JPS62218807A - 表面パタ−ン検査方法及び電子ビ−ム検査装置 - Google Patents
表面パタ−ン検査方法及び電子ビ−ム検査装置Info
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- JPS62218807A JPS62218807A JP61062982A JP6298286A JPS62218807A JP S62218807 A JPS62218807 A JP S62218807A JP 61062982 A JP61062982 A JP 61062982A JP 6298286 A JP6298286 A JP 6298286A JP S62218807 A JPS62218807 A JP S62218807A
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 25
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Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
半導体装置の製造方法等に使用されるマスクのパターン
や、半導体装置の中間製品・最終製品のパターン等を検
出する方法と、その方法に直接使用する装置とである。
や、半導体装置の中間製品・最終製品のパターン等を検
出する方法と、その方法に直接使用する装置とである。
被検体に電子ビームを照射し、この電子ビーム照射に応
答して射出される電子のうち、オージェ電子を検出要素
としてなす表面パターン検査方法と、被検体から射出さ
れるオージェ電子を検出する電子検出手段を有する電子
ビーム検査装置とである。
答して射出される電子のうち、オージェ電子を検出要素
としてなす表面パターン検査方法と、被検体から射出さ
れるオージェ電子を検出する電子検出手段を有する電子
ビーム検査装置とである。
本発明は、表面パターン検査方法と電子ビーム検査装置
とに関する。特に、被検体の材質に対する識別能力があ
り、疑似欠陥等を排除し、真正の欠陥のみを識別するこ
とが可能であり、検出精度を向上しうる表面パターン検
査方法と、この方法に直接使用しうる電子ビーム検査装
置とに関する。
とに関する。特に、被検体の材質に対する識別能力があ
り、疑似欠陥等を排除し、真正の欠陥のみを識別するこ
とが可能であり、検出精度を向上しうる表面パターン検
査方法と、この方法に直接使用しうる電子ビーム検査装
置とに関する。
半導体装置の製造方法等には多くのマスクが使用される
ので、これらのマスクのパターンを検出することが必要
である。また、半導体装置の中間製品・最終製品のパタ
ーン等を検出することも必要である。
ので、これらのマスクのパターンを検出することが必要
である。また、半導体装置の中間製品・最終製品のパタ
ーン等を検出することも必要である。
この場合、主たる検査項目はパターン幅１表面的欠陥、
パターン精度等である。
パターン精度等である。
マスクパターンや半導体装置の中間製品・最終製品のパ
ターン等の検出には、従来、光学的手法が一般に使用さ
れる。すなわち、被検体たるマスクや半導体装置の中間
製品０最終製品等に１通常の光を照射し、被検体パター
ンに対応して反射光または透過光を検出し、パターンを
判定するものである。
ターン等の検出には、従来、光学的手法が一般に使用さ
れる。すなわち、被検体たるマスクや半導体装置の中間
製品０最終製品等に１通常の光を照射し、被検体パター
ンに対応して反射光または透過光を検出し、パターンを
判定するものである。
このような光学式表面パターン検査方法の解像限界は約
０．５ｐｍであり、上記せる検査項目のうちのパターン
幅のみはお−むね満足するが、それにしても集積度の向
上している現今の半導体装置の製造方法における要請を
満足させることはできない、上記せる被、検体項目のう
ち、特に、表面的欠陥、パターン精度につル）ては、光
学式表面パターン検査方法をもってしては、全く満足さ
せることはできない。
０．５ｐｍであり、上記せる検査項目のうちのパターン
幅のみはお−むね満足するが、それにしても集積度の向
上している現今の半導体装置の製造方法における要請を
満足させることはできない、上記せる被、検体項目のう
ち、特に、表面的欠陥、パターン精度につル）ては、光
学式表面パターン検査方法をもってしては、全く満足さ
せることはできない。
そのため、被検体に電子ビームを照射して。
その反射電子または二次電子を検出してなす電子ビーム
型すなわちスキャンニングエレクトロンマイクロスコー
プ（以下ＳＥＭという、）型の表面パターン検査装置が
開発されている。
型すなわちスキャンニングエレクトロンマイクロスコー
プ（以下ＳＥＭという、）型の表面パターン検査装置が
開発されている。
このＳＥＭ型の表面パターン検査装置の解像度は、光学
式の表面パターン検査装置のそれより。
式の表面パターン検査装置のそれより。
かなり向上しているが、なお、下記の欠点を免れない。
被検体の反射電子または二次電子射出量は、被検体の材
質・形状等に依存して変化するが、材料に対応して極め
て大きな変化をなすとかざらないので、材質の識別は事
実上容易ではない。
質・形状等に依存して変化するが、材料に対応して極め
て大きな変化をなすとかざらないので、材質の識別は事
実上容易ではない。
そのため、疑似欠陥を発見することは一般には困難であ
る０例えば、クロームよりなる配線とその上に残留して
いるレジスト等の識別は困難であり、表面パターン検査
結果の信頼性が劣るという欠点がある。
る０例えば、クロームよりなる配線とその上に残留して
いるレジスト等の識別は困難であり、表面パターン検査
結果の信頼性が劣るという欠点がある。
本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、被検
体の材質に対する識別能力があり、疑似欠陥等を排除し
、真正の欠陥のみを識別することが可能であり、検出精
度を向上しうる表面パターン検査方法と、この方法に直
接使用しうる電子ビーム検査装置とを提供することにあ
る。
体の材質に対する識別能力があり、疑似欠陥等を排除し
、真正の欠陥のみを識別することが可能であり、検出精
度を向上しうる表面パターン検査方法と、この方法に直
接使用しうる電子ビーム検査装置とを提供することにあ
る。
（問題点を解決するための手段〕
上記の第１の目的を達成するために本発明が採った手段
は。
は。
（イ）物体の表面に電子ビームを照射し、（ロ）この電
子ビーム照射に応答して、物体の表面の物質に特有のオ
ージェ電子を物体の表面から放出させ、 （ハ）この物体の表面の物質に特有のオージェ電子を検
出して、物体の表面パターンを検査することにある。
子ビーム照射に応答して、物体の表面の物質に特有のオ
ージェ電子を物体の表面から放出させ、 （ハ）この物体の表面の物質に特有のオージェ電子を検
出して、物体の表面パターンを検査することにある。
上記の第２の目的を達成するために本発明が採った手段
は、 （イ）鏡筒ｌの頂部に電子銃２が設けられており、電子
銃２によって射出される電子の飛行経路を囲んで電子レ
ンズ系３．４．５と飛行経路偏向手段６とが設けられて
おり、電子の飛行経路の終端に被検体用ステージ８が設
けられており、ステージ８に乗せられる被検体から射出
される電子を検出する電子検出手段９を有する電子ビー
ム検査装置において、 （ロ）電子検出手段９を、被検体の物質に特有のオージ
ェ電子を検出する手段例えばＣＭＡとしたことにある。
は、 （イ）鏡筒ｌの頂部に電子銃２が設けられており、電子
銃２によって射出される電子の飛行経路を囲んで電子レ
ンズ系３．４．５と飛行経路偏向手段６とが設けられて
おり、電子の飛行経路の終端に被検体用ステージ８が設
けられており、ステージ８に乗せられる被検体から射出
される電子を検出する電子検出手段９を有する電子ビー
ム検査装置において、 （ロ）電子検出手段９を、被検体の物質に特有のオージ
ェ電子を検出する手段例えばＣＭＡとしたことにある。
〔作用〕
本発明は、材料の識別にオージェ電子を利用したもので
ある。オージェ電子は、オージェ効果（原子の中に電子
の穴ができて、外殻電子が内殻に移行するとき、過剰に
なったエネルギーが、さらに外殻の電子に与えられて、
このエネルギーが与えられた外殻の電子が外部に放出さ
れる現象）において放出される電子であるが、そのエネ
ルギーは、それから放出される物質に特有の値を有する
。しかも、このオージェ電子は、例えばＣＭＡ等を使用
することにより、下記するように、特定的に検出するこ
とができる。
ある。オージェ電子は、オージェ効果（原子の中に電子
の穴ができて、外殻電子が内殻に移行するとき、過剰に
なったエネルギーが、さらに外殻の電子に与えられて、
このエネルギーが与えられた外殻の電子が外部に放出さ
れる現象）において放出される電子であるが、そのエネ
ルギーは、それから放出される物質に特有の値を有する
。しかも、このオージェ電子は、例えばＣＭＡ等を使用
することにより、下記するように、特定的に検出するこ
とができる。
すなわち、従来技術に係るＳＥＭ型表面パターン検査装
置にあっては、二次電子等を検出するためにシンチレー
タ等を使用しており、このシンチレータ等は数１０ｅＶ
〜数ＫｅＶのエネルギー範囲に感度を有するが、その感
度分布を測定することはできない、しかし、例えばＣＭ
Ａ等を使用すると、エネルギースペクトルの検出が可能
であるため、このエネルギースペクトル（電子数対その
電子の有するエネルギー関係）を電子エネルギーをもっ
て微分すれば、特定の電子エネルギーに対応する電子数
の変化率が容易に検出しうるので、これによって、オー
ジェ電子の数は検出することができる。
置にあっては、二次電子等を検出するためにシンチレー
タ等を使用しており、このシンチレータ等は数１０ｅＶ
〜数ＫｅＶのエネルギー範囲に感度を有するが、その感
度分布を測定することはできない、しかし、例えばＣＭ
Ａ等を使用すると、エネルギースペクトルの検出が可能
であるため、このエネルギースペクトル（電子数対その
電子の有するエネルギー関係）を電子エネルギーをもっ
て微分すれば、特定の電子エネルギーに対応する電子数
の変化率が容易に検出しうるので、これによって、オー
ジェ電子の数は検出することができる。
そこで、電子検出手段に、ＣＭＡ等オージェ電子を検出
しうる手段を使用し、検出されるべき特定の材料のオー
ジェ電子のエネルギーレベルに対応する電子数のみを検
出しうるようにしておけば、特定の材料のパターンのみ
を検出することができ、疑似欠陥等は検出されず真正の
パターンのみを検出する。
しうる手段を使用し、検出されるべき特定の材料のオー
ジェ電子のエネルギーレベルに対応する電子数のみを検
出しうるようにしておけば、特定の材料のパターンのみ
を検出することができ、疑似欠陥等は検出されず真正の
パターンのみを検出する。
以下、図面を参照しつ一１本発明の一実施例に係る電子
ビーム検査装置と、この電子ビーム検査装置を使用して
なす表面パターン検査方法とについてさらに説明する。
ビーム検査装置と、この電子ビーム検査装置を使用して
なす表面パターン検査方法とについてさらに説明する。
第１図参照
図において、１は鏡筒であり、２は電子銃であり、電子
ビームを射出する。３は第１段電子レンズであり、４は
ブランキング電極であり、５は第２段電子レンズであり
、６は偏向器であり、７はウェーハであり、８はステー
ジであり、９はオージェ電子検出器である。
ビームを射出する。３は第１段電子レンズであり、４は
ブランキング電極であり、５は第２段電子レンズであり
、６は偏向器であり、７はウェーハであり、８はステー
ジであり、９はオージェ電子検出器である。
上記の構造の電子ビーム検査装置を使用するにあたって
は、オージェ電子検出器９として、ＣＭＡ等を使用し、
対象とする物質のオージェ電子のエネルギーレベル（例
えばクロームの場合。
は、オージェ電子検出器９として、ＣＭＡ等を使用し、
対象とする物質のオージェ電子のエネルギーレベル（例
えばクロームの場合。
５３０ｅＶである。）のみを検出しうるように調節し、
偏向器６を使用して被検体（図示せず）の表面をスキャ
ンし、設計パターンデータと比較して、表面パターンの
検査をなす。
偏向器６を使用して被検体（図示せず）の表面をスキャ
ンし、設計パターンデータと比較して、表面パターンの
検査をなす。
第２図、第３図、第４図参照
このとき、配線パターンがｌＯをもって示すようであり
、１１をもって示す残留レジスト等の疑似欠陥があると
き、シンチレータ等の電子検出手段を有する従来のＳＥ
Ｍ型表面パターン検査装置によって検出される信号は第
３図に図示するようになり、配線パターン１０と残留レ
ジスト等の疑似欠陥１１との双方を同時に検出してしま
うが、電子検出手段としてＣＭＡ等を使用している本発
明の一実施例に係る電子ビーム検査装置において検出さ
れる信号は第４図に図示するようになり、残留レジスト
等の疑似欠陥１１は排除され配線パターン１０のみが検
出される。
、１１をもって示す残留レジスト等の疑似欠陥があると
き、シンチレータ等の電子検出手段を有する従来のＳＥ
Ｍ型表面パターン検査装置によって検出される信号は第
３図に図示するようになり、配線パターン１０と残留レ
ジスト等の疑似欠陥１１との双方を同時に検出してしま
うが、電子検出手段としてＣＭＡ等を使用している本発
明の一実施例に係る電子ビーム検査装置において検出さ
れる信号は第４図に図示するようになり、残留レジスト
等の疑似欠陥１１は排除され配線パターン１０のみが検
出される。
以上説明せるとおり、本発明に係る表面パターン検査方
法においては、半導体装置の製造方法に使用されるマス
クや半導体装置の中間製品・最終製品等の物体の表面に
電子ビームを照射して表面パターンを検査するに際し、
被検体から放出されるオージェ電子を選択的に検出する
こととされているので、疑似欠陥等は検出せず、真正パ
ターンのみを、高解像度をもって（パターン幅１＝膳以
下）、高精度に検出することができる。
法においては、半導体装置の製造方法に使用されるマス
クや半導体装置の中間製品・最終製品等の物体の表面に
電子ビームを照射して表面パターンを検査するに際し、
被検体から放出されるオージェ電子を選択的に検出する
こととされているので、疑似欠陥等は検出せず、真正パ
ターンのみを、高解像度をもって（パターン幅１＝膳以
下）、高精度に検出することができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る電子ビーム検査装置
の構造図である。 第２図は、配線パターンの１例を示す平面図である。 第３図は、従来技術に係るＳＥＭ型表面パターン検査装
置によって検出される第２図に示す配線パターンの１例
の検出信号を示すグラフである。 第４図は、本発明の一実施例に係る電子ビーム検査装置
のによって検出される第２図に示す配線パターンの１例
の検出信号を示すグラフである。 １・・・鏡筒、 ２・・会電子銃、 ３魯・・第１段電子レンズ、 ４・・蟲ブランキング電極。 ５・−・第２段電子レンズ。 ６１・偏向器、 ７・・拳ウェーハ。 ８・１ステージ、 ９・ψ・オージェ電子検出器、 ｌＯ・・・配線パターン、 １１・・φ残留レジスト等の疑似欠陥。 本発明 １１１ｇ１ １ピ、透づ良り一ター上Ｉ 第２図 イ装置 夜来ａ術のイ官号 Ｊ１１３１！１ イデヒコ【 不発明の信号 Ｉ４ｆＩＡ
の構造図である。 第２図は、配線パターンの１例を示す平面図である。 第３図は、従来技術に係るＳＥＭ型表面パターン検査装
置によって検出される第２図に示す配線パターンの１例
の検出信号を示すグラフである。 第４図は、本発明の一実施例に係る電子ビーム検査装置
のによって検出される第２図に示す配線パターンの１例
の検出信号を示すグラフである。 １・・・鏡筒、 ２・・会電子銃、 ３魯・・第１段電子レンズ、 ４・・蟲ブランキング電極。 ５・−・第２段電子レンズ。 ６１・偏向器、 ７・・拳ウェーハ。 ８・１ステージ、 ９・ψ・オージェ電子検出器、 ｌＯ・・・配線パターン、 １１・・φ残留レジスト等の疑似欠陥。 本発明 １１１ｇ１ １ピ、透づ良り一ター上Ｉ 第２図 イ装置 夜来ａ術のイ官号 Ｊ１１３１！１ イデヒコ【 不発明の信号 Ｉ４ｆＩＡ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ［１］物体の表面に電子ビームを照射し、 該電子ビーム照射に応答して、前記物体の表面から放出
される電子を検出してなす表面パターン検査方法におい
て、 前記電子の検出は、前記物体の表面の物質に特有のオー
ジェ電子に対してなす ことを特徴とする表面パターン検査方法。 ［２］鏡筒（１）の頂部に電子銃（２）が設けられ、 該電子銃（２）によって射出される電子の飛行経路を囲
んで、電子レンズ系（３）、（４）、（５）と飛行経路
偏向手段（６）とが設けられ、前記電子の飛行経路の終
端に被検体用ステージ（８）が設けられ、 該ステージ（８）に乗せられる被検体から射出される電
子を検出する電子検出手段（９）を有する電子ビーム検
査装置において、 前記電子検出手段（９）は前記被検体の物質に特有のオ
ージェ電子を検出する手段であることを特徴とする電子
ビーム検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062982A JPS62218807A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 表面パタ−ン検査方法及び電子ビ−ム検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062982A JPS62218807A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 表面パタ−ン検査方法及び電子ビ−ム検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62218807A true JPS62218807A (ja) | 1987-09-26 |
Family
ID=13216075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61062982A Pending JPS62218807A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 表面パタ−ン検査方法及び電子ビ−ム検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62218807A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5421277A (en) * | 1977-07-19 | 1979-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | Inspection method for pattern |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP61062982A patent/JPS62218807A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5421277A (en) * | 1977-07-19 | 1979-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | Inspection method for pattern |
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