JP2010153277A - 荷電粒子線装置及び荷電粒子線装置による画像取得条件決定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、数多くの測定点が試料上に存在する場合であっても、ＦＯＶの位置、或いは大きさを容易に設定することが可能な荷電粒子線装置、及び荷電粒子線装置による画像取得条件決定方法の提供を目的とする。
【解決手段】
上記目的を達成するために、以下に、複数の測定点を包含するように、荷電粒子線装置の視野を決定する画像取得条件決定方法であって、視野の４つの辺について、それぞれ測定点が重畳するか否かの判断を行い、当該各辺について測定点が、視野の内側、或いは外側に移動するように視野を移動させ、当該移動後の視野位置を、前記荷電粒子線装置の視野位置を決定することを特徴とする画像取得条件決定方法、及びそれを実現するための装置を提案する。また、前記４つの辺について、それぞれ測定点が重畳するか否かの判断を行い、各辺に前記複数の測定点が重畳しない範囲までＦＯＶの大きさを変化させる方法、及び装置を提案する。
【選択図】図８

Description

本発明は、荷電粒子線装置、及び荷電粒子線装置による画像取得条件決定方法に係り、特に、１つの視野に複数の測定、或いは検査点を含めて画像を取得する荷電粒子線装置及び荷電粒子線装置による画像取得条件決定方法に関する。

走査電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）に代表される荷電粒子線装置は、試料に対する電子ビーム等の荷電粒子線の走査によって得られる荷電粒子（二次電子等）を検出し、画像を形成する装置である。特に半導体を測定，検査するＳＥＭは、半導体デバイス上の所望の位置に存在するパターンを測定するために、レシピと呼ばれる装置の動作条件を記憶したプログラムが予め作成され、当該レシピにて設定した条件に基づいて、測定，検査が実行される。

特許文献１には、そのようなレシピを作成する際に、測定のための画像取得ポイント（以下、ＥＰと称することもある）の近傍にＳＥＭの光学条件（フォーカス調整，非点補正，明るさ，コントラスト調整等）を設定するための画像取得領域や、パターンサーチのためのアドレッシングパターンを取得するための領域を決定するための手法が提案されている。

特開２００７−２５０５２８号公報

ＳＥＭの測定，検査対象の１つとして、ＯＰＣ（Optical Proximity Correction）技術によって形成されたパターンがある。デバイス上の微細図形の寸法が光学式露光装置の露光波長以下になりつつある状況下では、光の近接効果を考慮してパターンの補正を行う必要があり、このようなパターンの評価は今後益々重要になるものと考えられる。

しかしながら、光の近接効果によって変形等が懸念される個所、或いはその補正個所は、１つのデバイス上に数多く存在する。ＳＥＭによって測定すべき個所も数千点に及ぶこともある。即ち、１試料上に測定点（Measurement Point：ＭＰ）が数多く存在することになる。このような多くの測定対象個所に対し、ＳＥＭの視野（Field Of View：ＦＯＶ）を設定することは、大変な労力と時間を要する。特許文献１に開示の技術は、ＥＰの周辺に配置すべき、アドレッシングポイント（Adressing Point：ＡＰ），オートフォーカス（Auto Focus Correction：ＡＦＣ）ポイント，オートスティグマポイント（Auto Astigmatism：ＡＳＴ）ポイント、及びオートブライトネス・コントラスト（Auto Brightness Contrast Control：ＡＢＣＣ）ポイント等の設定には、優れた効果を発揮するが、ＥＰのためのＦＯＶの設定についての提案はされていない。

以下に、数多くの測定点が試料上に存在する場合であっても、ＦＯＶの位置、或いは大きさを容易に設定することを目的とする荷電粒子線装置、及び荷電粒子線装置による画像取得条件決定方法を提案する。

上記目的を達成するために、以下に、複数の測定点を包含するように、荷電粒子線装置の視野を決定する画像取得条件決定方法であって、視野の４つの辺について、それぞれ測定点が重畳するか否かの判断を行い、当該各辺について測定点が、視野の内側、或いは外側に移動するように視野を移動させ、当該移動後の視野位置を、前記荷電粒子線装置の視野位置を決定することを特徴とする画像取得条件決定方法、及びそれを実現するための装置を提案する。また、前記４つの辺について、それぞれ測定点が重畳するか否かの判断を行い、各辺に前記複数の測定点が重畳しない範囲までＦＯＶの大きさを変化させる方法、及び装置を提案する。

以上のような構成によれば、多数の測定点が試料上に存在する場合であっても、ＦＯＶを効率良く設定することが可能となり、結果として、高精度な測定を効率よく実現することが可能となる。

半導体ウェーハに配線パターンを形成する際は、半導体ウェーハ上にレジストと呼ばれる塗布材を塗布し、レジストの上に配線パターンの露光用マスク（レチクル）を重ね、その上から可視光線・紫外線あるいは電子ビームを照射し、レジストを感光することによって配線パターンを形成する方法が採用されている。このようにして得られた配線パターンは照射する可視光線・紫外線あるいは電子ビームの強度や絞りによってパターンの形状が変化するため、高精度の配線パターンを形成するにはパターンの出来栄えを検査する必要がある。

この測定には、測長走査型電子顕微鏡（Critical Dimension Scanning Electron Microscope：ＣＤ−ＳＥＭ）が広く用いられている。測定を要する半導体パターン上の危険ポイントを評価ポイント（以降ＥＰと呼ぶ）としてＳＥＭにて観察しその観察画像からパターンの配線幅などの各種寸法値を計測し、これらの寸法値からパターンの出来栄えを評価している。

ＥＰを位置ずれなく、かつ高画質で撮像するため、アドレッシングポイント，オートフォーカスポイント，オートスティグマポイント、あるいはオートブライトネス・コントラストポイント（以降ＡＢＣＣと呼ぶ）の一部または、すべての撮像ポイントを設定しそれぞれの撮像ポイントにおいてアドレッシング，オートフォーカス調整，オートスティグマ調整，オートブライトネス・コントラスト調整を行っている。

前記アドレッシングにおける撮像位置ずれ量は、事前に登録テンプレートとして登録された座標既知のＡＰにおけるＳＥＭ画像と、実際の撮像シーケンスにおいて観察されたＳＥＭ画像（実撮像テンプレート）にてマッチングを行い、前記マッチングの位置ずれ量として推定している。前記ＥＰ，ＡＰ，ＡＦＣ，ＡＳＴ，ＡＢＣＣをまとめて撮像ポイントと呼び、前記撮像ポイントの一部またはすべてを含むポイントの座標・サイズ・形状，撮像シーケンス・撮像条件と、前記登録テンプレートは撮像レシピとして管理される。従来、撮像レシピの生成はＳＥＭオペレータが手動で行っており、多大な労力と時間を要する作業であった。また、各撮像ポイントの決定や登録テンプレートを撮像レシピに登録するためには、実際にウェーハを低倍で撮像する必要があることから、撮像レシピの生成がＳＥＭの稼働率低下の一因となっていた。更に、パターンの微細化に伴うＯＰＣ（Optical Proximity Correction）技術等の導入により、評価を要するＥＰの点数は爆発的に増加し、前記撮像レシピのマニュアル生成は非現実的になりつつある。

そこで、低倍視野でのウェーハ上のパターンの設計情報である半導体の回路設計データ（以降ＣＡＤデータ（Computer Aided Design）と呼ぶ）を基にＥＰを観察するための撮像ポイント（ＡＰ，ＡＦＣ，ＡＳＴ，ＡＢＣＣ）の（ａ１）点数，（ａ２）座標，（ａ３）サイズ・形状，（ａ４）撮像シーケンス（ＥＰや撮像ポイントの撮像順序，電子ビーム垂直入射座標を含む），（ａ５）撮像位置変更方法（ステージシフト，ビームシフト），（ａ６）撮像条件（プローブ電流，加速電圧，電子ビームのスキャン方向など），（ａ７）撮像シーケンスあるいはテンプレートの評価値あるいは優先順位の一部又はすべての撮像パラメータを含むようにし、さらに撮像レシピには前記撮像パラメータと、ＡＰテンプレートなどのテンプレートを登録する半導体検査システムを適用することが望ましい。

そこでは、入力情報として、（ｂ１）評価ポイント情報としてＥＰの座標，サイズ・形状，撮像条件，（ｂ２）設計パターン情報としてＥＰ周辺のＣＡＤデータ（レイヤー情報を含む），マスクデータのパターン抜き残し情報，パターンの線幅情報，撮像するウェーハの品種，工程，パターンや下地の材質情報，（ｂ３）撮像レシピ自動生成エンジンの処理パラメータとして撮像ポイント（ＡＰ，ＡＦ，ＡＳＴ，ＡＢＣＣ）の探索範囲，撮像ポイントが満たすべき選択要素指標値の必要条件（前記指標値のしきい値などで与えられる），選択要素指標優先順位（指標値間の重みなどで与えられる），撮像ポイントとして選択してはならない禁止領域，設計パターンと実パターンとの形状乖離推定量，装置条件（ステージシフト範囲，ステージシフト／ビームシフト推定誤差），（ｂ４）ユーザ要求仕様として各撮像ポイントに対する撮像位置の要求位置決め精度，要求画質（フォーカス調整，スティグマ調整，ブライトネス・コントラスト調整，コンタミネーションに関する要求やＥＰにおける許容電子ビーム入射角に関する要求を含む），要求撮像時間，（ｂ５）履歴情報（過去に成功したまたは失敗した撮像ポイントの情報など）の何れかを含むようにした。

更に、前述の入力情報（ｂ１）〜（ｂ５）に加えて前述した出力情報（撮像パラメータ）（ａ１）〜（ａ７）の一部の値あるいは、デフォルト値・設定可能範囲を入力情報とするようにした。すなわち、前述（ａ１）〜（ａ７）および（ｂ１）〜（ｂ５）から任意のパラメータの組み合わせを入力情報とし、前記（ａ１）〜（ａ７）の任意のパラメータの組み合わせを出力情報として記録する機能を有する。

一方で、走査型電子顕微鏡装置を用いて試料上の複数の測長ポイントを順次撮像する場合に用いる撮像レシピを生成する場合、以下のような課題が考えられる。

まず、ＥＰにおける半導体パターンの出来栄えを検査するためには、ＥＰを撮像するための撮像レシピを作成しなければならない。半導体パターンの微細化に伴い検査を要するＥＰの点数が増大し、前記撮像レシピの生成に膨大な労力と時間を要するという問題が発生している。特許文献１の撮像レシピの自動生成に関してはＥＰ座標・サイズ・撮像条件等に関しては、現状ＳＥＭオペレータが手動で与えた場合に関して記載しており、ＳＥＭオペレータの作業時間低減には至っていない。

以下に、あらかじめ観察する箇所として指定された測長ポイントを基に走査型電子顕微鏡装置のスループット向上を図ることを目的とし、撮像レシピに登録するＥＰを効率よく配置する方法、及び装置、或いは当該装置を制御するプログラムについて、説明する。

予め決定された測定点に基づいて、ＥＰ（測定のためのＦＯＶ）を設定する手法の具体例は以下の通りである。
（ｉ）レシピ作成方法においては、ＨｏｔＳｐｏｔ抽出などであらかじめ選択された測長ポイントを基にＥＰを観察するための撮像レシピを生成する。その出力情報として、ＥＰを観察するための撮像範囲（ＦＯＶ）内に測長ポイントを多く含む評価ポイントＥＰの（ａ１）座標（位置），（ａ２）点数，（ａ３）サイズ・形状を自動算出し撮像レシピへ登録する。
（ii）入力情報としては、（ｂ１）測長ポイント情報として、ＭＰ座標，測長パラメータ，（ｂ２）ユーザ要求仕様として、ＭＰ点への重み付け・デフォルトとしてのＥＰサイズ，（ｂ３）ＥＰサイズの最適化有無等を任意のパラメータの組み合わせを入力情報とし、前記（ａ１）〜（ａ３）の任意のパラメータの組み合わせを出力情報とする。

上述のような手法によれば、以下のような効果が得られる。
（ｉ）ＥＰを中心とした撮像時の範囲（ＦＯＶ）内に測長ポイントを多く配置することによって、より少ない撮像回数で済むためＳＥＭのスループットが向上する。
（ii）ＳＥＭオペレータを介在することなく、ＥＰにおけるコンタミネーションの発生を抑えることが可能であり、高精度な撮像レシピを短時間に生成できる。

以下、図面を用いて、ＥＰを効率良く設定する手法，装置、及びプログラムの具体的な内容について説明する。

［１．ＳＥＭの概要について］
［１．１．ＳＥＭの装置構成について］
図１は本実施例において試料の二次電子像（Secondary Electron：ＳＥ像）あるいは反射電子像（Backscattered Electron：ＢＳＥ像）を取得する走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）の構成概要のブロック図を示す。また、ＳＥ像とＢＳＥ像を総称してＳＥＭ画像と呼ぶ。また、ここで取得される画像は測定対象を垂直方向から観察したトップダウン画像、あるいは任意の傾斜角方向から観察したチルト画像の一部または全てを含む。

１０３は電子銃であり、電子ビーム１０４を発生する。ステージ１１７上におかれた試料である半導体ウェーハ１０１上の任意の位置において電子線が焦点を結んで照射されるように、偏向器１０６および対物レンズ１０８により電子線の照射位置と絞りとを制御する。電子線を照射された半導体ウェーハ１０１からは、二次電子と反射電子が放出され、Ｅ×Ｂ偏向器１０７によって照射電子線の軌道と分離された二次電子は１０９の二次電子検出器により検出される。一方、反射電子は１１０および１１１の反射電子検出器により検出される。反射電子検出器１１０と１１１とは互いに異なる方向に設置されている。二次電子検出器１０９および反射電子検出器１１０および１１１で検出された二次電子および反射電子はＡ／Ｄ変換機１１２，１１３，１１４でデジタル信号に変換され、画像メモリ１２２に格納されＣＰＵ１２１で目的に応じた画像処理が行われる。

図２は半導体ウェーハ上に電子線を走査して照射した際、半導体ウェーハ２０７上から放出される電子の信号量を画像化する方法を示す。電子線は、例えば図２（ａ）に示すようにｘ，ｙ方向に２０１〜２０３又は２０４〜２０６のように走査して照射される。電子線の偏向方向を変更することによって走査方向を変化させることが可能である。ｘ方向に走査された電子線２０１〜２０３が照射された半導体ウェーハ上の場所をそれぞれＧ₁〜Ｇ₃で示している。同様にｙ方向に走査された電子線２０４〜２０６が照射された半導体ウェーハ上の場所をそれぞれＧ₄〜Ｇ₆で示している。前記Ｇ₁〜Ｇ₆において放出された電子の信号量は、それぞれ図２（ｂ）内に示した画像２０９における画素Ｈ₁〜Ｈ₆の明度５値になる（Ｇ，Ｈにおける右下の添え字１〜６は互いに対応する）。２０８は画像上のｘ，ｙ方向を示す座標系である。

図１中の１１５はコンピュータシステムであり、撮像レシピを基に撮像ポイントを撮像するため、ステージコントローラ１１９や偏向制御部１２０に対して制御信号を送るあるいは、半導体ウェーハ１０１上の任意の撮像ポイントにおける撮像画像に対し各種画像処理を行う等の処理・制御を行う。ここで撮像ポイントとはＡＰ，ＡＦＣ，ＡＳＴ，ＡＢＣＣ、ＥＰの一部またはすべてを含む。また、処理・制御部１１５はディスプレイ１１６と接続されており、ユーザに対して画像等を表示するＧＵＩ（Graphic User Interface）を備える。１１７はＸＹステージであり、半導体ウェーハ１０１を移動させ、前記半導体ウェーハ上の任意の位置での画像撮像を可能にしている。ＸＹステージ１１７により観察位置を変更することをステージシフト、偏向器１０６により電子線を偏向することにより観察位置を変更することをビームシフトと呼ぶ。一般にステージシフトは、可動範囲は広いが撮像位置の位置決め精度が低く、逆にビームシフトは、可動範囲は狭いが撮像位置の位置決め精度が高いという性質がある。

図１では反射電子像の検出器を２つ備えた実施例を示したが、前記反射電子像の検出器の数を減らすこともあるいは増やすことも可能である。

また、前述したコンピュータシステム１１５においては、後述する方法により撮像レシピの生成をし、また前記撮像レシピに基づいてＳＥＭ装置を制御して撮像を行うが、これらの処理・制御の一部又は全てを異なる複数台の処理端末に割り振って処理・制御することも可能である。詳細は図３を用いて後述する。

図１に示す装置を用いて測定対象を任意の傾斜角方向から観察したチルト画像を得る方法としては（ｉ）電子光学系より照射する電子線を偏向し、電子線の照射角度を傾斜させて傾斜画像を撮像する方式（例えば特開２０００−３４８６５８号）、（ii）半導体ウェーハを移動させるステージ１１７自体を傾斜させる方式（図１においてはチルト角１１８でステージが傾斜している）、（iii）電子光学系自体を機械的に傾斜させる方式等がある。

［１．２．ＳＥＭ撮像シーケンスについて］
図３（ａ）に任意のＥＰを観察するための代表的な撮像シーケンスを示す。前記撮像シーケンスにおける撮像ポイント・撮像順序・撮像条件は、撮像レシピにより指定する。

まず図３（ａ）のステップ３０１において試料である半導体ウェーハをＳＥＭ装置のステージ１１７上に取り付ける。ステップ３０２において光学顕微鏡等でウェーハ上のグローバルアライメントマークを観察することにより、ウェーハの原点ずれやウェーハの回転を補正する。

ステップ３０３において、処理・制御部１１５の制御及び処理に基づきステージ１１７を移動して撮像位置をＡＰに移動して撮像しアドレッシングのパラメータを求めて、すでに求められたパラメータにてアドレッシングを行う。

ここでＡＰについて説明を加えておく。ＥＰを観察する場合、ステージシフトにより直接ＥＰを観察しようとするとステージの位置決め精度により大きく撮像ポイントがずれてしまう危険性がある。そこで、いったん位置決め用としてあらかじめ撮像ポイントの座標値とテンプレート（撮像ポイントのパターン）が与えられたＡＰを観察する。前記テンプレートは撮像レシピに登録されるので、以降登録テンプレートと呼ぶ。ＡＰはＥＰの近傍（最大でもビームシフトにより移動可能な範囲）から選択する。また、ＡＰはＥＰに対して一般に低倍視野であるため、多少の撮像位置のずれに対しても撮像したいパターンがすべて視野外になる危険性は低い。そこで、あらかじめ登録されたＡＰの登録テンプレートと実際に撮像されたＡＰのＳＥＭ像（実撮像テンプレート）をマッチングすることにより、ＡＰにおける撮像ポイントの位置ずれ量を推定することができる。

ＡＰ，ＥＰの座標値は既知なのでＡＰ−ＥＰ間の相対変位量を求めることができ、かつＡＰにおける撮像ポイントの位置ずれ量も前述のマッチングにより推定できるため、前記相対変位量から前記位置ずれ量を差し引くことにより実際に移動すべきＡＰ撮像位置からＥＰまでの相対変位量が分かる。前記相対変位量分だけ位置決め精度の高いビームシフトによって移動することにより高い座標精度でＥＰを撮像することが可能となる。

そのため、登録されるＡＰは（ｉ）ＥＰからビームシフトにより移動可能な距離に存在するパターンであり（かつＥＰにおけるコンタミネーションの発生を抑えるためＡＰ撮像時の範囲（Field of view：ＦＯＶ）にＥＰ撮像時のＦＯＶを含まないことを条件とする場合もある）、（ii）ＡＰの撮像倍率はステージの位置決め精度を加味してＥＰの撮像倍率よりも低く、（iii）パターン形状あるいは明度パターンが特徴的であり、登録テンプレートと実撮像テンプレートとのマッチングがし易い等の条件を満たしていることが望ましい。どの場所をＡＰとして選択するかに関しては、従来ＳＥＭオペレータが手動で行っていたが、自動で良好なＡＰの選択および撮像シーケンスの決定を行うことを特徴とする。

登録するＡＰにおける画像テンプレートは、ＣＡＤ画像あるいはＳＥＭ画像あるいは特開２００２−３２８０１５号公報に開示されているように画像テンプレートの登録のためだけに撮像を行うのを避けるため、いったんＣＡＤデータテンプレートで登録しておき、実際の撮像時に得たＡＰのＳＥＭ画像をＳＥＭ画像テンプレートとして再登録する等のバリエーションが考えられる。

前述のＡＰ選択範囲について補足する。一般的に電子ビーム垂直入射座標はＥＰの中心座標に設定されるため、ＡＰの選択範囲は最大でもＥＰを中心としたビームシフト可動範囲としたが、電子ビーム垂直入射座標がＥＰの中心座標と異なる場合は前記電子ビーム垂直入射座標からのビームシフト可動範囲が選択範囲となる。また撮像ポイントに要求される許容電子ビーム入射角によっては、電子ビーム垂直入射座標からの探索範囲もビームシフト可動範囲より小さくなることがある。これらは他のテンプレートについても同様である。

次にステップ３０４において、処理・制御部１１５の制御及び処理に基づいてビームシフトにより撮像位置をＡＦに移動して撮像し、オートフォーカス調整のパラメータを求めて、すでに求められたパラメータにてオートフォーカス調整を行う。

ここでＡＦについて説明を加えておく。撮像時には鮮明な画像を取得するためオートフォーカスを行うが、試料に電子線を長く照射すると汚染物質が試料に付着してしまう。そこで、ＥＰにおけるコンタミネーションの付着を抑えるため、いったんＥＰ周辺の座標をＡＦとして観察し、オートフォーカスのパラメータを求めてから前記パラメータを基にＥＰを観察するという手段がとられる。

そのため、登録されるＡＦは（ｉ）ＡＰ，ＥＰからビームシフトにより移動可能な距離に存在するパターンであり、かつＡＦ撮像時のＦＯＶにＥＰ撮像時のＦＯＶは含まれない、（ii）ＡＦの撮像倍率はＥＰの撮像倍率と同程度である（ただし、これはＥＰ用のＡＦの場合であり、ＡＰ用のＡＦの場合は前記ＡＰの撮像倍率と同程度の撮像倍率でＡＦを撮像する。後述するＡＳＴ，ＡＢＣＣに関しても同様）、（iii）オートフォーカスをかけやすいパターン形状をもつ（フォーカスずれに起因する像のボケを検出し易い）等の条件を満たしていることが望ましい。

次にステップ３０５において、処理・制御部１１５の制御及び処理に基づいてビームシフトにより撮像位置をＡＳＴに移動して撮像し、オートスティグマ調整のパラメータを求めて、すでに求められたパラメータにてオートスティグマ調整を行う。

ここでＡＳＴについて説明を加えておく。撮像時には歪みのない画像を取得するため非点収差補正を行うが、ＡＦと同様、試料に電子線を長く照射すると汚染物質が試料に付着してしまう。そこで、ＥＰにおけるコンタミネーションの付着を抑えるため、いったんＥＰ近くの座標をＡＳＴとして観察し、非点収差補正のパラメータを求めてから前記パラメータを基にＥＰを観察するという手段がとられる。

そのため登録されるＡＳＴは、（ｉ）ＡＰ，ＥＰからビームシフトにより移動可能な距離に存在するパターンでありかつ、ＡＳＴ撮像時のＦＯＶにＥＰ撮像時のＦＯＶは含まれない、（ii）ＡＳＴの撮像倍率はＥＰの撮像倍率と同程度である、（iii）非点収差補正をかけ易いパターン形状をもつ（非点収差に起因する像のぼけを検出し易い）等の条件を満たしていることが望ましい。

次にステップ３０６において、処理・制御部１１５の制御及び処理に基づいてビームシフトにより撮像位置をＡＢＣＣに移動して撮像し、ブライトネス・コントラスト調整のパラメータを求めて、すでに求められたパラメータにてオートブライトネス・コントラスト調整を行う。

ここでＡＢＣＣについて説明を加えておく。撮像時には適切な明度値及びコントラストをもつ鮮明な画像を取得するため、例えば二次電子検出器１０９におけるフォトマル（光電子増倍管）の電圧値等のパラメータを調整することよって、例えば画像信号の最も高い部分と最も低い部分とがフルコントラストあるいはそれに近いコントラストになるように設定するが、ＡＦと同様試料に電子線を長く照射すると汚染物質が試料に付着してしまう。そこで、ＥＰにおけるコンタミネーションの付着を抑えるため、いったんＥＰ近くの座標をＡＢＣＣとして観察し、ブライトネス・コントラスト調整のパラメータを求めてから前記パラメータを基にＥＰを観察するという方法がとられる。

そのため、登録されるＡＢＣＣは、（ｉ）ＡＰ，ＥＰからビームシフトにより移動可能な距離に存在するパターンでありかつ、ＡＢＣＣ撮像時のＦＯＶにＥＰ撮像時のＦＯＶは含まれない、（ii）ＡＢＣＣの撮像倍率はＥＰの撮像倍率と同程度である、（iii）ＡＢＣＣにおいて調整したパラメータを用いて測長ポイントにおいて撮像した画像のブライトネスやコントラストが良好であるために、ＡＢＣＣは前記測長ポイントにおけるパターンに類似したパターンである等の条件を満たしていることが望ましい。

なお、前述したステップ３０３，３０４，３０５，３０６におけるＡＰ，ＡＦ，ＡＳＴ，ＡＢＣＣの撮像は場合により一部あるいはすべてが省略されるあるいは、３０３，３０４，３０５，３０６の順番が任意に入れ替わる、あるいはＡＰ，ＡＦ，ＡＳＴ，ＡＢＣＣの座標で重複するものがある（例えばオートフォーカス，オートスティグマを同一箇所で行う）等のバリエーションがある。

最後にステップ３０７において、ビームシフトにより撮像ポイントをＥＰに移動して撮像し、例えば設定した測長条件でパターンの測長等を行う。ＥＰにおいても撮像したＳＥＭ画像と事前に撮像レシピに登録された前記ＥＰ位置に対応する登録テンプレートなどでマッチングを行い計測位置のずれを検出することがある。撮像レシピには前述の撮像ポイント（ＥＰ，ＡＰ，ＡＦ，ＡＳＴ，ＡＢＣＣ）の座標や撮像シーケンス，撮像条件などの情報が書き込まれておりＳＥＭは前記撮像レシピに基づいてＥＰを観察する。

図３（ｂ）に低倍像３０８上におけるＥＰ３０９，ＡＰ３１０，ＡＦ３１１，ＡＳＴ３１２，ＡＢＣＣ３１３のテンプレート位置の一例を点線枠で図示する。この中で特にＥＰの位置やサイズを決定する手法について、以下に説明する。

本実施例は、前述のＥＰ位置・サイズを自動生成する方法に関する。手動で行われていたＥＰ位置・サイズを自動化することによって、レシピ生成に要する時間を短縮し、ＳＥＭの撮像準備を含めたトータルのスループットを向上させることができかつ、ＳＥＭの稼働率向上に繋がる。

［２．評価ポイント最適化機能について］
［２．１．入出力情報について］
前述の図３を用いた撮像レシピの説明においては、前記撮像レシピに登録すべき情報の一例として一組のＥＰ，ＡＰ，ＡＦ，ＡＳＴ，ＡＢＣＣに関して挙げた。図５では特に、評価ポイント最適化に要する情報、及びレシピとして出力される情報の内容について、例示する。同図において評価ポイント最適化エンジン５０１に伸びる矢印（５１５はその凡例）の端点に位置する情報５０２〜５０８は前記エンジン５０１の入力情報であることを示す。また、エンジン５０１と黒丸で結ばれたリンク（５１６はその凡例）の端点に位置する情報５０９〜５１４は、前記エンジン５０１の入力情報にも出力情報にもなりうることを示す。

すなわちエンジン５０１は、情報５０２〜５０８，５０９〜５１４の中から任意の組み合わせの情報を入力情報とし、情報５０９〜５１４の任意での組み合わせの情報を出力情報として算出・出力することが可能であることを特徴とする。また、前記情報５０２〜５０８，５０９〜５１４の任意での組み合わせの情報を入力、出力情報のいずれからも不要な情報として除外することができる。さらに、情報５０２〜５０８，５０９〜５１４の中から任意の組み合わせで選んだ入力情報の与え方とエンジン５０１での出力情報の算出方法には、次に述べる二つのバリエーションがあり、それぞれの入出力情報において前記バリエーションを選択可能なことを特徴とする。
（ｉ）入力情報として選択した任意の情報に関して、ユーザが前記入力情報の固定値を指定するあるいは、あらかじめデータベース５１４などに用意されたデフォルト値を前記入力情報として設定する。エンジン５０１は、前記固定値あるいはデフォルト値を前提に任意の出力値を算出する。また前記出力情報に前記入力情報を含むことが可能である。その場合、入力した入力情報を基にエンジン５０１が前記入力情報の妥当な値を再算出して出力することになる。
（ii）入力情報として選択した任意の情報に関して、ユーザが前記入力情報のとりうる値の範囲を設定する、あるいは予めデータベース５１４などに用意された前記入力情報のとりうる値の範囲のデフォルト値を設定する。エンジン５０１は、前記範囲内で前記入力情報が変化しうることを前提に、任意の出力情報を算出する。また前記出力情報に前記入力情報を含むことが可能である。その場合、入力した入力情報のとりうる値の範囲内で、エンジン５０１が前記入力情報の妥当な値を算出して出力することになる。

次にエンジン５０１の入出力情報５０２〜５０８，５０９〜５１４の詳細について説明する。

［２．１．１．入力情報について］
測長ポイントの情報５０２として、測長ポイントＭＰ［ｑ］の座標５０３，測長ポイントのパラメータ情報５０４がある。ここで配列番号ｑは、ウェーハ上に配置されたチップ上に設定した複数の測長ポイントのＩＤを示している（ｐ＝１〜Ｎｑ，Ｎｑ≧１）。評価ポイントの形状は、測長パラメータによる。

ユーザ要求仕様５０５として、測長ポイントＭＰ［ｑ］点の重み付け５０６，評価ポイントＥＰ［ｐ］のデフォルトのサイズ・形状５０７，ＥＰ［ｐ］サイズの最適化有無５０８がある。ここで、配列番号ｐはウェーハ上に配置されたチップ上の複数の評価ポイントのＩＤを示している（ｐ＝１〜Ｎｐ，Ｎｐ≧１）。評価ポイントの形状は正方形領域や長方形領域とするのが一般的であるが、その他の任意形状を撮像範囲として設定することもできる。

［２．１．２．入力情報あるいは出力情報について］
評価ポイント情報５１０として、評価ポイントＥＰ［ｐ］の座標５１０，評価ポイントＥＰ［ｐ］サイズ５１２，撮像シーケンス（撮像順序等）５１３がある。撮像シーケンス５１３は前述ＥＰ［ｐ］をどのような順番で撮像するかあるいは、各種処理をどのように行うかを指定するためのものである。

データベース５１４は、前述５０２〜５１３の情報の一部または全てを保存・管理する。前述の情報は、時系列間あるいは異なるＳＥＭ装置間にわたる情報を共有して扱うことができる。また、評価ポイント最適化エンジン５０１は、必要に応じて任意の情報をデータベース５１４から読み込み、各種処理に反映することができる。また、各種入力情報５０２〜５１３の値あるいは範囲を決定する際にデータベース５１４に保存した過去のパラメータを参照することができ、また例えば品種や製造工程毎に前記値あるいは範囲のデフォルト値を保存しておくことが可能である。

［２．２．評価ポイント最適化シーケンス］
図６（ａ）と図６（ｂ）に全体の評価ポイント最適化処理例を示す。まず、ステップ６０１においてＨｏｔＳｐｏｔ抽出などで指定された測長ポイント［Ｎｑ］を昇順にソートを行い、Ｘ−Ｙ座標で整列する。ステップ６０２において評価ポイントＩＤ［ｐ］と測長ポイントＩＤ［ｑ］を初期化する。ステップ６０３において、基点となる測長ポイントＩＤ［ｑ］を取り込み、ステップ６０４〜ステップ６２７にてすべての測長ポイントを観察する。

ステップ６０４において評価ポイントＩＤ［ｐ］と測長ポイントＩＤ［ｑ］各々の矩形の左下座標を一致させる。ここにおいて、評価ポイントの矩形の詳細に関して図７（ａ）に示し、測長ポイントの矩形の詳細に関して図７（ｂ）に示す。

図７（ａ）の７０１ａはデフォルトで設定されたＥＰ−ＦＯＶ領域を示す。これにおいて、設定されたＥＰ−ＦＯＶの近傍には測長する領域として指定できない領域がＳＥＭにはあるため、あらかじめ斜線部で示したマージン７０２ａを考慮した補正領域７０３ａを評価ポイント最適化エンジンで算出する。このマージンはＥＰの倍率で決められるのが一般的であるが、ユーザの指定によることも可能である。したがって前述の評価ポイントＩＤ［ｐ］の矩形は７０３ａの領域となる。

図７（ｂ）は入力である測長情報５０２に含まれるＭＰ［ｑ］の測長パラメータ情報５０４から算出する。ここでは線幅測長を例に挙げて説明するが、指定された測長種によってはこれに限ったものではない。この線幅測長では、左の線分を測長する場合に指定する領域７０４ｂと右の線分を測長する場合に指定する領域７０５ｂをパラメータ情報として、それを包含する領域７０６ｂを算出する。このとき、７０４ｂ・７０５ｂそれぞれの高さ，幅は測長するパラメータに依存するため、測長ポイント個々によって異なることがある。ここで算出するＭＰの矩形が、ＥＰ−ＦＯＶに収まっていないと測長できないため、重要となる。したがって、前述した測長ポイントＩＤ［ｑ］の矩形は７０６ｂの領域となる。

ステップ６０５にて前記６０４で配置したＥＰ−ＦＯＶ内に存在する測長ポイント［ｐ］［ｎ］を抽出する。ステップ６０６では、ＥＰ−ＦＯＶ内に存在する測長ポイント［ｐ］［ｎ］の有無を調べて存在しない場合はステップ６０８の処理を実施し、存在する場合はステップ６０９以降の処理を実施する。ＥＰ−ＦＯＶ内に存在する測長ポイント［ｐ］［ｎ］が存在しない場合に関してはステップ６０７で行う処理のイメージを図８（ａ），図８（ｂ）に示し、ＥＰ−ＦＯＶ内に存在する測長ポイント［ｐ］［ｎ］が存在する場合に関してはステップ６１４で行う処理のイメージを図８（ｃ）〜図８（ｆ）に示す。

ステップ６０８での処理を図８（ａ），図８（ｂ）にて説明する。図８（ａ）は８０１ａのＥＰ−ＦＯＶ内に８０２ａのＭＰ［１］しか無い場合である。この場合は、ＳＥＭでは一般的に電子ビーム垂直入射座標をＥＰの中心に設定することになっているため、８０２ｂに示すＥＰ−ＦＯＶの中心位置にＭＰ［１］の中心にする処理を行い、図８（ｂ）の８０２ｂの位置にＭＰ［１］の座標をシフトする。ステップ６０９ではＥＰ−ＦＯＶ内に存在するほかの測長ポイント［ｎ］を処理するための初期値を代入する。

ステップ６１０では、図５のＥＰ［ｐ］サイズの最適化有無５０８を判定し、ＥＰ−ＦＯＶを最適化するまたは、最適化しないによって処理を分岐する。

最適化しない場合はステップ６１２〜６２５の処理を行い、最適化する場合は、後述するステップ６１１の処理を行う。

ステップ６１２は測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］矩形がＥＰ−ＦＯＶに収まっているかまたは、収まっていないに関して判定する。この判定においてはＥＰ−ＦＯＶのＬｅｆｔ，Ｒｉｇｈｔ，Ｔｏｐ，Ｂｏｔｔｏｍの四辺の座標と、および測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］矩形のＬｅｆｔ，Ｒｉｇｈｔ，Ｔｏｐ，Ｂｏｔｔｏｍの四辺との比較で判定する。この判定は、ステップ６１３，６１６，６１８，６２０，６２２で実施する。前述のステップ６１３，６１６，６１８，６２０，６２２の判定を基に、ＥＰ−ＦＯＶを最適化しない場合の評価ポイント［ｐ］の算出に関して、図８（ｃ）〜図８（ｆ）にて説明する。

図８（ｃ）の例では、図６（ａ）の６０５で抽出した測長ポイント［ｐ］［ｎ］が６点あることを示している。本例の場合、８０１ｃのＥＰ−ＦＯＶにおいて、８０２ｃのＭＰ［１］は評価ポイントＥＰ［ｐ］を決める基点としているため、８０２ｃのＭＰ［１］は評価ポイントＥＰ［ｐ］のＥＰ−ＦＯＶ内に含まれていなければならない。そのため、評価ポイントＥＰ［ｐ］を左か下にシフトすることで、ＭＰ［１］８０２ｃ全体をＥＰ−ＦＯＶ内に含めつつ、他の測長ポイントをＥＰ−ＦＯＶ内に含めたり、或いは外したりするような処理を行う。

なお、本例ではＥＰ−ＦＯＶ８０１ｃの頂角と、基準となる評価ポイントＭＰ［１］８０２ｃの頂角を一致させることで、ＥＰ−ＦＯＶ８０１ｃの最適化プロセスの簡略化を図っているが、これに限られることはなく、例えば、ＥＰ−ＦＯＶ８０１ｃの頂角と、基準となる評価ポイントＭＰ［１］８０２ｃの頂角を一致させない状態で、ＥＰ−ＦＯＶの最適化プロセスを実行するようにしても良い。この場合、ＭＰ［１］８０２ｃ全体をＥＰ−ＦＯＶ内に含めつつ、他の測長ポイントをＥＰ−ＦＯＶ内に含めたり、或いは外したりするような処理を行う場合、右や上にもシフトが可能となる。シフトの許容量は、ＥＰ−ＦＯＶ８０１の一方向の線分と、評価ポイントＭＰ［１］８０２ｃの同方向の線分との間の距離と同じとなる。

また、一部がＥＰ−ＦＯＶに重畳するＭＰを、ＥＰ−ＦＯＶから積極的に排除するような上記手法によれば、多数のＭＰが密集する領域に、複数のＥＰ−ＦＯＶを配列した場合に、同じＭＰに対する電子ビームの重複走査を無くすことが可能となる。よって、パターンのシュリンクやコンタミネーションの付着等の試料ダメージや測定値変動を抑制し、高精度な測定を実現することが可能となる。

図８（ｃ）では、測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］であるＭＰ［２］の８０３ｃがＥＰ−ＦＯＶのＬｅｆｔを超えている。そのため、図８（ｄ）に示すとおりＭＰ［２］の８０３ｄがＥＰ−ＦＯＶ内に含まれるように、評価ポイント［ｐ］を左へシフトする。この移動量を（１）に示す。この処理は図６（ａ）のステップ６１３での判定が正によるステップ６１５に相当する。

次に、図８（ｄ）で測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］であるＭＰ［３］の８０４ｄがＥＰ−ＦＯＶのＴｏｐを超えている。そのため、図８（ｅ）に示すとおりＭＰ［３］の８０４ｅがＥＰ−ＦＯＶ内に含まれないように、評価ポイント［ｐ］を下へシフトする。この移動量を（２）に示す。この処理は図６（ａ）のステップ６１８での判定が正によるステップ６１９に相当する。

次に、図８（ｅ）で測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］であるＭＰ［４］の８０５ｅはＥＰ−ＦＯＶ内に収まっているため、何もしない。この処理は図６（ａ）のステップ６１２での判定が正の場合のである。

次に、図８（ｅ）で測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］であるＭＰ［５］の８０６ｅがＥＰ−ＦＯＶのＲｉｇｈｔを超えている。そのため、図８（ｆ）に示すとおりＭＰ［５］の８０６ｅがＥＰ−ＦＯＶ内に含まれないように、評価ポイント［ｐ］を左へシフトする。この移動量を（３）に示す。この処理は図６（ａ）のステップ６１６での判定が正によるステップ６１７に相当する。

次に、図８（ｅ）で測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］であるＭＰ［６］の８０７ｅはＥＰ−ＦＯＶ内に収まっているため何もしない。

図８（ｃ）〜図８（ｆ）に関する説明は以上であるが、図６（ａ）のステップ６２０での判定が正によるステップ６２１に相当する場合は、評価ポイント［ｐ］をＢｏｔｔｏｍを超えている分を下へシフトする処理が発生する。なお、本例では、基準となる測長ポイントを、予め定めておいたＭＰ［１］８０２ｃとしたが、これに限られることはなく、任意で、或いは所定のルールに沿って、自動決定するようにしても良い。例えば、ＥＰ−ＦＯＶの中で最も外側に存在する測長ポイントを選択し、当該測長ポイントの矩形領域の頂角と、一番近いＥＰ−ＦＯＶの頂角の位置が一致するように、ＥＰ−ＦＯＶをシフトし、その上で上述のような手順に基づいて、ＥＰ−ＦＯＶの位置の適正化を図るようにしても良い。また、測長ポイント毎に、重要度や測定の優先順位等に基づいて、重み付けを行い、その情報に基づいて、基準となる測長ポイントを決定するようにしても良い。

また、図６（ａ）のステップ６２２で前述のシフト処理によって測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］矩形のＬｅｆｔ，Ｒｉｇｈｔ，Ｔｏｐ，Ｂｏｔｔｏｍの四辺がＥＰ−ＦＯＶから外れた場合には未配置の測長ポイント［ｑ］に戻すことになる。図６（ａ）のステップ６２３は、前述のステップ６０５の処理のインクリメント処理に当たる。図６（ａ）のステップ６２４は評価ポイントＥＰ［ｐ］で算出した座標および、Ｌｅｆｔ，Ｒｉｇｈｔ，Ｔｏｐ，Ｂｏｔｔｏｍを退避して、次の評価ポイントＥＰ［ｐ＋１］で算出される領域が評価ポイントＥＰ［ｐ］に重ならないように判定するための要素とする。図６（ａ）のステップ６２５は前述のステップ６０５で抽出したＥＰ−ＦＯＶ内に存在する測長ポイント［ｐ］［ｎ］をすべて処理するまでステップ６１２〜６２４を繰り返す。

図６（ａ）のステップ６１１に関する詳細なフローを図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）の処理は、ＥＰ−ＦＯＶの領域を許容されている範囲まで広げて１点の評価ポイント範囲に多くの測長ポイント矩形［ｐ］［ｎ］を取り込む考え方および、その装置に関してである。ＥＰ−ＦＯＶ領域の許容範囲に関しては、ユーザからの登録などによって指定されるものとする。

ステップ６１２は測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］矩形がＥＰ−ＦＯＶに収まっているかまたは、収まっていないに関して判定する。この判定においてはＥＰ−ＦＯＶのＬｅｆｔ，Ｒｉｇｈｔ，Ｔｏｐ，Ｂｏｔｔｏｍの四辺の座標と、および測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］矩形のＬｅｆｔ，Ｒｉｇｈｔ，Ｔｏｐ，Ｂｏｔｔｏｍの四辺との比較で判定する。この判定は、ステップ６１３，６１６，６１８，６２０，６２２で実施する。

前述のステップ６１３，６１６，６１８，６２０，６２２の判定を基に、ＥＰ−ＦＯＶを最適化しない場合の評価ポイント［ｐ］の算出に関して、図９（ａ）〜図９（ｆ）にて説明する。図９（ａ）では、図６（ａ）の６０５で抽出した測長ポイント［ｐ］［ｎ］が６点あることを示す。このとき９０１ａのＥＰ−ＦＯＶにおいて、９０２ａのＭＰ［１］は評価ポイントＥＰ［ｐ］を決める基点となっているため、９０２ａのＭＰ［１］は評価ポイントＥＰ［ｐ］のＥＰ−ＦＯＶ内に含まれていなければならない。図９（ａ）では、測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］であるＭＰ［２］の９０３ａがＥＰ−ＦＯＶのＬｅｆｔを超えている。そのため、図９（ｂ）に示すとおりＭＰ［２］の９０３ｂがＥＰ−ＦＯＶ内に含まれるように、ＥＰ−ＦＯＶのＬｅｆｔ座標を左へシフトする。この移動量を（１）に示す。この処理は図６（ｂ）のステップ６１３での判定が正によるステップ６３０に相当する。

次に、図９（ｂ）で測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］であるＭＰ［３］の９０４ｂがＥＰ−ＦＯＶのＴｏｐを超えている。そのため、図９（ｃ）に示すとおりＭＰ［３］の９０４ｃがＥＰ−ＦＯＶ内に含まれるように、ＥＰ−ＦＯＶのＴｏｐ座標を上へシフトする。この移動量を（２）に示す。この処理は図６（ｂ）のステップ６１８での判定が正によるステップ６３２に相当する。

次に、図９（ｃ）で測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］であるＭＰ［４］の９０５ｃはＥＰ−ＦＯＶ内に収まっているため、何もしない。この処理は図６（ｂ）のステップ６１２での判定が正の場合のである。次に、図９（ｃ）で測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］であるＭＰ［５］の９０６ｃがＥＰ−ＦＯＶのＲｉｇｈｔを超えている。そのため、図９（ｄ）に示すとおりＭＰ［５］の９０６ｄがＥＰ−ＦＯＶ内に含まれるように、ＥＰ−ＦＯＶのＲｉｇｈｔ座標を右へシフトする。この移動量を（３）に示す。この処理は図６（ｂ）のステップ６１６での判定が正によるステップ６３１に相当する。次に、図９（ｄ）で測長ポイント［ｐ］［ｎ＋１］であるＭＰ［６］の９０７ｅはＥＰ−ＦＯＶ内に収まっているため何もしない。

図９（ａ）〜図９（ｅ）に関する説明は以上であるが、図６（ｂ）のステップ６２０での判定が正によるステップ６２１に相当する場合は、評価ポイント［ｐ］をＢｏｔｔｏｍが超えている分を下へシフトする処理が発生する。図９（ｆ）は最終的に評価ポイント［ｐ］のサイズを元々の形状（正方形領域，長方形領域または、その他の任意形状）に近づけるための補正処理を行う。

図６（ｂ）のステップ６２３は、前述ステップ６０５の処理のインクリメント処理に当たる。図６（ｂ）のステップ６２４は評価ポイントＥＰ［ｐ］で算出した座標および、Ｌｅｆｔ，Ｒｉｇｈｔ，Ｔｏｐ，Ｂｏｔｔｏｍを退避して、次の評価ポイントＥＰ［ｐ＋１］で算出される領域が評価ポイントＥＰ［ｐ］に重ならないように判定するための要素とする。図６（ｂ）のステップ６２５は前述のステップ６０５で抽出したＥＰ−ＦＯＶ内に存在する測長ポイント［ｐ］［ｎ］をすべて処理するまでステップ６１２〜６２４を繰り返す。

図１０（ａ）はＨｏｔＳｐｏｔ抽出処理にて与えられた測長ポイントＭＰ［１］１００２ａ〜測長ポイントＭＰ［１４］１０１５ａが密集していた場合に関して示したものである。

図１０（ｂ）の実線部１００１ｂは前述の図６（ａ）で示す処理にて算出したものである。このとき、点線部１０１６ｂ〜１０１８ｂの評価ポイントＥＰを、その測長ポイント［ｑ］から次々と算出するが、その配置によっては、１０１９ｂに示すように評価ポイントＥＰ１０１６ｂの領域と評価ポイントＥＰ１０１７ｂで重なり合ってしまうケースが発生する。本来は評価ポイント領域の重なりはコンタミネーションを引き起こす問題となってしまうが、図７（ａ）の７０２ａに示したマージン領域同士の重なりであれば問題がない。ただし実際の撮像レシピとしては危険となる場合のあるため、このような重なり箇所に関しては、評価ポイント最適化エンジンにてユーザに対してどの評価ポイント［ｐ］が危険箇所かを通知することも可能である。

［４．システム構成（データベース管理，共有）について］
本実施例におけるＳＥＭを含むシステム構成例を、図１１（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図１１（ａ）において１１０１はマスクパターン設計装置、１１０２はマスク描画装置、１１０３はマスクパターンの露光・現像装置、１１０４はエッチング装置、１１０５および１１０７はＳＥＭ装置、１１０６および１１０８はそれぞれ前記ＳＥＭ装置を制御するＳＥＭ制御装置、１１０９はＥＤＡ（Electronic Design Automation）ツールサーバ、１１１０はデータベースサーバ、１１１１はデータベースを保存するストレージ、１１１２は画像処理・撮像レシピ作成演算装置、１１１３は撮像レシピサーバ、１１１４は生成したパターン形状の評価ツールサーバ（例えば評価パターンのＳＥＭ画像データと設計データとの形状比較等を行う）であり、これらはネットワークを介して情報の送受信が可能である。

データベースサーバ１１１０にはストレージ１１１１が取り付けられており、任意の入力・出力情報のデフォルト値や設定値や算出値などを品種・製造工程・日時・撮像あるいは処理の成否結果とリンクさせて保存または参照することが可能である。また、同図においては例として二台のＳＥＭ装置１１０５，１１０７がネットワークに接続されているが、本発明においては、任意の複数台のＳＥＭ装置において撮像レシピをデータベースサーバ１１１１あるいは撮像レシピサーバ１１１３により共有することが可能であり、一回の撮像レシピ作成によって前記複数台のＳＥＭ装置を稼動させることができる。また複数台のＳＥＭ装置でデータベースを共有することにより、過去の前記撮像あるいは処理の成否結果の蓄積も早く、これを参照することにより良好な撮像レシピ生成の一助となる。

図１１（ｂ）は一例として図１１（ａ）における１１０６，１１０８，１１０９，１１１０，１１１２〜１１１４を一つの装置１１１５に統合したものである。本例のように任意の機能を任意の複数台の装置に分割あるいは統合して処理させることが可能である。

走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の概要を説明する図。 （ａ）は半導体ウェーハに電子線を照射している状態を説明する図であり、（ｂ）は電子線の照射により半導体ウェーハから放出された電子を検出した画像の各画素の状態を示す図である。 （ａ）はＳＥＭによる撮像シーケンスを示すフローチャート、（ｂ）は低倍画像上の各種視野位置の一例を示す図である。 評価ポイント最適化エンジンの最適化処理を説明するフローチャート。 評価ポイント最適化エンジンの入出力情報の一覧を示す図である。 任意の評価ポイントＥＰ（ｐ番目）の撮像範囲をユーザ指定のまま撮像するためのフローチャート。 （ａ）フローチャート内の処理Ａ（ＥＰ−ＦＯＶ変更）に関する処理のフローチャートである。 （ａ）は任意の評価ポイントＥＰ（ｐ番目）を示す図、（ｂ）は測長ポイントを示す図である。 （ａ）はＥＰの撮像範囲に測長ポイントが１点の場合を示す図、（ｂ）は撮像範囲に測長ポイント１点の場合の中心移動に関する図、（ｃ）はＥＰの撮像範囲に測長ポイントが複数存在する場合を示す図、（ｄ）〜（ｆ）はＥＰの撮像範囲をユーザ指定から変更せずに、多くの測長ポイントを包含する処理を説明する図である。 （ａ）はＥＰの撮像範囲に測長ポイントが複数存在する場合を示す図、（ｂ）〜（ｆ）はＥＰの撮像範囲を最適化し、多くの測長ポイントを包含する処理を説明する図である。 （ａ）はＥＰの撮像範囲に対して測長ポイントが密集していた場合を示す図、（ｂ）はＥＰの撮像範囲を最適化し、多くの測長ポイントを包含する処理を説明する図である。 （ａ）はＳＥＭを含む装置システムの一例を示す図、（ｂ）は他の装置システムの構成例を説明する図である。

符号の説明

１０１ 半導体ウェーハ
１０２ 電子光学系
１０３ 電子銃
１０４ 電子ビーム
１０５ コンデンサレンズ
１０６ 偏向器
１０７ Ｅ×Ｂ偏向器
１０８ 対物レンズ
１０９ 二次電子検出器
１１０，１１１ 反射電子検出器

Claims (7)

1. 荷電粒子線による測定対象を複数含むように、その視野の位置、或いは大きさを決定する画像取得条件決定方法であって、前記視野の４つの辺に、それぞれ当該視野内に内在する複数の測定点が重畳しているか否かの判断を順次行い、当該測定点が重畳している辺が、当該測定点の内側、或いは外側に移動するように、前記視野を移動、或いは大きさを変化させ、当該移動、或いは変化後の視野情報に基づいて、前記荷電粒子線による画像の取得条件を決定することを特徴とする画像取得条件決定方法。
2. 請求項１において、
   前記複数の測定対象の中には、基準となる測定対象が含まれると共に、当該基準となる測定対象が前記視野内に配置された状態で、前記視野の移動を行うことを特徴とする画像取得条件決定方法。
3. 請求項１において、
   前記視野の移動、或いは大きさの変化を行った後に、異なる視野を、前記視野と重畳しないように設定することを特徴とする画像取得条件決定方法。
4. 荷電粒子線による測定対象を複数含むように、その視野位置、或いは大きさを決定する荷電粒子線装置の制御装置であって、当該制御装置は、前記視野の４つの辺に、それぞれ当該視野内に内在する複数の測定点が重畳しているか否かの判断を順次行い、当該測定点が重畳している辺が、当該測定点の内側、或いは外側に移動するように、前記視野を移動、或いは大きさを変化させ、当該移動、或いは変化後の視野情報に基づいて、前記荷電粒子線による画像の取得条件を決定することを特徴とする荷電粒子線の制御装置。
5. 請求項４において、
   前記複数の測定対象の中には、基準となる測定対象が含まれると共に、当該基準となる測定対象が前記視野内に配置された状態で、前記視野の移動を行うことを特徴とする荷電粒子線の制御装置。
6. 請求項４において、
   前記視野の移動、或いは大きさの変化を行った後に、異なる視野を、前記視野と重畳しないように設定することを特徴とする荷電粒子線の制御装置。
7. 請求項４において、
   前記制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。

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