JP2007101202A - パターン観察装置、パターン観察方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】解像度を変更することなく、外部の記検査装置における前記欠陥位置情報の精度分布に応じて再検出の際の画像サイズまたは画素数を変更する。
【選択図】図6
Description
外部の検査装置が検出した試料の欠陥位置情報を取り込む欠陥位置情報入力手段と、
前記欠陥位置情報に基づいて前記検査装置により欠陥と検出された箇所が視野内に入るよう前記試料を移動させる移動手段と、
荷電粒子線を生成して前記試料に照射する荷電粒子源と、
前記荷電粒子線の照射により前記試料から放出される二次電子、反射電子および後方散乱電子の少なくともいずれかを検出し、前記欠陥の箇所における試料表面の検査画像のデータを出力する信号処理手段と、
前記検査画像に基づいて前記欠陥と検出された箇所の異常を再検出する検査手段と、
解像度を一定にしたままで、前記検査装置における前記欠陥位置情報の精度分布に応じて画像サイズまたは画素数を調整する視野調整手段と、
を備えるパターン観察装置が提供される。
検査装置により得られた試料の欠陥位置情報に基づいて前記試料を移動し、前記検査装置により欠陥と検出された箇所が視野内に入る位置で荷電粒子線を生成して前記試料に照射する手順と、
前記荷電粒子線の照射により前記試料から放出される二次電子、反射電子および後方散乱電子の少なくともいずれかを検出し、前記欠陥と検出された箇所における試料表面の検査画像を取得する手順と、
前記検査画像に基づいて前記欠陥と検出された箇所の異常を再検出する手順と、
解像度を一定にしたままで、前記検査装置に依存する、前記欠陥位置情報の精度分布に応じて画像サイズまたは画素数を調整する手順と、
を備えるパターン観察方法が提供される。
本発明の実施の形態について説明する前に本願発明者が本発明を想到するに至った経緯について図1乃至図3を参照しながら説明する。
そこで、本願発明者は、欠陥の位置ずれ量が正規分布とはならず、特定の方向における精度の劣悪性に依存する傾向を有するという点に着目し、欠陥の位置精度分布が予め判っている場合には位置精度の悪い方向にのみ視野を広げれば画像取得時間を短縮できると考えた。また、倍率および画素数を一定にしたままで、欠陥を検出できなかった場合にのみ周辺領域を探索する場合、欠陥の位置精度が悪い方向から優先的に探索すれば効率が改善することを見出した。
図4は、本発明にかかるパターン観察装置の実施の一形態の概略構成を示すブロック図である。同図に示すパターン観察装置2は、集束された電子ビームEBを走査することにより半導体パターンを観察する走査型電子顕微鏡を応用したパターン観察装置であり、外部の検査装置から欠陥位置情報の提供を受けて、試料上の欠陥位置へ移動し、画像を取得した後、欠陥位置を特定し再検査する。
図5は本実施形態によるパターン観察方法の概略手順を示すフローチャートであり、また、図6は本実施形態による画素構成を従来の技術との対比で示す図である。
上述した第1の実施の形態では視野サイズをX方向に拡大させたが、X方向の欠陥位置精度が悪いことが予め分かっているならば、視野サイズを512×512のままにしておいて、視野内に欠陥を検出できなかった場合のみ視野をX方向に1画面分ずらして画像を取得すれば、簡易かつ迅速に欠陥を検出することができる。図7は、本実施形態のパターン観察方法による探索方法の説明図である。同図に示す例では、最初の観察視野FV1内で欠陥を検出できなかった場合に、X方向の探索方向SD12に従い、視野FV2→FV3(→FV2)とずらして画像が取得される。このように探索方向を予め指定することにより、または探索方向に予め優先順位をつけることにより図3に示した隣接する8方向の領域すべてを探索する従来技術の方法と比べて、欠陥の検出時間を大幅に短縮することが可能である。本実施形態のパターン観察方法は、例えば画素の縦横比が大きく、電子ビームの偏向回路上の制約により走査が困難な場合、または画像処理装置の制約により欠陥検出処理に不具合が生じる場合に特に有効である。
上述したパターン観察方法の一連の手順は、コンピュータに実行させるプログラムとしてフロッピーディスクやCD−ROM等の記録媒体に、例えばレシピファイルの形態で収納し、コンピュータに読込ませて実行させても良い。これにより、本発明にかかるパターン観察方法を汎用の制御コンピュータを用いて実現することができる。
上述した本発明にかかるパターン観察方法の少なくともいずれかを半導体装置の製造工程において実行すれば、高いスループットでのパターン観察が可能になるので、高い歩留まりで半導体装置を製造することができる。
10 電子ビーム鏡筒
12 電子銃
14 コンデンサレンズ
16 走査レンズ
18 対物レンズ
22 X−Yステージ
24 モータ
26 ステージ制御回路
32 検出器
34 画像メモリ
36 画像処理装置
38 モニタ
40 電子銃制御回路
42 コンデンサレンズ制御回路
44 走査レンズ制御回路
46 対物レンズ制御回路
50,60 制御コンピュータ
52 視野サイズ調整回路
54 探索方向決定回路
62 脱着可能な記録媒体
70 通信回路
EB 電子ビーム
FV1〜3,FV8,FV12 視野
MR 記録媒体
SD2,SD12 探索方向
Claims (5)
- 外部の検査装置が検出した試料の欠陥位置情報を取り込む欠陥位置情報入力手段と、
前記欠陥位置情報に基づいて前記検査装置により欠陥と検出された箇所が視野内に入るよう前記試料を移動させる移動手段と、
荷電粒子線を生成して前記試料に照射する荷電粒子源と、
前記荷電粒子線の照射により前記試料から放出される二次電子、反射電子および後方散乱電子の少なくともいずれかを検出し、前記欠陥の箇所における試料表面の検査画像のデータを出力する信号処理手段と、
前記検査画像に基づいて前記欠陥と検出された箇所の異常を再検出する検査手段と、
解像度を一定にしたままで、前記検査装置における前記欠陥位置情報の精度分布に応じて画像サイズまたは画素数を調整する視野調整手段と、
を備えるパターン観察装置。 - 前記視野調整手段は、互いに直交して二次元を構成する第1および第2の方向において相互に独立に前記画像サイズまたは前記画素数を変更することを特徴とする請求項1に記載のパターン観察装置。
- 前記視野調整手段は、
前記欠陥と検出された箇所で異常が検出されない場合に、前記欠陥位置情報の精度分布に応じた方向に前記視野を移動させることを特徴とする請求項1に記載のパターン観察装置。 - 検査装置により得られた試料の欠陥位置情報に基づいて前記試料を移動し、前記検査装置により欠陥と検出された箇所が視野内に入る位置で荷電粒子線を生成して前記試料に照射する手順と、
前記荷電粒子線の照射により前記試料から放出される二次電子、反射電子および後方散乱電子の少なくともいずれかを検出し、前記欠陥と検出された箇所における試料表面の検査画像を取得する手順と、
前記検査画像に基づいて前記欠陥と検出された箇所の異常を再検出する手順と、
解像度を一定にしたままで、前記検査装置に依存する、前記欠陥位置情報の精度分布に応じて画像サイズまたは画素数を調整する手順と、
を備えるパターン観察方法。 - 荷電粒子顕微鏡に接続されるコンピュータに請求項4に記載のパターン観察方法を実行させるプログラム。
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