JPS6220228A - 走査電子顕微鏡画像検出方式 - 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、走査電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌａ
ｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｇｃｏｐｅ以下ＳＥＭと略す）
をパターン。

検査に応用するときの電子ビーム走査方式に関。

するものである。

〔発明の背景〕

ＳＥＭを用いてウェハなどのパターン検査を。

行なうにはＳＥＭの電子ビーム走査可能な視野、の大き
さに比べ検査すべき領域が大きいためのｌｌ。

検査領域をいくつかの領域（以下、検出範囲という）に
区切って試料テーブルを移動させなか。

ら検出範囲毎に電子ビームを順次走査すること。

によりパターン検出を行なっている。また、特。

にＳ　Ｅ　Ｍは光学式に比ベパターンの検出速度が１゜
遅い、電子ビームがランダムスキャン可能であるなどに
より特開昭５９−１６０９４８号公報に記載のように試
料テーブルの停止時間を省くため試料テーブルを連続的
に定速移動させ、電子ビームを一定位置で一次元に走査
してあたかも電子ビームが試料上を第２図のように連続
的に順次。

走査しているようにするパターン検出方法かあ。

る。しかし、これらの従来技術では、電子ビー。

ムの照射される位置が連続しているため試料が。

ウェハなどのように導体でない場合・電子ビーム照射に
よって入射する電子の数がその付近より他へ移動する電
子の数より多くなることによりしだいに帯電して、パタ
ーン検出が不可能に。

なることがあった。

〔発明の目的〕１、。

本発明の目的は、帯電の影響を低減したＳＥＭ画像検出
方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、ＳＥＭによりある範囲の像を検出。

する際、その範囲内をいくつかのサブフィール、。

ドに分割し、あるサブフィールドを検出する時、直前に
検出した隣接サブフィールドの最後の走査位置より最も
離れた場所から走査を始め像検出することにより電子ビ
ーム照射位置を時間的に不連続にして帯電を減少させた
ＳＥＭ画像検出方式である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第２図に示すよう。

な検出範囲のパターンを検出する場合について説明する
。ここで、検出範囲は一回の欠陥判定等を行なう領域で
欠陥判定等を行なう対象パターンの形状、大きさ、欠陥
判定アルゴリズム等により決定される。この検出範囲を
従来のよう。

に検出範囲単位の検出方向と検出範囲内の電子ビームの
順次走査方向？一致させて検出してぃ］１゜くと電子ビ
ーム照射位置が連続しまう。帯電は、電子ビーム照射に
よって入射する電子の数が１゜そこから移動する電子の
数より多くなることに。

より起こるので、対象試料が導体でないとき同一場所や
連続した領域に電子ビームを照射する１゜とじだいに帯
電が増していって、パターン検出に悪影響をおよぼすよ
うになり、ついには検出不可能の状態となる。

そこで本発明では、この検出範囲内を第６図に示すよう
にいくつかのサブフィールドに分割・　３　・ する。サブフィールドのＸ方向の大きさは検出。

範囲のＸ方向幅に一致させる。Ｙ方向は、電子。

ビームを連続的に順次走査しても帯電がバター。

ン検出に悪影響をおよぼさない大きさとする。。

このＹ方向の大きさは試料の材質、形状等により決まり
１非常に重要な値である。このようにＹ方向の大きさは
、試料によって異なるので検出範囲のＹ方向幅と一致し
ないことが多いが、。

検出範囲より大きい時は検出範囲と一致させれ。

ばよいので特に問題とはならない。以下に、小さい場合
についての一実施例を説明する。

第１図に本実施例の全体構成を示す。第１図。

において偏向信号発生器１は、第６図に示すよ。

うにサブフィールドの検出方向とは逆方向へ順。

次走査を行なう偏向信号と、その偏向位置に対応した座
標を発生させる。偏向信号発生器１より発生した偏向信
号は全体の動作を制御しているマイクロコンピュータ等
のシーケンサ１１により、どの位置（サブフィールド）
を走査するのかを決める一定のオフセット値と加算器２
によ・　４　・ り加算され１偏向アンプ３．偏向コイル４を介。

して電子ビーム１２を偏向し試料５上を走査して、。

検出器７およびＡＤコンバータ８により画像信。

号データが得られる。このようにして得られた画像信号
データは、偏向信号発生器１より発生された座標と、シ
ーケンサ１１より発生されたオ。

７セツト値を加算器９により加算された値により指定さ
れるアドレス１４の画像メモリ１０に格納。

される。このようにして−サブフィールドのパ。

ターン検出が終わると、シーケンサ１１からの各１．２
オフセント値を変えこれらの動作を繰り返すこ。

とにより一検出範囲内のパターン検出を行なう。

ことができる。このようにしてメモリ１０に格納。

された画像は欠陥判定部１３により読み出され欠。

陥判定が行なわれる。本発明で画像はパターン１゜の検
出時には第４α図に示すように各サブフィールドに対応
した小領域に分割して格納されるが、欠陥判定部１３に
より読み出す時は、欠陥判定部１３よりメモリ１０へ読
み出しアドレス１５を送り第４ｂ図のように一連のつな
がった画像として読み１１シ、従来技術と同等の画像を
得るようにして。

おり欠陥判定部１３は従来技術のものを使用でき。

る。また、検査対象の試料に対し、ＳＥＭの視。

野は小さいため、試料テーブルおよびその駆動装置乙に
より検出範囲をＳＥＭの視野内へ移動し、試料全面の画
像を得られるようにしている。

以上のように、本発明によれば電子ビームの照射位置を
時間的に不連続にして帯電を低減し、。

かつ欠陥判定に適した大きさの画像を帯電の影響なく得
ることができる。　　　　　　　　　　１．。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ＳＥＭによりパターン検出。

して半導体等のパターン検査を行なう時、バタ。

−ン検出時の帯電を低くおさえることができる。

ため、帯電による悪影響（パターンの変形、撮像不可な
ど）を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図
、第２図は従来例の検出方式の説明図、第３図は本発明
の一実施例の検出方式の説明図、第４図は同じく続出方
式の説明図である。 １・偏向信号発生器 ２・・・加算器 ３・・・偏向アンプ ４・・・偏向コイル ５・・・試料 ６・・・試料テーブルおよびその駆動装置７・・・検出
器 ８…ＡＤコンパ、り ９・・・加ＩＳ器　　　　　　　　　　　　　　　　１
・・１０・・・メモリ １１・・・シーケンサ １２・・・電子ビーム １３・・・欠陥判定部 １４・・・書き込み用アドレス １５・・・読み出し用アドレス １６・・・画像信号データ 第１図 葛２　図 （α） υヒ・４・臭ｊ【方１ｂ） ！ 第３図 ７゜：、′ 都°−７゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、走査電子顕微鏡を用いたパターン検出装置において
   パターン検出範囲をいくつかの連続するサブフィールド
   に分割し、サブフィールドの検出順序方向とは逆方向に
   電子ビームを走査させる偏向信号を発生する偏向信号発
   生装置と、得られたパターン検出信号を電子ビーム走査
   場所に対応するアドレスに格納するメモリを設け、ある
   サブフィールドを検出する時、直前に検出した隣接サブ
   フィールドの最後の走査位置より最も離れた場所から走
   査を始め電子ビーム照射位置を不連続にして帯電を減少
   させてパターン検出し、該メモリの対応するアドレスに
   検出信号を格納することにより、サブフィールドの検出
   順序方向と同方向に電子ビームを走査させパターン検出
   するのと同等のパターン像を検出することを可能にした
   ことを特徴とする走査電子顕微鏡画像検出方式。