JP2003133379A

JP2003133379A - 半導体装置の検査装置及び半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2003133379A
Application number: JP2001327167A
Authority: JP
Inventors: Jiro Inoue; 二朗井上; Takao Sato; 孝雄佐藤; Kenji Watanabe; 健二渡辺
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】最適観察倍率（視野）を自動調整し、高倍観
察時に明暗コントラストを低下もしくは消滅させること
なく、高コントラストで電位コントラスト欠陥を観察す
ることが可能な技術を提供する。【解決手段】半導体ウェーハの異物或いは欠陥を電子
顕微鏡によって検査する半導体装置の検査装置におい
て、前記電子顕微鏡が高プローブ電流用の構成と低プロ
ーブ電流用の構成とを備え、各々の観察モードを切り替
えて低プローブ電流観察画像と高プローブ電流観察画像
との観察を行なう。半導体ウェーハの異物或いは欠陥を
電子顕微鏡によって検査する半導体装置の製造方法にお
いて、前記異物或いは欠陥のサイズをもとに最適観察視
野を計算する手段と、その算出された最適視野に観察倍
率を変化させる手段とを備え、前記異物或いは欠陥のサ
イズに応じた可変視野にて欠陥を自動観察する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の検査
装置及び半導体装置の製造方法に関し、特に、電子顕微
鏡を用いたウェーハの検査に適用する際に有効な技術に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置では、高集積化及び高性能化
のために各素子構造の微細化が進められており、微細化
の進展によって各素子を接続して回路を構成する配線も
微細化され、且つ複雑になる傾向にある。これらの配線
は各層ごとに形成され、層間絶縁膜を貫通するプラグに
よって各層の配線が接続されている。

【０００３】こうしたプラグ或いは配線では多種多様の
異物や欠陥が発生し、配線やプラグの微細化によって、
より微細な異物や欠陥も不良の原因となる。電気的導通
不良或いは短絡不良等の電気的欠陥は、例えば、従来プ
ローブ検査による電気的テスタで検査され、製品完成後
に電気的不良を判定する場合には解析が完了するまで約
１か月半〜２か月程度の待ち時間を要していた。

【０００４】こうしたプラグの電気的導通不良や短絡不
良は、電位コントラスト欠陥として走査型電子顕微鏡Ｓ
ＥＭ(Scanning Electron Microscope)を用いて観察する
ことが可能になった。この検査では、ウェーハ作成中の
段階にインラインで電気的不良を判定可能となるので、
数週間以内の待ち時間で解析を行なうことが可能とな
る。従って、電気的不良の発生を発見する時間的期間が
約１か月以上短縮されることになり、量産ラインにおい
ては時間的、金額的に何れも効果が高いと考えられる。

【０００５】半導体ウェーハ上に発生する異物や欠陥
は、多種類で多様性に富んでおり、かつ微細なものであ
っても不良要因になっており、大小様々な観察対象物を
最適視野で観察、解析できることは、その後の欠陥解析
や半導体製品への不良低減のための製作条件の見直しや
適正な製作条件への変更指示を行なうための重要な評価
結果を提供できることになる。

【０００６】また、従来の異物や欠陥に加えて歩留予測
を行なうためには非常に影響力を持つ欠陥である電気的
欠陥が電位コントラスト欠陥として高コントラストで観
察できることにより、プラグが電気的にオープンである
か、或いは電気的にショートしているのかを判断できる
ことが一層重要となってくる。

【０００７】走査型電子顕微鏡を用いた異物・欠陥の検
査については、例えば、特開２０００−２００８１３号
に、検査装置によって得られた欠陥の位置座標をもと
に、まず低倍率で広い視野についてＳＥＭ像を取得し、
欠陥の位置座標を補正後に、その補正した欠陥位置座標
により倍率を上げ欠陥を拡大してＳＥＭ像を取得し、欠
陥を高倍率、高解像度で自動観察する方法が開示されて
おり、特開２０００−１２３７７１号に、デジタル画像
にノイズを発生させることなく自動撮影されたＳＥＭ画
像について、倍率（視野）を問わず撮影されたＳＥＭ画
像内の欠陥部位に対し、その特徴量や性質を解析するこ
とが可能な走査型顕微鏡及びそれによる欠陥部位の解析
方法が開示されている。なお、これら２件の技術では一
般の「異物や欠陥」と電位コントラスト欠陥とを区別な
く自動観察することが可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開２０００
−２００８１３号に開示されている欠陥観察では、検査
装置によって検出された多量の欠陥に対して自動観察を
行なう場合、検査装置によって得られた各欠陥座標の誤
差が欠陥寸法に対する最適視野よりも大きい場合には、
自動観察時に観察対象欠陥が視野内に入らなくなるとい
う問題が生じるため、検査装置で検出した座標位置には
欠陥がなかった（虚報）のか、それとも観察視野内に所
望の欠陥を入れることに失敗したのかが判断できなかっ
た。

【０００９】また、特開２０００−１２３７７１号に開
示された電位コントラスト欠陥観察では、欠陥プラグ自
体に正常プラグに対して明暗のコントラスト差が生じる
ため、欠陥サイズはプラグの寸法そのものとなる。この
ような場合に、欠陥サイズに適した視野を自動設定する
と、−般に高倍率観察となる。

【００１０】本発明者等の実験によれば、電位コントラ
スト欠陥の明暗のコントラストは観察倍率に依存してお
り、観察視野によっては明暗のコントラストがつかず、
低倍率で観察できた電位コントラスト欠陥が、欠陥サイ
ズであるプラグ自体の寸法をもとにして、高倍率で同一
の電位コントラスト欠陥を観察した場合に、コントラス
ト差がなくなり消滅して、正常のプラグと見分けがつか
ないため、欠陥部位が存在しない、或いは明暗コントラ
ストが消滅しているため、その特徴量や性質を解析する
ことができなくなる。

【００１１】本発明の課題は、これらの問題点を解決
し、検査装置による欠陥のサイズと欠陥座標ばらつきを
考慮して、最適観察倍率（視野）を自動調整し、高倍観
察時に明暗コントラストを低下もしくは消滅させること
なく、高コントラストで電位コントラスト欠陥を観察す
ることが可能な技術を提供することにある。本発明の前
記ならびにその他の課題と新規な特徴は、本明細書の記
述及び添付図面によって明らかになるであろう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。半導体ウェーハの異物或いは欠陥
を電子顕微鏡によって検査する半導体装置の検査装置に
おいて、前記電子顕微鏡が高プローブ電流用の構成と低
プローブ電流用の構成とを備え、各々の観察モードを切
り替えて低プローブ電流観察画像と高プローブ電流観察
画像との観察を行なう。

【００１３】半導体ウェーハの異物或いは欠陥を電子顕
微鏡によって検査する半導体装置の製造方法において、
前記異物或いは欠陥のサイズをもとに最適観察視野を計
算する手段と、その算出された最適視野に観察倍率を変
化させる手段とを備え、前記異物或いは欠陥のサイズに
応じた可変視野にて欠陥を自動観察する。

【００１４】検査装置によって検出された半導体ウェー
ハの異物或いは欠陥を電子顕微鏡によって検査する半導
体装置の製造方法において、前記ウェーハに形成された
絶対座標が既知のパターンから検査装置の座標ばらつき
を計算する手段と、そのばらつきを包含する視野を観察
視野として設定する手段とを備える。

【００１５】半導体ウェーハの異物或いは欠陥を電子顕
微鏡によって検査する半導体装置の製造方法において、
前記電子顕微鏡が高プローブ電流用の構成と低プローブ
電流用の構成とを備え、低プローブ電流観察画像と高プ
ローブ電流観察画像とを取得可能で、同一観察対象物に
ついて双方の画像を比較して、観察対象物の解析を行な
う。

【００１６】半導体ウェーハの電位コントラスト欠陥を
電子顕微鏡によって検査する半導体装置の製造方法にお
いて、前記電子顕微鏡が高プローブ電流用の構成と低プ
ローブ電流用の構成とを備え、高プローブ電流モードで
観察した電位コントラスト欠陥を、同倍率或いは更に高
倍率にして、低プローブ電流モードで観察する。

【００１７】上述した本発明によれば、欠陥サイズに合
せて最適視野を自動調整してかつ自動観察することが可
能となる。また、欠陥座標精度の自動測定方法の活用に
よって、検査装置から出力される欠陥座標位置にばらつ
きがある座標データをもとにして走査型電子顕微鏡によ
る自動観察を行なった場合に、観察対象の欠陥が視野か
らはずれてしまうという問題を解決できる。更に、電位
コントラスト欠陥に対する最適観察手法により、あらゆ
る観察倍率で電位コントラスト欠陥が安定して観察可能
になり、これまで観察条件から電位コントラスト欠陥の
像形成が安定していなかったために見逃していた半導体
ウェーハ上の電気的不良を高性能に把握可能となる。

【００１８】以上の効果から、欠陥の観察やその表面形
状や材質および特徴により欠陥を自動分類する効率、正
確度が上がるとともに、作業者の操作や解析に対しての
負担を軽減することができる。

【００１９】以下、本発明の実施の形態を説明する。な
お、実施の形態を説明するための全図において、同一機
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。

【００２０】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本発明
の一実施の形態である検査に用いる走査型電子顕微鏡の
構成図を示す。本発明者等は、半導体ウェーハ上に形成
したプラグの電位コントラスト欠陥について倍率を変え
て観察していた際に、倍率によって電位コントラスト欠
陥の見え方が変化することを発見した。この現象を確認
したときに観察倍率或いはそれ以外のＳＥＭの各種設定
を調整して、最適かつ高コントラストで電位コントラス
ト欠陥等を観察するために、高プローブ電流用の構成と
低プローブ電流用の構成とを備えた走査型電子顕微鏡を
着想した。

【００２１】電子銃１は高プローブ電流（約１ｎＡ〜約
１００ｎＡ）および低プローブ電流（約５０ｐＡ〜約２
００ｐＡ）を供給できる電子線（破線図示）を照射可能
であり、電子銃１の放射角を高プローブ電流時には１０
ｍｒａｄ程度、低プローブ電流時には２ｍｒａｄ程度に
自動調整可能である。

【００２２】コンデンサレンズとしては、高プローブ電
流用の短焦点用コンデンサレンズ２ａと、低プローブ電
流用の長焦点用コンデンサレンズ２ｂの２種類を設けて
ある。短焦点用コンデンサレンズ２ａの磁場レンズ内に
引き出し電極３とアノード電極４とが設けられ、短焦点
用コンデンサレンズ２ａの下側に長焦点用コンデンサレ
ンズ２ｂが設けてあり、夫々のコンデンサレンズ２ａ，
２ｂにはコンデンサレンズ電源２０から電力が供給され
ている。

【００２３】ブランキング偏向器５は、電子線を照射し
ないときには、走査信号発生器２１から出力された信号
によって電界を発生させ、電子線の向きを変えて後段の
絞り６を通過させずに遮断するためのものである。絞り
６を通過した電子線は、反射板７の開口及びＥ×Ｂ偏向
器８を通り、対物レンズとなる電気コイルによって電磁
的にレンズの焦点を変えてフォーカスを合わせている。

【００２４】対物レンズとしては、高プローブ電流用と
して試料である半導体ウェーハ９の近傍に配置された短
焦点用対物レンズ１０ａと、低プローブ電流用として短
焦点用対物レンズ１０ａの上部に配置された長焦点用対
物レンズ１０ｂの２種類が設けられ、対物レンズ１０
ａ，１０ｂによって収束された電子線を偏向して光路を
変えて試料上の所望の位置を照射するために、長焦点用
走査偏向器１１ｂと短焦点用走査偏向器１１ａとを配置
している。

【００２５】試料である半導体ウェーハ９は横方向（Ｘ
方向）に移動するＸステージ１２と縦方向（Ｙ方向）に
移動するＹステージ１３とを備えた試料台１４上に搭載
され、試料高さ検出器１５によって試料の高さを検出し
てデータを試料高さ測定器２２に送り、試料高さ測定器
２２からの信号によって制御回路２３が対物レンズ電源
２４を制御して焦点が正しく補正される。また、試料台
１４からの情報は位置モニタ測長器２５によって制御回
路２３に送られる。

【００２６】試料に照射された電子線は検出器によって
信号検出され画像化される。画像形成用の信号検出には
反射電子を検出する反射電子検出器１６と二次電子を検
出する二次電子検出器１７の２種類を用いる。反射電子
検出器１６は、その前段に反射電子のみを感度良く検出
するための高エネルギーフィルタを備え、その後段では
光電子増倍管により検出信号を増幅している。また、二
次電子検出器１７はその前段に二次電子のみを感度良く
検出するための低エネルギーフィルタを備え、その後段
には反射電子検出器１６と同様に光電子増倍管により検
出信号を増幅する構成となっている。

【００２７】図２に、入射電子のエネルギーを１０ｋｅ
Ｖとした場合に放出される電子のエネルギースペクトル
例を示す。低エネルギー領域では二次電子の発生量が多
く、高工ネルギー領域では反射電子の発生量が多いこと
から、各検出器前段のエネルギーフィルタの有効性は明
らかである。

【００２８】二次電子検出器１７によって検出された信
号は、二次電子検出信号変換回路２６によって信号変換
を行い、反射電子検出器１６によって検出された信号
は、反射電子検出信号変換回路２７によって信号変換を
行い、二次電子像及び反射電子像の各々を短焦点画像観
察用モニタ２８、長焦点画像観察用モニタ２９に表示す
る。

【００２９】短焦点画像観察用モニタ２８と長焦点画像
観察用モニタ２９は、それぞれの画像を観察できるとと
もに、その画像をもとに観察対象物（或いは欠陥）の特
徴量や形状、材質などを自動分類する解析システムを備
えている。各モニタ画像は両者別々に観察可能である
が、両者の画像を重ねて（交互に）同一モニタ上に示し
てもよい。また、後述する検査装置から出力された観察
対象物の座標データや寸法等或いは観察対象物（異物或
いは欠陥）の位置、観察対象物の寸法、特徴量分類結
果、観察視野等のデータをモニタ上に表示することもで
きる。

【００３０】図３に図１の走査型電子顕微鏡が高プロー
ブ電流モードヘ移行したときの動作を示す。高プローブ
電流モードでは、コンデンサレンズ電源２０から短焦点
用コンデンサレンズ２ａのみに電源供給を行い、長焦点
用コンデンサレンズ２ｂには電源供給を行なわない。ま
た、対物レンズも同様に短焦点用対物レンズ１０ａのみ
に対物レンズ電源２４が供給される。走査偏向器も短焦
点用走査偏向器１１ａを有効とし、長焦点用走査偏向器
１１ｂは無効とする。

【００３１】図３の高プローブ電流モードでは、電子銃
１から放出された電子線は放出角にして約１０ｍｒａｄ
もの角度で広がりを持ち放出される。これは、放出角を
大きくして大電流密度を確保するためである。また、引
き出し電極３に加える引き出し電圧を増加させることに
よって、より大きな電流密度が取得可能となる。このた
めの電子銃１としてはＺｒ／Ｏ／Ｗ型ショットキー電子
銃が有効である。短焦点用コンデンサレンズ２ａにより
収束させた電子線は再び短焦点用対物レンズ１０ａで収
束される。このモードでは、引き出し電極３とアノード
電極４をコンデンサレンズ２ａ内に配置し、かつコンデ
ンサレンズ２ａを電子銃１に接近させていることで、短
焦点化を図っており、色収差および球面収差を低減でき
る構成としているため、電子銃１からの電子線は約１０
ｍｒａｄにも及ぶ大放出角に設定しても収差低減が可能
である。

【００３２】また、対物レンズ１０ａを試料である半導
体ウェーハ９に接近させていることと電子銃１からの電
子線の加速速度を１０ｋｅＶと上げ、ウェーハ９に到着
する直前に、ウェーハ９に印加した負の電圧によって照
射電子の加速を下げ、３００ｅＶ〜１．５ｋｅＶ程度
（通常８００ｅ∨程度）の加速でウェーハ９上に照射す
る方式としている。従って、低加速で照射される行程は
短く、収差の影響を受けにくい構成となっている。高プ
ローブ電流モードでは画像形成に要する時間は約１００
ｓ／ｃｍ^２程度であり、試料への電子照射が短時間に行
なわれるため、電位コントラスト欠陥を高ＳＮ（ＳＮ比
１０〜１８）で得られ、良好なコントラストで観察する
ことができる。

【００３３】図４に図１の走査型電子顕微鏡が低プロー
ブ電流モードヘ移行したときの動作を示す。低プローブ
電流モードでは、長焦点用コンデンサレンズ２ｂのみに
電源供給を行い、短焦点用コンデンサレンズ２ａには電
源供給を行なわない。また、対物レンズも同様に長焦点
用対物レンズ１０ｂのみに対物レンズ電源２４が供給さ
れる。走査偏向器も長焦点用走査偏向器１１ｂを有効と
し、短焦点用走査偏向器１１ａは無効となる。

【００３４】図４の低プローブ電流モードでは、電子銃
１から放出された電子線は放出角にして約２ｍｒａｄと
狭いため、大電流密度が得られないことから電位コント
ラスト欠陥の観察には適していないが、電子線の光路が
揃っているため収差の影響は無視することができるの
で、得られる画像の解像度が高くなる。また、このとき
の電子光学系は長焦点の系として構成されているので、
短焦点の場合に比べて電子線の広がりが少なくなり、高
さ方向の合焦状態の焦点距離が大幅に得られる。従っ
て、表面形状や材質を高解像度で観察でき、観察対象物
の特徴や材質等による自動分類の際、観察対象物の特徴
量を正確に分類することができる。

【００３５】図１に示す走査型電子顕微鏡では、単一の
電子線照射源によって高プローブ電流及び低プローブ電
流の電子線照射を行なっているが、図５は２種類の電子
線照射源を備えた走査型電子顕微鏡の構成図である。こ
の走査型電子顕微鏡の電子線照射源では、高プローブ電
流観察用照射源と低プローブ電流観察用照射源とを用い
ることにより、プローブ電流の切り替えを瞬時に実現で
きる構成となっている。

【００３６】図５中の左側に位置する高プローブ電流観
察用照射源では、電子銃１ａは高プローブ電流（約１ｎ
Ａ〜約１００ｎＡ）を供給できる電子線（破線図示）を
照射可能であり、電子銃１ａの放射角を１０ｍｒａｄ程
度に自動調整可能である。

【００３７】コンデンサレンズとしては、高プローブ電
流用の短焦点用コンデンサレンズ２ａを設け、コンデン
サレンズ２ａの磁場レンズ内に引き出し電極３ａとアノ
ード電極４ａとが設けられ、高プローブ電流観察の際に
は、低プローブ電流用ブランキング偏向器５ｂの電界に
よって、電子線の向きを変えて後段の低プローブ電流用
絞り６ｂを通過させずに遮断し、電子線を試料に照射し
ない構成となっている。

【００３８】図５中の右側に位置する低プローブ電流観
察用照射源では、電子銃１ｂは低プローブ電流（約５０
ｐＡ〜約２００ｐＡ）を供給できる電子線（破線図示）
を照射可能であり、電子銃１ｂの放射角を２ｍｒａｄ程
度に自動調整可能である。

【００３９】コンデンサレンズとしては、低プローブ電
流用の長焦点用コンデンサレンズ２ｂを設け、コンデン
サレンズ２ｂの磁場レンズ内に引き出し電極３ｂとアノ
ード電極４ｂとを設け、低プローブ電流観察の際には、
高プローブ電流用ブランキング偏向器５ａの電界によっ
て、電子線の向きを変えて後段の高プローブ電流用絞り
６ａを通過させずに遮断し、電子線を試料に照射しない
構成となっている。

【００４０】次に、前述した走査型電子顕微鏡を用い
て、半導体ウェーハ上に検出された欠陥或いは異物を自
動観察、解析する半導体装置の製造方法について説明す
る。この観察には高プローブ電流モード、低プローブ電
流モードの何れでも実施は可能であるが、表面状態から
は欠陥と判定することが困難である電位コントラスト欠
陥等を除く、異物や欠陥の観察には表面状態を高解像度
で観察できる低プローブ電流モードが望ましい。

【００４１】従来、異物の自動観察では検査装置にて検
出された欠陥は、検出欠陥順に番号或いは識別記号が付
けられ、図７の（ａ）に示すように半導体ウェーハ９上
に検出された欠陥は検出欠陥順ａ〜ｆ或いは検査装置か
らデータとして出力された欠陥寸法順に自動観察を行な
う方式が一般的であった。また、走査型電子顕微鏡によ
って、検出欠陥順或いは欠陥寸法順に、図７のａ〜ｆに
示すように、等しく１段階の高倍率で観察する方法、或
いは、全ての欠陥を等しく低倍率で観察し、観察された
欠陥を高倍率で観察する、という２段階の倍率を経て自
動観察を行なう方法がとられていた。

【００４２】しかし、こうした同一倍率（視野）で観察
する従来の自動観察では、欠陥や異物のサイズが不均一
な場合、例えば、図７の「欠陥寸法順」の欠陥ｃのよう
に、視野からはみ出している欠陥や、逆に欠陥ｅのよう
に観察する欠陥の大きさが小さすぎるため、観察が困難
となる例があるために、観察やその後の解析に支障をき
たす可能性があることがわかった。

【００４３】この問題を克服するために、走査型電子顕
微鏡に表示機能を加え、図６に示す検査装置から出力さ
れた欠陥サイズをもとに最適の観察視野を計算し、欠陥
サイズに応じた可変視野にて欠陥を観察する方法を提案
する。欠陥の自動観察における観察順は、図６の観察順
序のように、欠陥をサイズ順に昇順或いは降順に並べ替
えて観察しても良いし、サイズに関係なくランダムな順
番で観察しても良い。

【００４４】例えば、図６の「自動調整値１」に示す最
適視野の算出例では、観察対象の欠陥サイズごとにそれ
ぞれ最適な観察視野を割り付けたが、図６の「自動調整
値２」に示す算出例では観察に支障を与えない範囲で類
似サイズの欠陥をグループ化し、欠陥サイズのある下限
から上限までの範囲は一定の視野で観察し、その上限或
いは下限を越えた欠陥は、次の広視野或いは狭視野に視
野を変えて段階的に一定視野で観察する。

【００４５】図６の「自動調整値２」に示す最適視野の
算出結果をもとに欠陥を自動観察した例を図７の「視野
自動設定」に示す。観察視野を３．０μｍ，１．０μ
ｍ，０．５μｍと変えることによって、図７の（ｂ）に
欠陥ｆを例として示すように、全ての欠陥が視野からは
み出したり、小さすぎたりすることなく、良好に観察で
きることがわかる。

【００４６】こうした観察を自動で行なうために、検査
装置から出力される欠陥サイズデータを検査結果ファイ
ルとして、走査型電子顕微鏡に取り込み、走査型電子顕
微鏡自身でその欠陥サイズデータをもとに最適観察視野
を計算して、その算出された最適視野で自動観察するシ
ステムを付与する。そして、このシステムでは、算出さ
れた最適視野の値を指令信号として対物レンズ電源２４
へ入力し、対物レンズ１０ａ，１０ｂの電流を制御する
ことによって観察倍率を変化させ、視野調整は容易に自
動化することができる。

【００４７】次に、検査装置から出力される欠陥サイズ
データを用いることなく、走査型電子顕微鏡自体が最適
観察視野を算出する方法について説明する。この方法で
は、欠陥部の画像と正常部の画像との差画像により欠陥
寸法を自動測定する。

【００４８】先ず、検査装置から出力された欠陥の座標
に移動し、図８（ａ）に示す欠陥部の画像を撮像する。
次に、図８（ｂ）に示す、欠陥部の画像の回路パターン
と同一の背景で欠陥のない正常部の画像を撮像し、欠陥
部の画像と正常部の画像との画像の差を計算して図８
（ｃ）に示す差画像を得る。差画像はデジタル画像によ
る明るさ階調の信号値の差として得ることができる。得
られた差画像は差画像信号の２値化により、「差画像の
欠陥部」と「それ以外の部分」とを白黒２値に分けた画
像として表示する。

【００４９】また、この差画像の欠陥部の横方向と縦方
向の寸法を前述した走査型電子顕微鏡に付与した位置モ
ニタ測長器２５によって自動測長し、得られた測長デー
タによる欠陥のサイズを基にして、前述の場合と同様に
欠陥のサイズに合せた最適な倍率を算出し、対物レンズ
電源２４への指令信号として入力して、対物レンズ１０
ａ，１０ｂの電流を制御し観察倍率を変化させること
で、最適視野での自動観察を行なうこともできる。

【００５０】次に、検査装置から得られた欠陥座標のば
らつき度合を自動算出する方法について説明する。走査
型電子顕微鏡を用いた半導体ウェーハの欠陥を自動観察
する場合は、他の検査装置で検出された欠陥を走査型電
子顕微鏡で自動観察するという手順が一般的である。こ
のため、検査装置から出力された欠陥座標データを用い
て走査型電子顕微鏡が視野をその座標に移動させて観察
することになる。

【００５１】このような条件下では、検査装置には試料
台の停止精度や検出座標誤差等によって検査装置の欠陥
座標精度に装置固有の誤差が生じる。この検査装置の座
標データの誤差は約０．５μｍ〜３．０μｍ程度であ
り、観察倍率が高い（観察視野が狭い）場合では、検査
装置が出力した座標データの誤差によって観察視野内に
所定の観察対象物（欠陥）が入らないという問題が生じ
ることがある。

【００５２】観察視野内に入らない欠陥は、これまで
は、手動の観察であればより低倍（広視野）にしてその
周辺まで範囲を広げて欠陥の有無を探す等の手間を要し
た後、最適視野内に欠陥を収めることができたが、自動
観察では、欠陥座標の観察視野内に入らなかった欠陥
は、検査装置側が実際には欠陥が存在しないのに検出し
たとする誤報（すなわち虚報）と判断し、検査装置の欠
陥検出ミスとして処理してしまうことになる。

【００５３】デザインルール０．１８μｍの半導体装置
では観察視野を約３μｍ角〜１０μｍ角としている場合
が多いので、検査装置の座標データの誤差が約０．５μ
ｍ〜３．０μｍ程度であれば問題となる場合はそれ程多
くはないが、微細化の進展によってより微細な欠陥も影
響を与えることになるので、将来的に高倍率（狭視野）
観察の必要性が高まる。このため、検査装置の座標デー
タの誤差によって、欠陥が視野内に入らない観察ミスが
深刻化することになる。

【００５４】この問題に対する解決策としては、図９の
（ａ）に示すような擬似的にパターンに欠陥の形を作成
した作り込み欠陥３０を含む半導体ウェーハ９を用いる
ことにより、検査装置の座標ばらつきを計算し、そのば
らつき以上の視野を観察視野として設定するシステムを
前述した走査型電子顕微鏡に付与する方法が考えられ
る。

【００５５】この方法では、まず、半導体ウェーハ９上
に絶対座標が既知の作り込み欠陥３０をパターンとして
複数形成しておく。その作り込み欠陥３０を含む半導体
ウェーハを検査装置によって検査し、図９の（ｂ）に示
す作り込み欠陥３０の絶対座標値３１に対応する図９の
（ｃ）に示す「検査装置から出力された作り込み欠陥の
検査座標値３２」を作り込み欠陥の絶対座標値３１とと
もに記録する。両者の座標値３１，３２の差を求めるこ
とにより、１欠陥についての座標ずれ値５２を求めるこ
とができる。この作業を複数の作り込み欠陥３０に対し
て行なうことにより、図９の（ｄ）に示す欠陥座標ばら
つきのグラフを得る。

【００５６】このグラフから検査装置の座標精度起因で
生じた欠陥座標のばらつき値の分布が観察でき、これよ
り検査装置の欠陥座標ばらつき範囲（破線図示）に相当
する観察視野の下限値が算出できる。図９の例では欠陥
座標ばらつき範囲５３が０．６μｍ角であるため、その
範囲を包含する例えば０．８μｍ角等の視野で観察する
ことが望ましいことになる。こうした観察視野の下限値
の決定は、前述した走査型電子顕微鏡にシステムとして
搭載し、自動で行なうのが有効である。

【００５７】次に、検査装置から得られた欠陥座標のみ
で欠陥座標のばらつき度合を自動算出する方法について
説明する。一般に欠陥観察を行なう半導体ウェーハに
は、図１０の（ａ）に示すように「半導体チップサイ
ズ」３３の単位で通常は露光装置の位置合わせに用いら
れるアライメントマーク等の「ウェーハ上に等間隔に配
置されたパターン」３４が形成されている。このような
アライメントマーク等の等間隔に記置されたパターン３
４の複数個について、走査型電子顕微鏡でこれらのパタ
ーンへＸステージ１２及びＹステージ１３を移動させ、
半導体ウェーハ９の絶対座標値を把握する。

【００５８】次に、検査装置から出力された欠陥座標か
ら想定される欠陥３５の位置へステージを移動させ、図
１０の（ｂ）に示すように、実際に観察する欠陥３５を
観察視野内に入れる。このとき、先の半導体ウェーハの
絶対座標値から算出した座標を用いて、「検査装置から
出力された欠陥座標から想定される欠陥３５の位置」ヘ
ステージを移動する。もし、検査装置から出力された欠
陥座標データに位置ずれがない場合は、視野の中央に実
線にて示すように実際の欠陥が現れることになる。

【００５９】しかし、検査装置から出力された欠陥座標
データに位置ずれが生じている場合は、破線にて示すよ
うに、検査装置から出力された欠陥座標の欠陥３５が実
際に存在する位置に視野中央からずれて欠陥３５が表示
される。このずれ量を複数欠陥に対して走査型電子顕微
鏡を用いて自動測定することによって、作り込み欠陥を
含む半導体ウェーハ９を作成して予め検査装置で座標ば
らつきを求めておかなくても、走査型電子顕微鏡自身で
検査装置による座標ばらつき値を知ることができる。こ
の機能は前述した走査型電子顕微鏡に付与することによ
り、検査装置から出力される座標データのばらつきを考
慮した最適視野を算出し、自動設定することができる。

【００６０】（実施の形態２）前述した実施の形態で
は、試料表面から観察可能な欠陥や異物についての観察
について述べてきたが、本実施の形態では、電気的導通
状態により生じる電気的オープン、電気的ショート等の
表面から観察ができない欠陥の観察方法について説明す
る。

【００６１】図１１に示すのは本実施の形態の観察に用
いられる半導体装置の部分縦断面図である。この半導体
装置では、単結晶シリコン等の半導体基板４１を素子間
分離絶縁膜４２によって複数の素子形成領域を互いに電
気的に分離し、図示の素子形成領域には２つのＭＩＳＦ
ＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field EffectTr
ansistor）が形成されている。

【００６２】ＭＩＳＦＥＴは、半導体基板主面のｐ型ウ
ェル４３上にゲート絶縁膜４４を介してゲート電極４５
が形成され、このゲート電極４５の側面にはサイドウォ
ールスペーサ４６が形成されており、半導体基板４１主
面にはゲート電極４５によって規定されたドレイン領域
４７及びソース領域４８のｎ−型低濃度領域４７ａ，４
８ａ及びサイドウォールスペーサ４６によって規定され
たドレイン領域４７及びソース領域４８のｎ＋型高濃度
領域４７ｂ，４８ｂが形成されている。ゲート電極４５
の上面とドレイン領域４７及びソース領域４８の表面に
は低抵抗化のためにチタンシリサイド膜４９を形成する
サリサイド処理が施されている。

【００６３】このＭＩＳＦＥＴは、層間絶縁膜５０によ
って全面が覆われており、層間絶縁膜５０に設けた開口
に埋め込まれたバリア導体膜５１ａ及び導電膜５１ｂか
らなるプラグ５１によって、層間絶縁膜５０上に形成さ
れる配線とドレイン領域４７及びソース領域４８とが夫
々接続される構成となっている。この後、プラグ５１と
接続する配線が層間絶縁膜５０上に形成され、ＭＩＳＦ
ＥＴ等の各種素子を接続した所定の回路が構成される。

【００６４】本実施の形態では、導電膜５１ｂを埋め込
んだプラグ５１の底部とドレイン領域４７及びソース領
域４８との電気的導通状態により生じる電気的オープ
ン、電気的ショート等の欠陥の検査に前述した走査型電
子顕微鏡を用いる電位コントラスト欠陥の検出例につい
て説明する。

【００６５】図１２は、図１１に示す半導体装置を走査
型電子顕微鏡で観察した状態の平面図を示してある。図
１２の（ａ）に示す広視野での観察画像と（ｂ）に示す
狭視野での観察画像は、前述した走査型電子顕微鏡を用
いて高プローブ電流モードで観察した二次電子画像を、
二次電子検出信号変換回路２６を通して短焦点画像観察
用モニタ２８に出力したものである。

【００６６】図中では、電気的ショートのプラグ５１ｓ
は正常なプラグ５１よりも明るく、電気的オープンのプ
ラグ５１ｏは正常なプラグ５１よりも暗く、それぞれ明
暗コントラストが異なる電位コントラスト欠陥として表
れている。

【００６７】一方、図１２の（ｃ）に示す同一箇所にお
ける狭視野の観察画像は、低プローブ電流モードで観察
した二次電子画像であり、二次電子検出信号変換回路２
６を通して長焦点画像観察用モニタ２９に出力したもの
である。図中では、電位コントラスト欠陥の明暗コント
ラストは確認できず、プラグ５１，５１ｓ，５１ｏの表
面状態や表面から確認できるプラグの形状や特微が確認
できる。プラグ５１ｏにおける低プローブ電流時の欠陥
画像は導電膜５１ｂの埋め込み不良に起因する電気的オ
ープン欠陥の表面状態を表わしている。

【００６８】電位コントラスト欠陥は二次電子放出量に
依存した明暗コントラスト像であるため、高プローブ電
流モードと低プローブ電流モードの何れにおいても、反
射電子検出器１６によって反射電子を取得して反射電子
検出信号変換回路２７を通してモニタ２８及び２９上に
表示する反射電子画像では明暗コントラストがつかず、
電位コントラスト欠陥として確認することができない。

【００６９】従って、この現象を利用して、高プローブ
電流モードで短焦点画像用モニタ２８上に、二次電子画
像の電位コントラスト欠陥と反射電子画像の表面状態と
を交互に表示させて、電位コントラスト欠陥部を視覚的
にも確認することによって、異物３６やその他の欠陥と
電位コントラスト欠陥との区別がつき、特徴量や画像の
解析および観察対象物の自動分類が容易になる。

【００７０】また、高プローブ電流モードの画像と低プ
ローブ電流モードの画像とを別々のモニタ上に表示した
場合には、図１２の（ｂ）に示す電位コントラスト欠陥
を高コントラストで観察する画像と、図１２の（ｃ）に
示す異物３６或いはその他の表面観察可能な欠陥を高解
像度で観察する画像とを分けて観察可能となり、電気的
オープンのプラグ５１ｏについて電位コントラスト像と
同欠陥の表面形状の高解像度像とを並べて観察できるの
で、電位コントラスト欠陥部の可能な限りの表面状態の
精報が得られる。

【００７１】また、異物３６は高プローブ電流モードと
低プローブ電流モードの何れでも確認できるが、図４で
説明した通り、焦点深度が高く解像度も高い低プローブ
電流モードを利用した方法が、異物３６の特徴量解析や
取得画像による異物種類の自動分類には有効である。

【００７２】なお、前述した走査型電子顕微鏡を用いて
電位コントラスト欠陥を観察する検査は、半導体装置の
製造段階における欠陥検査として利用する場合に、製造
段階の各段階に適用が可能であり、前記の例の他にも、
導電膜５１ｂを埋め込む前であっても実施可能であり、
図１１に示すプラグ５１の上層に更にプラグを形成した
場合、或いは配線上にプラグを形成するビアホール等に
ついても同様に検査が可能である。

【００７３】（実施の形態３）本発明者等は、走査型電
子顕微鏡により前述した図１１に示す半導体装置につい
て電位コントラスト欠陥の観察を、照射電圧８００ｅ
Ｖ、プローブ電流５０ｐＡの条件下で観察を行なった
が、電気的ショートの電位コントラスト欠陥が１０μｍ
角の広視野内では明暗コントラストが良好に観察されて
いたにも拘らず、視野を３μｍ角の狭視野に設定すると
明暗コントラストが低下し、電気的ショートの電位コン
トラスト欠陥が一見消滅したような観察画像となった。

【００７４】この現象は、狭視野化による単位面積当た
りの電子線照射量の増大が原因であり、狭視野観察の際
に、広視野と同じ明暗コントラストを得て同様の観察を
行なうために、電子線照射量を低減する電子線照射方法
について図１３を用いて説明する。

【００７５】広視野での画像取得のための走査では、通
常は図１３の（ａ）に示すように、広視野での走査幅を
電子線のスポット径Ｄとして、広視野での走査長５４を
図中の左から右へと走査する。実際には、１視野を例え
ば横５１２画素、縦５１２画素に分割し、１画素内を１
スポット（約４ｎｍ程度）の走査幅で横方向に走査し、
１走査長を走査した後、次の段の画素について１走査長
分を順次走査していく。１視野内（５１２画素×５１２
画素）の走査にかかる時間は約４０ｍｓであり、通常は
１視野分を８回程度走査するため、１視野につき３２０
ｍｓ程度電子線を照射することになる。

【００７６】同様に、図１３の（ｂ）に示す狭視野での
画像取得のための走査では、狭視野での走査幅Ｄを狭視
野での走査長５５にわたって走査する。１視野内（５１
２画素×５１２画素）の走査方法は広視野の場合と全く
同じであり、８回の加算走査では同様に３２０ｍｓとな
る。しかし、広視野の場合よりも狭視野の場合は図から
も明らかなように、同量の電子線が狭い面積に照射され
るため、単位面積当たりの電子線の照射量が多いことに
なる。

【００７７】そこで、単位面積当たりの電子線の照射量
を広視野の場合と狭視野の場合とで同一とするために
は、狭視野での電子線照射量を（１／倍率）としなけれ
ばならない。例えば、狭視野での画像が広視野での画像
を３倍に拡大した像であれば、広視野での画像取得のた
めの走査に対し、狭視野での画像取得のための走査では
電子線照射量を１／３にする必要がある。

【００７８】このような照射方法を実現するために、例
えば図中（ｃ）に示す狭視野でのストライプ型サンプリ
ング走査では走査長を連続的に走査し、走査幅側のサン
プリング率について破線を付した電子線照射箇所と破線
を付さない電子線非照射箇所との割合を例えば１／３に
下げることによって、視野全体としての低照射を実現し
たものである。

【００７９】また、図中（ｄ）に示す狭視野でのパルス
型サンプリング走査では、狭視野でのパルス型サンプリ
ング走査における走査単位分をパルス的に照射すること
により、走査長側と走査幅側の両方のサンプリング率を
下げて、破線を付した電子線照射箇所の割合を低下さ
せ、視野全体としての低照射を実現したものである。

【００８０】また、従来は走査長分を走査した後、下段
の画素を順に走査する方式であったが、視野内の電子線
照射量を不均一としないため、視野全面に均ーになるよ
うな照射順で１視野内の電子線照射を行なう方式を提案
することもできる。この方式は、狭視野でのストライプ
型サンプリング走査と狭視野でのパルス型サンプリング
走査の両方式ともに適用できる。

【００８１】サンプリング走査の方式は、走査型電子顕
微鏡を使用可能な全ての試料に対して、電子線照射量を
下げて観察することが必要な観察対象物に適用可能であ
る。また、１視野内で低照射したい特定の箇所に対して
部分的にサンプリング率を変えて照射する方式の適用も
可能である。

【００８２】この狭視野観察でのサンプリング走査の利
点は、広視野で欠陥を確認した後、確認した欠陥部を拡
大して画像を撮影し、取得画像から欠陥の特徴量や表面
形状或いは材質などの欠陥種類の自動分類を行なう際
に、拡大によって欠陥位置或いは特徴が消滅し電位コン
トラスト欠陥が識別できなくなり自動分類できない事態
が生じたときの解決手法となることである。

【００８３】また、図１４に示すのは走査型電子顕微鏡
を用いたオフフォーカスによって電子線照射量を低減す
る電子線照射方法である。この方法では、電子線により
収束したビームの焦点位置を高さ方向にずらす、つまり
オフフォーカスにして観察することで電子線の単位面積
当たりの照射量を低下させ、電位コントラスト欠陥の明
暗コントラストを顕在化させている。

【００８４】通常用いられているジャストフォーカス時
の電子線光路（破線図示）は観察対象である半導体ウェ
ーハ９の表面で収束しているが、オフフォーカス時の電
子線光路（図中実線図示）の焦点がずれている場合に
は、照射範囲が広がるために単位面積あたりの電子線照
射量が少なくなる。従って、狭視野での電位コントラス
ト欠陥のジャストフォーカス観察で、観察されるはずの
電位コントラスト欠陥が確認できない場合に、同一箇所
のオフフォーカス画像を取得してモニタ上に表示させる
ことにより、両者の画像を見比べることで消滅していた
電位コントラスト欠陥の存在している位置を確認するこ
とができる。

【００８５】以上、本発明を、前記実施の形態に基づき
具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変更可能であることは勿論である。

【００８６】例えば、電子線照射量を低減させる方法と
して、前述した例のほかに、斜め照射や観察試料の傾斜
によってビームの焦点位置をずらして観察する方法、狭
視野観察時に広視野観察時よりも走査速度を上げて走査
する方法、狭視野観察時に広視野観察時よりも照射の加
算回数を減らす方法等により電子線照射を手動、或いは
自動で制御して低照射量化することも可能である。

【００８７】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。（１）本発明によれば、欠陥サイズに合せて最適視野を
自動調整してかつ自動観察することが可能となるという
効果がある。（２）本発明によれば、欠陥座標精度の自動測定方法の
活用によって、検査装置から出力される欠陥座標位置に
ばらつきがある座標データをもとにして走査型電子顕微
鏡による自動観察を行なった場合に、観察対象の欠陥が
視野からはずれてしまうという問題を解決できるという
効果がある。（３）本発明によれば、電位コントラスト欠陥に対する
最適観察手法により、あらゆる観察倍率で電位コントラ
スト欠陥が安定して観察可能になり、これまで観察条件
から電位コントラスト欠陥の像形成が安定していなかっ
たために見逃していた半導体ウェーハ上の電気的不良を
高性能に把握可能となるという効果がある。（４）本発明によれば、上記効果（１）（２）（３）に
より、欠陥の観察やその表面形状や材質および特徴によ
り欠陥を自動分類する効率、正確度が上がるとともに、
作業者の操作や解析に対しての負担を軽減することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である検査に用いる走査
型電子顕微鏡の構成図である。

【図２】入射電子のエネルギーを１０ｋｅＶとした場合
に放出される電子のエネルギースペクトル例を示す図で
ある。

【図３】図１の走査型電子顕微鏡が高プローブ電流モー
ドヘ移行したときの動作を示す構成図である。

【図４】図１の走査型電子顕微鏡が低プローブ電流モー
ドヘ移行したときの動作を示す構成図である。

【図５】２種類の電子線照射源を備えた走査型電子顕微
鏡の構成図である。

【図６】検査装置にて検出された欠陥データを表示する
図である。

【図７】検査装置にて検出された欠陥を走査型電子顕微
鏡で検査する方法を説明する図である。

【図８】差画像により欠陥寸法を自動測定する方法を説
明する図である。

【図９】欠陥を作り込んだウェーハを用いて欠陥座標の
ばらつき度合を自動算出する方法を説明する図である。

【図１０】ウェーハに配置されたパターンを用いて欠陥
座標のばらつき度合を自動算出する方法を説明する図で
ある。

【図１１】本発明の一実施の形態である検査を行なう半
導体装置を示す縦断面図である。

【図１２】電位コントラスト欠陥の観察画像を説明する
図である。

【図１３】電子線照射量をサンプリング走査により低減
させる照射方法を説明する図である。

【図１４】電子線照射量をオフフォーカスにより低減さ
せる照射方法を説明する図である。

【符号の説明】

１…電子銃、１ａ…高プローブ電流用電子銃、１ｂ…低
プローブ電流用電子銃、２ａ…短焦点用コンデンサレン
ズ、２ｂ…長焦点用コンデンサレンズ、３…引き出し電
極、３ａ…高プローブ電流用引き出し電極、３ｂ…低プ
ローブ電流用引き出し電極、４…アノード電極、４ａ…
高プローブ電流用アノード電極、４ｂ…低プローブ電流
用アノード電極、５…ブランキング偏向器、５ａ…高プ
ローブ電流用ブランキング偏向器、５ｂ…低プローブ電
流用ブランキング偏向器、６…絞り、６ａ…高プローブ
電流用絞り、６ｂ…低プローブ電流用絞り、７…反射
板、８…Ｅ×Ｂ偏向器、９…半導体ウェーハ、１０…対
物レンズ、１０ａ…短焦点用対物レンズ、１０ｂ…長焦
点用対物レンズ、１１…走査偏向器、１１ａ…短焦点用
走査偏向器、１１ｂ…長焦点用走査偏向器、１２…Ｘス
テージ、１３…Ｙステージ、１４…試料台、１５…試料
高さ検出器、１６…反射電子検出器、１７…二次電子検
出器、２０…コンデンサレンズ電源、２１…走査信号発
生器、２２…試料高さ測定器、２３…制御回路、２４…
対物レンズ電源、２５…位置モニタ測長器、２６…二次
電子検出信号変換回路、２７…反射電子検出信号変換回
路、２８…短焦点画像観察用モニタ、２９…長焦点画像
観察用モニタ、３０…作り込み欠陥、３１…絶対座標
値、３２…検査座標値、３３…半導体チップサイズ、３
４…パターン、３５…欠陥、３６…異物、４１…半導体
基板、４２…素子間分離絶縁膜、４３…ｐ型ウェル、４
４…ゲート絶縁膜、４５…ゲート電極、４６…サイドウ
ォールスペーサ、４７…ドレイン領域、４８…ソース領
域、４７ａ，４８ａ…ｎ−型低濃度領域、４７ｂ，４８
ｂ…ｎ＋型高濃度領域、４９…チタンシリサイド膜、５
０…層間絶縁膜、５１，５１ｓ，５１ｏ…プラグ、５１
ａ…バリア導体膜、５１ｂ…導電膜、５２…検査装置の
座標精度起因で生じた欠陥座標のばらつき値、５３…検
査装置の欠陥座標のばらつき範囲、５４…広視野での走
査長、５５…狭視野での走査長。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺健二東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式会社日立製作所半導体グループ内Ｆターム(参考） 2G001 AA03 BA11 CA03 GA01 GA06 HA09 HA13 KA03 LA11 MA05 4M106 AA01 BA02 CA16 CA42 CA43 DB05 DB30 DH33 DJ18 DJ20 DJ23 DJ27 5C033 FF10 JJ07 MM07 UU01 UU04 UU05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウェーハの異物或いは欠陥を電子
顕微鏡によって検査する半導体装置の検査装置におい
て、前記電子顕微鏡が高プローブ電流用の構成と低プローブ
電流用の構成とを備え、各々の観察モードを切り替えて
低プローブ電流観察画像と高プローブ電流観察画像との
観察を行なうことを特徴とする半導体装置の検査装置。
【請求項２】半導体ウェーハの異物或いは欠陥を電子
顕微鏡によって検査する半導体装置の製造方法におい
て、前記異物或いは欠陥のサイズをもとに最適観察視野を計
算する手段と、その算出された最適視野に観察倍率を変
化させる手段とを備え、前記異物或いは欠陥のサイズに
応じた可変視野にて欠陥を自動観察することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
【請求項３】検査装置によって検出された半導体ウェ
ーハの異物或いは欠陥を電子顕微鏡によって検査する半
導体装置の製造方法において、前記ウェーハに形成された絶対座標が既知のパターンか
ら検査装置の座標ばらつきを計算する手段と、そのばら
つきを包含する視野を観察視野として設定する手段とを
備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】半導体ウェーハの異物或いは欠陥を電子
顕微鏡によって検査する半導体装置の製造方法におい
て、前記電子顕微鏡が高プローブ電流用の構成と低プローブ
電流用の構成とを備え、低プローブ電流観察画像と高プ
ローブ電流観察画像とを取得可能で、同一観察対象物に
ついて双方の画像を比較して、観察対象物の解析を行な
うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】半導体ウェーハの電位コントラスト欠陥
を電子顕微鏡によって検査する半導体装置の製造方法に
おいて、前記電子顕微鏡が高プローブ電流用の構成と低プローブ
電流用の構成とを備え、高プローブ電流モードで観察し
た電位コントラスト欠陥を、同倍率或いは更に高倍率に
して、低プローブ電流モードで観察することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。