JP2015008059A - 荷電粒子線装置および画像蓄積方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 データ管理サーバなどの外部の装置の用途に応じて、また、欠陥の種類に応じて、データ管理サーバなどの外部の装置に過大な負荷をかけることなく必要最小限のデータを選択設定できるようにする。【解決手段】荷電粒子線装置を用いて取得した試料の画像データを処理する方法において、表面にパターンが形成された試料を複数の検出器を備えた走査型電子顕微鏡で撮像して複数の検出器ごとの前記試料の観察対象領域の画像を取得し、この取得した観察対象領域の画像の特徴量を求め、この求めた画像の特徴量に基づいて画像を分類し、複数の検出器毎に取得した画像の中から予め設定された条件に基づいて選択された画像を出力するようにした。【選択図】 図５

Description

本発明は、半導体電子回路基板や液晶表示基板等の薄膜デバイス製造過程において、基板上に発生したパターン欠陥、もしくは付着した異物、またはパターンの寸法を走査型電子顕微鏡等の拡大撮像装置を用いてレビュー又は計測するのに適した荷電粒子線装置及びこの荷電粒子線装置で取得した画像を蓄積する画像蓄積方法に関するものである。

半導体製品の製造過程では、製造装置で発生した異物等による半導体形成パターンのショートや断線欠落等によって、製品歩留まりが低下するおそれがある。そこで、半導体製造工程において、半導体基板上の欠陥あるいは異物（以下、欠陥と異物とを合わせて単に欠陥という）の種類を特定し、欠陥の発生原因を解析することは歩留まり向上のために重要なことである。

近年、半導体は微細化が進み、微小の欠陥が半導体の性能に重大な障害を与える可能性がある。そこで、光学式欠陥検査装置あるいは光学式異物検査装置、またはＳＥＭ式外観検査装置（以下、単に検査装置という）を用い、欠陥の発生箇所を特定し該当検査装置により得られた欠陥座標等の情報に基づき、光学顕微鏡、あるいは走査電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope、以下ＳＥＭという）などの観察装置（以下、レビュー装置という）で、視野を該欠陥が存在する位置に移動し、拡大して撮像したうえで、大きさや致命性の判定，元素分析，断面観察等を実施し、その欠陥の種類を特定することで不具合原因を特定することが一般的に行われている。その結果、装置やプロセスの改善を行い、歩留まり低下を防いでいる。

上記のようなレビュー作業は、従来、作業者が手動で欠陥位置へ移動，探索し分類していたが、近年では、異物検査装置や外観検査装置からの検査データを基に、自動的に異物・欠陥の拡大画像を取得する機能（Automatic Defect Review、以下ＡＤＲという）を有するレビュー装置が開発されている。例えば特許文献１には、上記のＡＤＲ機能が開示されている。また、特許文献２には、取得した画像を特定のルールに従って自動分類（Automatic Defect Classification、以下ＡＤＣという）する手法が開示されている。さらに、特許文献３には、欠陥を複数の撮像条件で撮像することが記載されている。

レビュー装置で得られた欠陥画像や分類結果は、さらなる解析や最終的な結果確認のために、外部のデータ管理サーバ（例えば歩留まり管理サーバ）などに出力する。データ管理サーバでは、レビュー装置から得られたデータをもとに、発生原因などの解析を行い、装置やプロセスの改善にフィードバックする。

特開２０００−３０６５２号公報 特開平７−２０１９４６号公報 特開２０１０−８７３２２号公報

レビュー装置は、一つの欠陥に対して、複数の条件（複数の検出器、もしくは倍率で取得した画像、または欠陥画像と参照画像など）からなる画像群を取得する。その後、それらの画像群を外部のデータ管理サーバに出力する。

データ管理サーバ（例えば歩留まり管理サーバ）では、欠陥の種類に応じて、適切な画像を確認し、詳細解析を行う。

レビュー装置でレビューする欠陥数は、一つの半導体基板で数十点から多いものでは一万点以上にまで及ぶ。そのため、画像数は数十万になることもあり、その容量は数百ギガバイトに達する場合がある。近年では、欠陥の微小化に伴い、画像の多ピクセル化が進んでいるため、その容量はさらに増加傾向にある。

これらすべての画像を外部装置に出力すると、ネットワークや外部装置のリソース（例えば処理速度やハードディスク容量）を圧迫する。特に、複数のレビュー装置の結果を扱うような外部サーバは、この圧迫が顕著になる。

この圧迫を低減するためには、半導体基板の観察条件ごとに、あらかじめ出力する画像の条件を絞ったり、作業者が装置上で欠陥の種類ごとに出力する画像を追加したり削除したりするなどして、必要最小限のデータ量にする必要がある。

しかし、前者の場合は、欠陥の種類によっては、データ管理サーバで解析するときに必要な情報が足りないために詳細解析できない、または、同じ半導体基板を再度レビューしなければならない場合があった。
また、後者の場合は、その作業に時間を要し、さらには作業間違いを起こす可能性があった。

特許文献１，２及び３の何れにも、欠陥をレビューして取得した膨大な量のデータを扱うに際して、外部の処理装置に過大な負荷をかけることなく処理を実行させることについては配慮されていない。

また、欠陥のレビュー以外にも、ＳＥＭでパターンを撮像して得た画像からパターンの寸法を計測する場合においても、膨大な量の画像データを扱うことになるが、特許文献１乃至３の何れにもこのような膨大な画像データを処理する際に、外部の処理装置に過大な負荷をかけることなく処理を実行させることについては配慮されていない。

本発明は、上記した従来技術の課題を解決して、データ管理サーバなどの外部の装置の用途に応じて、また、欠陥の種類に応じて、データ管理サーバなどの外部の装置に過大な負荷をかけることなく必要最小限のデータを選択設定する方法および装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明では、荷電粒子線装置を、表面にパターンが形成された試料に集束させた電子ビームを走査して照射し試料から発生する二次電子又は反射電子を検出する電子光学系を備えた走査型電子顕微鏡と、電子光学系を制御して試料上の観察対象を含む領域に電子光学系で集束させた電子ビームを走査して照射し試料から発生する二次電子又は反射電子を検出した信号を処理することにより試料上の観察対象物を含む領域の画像を取得する制御部と、試料上の観察対象物を含む領域の画像から欠陥候補を抽出し、この抽出した欠陥候補をこの欠陥候補の特徴に応じて分類する画像処理部と、この画像処理部で処理した画像データを出力するデータ出力部と、このデータ出力部から出力された画像データを保存する記憶部とを備えて構成し、データ出力部は、特徴に応じて分類した欠陥候補の画像データから、特徴に対応して予め設定された条件に応じて記憶部に保存する画像データを選択するようにした。

また、上記課題を解決するために、本発明では、画像蓄積方法を、表面にパターンが形成された試料に集束させた電子ビームを走査して照射し試料から発生する二次電子又は反射電子を検出する電子光学系を備えた走査型電子顕微鏡を用いて、試料上の観察対象物を含む領域に電子光学系で集束させた電子ビームを走査して照射し、試料から発生する二次電子又は反射電子を検出した信号を処理することにより試料上の観察対象物を含む領域の画像を取得し、試料上の観察対象物を含む領域の画像から試料上の欠陥候補を抽出し、抽出した欠陥候補をこの欠陥候補の特徴に応じて分類し、この特徴に応じて分類した欠陥候補の画像データから、特徴に応じて予め設定された条件に応じて記憶部に保存するデータを選択して出力し、この出力された画像データを記憶部に保存するようにした。

本発明により、データ管理サーバなどの外部装置に応じて、または、荷電粒子線画像の特徴に応じて、必要最小限のデータを選択して荷電粒子線装置から外部出力できるようになるため、外部装置への出力時間やリソース使用量を低減でき、また、解析に必要なデータの選択や再レビューなどのユーザ作業工数を省き、画像データの解析を効率よく行うことが可能となる。

本発明の実施例１に係るデータ管理サーバと検査装置とレビュー装置とをネットワークで接続したシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１に係る欠陥レビュー装置の概略の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１に係る欠陥レビュー装置で実行されるレビュー全体の流れを示すフロー図である。 本発明の実施例１における図３に示した処理フローのＳ４における欠陥レビューの工程の詳細なフローを示すフロー図である。 本発明の実施例１において欠陥種別毎に出力データを選択設定する画面の一例である。 本発明の実施例１における図３に示した処理フローのＳ６におけるレビュー結果データ出力の詳細を示すフロー図である。 本発明の実施例１における図６に示した処理フローのＳ１６の出力データの存在確認で表示されるアラーム画面の一例である。 本発明の実施例１における出力データ毎に欠陥種別を選択設定する画面の一例である。 本発明の実施例１における欠陥グループを設定する画面の一例である。 本発明の実施例１における欠陥グループ毎に欠陥種別を選択設定する画面の一例である。 本発明の実施例２におけるユーザ操作による選択設定に応じて自動選択設定するデータの組み合わせを示す表である。 本発明の実施例２における欠陥種別の特徴に応じて自動選択設定するデータの組み合わせ例を示す表である。 本発明の実施例３における外部出力先のデータ用途ごとに外部出力データを選択設定する画面の一例である。 本発明の実施例３における外部出力先のデータ用途に対応する自動選択データの条件の組み合わせ例を示す表である。

本発明は、レビューＳＥＭやＣＤ−ＳＥＭなどの荷電粒子線装置で取得した試料の膨大な画像データから、予め設定した条件に基づいて選択した画像データだけを外部のデータ処理装置に出力するようにして、外部のデータ処理装置の負荷を低減できるようにしたものである。

以下に、本発明をレビュー装置に適用した場合の実施例を、図を用いて説明する。

以下、本発明の第１の実施形態を図面を用いて説明する。
まず、図１を用いて、半導体製造ラインの検査工程における各装置の接続形態の一例について説明する。半導体製造ラインでの検査工程では、図１に示すように、データ管理サーバ１，検査装置２，レビュー装置３がネットワーク４で接続された構成となっている。
検査装置２には、光学式欠陥検査装置あるいは光学式異物検査装置、またはＳＥＭ式外観検査装置などがある。検査装置が検出した欠陥情報、例えば欠陥の位置情報や欠陥のサイズ情報あるいは欠陥の種別情報といった欠陥に関する情報は、欠陥の識別子である欠陥ＩＤと対応付けられて欠陥ファイルに格納され、更に欠陥ファイルは、検査装置による検査が行われた被検査試料あるいは欠陥検査が行われた工程毎にまとめられ、データ管理サーバで一元管理される。

レビュー装置３はデータ管理サーバ１から上記の欠陥ファイルを取得し、ファイルに格納された情報に基づいて撮像視野を欠陥位置へ移動し、欠陥の検出，観察を行う。欠陥の検出，観察を行った後、欠陥種別の分類を行ったり、ＥＤＳ(Energy Dispersive X−Ray Spectrometry：エネルギー分散型Ｘ線分析)を用いた元素分析を行ったりする場合もある。

以降では、レビュー装置３は、欠陥ファイルを使用して欠陥レビューを行うものとして説明を行うが、本実施例での欠陥ファイルとは欠陥データの集合を意味し、特定のファイルシステムで使用されるファイルフォーマットのみには必ずしも限定されないものとする。

図２は、本実施例の欠陥レビュー装置（欠陥観察装置）の全体構成を示す。本実施例のレビュー装置３はＳＥＭを用いたＳＥＭ式の欠陥レビュー装置である。５は走査型電子顕微鏡装置、１０は記憶装置、１３は制御部１４と画像処理部１５とを備えたＳＥＭの制御・画像処理ユニット、ディスプレイ１１と入力部１２を含む管理コンソール１５などにより構成される。管理コンソール１５は、パーソナルコンピュータ(図示せず)を備えており、簡単な演算処理であれば実行する機能を持つ。

走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）５は、電子光学カラム６，ステージ９を格納する試料室７などにより構成され、制御ユニット１３により制御される。レビューの対象となる試料８はステージ９に搭載され、ステージ９は制御ユニット１３からの信号を基にＸおよびＹ方向に移動される。

電子光学カラム６は内部に、電子光学系６０として、電子線源６１、電子線源６１から電子ビーム６１０を引き出す引き出し電極６２、引き出し電極で引き出された電子ビーム６１０を集束させるコンデンサレンズ６３、絞られた電子ビーム６１０をＸ方向及びＹ方向に走査する走査電極６４、電子ビーム６１０を通過させる穴６５１を有して電子ビーム６１０の試料８への照射を一時的にストップするブランキング電極６５、ブランキング電極６５の穴６５１を通過した電子ビーム６１０を試料８に表面に収束させる対物レンズ電極６６、集束させた電子ビーム６１０が走査して照射された試料８から発生した二次電子を検出する左側２次電子検出器６７１と右側２次電子検出器６７２、集束させた電子ビーム６１０が照射された試料８から発生した反射電子の軌道を偏向させるＥ×Ｂ偏向器６８、Ｅ×Ｂ偏向器６８で軌道を曲げられた反射電子を検出する反射電子検出器６９を備えている。

なお、検出器の配置を含め、走査電子顕微鏡の電子光学系はここで説明する構造に限られない。例えば本実施例のように左側２次電子検出器と右側２次電子検出器と反射電子検出器を備える代わりに、２次電子検出器と左側反射電子検出器と右側反射電子検出器を備えてもよい。この場合も以下で説明する「２次電子検出器」を「反射電子検出器」に、「反射電子検出器」を「２次電子検出器」に、それぞれ置き換えれば同様の説明となるので、以下代表して左側２次電子検出器と右側２次電子検出器と反射電子検出器を備える例で説明する。

集束させた電子ビーム６１０が走査して照射された試料８から発生した二次電子を検出した左側２次電子検出器６７１及び右側２次電子検出器６７２からの検出信号と、反射電子を検出した反射電子検出器６９からの検出信号は、それぞれ図示していないＡ/Ｄ変換器でアナログ信号がデジタル信号に変換されてＳＥＭの制御・画像処理ユニット１３の画像処理部１５に入力される。ここで、試料８は、半導体製造ラインの複数の工程を経て、表面に回路パターンが形成されている。

ＳＥＭの制御・画像処理ユニット１３の制御部１４は、走査型電子顕微鏡５の電子光学系６０及びステージ９の動作制御を行う。

一方、ＳＥＭの制御・画像処理ユニット１３の画像処理部１５は、欠陥検出処理の際に行われる画像処理を実行するための画像生成部１５１、画像演算部１５２、欠陥候補抽出部１５３、欠陥候補分類部１５４、データ出力部１５５を備えている。

画像生成部１５１は、左側２次電子検出器６７１及び右側２次電子検出器６７２から出力されて増幅され、Ａ/Ｄ変換された２次電子検出信号及び反射電子検出器６９から出力されて増幅され、Ａ/Ｄ変換された反射電子検出信号を受けて、Ｅ×Ｂ偏向器６８の制御信号及びステージ９の制御信号に基づいて試料８の画像を形成する。

画像演算部１５２では、この画像生成部１５１で生成した試料８の画像から欠陥を求めるために、画像生成部１５１で生成した画像から欠陥候補を含む領域の検出画像と、この欠陥候補を含む領域と実質的に同じ形状のパターンが形成されていて欠陥候補を含まない正常な領域の参照画像との差分を求めて差画像を生成し、この生成した差画像における輝度や所定以上の輝度の領域の大きさ、Ｘ又はＹ方向の長さ又はＸ方向とＹ方向の長さの比などの特徴量を算出する。

欠陥候補抽出部１５３では、作業者の操作あるいは所定の選別基準に従って、画像演算部１５２で生成した欠陥候補の差画像の中から選別基準を超える特徴量を有する欠陥候補を抽出する。

欠陥候補分類部１５４では、欠陥候補抽出部１５３で抽出した選別基準を超える特徴量を有する欠陥候補について、画像演算部で求めた差画像の特徴量の情報を用いて欠陥の種類(異物、パターン欠け、パターンショートなど)を分類する。

データ出力部１５５は、画像生成部１５１で生成した画像、画像演算部１５２で求めた特徴量、欠陥候補分類部１５４で分類した欠陥候補の種類の情報などのレビューしたデータをネットワーク４を介してレビュー装置３の外部に出力する。

ディスプレイ１１上には、レビュー装置３の動作条件を設定するための操作画面（ＧＵＩ）が表示され、入力部１２に備えられたポインティングデバイス（マウスなど）やキーボードを用いて、作業者が動作条件を設定入力することができる。また、記憶装置１０には、ネットワークあるいは可般型記録媒体を介して伝達された欠陥ファイルが格納され、必要に応じて管理コンソール１５あるいは制御ユニット１３で使用される。
次に、図３を用いて、本実施例の欠陥レビュー装置３の動作の全体フローについて説明する。まず、Ｓ１で、レビュー結果として欠陥レビュー装置３からネットワーク４を介して外部に出力するデータを選択設定する。この設定は、レシピ単位、レビュー装置単位、複数のレビュー装置を管理するサーバ単位、出力先のデータ管理サーバ毎に保存しても良い。

Ｓ２では、外部の検査装置２（例えば外観検査装置）で生成された欠陥ファイルをレビュー装置３に読み込む。上述の通り、欠陥ファイルは、外部の検査装置２から出力されてネットワーク４を介して記憶装置１０に入力され、記憶装置１０の内部に格納されており、制御部１４によって読み出される。欠陥ファイルには、欠陥ごとの検出座標および、欠陥サイズなどが検査データとして格納されている。この際、作業者は管理コンソール１５を用いてレビューの条件やレビュー結果として出力するデータを選択設定する。制御部１４は入力された条件に基づいて欠陥観察条件を設定する。

Ｓ３では、試料８が試料室７にロードされ、試料８がレビュー装置３で観察可能となる。
Ｓ４では、欠陥レビューが開始される。Ｓ４での欠陥レビューの詳細なフローを図４に示す。

欠陥レビュー工程において、まず制御部１４は、ステージ９を制御して、欠陥ファイルに格納されている試料８上の欠陥座標位置がＳＥＭ５の撮像視野に入るようにステージ９を移動させる（Ｓ４０１）。該当欠陥がステージ９の移動によりＳＥＭ５の低倍率の撮像視野に入ると、制御部１４で電子光学系６０を制御してＳＥＭ５による欠陥の低倍率の撮像が行われる（Ｓ４０２）。次に、制御部１４でステージ９を制御して、欠陥を低倍率で撮像した領域に含まれるパターンと同じ形状のパターンが形成されている領域で欠陥を含まない領域(参照部)をＳＥＭ５の低倍率の視野内に移動させ（Ｓ４０３）、ＳＥＭ５で参照部を低倍率で撮像する（Ｓ４０４）。これら欠陥を含む領域と欠陥を含まない領域(参照部)とをそれぞれ低倍率で撮像したときのＳＥＭ５の左側２次電子検出器６７１及び右側２次電子検出器６７２からの出力信号及び反射電子検出器６９からの出力信号が増幅されてＡ/Ｄ変換された後に画像処理部１５に入力される。

各検出器からの検出信号が入力した画像処理部１５においては、先ず画像生成部１５１で欠陥を含む領域のＳＥＭ像(低倍率検査画像)と欠陥を含まない領域(参照部)のＳＥＭ像（低倍率参照画像）が生成され、画像演算部１５２によって前述したようにして低倍率検査画像と低倍率参照画像との差画像から欠陥候補の低倍率の画像が生成され、欠陥候補抽出部１５３で欠陥候補の差画像から欠陥候補が抽出される（Ｓ４０５）。

次に、ＳＥＭの撮像倍率を高倍率に切替え、低倍率で抽出した欠陥候補の画像が高倍率のＳＥＭの視野の中心に位置するように制御部１４でステージ９の位置を調整する（Ｓ４０６）。欠陥候補の像がＳＥＭの視野の中心に移動した状態で制御部１４で電子光学系６０を制御して、ＳＥＭ５により欠陥候補の高倍率の撮像を行う（Ｓ４０７）。次に、制御部１４でステージ９の位置を調整して、欠陥を高倍率で撮像した領域に含まれるパターンと同じ形状のパターンが形成されている領域(参照部)がＳＥＭ５の高倍率の視野内に入るように移動させ（Ｓ４０８）、ＳＥＭ５で欠陥を含まない領域(参照部)を高倍率で撮像する（Ｓ４０９）。これら欠陥を含む領域と欠陥を含まない領域とをそれぞれ高倍率で撮像したときのＳＥＭ５の左側２次電子検出器６７１及び右側２次電子検出器６７２からの出力信号及び反射電子検出器６９からの出力信号が増幅されてＡ/Ｄ変換された後に画像処理部１５に入力される。

各検出器からの検出信号が入力した画像処理部１５においては、画像生成部１５１で欠陥を含む領域のＳＥＭ像(高倍率検査画像)と欠陥を含まない領域のＳＥＭ像（高倍率参照画像）が生成され、画像演算部１５２によって前述したようにして高倍率検査画像と高倍率参照画像との差画像から欠陥候補の高倍率の画像が生成され、欠陥候補抽出部１５３で高倍率の欠陥候補の差画像から欠陥候補が抽出される（Ｓ４１０）。この抽出された欠陥候補の高倍率の画像は 欠陥候補分類部１５４で処理されて欠陥候補の特徴量が算出されて（Ｓ４１１）、この算出した特徴量に基づいて欠陥候補が分類される（Ｓ４１２）。

Ｓ５では、レビューが終わった試料８が試料室７からアンロードされる。
Ｓ６では、レビューした結果データのうち、Ｓ１であらかじめ選択設定された種類のデータのみが、データ出力部１３４からレビュー装置３の外部に出力される。

次に、図２、図３、図５を用いて本実施例の外部出力データの選択設定の詳細について説明する。

図５に、欠陥種別毎の外部出力データを選択設定するＧＵＩの構成例を示す。作業者が図３のＳ１を実行する際には、図２のディスプレイ１１の操作画面上に図５に示すＧＵＩ１００を呼び出す。ＧＵＩ１００は、欠陥種別列１０１と外部出力データ列１０２を備えて構成される。欠陥種別列１０１に表示する欠陥種別は０から９９９９などの数値が用いられ、これら数値に対して名称がつけられている場合もある。外部出力データ列１０２に表示される出力データは倍率（低倍、高倍など）毎の画像、欠陥または参照画像、検出器（上(反射電子検出器６９)、左(左側２次電子検出器６７１)など）別の画像等がある。

ＧＵＩ１００の欠陥種別列１０１には、最初「Ｄｅｆａｕｌｔ」だけが表示されており、外部出力データ列１０２には「Ｄｅｆａｕｌｔ」に対応する外部出力データの向き合わせが表示されている。この状態で、ＧＵＩ１００上で欠陥種別毎に出力データを選択設定する。欠陥種別を設定しない場合は、初期状態のままで「Ｄｅｆａｕｌｔ」に選択設定する。例えば図４の設定では、欠陥種別が「０」の場合は、低倍かつ上検出器(反射電子検出器６９)で取得した欠陥および参照画像を出力するように設定した状態を示している。

図６には、図３のＳ１におけるレビュー結果データ出力処理の詳細を示すフロー図を示す。Ｓ１１からＳ１６までを、レビューした欠陥点数分繰り返す。Ｓ１１では、対象となる欠陥の種別が、図５のＧＵＩ１００の画面上で、「Ｄｅｆａｕｌｔ」以外に設定した欠陥種別があるかどうかの確認を行う。ある場合は、Ｓ１２でその欠陥種別に対応する出力データの設定を読み込む。無い場合は、Ｓ１３で「Ｄｅｆａｕｌｔ」の出力データの設定を読み込む。

Ｓ１４では、設定に従った出力データがすべて取得済みかを確認する。すべて揃っている場合は、Ｓ１５で設定に従ったデータのみを出力し、次の欠陥の処理をＳ１１から繰り返す。揃っていない場合は、Ｓ１６でアラームを表示し、処理を終了する。
Ｓ１６のアラーム表示は、図７に示すように、アラーム表示１６０として、欠陥を特定するためのＩＤ１６１とその欠陥種別１６２、そして取得されていないデータ１６３をディスプレイ１１の操作画面上に表示する。この情報をもとに、作業者は必要に応じて不足しているデータを取得する。

図８は、図３のＳ１で表示されるＧＵＩ１００の変形例を示す図である。図８の場合のＧＵＩ２００は、図５のような欠陥種別毎に出力データを選択設定するのではなく、データ毎にそのデータを出力する欠陥種別を選択設定する。ＧＵＩ２００は、データ列２０１と欠陥種別列２０２から構成される。データ列２０１には、レビュー装置３で取得できるデータが表示される。欠陥種別列２０２には、該当データを出力する欠陥種別を設定する。例えば図８の設定例では、データ列２０１における高倍かつ左検出器(左側２次電子検出器６７１)で取得した欠陥画像は、欠陥種別列２０２において欠陥種別が1から１００の欠陥に対して出力する設定である。

図９に示すＧＵＩ３００は、欠陥種別をいくつかの上位グループに分けるＧＵＩの例である。ＧＵＩ３００は、欠陥グループ列３０１と欠陥種別列３０２から構成される。欠陥グループ列３０１には、欠陥種別群の特徴を表す名称を設定表示する。欠陥種別列３０２には、欠陥グループ列３０１の各欠陥グループに含める欠陥種別群を指定する。

図１０は、図３のＳ１で表示されるＧＵＩ１００の変形例を示す図であり、図９の欠陥グループを用いて選択設定するＧＵＩ４００である。ＧＵＩ４００は、欠陥グループ列４０１と出力データ列４０２から構成される。欠陥グループ列４０１に表示される欠陥グループは、図９で設定された名称が表示される。出力データ列４０２に表示される各出力データには、倍率毎の画像、欠陥または参照画像、検出器別の画像等があり、欠陥グループ毎に出力データを選択設定する。例えば図１０の設定例では、欠陥グループが「虚報」の場合は低倍かつ上検出器(反射電子検出器６９)で取得した欠陥画像のみを出力する設定である。

上記に説明したように、Ｓ１で欠陥種別毎にレビュー装置３から出力するデータの組合せを設定しておくことにより、Ｓ６においてレビュー装置３から外部のデータ処理装置に出力するレビュー結果のデータを、レビュー装置３で取得した膨大なデータの中からＳ１で設定したデータの組合せだけに限定することができる。これにより、外部のデータ処理装置の負荷を低減することが可能になり、Ｓ１での設定が無くレビュー装置３で取得した膨大なデータをそのまま受け取る場合と比べて、外部のデータ処理装置を小型化することが可能になる。

以上の説明では、本実施例の欠陥の種類に応じて、欠陥の確認に適した必要最小限のデータを設定および出力できる機能は、レビュー装置３で設定および出力されるものとして説明を行ったが、レビュー装置３と独立したコンピュータ上に実装することもできる。例えば、図１のネットワーク４に接続されたコンピュータ(データ管理サーバ１)を分類の実行支援装置としてもよいし、別のネットワーク接続されたコンピュータを分類の実行支援装置としてもよい。

以上、本実施例により、欠陥の種類に応じて、欠陥の確認に適した必要最小限のデータを設定および出力できるレビュー装置または分類の実行支援装置が実現される。

本実施例では、実施例１における図３のＳ１で設定する外部出力するデータの選択設定をユーザ操作や欠陥種別の特徴によって、自動で実行する方法を備えた装置について説明する。レビュー装置３の全体構成及び図３の処理フローのうちＳ２からＳ６までは、実施例１と同様なので、説明は省略し、また図５を適宜引用する。

図１１に、図３のＳ１でユーザ操作により特定のデータが選択されたときに自動で選択設定を変更するデータおよび設定の組合せの表５００を示す。図５に示したＧＵＩ１００上の外部出力データ列１０２における各出力データについてユーザが要否を設定することによりユーザ操作選択設定列５０１の選択設定を行うと、自動選択設定列５０２の選択設定を自動で行う。例えば、低倍/欠陥/上のデータが不要(×)とユーザが設定した場合は、低倍/参照/上のデータは必要性がないため、自動的に×に変更する。

図１２には、欠陥種別の特徴に応じて自動で選択設定を変更する場合の欠陥種別と自動選択条件の組合せの表６００の例を示す。図５に示したＧＵＩ１００上の欠陥種別列１０１に記載された欠陥種別は、特許文献２に示されるように、その欠陥が持つ種々特徴から分類された結果である。その特徴の例を欠陥種別の特徴列６０１に示す。特徴ごとにそれに適したデータは異なり、特徴ごとに自動選択する条件としてまとめたのが６０２である。

図５のＧＵＩ１００上に表示された自動選択ボタン１０３を押す（画面上でカーソルを自動選択ボタン１０３に合わせてクリックする）と、欠陥種別列１０１に示した欠陥種別が持つ特徴ごとに図１２の表６００の自動選択データの条件の欄６０２に示すように、自動選択すべきデータの組合せ条件を決定し、図５のＧＵＩ１００の外部出力データ列１０２に示すように、データの組合せを選択した状態にする。

例えば、欠陥種別列１０１における欠陥種別１が微小で凹凸の特徴を持つならば、図１２の欠陥種別と自動選択条件の組合せの表６００のから、欠陥種別の特徴の欄６０１の項目「微小」と「凹凸」に対応する条件として、自動選択データの条件の６０２欄における高倍/欠陥/上および上左右のデータが必要となる。この結果、図５に示すＧＵＩ１００上では、欠陥種別に「１」に対応して外部出力データ列の欄１０２において、高倍/欠陥/上、高倍/欠陥/左、高倍/欠陥/右のデータを自動選択する。

本実施例によれば、ユーザが出力データの組合せの一部を設定することにより、この設定した出力データの組合せに対応する出力データの組合せを自動的に設定することができるので、ユーザの設定入力の負荷を低減することができる。

本実施例では、実施例１における図３のＳ１において、外部出力するデータの選択設定を外部出力先のデータ用途ごとに、自動で出力データを選択設定する方法を備えた装置について、図１３、図１４を用いて説明する。レビュー装置３の全体構成及び図３の処理フローのうちＳ２からＳ６までは、実施例１と同様なので、説明は省略する。

図１３に、図３のＳ１において外部出力先のデータ用途ごとに外部出力データを選択設定するＧＵＩ７００の構成例を示す。作業者は、レビュー装置３で取得したデータを出力する外部出力先のデータ用途を選択メニュー７０３で選択する。続いて、自動選択ボタン７０４を押すと、図１４の外部出力先のデータ用途に対応する自動選択データの条件の組み合わせの表８００における外部出力先のデータ用途８０１に対応する自動選択データの条件８０２に従い、外部出力データ選択設定列７０２を選択する。例えば、外部出力先のデータ用途が手動再分類であれば、ユーザによる目視分類に必要なデータがあればよいので、低倍/欠陥の全データと高倍/欠陥の全テータがあればよい。よって、これらのデータを自動選択(○)設定する。

なお、自動選択するデータの条件は、外部出力先の例えばデータ管理サーバ１から取得して、それに従って自動選択して出力しても良い。

本実施例によれば、外部出力先に応じた出力データの組合せを設定することができるので、外部出力先の負荷をより低減することが可能になる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

１・・・データ管理サーバ ２・・・検査装置 ３・・・レビュー装置 ４・・・ネットワーク ５・・・走査型電子顕微鏡 ６・・・電子光学カラム ７・・・試料室 ８・・・試料 ９・・・ステージ １０・・・記憶装置 １１・・・ディスプレイ １２・・・入力部 １３・・・制御ユニット １４・・・画像演算部 １５・・・欠陥分類部 １６・・・データ出力部 １８・・・欠陥分類ユニット １０１，２０２，３０２，７０１・・・欠陥種別列 １０２，２０１，４０２，７０２・・・外部出力データ選択設定列 ３０１，４０１・・・欠陥グループ列 １０３，７０４・・・自動選択ボタン ５０１・・・ユーザ操作選択設定列 ５０２・・・自動変更選択設定列 ６０１・・・欠陥種別の特徴列 ６０２，８０２・・・自動選択データの条件列 ７０３・・・外部出力先のデータ用途選択メニュー ８０１・・・外部出力先のデータ用途列

Claims (10)

1. 表面にパターンが形成された試料に集束させた電子ビームを走査して照射し前記試料から発生する二次電子又は反射電子を検出する電子光学系を備えた走査型電子顕微鏡と、
   前記電子光学系を制御して前記試料上の観察対象物を含む領域に前記電子光学系で集束させた電子ビームを走査して照射し前記試料から発生する二次電子又は反射電子を検出した信号を処理することにより前記試料上の観察対象物を含む領域の画像を取得する制御部と、
   前記試料上の観察対象物を含む領域の画像から該画像の特徴に応じて分類する画像処理部と、
   該画像処理部で処理した画像データを出力するデータ出力部と、
   前記データ出力部から出力された画像データを保存する記憶部と、
   を備えた荷電粒子線装置であって、
   前記データ出力部は、前記特徴に応じて分類した画像の画像データから、前記特徴に対応して予め設定された条件に応じて前記記憶部に保存する画像データを選択することを特徴とする荷電粒子線装置。
2. 請求項１記載の荷電粒子線装置であって、
   前記走査型電子顕微鏡の前記電子光学系は、前記試料から発生する二次電子を検出する複数の二次電子検出器と、前記試料から発生する反射電子を検出する反射電子検出器とを有し、
   前記データ出力部は、前記特徴に応じて予め設定された条件に応じて、前記二次電子検出器からの信号により生成された画像データと前記反射電子検出器からの信号により生成された画像データとから前記記憶部に保存する画像データを選択することを特徴とする荷電粒子線装置。
3. 請求項１に記載の荷電粒子線装置であって、
   前記データ出力部から出力する画像データの組合せを設定する出力条件設定部を更に有し、
   前記データ出力部は前記出力条件設定手段で設定した画像データの組合せ条件に応じて欠陥候補の画像データを選択することを特徴とする荷電粒子線装置。
4. 請求項３記載の荷電粒子線装置であって、
   前記出力条件設定部は、欠陥種別を入力することにより、該入力した欠陥種別ごとに出力する画像データの組合せ条件を設定することを特徴とする荷電粒子線装置。
5. 請求項１記載の荷電粒子線装置であって、
   前記制御部は前記試料上の観察対象物を含む領域の画像を複数の倍率で取得し、
   前記データ出力部は、前記複数の倍率のそれぞれにおいて取得された画像データから、前記特徴に対応して予め設定された条件に応じて前記記憶部に保存する画像データを選択することを特徴とする荷電粒子線装置。
6. 表面にパターンが形成された試料に集束させた電子ビームを走査して照射し前記試料から発生する二次電子又は反射電子を検出する電子光学系を備えた走査型電子顕微鏡を用いて、前記試料上の観察対象物を含む領域に前記電子光学系で集束させた電子ビームを走査して照射し前記試料から発生する二次電子又は反射電子を検出した信号を処理することにより前記試料上の観察対象物を含む領域の画像を取得し、
   前記試料上の観察対象物を含む領域の画像の特徴に応じて該画像を分類し、
   前記特徴に応じて分類した画像の画像データから、前記特徴に対応して予め設定された条件に応じて記憶部に保存する画像データを選択して出力し、
   前記出力された画像データを前記記憶部に保存する
   ことを特徴とする画像蓄積方法。
7. 請求項６記載の画像蓄積方法であって、
   前記走査型電子顕微鏡の前記電子光学系は、前記試料から発生する二次電子を検出する複数の二次電子検出器と、前記試料から発生する反射電子を検出する反射電子検出器とを有し、
   前記特徴に応じて予め設定された条件に応じて、前記二次電子検出器からの信号により生成された画像データと前記反射電子検出器からの信号により生成された画像データとから前記記憶部に保存する画像データを選択することを特徴とする画像蓄積方法。
8. 請求項６に記載の画像蓄積方法であって、
   前記分類した欠陥候補の情報を出力する画像データの組合せを設定する工程を更に有し、
   当該設定された画像データの組合せ条件に応じて欠陥候補の画像データを選択することを特徴とする画像蓄積方法。
9. 請求項８記載の画像蓄積方法であって、
   前記画像データの組合せを設定する工程において、欠陥種別を決定することにより、該決定した欠陥種別ごとに出力する画像データの組合せ条件を設定することを特徴とする画像蓄積方法。
10. 請求項６記載の画像蓄積方法であって、
    前記試料上の観察対象物を含む領域の画像を複数の倍率で取得する工程を有し、
    前記複数の倍率のそれぞれにおいて取得された画像データから、前記特徴に対応して予め設定された条件に応じて前記記憶部に保存する画像データを選択することを特徴とする画像蓄積方法。

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