JP5583962B2 - Charged particle beam equipment - Google Patents
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Description
本発明は、荷電粒子線装置に関し、例えば、半導体製造プロセスの評価に用いる荷電粒子線装置に関するものである。 The present invention relates to a charged particle beam apparatus, for example, a charged particle beam apparatus used for evaluation of a semiconductor manufacturing process.
荷電粒子線装置は、半導体ウェーハ上の微細パターンの寸法検査や微細欠陥の検査に多用されている。半導体ウェーハサイズは、現在300[mm]であるが、近い将来450[mm]へと大口径化が検討されている。また、パターン寸法も、35[nm]以下が主流となり、半導体プロセスの微細化が進んでいる。従って、これらの寸法検査やパターンの欠陥検査を行う荷電粒子線装置も、より高精度計測、及び高分解能が望まれている。 A charged particle beam apparatus is frequently used for dimensional inspection of fine patterns on semiconductor wafers and inspection of fine defects. The semiconductor wafer size is 300 [mm] at present, but a large diameter is being studied to 450 [mm] in the near future. Also, the pattern dimension is mainly 35 [nm] or less, and the miniaturization of semiconductor processes is progressing. Accordingly, a charged particle beam apparatus that performs these dimension inspections and pattern defect inspections is desired to have higher accuracy measurement and higher resolution.
このような荷電粒子線装置の中でも特に高精度な検査、計測を行う荷電粒子線装置に対しては、装置の性能を高いレベルで維持すること、さらに半導体製造ライン内に複数台ある装置の装置間性能格差を出来る限り0に近づけることが重要となる。このように性能保証された荷電粒子線装置を用いるからこそ、半導体製造プロセスの変動に起因した不良を直ちに発見し、半導体製造装置にフィードバックもしくはフィードフォワードすることで、歩留まりが向上する。 Among such charged particle beam devices, for charged particle beam devices that perform particularly high-precision inspection and measurement, the device performance is maintained at a high level, and a plurality of devices in a semiconductor production line It is important to make the performance gap as close to 0 as possible. The use of a charged particle beam device with guaranteed performance in this way improves the yield by immediately detecting a defect due to fluctuations in the semiconductor manufacturing process and feeding it back or feed-forward to the semiconductor manufacturing device.
ところが、荷電粒子線装置の性能を向上させるにしたがって、それを実現するための機構や処理アルゴリズムが複雑化し、また、その性能を維持する為に必要な保守や調整工数も次第に増えている。従って、荷電粒子線装置調整の絶対的な達成度の評価や、その持続性の確認は困難を極める。 However, as the performance of the charged particle beam apparatus is improved, the mechanism and processing algorithm for realizing it become more complex, and the maintenance and adjustment man-hours necessary to maintain the performance are gradually increasing. Therefore, it is extremely difficult to evaluate the absolute achievement level of the charged particle beam device adjustment and to confirm its sustainability.
装置調整の絶対的な達成度の評価に対する代表的な解決方法としては、たとえば特許文献1がある。ここで示されるとおり、標準となる試料を用意してこれを観察することで、荷電粒子線装置の絶対的な性能状態の把握と、調整による性能の合わせ込みを行う。どのような試料を用意するか、そこから何を指標として用いるのかについては、その他多くの提案がなされている。
As a typical solution to the evaluation of the absolute achievement level of device adjustment, for example,
しかしながら、上述の特許文献1には、荷電粒子線装置調整後の持続性の確認方法として、標準試料を用いた絶対調整をいつ行うべきか(執行時期)についての具体的な尺度はない。
However, the above-mentioned
従来技術では、多くの場合は定期的に行うか、もしくは使用に耐えないほど性能劣化するか、もしくは荷電粒子線装置の重大なエラーをきっかけにして行う。このとき装置は、停止して半導体製造工程から外す必要があり、多大な時間と費用が必要である。これにより、実際には性能劣化していない、もしくは実運用時間が少ない荷電粒子線装置に対しても、全て同様のコストが発生することになり無駄が多い。また使用に耐えないほどの性能劣化を引き起こした荷電粒子線装置は、不良ロットを後工程に流すおそれがあり、それによって歩留まりは大きく劣化する。 In the prior art, in many cases, it is performed periodically, or the performance is deteriorated so that it cannot be used, or triggered by a serious error of the charged particle beam apparatus. At this time, the apparatus must be stopped and removed from the semiconductor manufacturing process, which requires a great deal of time and money. As a result, the same cost is generated for all charged particle beam apparatuses that have not actually deteriorated in performance or have a short actual operation time, and are wasteful. In addition, the charged particle beam apparatus that has caused the performance deterioration to withstand use may cause a defective lot to be passed to a subsequent process, which greatly deteriorates the yield.
さらに重大なエラーは、それが内部要因である装置に起因するものであるのか、外部要因である半導体製造プロセスの変動に起因するものであるのかの判断が非常に難しい。よって、使用者は、重大なエラーの解析を行うために多くの時間を要し、半導体製造プロセスの変動に起因した不良を直ちに発見することはできず、やはり歩留まりが劣化する。 Furthermore, it is very difficult to determine whether a serious error is caused by a device that is an internal factor or a semiconductor manufacturing process that is an external factor. Therefore, the user takes a lot of time to analyze a serious error, and cannot immediately find a defect due to a variation in the semiconductor manufacturing process, and the yield is deteriorated.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、特殊な試料と特殊な作業時間を特別に用意することなく、高度に調整された荷電粒子線装置の性能を維持し続けることで、半導体製造プロセスの変動に起因した不良を直ちに発見できる荷電粒子線装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and by maintaining the performance of a highly-adjusted charged particle beam apparatus without specially preparing a special sample and special work time, a semiconductor It is an object of the present invention to provide a charged particle beam apparatus that can immediately find defects caused by variations in manufacturing processes.
上記課題を解決するために、本発明は、継続的に装置の性能監視を行い、その劣化の傾向を時間連続的に評価することで、荷電粒子線装置の絶対調整の実施時期を予測する。また、半導体製造プロセスの変動に起因した不良と装置の性能劣化とを適正に見分け、荷電粒子線装置の性能劣化を防止すべく使用者に対して警告を行う。 In order to solve the above-described problems, the present invention predicts the timing of absolute adjustment of a charged particle beam apparatus by continuously monitoring the performance of the apparatus and continuously evaluating the deterioration tendency. In addition, it properly discriminates between defects caused by fluctuations in the semiconductor manufacturing process and device performance deterioration, and warns the user to prevent performance deterioration of the charged particle beam device.
すなわち、本発明による荷電粒子線装置は、装置制御機能を用いて電子光学系を処理手順パラメータに設定された試料上の検査対象の正焦点位置に移動させ、該検査対象の画像情報を取得し、画像処理機能を用いて前記検査対象の画像情報を基に前記検査対象のパターン検索を行う荷電粒子線装置であって、前記装置制御機能を用いて移動した検査対象の座標と前記画像処理機能を用いて特定した当該検査対象の座標との差分値を求める差分値算出部と、前記処理手順パラメータで前記検査対象の画像情報の取得及びパターン検索が行われる度に前記差分値算出部によってそれぞれ算出された相互に試料が異なる前記差分値を、前記装置制御機能を用いて移動した前記検査対象の座標毎に対応させて分類管理し、前記検査対象の同一座標に分類された前記差分値のばらつきから前記荷電粒子線装置の性能状態を読み取る差分値分析部と、前記差分値分析部の結果に基づき、所定の場合には使用者に警告を行う警告発生部と、を備える。 That is, the charged particle beam apparatus according to the present invention uses the apparatus control function to move the electron optical system to the normal focus position of the inspection target on the sample set as the processing procedure parameter, and acquires the image information of the inspection target. the a charged particle beam apparatus for performing a pattern search to be inspected, the coordinates before Symbol image processing of the inspection object moved by using the device control function on the basis of the image information of the inspection object by using an image processing function a difference value calculating unit for obtaining a difference value between specified the inspection target coordinates by using the function, by the difference value calculation unit every time the acquisition and pattern searching of the image information of said object is performed in the procedure parameter The difference values calculated from different samples are classified and managed in correspondence with the coordinates of the inspection object moved using the apparatus control function, and are divided into the same coordinates of the inspection object. A difference value analysis unit for reading the performance state of the charged particle beam apparatus from variations in the difference value, based on the difference value analysis of the results, and a warning generating unit for performing a warning to the user in a predetermined case, Is provided.
本発明の荷電粒子線装置によれば、特殊な試料と、特殊な作業時間を用意することなく、高度に調整された荷電粒子線装置の性能を維持し続けることで、半導体製造プロセスの変動に起因した不良を直ちに発見できる荷電粒子線装置を提供することができる。 According to the charged particle beam apparatus of the present invention, by maintaining the performance of the highly-adjusted charged particle beam apparatus without preparing a special sample and a special work time, the semiconductor manufacturing process can be changed. It is possible to provide a charged particle beam apparatus that can immediately find a defect caused by the defect.
これによって、保守・点検に必要なコストの低減を実現し、装置の有用性を高いレベルで維持することができ、歩留まりおよび設備総合効率を引き上げることが可能となる。 As a result, the cost required for maintenance and inspection can be reduced, the usefulness of the apparatus can be maintained at a high level, and the yield and the overall efficiency of the facility can be increased.
本発明は、半導体製造プロセスの評価に用いる荷電粒子線装置に関するものである。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。また、各図において共通の構成については同一の参照番号が付されている。
The present invention relates to a charged particle beam apparatus used for evaluation of a semiconductor manufacturing process.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, it should be noted that this embodiment is merely an example for realizing the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention. In each drawing, the same reference numerals are assigned to common components.
<荷電粒子線装置の構成>
図1は、本発明の実施形態に係る半導体用荷電粒子線装置の概略構成を表す図である。
荷電粒子線装置は、電子光学系101、低倍率での観察に用いる光学顕微鏡102、ウェーハ108の持ち込み帯電電位を計測するための帯電計測器104、帯電計測器104を取り除くための除電装置106、電子光学系101とウェーハ108までの高さ方向の距離を精密に計測するためのZセンサーなどを用いた試料高さ計測器105、を試料室107に備える。高真空に保たれた試料室107内部には、試料となるウェーハ108を目的の観察位置まで移載するためのステージ109が設置され、ステージの位置を計測するためのリニアスケールなどを用いたステージ位置計測器103が、ステージの動作軸に対して設置されている。
<Configuration of charged particle beam device>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a semiconductor charged particle beam apparatus according to an embodiment of the present invention.
The charged particle beam device includes an electron
制御コンピュータ112は、制御回路113を経由して装置に接続され、ステージ位置計測器103から得たステージ位置情報、試料高さ計測器105から得た試料高さ情報、帯電計測器104から得た試料の電位情報に基づいて、電子光学系を制御するよう設計されている。たとえば、ステージ位置情報に基づいて、本来観察したいウェーハ108の位置座標との相違分を算出し、その分量を電子光学系101のコイルに印加することで、電子線の照射位置を変更し、検査対象とする座標の観察を行う。また、試料高さ情報に基づいて、その試料表面で正焦点を結ぶように電磁レンズに印加すべき電流量を算出して印加することで、正焦点でのビーム照射を行う。さらに、試料の電位情報に基づいて、除電装置106で除電を行う時間を決定し、必要十分な除電処理を行うか、または除電は行わずに、電子光学系101の静電電極を用いて正焦点でのビーム照射を行う。このように、制御コンピュータ112は、各種計測装置を用いることで正しい位置を正しい焦点で観察できるよう、電子光学系の制御を行う。一般的に本機能のことを装置制御機能と呼ぶ。
The
また、物理計測が難しい電子光学系の制御、たとえば電子線の光軸補正などについては、設計された補正アルゴリズムにしたがって、予め調整がなされ、その調整データパラメータ115はホストコンピュータ110の保持する記憶装置111に保存されている。制御コンピュータ112は適時これを読み出し、現在の電子光学系101の制御前提条件に合わせた後、設計された補正アルゴリズムにしたがって電子線の光軸補正制御を行う。現在の電子光学系101の制御前提条件は、観察、測定する半導体製造プロセスに応じて適切な電子ビームのエネルギーや分解能、焦点深度が得られるように採用される。制御前提条件は、半導体製造プロセスに依存するため、一般的にレシピと呼ばれるファイル、もしくはファイル群である処理手順パラメータ114の中で管理されている。
Further, control of an electron optical system that is difficult to perform physical measurement, such as optical axis correction of an electron beam, is adjusted in advance according to a designed correction algorithm, and the adjustment data parameter 115 is stored in a storage device held by the
図15は、制御コンピュータ112の内部構成図である。制御コンピュータ112は、電子光学系制御部1501、特徴箇所決定部1502、高さ計測部1503、エラー発生カウント部1504、線形回帰モデル作成部1505、警告発生部1506、差分値算出部1507、差分値分析部1508、を有する。
FIG. 15 is an internal configuration diagram of the
使用者は、観察する目的、対象に応じてレシピを選択することで、処理手順パラメータ114に記載された制御前提条件が適用され、制御コンピュータ112によって解釈され、電子光学系101を制御する。
The user selects a recipe according to the purpose and object to be observed, so that the control preconditions described in the
一方、荷電粒子線装置は、検出器によって得た電子信号を画像データ116に変換する。
On the other hand, the charged particle beam device converts an electronic signal obtained by the detector into
ホストコンピュータ110は、変換された画像データ116に様々な処理を施すことで、画像データ116から電子光学系101の制御に必要な情報を読み取る機能を有している。一般的に本機能のことを画像処理機能と呼ぶ。
The
図16は、ホストコンピュータ110の内部構成図である。ホストコンピュータ110は、画像補正部1601、レンズ制御量算出部1602、を有する。
FIG. 16 is an internal configuration diagram of the
<荷電粒子線装置の諸機能>
本実施形態では、半導体製造プロセスで用いられる荷電粒子線装置が、標準的に搭載している装置制御機能と画像処理機能のそれぞれを用いて算出した、電子光学系への制御量の差分値を追跡することによって、荷電粒子線装置の性能状態を客観的に判断する。
<Functions of charged particle beam equipment>
In the present embodiment, the charged particle beam apparatus used in the semiconductor manufacturing process calculates the difference value of the control amount to the electron optical system, which is calculated using each of the apparatus control function and the image processing function that are mounted as standard. By tracking, the performance state of the charged particle beam apparatus is objectively determined.
装置制御機能は、多くの場合、半導体製造プロセスに対応した電子光学系の制御条件を基に、各種パラメータを調整することで、正しい焦点で観察できるよう、電子光学系を制御する機能である。また、ハードウェアセンサーによる計測結果を入力にして、それに応じて適切な制御量をコンピュータによって算出し、電子光学系を制御することもある。多くの場合、制御量の算出に対して、多くの計算パラメータを用いる。 In many cases, the device control function is a function for controlling the electron optical system so that observation can be performed with a correct focus by adjusting various parameters based on the control conditions of the electron optical system corresponding to the semiconductor manufacturing process. Further, the measurement result by the hardware sensor may be input, and an appropriate control amount may be calculated by the computer accordingly to control the electron optical system. In many cases, many calculation parameters are used for calculating the control amount.
それに対して画像処理機能は、装置制御機能によって制御された荷電粒子線装置の電子光学系が作成した画像情報を入力とし、それに様々な画像処理アルゴリズムを適用することで画像情報を解釈し、正しい焦点になるよう画像情報を補正する機能である。また、その画像情報に基づいて校正されたレンズ制御量を算出し、装置制御機能にフィードバックする機能でもある。装置制御機能は、画像処理機能からのフィードバックを受け、正しい焦点となるよう電子光学系を微調整する。 The image processing function, on the other hand, takes image information created by the electron optical system of the charged particle beam device controlled by the device control function as input, and interprets the image information by applying various image processing algorithms to it. This function corrects image information so as to be in focus. In addition, the lens control amount calibrated based on the image information is calculated and fed back to the apparatus control function. The apparatus control function receives feedback from the image processing function and finely adjusts the electron optical system so that the focus is correct.
一般的には、装置制御機能により電子光学系を焦点が合う位置におおまかに配置した状態で画像を取得し、その後、画像処理機能により画像の補正処理を行うか、または画像処理機能が装置制御機能へフィードバックすることで電子光学系の微調整を行う。このように、従来、装置制御機能と画像処理機能の関係は、疎制御と精制御の関係、または疎調整と精調整の関係にあり、両者に乖離があることは全く当然と考えられていた。 Generally, an image is acquired in a state where the electron optical system is roughly placed at a position where the focus is achieved by the device control function, and then the image correction function is performed by the image processing function, or the image processing function is controlled by the device. Fine-tune the electron optical system by feeding back to the function. As described above, conventionally, the relationship between the device control function and the image processing function is the relationship between the sparse control and the fine control, or the relationship between the sparse adjustment and the fine adjustment, and it is considered that there is a difference between the two. .
しかし、装置の高スループット化に対する要求が次第に大きくなるにつれて、装置制御機能による精度が次第に向上し、画像処理機能による画像の補正量、または電子光学系を微調整するために装置制御機能へフィードバックする制御量が減少してきた。これにより、従来は大きすぎた補正量やフィードバック制御量に埋もれて判断できなかった電子光学系の微細な異常や傾向が判断できるようになってきた。 However, as the demand for higher throughput of the apparatus gradually increases, the accuracy of the apparatus control function gradually improves, and the image correction amount by the image processing function, or feedback to the apparatus control function for fine adjustment of the electron optical system Control amount has decreased. As a result, it has become possible to determine minute abnormalities and tendencies of the electron optical system that could not be determined due to the excessively large correction amount and feedback control amount.
言い換えると、装置制御機能が、画像処理機能と同等に高精度であれば、画像処理機能は、装置制御機能によって制御した電子光学系が取得した画像を客観的に判断できる機能であると言える。 In other words, if the device control function is as accurate as the image processing function, it can be said that the image processing function can objectively determine the image acquired by the electron optical system controlled by the device control function.
よって、両者の機能による電子光学系への制御量の差分値を、継続的に収集・管理し、半導体製造プロセスと関連付けて統計的に処理することで、外部要因的な障害、たとえば半導体製造プロセスの変動に起因する試料の不良等と、内部要因的な性能状態の劣化、たとえば電子光学系の経時劣化、試料位置や高さ、電位計測のためのセンサー劣化による荷電粒子線装置の性能状態の劣化等と、を切り分けることができる。そして、性能状態の回復のために必要な絶対調整の執行時期を予測し、それを使用者に知らせることができる。 Therefore, by continuously collecting and managing the difference value of the control amount to the electron optical system by both functions and statistically processing it in association with the semiconductor manufacturing process, an external cause failure, for example, the semiconductor manufacturing process Specimen failure due to sample fluctuations and internal factor performance degradation, such as degradation of the electron optics system over time, sample position and height, sensor degradation for potential measurement, etc. Degradation and the like can be separated. Then, it is possible to predict the execution time of absolute adjustment necessary for recovery of the performance state and inform the user of it.
これにより、使用者は、半導体製造プロセスの変動に起因した試料の不良を直ちに発見し、半導体製造装置にフィードバックもしくはフィードフォワードすることで、歩留まりを向上させることができる。 Thereby, the user can improve the yield by immediately detecting the defect of the sample due to the fluctuation of the semiconductor manufacturing process and feeding back or feedforward it to the semiconductor manufacturing apparatus.
<ウェーハ座標の差分値に基づく性能検査処理>
荷電粒子線装置で頻繁に行われる画像処理機能の一つにパターン検出機能がある。この機能は予め与えられたパターン画像が、観察画像中のどこにあるかを検索して、その位置を特定する機能であり、検査対象となる半導体パターンなどの位置を検出するために用いるものである。
<Performance inspection based on wafer coordinate difference values>
One of image processing functions frequently performed in a charged particle beam apparatus is a pattern detection function. This function is a function for searching where a pre-given pattern image is in an observation image and specifying the position thereof, and is used for detecting the position of a semiconductor pattern or the like to be inspected. .
一方、装置制御機能を動作させるにあたって、電子光学系制御部1501は、処理手順パラメータ114に設定されたウェーハ座標へ、ステージ位置計測器103からの信号に基づき、ウェーハが所定の位置に設置されるようにステージを制御し、また電子線をステージと連動させるようにシフトさせる。つまり、検査対象となるウェーハ座標は、処理手順パラメータ114に記載された通りに、電子線直下となるように、荷電粒子線装置上で正確に実現されるはずである。
On the other hand, when operating the apparatus control function, the electron optical
それを前提として、処理手順パラメータ114に基づいて電子光学系が移動したウェーハ座標が、パターン検出機能を用いて特定したウェーハ座標からどの程度乖離しているかを、継続的に、統計的に調査することで、半導体製造プロセスおよび荷電粒子線装置の性能状態に関する情報を読み取ることが可能となる。
Assuming that, the wafer coordinates to which the electron optical system has moved based on the
ここでは、差分値算出部1507が算出した、装置制御機能を用いて処理手順パラメータ114に設定されたウェーハ座標へ移動した検査対象の位置(ウェーハ上の座標)と、パターン検出機能を用いて特定した検査対象の位置(ウェーハ上の座標)との差分値を調査することで、半導体製造プロセスの変動に起因する試料の不良と、荷電粒子線装置の性能状態の劣化と、を切り分ける。そして、差分値分析部1508が差分値を分析し、荷電粒子線装置の性能状態の劣化を検出した場合は、警告発生部1506が使用者に対して警告を行う。警告を受けた使用者は、警告に従って荷電粒子線装置のメンテナンスを行うことで、荷電粒子線装置の性能状態を高度に調整された状態に維持し続けることができる。それにより、使用者は、荷電粒子線装置の性能状態の劣化に煩わされることなく、半導体製造プロセスの変動に起因した試料の不良を直ちに発見することができる。
Here, the position of the inspection object (coordinates on the wafer) moved to the wafer coordinates set in the
図2〜6は、装置制御機能を用いて移動したウェーハ座標と、パターン検出機能を用いて特定したウェーハ座標との差分値を描画した図である。 2 to 6 are diagrams in which difference values between the wafer coordinates moved using the apparatus control function and the wafer coordinates specified using the pattern detection function are drawn.
座標の差分値は、半導体製造プロセスに依存して作成された処理手順パラメータ114(レシピ)ごとに分類し管理する。更に差分値は、パターン検出機能を用いて決定したウェーハ座標ごとに管理を行うこととする。 The coordinate difference value is classified and managed for each processing procedure parameter 114 (recipe) created depending on the semiconductor manufacturing process. Further, the difference value is managed for each wafer coordinate determined using the pattern detection function.
たとえば図2のように、レシピ「Photo01001XX」アライメントポイントNo.1、ウェーハ座標(X,Y)=(21231230,15623)[nm]のような情報をキーとして、分類、管理する。差分値は、原点(0,0)から黒点までのベクトルとしてX,Y平面に描画している。 For example, as shown in FIG. 2, the recipe “Photo01001XX” alignment point No. 1. Classification and management using information such as wafer coordinates (X, Y) = (21312230, 15623) [nm] as a key. The difference value is drawn on the X and Y planes as a vector from the origin (0, 0) to the black point.
以下、図2〜6の差分値のばらつきパターンについて、各パターンの場合にどのように荷電粒子線装置の性能状態の劣化を検出し、使用者に対して警告を行うかについて説明する。以下、差分値のばらつきを算出するのは差分値算出部1507であり、分析するのは差分値分析部1508であり、使用者に警告を発するのは警告発生部1506である。
Hereinafter, with respect to the variation patterns of the difference values in FIGS. 2 to 6, how the deterioration of the performance state of the charged particle beam apparatus is detected in each pattern and a warning is given to the user will be described. Hereinafter, the difference value variation is calculated by the difference
図13は、差分値のばらつきの要因を分析し、該要因を使用者へ警告する方法を表したフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart showing a method of analyzing a factor of variation in the difference value and warning the user of the factor.
差分値算出部1507は、差分値を算出し、差分値のばらつきが一定範囲内にあるかを判定する(S1301)。差分値分析部1508は、差分値のばらつきが一定範囲内にあれば、ばらつきの重心を荷電粒子線装置の稼働時間方向に追従する。そして、重心を時間方向に分析し、短期的に見て重心が原点近傍にあるかを判定する(S1302)。重心が原点近傍にあれば、今度は長期的に見て重心が原点近傍にあるかを判定する(S1303)。ここでも重心が原点近傍にあれば、処理手順パラメータ114に設定されたアライメントポイントのウェーハ座標は、当該半導体製造プロセスの試料に対して適正であり、ステージ精度、ビームシフト精度共に良好に調整されているため、荷電粒子線装置の性能状態は正常であると決定する(S1304)。この場合は、警告発生部1506が、使用者に対して、正常であると通知してもよい。図2は、X,Y成分ともに、原点(0,0)近傍の一定範囲内に差分値のばらつきが収まっている例である。なお、原点(0,0)近傍に差分値のばらつきが分布するのは、ステージ停止誤差に起因する。
The difference
S1301で、差分値のばらつきが一定範囲内にあると判定されたものの、S1302で、短期的に見て重心が原点近傍にないと判定された場合は、処理手順パラメータ114に設定されたアライメントポイントのウェーハ座標が、当該半導体製造プロセスの試料に対して適正でないと決定する(S1305)。これは、半導体製造プロセスも、荷電粒子線装置の性能状態も、健全であるにもかかわらず、検査対象となる位置決定に対して尤度を持っていないことになる。よって、警告発生部1506は、使用者に対して、処理手順パラメータ114の修正を求める警告を自動的に発行することで、検査処理のエラーによる停止を未然に防ぐよう働きかけることができる(S1310)。図3は、図2と比較すると、ばらつき自体は一定範囲内に収まっているが、差分値のばらつきの重心は原点(0,0)から大きく離れている例である。
If it is determined in S1301 that the variation in the difference value is within a certain range, but it is determined in S1302 that the center of gravity is not near the origin in the short term, the alignment point set in the
S1301で、差分値のばらつきが一定範囲内にあり、S1302で、短期的に見て重心が原点近傍にあるものの、S1303で、長期的に見て重心が原点近傍に無いと判定された場合は、装置の経時劣化に伴う兆候が現れていると決定する(S1306)。このような場合は、ステージ109の制御およびその位置計測器103、またはステージ位置の計測値に応じてビーム照射位置へのシフトを行う制御アルゴリズムおよびパラメータの不適合が原因である。差分値のばらつきの重心移動が比較的短期間で行われている傾向がある場合は、ビームシフト量を算出するための電子光学系101の調整パラメータが原因であり、かなり長期的で行われている傾向がある場合は、ステージ位置計測器103の取り付けのガタツキが原因である。このように、差分値のばらつきの重心移動について、時間的要素も考慮すれば、より詳細に原因箇所の推定が可能となる。さらに、その重心移動の推移速度と、短期的なばらつきの関係から、いつパターン検出限界501を超えるのかを、およそ予測することが可能である。このため、警告発生部1506は、使用者に対して、絶対調整の執行猶予があとどのくらい残されているのかを示す警告を自動的に発行することで、適切な時期に調整作業を計画するよう働きかけることができる(S1310)。図4は、短期的なばらつきは大きくは変動しないものの、長期的に見るとその重心が連続的に移動する例である。
If it is determined in S1301 that the variation in the difference value is within a certain range and the center of gravity is in the vicinity of the origin in S1302, but the center of gravity is not in the vicinity of the origin in S1303 Then, it is determined that the sign accompanying the deterioration of the device with time is appearing (S1306). In such a case, the control of the
S1301で、差分値のばらつきが一定範囲内にないと判定された場合は、ばらつき集合が複数あるかを判定する(S1307)。ばらつき集合が単独であり、ばらつきの重心が何の傾向も示さないような場合は、既に内部要因である荷電粒子線装置の性能状態(たとえば、ステージ109、その位置計測器103、又はビームシフト精度)に既に障害が発生していると決定する(S1308)。つまり、装置制御機能が正常に機能しておらず、画像処理機能が画像を補正してかろうじて復旧し、検査が行われていたに過ぎない状態である。このため、警告発生部1506は、使用者に対して、早急に装置調整を促す警告を自動的に発行することで、装置不稼動時間を出来るだけ少なくするよう働きかけることができる(S1310)。図5は、差分値のばらつきが極めて大きく、ばらつき集合が単独の例である。
If it is determined in S1301 that the variation in the difference value is not within a certain range, it is determined whether there are a plurality of variation sets (S1307). When the variation set is independent and the center of gravity of the variation does not show any tendency, the performance state of the charged particle beam apparatus that is already an internal factor (for example, the
S1301で、差分値のばらつきが一定範囲内にないと判定され、S1307で、ばらつき集合が複数あると判定された場合は、荷電粒子線装置に対して大きな環境変化をもたらしたか、もしくは半導体製造プロセスに何らかの変動が発生したと決定する(S1309)。このため、使用者に対して、環境変化、またはプロセス変動が適正なものであるのかの判断を促す警告を自動的に発行することで、致命的な被害を最小限にとどめるよう働きかけることができる(S1310)。ばらつき集合が複数あるかの検出にあたって、統計量の分類には様々な既知のアルゴリズムが用いられるが、たとえばマハラノビス汎距離を用いて、テコ比(leverage)が急激に高くなったことを検出することで、分類することが可能である。テコ比が急激に高くなったことを検出して以降、算出される差分値が新たに分類されたグループとして描画され続ける場合、かつその傾向が全てのパターン検出箇所で同時に見られる場合が該当する。図6は、あるタイミングをさかいに、今までの差分値のばらつきの集合とは全く異なる分類の集合が出現した例である。 If it is determined in S1301 that the variation in the difference value is not within a certain range, and it is determined in S1307 that there are a plurality of variation sets, the charged particle beam apparatus has undergone a large environmental change or the semiconductor manufacturing process. It is determined that some variation has occurred (S1309). For this reason, it is possible to encourage the user to minimize the fatal damage by automatically issuing a warning that prompts the user to judge whether the environmental change or process change is appropriate. (S1310). In detecting whether there are multiple variation sets, various known algorithms are used to classify the statistic. For example, the Mahalanobis general distance is used to detect that the lever ratio has increased rapidly. And can be classified. This applies to cases where the calculated difference value continues to be drawn as a newly classified group after detecting that the lever ratio has suddenly increased, and the tendency can be seen simultaneously at all pattern detection locations. . FIG. 6 shows an example in which a set of classifications completely different from the set of variations of the difference values has appeared before a certain timing.
以上のように、試料に対してX,Y平面上の位置を特定するセンサーを用いた装置制御機能の結果と、半導体パターンの検出を行う画像処理機能の結果との差分値を利用して、半導体製造プロセスの変動に起因した試料の不良と荷電粒子線装置本体の性能状態の不備を明確に切り分け、その原因を特定することができる。 As described above, by using the difference value between the result of the apparatus control function using the sensor for specifying the position on the X and Y planes with respect to the sample and the result of the image processing function for detecting the semiconductor pattern, It is possible to clearly identify the cause of the defect and the defect in the performance state of the charged particle beam apparatus main body caused by fluctuations in the semiconductor manufacturing process.
<各機能から算出されたレンズ制御量の差分値>
上述(図5)のように、時間方向にウェーハ座標の差分値を収集することで、単純に試料高さ計測器105か帯電計測器104のどちらか、もしくは両方が性能劣化を始めたことを認識することができ、非常に有効である。
<Difference value of lens control amount calculated from each function>
As described above (FIG. 5), by collecting the difference values of the wafer coordinates in the time direction, it is simply that either the sample
しかし、試料高さ計測器105もしくは帯電計測器104のどちらの計測器に問題があるのか、または半導体製造プロセス変動にともなう試料ウェーハ108そのものの問題であるのかを切り分けることは困難である。試料高さ計測器105による物理的な高さも、帯電計測器104による電位的な高さも、どちらも焦点距離に影響を与えるため、ウェーハ座標の差分値を収集するだけでは焦点の合わない原因が物理的な高さにあるのか電位的な高さにあるのかを明確に切り分けることができないからである。
However, it is difficult to determine whether there is a problem with either the sample
そこで、物理的な高さ、電位的な高さから決定したレンズへの制御量と、画像処理機能が正焦点画像から決定したレンズへの制御量との差分値を、時間方向に加えて試料ウェーハ108の面上において評価し、特徴的な箇所を検出して、それを収集することで、半導体製造プロセスおよび荷電粒子線装置の性能状態に関する情報を読み取る。
Therefore, the difference between the control amount for the lens determined from the physical height and the potential height and the control amount for the lens determined by the image processing function from the normal focus image is added in the time direction to the sample. Information on the performance state of the semiconductor manufacturing process and the charged particle beam apparatus is read by evaluating on the surface of the
焦点距離に影響を与える要素は、大きく分けて2つある。1つは、試料から電子光学系までの物理的な高さであり、焦点距離として利用される。これは試料高さ計測器105で計測する。もう1つは、試料ウェーハ108が保持している電位的な高さである。試料ウェーハ108に帯電した電位は電子光学系101に対して電位的距離を生じさせる為、焦点距離に影響を及ぼす。これは帯電計測器104で計測する。
There are roughly two factors that affect the focal length. One is the physical height from the sample to the electron optical system, and is used as the focal length. This is measured by the sample
まず、装置制御機能を動作させるにあたって、高さ計測部1503は、処理手順パラメータ114に設定されたウェーハ座標および定められた手順に従って、試料室107内部にて各検査対象の試料高さおよび電位をそれぞれ計測し、電子光学系制御部1501は、正しい焦点で観察できるよう、電子光学系を制御する。実際に電磁レンズに印加される制御量(電流量)は、試料高さおよび電位に基づいて算出した電流量の和である。
First, when operating the apparatus control function, the
次に、画像処理機能を動作させるにあたって、正しい焦点で観察できる機能としてオートフォーカス機能がある。オートフォーカス機能は、自動的に焦点合わせを行うために、フォーカス調整用の電磁もしくは静電レンズを動作しながら画像をサンプリングし、微分法などによるフォーカス評価値に従って正焦点となるレンズの制御量を決定する機能である。 Next, when operating the image processing function, there is an autofocus function as a function that enables observation with the correct focus. The autofocus function samples the image while operating the electromagnetic or electrostatic lens for focus adjustment in order to perform automatic focusing, and determines the control amount of the lens that becomes the normal focus according to the focus evaluation value by differential method etc. It is a function to decide.
ここでは、装置制御機能によって物理的な高さおよび電位的な高さから決定したレンズの制御量と、オートフォーカス機能が正焦点画像から決定したレンズの制御量との差分値を求め、試料ウェーハ108の面上において特徴的な箇所を検出すれば、半導体製造プロセスおよび荷電粒子線装置の性能状態に関する情報を読み取ることができる。
Here, the difference between the control amount of the lens determined from the physical height and potential height by the device control function and the control amount of the lens determined from the normal focus image by the autofocus function is obtained, and the sample wafer is obtained. If a characteristic part is detected on the
図7〜10は、ウェーハ上の各検査点において、装置制御機能によって電位的な高さから決定したレンズの制御量701(以下、電位的な高さによる制御量701)および物理的な高さから決定したレンズの制御量702(以下、物理的な高さによる制御量702)、およびこれら制御量の和とオートフォーカス機能で決定したレンズの制御量との差分値703(以下、差分値703)を描画した図である。図7〜10では、簡単化のために1次元(X方向)のデータのみを描画しているが、実際は試料ウェーハ108の平面上の各検査点で計測している為、2次元で描画するのが望ましい。このようなオートフォーカス機能でレンズの制御量を決定する技術として、たとえば特許文献2がある。
FIGS. 7 to 10 show the lens control amount 701 (hereinafter, the
図7のように、電位的な高さによる制御量701および物理的な高さによる制御量702が、各検査対象に対して、特徴を持たない場合は、差分値703が何を示しているのかが明確にはわからない。
As shown in FIG. 7, when the
また、図8は差分値703が一様に大きな値をとるが、このグラフだけではその原因が、電位的な高さによる制御量701が大きすぎたのか、物理的な高さによる制御量702が大きすぎたのかは区別が付かない。ただし、物理的な高さ、電位的な高さの絶対値に、半導体製造プロセスに依存した均一性が見られる場合は、第1の実施形態と同様にウェーハ上の各検査対象で収集して、統計的に処理することで、半導体製造プロセスおよび荷電粒子線装置の性能状態に関する情報を読み取ることが可能となる。この場合、差分値703は異常値を知らせるトリガとして有効である。
Further, in FIG. 8, the
図9は、差分値703が、特徴箇所901において、特徴的な挙動を示している。試料高さ計測器105および帯電計測器104が理想的に調整された性能状態であれば、差分値703は平均値0を中心に、一定範囲のばらつきに収まる。ここではそれを逸脱するような特徴箇所901を解析する。
FIG. 9 shows a behavior in which the
図14は、荷電粒子線装置の性能状態の劣化を使用者へ警告する方法を表したフローチャートである。
まず、特徴箇所決定部1502が、差分値703上で特徴箇所901を決定する(S1401)。決定方法はいくつかの統計的処理を適用することが出来るが、単純には平均値に対して予め設定した閾値を超える差分値703を特徴箇所901とする(S1402)。もしくはもっと正確にスミルノフ・グラブス検定のような手法を用いて、外れ値を決定する方法を採用しても良い。特徴箇所決定部1502は、差分値703が閾値を超えない場合は、次の特徴箇所を決定する(S1404)。
FIG. 14 is a flowchart showing a method for warning the user of deterioration of the performance state of the charged particle beam apparatus.
First, the feature
差分703上で特徴箇所901を決定したら、その原因が物理的な高さ、電位的な高さのどちらに原因があるのかを検証するため、高さ計測部1503は、電位的な高さによる制御量701および物理的な高さによる制御量702を計測する(S1403)。図9では、特徴箇所901における差分703と反対の挙動を電位的な高さによる制御量701が示している。つまり、電位的な高さによる制御量701からの影響を排除するために、差分703上の特徴箇所901に特徴的な結果として出現したと考えられる。このように、電位的な高さによる制御量701又は物理的な高さによる制御量702が近似線から外れている場合は、物理的な高さ、電位的な高さのどちらに原因があるか判断できるため、エラー発生カウント部1504は、電位計測エラー発生回数として計数する(S1405、S1406)。
When the
ただし、図9では、電位的な高さによるレンズの制御量701が近似線から同様に外れている箇所902が見られるが、ここでは差分値703が特徴的な値を示していない。したがって、物理的な高さ、電位的な高さのどちらに原因があるか判断できないため、計数の対象としない。
However, in FIG. 9, a
また、図10は、差分値703上で特徴箇所1001を決定しても、その原因が明確に判別できない。したがって、この場合も計数の対象としない。図10では、多々発生する計測機器の雑音性能が原因として考えられる。
In FIG. 10, even if the
このようにして、差分値703から特徴箇所901を抽出し、明らかな高さ計測エラー、電位計測エラーを継続的に計数する。計数したエラーから、線形回帰モデル作成部1505は、その出現累積回数、もしくは出現比率を用いて、線形回帰モデルとして成長線1102を作成する。警告発生部1506は、これに対して適切な閾値1103を設け、そこにいつ到達するかを予測し、それに応じた絶対調整必要時期1105を使用者に警告する(S1407、S1408)。これによって、高度に調整された荷電粒子線装置の性能状態を保持することができる。
In this manner, the
<統合システムへの応用>
半導体製造プロセスおよび荷電粒子線装置の性能状態の維持方法は、装置単体で行うのではなく、半導体製造プロセスごとに、検査ライン内の複数台の装置について統合的に行うことで、装置間の格差、もしくは半導体製造プロセスの変動を効率的に管理することができる。
<Application to integrated system>
The method of maintaining the performance state of the semiconductor manufacturing process and charged particle beam equipment is not performed on a single device basis, but is integrated for multiple devices in the inspection line for each semiconductor manufacturing process, so that there is a gap between the devices. Alternatively, it is possible to efficiently manage fluctuations in the semiconductor manufacturing process.
図12は、検査ラインにおける統合システム構成図を示したものである。検査ライン内に接続された全ての装置から、半導体製造プロセスに関連付けられた処理手順パラメータ114に基づいてレシピが実行されるたびに、その通常処理の中で得た装置制御機能と画像処理機能の差分データ1205がネットワーク接続1203を経由してデータサーバコンピュータ1201に自動的に伝送される。
FIG. 12 shows an integrated system configuration diagram in the inspection line. Every time a recipe is executed based on the
伝送された差分データ1205はデータサーバコンピュータ1201の持つデータベースシステムなどの記憶領域にプロセス名をキーに分類、保管し、上述の手法で求めた差分データを用いてデータ加工処理を行う。
The transmitted
加工されたデータは、荷電粒子線装置の性能状態指標としてモニター上に画面表示1202される。また、必要に応じて警告が画面表示1202され、または必要な管理者やサービス会社などに遠隔転送されることで、継続的な監視が実現される。
The processed data is displayed on a
このようなシステムによる管理手法を導入することで、半導体製造プロセスの変動を監視し、かつ各荷電粒子線装置の性能状態と保守・調整予想時期の監視を継続的に行い、必要に際しては警告、警告の表示を行う。 By introducing such a system management method, we monitor the fluctuations in the semiconductor manufacturing process and continuously monitor the performance status of each charged particle beam device and the expected maintenance / adjustment timing. Display warnings.
使用者はこの管理システムを導入することによって、特に特別な試料や、特別な工程を用意することなく、装置の実際の状態に従って適切な保守を行うことが可能であり、検査ライン全体を統合してそのスケジューリングを行うことで、検査ライン全体の設備効率を高く維持することが可能となる。 By introducing this management system, the user can perform appropriate maintenance according to the actual state of the equipment without preparing special samples or special processes, and integrating the entire inspection line. By performing the scheduling, it is possible to maintain high equipment efficiency of the entire inspection line.
<まとめ>
本発明による荷電粒子線装置は、装置制御機能を用いて移動した前記半導体ウェーハ上の座標と、画像処理機能を用いて特定した前記半導体ウェーハ上の座標との差分値を求め、半導体ウェーハ上における差分値のばらつきから荷電粒子線装置の性能状態を読み取り、所定の場合には使用者に警告を行う。この処理により、使用者は、荷電粒子線装置の性能状態を高度に調整された状態に維持し続けることができ、半導体製造プロセスの変動に起因した試料の不良を直ちに発見することができる。
<Summary>
The charged particle beam apparatus according to the present invention obtains a difference value between the coordinates on the semiconductor wafer moved using the apparatus control function and the coordinates on the semiconductor wafer specified using the image processing function. The performance state of the charged particle beam apparatus is read from the difference value difference, and a warning is given to the user in a predetermined case. By this processing, the user can continue to maintain the performance state of the charged particle beam apparatus in a highly adjusted state, and can immediately find a defective sample due to fluctuations in the semiconductor manufacturing process.
また、差分値のばらつきが、前記画像処理機能で画像補正処理を行うことができる限界領域内を超えた場合、使用者に対し早急に装置調整を促す警告を自動的に発行する。この処理により、使用者は、装置不稼動時間を抑制することができる。 Further, when the variation in the difference value exceeds the limit area where the image correction function can be performed by the image processing function, a warning prompting the user to adjust the apparatus immediately is automatically issued. By this process, the user can suppress the apparatus non-operation time.
また、差分値のばらつきの重心移動の傾向および速度を時間方向に追跡することで、差分値のばらつきの重心が、画像処理機能で画像補正処理を行うことができる限界領域内を超える時期を予想し、使用者に対し荷電粒子線装置の絶対調整の執行猶予があとどのくらい残されているのかを示す警告を自動的に発行する。この処理により、使用者は、適切な時期に荷電粒子線装置の調整作業を計画することができる。 In addition, by tracking the trend and speed of the centroid movement of the difference value variation in the time direction, it is predicted when the centroid of the difference value variation will exceed the limit area where the image correction function can perform image correction processing. Then, a warning indicating how much time is left to execute absolute adjustment of the charged particle beam apparatus is automatically issued to the user. By this process, the user can plan the adjustment work of the charged particle beam apparatus at an appropriate time.
また、差分値のばらつきの重心移動の傾向および速度を時間方向に追跡することで、所定のタイミングをさかいに、差分値のばらつきの集合とは異なる集合を示す場合、使用者に対して、環境変化または半導体製造プロセスが適正なものであるか否かの判断を促す警告を自動的に発行する。この処理により、使用者は、半導体製造プロセスの変動による試料の不良を直ちに発見し、試料の致命的な被害を最小限にとどめることができる。 In addition, by tracking the tendency and speed of the centroid movement of the difference value variation in the time direction to indicate a set different from the difference value variation set at a predetermined timing, A warning is automatically issued to prompt the determination of whether the change or the semiconductor manufacturing process is appropriate. By this processing, the user can immediately find a defect in the sample due to a change in the semiconductor manufacturing process, and can minimize the fatal damage to the sample.
また、本発明による荷電粒子線装置は、装置制御機能を用いて物理的な高さおよび電位的な高さから決定したレンズの制御量と、画像処理機能を用いて正焦点画像から決定したレンズの制御量との差分値を求め、半導体ウェーハ上において差分値が所定値以上となる特徴箇所を決定し、特徴箇所における物理的な高さおよび電位的な高さから決定したレンズの制御量を計測し、物理的な高さ又は電位的な高さから決定したレンズの制御量が所定範囲外である場合は、エラー発生回数として計数し、エラー発生回数の出現累積回数又は出現比率を用いて、荷電粒子線装置の絶対調整が必要な時期を予測し、使用者に警告を行う。この処理により、使用者は、適切な時期に荷電粒子線装置の絶対調整の必要時期を知ることができ、高度に調整された荷電粒子線装置の性能状態を保持することができる。 Further, the charged particle beam device according to the present invention includes a lens control amount determined from a physical height and a potential height using an apparatus control function, and a lens determined from a positive focus image using an image processing function. The control value of the lens determined from the physical height and potential height at the feature location is determined. When the lens control amount determined from the physical height or potential height is out of the predetermined range, it is counted as the number of error occurrences, and the cumulative number of occurrences or the appearance ratio of error occurrences is used. Predict when the absolute adjustment of the charged particle beam device is necessary, and warn the user. By this processing, the user can know the necessary time for absolute adjustment of the charged particle beam apparatus at an appropriate time, and can maintain the performance state of the highly adjusted charged particle beam apparatus.
また、本発明による荷電粒子線装置システムは、装置制御機能と画像処理機能の差分値がネットワーク接続を経由してデータサーバコンピュータに自動的に伝送され、伝送された差分値は前記データサーバコンピュータの持つデータベースシステムに保管され、所定の処理が実行され、所定の場合に使用者に対し警告を行う。このシステムを導入することによって、使用者は、特別な試料や、特別な工程を用意することなく、荷電粒子線装置の実際の状態に従って適切な保守を行うことが可能であり、検査ライン全体を統合してそのスケジューリングを行うことで、検査ライン全体の設備効率を高く維持することが可能となる。 In the charged particle beam apparatus system according to the present invention, the difference value between the apparatus control function and the image processing function is automatically transmitted to the data server computer via the network connection, and the transmitted difference value is stored in the data server computer. It is stored in the database system it has, predetermined processing is executed, and a warning is given to the user in a predetermined case. By introducing this system, the user can perform appropriate maintenance according to the actual state of the charged particle beam device without preparing a special sample or special process. By performing integration and scheduling, it is possible to maintain high equipment efficiency of the entire inspection line.
101・・・電子光学系
102・・・光学顕微鏡
103・・・ステージ位置計測器
104・・・帯電計測機器
105・・・試料高さ計測器
106・・・除電装置
107・・・試料室
108・・・試料(ウェーハ)
109・・・ステージ
110・・・ホストコンピュータ
111・・・記憶装置
112・・・制御コンピュータ
113・・・制御回路
114・・・処理手順パラメータ(レシピ)
115・・・調整データパラメータ
116・・・画像データ
501・・・パターン検出限界
601・・・マハラノビス汎距離
701・・・電位的な高さによるレンズの制御量
702・・・物理的な高さによるレンズの制御量
703・・・画像処理機能で決定した正焦点に対応するレンズの制御量との差分値
901・・・特徴箇所
1101・・・出現比率描画
1102・・・成長線
1103・・・閾値
1104・・・現在
1105・・・絶対調整必要時期
1201・・・データサーバコンピュータ
1202・・・画面表示例
1203・・・ネットワーク接続
1204・・・荷電粒子線装置
1205・・・差分データ
DESCRIPTION OF
109 ... Stage 110 ...
115 ...
Claims (6)
前記装置制御機能を用いて移動した検査対象の座標と前記画像処理機能を用いて特定した当該検査対象の座標との差分値を求める差分値算出部と、
前記処理手順パラメータで前記検査対象の画像情報の取得及びパターン検索が行われる度に前記差分値算出部によってそれぞれ算出された相互に試料が異なる前記差分値を、前記装置制御機能を用いて移動した前記検査対象の座標毎に対応させて分類管理し、前記検査対象の同一座標に分類された前記差分値のばらつきから前記荷電粒子線装置の性能状態を読み取る差分値分析部と、
前記差分値分析部の結果に基づき、所定の場合には使用者に警告を行う警告発生部と、
を備えることを特徴とする荷電粒子線装置。 The apparatus control function is used to move the electron optical system to the normal focus position of the inspection target on the sample set as the processing procedure parameter, to acquire the image information of the inspection target , and the image processing function is used to acquire the inspection target A charged particle beam apparatus that performs a pattern search of the inspection object based on image information ,
A difference value calculating unit for obtaining a difference value between the inspection target coordinates identified using coordinates before Symbol image processing function inspection object has moved by using the device control function,
The difference values calculated by the difference value calculation unit each time the image information to be inspected and pattern search are performed using the processing procedure parameters are moved using the apparatus control function. A differential value analysis unit that performs classification management corresponding to each coordinate of the inspection target, and reads the performance state of the charged particle beam device from the variation of the differential value classified into the same coordinate of the inspection target ;
Based on the result of the difference value analysis unit, a warning generation unit that warns the user in a predetermined case, and
A charged particle beam apparatus comprising:
前記複数の荷電粒子線装置の少なくとも1つは、請求項1〜4のいずれか1項に記載の荷電粒子線装置であり、
前記請求項1〜4のいずれか1項に記載の荷電粒子線装置が算出した前記装置制御機能と前記画像処理機能との差分値が前記ネットワーク接続を経由して前記データサーバコンピュータに自動的に伝送され、
該伝送された差分値は前記データベースシステムに保管される
ことを特徴とするシステム。 A plurality of charged particle beam devices, a data server computer, a database system provided in the data server computer, and a network connection for connecting the plurality of charged particle beam devices and the data server computer,
At least one of the plurality of charged particle beam devices is the charged particle beam device according to any one of claims 1 to 4 ,
The difference value between the apparatus control function and the image processing function calculated by the charged particle beam apparatus according to any one of claims 1 to 4 is automatically transmitted to the data server computer via the network connection. Transmitted
The transmitted difference value is stored in the database system.
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