JP7159128B2 - 荷電粒子線装置 - Google Patents
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Description
<荷電粒子線装置の構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る荷電粒子線装置の構成の一例を示す概略図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る荷電粒子線装置の構成の一例を示すブロック図である。図1及び図2に示すように、荷電粒子線装置1は、荷電粒子線装置本体10、計算機30、入出力器50を備えている。
荷電粒子線装置本体10は、検査用の試料23が収容される試料室10Bに、鏡筒10Aが載置され、鏡筒10A及び試料室10Bの外側に制御部11が配置された構成となっている。鏡筒10Aには、電子線(荷電粒子ビーム)を照射する電子源(荷電粒子源)12、電子線のパルス化を行うパルス電子発生器19、照射された電子線の照射電流の調整を行う絞り13、電子線の照射方向を制御する偏向器14、電子線を集光する対物レンズ18等が収容される。また、図示は省略しているが、鏡筒10Aには、コンデンサレンズが設けられる。なお、電子線のパルス化を行わないのであれば、パルス電子発生器19はなくてもよい。
計算機30は、図1に示すように、演算器31及び記憶装置41を備えている。演算器31は、試料23又は校正試料24の回路(あるいは等価回路)の推定を行う機能ブロックである。演算器31は、例えば図2に示すように、演算用ネットリスト生成部32、電子線照射結果推定演算器33、比較器34、光学条件校正部35を有する。演算用ネットリスト生成部32は、後述する計算用デバイスモデル及び光学条件に基づいて、試料23又は校正試料24に対応する演算用ネットリストの生成を行う。また、演算用ネットリスト生成部32は、比較器34における比較結果に基づく演算用ネットリストの更新も行う。
入出力器50は、荷電粒子線装置1に対する操作、計算用デバイスモデルや光学条件の選択、試料23に対する電子線照射結果、推定照射結果、及び推定ネットリストの表示等を行う機能ブロックである。入出力器50は、例えばタッチパネル方式のディスプレイ60を備えている。ディスプレイ60には、例えば、荷電粒子線装置1の操作パネル、計算用デバイスモデルや光学条件の選択を選択する選択部51、推定ネットリスト等52、推定照射結果53、電子線照射結果54等が表示される。
次に、光学条件の校正方法について説明する。本実施の形態では、校正試料24を用いた光学条件の校正が行われる。図6は、本発明の実施の形態1に係る光学条件の校正方法の一例を示すフロー図である。図6では、ステップS10~S120により光学条件の校正が行われる。
次に、試料23に対する回路推定方法について説明する。ここでは、各光学条件に対する校正処理はすでに完了しているものとする。試料23に対する回路推定では、光学条件の校正と同様の処理が行われるステップが存在する。このため、以下では適宜説明を省略する。図9は、試料に対する回路の推定方法の一例を示すフロー図である。図9では、ステップS210~S330により試料に対する回路の推定が行われる。
本実施の形態によれば、校正試料24に対する、推定された電子線照射結果と、実際に電子線が照射されたときの電子線照射結果とを比較することにより、光学条件の校正が行われる。この構成によれば、装置間における試料23又は校正試料24に対する電子線照射結果の誤差、すなわち機差を低減させることが可能となる。
次に、実施の形態2について説明する。本実施の形態では、校正試料24として、他の荷電粒子線装置で回路、あるいは電気特性の推定が行われた外部試料23a(図1等参照)が用いられる。
図12は、本発明の実施の形態2に係る光学条件の校正方法の一例を示すフロー図である。図12は、図6と類似しており、光学条件を行う対象の試料が校正試料24から外部試料23aに変更になったこと以外は図6と同じである。したがって、図12の各ステップには図6と同じ符号を用いている。
本実施の形態によれば、前述の実施の形態による各効果に加え、以下の効果が得られる。本実施の形態によれば、外部試料23aを用いて光学条件の校正が行われる。この構成によれば、校正試料24を用意しなくても、装置間における電子線照射結果の差異を低減することが可能である。また、校正試料24の管理が不要となる。
次に、実施の形態3について説明する。校正試料24は、基本的には試料室10B内に置かれたままの状態となるが、時間とともに電気特性が劣化する場合がある。そこで、本実施の形態では、校正試料24の劣化に合わせて計算用デバイスモデルを更新する方法について説明する。
本実施の形態によれば、光学条件を校正した後、第1の照射結果と前記光学条件に基づき校正試料24に荷電粒子線が照射されたときの第3の照射結果とが比較される。第1の照射結果と第3の照射結果とが異なる場合、校正試料24に対応する計算用デバイスモデルが更新される。この構成によれば、校正試料24の劣化具合に応じた計算用デバイスモデルを容易することが可能となる。これにより、校正試料24を長期間に渡って使用可能となる。
Claims (14)
- 試料又は校正試料の回路を推定するための計算用デバイスモデル及び前記試料又は前記校正試料に照射される荷電粒子線の光学条件を格納するデータベースと、
前記光学条件に基づき前記試料又は前記校正試料に照射する前記荷電粒子線を制御する荷電粒子線光学系と、
前記荷電粒子線の照射により前記試料又は前記校正試料から放出される二次電子を検出し、前記二次電子に基づく検出信号を出力する検出器と、
前記校正試料に対応する前記計算用デバイスモデルに基づき演算用ネットリストを生成し、前記演算用ネットリスト及び前記光学条件に基づき前記光学条件で前記荷電粒子線が前記校正試料に照射されたときの第1の照射結果を推定し、前記第1の照射結果と前記光学条件で前記校正試料に前記荷電粒子線が照射されたときの前記検出信号に基づく第2の照射結果とを比較し、前記第1の照射結果と前記第2の照射結果とが異なる場合、前記光学条件の校正を行う演算器と、
を備える、
荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記演算器は、前記光学条件の各項目について、前記第1の照射結果と前記第2の照射結果との比較結果に応じた所定の範囲で条件を変更することで前記光学条件の校正を行う、
荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記演算器は、前記光学条件の各項目のうち変更が可能な項目を予め設定し、変更可能な項目のみに対して条件を変更することで前記光学条件の校正を行う、
荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記校正試料は、複数の素子を備え、
前記演算器は、前記複数の素子のそれぞれに対する前記第1の照射結果と前記第2の照射結果とに基づき前記光学条件の校正を行う、
荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記演算器は、複数の前記光学条件の校正を行う、
荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記演算器は、前記第1の照射結果と前記第2の照射結果とが一致する場合、校正後の前記光学条件を前記データベースに格納された校正前の前記光学条件と関連付けて格納する、
荷電粒子線装置。 - 請求項6に記載の荷電粒子線装置において、
前記演算器は、校正前の前記光学条件と校正後の前記光学条件とを比較し、項目ごとの光学条件校正係数を算出し、校正前の前記光学条件に関連付けて前記光学条件校正係数をデータベースに格納する、
荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記計算用デバイスモデルは、デバイスの欠陥を示すモデルを含む、
荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記計算用デバイスモデルは、デバイスの回路を規定するモデル、前記デバイスの電気特性を規定する数式、前記デバイスの形状、及び前記デバイスの物性のいずれかを含む、
荷電粒子線装置。 - 請求項9に記載の荷電粒子線装置において、
前記計算用デバイスモデルは、前記デバイスの前記回路に含まれる回路素子のパラメータ値を含む、
荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記データベースは、前記荷電粒子線のパルス化条件を格納し、
前記荷電粒子線光学系は、前記光学条件及び前記パルス化条件に基づき前記試料に照射する前記荷電粒子線を制御し、
前記演算器は、前記光学条件及び前記パルス化条件に基づき前記第1の照射結果を推定する、
荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記校正試料は、他の前記荷電粒子線装置で回路の推定が行われた外部試料であり、
前記データベースは、前記外部試料に対応する前記計算用デバイスモデルを格納する、
荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記演算器は、前記光学条件を校正した後、前記第1の照射結果と前記光学条件に基づき前記校正試料に前記荷電粒子線が照射されたときの第3の照射結果とを比較し、前記第1の照射結果と前記第3の照射結果とが異なる場合、前記校正試料に対応する前記計算用デバイスモデルの更新を行う、
荷電粒子線装置。 - 請求項13に記載の荷電粒子線装置において、
前記演算器は、前記校正試料に対応する前記計算用デバイスモデルに含まれるパラメータ値を変更し、変更した前記パラメータ値を用いて前記演算用ネットリストの更新を行う、
荷電粒子線装置。
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