JP2009224289A - 荷電粒子ビーム装置 - Google Patents
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Abstract
試料上に検出したい目標物があって走査画像で目標物の存在の有無を判定するとき、検出したい目標物の最小寸法を決定すると、最短の時間で画像信号で試料全体の走査画像取得するために最適なビームサイズと画素サイズを算出し自動的に設定・表示する機能を備える荷電粒子ビーム装置を提供する。
【解決手段】
荷電粒子ビームを試料に照射して発生する二次信号から画像信号を生成し、表示装置へ画像として表示する荷電粒子ビーム装置において、前記荷電粒子ビームの前記試料上における径と前記画像信号の画素サイズを、所望の目標物の最小寸法に基づいて決定する演算部を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム装置。
【選択図】図1
Description
LP×Npaxis=FOV
という関係が成り立つ。なお、画素は正方形以外の形状でもよく、画像は画素が規則的に並んでいればよく、画像の視野は正方形以外の形状でもよい。
本実施例では、画素サイズ、及びビーム径を、目標物の最小寸法に対する相対的な数値とする。目標物と画素は、X方向の中心位置は一致している。次に、1次ビームが画素をX方向に走査し目標物を横切るときに得る信号量を、横切るY方向の位置の関数として求める。そして、Yが取り得る自由度、即ち画素サイズの幅で変化したときの信号量のうち、装置性能で決まる信号検出閾値を超える信号量となる割合を、ビーム径及び画素サイズをパラメータとして求める。良好な割合となる最適ビーム径及び画素サイズを算出する。以下にその手順を説明する。
SSIGNAL(δOBJ,δBASE,LP,DBEAM,x,y)
=NeOBJ(LP,DBEAM,x,y)×δOBJ+NeBASE(LP,DBEAM,x,y)
×δBASE
なお、ビームスポット内の電子数密度が一定でなく場所ごとに異なっているときも同様に、NeOBJとNeBASEのそれぞれの領域に含まれる電子の数を求めて、それぞれをNeOBJ(x,y),NeBASE(x,y)としてもよい。またビームスポット形状は円形以外に任意の形状でもよく、目標物形状も円形以外に任意の形状でもよい。
SBG(δBASE)=NeBASE×δBASE
であり、1画素の明度データSUMBG(δBASE)は
SUMBG(δBASE)=(NeBASE×δBASE)×(FAD/25×Npaxis 2)
従って、目標物の位置の画素と目標物の無い位置の画素の明度差C(δOBJ,δBASE,LP,DBEAM,y)は、NeBEAMで規格化すると、
C(δOBJ,δBASE,LP,DBEAM,y)
=SUMSIGNAL(δOBJ,δBASE,LP,DBEAM,y)−SUMBG(δBASE)
SEM画像にはSEMの装置状態で決まるノイズ成分があり、目標物を検出できるかどうか、即ち、明度差を認識できるかどうかは、明度差とノイズの大きさの関係に依存する。図4は、yが取り得る範囲で任意の値をとったときの、SUMSIGNAL(δOBJ,δBASE,LP,DBEAM,y)のヒストグラムと、SUMBG(δBASE)、及び検出閾値STHと、CNRの定義を示す。検出閾値STHは、下地の明度SUMBGにSEMの装置状態に起因するノイズがランダム成分を重畳しても、ランダムノイズ成分から区別し検出できるかどうかの閾値で、図4は正規分布のノイズが重畳している例である。SUMSIGNAL(δOBJ,δBASE,LP,DBEAM,y)の取り得る値全体のうち、STHを超える大きさを持つもの、即ち検出できるものの割合は、図4に示すCNRと、LP,DBEAMで決まる。CNRはSEMの装置状態で決まるので、ある寸法以上の目標物を100%検出できるような画素サイズLPとビーム径DBEAMを求めることができる。
次に、ある寸法以上の目標物を100%検出できる画素サイズ・ビーム径決定方法を利用したSEMの実施例について説明する。
37.5nm×512=19.2μm
である。図2の電子光学系の対物レンズ209の横倍率Mのとき、走査コイル207では19.2/Mμmの偏向領域となるようにコイル電流を制御する。また、試料上でのビーム径が62.5nmとなるように、電子光学系を制御する。例えば、図2の第2集束レンズ206の励磁電流を変える、又はアパーチャ205の穴の大きさを変更して、1次ビームの集束半角を制御してビーム径を設定してもよいし、対物レンズ209の励磁電流を変える、又は加減速電極210の印加電圧を変えて、試料面付近での焦点位置を制御してビーム径を設定してもよい。
次に、ある寸法以上の目標物を100%検出できるビーム径・画素サイズ決定方法を備えたSEMの実施例について、図1のフローチャートに従って説明する。
202 2次粒子線
203 電子銃
204 第1集束レンズ
205 アパーチャ
206 第2集束レンズ
207 走査コイル
208 直交電磁界発生装置
209 対物レンズ
210 加減速電極
211 試料
212 試料台
213 2次信号検出器
214 信号増幅器
215 アナログ−デジタル変換器
220 電子銃制御電源
221 第1集束レンズ制御電源
222 アパーチャ制御装置
223 第2集束レンズ制御電源
224 走査コイル制御電源
225 直交電磁界発生装置制御電源
226 対物レンズ制御電源
227 加減速電極制御電源
228 ステージ制御部
229 制御プロセッサ
240 記憶装置
241 操作・計算・表示装置
Claims (4)
- 荷電粒子ビーム源から発生した荷電粒子ビームを集束するための集束レンズと、
前記集束された荷電粒子ビームを試料上に微小スポットとして照射するように集束する対物レンズと、
前記荷電粒子ビームを前記試料上で走査する走査偏向器と、
前記荷電粒子ビームの照射によって前記試料から発生した信号粒子を検出する検出器と、
前記検出器の検出信号をアナログ−デジタル変換するアナログ−デジタル変換器と、
前記アナログ−デジタル変換器によってデジタル変換された信号を画像信号として記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶した前記画像信号を画像として表示する表示部と、
前記荷電粒子ビームの前記試料上における径と前記画像信号の画素サイズを、所望の目標物の最小寸法に基づいて決定する演算部とを備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム装置。 - 請求項1の記載において、前記表示部に前記目標物の最小寸法の値を入力するための領域が表示され、該値の入力により前記荷電粒子ビームの前記試料上における径と前記画像信号の画素サイズが決定されることを特徴とする荷電粒子ビーム装置。
- 請求項1の記載において、前記表示部に前記目標物の最小寸法,ビーム径,画素サイズのうちの少なくともひとつの検出割合を示す等高線グラフを表示することを特徴とする荷電粒子ビーム装置。
- 荷電粒子ビームを試料に照射して発生する二次信号から画像信号を生成し、表示装置へ画像として表示する荷電粒子ビーム装置において、
前記荷電粒子ビームの前記試料上における径と前記画像信号の画素サイズを、所望の目標物の最小寸法に基づいて決定する演算部を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム装置。
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---|---|---|---|---|
JPH0215545A (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-19 | Hitachi Ltd | X線マスクの欠陥検査方法及びその装置 |
JPH09304032A (ja) * | 1996-03-13 | 1997-11-28 | Fujitsu Ltd | パターン検査方法と検査装置 |
JP2006030215A (ja) * | 1991-12-11 | 2006-02-02 | Renesas Technology Corp | 欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
JP2006294301A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Hitachi High-Technologies Corp | 走査形電子顕微鏡 |
JP2007003539A (ja) * | 2006-09-04 | 2007-01-11 | Hitachi Ltd | 回路パターン検査装置 |
JP2008004840A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査システム及び欠陥検査方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0215545A (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-19 | Hitachi Ltd | X線マスクの欠陥検査方法及びその装置 |
JP2006030215A (ja) * | 1991-12-11 | 2006-02-02 | Renesas Technology Corp | 欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
JPH09304032A (ja) * | 1996-03-13 | 1997-11-28 | Fujitsu Ltd | パターン検査方法と検査装置 |
JP2006294301A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Hitachi High-Technologies Corp | 走査形電子顕微鏡 |
JP2008004840A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査システム及び欠陥検査方法 |
JP2007003539A (ja) * | 2006-09-04 | 2007-01-11 | Hitachi Ltd | 回路パターン検査装置 |
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