JP2012022907A - 荷電粒子線装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プリチャージに関する技術を用いて試料を観察する場合において、一度の帯電制御処理で複数の画像を撮像する。またプリチャージ走査領域が重複する観察対象箇所を、一度に帯電制御する観察対象箇所ごとのグループにグルーピングし、前記グループごとに帯電制御処理を実行することにより絶縁破壊の危険性を低減する。
【選択図】 図5
Description
飽和電位=Ez×√S+α 式(1)
プリチャージに要する時間PT=PS×3+PA×3+PB×3 式(2)
dV/dt∝IP×(1−β)/C 式(3)
Xa=|X1−X2|+Zx 式(4)
Ya=|Y1−Y2|+Zy 式(5)
第1象限(Xa≧X,Ya≧Y)に欠陥候補の座標位置が存在する場合は
(X+(Xa+Zxa/2))≦(X+Zx/2),
(Y+(Ya+Zya/2))≦(Y+Zy/2),
第2象限(Xa<X,Ya>Y)に欠陥候補の座標位置が存在する場合は
(X+(Xa−Zxa/2))≦(X−Zx/2),
(Y+(Ya+Zya/2))≦(Y+Zy/2),
第3象限(Xa<X,Ya<Y)に欠陥候補の座標位置が存在する場合は
(X+(Xa−Zxa/2))≦(X−Zx/2),
(Y+(Ya−Zya/2))≦(Y−Zy/2),
第4象限(Xa>X,Ya<Y)に欠陥候補の座標位置が存在する場合は
(X+(Xa+Zxa/2))≦(X+Zx/2),
(Y+(Ya−Zya/2))≦(Y−Zy/2)
の条件が成立すれば欠陥候補901の撮像領域904が撮像有効領域908内に存在することになる。内心911をもつ三角形の頂点である残りの欠陥候補902,欠陥候補903においても条件が成立するならば撮像有効領域908内に内心を構成する三角形の頂点であるすべての欠陥候補の撮像領域が入っていることになる。
102 荷電粒子源
103 試料
104 試料交換室
105 試料室
106 試料ステージ
107 増幅器
108 高電圧制御部
109 リターディング電圧制御部
110 第一コンデンサレンズ制御部
111 第二コンデンサレンズ制御部
112 アライメント制御部
113 偏向電流制御部
114 対物レンズ制御部
115 引出し電極
116 一次電子線
117 第一コンデンサレンズ
118 第二コンデンサレンズ
119 アライメントコイル
120 対物レンズ
121 二次電子線
122 検出器
123 欠陥検出制御部
124 自動欠陥分類制御部
125 表示モニタ
126 画像メモリ
127 画像処理制御部
128 画像補正制御部
129 画像表示部
130 電子光学系制御部
131 装置制御部
132 操作部
133 外部インターフェース
134 ステージ制御部
135 搬送制御部
136 全体制御部
137 演算部
201 半導体ウエハ
202,501,502,503,701,702,703,704,801,802 ,901,902,903,918 欠陥候補
401,507,508,509,803,907 プリチャージ走査領域
402 低倍時の倍率が1千倍での撮像領域
403 低倍時の倍率が1万倍での撮像領域
404 コンタクトホール
405 付加領域
504,505,506,904,905,906,919 撮像領域
510 重複領域
804 中間座標
908 撮像有効領域
909 三角形
910 内接円
911,915,916,917 内心
920 距離α
921 ライン
Claims (16)
- 試料上の一つの観察対象箇所に対して複数の画像を取得する荷電粒子線装置であって、
前記試料に荷電粒子線を照射する荷電粒子光学系と、
前記試料に前記荷電粒子線を照射することで発生した信号を検出する検出部と、
前記検出器の出力に基づいて前記試料の画像を生成する画像処理部を有し、
前記画像処理部は、前記観察対象箇所に対する一度の帯電制御処理に基づいて、前記観察対象箇所の画像を複数生成することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 試料を移動する試料ステージと、
荷電粒子線源から発生した荷電粒子線を前記試料に照射する荷電粒子光学系と、
前記荷電粒子光学系および前記試料ステージを制御する制御部と、
前記荷電粒子線の照射により前記試料から発生した二次粒子を検出する検出部と、
前記二次粒子から前記試料の画像を生成する画像処理部と、
複数の観察対象箇所を、一度に帯電制御するグループに組分けする演算部と、
前記グループごとに帯電制御する走査領域を設定する走査領域設定部と、を備え、
前記画像処理部は、前記走査領域に対する一度の帯電制御処理に基づいて、複数の画像を生成することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項2の荷電粒子線装置において、
前記演算部は、前記観察対象とする位置と、帯電制御を行う時の倍率または帯電制御する荷電粒子線によって走査される領域の大きさと、から、観察対象箇所が一度に帯電制御できる領域内に含まれるかを判定することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項2の荷電粒子線装置において、
前記演算部は、1観察対象箇所の撮像に伴う時間と、帯電効果が持続する時間と、から、観察対象箇所が一度に帯電制御できる領域内に含まれるかを判定することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項4の荷電粒子線装置において、
さらに、前記帯電制御を行った後に前記観察対象箇所を観察する時の倍率または視野の大きさに基づいて前記判定をすることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項2の荷電粒子線装置において、
前記走査領域設定部は走査領域の境界部から予め定めた距離より内側に前記グループ内の全ての観察対象箇所の撮像領域が位置するように前記走査領域を設定することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項6の荷電粒子線装置において、
さらに、前記距離が変更可能な入力手段を備えることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項2の荷電粒子線装置において、
前記走査領域設定部は前記グループに共通して含まれる観察対象箇所の位置の重心、または当該観察対象位置のうちいずれか3点の内心、もしくは外心を前記走査領域の中心とすることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項2の荷電粒子線装置において、
さらにステージ移動距離が最短となる経路を算出する経路算出部を有し、前記演算部は前記経路が算出された後に組分けすることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項2の荷電粒子線装置において、
前記走査領域を帯電制御する回数に応じて、前記走査領域を決定するアルゴリズムを切り替えることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項2の荷電粒子線装置において、
前記観察対象箇所の位置座標は、外部の検査装置から入力されることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 試料を移動する試料ステージと、
荷電粒子線源から発生した荷電粒子線を前記試料に照射する荷電粒子光学系と、
前記荷電粒子光学系および前記試料ステージを制御する制御部と、
前記荷電粒子線の照射により前記試料から発生した二次粒子を検出する検出部と、
前記二次粒子から前記試料の画像を生成する画像処理部と、
1観察対象箇所の撮像に伴う時間と、帯電効果が持続する時間と、観察対象箇所の位置とから、帯電制御する走査領域と観察対象箇所の関係を決定する演算部と、
前記関係に基づいて帯電制御する走査領域を設定する走査領域設定部と、を備え、
前記画像処理部は前記走査領域に対する一度の帯電制御処理に基づいて複数の画像を生成することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 複数の観察対象箇所が存在する試料を観察する荷電粒子線装置であって、
プリチャージ条件によって決定される荷電粒子線走査領域の一つに共通して含める観察対象箇所を一つのグループとしてグルーピングし、
前記グループごとにプリチャージの走査領域を調整し、
前記走査領域でプリチャージを実行し、
前記走査領域より小さい撮像領域で前記グループに含まれる観察対象箇所を観察する
ことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 複数の観察対象箇所の位置座標と光学条件が入力されるステップと、
前記観察対象箇所の位置座標と、帯電制御を行うときの倍率もしくは帯電制御する荷電粒子線によって走査される領域の大きさとに基づいて一度に帯電制御する観察対象箇所を決定するステップと、
前記領域に荷電粒子線を走査して試料の帯電制御を行うステップと、
帯電制御された前記観察対象箇所を観察するステップと
からなる欠陥観察方法。 - 請求項14の欠陥観察方法において、
前記帯電制御を行うときの倍率もしくは帯電制御する荷電粒子線によって走査される領域の大きさに代えて、1観察対象箇所の撮像に伴う時間と、帯電効果が持続する時間とに基づいて一度に帯電制御する観察対象箇所を決定することを特徴とする欠陥観察方法。 - 請求項14の欠陥観察方法において、
帯電制御の走査を行う領域の境界部から予め定められた距離以内に観察対象の撮像領域が含まれないように前記走査を行う領域を設定することを特徴とする欠陥観察方法。
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