JP2017143034A - 画像取得方法及び電子ビーム検査・測長装置 - Google Patents
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Abstract
Description
DA=DA(X,Y,Z)
前述したように、本発明で取得するパノラマ視野領域PFOVのパノラマ画像の寸法d2は高々200μm程度であり、高さ変動は最大100nm程度である。このため、パノラマ視野領域PFOVはZ=Zn平面内にあるとみなすことができるため、パノラマ視野領域内の偏向収差DAPは、下式のように書ける。
パノラマ視野領域内の偏向収差=DAP(X,Y,Zn)
子視野領域CFOVm内の偏向収差=DACm(Xmc,Ymc,Zn)
子視野領域CFOVごとに上記偏向収差を打ち消すように補正すれば、精度の高いCFOVの画像がパノラマ視野領域全面にわたって得られ、パノラマ画像の解像度を向上させることができる。これを実行するためには、上述したように、CFOVの寸法d1を、CFOV内での偏向収差が許容範囲内に収まるように小さく設定することが必要になる。尚、シミュレーション計算によると、CFOVの最大寸法は20nmデザインルールのデバイスに対しては、概ね8μmであった。従って、デザインルールが20nm以下の先端デバイスに対しては、CFOVの寸法d1は8nm以下(例えば、3nm)に設定すればよい。
△X=RXimage−RXL
△Y=RYimage−RYL
PFOV全体にわたって配置されている十字パターン302の歪みを測定すれば、その測定値から偏向歪補正マップを作成することができる。各CFOVの中心位置の歪は、この偏向歪補正マップを用いて補正することができる。また、像面湾曲の場合は、上記の如くPFOV全体にわたって配置されている十字パターン302のエッジから得られる二次電子信号の立ち上がりの半値幅とジャストフォーカス(Just Focus)時の信号の半値幅との差から、焦点のずれ△Fを検出する。PFOV全体にわたって焦点ずれを測定すれば、像面湾曲補正マップを作成することができる。また、偏向非点についても同様に、PFOV全体にわたって配置されている十字パターン302の画像を取得して、非点を測定すれば、偏向非点補正マップを得ることができる。
Claims (7)
- 電子ビームを用いた検査・測長装置にて試料上の所定領域の画像を、複数の子視野画像を繋げてパノラマ画像として取得する画像取得方法であって、
試料上の所定領域を複数に区画し、この区画された領域を子視野領域としてこれら子視野領域の画像を夫々取得する子視野画像取得ステップと、これら取得した複数の子視野画像を繋げてパノラマ画像を取得するパノラマ画像取得ステップとを含むものにおいて、
前記子視野画像取得ステップは、電子ビームの発生源を含む電子光学系に備えられた副偏向器により電子ビームを子視野領域中で走査する第1のステップと、電子光学系に更に備えられた副偏向器よりも偏向幅が大きい主偏向器により電子ビームを次の子視野領域に移動させる第2のステップとを有し、これら第1及び第2のステップを繰り返し、試料から発生する二次電子信号及び反射電子信号の少なくとも一方と副偏向器の制御情報と主偏向器の制御情報とに基づいて各子視野画像を取得することを特徴とする画像取得方法。 - 前記子視野画像取得ステップは、偏向収差の変動量が所定の許容範囲内に収まるように子視野領域を区画することを特徴とする請求項1記載の画像取得方法。
- 電子ビームを前記次の子視野領域に移動中または移動前後に、前記次の子視野領域の偏向収差の補正を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の画像取得方法。
- ステージ上面に直交する方向をZ方向、Z方向の高さ位置をZ値とし、試料面内のZ値を規定したZマップを作成するZマップ作成ステップと、Z方向に移動自在なステージ上に形成された校正パターン、あるいは、ステージ上に形成されたZ値が異なる複数の校正パターンを用い、離散的なZ値に対応して、前記所定領域内で偏向収差を夫々測定し、これらの測定値から偏向収差の補正量を規定した補正偏向収差マップをZ値毎に作成する補正マップ作成ステップとを更に含み、
前記所定領域のZ値をZマップからを取得し、取得したZ値に対応する補正偏向収差マップを用いて、前記所定領域内の各子視野領域毎に偏向収差を補正することを特徴とする請求項3記載の画像取得方法。 - 請求項1〜4の何れか1項記載の画像取得方法であって、画像情報を複数回取得し、積分して1つの画像情報を得るものにおいて、隣接する子視野領域の一部が1回目と複数回目の画像取得時にX及びY方向にずれるように画像を取得することを特徴とする画像取得方法。
- 電子ビームの発生源を含む電子光学系と、
電子ビームが照射される試料を保持する、電子光学系の光軸に対して直交する方向に移動自在なステージと、
試料から発生した二次電子信号及び反射電子信号の少なくとも一方を基に画像を取得する画像取得部と、
画像取得部により取得された画像に基づき検査・測長を行う検査部とを備える電子ビーム検査・測長装置において、
前記電子光学系は、試料上の所定領域を複数に区画し、この区画された領域を子視野領域として各視野領域内で電子ビームを走査する副偏向器と、子視野領域間で電子ビームを移動させる、前記副偏向器よりも偏向幅が大きい主偏向器とを備え、
前記副偏向器及び前記主偏向器を制御する偏向制御手段を更に備え、
前記画像取得部は、試料からの二次電子信号及び反射電子信号の少なくとも一方と、前記偏向制御手段による前記副偏向器及び前記主偏向器の制御情報とを同期させることを特徴とする電子ビーム検査・測長装置。 - 試料の検査・測長すべき領域をケアエリアとして取得するケアエリア取得手段と、
ケアエリアを複数の所定領域に分割し、複数の所定領域を複数の子視野領域に区画する区画手段と、
ステージ上面に直交する方向をZ方向、Z方向の高さをZ値とし、所定領域のZ値を取得するZ値取得手段と、
離散的なZ値毎に偏向収差の補正量を規定した偏向収差補正マップを作成する補正マップ作成手段と、
前記主偏向器により次の子視野領域に電子ビームを移動させる途中または移動前後に、前記Z値取得手段により取得されたZ値に対応する偏向収差補正マップを参照して、当該次の子視野領域の偏向収差を補正する偏向収差補正手段とを更に備えることを特徴とする請求項6記載の電子ビーム検査・測長装置。
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