JP3283208B2 - 自動焦点制御方法および自動焦点制御システム - Google Patents

自動焦点制御方法および自動焦点制御システム

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JP3283208B2 JP14636397A JP14636397A JP3283208B2 JP 3283208 B2 JP3283208 B2 JP 3283208B2 JP 14636397 A JP14636397 A JP 14636397A JP 14636397 A JP14636397 A JP 14636397A JP 3283208 B2 JP3283208 B2 JP 3283208B2
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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】光学顕微鏡や電子顕微鏡の自
動焦点制御に関する発明で、例えば、微細パターンの寸
法を測定する測長システム(寸法SEM)などに使用さ
れるものである。
【0002】
【従来の技術】半導体製造ラインには、微細パターンの
寸法を測定および管理するために、電子ビームを用いた
寸法SEM装置が導入されている。この種の寸法SEM
装置は現在では全自動化されており、ウエハ内の測定点
ごとに、まず自動焦点調整処理を行い、その後にパター
ンの寸法測定を行っている。測定点ごとに自動焦点調整
処理を行う理由は、主にウエハのそり量がSEMの電子
ビームの焦点深度(約1μm)以上あるためである。
【0003】自動焦点調整処理に時間がかかると、寸法
測定のスループットの向上が図れないことから、光測距
機構などを設けて自動焦点調整処理に要する時間を短縮
する検討も行われている。しかし、最終的な焦点調整に
は、電磁コイルなどで構成される対物レンズを制御する
必要があり、1回の焦点調整に10秒程度の処理時間が
かかってしまう。したがって、測定点ごとに自動焦点調
整処理を行うとすると、ウエハ1枚当たり、10秒×測
定点数の時間が必要となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、測定点ご
とに自動焦点調整処理を行う限り、寸法測定のスループ
ットを上げることはできない。特に、将来的にウエハの
口径が大きくなった場合には、それに応じて測定点の数
も増えるため、ウエハ1枚当たりの測定時間が長くなっ
てしまう。
【0005】また、電子顕微鏡では、ウエハに電子ビー
ムを照射するため、ウエハ表面が一時的に帯電し、浮遊
している正イオンの不純物がウエハ表面に引き寄せられ
てウエハ表面が汚染されてしまう。したがって、電子ビ
ームの照射量はなるべく少ない方がよいが、自動焦点調
整処理にも電子ビームの照射が必要なため、測定点ごと
に自動焦点調整処理を行うとウエハ表面がかなり汚染さ
れる。
【0006】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、パターン認識の精度を落とす
ことなく、自動焦点調整処理を行う頻度をできるだけ少
なくしてスループットの向上を図った自動焦点制御方法
および自動焦点制御システムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1の発明は、顕微鏡にセットされた測定
対象に対して自動焦点調整処理を行うか否かを選択可能
な自動焦点制御方法であって、前記顕微鏡に取り込まれ
た前記測定対象の画像に対して一次元または二次元のフ
ーリエ変換処理を行った結果に基づいてパワースペクト
ルを求め、このパワースペクトルに所定の周波数以上の
周波数成分が含まれる割合が所定の基準値以上であれ
ば、前記自動焦点調整処理を行わずに前記測定対象のパ
ターン認識処理を行い、前記割合が前記基準値未満であ
れば、前記パターン認識処理を行う直前に前記自動焦点
調整処理を行う。
【0008】請求項2の発明は、顕微鏡にセットされた
測定対象に対して自動焦点調整を行う自動焦点調整手段
と、前記顕微鏡に取り込まれた前記測定対象の画像に基
づいて、前記測定対象のパターン認識処理を行うパター
ン認識手段とを備えた自動焦点制御システムにおいて、
前記顕微鏡に取り込まれた前記測定対象の画像に対して
一次元または二次元のフーリエ変換処理を行った結果に
基づいてパワースペクトルを求める周波数成分解析手段
と、前記パワースペクトルに所定の周波数以上の周波数
成分が含まれる割合が所定の基準値以上であれば、前記
自動焦点調整手段による自動焦点調整を行わずに前記パ
ターン認識手段によるパターン認識処理を行い、前記割
合が前記基準値未満であれば、前記パターン認識手段に
よるパターン認識処理を行う直前に前記自動焦点調整手
段による自動焦点調整を行う自動焦点制御手段とを備え
る。
【0009】請求項3の発明は、請求項2に記載の自動
焦点制御システムにおいて、前記自動焦点制御手段は、
前記パターン認識手段によるパターン認識処理によって
得られたパターンの検出誤差量が前記顕微鏡の画像取り
込み単位である1画素以下になるように前記所定の基準
値を定める。
【0010】請求項4の発明は、請求項2または3に記
載の自動焦点制御システムにおいて、前記顕微鏡は、走
査型電子顕微鏡であり、前記周波数成分解析手段は、前
記測定対象の異なる照射領域について、それぞれ前記パ
ワースペクトルを求め、前記自動焦点制御手段は、前記
照射領域のそれぞれについて、前記パワースペクトルに
前記所定の周波数以上の周波数成分が含まれる割合が前
記基準値以上か否かを判断し、前記割合が前記基準値以
上の箇所については、前記自動焦点調整手段による焦点
調整を行わずに前記パターン認識手段によるパターン認
識処理を行い、前記割合が前記基準値未満の箇所につい
ては、前記パターン認識手段によるパターン認識処理を
行う直前に前記自動焦点調整手段による焦点調整を行
う。
【0011】請求項5の発明は、請求項2〜4のいずれ
かに記載の自動焦点制御システムにおいて、前記所定の
周波数は30Hz以上の周波数である。
【0012】請求項6の発明は、請求項2〜5のいずれ
かに記載の自動焦点制御システムにおいて、少なくとも
2つの演算処理装置を備え、そのうちの一つは前記周波
数成分解析手段による周波数解析専用に設けられる。
【0013】請求項2の発明を、例えば図7のフローチ
ャートに対応づけて説明すると、「自動焦点調整手段」
はステップS57の処理に、「周波数成分解析手段」は
ステップS52,S53の処理に、「自動焦点制御手
段」はステップS55の処理に、それぞれ対応する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した自動焦点
制御システムについて、図面を参照しながら具体的に説
明する。
【0015】図1は自動焦点制御システムの一実施形態
のブロック構成図である。図1に示す自動焦点制御シス
テムは、走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Mi
croscopy) を用いた測長システムを構成しており、大き
く分けて、電子ビーム鏡筒1と、本体制御装置2と、ホ
ストコンピュータ3とに分けられる。試料室の内部に
は、試料(測定対象)の出し入れを行うロードロック室
11と、試料が載置されるXYステージ12と、試料に
電子ビームを照射する電子ビーム照射装置13と、電子
ビームの照射方向を制御する偏向器14と、試料からの
二次電子を検出する二次電子検出器15とが設けられて
いる。
【0016】本体制御装置2は、偏向器14および二次
電子検出器15を制御するSEM制御部21と、XYス
テージ12の移動方向および移動速度を制御するステー
ジ制御部22とを備える。SEM制御部21は、二次電
子検出器15で検出された二次電子の量に応じたアナロ
グ信号(SEM画像)を出力する。
【0017】ホストコンピュータ3は、本システム全体
の制御を行う主制御部31と、測定対象の画像解析を行
う画像処理部32と、表示装置4の表示制御やXYステ
ージ12の制御などを行う周辺制御部33と、記憶装置
34とを備える。
【0018】図2は、図1に示したホストコンピュータ
3内部の画像処理部32の詳細構成を示すブロック構成
図である。画像処理部32は、SEM制御部21から出
力されたSEM画像をデジタルデータに変換するA/D
変換器51と、変換されたデジタルデータを格納するフ
レームメモリ52と、フィルター処理などを行う画像処
理演算部53と、表示装置4に表示する画像データの生
成等を行う表示制御部54とを備える。
【0019】図3は図1に示した自動焦点制御システム
の処理動作を示すメインフローチャートであり、以下こ
のフローチャートに基づいて本システムの動作を説明す
る。まず、測定対象であるウエハを試料室内のXYステ
ージ12上に載置する(ステップS1)。次に、ウエハ
内に予め設定した基準点で自動焦点調整処理を行うべ
く、XYステージ12を移動させ(ステップS2)、こ
の基準点で自動焦点調整処理を行う(ステップS3)。
best_focus状態(合焦状態)になると、次に、基準点の
画像を取り込んでパターンマッチング処理を行い(ステ
ップS4)、基準点での位置合わせ(アライメント調
整)を行う。このパターンマッチング処理の詳細につい
ては後述する。
【0020】次に、予め定めた基準点すべてについてパ
ターンマッチング処理を行ったか、すなわちアライメン
ト調整が終了したか否かを判断し(ステップS5)、ま
だ調整を行っていない基準点があればステップS2に戻
る。
【0021】このように、ステップS1〜S5では、ウ
エハ内に予め設定された複数の基準点のそれぞれについ
てアライメント調整を行う。このような調整は、一般に
グローバルアライメント調整と呼ばれる。
【0022】すべての基準点についてパターンマッチン
グ処理を行うと、ステップS6以降の測長処理を行う。
測長処理では、まず、予め定めた測定点にXYステージ
12を移動させる(ステップS6)。次に、この測定点
で自動焦点調整処理を行うか否かを判断する処理(自動
焦点実行可否判断処理)を行う(ステップS7)。
【0023】上述した自動焦点調整処理の目的は、試料
からのSEM画像をもとに行われるパターン認識の精度
や信頼性を高めることにあるが、パターン認識の精度に
影響のないレベルにすでに焦点が合っていることも少な
くなく、一律に自動焦点調整処理を行うと、時間がかか
るだけであまり意味がない。そこで、自動焦点実行可否
判断処理では、自動焦点調整処理を行う必要があるか否
かを事前に判断する処理を行う。この自動焦点実行可否
判断処理の詳細については後述する。
【0024】ステップS7の処理が終了すると、次に、
測定点での画像を取り込んで画像解析(パターン認識処
理)を行い(ステップS8)、その結果に基づいてパタ
ーン幅の測長を行う(ステップS9)。次に、すべての
測定点について測長を行ったか否かを判定し(ステップ
S10)、まだ測長を行っていない測定点があればステ
ップS6に戻り、すべての測定点について測長を行った
ら、ウエハの搬出を行う(ステップS11)。
【0025】このように、図3のステップS6〜S11
では、ウエハ内の各測定点のSEM画像に基づいてパワ
ースペクトルを求め、パワースペクトルに高周波成分が
所定の基準値以上含まれている場合には自動焦点調整を
省略するようにしたため、自動焦点調整処理を行う頻度
を軽減でき、測定時のスループットを向上できる。
【0026】図4は図3のステップS4におけるパター
ンマッチング処理の詳細フローチャートである。まず、
基準点に対応する基準画像データをホストコンピュータ
3内の記憶装置34からダウンロードする(ステップS
21)。次に、ウエハ内の基準点からのSEM画像(以
下、測定画像データと呼ぶ)をSEM制御部21を介し
てホストコンピュータ3内の画像処理部32に取り込む
(ステップS22)。取り込まれる測定画像データは、
二次電子検出器15で検出されたウエハからの二次電子
に対応するアナログデータである。
【0027】次に、空間フィルタリング処理と線形画像
強調処理を行う(ステップS23)。空間フィルタリン
グ処理はノイズを含む周波数成分を除去する処理であ
り、線形画像強調処理はパターンのコントラストを強調
する処理である。
【0028】次に、ステップS21でダウンロードした
基準画像データ(テンプレート)に対して、フーリエ変
換処理(FFT処理)を行う(ステップS24)。基準
画像データに対応する関数をg(m,n)、FFT処理
後の関数をG(m,n)とすると、(1)式の関係が成
り立つ。ただし、(m,n)は、図5に示すように画素
位置を示し、0≦m≦511、0≦n≦511である。
【0029】
【数1】 次に、ステップS22で取り込んだ測定画像データに対
してフーリエ変換処理(FFT処理)を行う(ステップ
S25)。測定画像データに対応する関数をf(m,
n)、FFT処理後の関数をF(m,n)とすると、
(2)式の関係が成り立つ。
【0030】
【数2】 次に、FFT処理後の基準画像データG(m,n)と測
定画像データ(F(m,n)を合成する処理(コンボリ
ューション処理)を行う(ステップS26)。合成後の
関数をR(m,n)とすると、(3)式の関係が成り立
つ。
【0031】
【数3】 次に、(4)式に示すように、関数R(m,n)を逆F
FT処理して相互相関r(m,n)を求める(ステップ
S27)。
【0032】
【数4】 この相互相関r(m,n)はパターンマッチング結果を
示しており、図6のような波形で表される。次に、図6
のピーク点の値とそのときの座標(m,n)を検出し、
検出結果をホストコンピュータ3の主制御部31に送る
(ステップS28)。
【0033】このように、パターンマッチング処理で
は、基準点に対応する基準画像データを予め用意してお
き、測定画像データと基準画像データのそれぞれをFF
T処理した後に比較を行う。なお、パターンマッチング
処理は、複雑な数値演算を必要とするため、ホストコン
ピュータ3内の主制御部31ではなく、画像処理部32
で行うのが望ましい。画像処理部32で行えば、画像処
理部32が演算中でも主制御部31は他の処理を行うこ
とができ、システム全体の処理効率が向上する。図7は
図3のステップS7の自動焦点実行可否判断処理の詳細
フローチャートである。まず、測定点に対応するSEM
画像を取り込む(ステップS51)。取り込まれたSE
M画像はアナログデータであるため、A/D変換器51
でデジタル変換された後に、フレームメモリ52に格納
される。
【0034】次に、フレームメモリ52に格納された画
像データに対して、二次元フーリエ変換処理を行う(ス
テップS52)。次に、二次元フーリエ変換処理結果に
基づいて、周波数分布(パワースペクトル)を求める
(ステップS53)。
【0035】焦点が合っていないdefocus 状態では、試
料からのSEM画像はビーム径の広がりによってみかけ
上平滑化され、SEM画像をフーリエ変換して得られる
フーリエ変換画像中の高周波成分は少なくなる。一方、
合焦(best _focus) 状態のフーリエ変換画像には、主に
低周波成分からなるパターンからの信号成分と、主に高
周波成分からなるノイズ成分とが混在している。したが
って、フーリエ変換画像の周波数成分を解析することに
より、defocus 状態とbest_focus状態とを判別すること
ができる。
【0036】そこで、上述した図7のステップS53で
は、二次元フーリエ変換処理によって得られたフーリエ
変換画像の各周波数成分の実数部と虚数部の二乗和の平
方根から周波数分布(パワースペクトル)を求め、パワ
ースペクトル中に含まれる高周波成分の割合を検出する
(ステップS54)。
【0037】図8(a)はbest_focus状態(あるいはそ
の近傍)におけるパワースペクトルを示す図であり、横
軸は周波数[Hz]、縦軸は強度である。図示の30Hz以下
の成分はウエハのパターン形状を反映したものであり、
50〜60Hzの成分は電源からのノイズによるものであ
る。また、その他の高周波成分はSEM特有のノイズ
(ごま塩ノイズとも呼ばれる)によるもので、この中に
は、例えばサンプリングに伴うノイズが含まれる。
【0038】一方、図8(b)はdefocus 状態における
パワースペクトルを示す図である。defocus 状態では、
ビーム径の広がりによる効果として、SEM画像をみか
け上平滑化したような像が得られ、図8(a)に示した
高周波成分のごま塩ノイズが少なくなる。defocus 状態
でパターン認識処理を行うと、パターン認識ができなか
ったり、誤ったパターン認識を行うおそれがあるため、
パターン認識を行う前に自動焦点調整処理を行うのが望
ましい。
【0039】このため、図7のステップS55では、3
0Hz以上で、かつ、電源周波数(50/60Hz)以外の
高周波成分が所定の基準値以上含まれている場合には、
best_focus状態と判断して自動焦点調整処理を省略す
る。一方、30Hz以上の高周波成分が基準値未満の場合
には、defocus 状態と判断して自動焦点調整処理を行う
(ステップS56)。
【0040】ここで、ステップS55における基準値
は、パターン認識処理を行うホストコンピュータ3や画
像処理部32等のハードウエアの性能に依存するため、
使用するハードウエアによって最適な値を設定する必要
がある。一例として、画像処理部32が正規化相関係数
の最大値を検出するアルゴリズムを採用している場合に
は、パワースペクトル強度の総和の10%程度、好まし
くは10〜15%が基準値として設定される。
【0041】ステップS54またはS55の処理が終了
すると、図3のステップS8のパターン認識処理を行
う。
【0042】上述した実施形態では、グローバルアライ
メント処理(図3のステップS1〜S5)の最中には、
図7に示した自動焦点実行可否判断処理を行わずに、強
制的に自動焦点調整処理を行っているが、グローバルア
ライメント処理の最中にも、自動焦点実行可否判断処理
を行ってもよい。これにより、さらに測定時間を短縮で
き、いっそうのスループット向上が図れる。
【0043】上述した実施形態では、走査型電子顕微鏡
(SEM)を用いた例を説明したが、本発明は、SEM
以外の電子顕微鏡や光学顕微鏡にも適用できる。
【0044】上述したように、自動焦点調整処理を行う
か否かを判断する基準となる基準値は、使用するハード
ウェア等の動作条件によって変化するため、基準値の値
をキーボード等により任意に変更および設定できるよう
にしてもよい。基準値の大体の目安としては、パターン
認識を行った結果が基準パターンに対してサブピクセル
以下の誤差となるように設定するのが望ましい。
【0045】また、図7に示した自動焦点実行可否判断
処理を行うか否かを任意に選択できるようにしてもよ
い。さらに、自動焦点調整処理を行う代わりに、手動に
よって焦点調整を行うモードを設けてもよい。
【0046】上述した実施形態では、SEM画像を二次
元フーリエ変換処理する例を説明したが、一次元フーリ
エ変換処理した結果に基づいてパワースペクトルを求め
てもよい。
【0047】また、上述した実施形態では、ウエハ内の
微細パターンの寸法測定を行う例を説明したが、本発明
の測定対象はウエハに限定されず、例えばプリント基板
上のパターンの欠陥検査等にも適用できる。
【0048】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、顕微鏡で取り込んだ画像に対応するパワースペク
トルに所定の周波数以上の周波数成分が含まれる割合が
所定の基準値未満であれば、自動焦点調整処理を行わず
に測定対象のパターン認識処理を行うようにしたため、
測定対象の測定時間を短縮でき、スループットを向上で
きる。特に、大口径のウエハなどのように、測定対象当
たりの測定点の数が多い場合等に、本発明は絶大な効果
を発揮する。
【0049】また、顕微鏡として電子顕微鏡を用いた場
合には、測定対象に電子ビームを照射する必要があるこ
とから、測定対象の表面に不純物が付着しやすくなる
が、本発明によれば、自動焦点調整処理を行う回数を減
らせるため、電子ビームの照射量を少なくでき、測定対
象の表面の汚染も少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動焦点制御システムの一実施形態のブロック
構成図。
【図2】図1に示したホストコンピュータ内部の画像処
理部の詳細構成を示すブロック構成図。
【図3】自動焦点制御システムの処理動作を示すメイン
フローチャート。
【図4】図3のステップS4におけるパターンマッチン
グ処理の詳細フローチャート。
【図5】基準画像データの座標を説明する図。
【図6】相互相関r(m,n)の波形図。
【図7】図3のステップS7の自動焦点実行可否判断処
理の詳細フローチャート。
【図8】(a)はbest_focus状態におけるパワースペク
トル図、(b)はdefocus 状態におけるパワースペクト
ル図。
【符号の説明】
1 電子ビーム鏡筒 2 本体制御装置 3 ホストコンピュータ 4 表示装置 11 ロードロック室 12 XYステージ 13 電子ビーム照射装置 14 偏向器 15 二次電子検出器 21 SEM制御部 22 ステージ制御部 31 主制御部 32 画像処理部 33 周辺制御部 34 記憶装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 7/28 - 7/40 G03B 13/36

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】顕微鏡にセットされた測定対象に対して自
    動焦点調整処理を行うか否かを選択可能な自動焦点制御
    方法であって、 前記顕微鏡に取り込まれた前記測定対象の画像に対して
    一次元または二次元のフーリエ変換処理を行った結果に
    基づいてパワースペクトルを求め、このパワースペクト
    ルに所定の周波数以上の周波数成分が含まれる割合が所
    定の基準値以上であれば、前記自動焦点調整処理を行わ
    ずに前記測定対象のパターン認識処理を行い、前記割合
    が前記基準値未満であれば、前記パターン認識処理を行
    う直前に前記自動焦点調整処理を行うことを特徴とする
    自動焦点制御方法。
  2. 【請求項2】顕微鏡にセットされた測定対象に対して自
    動焦点調整を行う自動焦点調整手段と、 前記顕微鏡に取り込まれた前記測定対象の画像に基づい
    て、前記測定対象のパターン認識処理を行うパターン認
    識手段とを備えた自動焦点制御システムにおいて、 前記顕微鏡に取り込まれた前記測定対象の画像に対して
    一次元または二次元のフーリエ変換処理を行った結果に
    基づいてパワースペクトルを求める周波数成分解析手段
    と、 前記パワースペクトルに所定の周波数以上の周波数成分
    が含まれる割合が所定の基準値以上であれば、前記自動
    焦点調整手段による自動焦点調整を行わずに前記パター
    ン認識手段によるパターン認識処理を行い、前記割合が
    前記基準値未満であれば、前記パターン認識手段による
    パターン認識処理を行う直前に前記自動焦点調整手段に
    よる自動焦点調整を行う自動焦点制御手段とを備えたこ
    とを特徴とする自動焦点制御システム。
  3. 【請求項3】前記自動焦点制御手段は、前記パターン認
    識手段によるパターン認識処理によって得られたパター
    ンの検出誤差量が前記顕微鏡の画像取り込み単位である
    1画素以下になるように前記所定の基準値を定めること
    を特徴とする請求項2に記載の自動焦点制御システム。
  4. 【請求項4】前記顕微鏡は、走査型電子顕微鏡であり、 前記周波数成分解析手段は、前記測定対象の異なる複数
    箇所について、それぞれ前記パワースペクトルを求め、 前記自動焦点制御手段は、前記複数箇所のそれぞれにつ
    いて、前記パワースペクトルに前記所定の周波数以上の
    周波数成分が含まれる割合が前記基準値以上か否かを判
    断し、前記割合が前記基準値以上の箇所については、前
    記自動焦点調整手段による焦点調整を行わずに前記パタ
    ーン認識手段によるパターン認識処理を行い、前記割合
    が前記基準値未満の箇所については、前記パターン認識
    手段によるパターン認識処理を行う直前に前記自動焦点
    調整手段による焦点調整を行うことを特徴とする請求項
    2または3に記載の自動焦点制御システム。
  5. 【請求項5】前記所定の周波数は30Hz以上の周波数で
    あることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の
    自動焦点制御システム。
  6. 【請求項6】少なくとも2つの演算処理装置を備え、そ
    のうちの一つは前記周波数成分解析手段による周波数解
    析専用に設けられることを特徴とする請求項2〜5のい
    ずれかに記載の自動焦点制御システム。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6452677B1 (en) * 1998-02-13 2002-09-17 Micron Technology Inc. Method and apparatus for detecting defects in the manufacture of an electronic device
US6740889B1 (en) * 1998-09-28 2004-05-25 Applied Materials, Inc. Charged particle beam microscope with minicolumn
US6517669B2 (en) * 1999-02-26 2003-02-11 Micron Technology, Inc. Apparatus and method of detecting endpoint of a dielectric etch
US6477685B1 (en) * 1999-09-22 2002-11-05 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for yield and failure analysis in the manufacturing of semiconductors
DE10108827C2 (de) 2001-02-23 2003-01-30 Infineon Technologies Ag Messverfahren zur Bestimmung der Breite einer Struktur auf einer Maske
JP4199939B2 (ja) * 2001-04-27 2008-12-24 株式会社日立製作所 半導体検査システム
JP4752138B2 (ja) * 2001-05-30 2011-08-17 株式会社日立製作所 荷電粒子線調整方法及び荷電粒子線装置
US6864493B2 (en) * 2001-05-30 2005-03-08 Hitachi, Ltd. Charged particle beam alignment method and charged particle beam apparatus
US6979820B2 (en) * 2003-07-29 2005-12-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. CD SEM automatic focus methodology and apparatus for constant electron beam dosage control
US7075077B2 (en) * 2004-03-03 2006-07-11 Hitachi High-Technologies Corporation Method of observing a specimen using a scanning electron microscope
US7173259B2 (en) * 2004-06-09 2007-02-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Automatically aligning objective aperture for a scanning electron microscope
JP2006301270A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Hitachi Kokusai Electric Inc オートフォーカス装置及びオートフォーカス方法
US7662648B2 (en) * 2005-08-31 2010-02-16 Micron Technology, Inc. Integrated circuit inspection system
JP2007281084A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Hitachi High-Technologies Corp 回路パターン検査装置及び方法
JP2009098132A (ja) * 2007-09-27 2009-05-07 Hitachi High-Technologies Corp 試料の検査,測定方法、及び荷電粒子線装置
JP5438982B2 (ja) * 2009-01-26 2014-03-12 株式会社日立製作所 走査透過電子顕微鏡、及び収差補正方法
US8495527B2 (en) 2010-10-28 2013-07-23 International Business Machines Corporation Pattern recognition with edge correction for design based metrology
US8429570B2 (en) 2010-10-28 2013-04-23 International Business Machines Corporation Pattern recognition with edge correction for design based metrology
JP5723249B2 (ja) * 2011-09-13 2015-05-27 日本電子株式会社 信号処理方法、及び信号処理装置
JP6596295B2 (ja) 2015-10-15 2019-10-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4045772A (en) * 1974-04-29 1977-08-30 Geometric Data Corporation Automatic focusing system

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