JPH10125271A - 走査型電子顕微鏡 - Google Patents
走査型電子顕微鏡Info
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- JPH10125271A JPH10125271A JP27325796A JP27325796A JPH10125271A JP H10125271 A JPH10125271 A JP H10125271A JP 27325796 A JP27325796 A JP 27325796A JP 27325796 A JP27325796 A JP 27325796A JP H10125271 A JPH10125271 A JP H10125271A
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- charge
- retarding
- electron beam
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Abstract
(57)【要約】
【課題】走査型電子顕微鏡による半導体ウエハ上の回路
パターンの検査において、チャージアップによる二次電
子像の画質変動を回避する。 【解決手段】チャージアップ状態に応じて最適なリター
ディング電圧を自動的に設定する機構を設ける。
パターンの検査において、チャージアップによる二次電
子像の画質変動を回避する。 【解決手段】チャージアップ状態に応じて最適なリター
ディング電圧を自動的に設定する機構を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は大型試料上の難導電
性材料を含む形状の観察に好適な走査型電子顕微鏡技術
に関する。
性材料を含む形状の観察に好適な走査型電子顕微鏡技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体集積回路装置の製造で
は、導電性材料や難導電性材料の堆積処理，リソグラフ
ィ処理，エッチング処理などにより半導体ウエハ上に回
路パターンを形成する。半導体ウエハ上に形成された回
路パターンの良否は、半導体集積回路装置の製造歩留ま
りなどの生産性に大きな影響を及ぼすため、半導体集積
回路装置の製造工程では、このような半導体ウエハ上の
回路パターンの検査が従来から実施されている。
は、導電性材料や難導電性材料の堆積処理，リソグラフ
ィ処理，エッチング処理などにより半導体ウエハ上に回
路パターンを形成する。半導体ウエハ上に形成された回
路パターンの良否は、半導体集積回路装置の製造歩留ま
りなどの生産性に大きな影響を及ぼすため、半導体集積
回路装置の製造工程では、このような半導体ウエハ上の
回路パターンの検査が従来から実施されている。
【０００３】今日の半導体集積回路装置の高集積化に伴
い、半導体ウエハ上に形成される回路パターン微細化が
急速に進められている。このため、回路パターンの検査
手段として、従来から用いられている光学式の検査装置
よりも高い分解能を有する走査型電子顕微鏡を用いる方
法が提案されている。
い、半導体ウエハ上に形成される回路パターン微細化が
急速に進められている。このため、回路パターンの検査
手段として、従来から用いられている光学式の検査装置
よりも高い分解能を有する走査型電子顕微鏡を用いる方
法が提案されている。
【０００４】これに関連する技術として、例えば、特開
平5−258703 号には、エックス線マスクやこれと同等の
導電性基板に形成されたパターンを走査型電子顕微鏡を
使用して検査する方法とそのシステムが開示されてい
る。
平5−258703 号には、エックス線マスクやこれと同等の
導電性基板に形成されたパターンを走査型電子顕微鏡を
使用して検査する方法とそのシステムが開示されてい
る。
【０００５】また、特公平6−16407号公報には、半導体
ウエハを所定の方向に連続して移動させた状態で、この
半導体ウエハ上の検査領域内に設定した複数の分割領域
のそれぞれで収束した電子線を走査し、得られた歪みの
ない正確な二次電子像により高速で回路パターンの検査
を行う手段が開示されている。
ウエハを所定の方向に連続して移動させた状態で、この
半導体ウエハ上の検査領域内に設定した複数の分割領域
のそれぞれで収束した電子線を走査し、得られた歪みの
ない正確な二次電子像により高速で回路パターンの検査
を行う手段が開示されている。
【０００６】さらに、特開昭63−218803号公報には、像
取得時の半導体ウエハへの電子線の照射時間を精密に制
御して半導体ウエハのチャージアップや階調ドリフトが
像質に与える影響を低減し、検査に用いる二次電子像の
信頼性および感度を向上させる手段が開示されている。
取得時の半導体ウエハへの電子線の照射時間を精密に制
御して半導体ウエハのチャージアップや階調ドリフトが
像質に与える影響を低減し、検査に用いる二次電子像の
信頼性および感度を向上させる手段が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般に、半導体ウエハ
上の回路パターンは、導電性材料と難導電性材料の複雑
な組み合わせにより構成されている。このような回路パ
ターンに電子線を照射すると、難導電性材料部分に電荷
が蓄積する（チャージアップ）。このため、二次電子像
の像質が電荷蓄積量に依存して変動してしまい、再現性
のある二次電子像が得られないという問題が生じる。
上の回路パターンは、導電性材料と難導電性材料の複雑
な組み合わせにより構成されている。このような回路パ
ターンに電子線を照射すると、難導電性材料部分に電荷
が蓄積する（チャージアップ）。このため、二次電子像
の像質が電荷蓄積量に依存して変動してしまい、再現性
のある二次電子像が得られないという問題が生じる。
【０００８】このような現象に対する対策として、従来
は、上述した特開昭63−218803号公報のように電子線の
照射時間を精密に制御する方法が知られていたが、実際
の検査の現場で電子線照射時間を精密に制御することは
事実上困難であり、しかも電子線照射時間の制御のみで
チャージアップ対策を行うことは一般には難しく、再現
性のある二次電子像を得るための実用的手段としては不
充分なものであった。
は、上述した特開昭63−218803号公報のように電子線の
照射時間を精密に制御する方法が知られていたが、実際
の検査の現場で電子線照射時間を精密に制御することは
事実上困難であり、しかも電子線照射時間の制御のみで
チャージアップ対策を行うことは一般には難しく、再現
性のある二次電子像を得るための実用的手段としては不
充分なものであった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記チャー
ジアップで二次電子像の像質が変化する原因を分析し、
これを回避する手段を講じることにより二次電子像の再
現性を向上させる。
ジアップで二次電子像の像質が変化する原因を分析し、
これを回避する手段を講じることにより二次電子像の再
現性を向上させる。
【００１０】チャージアップで二次電子像の像質が変化
するのは、蓄積した電荷により表面付近に形成された電
場の影響により、表面に入射する電子線のエネルギが変
化したり、さらには電子線が表面に全く到達せずに反射
されてしまうなど、電子線の表面への入射条件がチャー
ジアップのない場合に比べて著しく変化するためであ
る。したがって、チャージアップが起こっている場合の
電子線入射条件をチャージアップが起こっていない場合
と同様に保つ手段を講じることができれば、チャージア
ップの程度によらず再現性の良い二次電子像が得られる
はずである。
するのは、蓄積した電荷により表面付近に形成された電
場の影響により、表面に入射する電子線のエネルギが変
化したり、さらには電子線が表面に全く到達せずに反射
されてしまうなど、電子線の表面への入射条件がチャー
ジアップのない場合に比べて著しく変化するためであ
る。したがって、チャージアップが起こっている場合の
電子線入射条件をチャージアップが起こっていない場合
と同様に保つ手段を講じることができれば、チャージア
ップの程度によらず再現性の良い二次電子像が得られる
はずである。
【００１１】このように、チャージアップは表面近傍の
電場という形で電子線に影響を与えるのであるから、こ
の電場を相殺するような逆向きの電場を表面付近に発生
させることができれば、実効的にはチャージアップのな
い場合と同様な条件で電子線を表面に入射させることが
できる。このための手段を具体化するにあたり、半導体
ウエハ上の回路パターンを走査型電子顕微鏡で検査する
際には、顕微鏡本体に対して負の電位を半導体ウエハに
印加して二次電子像を取得する場合が多いことに着目す
る。これは通常リターディングと呼ばれる技術であり、
電子光学系を通過した電子線を試料（本発明の場合は半
導体ウエハ）の直前で急速に減速するための手段であ
る。一般に、走査型電子顕微鏡において高い分解能を得
るには電子線を細く収束させなければならないが、この
ためには電子線が電子光学系を高速で通過することが必
要である。一方、試料でのチャージアップを低減するに
は電子線の試料への入射速度を低くすることが有効であ
る。リターディングの狙いは電子線に対するこれら相反
する条件を同時に満たすことにある。
電場という形で電子線に影響を与えるのであるから、こ
の電場を相殺するような逆向きの電場を表面付近に発生
させることができれば、実効的にはチャージアップのな
い場合と同様な条件で電子線を表面に入射させることが
できる。このための手段を具体化するにあたり、半導体
ウエハ上の回路パターンを走査型電子顕微鏡で検査する
際には、顕微鏡本体に対して負の電位を半導体ウエハに
印加して二次電子像を取得する場合が多いことに着目す
る。これは通常リターディングと呼ばれる技術であり、
電子光学系を通過した電子線を試料（本発明の場合は半
導体ウエハ）の直前で急速に減速するための手段であ
る。一般に、走査型電子顕微鏡において高い分解能を得
るには電子線を細く収束させなければならないが、この
ためには電子線が電子光学系を高速で通過することが必
要である。一方、試料でのチャージアップを低減するに
は電子線の試料への入射速度を低くすることが有効であ
る。リターディングの狙いは電子線に対するこれら相反
する条件を同時に満たすことにある。
【００１２】このリターディング技術は、試料に印加し
た電圧により表面付近に生じる電場で電子線の入射条件
を制御するものであるから、本発明における課題解決手
段として利用できる。しかし、従来のリターディング技
術をそのまま利用するのみでは、当該課題を解決するこ
とはできない。その理由は、従来のリターディング技術
では、試料に印加する電圧が固定または半固定であった
ことにある。これは、上述したリターディング技術の従
来の狙いを考慮すれば当然のことであり、かつ充分なも
のである。しかし、二次電子像の再現性を低下させるチ
ャージアップは、電子線照射時間や観察領域の電気特性
などにより時間的，空間的に大きく変動するものである
ため、この変動に追従できない固定または半固定のリタ
ーディング電圧印加方式では再現性を向上させることが
できない。
た電圧により表面付近に生じる電場で電子線の入射条件
を制御するものであるから、本発明における課題解決手
段として利用できる。しかし、従来のリターディング技
術をそのまま利用するのみでは、当該課題を解決するこ
とはできない。その理由は、従来のリターディング技術
では、試料に印加する電圧が固定または半固定であった
ことにある。これは、上述したリターディング技術の従
来の狙いを考慮すれば当然のことであり、かつ充分なも
のである。しかし、二次電子像の再現性を低下させるチ
ャージアップは、電子線照射時間や観察領域の電気特性
などにより時間的，空間的に大きく変動するものである
ため、この変動に追従できない固定または半固定のリタ
ーディング電圧印加方式では再現性を向上させることが
できない。
【００１３】本発明では、試料である半導体ウエハ表面
のチャージアップ状態を検知しながらチャージアップの
効果を相殺するのに最適なリターディング電圧を自動的
に設定することが可能な、オンラインのリターディング
制御機構を備えることにより二次電子像の再現性を確保
している。ここで、チャージアップ状態の検知は、電子
線の電流量と照射時間，吸収電流量などを二次電子と同
時にモニタし、これらのパラメータにつき所定の演算お
よび判定を加えることによって行う。
のチャージアップ状態を検知しながらチャージアップの
効果を相殺するのに最適なリターディング電圧を自動的
に設定することが可能な、オンラインのリターディング
制御機構を備えることにより二次電子像の再現性を確保
している。ここで、チャージアップ状態の検知は、電子
線の電流量と照射時間，吸収電流量などを二次電子と同
時にモニタし、これらのパラメータにつき所定の演算お
よび判定を加えることによって行う。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図を用い
て説明する。図１は、本発明の実施例における装置構成
を示す図である。図１において、電子源，引き出し電
極，加速電極などで構成された電子銃１から放出された
電子線２は、コンデンサレンズ３，アパーチャ４，ブラ
ンキング用偏向器５，走査偏向器６，対物レンズ７，二
次電子検出器８などより構成された電子光学系を経て、
充分収束された状態で検査対象である半導体ウエハ９に
至る。半導体ウエハ９は可動式のステージ１０上に電気
的に接触した状態で固定できるようになっている。
て説明する。図１は、本発明の実施例における装置構成
を示す図である。図１において、電子源，引き出し電
極，加速電極などで構成された電子銃１から放出された
電子線２は、コンデンサレンズ３，アパーチャ４，ブラ
ンキング用偏向器５，走査偏向器６，対物レンズ７，二
次電子検出器８などより構成された電子光学系を経て、
充分収束された状態で検査対象である半導体ウエハ９に
至る。半導体ウエハ９は可動式のステージ１０上に電気
的に接触した状態で固定できるようになっている。
【００１５】ステージ１０は、その位置調整を可能にす
る駆動機構を備えた試料台１１上に組み込まれており、
さらに、半導体ウエハ９にリターディング電圧を印加す
るためのリターディング電源１２に接続されている。電
子光学系内のブランキング用偏向器５と走査偏向器６，
試料台１１内のステージ１０の駆動機構、およびリター
ディング電源１２は、それぞれブランキング制御装置１
３，電子線走査制御装置１４，ステージ制御装置１５，
リターディング制御装置１２により制御される。また、
位置制御装置１７は、電子線走査制御装置１４とステー
ジ制御装置１５を制御して、電子線２の偏向、またはス
テージ１０の移動、あるいはその両方により、半導体ウ
エハ９内の検査領域で電子線２照射位置を走査状に移動
させる。
る駆動機構を備えた試料台１１上に組み込まれており、
さらに、半導体ウエハ９にリターディング電圧を印加す
るためのリターディング電源１２に接続されている。電
子光学系内のブランキング用偏向器５と走査偏向器６，
試料台１１内のステージ１０の駆動機構、およびリター
ディング電源１２は、それぞれブランキング制御装置１
３，電子線走査制御装置１４，ステージ制御装置１５，
リターディング制御装置１２により制御される。また、
位置制御装置１７は、電子線走査制御装置１４とステー
ジ制御装置１５を制御して、電子線２の偏向、またはス
テージ１０の移動、あるいはその両方により、半導体ウ
エハ９内の検査領域で電子線２照射位置を走査状に移動
させる。
【００１６】そして、演算・判定装置１８は、電子線２
の半導体ウエハ９上での位置や走査状態に関する信号を
位置制御装置１７から受け、半導体ウエハ９より流れ出
す電流量に関する信号を吸収電流検出器１９から受け、
半導体ウエハ９上の電子線２照射部分で発生する二次電
子２０の量に関する信号を二次電子検出器８から受け、
半導体ウエハ９への電子線２の照射状態や照射時間に関
する信号をブランキング制御装置１３から受け、電子線
２の電流量に関する信号をアパーチャ４から受け、半導
体ウエハ９上の検査領域の全体、またはその一部におけ
るこれらの信号に所定の演算や判定を施すことにより検
査領域のチャージアップ量を判定する。さらに、この演
算・判定装置１８では、検査領域のチャージアップ量の
判定結果に基づきリターディング電圧を調整する指示を
リターディング制御装置１２に送る。そして、後述する
手順により自動的に最適化したリターディング条件で取
得された二次電子像は、画像判定装置２１に送られる。
の半導体ウエハ９上での位置や走査状態に関する信号を
位置制御装置１７から受け、半導体ウエハ９より流れ出
す電流量に関する信号を吸収電流検出器１９から受け、
半導体ウエハ９上の電子線２照射部分で発生する二次電
子２０の量に関する信号を二次電子検出器８から受け、
半導体ウエハ９への電子線２の照射状態や照射時間に関
する信号をブランキング制御装置１３から受け、電子線
２の電流量に関する信号をアパーチャ４から受け、半導
体ウエハ９上の検査領域の全体、またはその一部におけ
るこれらの信号に所定の演算や判定を施すことにより検
査領域のチャージアップ量を判定する。さらに、この演
算・判定装置１８では、検査領域のチャージアップ量の
判定結果に基づきリターディング電圧を調整する指示を
リターディング制御装置１２に送る。そして、後述する
手順により自動的に最適化したリターディング条件で取
得された二次電子像は、画像判定装置２１に送られる。
【００１７】本実施例には、例えば装置全体の制御機構
や真空排気系などのような、一般の走査型電子顕微鏡と
同様の構成要素も含まれているが、図１ではこれらの部
分は省略されている。
や真空排気系などのような、一般の走査型電子顕微鏡と
同様の構成要素も含まれているが、図１ではこれらの部
分は省略されている。
【００１８】次に、実施例で、リターディング条件を自
動的に最適化する手順を説明する。
動的に最適化する手順を説明する。
【００１９】図２は、この自動的最適化のための、第一
の手順を示す図である。図２で、電子線２の偏向，ステ
ージ１０の移動、あるいはそれらの組み合わせにより半
導体ウエハ上の検査領域で電子線２を走査し、二次電子
像と同時に電子線２の電流量の分布，半導体ウエハ９へ
の電子線２の照射状態や照射時間に関する信号，半導体
ウエハ９より流れ出す電流量の分布，走査状態に関する
情報を合わせて取得する。そして、これらの信号に所定
の演算や判定を施すことにより検査領域のチャージアッ
プ量を判断する。そして、得られたチャージアップ量に
対してリターディング電圧が適切か否かを判定する。判
定の結果リターディング電圧が適切であれば、得られて
いる二次電子像、またはそれに適切な演算を施した像に
つき画像解析を行う。一方、リターディング電圧が適切
でなければ、リターディング電圧を調整した後、上述し
た走査と判定の手順を繰り返す。本実施例では、図１に
より説明した装置構成により、この手順を自動的に行う
ことが可能である。
の手順を示す図である。図２で、電子線２の偏向，ステ
ージ１０の移動、あるいはそれらの組み合わせにより半
導体ウエハ上の検査領域で電子線２を走査し、二次電子
像と同時に電子線２の電流量の分布，半導体ウエハ９へ
の電子線２の照射状態や照射時間に関する信号，半導体
ウエハ９より流れ出す電流量の分布，走査状態に関する
情報を合わせて取得する。そして、これらの信号に所定
の演算や判定を施すことにより検査領域のチャージアッ
プ量を判断する。そして、得られたチャージアップ量に
対してリターディング電圧が適切か否かを判定する。判
定の結果リターディング電圧が適切であれば、得られて
いる二次電子像、またはそれに適切な演算を施した像に
つき画像解析を行う。一方、リターディング電圧が適切
でなければ、リターディング電圧を調整した後、上述し
た走査と判定の手順を繰り返す。本実施例では、図１に
より説明した装置構成により、この手順を自動的に行う
ことが可能である。
【００２０】次に、本実施例でリターディング条件を自
動的に最適化するための第二の手順を図３により説明す
る。図３に示した手順では、電子線２の偏向，ステージ
１０の移動、あるいはそれらの組み合わせにより半導体
ウエハ上の検査領域の全体またはその一部で電子線２の
予備走査を行い、二次電子像と同時に電子線２の電流量
の分布，半導体ウエハ９への電子線２の照射状態や照射
時間に関する信号，半導体ウエハ９より流れ出す電流量
の分布，走査状態に関する情報を合わせて取得する。そ
して、これらの信号に所定の演算や判定を施すことによ
り検査領域のチャージアップ量を判断する。そして、得
られたチャージアップ量に対してリターディング電圧が
適切か否かを判定する。判定の結果リターディング電圧
が適切であれば、この条件を維持したまま電子線２の本
走査を行い、取得した二次電子像につき画像解析を行
う。一方、リターディング電圧が適切でなければ、リタ
ーディング電圧を調整した後、上述した予備走査と判定
の手順を繰り返す。
動的に最適化するための第二の手順を図３により説明す
る。図３に示した手順では、電子線２の偏向，ステージ
１０の移動、あるいはそれらの組み合わせにより半導体
ウエハ上の検査領域の全体またはその一部で電子線２の
予備走査を行い、二次電子像と同時に電子線２の電流量
の分布，半導体ウエハ９への電子線２の照射状態や照射
時間に関する信号，半導体ウエハ９より流れ出す電流量
の分布，走査状態に関する情報を合わせて取得する。そ
して、これらの信号に所定の演算や判定を施すことによ
り検査領域のチャージアップ量を判断する。そして、得
られたチャージアップ量に対してリターディング電圧が
適切か否かを判定する。判定の結果リターディング電圧
が適切であれば、この条件を維持したまま電子線２の本
走査を行い、取得した二次電子像につき画像解析を行
う。一方、リターディング電圧が適切でなければ、リタ
ーディング電圧を調整した後、上述した予備走査と判定
の手順を繰り返す。
【００２１】図３における予備走査は、最適なリターデ
ィング電圧を自動探索するのに充分な範囲で簡略化ある
いは高速化することができる。したがって、リターディ
ング電圧最適化の過程でも画像解析用二次電子像を取得
する際と同様の走査を繰り返す図２の手順に比べて、処
理速度を向上させることが可能である。この利点は、検
査対象となる半導体ウエハ９が複雑なチャージアップ特
性を持つ場合に特に有効である。
ィング電圧を自動探索するのに充分な範囲で簡略化ある
いは高速化することができる。したがって、リターディ
ング電圧最適化の過程でも画像解析用二次電子像を取得
する際と同様の走査を繰り返す図２の手順に比べて、処
理速度を向上させることが可能である。この利点は、検
査対象となる半導体ウエハ９が複雑なチャージアップ特
性を持つ場合に特に有効である。
【００２２】次に、本実施例でリターディング条件を自
動的に最適化するための第三の手順を図４により説明す
る。図４に示した手順では、電子線２の偏向，ステージ
１０の移動、あるいはそれらの組み合わせにより半導体
ウエハ上の検査領域の全体またはその一部で電子線２の
予備走査を行い、二次電子像と同時に電子線２の電流量
の分布，半導体ウエハ９への電子線２の照射状態や照射
時間に関する信号，半導体ウエハ９より流れ出す電流量
の分布，走査状態に関する情報を合わせて取得する。そ
して、これらの信号に所定の演算や判定を施すことによ
り検査領域のチャージアップ量を判断する。そして、リ
ターディング電圧を得られたチャージアップ量に対して
最適な値に調整し、この状態を維持したまま電子線２の
本走査を行い、取得した二次電子像につき画像解析を行
う。
動的に最適化するための第三の手順を図４により説明す
る。図４に示した手順では、電子線２の偏向，ステージ
１０の移動、あるいはそれらの組み合わせにより半導体
ウエハ上の検査領域の全体またはその一部で電子線２の
予備走査を行い、二次電子像と同時に電子線２の電流量
の分布，半導体ウエハ９への電子線２の照射状態や照射
時間に関する信号，半導体ウエハ９より流れ出す電流量
の分布，走査状態に関する情報を合わせて取得する。そ
して、これらの信号に所定の演算や判定を施すことによ
り検査領域のチャージアップ量を判断する。そして、リ
ターディング電圧を得られたチャージアップ量に対して
最適な値に調整し、この状態を維持したまま電子線２の
本走査を行い、取得した二次電子像につき画像解析を行
う。
【００２３】図４に示した手順では、図２，図３で説明
した手順のようにリターディング電圧の調整を複数回繰
り返す過程がないため処理効率を高めることが可能であ
る。しかし一方、調整したリターディング電圧が実際に
最適になっているか否かを得られる画像情報から判断す
る過程がないため、最適条件探索能力の点では図２，図
３で説明した手順に劣る。したがって、図４の手順は、
チャージアップ特性の類似した多数の半導体ウエハ９の
検査を高効率で順次行う場合などに有効なものである。
した手順のようにリターディング電圧の調整を複数回繰
り返す過程がないため処理効率を高めることが可能であ
る。しかし一方、調整したリターディング電圧が実際に
最適になっているか否かを得られる画像情報から判断す
る過程がないため、最適条件探索能力の点では図２，図
３で説明した手順に劣る。したがって、図４の手順は、
チャージアップ特性の類似した多数の半導体ウエハ９の
検査を高効率で順次行う場合などに有効なものである。
【００２４】なお、ここで述べた実施例に留まらず、観
察対象のチャージアップの程度を判定とその状態での最
適なリターディング電圧の設定を自動的に行ったうえで
二次電子像を取得することの可能な走査型電子顕微鏡で
あれば、そのための手段，装置構成がいかなるものであ
っても、本発明の本質を損なうことなくこれを実施する
ことが可能である。
察対象のチャージアップの程度を判定とその状態での最
適なリターディング電圧の設定を自動的に行ったうえで
二次電子像を取得することの可能な走査型電子顕微鏡で
あれば、そのための手段，装置構成がいかなるものであ
っても、本発明の本質を損なうことなくこれを実施する
ことが可能である。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば検査対象である半導体ウ
エハのチャージアップ特性に応じて最適なリターディン
グ電圧を自動的に設定することが可能なので、画像解析
に必要な画質を備えた二次電子像を再現性良く取得でき
る。したがって、半導体ウエハ上の回路パターンの検査
を、検査領域に難導電性材料が含まれ容易にチャージア
ップしてしまう場合であっても、オペレータの勘に頼る
ことなく確実に実施することができる。
エハのチャージアップ特性に応じて最適なリターディン
グ電圧を自動的に設定することが可能なので、画像解析
に必要な画質を備えた二次電子像を再現性良く取得でき
る。したがって、半導体ウエハ上の回路パターンの検査
を、検査領域に難導電性材料が含まれ容易にチャージア
ップしてしまう場合であっても、オペレータの勘に頼る
ことなく確実に実施することができる。
【図１】本発明の一実施例の走査型電子顕微鏡の構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図２】本発明の一実施例の動作の流れ図。
【図３】本発明の第二実施例の動作の流れ図。
【図４】本発明の第三実施例の動作の流れ図。
１…電子銃、２…電子線、３…コンデンサレンズ、４…
アパーチャ、５…ブランキング用偏向器、６…走査偏向
器、７…対物レンズ、８…二次電子検出器、９…半導体
ウエハ、１０…ステージ、１１…試料台、１２…リター
ディング電源、１３…ブランキング制御装置、１４…電
子線走査制御装置、１５…ステージ制御装置、１６…リ
ターディング制御装置、１７…位置制御装置、１８…演
算・判定装置、１９…吸収電流検出器、２０…二次電
子、２１…画像判定装置。
アパーチャ、５…ブランキング用偏向器、６…走査偏向
器、７…対物レンズ、８…二次電子検出器、９…半導体
ウエハ、１０…ステージ、１１…試料台、１２…リター
ディング電源、１３…ブランキング制御装置、１４…電
子線走査制御装置、１５…ステージ制御装置、１６…リ
ターディング制御装置、１７…位置制御装置、１８…演
算・判定装置、１９…吸収電流検出器、２０…二次電
子、２１…画像判定装置。
Claims (3)
- 【請求項１】電子銃，上記電子銃から出た電子線を収束
して試料に照射するための電子光学系，上記収束電子線
を上記試料の観察領域で走査状に移動させるための走査
機構，上記試料の上記収束電子線の照射部分から放出さ
れる電子を検出するための検出機構，上記走査機構を制
御して上記検出機構からの信号またはそれに所定の演算
を施した信号の走査像を生成するための走査像生成機構
から構成された走査型電子顕微鏡において、上記試料に
リターディング電圧を印加するためのリターディング電
圧印加機構，上記試料のチャージアップ状態を検知する
ためのチャージアップ検知機構，上記チャージアップ検
知機構からのチャージアップ状態に関する情報を基に最
適なリターディング電圧を決定してそれを上記試料に印
加するよう上記リターディング電圧印加機構を制御する
リターディング電圧制御機構を備え、上記試料の上記走
査像取得時のチャージアップ状態で最適なリターディン
グ電圧を上記試料に自動的に印加することを特徴とする
走査型電子顕微鏡。 - 【請求項２】請求項１において、上記チャージアップ検
知機構が、上記収束電子線，上記収束電子線照射部分か
ら放出される電子，上記試料に吸収された後に外部に流
れ出る電子のそれぞれの量を検知する機構，上記試料の
観察領域への上記収束電子線の照射時間および照射条件
を検知する機構、それら検知情報の全てまたは一部につ
き演算および判定を行う機構を含む走査型電子顕微鏡。 - 【請求項３】請求項２において、上記リターディング電
圧制御機構が、リターディング電圧の適否を判定する判
定機構，上記リターディング電圧を調整するためのリタ
ーディング電圧調整機構を含み、リターディング電圧が
不適な場合には上記リターディング電圧調整機構により
リターディング電圧を調整し、この状態で上記判定機構
によりリターディング電圧の適否を判定する手順を、リ
ターディング電圧が適切となるまで繰り返す機能を持つ
走査型電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27325796A JPH10125271A (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 走査型電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27325796A JPH10125271A (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 走査型電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10125271A true JPH10125271A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17525317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27325796A Pending JPH10125271A (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 走査型電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10125271A (ja) |
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