JPH10255709A - 画像検査装置 - Google Patents
画像検査装置Info
- Publication number
- JPH10255709A JPH10255709A JP10001356A JP135698A JPH10255709A JP H10255709 A JPH10255709 A JP H10255709A JP 10001356 A JP10001356 A JP 10001356A JP 135698 A JP135698 A JP 135698A JP H10255709 A JPH10255709 A JP H10255709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- electron beam
- sample
- electron
- inspection apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Revoked
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 71
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 30
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 101710121996 Hexon protein p72 Proteins 0.000 description 1
- 229910025794 LaB6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 101710125418 Major capsid protein Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003702 image correction Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
正し、高い検査精度を得る画像検査装置を提供する。 【解決手段】 一次ビーム100を試料6の所定領域に照射
する一次コラム3には一次ビーム100を偏向させるための
偏向器2a,20aが設けられ、試料6からの二次ビーム110を
電子検出器59に導く二次コラム4には二次ビーム110を偏
向させるための偏向器21a,22aが設けられており、アラ
イメント制御系23が、位置検出系から得られた試料6の
位置ずれ情報に基づいて、各偏向器2a,20a,21a,22aを制
御し、二次ビーム110により形成される電子像の位置及
び回転角を補正する。
Description
等の試料表面に設けられた複数のパターンを電子ビーム
を利用して順次検査する画像検査装置に関するものであ
る。
ハ、マスク等の試料表面の欠陥検出に要求される検出感
度は、ますます高くなってきている。例えば、256M
DRAMはパターン寸法0.25μmのウエハ上に形成
されるが、このウエハに対する検出感度としては、寸法
0.1μmの欠陥が検出できる程度の検出感度が必要と
されている。また、欠陥検出の高感度化とともに、検査
速度の高速化をも満足させた検査装置の要求が高まって
きている。これらの要求に応えるべく、電子ビームを利
用した表面検査装置(画像検査装置)が開発されてい
る。
としては、例えば、特開平5−258703号公報や特
開平7−249393号公報などに記載された検査装置
が知られている。図8は、上記特開平7−249393
号公報に開示された従来の画像検査装置の構成を示す図
である。この従来の画像検査装置は、矩形電子ビームを
発生させる矩形陰極を有する電子銃と四極子レンズ系と
からなる一次コラム81と、検査対象である試料表面
(電子ビーム照射領域85)からの二次電子もしくは反
射電子を検出する投影型の二次電子検出コラム(二次コ
ラム)84とから構成されている。一次コラム81から
試料82上の電子ビーム照射領域85に電子ビーム(一
次ビーム)が照射されると、電子ビーム照射領域85か
らの二次電子等の二次ビーム83により形成される該電
子ビーム領域の電子像が二次コラム84の電子レンズ系
により電子検出器86の電子入射面に結像される。そし
て、該電子ビーム照射領域85の電子像が電気信号とし
て検出信号処理回路87に取り出される。このように、
矩形陰極と四極子レンズ系とで電子光学系が構成される
ことにより、一次ビームが照射される試料82上の電子
ビーム照射領域85の形状を、容易にかつ任意に成形す
ることができる。この従来の画像検査装置は、適正なア
スペクト比をもつ矩形電子ビームを発生させることによ
り、高い検出感度を有するとともに、試料全面を走査す
るための検査時間が大幅に短縮できることを特徴として
いる。
の二次電子を検出する二次電子検出系としては様々な検
出系が提案されている。その一例として、MCP/蛍光
面/リニアイメージセンサから構成された二次電子検出
器が知られている。図9は、従来の二次電子検出器の構
造を示す断面図である。試料表面の電子ビーム照射領域
から放出された二次電子は、二次電子検出コラムを通過
してマイクロチャンネルプレート(MCP)71で増倍
される。このMCP71の後段には入力面上に蛍光膜7
2が塗布されたファイバ・オプティック・プレート(F
OP)が設置されており、MCP71により増倍された
電子群は蛍光膜72で光変換された後、FOP73を介
してMOS型リニアイメージセンサ74に入射され、電
気信号に再変換される。
画図検査装置では、試料が搭載されたステージを連続移
動させている間に該試料の位置がずれる可能性も考慮す
る必要がある。検査中に発生した試料の位置ずれは、得
られる試料画像を不完全なものにする。従来の画像検査
装置では、このような課題は考慮されておらず、例え
ば、ウエハ上のパターン等の検査に支障を来してしまう
という課題がある。
めになされたものであり、ステージ動作中の試料の位置
ずれを高速に補正し、高い検査精度を得る画像検査装置
を提供することを目的としている。
装置は、基本的に、試料表面に電子ビーム(一次ビー
ム)を照射するための照明系を含む一次コラムと、該試
料表面からの電子ビーム(二次ビーム)を電子検出系に
導くための二次コラムを備える。一次コラムには一次ビ
ームを照射するための電子銃と該一次ビームを試料表面
と略一致すべき所定面上に結像させるとともに該一次ビ
ームの断面形状を整形するための四極子レンズ系を備え
ており、二次コラムにも二次ビームにより形成される電
子像を電子検出系の電子入射面に結像させるための四極
子レンズ系を備えている。また、当該検査装置におい
て、上記一次コラムと二次コラムは、図1に示されたよ
うに、一次ビームの軌道を曲げるとともに二次ビームを
直進させるウィーンフィルタ等の電磁プリズムを適用す
ることにより、一体的に構成することが可能であり、ま
た、図7に示されたように、別個独立に構成することも
可能である。
は、少なくとも、電子ビームを照射して所定の結像面上
に該電子ビームにより形成される電子像を結像させる照
射系と、試料表面と結像面とがとが略一致した状態で、
該試料を移動させるステージと、電子ビームが照射され
る前記試料上の電子ビーム照射領域からの二次電子、反
射電子、及び後方散乱電子の少なくともいずれかを検出
する電子検出系と、電子検出系からの出力信号に基づい
て試料上の電子ビーム照射領域に含まれる検査対象領域
の画像を表示する画像表示系とを備えている。また、上
記電子検出系は、少なくとも、電子ビーム照射領域から
到達した二次電子、反射電子、及び後方散乱電子の少な
くともいずれかを増倍するMCPと、該MCPにより増
倍されかつ出力された電子群を光変換する蛍光部(蛍光
面)と、そして、該MCPとともに蛍光部を挟むように
配置され、該蛍光部により励起された光を受光するTD
IアレイCCDとを備えている。なお、この明細書にお
いて、電子検出系は二次コラムと、MCP、蛍光部、及
びTDIアレイCCDを有する電子検出器(MCPアセ
ンブリ検出器)とを含む。
て、上記照射系は電子ビームを偏向させるための第1の
アライメント用偏向器を有し、上記電子検出系は電子ビ
ーム照射領域からの電子ビームを偏向させるための第2
のアライメント偏向器を有している。そして、当該検査
装置は、上記位置検出系から得られたステージの位置ず
れ情報に基づいて、電子ビーム照射領域からの電子ビー
ムによって形成される該電子ビーム照射領域の像であっ
て電子検出系により検出されるべき電子像の位置及び回
転角を補正すべく、第1及び第2のアライメント用偏向
器をそれぞれ独立に制御するアライメント制御系を、さ
らに備えたことを特徴としている。
アレイCCDにおいて順次取り込まれる1ライン単位の
画像ごとに補正動作を行う。また、上記ステージの位置
ずれ情報には、該ステージが移動可能な第1の方向に沿
ったずれ量に相当する第1の位置ずれ情報と、該第1の
方向に垂直な第2の方向に沿ったずれ量に相当する第2
の位置ずれ情報と、そして、該第1及び第2の方向に垂
直な第3の方向を中心に回転したずれ量に相当する第3
の位置ずれ情報が含まれる。
置の実施の形態について、図1〜図7を用いて説明す
る。なお、各図の説明において、同一要素には同一符号
を付し、重複する説明は省略する。図1は、この発明に
係る画像検査装置の基本的な実施形態の構成を示す図で
ある。この図において、当該画像検査装置は、ウエハ等
の試料6を搭載するX−Yステージ7と、ステージ7上
に設置された試料6の所定領域(電子ビーム照射領域)
に電子銃1から照射された電子ビーム(一次ビーム)1
00を導く一次コラム3と、一次ビーム100の軌道を
変える電磁プリズムとしてのウィーンフィルタ51と、
試料6の電子ビーム照射領域からの二次電子、反射電
子、後方散乱電子等の二次ビーム110を検出する電子
検出器59と、そして、二次ビーム110を電子検出器
59に導く二次コラム4を備えている。
1と、該電子銃1から出射された矩形電子ビームの断面
形状を整形する一次レンズ系30を備えている。矩形陰
極には、大電流を取り出すことが可能なLaB6部材が
利用可能である。また、一次レンズ系30には、回転軸
非対称の四極子や八極子の静電(あるいは電磁)レンズ
が利用可能である。静電レンズは、いわゆるシリンドリ
カルレンズと同様に一次ビームの進行方向に対して垂直
方向に集束と発散を引き起こすことができるため、これ
ら静電レンズを複数段(例えば3段)用意し、各静電レ
ンズのレンズ条件を最適化することにより、一次ビーム
の損失を抑制しながら、試料6上の所望の電子ビーム照
射領域の形状を、任意に矩形形状あるいは楕円形状に整
形することができる。なお、これら電子銃1及び多段の
一次レンズ系30(図中の3重四極子レンズ系)を含む
一次コラム3の制御は、CPU500の指示に従って、
一次コラム制御系520により行われる。
ーム照射領域からの二次ビーム110を効率よく二次レ
ンズ系40へ導くために用意されたカソードレンズ55
と、複数段の静電レンズからなる二次レンズ系40を備
えている。さらに、この二次コラム4内には、所定位置
に開口絞り57が配置され、試料6から見て該開口絞り
57の後方には、径の異なる開口(フィールド孔)が複
数設けられた視野絞り58が、図中の矢印S1で示され
た方向に沿って移動できるよう装着されている。なお、
二次コラム4に含まれる各要素の制御は、CPU500
の指示に従って、二次コラム制御系530により行われ
る。
らの二次ビーム110が集束する結像面上に位置にして
いる。したがって、この電子入射面には二次レンズ系4
0により試料6上の電子ビーム照射領域の電子像が結像
される。電子検出器59は、二次レンズ系40を介して
検出された電子を光信号に変換し、さらに撮像素子によ
って光電信号に再変換する。変換された電気信号は検出
制御系540を介してCPU500に取り込まれる。C
PU500は、一次コラム制御系520及び二次コラム
制御系530に制御信号を出力するとともに、ステージ
7の移動を制御するステージ制御系510に対しても制
御信号を出力する。一次コラム制御系520は、少なく
とも、一次コラム3内の一次レンズ系30に対して、ま
た、二次コラム制御系530は、少なくとも、カソード
レンズ55及び二次レンズ系40に対してレンズ電圧の
制御を行う。また、CPU500は、検出制御系540
からの検出電気信号を受け、該信号に基づいてディスプ
レイ550に試料6上の電子ビーム照射領域に含まれる
検査対象領域の像を表示することも可能である。
されたように、中空の円柱電極部材が4分割された形状
を有しており、一次レンズ系30を通過した一次ビーム
100の軌道を、偏向作用により曲げるよう機能する。
ウィーンフィルタ51は、磁界と電界を直交させ、電界
をE、磁界をB、荷電粒子の速度をvとしたとき、E=
vBのウィーン条件を満たす荷電粒子のみを直進させ、
それ以外の荷電粒子の軌道を曲げる。すなわち、図2
(b)に示されたように、一次ビーム100がウィーン
フィルタ51に入射すると、磁界による力FBと電界に
よる力FEとが発生し、これら発生した力により一次ビ
ーム100の軌道は曲げられる。一方、二次ビーム11
0は、図2(c)に示されたように、ウィーンフィルタ
51へ入射しても磁界による力FBと電界による力FE
とが逆方向に働くため、係る力同志が互いに相殺される
のでそのまま直進する。
査装置の動作を説明する。一次コラム3内の多段の一次
レンズ系30は、電子銃1から照射される一次ビーム1
00を、ウィーンフィルタ51に導く。ウィーンフィル
タ51は、電磁プリズムとして作用する偏向器であり、
一次コラム3からの特定のエネルギーを有する一次ビー
ム100を、その加速電圧で決定される角度で曲げて、
試料6の所定領域(検査対象領域である電子ビーム照射
領域)に垂直に照射させる。一方、ウィーンフィルタ5
1は、試料6上の電子ビーム照射領域からカソードレン
ズ55を介して導かれた二次ビーム110(二次電子、
反射電子、後方散乱電子の少なくともいずれか)に対し
ては、そのまま直進させ、二次コラム4内の二次レンズ
系40に入射させる。
ム110は、二次レンズ系40により集束され、電子検
出器59の電子入射面に所定の倍率で拡大投影され、電
子検出器59で画像電気信号に変換される。このとき、
開口絞り57は、二次レンズ系40の収差を抑える役割
を果たすとともに、装置内に散乱する余計な電子が、電
子検出器59で検出されることを防ぐ役割を果たす。ま
た、視野絞り58に設けられた開口を選択することによ
り、検出電子の種類を選択することができる。すなわ
ち、二次電子は、反射電子より電子数が多いため、二次
電子を中心に検出したい場合には、径の小さい開口が選
択される。また、反射電子を多く検出したい場合には、
逆に径の大きな開口が選択される。これにより、試料6
の状態に合わせて収率の高い電子を選択して検出するこ
とができる。
画像信号(光電変換された電気信号)を取り出し、CP
U500に出力する。CPU500では、取り出された
画像信号からテンプレートマッチング等によって試料6
上の電子ビーム照射領域におけるパターンの欠陥検査が
行われる。また、ステージ制御系510は、CPU50
0からの指示に従ってステージ7を駆動し、次の試料6
上の検査箇所に電子ビームの照射位置を合わせて、以上
の検査動作を繰り返す。なお、電子検出器59からの画
像信号に基づいて、CPU500はディスプレイ550
に得られた試料6の表面の像を表示することも可能であ
る。
する。なお、これら各実施例は、一次コラム3と二次コ
ラム4とが独立に用意され、電子ビームの軌道を変更す
るための電磁プリズムを備えない構造を有するが、基本
的な構造は図1に示されたウィーンフィルタ51を有す
る装置と同様であり、また、ウィーンフィルタを適用し
て一次コラムと二次コラムとを一体的に構成してもよい
のは言うまでもない。
試料を搭載するステージの位置ずれを補正し、高精度な
検査を実現する構成を中心に説明する。図3は、この発
明に係る画像検査装置の第1実施例の構成を示す図であ
る。なお、図3が示された紙面上、ステージ7の位置ず
れ方向を示す座標として、水平方向にX軸、紙面に対し
て垂直な方向にY軸、θがZ軸回りの角度として示され
ている。
は、矩形電子ビームを形成する電子銃1と四極子レンズ
系2a(一次光学系)とからなる電子ビーム照射系を備
え、この一次コラム3から照射される一次ビーム100
により、試料6から二次電子110が発生する。試料6
の表面上から発生する二次電子110は、投影型の二次
コラム4により捕獲され、電子検出系としてのMCPア
センブリ検出器5に拡大投影される。
は、図4に示されたように、TDIアレイCCDを備
え、かつカメラ駆動制御系8により制御されるTDIア
レイCCDから試料画像に相当する電気信号(列ごとに
蓄積された電荷)が取り出される。試料6は、ステージ
7上に搭載されており、ステージ7はステージドライバ
15によりX軸方向及びY軸方向に移動可能である。な
お、ステージ7のX軸方向の位置、Y軸方向の位置、及
びZ軸を中心とした回転角θは、位置検出手段としての
レーザ干渉計ユニット9により読み取りられる。
テージドライバ15がステージ7を移動させるが、その
位置情報は、レーザ干渉計ユニット9からTDIアレイ
CCDのカメラ駆動制御系8へも伝達されて、順次試料
画像に関する電気信号がCPU500へ供給され、ディ
スプレイ550上に表示されるようになっている。一次
ビーム100は、第1アライメント用偏向器20aによ
り、試料6の表面上での位置及び回転角度が調整され
る。第1アライメント用偏向器20aは、第1アライメ
ント用偏向器ドライバ20bにより駆動される。
2aにより、MCPアセンブリ検出器5の電子入射面上
での位置及び回転角度が調整される。第2アライメント
用偏向器22aは第2アライメント用偏向器ドライバ2
2bにより駆動される。さらに、第1及び第2アライメ
ント用偏向器ドライバ20b、22bは、CPU500
からの指示に従って動作するアライメント制御系23に
よって制御されるが、レーザ干渉計ユニット9により検
出されるステージ7のX軸方向の位置、Y軸方向の位
置、及びZ軸を中心とした回転角θなどのステージの位
置情報によるリアルタイム制御も可能である。
電子ビーム照射領域の形状は、三重四極子レンズ2aに
より調整されている。一次系三出力レンズ電源2bは、
CPU500の制御下にあるレンズ制御系24により制
御され、CPU500の指示に従って一次ビーム100
の断面形状(電子ビーム照射領域の形状)が整形され
る。
次光学系)は、MCPアセンブリ検出器5に二次ビーム
110により形成される電子像(電子ビーム照射領域の
像)を投影するために用意されており、MCPアセンブ
リ検出器5の電子入射面における像の倍率及び焦点位置
は二次系四出力レンズ電源21bの出力により決定され
る。二次系四出力レンズ電源21bは、CPU500の
制御下にあるレンズ制御系24により制御される。
検査装置の動作を、以下順を追って説明する。まず、T
DIアレイCCDについて簡単に説明する。図4は、T
DI(Time-Delay-Integration;時間遅延積分型)アレ
イCCDの構成を示すブロック図である。TDIアレイ
CCDは、水平方向にC1〜C1024の1024個が
並んでいるライン状のCCD画素列が、垂直方向にRO
W1〜ROW256の256列並べられている。各CC
D画素列上の蓄積電荷は、外部から供給される1垂直ク
ロック信号により、一度に垂直方向へCCD1画素分だ
け転送されるようになっている。なお、このTDIアレ
イCCDとしては、例えば、DALSA社製のDalsa CT
-E1F2 Scan Camerasが知られている。
像情報(1024画素分)は、ステージ7上の試料6が
垂直方向に1画素列分だけ移動し、それと同期して垂直
クロック信号が与えられると、Row2に転送される。
Row2では1画素分移動した同じ領域(先にRow1
で撮像されていた領域)を撮像することとなるので、該
Row2に蓄積される画像電荷は先に蓄積されたRow
1の電荷の2倍になる。続けて、試料6の移動に伴って
同じ領域が垂直方向にさらに1画素分移動し、同期クロ
ック信号が与えられると、Row2の蓄積電荷はRow
3に転送され、このRow3でも先のRow2で撮像さ
れた同じ領域を撮像することとなるため、該Row3で
はRow1での蓄積電荷の3倍の画像電荷が蓄積され
る。以下、順々に試料6の移動に追随してRow256
まで電荷の転送と撮像の繰り返し動作が終わると、先に
Row1に蓄積された電荷の256倍の画像電荷が水平
出力レジスタからシリアルに画像データとして取り出さ
れる。
試料6の移動に伴って撮像した画像情報(蓄積電荷)を
順次次段のRowに転送し、該次段のRowで前段のR
owが撮像していた領域を再度撮像するので、連続的に
移動する試料6上の所望のライン画像を実質的に静止し
た状態で撮像している。なお、試料6が連続的に移動し
ている際、一次ビーム100が照射されている電子ビー
ム照射領域(検査対象領域を含む)が静止するよう、該
電子ビーム照射領域も走査制御機構により連続的に走査
される。
Row256で同時に行われるため、TDIアレイCC
D上に投影された試料6上の2次元画像(1024画素
×256画素)を垂直方向(試料6の走査方向)にシフ
トさせながら、256倍の画像電荷が蓄積された試料6
のライン画像を、1ラインずつ同期して取り出すことが
可能となる。
リ検出器5の構成について、図5を用いて詳細に説明す
る。投影型の二次コラム4により試料6上の電子ビーム
照射領域からの二次ビーム110(試料6からの投影画
像ビーム)は、MCPユニット(マイクロチャンネルユ
ニット)300に投影される。このMCPユニット30
0は第1及び第2のMCP31、32から構成されてお
り、二次ビーム110は、まず第1のMCP31内に導
かれる。第1のMCP31に入射された二次ビーム11
0はその電流量をMCP31内で増幅しながら、第2の
MCP32を経由して蛍光面33に到達する。
電位は、二次コラム4から投影される二次ビーム110
の加速電圧がMCP31の検出効率の最も良い値になる
よう設定される。例えば、投影された試料6の表面60
の画像ビーム(二次ビーム110)の加速電圧が−5k
Vであったとき、第1のMCP31の電子入射面におけ
る電位は−4.5kVに設定される。これにより、該二
次ビーム110は減速し、その電子エネルギーは0.5
keV程度になる。
1のMCP31と第2のMCP32の間に印加される電
圧で規定される。例えば1kV印加されるとき、1×1
04の増幅率となる。また、第2のMCP32から出力
される増倍されたビームの拡がりをできるだけ抑制する
ために、第2のMCP32と蛍光面33との間には、4
kV程度の電圧が印加される。
換され、その出力画像はFOP(ファイバ・オプティッ
ク・プレート)34を通過して、TDIアレイCCDが
搭載されたTDIカメラ35に照射される。蛍光面33
での画像サイズとTDIアレイCCDの撮像サイズを合
わせるため、FOP34では約3:1に画像が縮小され
て投影されるように設計されている(すなわち、FOP
34における入力面の面積と出力面の面積の比が3:
1)。
て、実際にどのようにして試料6上における検査対象領
域の画像がCPU500に取り込まれていくかについ
て、MCPアセンブリ検出器5の動作を図6を用いて説
明する。図6において、試料(ウエハ)6の表面60中の
斜線で示された検査対象領域(電子ビーム照射領域に含
まれる)41内の座標(X1,Y1)から座標(X1024,
Y1)までのライン状領域(撮像領域)40の画像を順
次取得し、検査する場合を想定する。その際、電子ビー
ム照射系を含む一次コラム3からの一次ビーム100が
照射される試料6上の所定領域(電子ビーム照射領域)
は該試料6に対して静止した状態であり、CPU500
の指示により、ステージ7上に設置された試料6は一定
の速度で垂直方向(矢印S2で示された方向)に連続的
に移動している。また、撮像領域40の画像は、MCP
アセンブリ検出器5の電子入射面上に適正に拡大投影さ
れるように、レンズ制御系24、アライメント制御系2
3が調整されている。
行われると、ステージ7は1次ビーム100が照射され
ている電子ビーム照射領域とともに矢印S2で示された
方向にに連続移動され、画像対象領域41内を順次照射
し検査が開始される。1ラインアドレスがインクリメン
トされるごとにステージ7の位置情報は、レーザ干渉計
ユニット9からカメラ駆動制御系8へ伝達され、順次試
料6上の撮像領域40のライン画像がCPU500へ取
り込まれ、画像検査が行われる。
どの要因により、ステージ7のX軸方向の位置ずれ、Y
軸方向の位置ずれ、及びステージ回転によるθ分の角度
ずれが発生すると、それは即座にレーザ干渉計ユニット
9により読み取られ、試料6の位置、角度のずれに対応
して撮像領域40が一致するように、アライメント制御
系23が第1のアライメント用偏向器20aを制御す
る。また、同時にアライメント制御系23は、二次電子
の二次ビーム110により形成される電子ビーム照射領
域内の撮像領域40の画像が、MCPアセンブリ検出器
5の電子入射面上でTDIカメラ35に適正に画像が伝
達されるように、第2のアライメント用偏向器21aも
制御することで、X軸方向の位置ずれ、Y軸方向の位置
ずれ、及びZ軸を中心として回転による角度ずれが補正
される。なお、この第1実施例では、検出される電子群
を二次電子としたが反射電子や後方散乱電子であっても
構わない。また、この第1実施例において、試料6に照
射される電子ビームの断面形状は矩形状であるが、矩形
状以外の長方形や楕円形状となっていてもよい。さら
に、電磁レンズを適用すれば、MCPアセンブリ検出器
5の電子入射面上で電子ビーム入射領域40の2次元画
像自体を回転させることが可能となる。
する。図7は、この発明に係る画像検査装置の構成を示
す図である。この発明は、図3の構成に加えてTDIア
レイCCD35自体をモータ等の駆動手段で回転させ
て、MCPアセンブリ検出器5の電子入射面上の2次元
画像を相対的に移動させることができる。図7におい
て、600は該TDIアレイCCD35を含むMCPア
センブリ検出器5を移動させるために駆動部(モータ等
を含む)であり、610はCPU500からの指示にし
たがって駆動部600に駆動指示を出力する駆動制御部
である。なお、この第2実施例でも、検出される電子群
を二次電子としたが反射電子や後方散乱電子であっても
構わない。また、この第2実施例において、試料6に照
射される電子ビームの断面形状は矩形状であるが、矩形
状以外の長方形や楕円形状となっていてもよい。さら
に、電磁レンズを適用すれば、MCPアセンブリ検出器
5の電子入射面上で電子ビーム入射領域40の2次元画
像自体を回転させることが可能となり、CPU500か
らの指示によりTDIアレイCCD35自体を回転させ
る粗動調整と電磁レンズで駆動する微動調整とを組み合
わせて制御することも可能となる。
装置によれば、ステージの移動時に、ステージにX軸方
向の位置ずれ、Y軸方向の位置ずれ、及びZ軸を中心と
した角度θ分の角度ずれが発生しても、リアルタイムで
画像補正を行うことができる。これにより、検査すべき
試料画像が不完全になることはなくなり、ウエハ上のパ
ターンなどの検査を精度良く行うことができるという効
果がある。
態の構成を示す図である。
成及び機能を説明するための図であり、(a)は当該電
磁プリズムの構成を示す斜視図、(b)は(a)に示さ
れた電磁プリズムを通過する二次ビームの軌道を説明す
るための図、及び(c)は(a)に示された電磁プリズ
ムを通過する二次ビームの軌道を説明するための図であ
る。
成を示す図である。
ック図である。
系(MCPアセンブリ検出器)の構成を示す図である。
動作及び走査制御を説明するための図である。
成を示す図である。
明系を含む)、4…2次コラム、20a、36…第1の
アライメント用偏向器、22a、48…第2のアライメ
ント用偏向器、31、31…MCP、33…蛍光面、3
4…FOP、35、351…TDIアレイCCD、51
…ウィーンフィルタ(電磁プリズム)、59…電子検出
器、500…CPU、510…ステージ制御系、520
…一次コラム制御系、530…2次コラム制御系、54
0…検出制御系、550…ディスプレイ。
Claims (4)
- 【請求項1】 試料表面に設けられた複数のパターンを
電子ビームを利用して順次検査する画像検査装置であっ
て、 電子ビームを照射し所定の結像面上に該電子ビームによ
り形成される電子像を結像させるとともに、該電子ビー
ムを偏向させるための第1のアライメント用偏向器を有
する照射系と、 前記試料が搭載可能であって、該試料表面と前記結像面
とが略一致した状態で、該試料を移動させるステージ
と、 前記電子ビームが照射される前記試料上の電子ビーム照
射領域からの二次電子、反射電子、及び後方散乱電子の
少なくともいずれかを検出するとともに、前記電子ビー
ム照射領域から到達した前記二次電子、反射電子、及び
後方散乱電子の少なくともいずれかを増倍するマイクロ
チャネルプレート、前記マイクロチャネルプレートによ
り増倍されかつ出力された電子群を光変換する蛍光部、
前記マイクロチャネルプレートとともに前記蛍光部を挟
むように配置され、前記蛍光部により励起された光を受
光するTDIアレイCCD、及び、前記電子ビーム照射
領域からの電子ビームを偏向させるための第2のアライ
メント偏向器とを有する電子検出系と、 前記電子検出系からの出力信号に基づいて前記試料上の
電子ビーム照射領域に含まれる検査対象領域の画像を表
示する画像表示系と、 前記位置検出系から得られた前記ステージの位置ずれ情
報に基づいて、前記電子ビーム照射領域からの電子ビー
ムによって形成される該電子ビーム照射領域の像であっ
て前記電子検出系により検出されるべき電子像の位置及
び回転角を補正すべく、前記第1及び第2のアライメン
ト用偏向器をそれぞれ独立に制御するアライメント制御
系とを備えた画像検査装置。 - 【請求項2】 前記試料表面の電子ビーム照射領域の形
状が矩形状であることを特徴とする請求項1記載の画像
検査装置。 - 【請求項3】 前記アライメント制御系は、前記TDI
アレイCCDにおいて順次取り込まれる1ライン単位の
画像ごとに補正動作を行うことを特徴とする請求項1記
載の画像検査装置。 - 【請求項4】 前記ステージの位置ずれ情報は、該ステ
ージが移動可能な第1の方向に沿ったずれ量に相当する
第1の位置ずれ情報、該第1の方向に垂直な第2の方向
に沿ったずれ量に相当する第2の位置ずれ情報、及び、
該第1及び第2の方向に垂直な第3の方向を中心に回転
したずれ角に相当する第3の位置ずれ情報を含むことを
特徴とする請求項1記載の画像検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10001356A JPH10255709A (ja) | 1997-01-08 | 1998-01-07 | 画像検査装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-1179 | 1997-01-08 | ||
JP117997 | 1997-01-08 | ||
JP10001356A JPH10255709A (ja) | 1997-01-08 | 1998-01-07 | 画像検査装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006254281A Division JP2006351554A (ja) | 1997-01-08 | 2006-09-20 | 検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10255709A true JPH10255709A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=26334360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10001356A Revoked JPH10255709A (ja) | 1997-01-08 | 1998-01-07 | 画像検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10255709A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001227932A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-08-24 | Minoru Ito | マスク検査装置 |
JP2002075266A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Horon:Kk | 電子ビーム画像生成装置 |
WO2002023581A1 (fr) * | 2000-09-18 | 2002-03-21 | Holon Co.,Ltd | Appareil pour inspection de masque |
JP2002093359A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-03-29 | Horon:Kk | 電子ビーム画像生成装置 |
JP2003077413A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-14 | Toshiba Corp | 電子線装置及び該装置を用いた半導体デバイス製造方法 |
JP2006502526A (ja) * | 2001-11-07 | 2006-01-19 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | スポット格子アレー電子像形成システム |
US7351969B2 (en) | 2001-01-10 | 2008-04-01 | Ebara Corporation | Electron beam inspection system and inspection method and method of manufacturing devices using the system |
JP2009500624A (ja) * | 2005-07-08 | 2009-01-08 | サイマー インコーポレイテッド | Euv光源測定のためのシステム及び方法 |
JP2009251412A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Renesas Technology Corp | マスクブランク検査装置および方法、反射型露光マスクの製造方法ならびに半導体集積回路の製造方法 |
JP2016157695A (ja) * | 2003-05-09 | 2016-09-01 | 株式会社荏原製作所 | 電子線装置 |
-
1998
- 1998-01-07 JP JP10001356A patent/JPH10255709A/ja not_active Revoked
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001227932A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-08-24 | Minoru Ito | マスク検査装置 |
JP2002075266A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Horon:Kk | 電子ビーム画像生成装置 |
JP4596351B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2010-12-08 | 株式会社ホロン | 電子ビーム画像生成装置 |
WO2002023581A1 (fr) * | 2000-09-18 | 2002-03-21 | Holon Co.,Ltd | Appareil pour inspection de masque |
JP2002093359A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-03-29 | Horon:Kk | 電子ビーム画像生成装置 |
US7351969B2 (en) | 2001-01-10 | 2008-04-01 | Ebara Corporation | Electron beam inspection system and inspection method and method of manufacturing devices using the system |
US7569838B2 (en) | 2001-01-10 | 2009-08-04 | Ebara Corporation | Electron beam inspection system and inspection method and method of manufacturing devices using the system |
JP2003077413A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-14 | Toshiba Corp | 電子線装置及び該装置を用いた半導体デバイス製造方法 |
JP2006502526A (ja) * | 2001-11-07 | 2006-01-19 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | スポット格子アレー電子像形成システム |
JP2016157695A (ja) * | 2003-05-09 | 2016-09-01 | 株式会社荏原製作所 | 電子線装置 |
JP2009500624A (ja) * | 2005-07-08 | 2009-01-08 | サイマー インコーポレイテッド | Euv光源測定のためのシステム及び方法 |
JP2012054580A (ja) * | 2005-07-08 | 2012-03-15 | Cymer Inc | Euv光源測定のためのシステム及び方法 |
JP4913808B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2012-04-11 | サイマー インコーポレイテッド | Euv光源測定のためのシステム及び方法 |
JP2009251412A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Renesas Technology Corp | マスクブランク検査装置および方法、反射型露光マスクの製造方法ならびに半導体集積回路の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
USRE40221E1 (en) | Object observation apparatus and object observation | |
US6184526B1 (en) | Apparatus and method for inspecting predetermined region on surface of specimen using electron beam | |
US6265719B1 (en) | Inspection method and apparatus using electron beam | |
US6310341B1 (en) | Projecting type charged particle microscope and projecting type substrate inspection system | |
JP5250350B2 (ja) | 荷電粒子線応用装置 | |
TW202004816A (zh) | 多電子束影像取得裝置以及多電子束光學系統的定位方法 | |
JP2001273861A (ja) | 荷電ビーム装置およびパターン傾斜観察方法 | |
JP2014026834A (ja) | 荷電粒子線応用装置 | |
US6661008B2 (en) | Electron-optical system and inspection method using the same | |
JPH10255709A (ja) | 画像検査装置 | |
JP3687243B2 (ja) | パターン検査装置 | |
US6670602B1 (en) | Scanning device and scanning method | |
JPH11345585A (ja) | 電子ビームによる検査装置および検査方法 | |
JPH10197462A (ja) | パターン検査装置 | |
JPH11242943A (ja) | 検査装置 | |
JP4310824B2 (ja) | 電子ビーム検査装置 | |
US20020158198A1 (en) | Charged particle beam apparatus | |
WO2022130838A1 (ja) | マルチビーム画像取得装置及びマルチビーム画像取得方法 | |
JP2006351554A (ja) | 検査装置 | |
JP4042185B2 (ja) | パターン検査装置 | |
JP4332922B2 (ja) | 検査装置 | |
US20020084411A1 (en) | Substrate inspection system and method for controlling same | |
JPH1167134A (ja) | 検査装置 | |
JP2000215834A (ja) | 荷電粒子線を用いた検査装置および検査方法 | |
JP4221817B2 (ja) | 投射型イオンビーム加工装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080121 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080121 |
|
AA91 | Notification that invitation to amend document was cancelled |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971091 Effective date: 20080205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080527 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081007 |