符号
３５で示すように、パターンのエッジ部分では図３
（Ｂ）に示すものに比べて電気信号の強度が小さくなっ
ているのがわかる。また、符号３６で示すように、パタ
ーンの溝の端部では図３（Ｂ）に示すものに比べて窪み
が小さくなっているのがわかる。
【００２２】このように、検出器１２から出力された電
気信号を、ローパスフィルター２５を通過させて画像処
理部１４に受信させることにより、パターンのエッジ部
分等の、二次電子放出率の異常に高い部分における電気
信号の強度を小さくすることができる。従って、二次電
子放出率の高い部分における電気信号が、欠陥によって
発生した信号等をマスキングするのを防止し、検査率を
向上させることができる。
気信号を、ローパスフィルター２５を通過させて画像処
理部１４に受信させることにより、パターンのエッジ部
分等の、二次電子放出率の異常に高い部分における電気
信号の強度を小さくすることができる。従って、二次電
子放出率の高い部分における電気信号が、欠陥によって
発生した信号等をマスキングするのを防止し、検査率を
向上させることができる。
【００２３】また、アルミパターンの場合には、エッジ
部分の電気信号の強度は大きくならないため、このよう
な場合には、高周波信号を画像処理部１４に受信させた
方が忠実なパターン画像を得ることができる。従って、
上記ローパスフィルター２５を、遮断周波数を可変する
ことができるようにしておけば、あらゆるパターンの画
像データを良好に検出することができ、より検査率を向
上させることができる。
部分の電気信号の強度は大きくならないため、このよう
な場合には、高周波信号を画像処理部１４に受信させた
方が忠実なパターン画像を得ることができる。従って、
上記ローパスフィルター２５を、遮断周波数を可変する
ことができるようにしておけば、あらゆるパターンの画
像データを良好に検出することができ、より検査率を向
上させることができる。
【００２４】また、上記実施の形態では、ローパスフィ
ルター２５は、検出器１２と増幅器１３との間に設けら
れているが、増幅器１３と画像処理部１４との間に設け
てもよい。
ルター２５は、検出器１２と増幅器１３との間に設けら
れているが、増幅器１３と画像処理部１４との間に設け
てもよい。
【００２５】また、ショット雑音ｉn 2は、ｉn 2＝２ｅＩ
Ｂｆで表すことができ、信号の帯域Ｂｆを小さくすれ
ば、雑音が小さくなり、Ｓ／Ｎ比の大きい信号を得るこ
とができる。
Ｂｆで表すことができ、信号の帯域Ｂｆを小さくすれ
ば、雑音が小さくなり、Ｓ／Ｎ比の大きい信号を得るこ
とができる。
【００２６】次に、図４及び図５を参照して、上記実施
の形態で示した電子線装置により半導体デバイスを製造
する方法の実施の形態について説明する。図４は、本発
明による半導体デバイスの製造方法の一実施例を示すフ
ローチャートである。この実施例の製造工程は以下の主
工程を含んでいる。 （１）ウェーハを製造するウェーハ製造工程（又はウェ
ーハを準備するウェーハ準備工程）（ステップ１００） （２）露光に使用するマスクを製造するマスク製造工程
（又はマスクを準備するマスク準備工程）（ステップ１
０１） （３）ウェーハに必要な加工処理を行うウェーハプロセ
ッシング工程（ステップ１０２） （４）ウェーハ上に形成されたチップを１個ずつ切り出
し、動作可能にならしめるチップ組立工程（ステップ１
０３） （５）組み立てられたチップを検査するチップ検査工程
（ステップ１０４） なお、上記のそれぞれの主工程は更に幾つかのサブ工程
からなっている。
の形態で示した電子線装置により半導体デバイスを製造
する方法の実施の形態について説明する。図４は、本発
明による半導体デバイスの製造方法の一実施例を示すフ
ローチャートである。この実施例の製造工程は以下の主
工程を含んでいる。 （１）ウェーハを製造するウェーハ製造工程（又はウェ
ーハを準備するウェーハ準備工程）（ステップ１００） （２）露光に使用するマスクを製造するマスク製造工程
（又はマスクを準備するマスク準備工程）（ステップ１
０１） （３）ウェーハに必要な加工処理を行うウェーハプロセ
ッシング工程（ステップ１０２） （４）ウェーハ上に形成されたチップを１個ずつ切り出
し、動作可能にならしめるチップ組立工程（ステップ１
０３） （５）組み立てられたチップを検査するチップ検査工程
（ステップ１０４） なお、上記のそれぞれの主工程は更に幾つかのサブ工程
からなっている。
【００２７】これらの主工程中の中で、半導体デバイス
の性能に決定的な影響を及ぼすのが（３）のウェーハプ
ロセッシング工程である。この工程では、設計された回
路パターンをウェーハ上に順次積層し、メモリやＭＰＵ
として動作するチップを多数形成する。このウェーハプ
ロセッシング工程は以下の各工程を含んでいる。 （Ａ）絶縁層となる誘電体薄膜や配線部、或いは電極部
を形成する金属薄膜等を形成する薄膜形成工程（ＣＶＤ
やスパッタリング等を用いる） （Ｂ）この薄膜層やウェーハ基板を酸化する酸化工程 （Ｃ）薄膜層やウェーハ基板等を選択的に加工するため
にマスク（レチクル）を用いてレジストパターンを形成
するリソグラフィー工程 （Ｄ）レジストパターンに従って薄膜層や基板を加工す
るエッチング工程（例えばドライエッチング技術を用い
る） （Ｅ）イオン・不純物注入拡散工程 （Ｆ）レジスト剥離工程 （Ｇ）加工されたウェーハを検査する工程 なお、ウェーハプロセッシング工程は必要な層数だけ繰
り返し行い、設計通り動作する半導体デバイスを製造す
る。
の性能に決定的な影響を及ぼすのが（３）のウェーハプ
ロセッシング工程である。この工程では、設計された回
路パターンをウェーハ上に順次積層し、メモリやＭＰＵ
として動作するチップを多数形成する。このウェーハプ
ロセッシング工程は以下の各工程を含んでいる。 （Ａ）絶縁層となる誘電体薄膜や配線部、或いは電極部
を形成する金属薄膜等を形成する薄膜形成工程（ＣＶＤ
やスパッタリング等を用いる） （Ｂ）この薄膜層やウェーハ基板を酸化する酸化工程 （Ｃ）薄膜層やウェーハ基板等を選択的に加工するため
にマスク（レチクル）を用いてレジストパターンを形成
するリソグラフィー工程 （Ｄ）レジストパターンに従って薄膜層や基板を加工す
るエッチング工程（例えばドライエッチング技術を用い
る） （Ｅ）イオン・不純物注入拡散工程 （Ｆ）レジスト剥離工程 （Ｇ）加工されたウェーハを検査する工程 なお、ウェーハプロセッシング工程は必要な層数だけ繰
り返し行い、設計通り動作する半導体デバイスを製造す
る。
【００２８】図５は、上記ウェーハプロセッシング工程
の中核をなすリソグラフィー工程を示すフローチャート
である。このリソグラフィー工程は以下の各工程を含
む。 （ａ）前段の工程で回路パターンが形成されたウェーハ
上にレジストをコートするレジスト塗布工程（ステップ
２００） （ｂ）レジストを露光する工程（ステップ２０１） （ｃ）露光されたレジストを現像してレジストのパター
ンを得る現像工程（ステップ２０２） （ｄ）現像されたレジストパターンを安定化するための
アニール工程（ステップ２０３） 上記の半導体デバイス製造工程、ウェーハプロセッシン
グ工程、リソグラフィー工程については、周知のもので
ありこれ以上の説明を要しないであろう。
の中核をなすリソグラフィー工程を示すフローチャート
である。このリソグラフィー工程は以下の各工程を含
む。 （ａ）前段の工程で回路パターンが形成されたウェーハ
上にレジストをコートするレジスト塗布工程（ステップ
２００） （ｂ）レジストを露光する工程（ステップ２０１） （ｃ）露光されたレジストを現像してレジストのパター
ンを得る現像工程（ステップ２０２） （ｄ）現像されたレジストパターンを安定化するための
アニール工程（ステップ２０３） 上記の半導体デバイス製造工程、ウェーハプロセッシン
グ工程、リソグラフィー工程については、周知のもので
ありこれ以上の説明を要しないであろう。
【００２９】上記（Ｇ）の検査工程に本発明に係る欠陥
検査方法、欠陥検査装置を用いると、微細なパターンを
有する半導体デバイスでも、スループット良く検査でき
るので、全数検査が可能となり、製品の歩留まりの向
上、欠陥製品の出荷防止が可能と成る。
検査方法、欠陥検査装置を用いると、微細なパターンを
有する半導体デバイスでも、スループット良く検査でき
るので、全数検査が可能となり、製品の歩留まりの向
上、欠陥製品の出荷防止が可能と成る。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、電子線源から放出され
た電子線を複数の開口を有する開口板に照射して得られ
る複数の一次電子線を試料に入射させ、上記試料から放
出される複数の二次電子線を一次光学系から分離して二
次光学系に入射させて検出手段に結像させ、上記検出手
段で二次電子線の検出信号を出力する電子線装置におい
て、ローパスフィルターを備え、上記検出手段は、二次
電子線の検出信号を上記ローパスフィルターに出力する
ため、二次電子放出率が異常に高い部分の検出信号の信
号強度を小さくし、検査率を向上させることができる。
た電子線を複数の開口を有する開口板に照射して得られ
る複数の一次電子線を試料に入射させ、上記試料から放
出される複数の二次電子線を一次光学系から分離して二
次光学系に入射させて検出手段に結像させ、上記検出手
段で二次電子線の検出信号を出力する電子線装置におい
て、ローパスフィルターを備え、上記検出手段は、二次
電子線の検出信号を上記ローパスフィルターに出力する
ため、二次電子放出率が異常に高い部分の検出信号の信
号強度を小さくし、検査率を向上させることができる。
【図１】図１は、本発明にかかる電子線装置の実施の形
態を示す概略構成図である。
態を示す概略構成図である。
【図２】図２は、上記実施の形態に適用可能な第１のマ
ルチ開口板を示す概略正面図である。
ルチ開口板を示す概略正面図である。
【図３】図３は、試料上のパターンとこのパターンの二
次電子線の検出信号を示す波形図である。
次電子線の検出信号を示す波形図である。
【図４】図４は、半導体デバイスの製造方法の一実施例
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４の半導体デバイスの製造方法のう
ちリソグラフィー工程を示すフローチャートである。
ちリソグラフィー工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】 １ 電子銃 ２ コンデンサ・レンズ ３ 第１のマルチ開口板 ５ 縮小レンズ ６ Ｅ×Ｂ分離器 ７ 対物レンズ ８ 試料 ９ 拡大レンズ １０ 拡大レンズ １１ 第２マルチ開口板 １２ 検出器 １３ 増幅器 １４ 画像処理部 １７ 軸合わせ偏向器 １８ 軸対称電極 １９ 光軸 ２０ 一次電子線 ２１ 偏向器 ２２ 回転レンズ ２５ ローパスフィルター
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｊ 37/22 Ｈ０１Ｊ 37/244 ５Ｃ０３３ 37/244 37/28 Ｂ 37/28 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｇ０１Ｒ 31/28 Ｌ (72)発明者 中筋 護 東京都大田区羽田旭町11番１号 荏原マイ スター株式会社内 (72)発明者 野路 伸治 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 佐竹 徹 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 2G001 AA03 AA10 BA07 CA03 EA05 FA01 GA05 GA06 KA03 KA20 MA05 SA01 2G011 AA14 AE03 2G036 AA25 BB09 CA06 2G132 AF13 AL11 AL12 4M106 AA01 BA02 CA39 DB04 DB05 DH24 DH33 DJ18 DJ20 5C033 NN01 NP05 NP06 NP08 UU04 UU05
Claims (4)
- 【請求項１】 電子線源から放出された電子線を複数の
開口を有する開口板に照射して得られる複数の一次電子
線を試料に入射させ、上記試料から放出される複数の二
次電子線を一次光学系から分離して二次光学系に入射さ
せて検出手段に結像させ、上記検出手段で二次電子線の
検出信号を出力する電子線装置において、 ローパスフィルターを備え、 上記検出手段は、二次電子線の検出信号を上記ローパス
フィルターに出力することを特徴とする電子線装置。 - 【請求項２】 上記ローパスフィルターは、遮断周波数
を可変することができることを特徴とする請求項１に記
載の電子線装置。 - 【請求項３】 上記試料面上における上記複数の一次電
子線の相互間隔は、上記二次光学系の分解能よりも大き
いことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子線装
置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のうちのいずれか１項
に記載の電子線装置を用いて、 加工中又は完成品のウェーハを評価することを特徴とす
るデバイス製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001059897A JP2002260571A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 電子線装置および電子線装置を用いたデバイス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001059897A JP2002260571A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 電子線装置および電子線装置を用いたデバイス製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002260571A true JP2002260571A (ja) | 2002-09-13 |
Family
ID=18919395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001059897A Withdrawn JP2002260571A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 電子線装置および電子線装置を用いたデバイス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002260571A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010514106A (ja) * | 2006-12-21 | 2010-04-30 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 電子顕微鏡及びデフォーカス偏差又は解像限界の測定方法 |
| JP2020535631A (ja) * | 2017-09-29 | 2020-12-03 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 複数の荷電粒子ビームを用いてサンプルを検査する方法 |
| KR20220114007A (ko) | 2020-04-06 | 2022-08-17 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | 멀티 전자 빔 검사 장치 및 멀티 전자 빔 검사 방법 |
-
2001
- 2001-03-05 JP JP2001059897A patent/JP2002260571A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010514106A (ja) * | 2006-12-21 | 2010-04-30 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 電子顕微鏡及びデフォーカス偏差又は解像限界の測定方法 |
| US9076630B2 (en) | 2006-12-21 | 2015-07-07 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Electron microscope and a method for measuring the defocus variation or the limit resolution |
| JP2020535631A (ja) * | 2017-09-29 | 2020-12-03 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 複数の荷電粒子ビームを用いてサンプルを検査する方法 |
| JP7053805B2 (ja) | 2017-09-29 | 2022-04-12 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 複数の荷電粒子ビームを用いてサンプルを検査する方法 |
| KR20220114007A (ko) | 2020-04-06 | 2022-08-17 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | 멀티 전자 빔 검사 장치 및 멀티 전자 빔 검사 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040106 |
|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |