JPS59160948A - パターン検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野） 本発明は、荷電ビーム、特に走査電子顕微鏡をパタ・−
ン検査に応用するときの、パターン検従来は、走査電子
顕微鏡等を用いて、ホトマスクやウェハなどのパターン
の検査を行なうには、走査電子顕微鏡等の走査可能な視
野の大きさに比べ、検査すべき領域が大きいため、試料
テーブルを検出点まで移動し、試料チーフルが停止して
からパターンの検出を行なうことを繰り返すことにより
、試料全面のパターン検査を行なっていた。しかしなが
ら、試料テーブルが移動し、停止するまでの時間はパタ
ーン検出ができず、パタ−ン検査における全くの無駄時
間になシ、検査時間が長くなる欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくして、
高速にパターンを検出する方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

前記した従来方法では、パターン検出に用いる荷電ビー
ムを、偏向できる視野内のある決められた走査範囲を偏
向、走査するようになっているため、−回分の検査領域
を、その決められた走査範囲に入るように試料チーフル
を停止させなければならなかった。しかしながら、走査
電子顕微鏡等においては、視野内のランダム走査が可能
である。そこで、本発明は試料テーブルに試料チーフル
の位置を実時間で検出できる装置を設け、試料チーフル
を連続的に移動させ、試料テーブルの位置情報により荷
電ビームを試料上の正しい位置を走査するように補正す
ることにより、試料チーフルを停止させずにバター７検
出を行ない、検査時間の高速化を図ることを特徴とした
パターン検出方式である。

〔発明の実施例〕

以下に本方式の実施例を第１図に示すようなウニ・・を
全面検査する場合について説明する。

第１図においてＸ、Ｙは、試料ウエノ・の置かれている
試料テーブルの座標系である。本発明では、ウェハ上の
検査すべき領域を第１図に示すように、ＳＥＭ（走査電
子顕微鏡）の視野より小さい矩形領域に分割する。従来
技術では、各矩形領域をＳＥＭで走査するとき、毎回同
じ偏向信号で、各矩形領域を走査するために、試料テー
ブルを、（Ｘ、、、Ｙ、υ、　（Ｘｏ、　、　Ｙｏ、）
　　（Ｘ、ｍ　、　Ｙｏｎ）（ｍ＝１．２．３−ｋ　　
　、　　ｎ＝１．２．３−１）　　へステップ送シし位
置決めした後、各矩形領域を走査していた。一方、本発
明では試料ステージを（Ｘ、、　、　Ｙｏ、）　−）　
（Ｘ。、　、　Ｙ、＋）　、　（Ｘｏ、　、　Ｙ、、）
→（Ｘｏ、　、　Ｙｏｌ　）。

（Ｘ、ｋ　、　Ｙ、、　）−＋　（Ｘ、ｋ　、　Ｙｏｌ
　）というように連続的に試料ステージの移動をしなが
らパターン検出を行なう。そのための実施例の全体構成
を第２図に示す。

第２図において、偏向信号発生器１は、前記した試料テ
ーブルをステップ送りしながらパターン検出を行なう時
と同様な偏向信号を発生する。試料テーブル６は、試料
テーブル制御装置８からの指示により、まず（Ｘ、、　
、　Ｙ、、）→（ｘ、、。

Ｙ、ｌ）へ移動を始める。この時、矩形領域基準点指定
装置９より１最初の矩形領域の基準点（Ｘｏ・。

Ｙ、、）が、演算装置７へ送られる。移動を開始した試
料テーブルの位置座標（Ｘ、Ｙ）は、試料テーブル位置
測定装置５により実時間で測定され、演算装置ｉへ）名
時送られている。演算装置７は、現在入力しようとして
いる矩形領域の基準点（Ｘｏｍ　、　Ｙｏｎ）と、その
時点における試料テーブルの位置とのずれ量を算出する
。この、ずれ厳により、今、検出しようとしている矩形
領域が、ＳＥＭの視野（偏向可能な領域）に入ったこと
が判ると、演算装置７は、偏向信号発生器１に対して、
基準となる偏向信号（１矩形領域を偏向する信号）の発
生を開始させる。演算装置７は、実時間で、矩形領域の
基準点と、その時点の試料テーブルの位置とのずれ量を
、ビーム位置補正信号として出力する。又、試料テーブ
ルは、（ｘ、、　、　ｙ、、）→（Ｘｏ、　Ｙ、Ｉ　）
　ヘ移動するように指定されても、移動速度のムラ、Ｘ
又はＹ方向へのガタ等を生じるが、これらは、試料テー
ブル位置測定装置５によって常に試料テーブルの位置が
監視されているので、これらのドリフト分は演算装置に
よって求められるビーム位置補正信号に含まれている。

偏向信号発生器１によって発生した基準となる偏向信号
と、ビーム位置補正信号は、加算器２によって加算され
、荷電ビームを、偏向アンプ３．偏向コイル４を介し、
正しい矩形領域へ偏向する。このようにして、１矩形領
域分の偏向が終了すると偏向信号発生器１は、矩形領域
基準点指定装置９へ、次の矩形領域の基準点（ｘ、、　
、　ｙｏ、）を演算装置７に送るよう指示する。演算装
置７は、この新しい基準点を基準に新しい矩形領域の走
査を同様にして行なわせる。以−Ｅによシ試料ステージ
を連続移動させながら、正確にパターンの検出を行なう
ことができステージ停止のだめの無駄時間が省けるため
高速にパターン検出を行なうことができる。

次に、演算装置７の詳細を第３図によシ説明する。第３
図における減算器１４は、矩形領域の基準点信号１０と
試料テーブルの位置座標信号１１を減算し、基準点と現
在の試料テーブル位置のずれ量、すなわちビーム位置補
正信号１３を実時間で求める。コンパレータ１５は、減
算器１４により求められたビーム位置補正信号１ろから
、現在の試料テーブルの位置が、現在検出しようとして
いる矩形領域を偏向できるか判定するものである。つ１
シ、ビーム位置補正信号１ろＸｏｍ　−Ｘ。

Ｙｏｎ　−ｙ　　の値が 一δＸ＋　　＜Ｘｏｒｎ　　ｘ、＜　　δＸ。

−δＹ＋　、＜Ｙｏｎ−へくδｙ。

（ただしδは、基準点に対するビーム偏向領域の許容量
） の２式の両方を満足するものであるとき、試料テーブル
の位置は、ＳＥＭの視野内にあることにカリ、コンパレ
ータ１５は偏向信号発生器１に対して試料テーブル位置
判定信号１２を送り、荷電ヒニムの偏向を開始させる。

〔発明の効果］ 本発明によれば、試料テーブルを、パターンの検出をす
る矩形領域毎に停止させる必要が乞いため、試料チーフ
ルを停止させるのに必要な無駄時間が生じないので、パ
ターン検出に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のパターン検査領域及び座標
系の説明図、第２図は同じく全体構成を示すブロック図
、第６図は、第２図における演算装置７の詳細な説明図
である。 １　偏向信号発生器、　　　２　加算器、６　偏向アン
プ、　　　　　４・・偏向コイル、５・・・試料テーブ
ル位置測定装置、 ６　試料テーブル、　　　　７　演算装置、８　試料テ
ーブル制御装置、 ９　矩形領域基準点指定装置、 １０・−矩形領域の基準点信号、 １１　　試料テーブルの位置座標信号、１２　　試料テ
ーブル位置判定信号、 １ろ　ビーム位置補正信号、 １４　　減算器、　　　　　　１５　　コンパレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　荷電ビーム等を偏向する手段とそれに偏向信号を
   与える偏向信号発生器と連続に移動できる試料テーブル
   よシなるパターン検出装置において、試料テーブルの位
   置座標を実時間で測定できる手段と、試料テーブルの現
   在位置と検出しようとするパターン領域の存在する試料
   テーブル位置とのずれ量を演算する装置を設けたことに
   より、試料テーブルを連続移動させて試料テーブルの停
   止時間を省き、試料テーブル上の試料の検出すべき領域
   が偏向系の視野に入った時、その時のずれ量によシ荷電
   ビームを正規のパターン領域に実時間に補正しパターン
   を検出することを特徴とするパターン検出方式。