JPS61290643A - 検査装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は検査技術、特に、電子線を用いた半導体集積回
路パターンの寸法または外観の検査に適用して効果のあ
る検査技術に関するものである。

〔背景技術〕

半導体集積回路パターンは高集積度化によりますます微
細化している。そして、この微細化に伴って回路パター
ンの線巾の如き被検査部の寸法測定または外観検査を行
うためにますます高精度の検査装置が求められている。

そこで、走査型電子顕微鏡により電子線を利用してウェ
ハの回路パターンを検出し、寸法または外観の検査を行
う装置が提案されている。

しかしながら、通常の検査装置では、ウェハ上で目的と
するパターンの位置を観察するので、視野が狭く、目的
のパターンを探し出すのが困難である。また、二次電゛
子のみを画像信号にしているので、最上層のみが見え、
地下層までは観察できない。しかも、パターンの目的位
置の観察のために端末機器によりステージ系の座標ある
いはウェハ上に転写されているペレットの位置を示す数
値情報を入力する必要があるので、端末、操作が多くな
り、作業時間が長くなったり、あるいは作業ミスの可能
性が多くなるという問題点がある。

さらに、作業時間が長くなると、回路への電子線照射量
が多くなり、それによる回路破壊あるいは電子のチャー
ジアップにより観察が困難になるということも本発明者
によって見い出された。

なお、集積回路パターンの寸法または外観検査について
は、株式会社工業調査会、昭和５９年１１月２０日発行
、「電子材料Ｊ　１９８４年別冊、Ｐ１８９〜Ｐ１９５
に記載されている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、検査時間を短縮でき、またそれによる
電子線照射時間の減少を図ることのできる検査技術を提
供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、被検査物の観察範囲もしくはその移動を画像
面上で行うことによって、簡単な操作で短時間に検査を
行うことができるものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である検査装置の概略説明図
である。

本実施例において、検査装置は走査型電子顕微鏡１　　
（ＳＥＭ）を備えている。このＳＥＭＩは電子銃２およ
び偏向コイル３を有し、電子銃２からの電子で試料台４
上のウェハ５（被検査物）の上に電子線を走査するよう
構成されている。

偏向コイル３には制御部６が接続され、この制御部６は
電子発生部７を介して前記電子銃２に接　続されている
。

走査型電子顕微鏡ｌはコンピュータのグラフィックディ
スプレイ８に接続され、回路パターンの画像を該グラフ
ィックディスプレイ８に表示するようになっている。− 前記試料台４は試料台制御部９に接続され、該試料台制
御部９は座標出力部９ａを介して試料台４の所望位置の
座標を出力するよう働くものである。そのため、本実施
例では、グラフインクディスプレイ８の画像の所望位置
をライトペン１ｏで押して指定し、その位置のグラフイ
ンクディスプレイ８上の座標を読み取り、座標読み取り
部１１の信号を変換回路１２で変換して試料台制御部９
に信号として入力するよう構成されている。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、走査型電子顕微鏡ｌで試料台４上のウェハ５の回
路パターンを走査することによって得られた画像はグラ
フィックディスプレイ８に表示される。

いま、ウェハ５の検査位置を所望位置に変えたい場合、
グラフィックディスプレイ８上にグラフインク表示され
ているウェハマツプとアップマップ（詳細は省略する）
上でライトペン１０により所望検査位置を押して指定す
ると、座標読み取り部１１はライトペン１０で指定され
た所望検査位置の座標を読み取り、変換回路１２を経て
試料台制御部９に信号を送る。

そして、この信号に基づき、試料台制御部９は試料台４
に位置制御信号を送り、該試料台４を図示しないパルス
モータ等で所望位置に移動させる。

シタがって、本実施例では、ライトペン１０による所望
検査位置の指定に連動して試料台４が移動じ、ウェハ５
を所望位置に位置決めすることができるので、短時間で
所望検査位置を走査型電子顕微鏡１で観察でき、複雑な
端末振作を要することな（、極めて簡単な操作で所望の
観察パターンの像出しを短時間で行うことが可能である
。

次に、本実施例においてウェハ５の観察範囲を指定する
場合、走査型電子顕微鏡１の画面上に低倍率で表示され
ているパターン像の観察したい部分をライトペン１０で
指示することにより°、試料台４をズームアップ１察位
置に移動させ、その指示位置を電子線で走査して精度良
く検査することり指定される範囲の大小に応じてズーム
ア・ノブの倍率も決めることができる。

ここで、いうまでもないが、ライトペンの代わりにマウ
ス等の手操作装置を用いても可能である。

〔効果〕

（ｌ）、走査型電子顕微鏡で観察したパターンを画像面
上に表示し、この画像表示のうち検査すべき位置を画像
面上で指定し、その指定位置を画像面から読み取ってそ
の信号により被検査物を指定位置に移動２させ、その指
定位置を電子線走査するよう構成したことにより、複雑
な端末操作を要することなく、短時間で観察パターンを
容易に像出しすることができる。

（２）、前記＋１１により、検査時間が短縮され、検査
作業の能率、生産性が向上する。

（３）、前記（１）により、被検査物に対する電子線の
照射時間が短くなるので、被検査物への電子のチャージ
アップに起因する被検査物の破壊を防止することができ
る。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではな（、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、ライトペン以外の手段で所望検査位置の指定
を行うこと等も可能である。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である集積回路パターンの
外観検査に適用した場合について説明したが、それに限
定されるものではな（、たとえば、回路パターンの寸法
測定等に適用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である検査装置の概略説明図
である。 ■・・・走査型電子顕微鏡、２・・・電子銃、３・・・
偏向コイル、４・・・試料台、５・・・ウェハ（被検査
物）、６・・・制御部、７・・・電子発生部、８・・・
グラフィックディスプレイ（画像面）、９・・・−試料
台制御部、９ａ・・・座標出力部、１０・・・ライトペ
ン、１１・・・座標読み取り部、１２・・・変換回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走査型電子顕微鏡で観察したパターンを画像面上に
   表示し、この画像表示のうち検査すべき位置を画像面上
   で指定し、その指定位置を画像面から読み取ってその信
   号により被検査物を位置に移動させ、その指定位置を電
   子線走査するよう構成してなる検査装置。 ２、ウェハのパターンの電子線型寸法または外観検査装
   置であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   検査装置。