KR102415589B1 - 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

검사 장치 및 검사 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102415589B1
KR102415589B1 KR1020200082672A KR20200082672A KR102415589B1 KR 102415589 B1 KR102415589 B1 KR 102415589B1 KR 1020200082672 A KR1020200082672 A KR 1020200082672A KR 20200082672 A KR20200082672 A KR 20200082672A KR 102415589 B1 KR102415589 B1 KR 102415589B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
image
inspection
size
electron beam
Prior art date
Application number
KR1020200082672A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210006290A (ko
Inventor
마사타카 시라츠치
리키 오가와
히로무 이노우에
Original Assignee
가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 filed Critical 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지
Publication of KR20210006290A publication Critical patent/KR20210006290A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102415589B1 publication Critical patent/KR102415589B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/22—Optical or photographic arrangements associated with the tube
    • H01J37/222—Image processing arrangements associated with the tube
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/18—Investigating the presence of flaws defects or foreign matter
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/20008—Constructional details of analysers, e.g. characterised by X-ray source, detector or optical system; Accessories therefor; Preparing specimens therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/3002—Details
    • H01J37/3005—Observing the objects or the point of impact on the object
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60—Specific applications or type of materials
    • G01N2223/611—Specific applications or type of materials patterned objects; electronic devices
    • G01N2223/6116—Specific applications or type of materials patterned objects; electronic devices semiconductor wafer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60—Specific applications or type of materials
    • G01N2223/646—Specific applications or type of materials flaws, defects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
    • G01N23/2251—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion using incident electron beams, e.g. scanning electron microscopy [SEM]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/22—Treatment of data
    • H01J2237/221—Image processing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
    • H01J2237/24592—Inspection and quality control of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28—Scanning microscopes
    • H01J2237/2813—Scanning microscopes characterised by the application
    • H01J2237/2817—Pattern inspection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Transplanting Machines (AREA)

Abstract

실시 형태는, 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
실시 형태의 검사 장치는, 피검사 시료 상에 형성된 제1 패턴에, 전자 빔의 조사를 행하는 조사원과, 조사에 의해 제1 패턴으로부터 생기는 제1 검사 화상을 취득하는 검출 회로와, 제1 검사 화상에 포함되는 제1 윤곽에 평행인 방향으로 제1 사이즈를 갖고, 제1 윤곽에 수직인 방향으로 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 국소 영역을 사용하여 평활화를 행하여, 평활화에 의해 생성된 제2 윤곽을 포함하는 제2 검사 화상을 취득하는 필터 회로와, 제2 검사 화상과 소정의 기준 화상을 비교하는 비교 회로를 구비한다.

Description

검사 장치 및 검사 방법 {INSPECTION APPARATUS AND INSPECTION METHOD}
본 발명은 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
근년, 대규모 집적 회로(LSI)의 고집적화 및 대용량화에 수반하여, 반도체 소자에 요구되는 회로 선폭은 점점 좁아지고 있다. 이들 반도체 소자는, 회로 패턴이 형성된 원화 패턴(마스크 혹은 레티클이라고도 함. 이하, 마스크라고 총칭함)을 사용하여, 소위 스테퍼라고 불리는 축소 투영 노광 장치로 웨이퍼 상에 패턴을 노광 전사하여 회로 형성함으로써 제조된다.
그리고, 엄청난 제조 비용이 드는 LSI의 제조에 있어서, 수율의 향상은 빼놓을 수 없다. 그러나, 액침 노광과 멀티 패터닝 기술에 의해 이미 20nm를 밑도는 가공 치수가 실현되고, 나아가 EUV(Extreme Ultraviolet) 노광의 실용화에 의해 10nm를 밑도는 미세 가공이 실현되려고 하고 있다. 또한, NIL(Nano Imprinting Lithography)이나 DSA(Directed Self-Assembly, 자기 조직화 리소그래피) 등, 노광기를 사용하는 이외의 미세 가공 기술의 실용화도 진행되고 있다. 근년, 반도체 웨이퍼 상에 형성되는 LSI 패턴 치수의 미세화에 수반하여, 패턴 결함으로서 검출하지 않으면 안되는 치수도 매우 작은 것으로 되고 있고, 동일한 면적이라도 검사하지 않으면 안되는 패턴수도 방대한 것으로 되고 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼 상에 전사된 초미세 패턴의 결함을 검사하는 검사 장치의 고정밀도화와 고속화가 필요해지고 있다. 그 밖에, 수율을 저하시키는 큰 요인의 하나로서, 반도체 웨이퍼 상에 초미세 패턴을 포토리소그래피 기술로 노광, 전사할 때 사용되는 마스크의 패턴 결함을 들 수 있다. 이 때문에, LSI 제조에 사용되는 전사용 마스크의 결함을 검사하는 검사 장치의 고정밀도화가 필요해지고 있다.
검사 방법으로서는, 확대 광학계를 사용하여 반도체 웨이퍼 등의 웨이퍼나 리소그래피 마스크 등의 마스크와 같은 피검사 시료 상에 형성되어 있는 패턴을 소정의 배율로 촬상한 광학 화상과, 설계 데이터, 혹은 피검사 시료 상의 동일 패턴을 촬상한 광학 화상과 비교함으로써 검사를 행하는 방법이 알려져 있다. 예를 들어, 검사 방법으로서, 동일 마스크 상의 다른 장소의 동일 패턴을 촬상한 광학 화상 데이터끼리를 비교하는 「die to die(다이-다이) 검사」나, 패턴 설계된 CAD 데이터를 마스크에 패턴 묘화할 때 묘화 장치가 입력하기 위한 장치 입력 포맷으로 변환시킨 묘화 데이터(설계 패턴 데이터)를 검사 장치에 입력하여, 이것을 기초로 설계 화상 데이터(참조 화상)를 생성하고, 이 설계 화상 데이터와, 패턴을 촬상한 측정 데이터로 되는 광학 화상을 비교하는 「die to database(다이-데이터베이스) 검사」가 있다. 이러한 검사 장치에 있어서의 검사 방법에서는, 검사 대상 기판은 스테이지(시료대) 상에 적재되고, 스테이지가 움직임으로써 광속이 피검사 시료 상을 주사하여, 검사가 행해진다. 검사 대상 기판에는, 광원 및 조명 광학계에 의해 광속이 조사된다. 검사 대상 기판을 투과 혹은 반사한 광은 광학계를 통하여, 센서 상에 결상된다. 센서로 촬상된 화상은 측정 데이터로서 비교 회로에 보내진다. 비교 회로에서는, 화상끼리의 위치 정렬 후, 측정 데이터와 참조 데이터를 적절한 알고리즘에 따라 비교하여, 일치하지 않는 경우에는, 패턴 결함 있음으로 판정한다.
상술한 검사 장치에서는, 레이저광을 검사 대상 기판에 조사하고, 이 투과상 혹은 반사상을 촬상함으로써, 광학 화상을 취득한다. 레이저광 등을 사용한 검사 장치는, 수십 나노미터 이하의 정밀도로 패턴 형상이나 결함을 검출하기가 어려워, 근년의 초미세 패턴의 검사를 행하는 측면에서는 해상도가 불충분해지고 있다. 이에 비해, 직선 상에 동일 피치로 배열되는 빔 열이 복수열 배열되는 어레이 배열의 복수의 전자 빔을 포함하는 멀티 빔을 검사 대상 기판에 조사하여, 검사 대상 기판으로부터 방출되는 각 빔에 대응하는 2차 전자를 검출하고, 패턴상을 취득하는 검사 장치의 개발도 진행되고 있다. 이러한 멀티 빔을 포함하는 전자 빔을 사용한 검사 장치에서는, 검사 대상 기판의 소 영역마다 주사하여 2차 전자를 검출한다. 전자 빔을 사용함으로써 해상도가 향상되고, 나노미터 오더의 정밀도로 패턴 형상이나 결함을 검출하는 것이 가능하게 되는 반면, 전자 빔을 사용하여 얻어지는 패턴상은 노이즈가 많아, 패턴의 에지 형상이 명료한 고품질의 화상을 얻기 위해서는, 멀티 빔화를 도모하였다고 해도, 검사 시간이 매우 길어진다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 검사 시간을 단축 가능한 검사 장치 및 검사 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양태의 검사 장치는, 피검사 시료 상에 형성된 제1 패턴에, 전자 빔의 조사를 행하는 조사원과, 조사에 의해 제1 패턴으로부터 생기는 제1 검사 화상을 취득하는 검출 회로와, 제1 검사 화상에 포함되는 제1 윤곽에 평행인 방향으로 제1 사이즈를 갖고, 제1 윤곽에 수직인 방향으로 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 국소 영역을 사용하여 평활화를 행하여, 평활화에 의해 생성된 제2 윤곽을 포함하는 제2 검사 화상을 취득하는 필터 회로와, 제2 검사 화상과 소정의 기준 화상을 비교하는 비교 회로를 구비한다.
도 1은, 제1 실시 형태에 있어서의 검사 장치의 모식 구성도이다.
도 2는, 제1 실시 형태에 있어서의 성형 애퍼처 어레이 부재의 구성을 도시하는 개념도이다.
도 3은, 제1 실시 형태에 있어서의 기판에 형성되는 복수의 칩 영역의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는, 제1 실시 형태에 있어서의 멀티 빔의 조사 영역과 측정용 화소의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5는, 제1 실시 형태의 검사 방법의 흐름도이다.
도 6a 내지 도 6c는, 제1 실시 형태의 포토마스크 패턴과, 웨이퍼 상에 전사된 패턴과, 제1 검사 화상의 모식도이다.
도 7a 내지 도 7b는, 제1 실시 형태의 평활화 처리에 사용되는 국소 영역의 형상의 일례와 가중치의 일례이다.
도 8a 내지 도 8b는, 제1 실시 형태의 평활화 처리에 있어서의 제1 윤곽과 국소 영역의 일례이다.
도 9는, 제1 실시 형태에 있어서의 제2 검사 화상의 제2 윤곽의 추출의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 도 10b는, 제1 실시 형태에 있어서의 제2 검사 화상 내의 패턴의 단부(에지)의 추출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 내지 도 11b는, 제1 실시 형태에 있어서의 위치 정렬 보정의 일례를 도시하는 도면이다.
도 12a 내지 도 12e는, 제1 실시 형태의 작용 효과를 도시하는 도면이다.
도 13a 내지 도 13e는, 제2 실시 형태에 있어서 사용되는 제1 패턴의 제조 방법을 도시하는 모식 단면도이다.
도 14a 내지 도 14f는, 제3 실시 형태에 있어서 사용되는 제1 패턴의 제조 방법을 도시하는 모식 단면도이다.
도 15a 내지 도 15e는, 제4 실시 형태에 있어서 사용되는 제1 패턴의 제조 방법을 도시하는 모식 단면도이다.
도 16은, 제5 실시 형태에 있어서 사용되는 EUV 마스크의 모식 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
(제1 실시 형태)
본 실시 형태의 검사 장치는, 피검사 시료 상에 형성된 제1 패턴에, 전자 빔의 조사를 행하는 조사원과, 조사에 의해 제1 패턴으로부터 생기는 제1 검사 화상을 취득하는 검출 회로와, 제1 검사 화상에 포함되는 제1 윤곽에 평행인 방향으로 제1 사이즈를 갖고, 제1 윤곽에 수직인 방향으로 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 국소 영역을 사용하여 평활화를 행하여, 평활화에 의해 생성된 제2 윤곽을 포함하는 제2 검사 화상을 취득하는 필터 회로와, 제2 검사 화상과 소정의 기준 화상을 비교하는 비교 회로를 구비한다.
본 실시 형태의 검사 방법은, 피검사 시료 상에 형성된 제1 패턴에, 전자 빔의 조사를 행하고, 조사에 의해 제1 패턴으로부터 생기는 제1 검사 화상을 취득하고, 제1 검사 화상에 포함되는 제1 윤곽에 평행인 방향으로 제1 사이즈를 갖고, 제1 윤곽에 수직인 방향으로 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 국소 영역을 사용하여 평활화를 행하여, 평활화에 의해 생성된 제2 윤곽을 포함하는 제2 검사 화상을 취득하고, 제2 검사 화상과 소정의 기준 화상을 비교한다.
도 1은, 본 실시 형태에 있어서의 검사 장치의 구성을 도시하는 구성도이다. 도 1에 있어서, 기판에 형성된 패턴을 검사하는 검사 장치(100)는, 하전 입자 빔 검사 장치의 일례이다. 전자 빔은, 하전 입자 빔의 일례이다. 검사 장치(100)는, 전자 광학 화상 취득 기구(화상 취득 기구)(155) 및 제어계 회로(160)(제어부)를 구비하고 있다. 전자 광학 화상 취득 기구(화상 취득 기구)(155)는, 전자 빔 칼럼(102)(전자 경통), 검사실(103), 검출 회로(106), 스트라이프 패턴 메모리(123), 구동 기구(127) 및 레이저 측장 시스템(122)을 구비하고 있다. 전자 빔 칼럼(102) 내에는, 전자총(조사원)(201), 전자 렌즈(202), 성형 애퍼처 어레이 기판(203), 축소 렌즈(205), 전자 렌즈(206), 대물 렌즈(207), 주편향기(208), 부편향기(209), 일괄 블랭킹 편향기(212), 제한 애퍼처 기판(213), 빔 세퍼레이터(214), 전자 렌즈(224, 226) 및 멀티 검출기(222)가 배치되어 있다.
검사실(103) 내에는, 적어도 XY 평면 상을 이동 가능한 XY 스테이지(시료대)(105)가 배치된다. XY 스테이지(105) 상에는, 검사 대상으로 되는 칩 패턴이 형성된 기판(피검사 시료)(101)이 배치된다. 기판(101)은, 예를 들어 실리콘 웨이퍼 등이다. 기판(101)은, 예를 들어 패턴 형성면을 상측으로 향하여 XY 스테이지(105)에 배치된다. 또한, XY 스테이지(105) 상에는, 검사실(103)의 외부에 배치된 레이저 측장 시스템(122)으로부터 조사되는 레이저 측장용의 레이저광을 반사하는 미러(216)가 배치되어 있다. 멀티 검출기(222)는, 전자 빔 칼럼(102)의 외부에서 검출 회로(106)에 접속된다. 검출 회로(106)는, 스트라이프 패턴 메모리(123)에 접속된다.
제어계 회로(160)에서는, 컴퓨터인 제어 계산기(110)가, 버스(120)를 통하여, 위치 회로(107), 전개 회로(111), 스테이지 제어 회로(114), 렌즈 제어 회로(124), 블랭킹 제어 회로(126), 편향 제어 회로(128), 화상 보존부(132), 필터 회로(139), 윤곽 추출 회로(140), 비교 회로(141), 가이드 화상 생성 회로(142), 분할 회로(143), 위치 정렬 회로(144), 자기 디스크 장치 등의 설계 데이터 보존부(109), 모니터(117), 메모리(118), 프린터(119)에 접속되어 있다. 또한, XY 스테이지(105)는, 스테이지 제어 회로(114)의 제어 하에 구동 기구(127)에 의해 구동된다. 구동 기구(127)에서는, 예를 들어 X 방향, Y 방향, θ 방향으로 구동하는 3축(X-Y-θ) 모터와 같은 구동계가 구성되며, XY 스테이지(105)가 이동 가능하게 되어 있다. 이들의, 도시하지 않은 X 모터, Y 모터, θ 모터는, 예를 들어 스텝 모터를 사용할 수 있다. XY 스테이지(105)는, XYθ 각 축의 모터에 의해 수평 방향 및 회전 방향으로 이동 가능하다. 그리고, XY 스테이지(105)의 이동 위치는 레이저 측장 시스템(122)에 의해 측정되어, 위치 회로(107)에 공급된다. 레이저 측장 시스템(122)은, 미러(216)로부터의 반사광을 수광함으로써, 레이저 간섭법의 원리로 XY 스테이지(105)의 위치를 측장한다.
전자총(201)에는, 도시하지 않은 고압 전원 회로가 접속되고, 전자총(201) 내의 도시하지 않은 필라멘트와 인출 전극간으로의 고압 전원 회로로부터의 가속 전압의 인가와 함께, 소정의 인출 전극의 전압의 인가와 소정의 온도의 캐소드(필라멘트)의 가열에 의해, 캐소드로부터 방출된 전자군이 가속되고, 전자 빔으로 되어 방출된다. 축소 렌즈(205) 및 대물 렌즈(207)는, 예를 들어 전자 렌즈가 사용되며, 모두 렌즈 제어 회로(124)에 의해 제어된다. 또한, 빔 세퍼레이터(214)도 렌즈 제어 회로(124)에 의해 제어된다. 일괄 블랭킹 편향기(212)는, 적어도 2극의 전극군에 의해 구성되며, 블랭킹 제어 회로(126)에 의해 제어된다. 주편향기(208) 및 부편향기(209)는, 각각 적어도 4극의 전극군에 의해 구성되며, 편향 제어 회로(128)에 의해 제어된다.
기판(101)이 복수의 칩(다이) 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼인 경우에는, 이러한 칩(다이) 패턴의 패턴 데이터가 검사 장치(100)의 외부로부터 입력되어, 설계 데이터 보존부(109)에 저장된다. 또한, 기판(101)이 노광용 포토마스크인 경우에는, 이러한 노광용 포토마스크에 마스크 패턴을 형성하는 기초로 되는 설계 패턴 데이터가 검사 장치(100)의 외부로부터 입력되어, 설계 데이터 보존부(109)에 저장된다.
여기서, 도 1에서는, 본 실시 형태를 설명함에 있어서 필요한 구성을 기재하고 있다. 검사 장치(100)에 있어서, 통상, 필요한 그 밖의 구성을 구비하고 있어도 상관없다.
도 2는, 본 실시 형태에 있어서의 성형 애퍼처 어레이 기판(203)의 구성을 도시하는 개념도이다. 도 2에 있어서, 성형 애퍼처 어레이 기판(203)에는, 2차원형의 가로(x 방향) m1열×세로(y 방향) n1단(m1, n1은 2 이상의 정수)의 구멍(개구부)(22)이 x, y 방향으로 소정의 배열 피치로 형성되어 있다. 도 2의 예에서는, 512×512의 구멍(개구부)(22)이 형성되어 있는 경우를 도시하고 있다. 각 구멍(22)은, 모두 동일한 치수 형상의 직사각형으로 형성된다. 혹은, 동일한 외경의 원형이어도 상관없다. 이들 복수의 구멍(22)을 전자 빔(200)의 일부가 각각 통과함으로써, 멀티 1차 전자 빔(20)이 형성되게 된다. 여기서는, 종횡(x, y 방향)이 모두 2열 이상인 구멍(22)이 배치된 예를 나타내었지만, 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들어, 종횡(x, y 방향) 중 어느 한쪽이 복수열이고 다른 쪽은 1열만이어도 상관없다. 또한, 구멍(22)의 배열 방법은, 도 2와 같이, 종횡이 격자형으로 배치되는 경우에 한하는 것은 아니다. 예를 들어, 종방향(y 방향) k단째 열과, k+1단째 열의 구멍끼리, 횡방향(x 방향)으로 치수 a만큼 어긋나 배치되어도 된다. 마찬가지로, 종방향(y 방향) k+1단째 열과, k+2단째 열의 구멍끼리, 횡방향(x 방향)으로 치수 b만큼 어긋나 배치되어도 된다. 다음에 검사 장치(100)에 있어서의 전자 광학 화상 취득 기구(155)의 동작에 대하여 설명한다.
전자총(201)(방출원)으로부터 방출된 전자 빔(200)은, 전자 렌즈(202)에 의해 굴절되어, 성형 애퍼처 어레이 기판(203) 전체를 조명한다. 성형 애퍼처 어레이 기판(203)에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 복수의 구멍(22)(개구부)이 형성되고, 전자 빔(200)은, 모든 복수의 구멍(22)이 포함되는 영역을 조명한다. 복수의 구멍(22)의 위치에 조사된 전자 빔(200)의 각 일부가, 이러한 성형 애퍼처 어레이 기판(203)의 복수의 구멍(22)을 각각 통과함으로써, 멀티 1차 전자 빔(멀티 빔)(20)이 형성된다.
형성된 멀티 1차 전자 빔(20)은, 전자 렌즈(축소 렌즈)(205) 및 전자 렌즈(206)에 의해 각각 굴절되어, 중간상 및 크로스오버를 반복하면서, 멀티 1차 전자 빔(20)의 각 빔의 크로스오버 위치에 배치된 빔 세퍼레이터(214)를 통과하여 전자 렌즈(207)(대물 렌즈)로 진행한다. 그리고, 전자 렌즈(207)는, 멀티 1차 전자 빔(20)을 기판(101)에 포커스(합초)시킨다. 전자 렌즈(207)에 의해 기판(101)(시료)면 상에 초점이 맞추어진(합초된) 멀티 1차 전자 빔(20)은, 주편향기(208) 및 부편향기(209)에 의해 일괄하여 편향되어, 각 빔의 기판(101) 상의 각각의 조사 위치에 조사된다. 또한, 일괄 블랭킹 편향기(212)에 의해, 멀티 1차 전자 빔(20) 전체가 일괄하여 편향된 경우에는, 제한 애퍼처 기판(213)의 중심의 구멍으로부터 위치가 어긋나, 제한 애퍼처 기판(213)에 의해 차폐된다. 한편, 일괄 블랭킹 편향기(212)에 의해 편향되지 않은 멀티 1차 전자 빔(20)은, 도 1에 도시하는 바와 같이 제한 애퍼처 기판(213)의 중심의 구멍을 통과한다. 이러한 일괄 블랭킹 편향기(212)의 ON/OFF에 의해, 블랭킹 제어가 행해지고, 빔의 ON/OFF가 일괄 제어된다. 이와 같이, 제한 애퍼처 기판(213)은, 일괄 블랭킹 편향기(212)에 의해 빔 OFF의 상태로 되도록 편향된 멀티 1차 전자 빔(20)을 차폐한다. 그리고, 빔 ON으로 되고 나서 빔 OFF로 될 때까지 형성된, 제한 애퍼처 기판(213)을 통과한 빔군에 의해, 검사용(화상 취득용)의 멀티 1차 전자 빔(20)이 형성된다.
기판(101)의 원하는 위치에 멀티 1차 전자 빔(20)이 조사되면, 이러한 멀티 1차 전자 빔(20)이 조사된 것에 기인하여 기판(101)으로부터 멀티 1차 전자 빔(20)의 각 빔에 대응하는, 반사 전자를 포함하는 2차 전자의 다발(멀티 2차 전자 빔(300))이 방출된다.
기판(101)으로부터 방출된 멀티 2차 전자 빔(300)은, 전자 렌즈(207)를 통과하여, 빔 세퍼레이터(214)로 진행한다.
여기서, 빔 세퍼레이터(214)는 멀티 1차 전자 빔(20)의 중심 빔이 진행하는 방향(전자 궤도 중심축)에 직교하는 면 상에 있어서 전계와 자계를 직교하는 방향으로 발생시킨다. 전계는 전자의 진행 방향에 상관없이 동일한 방향으로 힘을 미친다. 이에 비해, 자계는 플레밍 왼손의 법칙에 따라 힘을 미친다. 이 때문에 전자의 침입 방향에 따라 전자에 작용하는 힘의 배향을 변화시킬 수 있다. 빔 세퍼레이터(214)에 상측으로부터 침입해 오는 멀티 1차 전자 빔(20)에는, 전계에 의한 힘과 자계에 의한 힘이 서로 상쇄되어, 멀티 1차 전자 빔(20)은 하방으로 직진한다. 이에 비해, 빔 세퍼레이터(214)에 하측으로부터 침입해 오는 멀티 2차 전자 빔(300)에는, 전계에 의한 힘과 자계에 의한 힘이 어느 쪽도 동일한 방향으로 작용하여, 멀티 2차 전자 빔(300)은 비스듬하게 상방으로 구부러져, 멀티 1차 전자 빔(20)으로부터 분리된다.
비스듬하게 상방으로 구부러져, 멀티 1차 전자 빔(20)으로부터 분리된 멀티 2차 전자 빔(300)은, 편향기(218)에 의해, 더 구부러지고, 전자 렌즈(224, 226)에 의해, 굴절되면서 멀티 검출기(222)에 투영된다. 멀티 검출기(222)는, 투영된 멀티 2차 전자 빔(300)을 검출한다. 멀티 검출기(222)에는, 반사 전자 및 2차 전자가 투영되어도 되며, 반사 전자는 도중에 발산해 버리고 남은 2차 전자가 투영되어도 된다. 멀티 검출기(222)는, 예를 들어 도시하지 않은 2차원 센서를 갖는다. 그리고, 멀티 2차 전자 빔(300)의 각 2차 전자가 2차원 센서의 각각 대응하는 영역에 충돌하여, 전자를 발생시키고, 2차 전자 화상 데이터를 화소마다 생성한다. 멀티 검출기(222)에서 검출된 강도 신호는, 검출 회로(106)에 출력된다.
도 3은, 본 실시 형태에 있어서의 기판(웨이퍼)(101)에 형성되는 복수의 칩 영역의 일례를 도시하는 도면이다. 도 3에 있어서, 기판(웨이퍼)(101)의 검사 영역(330)에는, 복수의 칩(웨이퍼 다이)(332)이 2차원의 어레이형으로 형성되어 있다. 각 칩(332)에는, 노광용 마스크 기판에 형성된 1칩분의 마스크 패턴이 도시하지 않은 노광 장치(스테퍼)에 의해 예를 들어 1/4로 축소되어 전사되고 있다. 각 칩(332) 내는, 예를 들어 2차원형의 가로(x 방향) m2열×세로(y 방향) n2단(m2, n2는 2 이상의 정수)개의 복수의 마스크 다이(33)로 분할된다. 본 실시 형태에서는, 이러한 마스크 다이(33)가 단위 검사 영역으로 된다.
도 4는, 본 실시 형태에 있어서의 멀티 빔의 조사 영역과 측정용 화소의 일례를 도시하는 도면이다. 도 4에 있어서, 각 마스크 다이(33)는, 예를 들어 멀티 빔의 빔 직경으로 메쉬형의 복수의 메쉬 영역으로 분할된다. 이러한 각 메쉬 영역이, 측정용 화소(36)(단위 조사 영역)로 된다. 도 4의 예에서는, 8×8열의 멀티 빔의 경우를 도시하고 있다. 1회의 멀티 1차 전자 빔(20)의 조사로 조사 가능한 조사 영역(34)은, (멀티 1차 전자 빔(20)의 x 방향의 빔간 피치에 x 방향의 빔수를 곱한 x 방향 사이즈)×(멀티 1차 전자 빔(20)의 y 방향의 빔간 피치에 y 방향의 빔수를 곱한 y 방향 사이즈)로 정의된다. 도 4의 예에서는, 조사 영역(34)이 마스크 다이(33)와 동일한 사이즈인 경우를 도시하고 있다. 단, 이것에 한하는 것은 아니다. 조사 영역(34)이 마스크 다이(33)보다 작아도 된다. 혹은 커도 상관없다. 그리고, 조사 영역(34) 내에, 1회의 멀티 1차 전자 빔(20)의 조사로 조사 가능한 복수의 측정용 화소(28)(1샷 시의 빔의 조사 위치)가 나타나 있다. 바꾸어 말하면, 인접하는 측정용 화소(28)간의 피치가 멀티 빔의 각 빔간의 피치로 된다. 도 4의 예에서는, 인접하는 4개의 측정용 화소(28)로 둘러싸임과 함께, 4개의 측정용 화소(28) 중 1개의 측정용 화소(28)를 포함하는 정사각형의 영역으로 1개의 서브 조사 영역(29)을 구성한다. 도 4의 예에서는, 각 서브 조사 영역(29)은, 4×4 화소(36)로 구성되는 경우를 도시하고 있다.
본 실시 형태에 있어서의 스캔 동작에서는, 마스크 다이(33)마다 스캔(주사)된다. 도 4의 예에서는, 어떤 1개의 마스크 다이(33)를 주사하는 경우의 일례를 도시하고 있다. 멀티 1차 전자 빔(20)이 전부 사용되는 경우에는, 1개의 조사 영역(34) 내에는, x, y 방향으로(2차원형으로) m1×n1개의 서브 조사 영역(29)이 배열되게 된다. 첫 번째 마스크 다이(33)에 멀티 1차 전자 빔(20)이 조사 가능한 위치에 XY 스테이지(105)를 이동시켜 정지시킨다. 이 위치에서 주편향기(208)에 의해, 멀티 1차 전자 빔(20)이 주사하는 마스크 다이(33)의 기준 위치에 멀티 1차 전자 빔(20) 전체를 일괄 편향시키고, 당해 마스크 다이(33)를 조사 영역(34)으로 하여 당해 마스크 다이(33) 내를 주사(스캔 동작)한다. XY 스테이지(105)를 연속 이동시키면서 스캔을 행하는 경우에는, 주편향기(208)에 의해, 또한 XY 스테이지(105)의 이동에 추종하도록, 트래킹 편향을 행한다. 멀티 1차 전자 빔(20)을 구성하는 각 빔은, 서로 다른 어느 서브 조사 영역(29)을 담당하게 된다. 그리고, 각 샷 시에, 각 빔은, 담당 서브 조사 영역(29) 내의 동일한 위치에 상당하는 1개의 측정용 화소(28)를 조사하게 된다. 도 4의 예에서는, 부편향기(209)에 의해, 각 빔은, 1샷째에 담당 서브 조사 영역(29) 내의 최하단의 우측에서부터 1번째 측정용 화소(36)를 조사하도록 편향된다. 그리고, 1샷째의 조사가 행해진다. 계속해서, 부편향기(209)에 의해 멀티 1차 전자 빔(20) 전체를 일괄하여 y 방향으로 1 측정용 화소(36)만큼 빔 편향 위치를 시프트시키고, 2샷째에 담당 서브 조사 영역(29) 내의 밑에서부터 2단째의 우측에서부터 1번째 측정용 화소(36)를 조사한다. 마찬가지로, 3샷째에 담당 서브 조사 영역(29) 내의 밑에서부터 3단째의 우측에서부터 1번째 측정용 화소(36)를 조사한다. 4샷째에 담당 서브 조사 영역(29) 내의 밑에서부터 4단째의 우측에서부터 1번째 측정용 화소(36)를 조사한다. 다음에, 부편향기(209)에 의해 멀티 1차 전자 빔(20) 전체를 일괄하여 최하단의 우측에서부터 2번째 측정용 화소(36)의 위치에 빔 편향 위치를 시프트시키고, 마찬가지로 y 방향을 향하여, 측정용 화소(36)를 순서대로 조사해 간다. 이러한 동작을 반복하여, 1개의 빔으로 1개의 서브 조사 영역(29) 내의 모든 측정용 화소(36)를 순서대로 조사해 간다. 1회의 샷에서는, 성형 애퍼처 어레이 기판(203)의 각 구멍(22)을 통과함으로써 형성된 멀티 빔에 의해, 최대로 각 구멍(22)과 동일 수의 복수의 샷에 따른 멀티 2차 전자 빔(300)이 한번에 검출된다.
이상과 같이, 멀티 1차 전자 빔(20) 전체로는, 마스크 다이(33)를 조사 영역(34)으로 하여 주사(스캔)하게 되지만, 각 빔은, 각각 대응하는 1개의 서브 조사 영역(29)을 주사하게 된다. 그리고, 1개의 마스크 다이(33)의 주사(스캔)가 종료되면, 인접하는 다음 마스크 다이(33)가 조사 영역(34)으로 되도록 이동하여, 이러한 인접하는 다음 마스크 다이(33)의 주사(스캔)를 행한다. 이러한 동작을 반복하여, 각 칩(332)의 주사를 진행시켜 간다. 멀티 1차 전자 빔(20)의 샷에 의해, 그때마다, 조사된 측정용 화소(36)로부터 멀티 2차 전자 빔(300)이 방출되고, 멀티 검출기(222)에서 검출된다. 본 실시 형태에서는, 멀티 검출기(222)의 단위 검출 영역 사이즈는, 각 측정용 화소(36)로부터 상방으로 방출된 멀티 2차 전자 빔(300)을 측정용 화소(36)마다(혹은 서브 조사 영역(29)마다) 검출한다.
이상과 같이 멀티 1차 전자 빔(20)을 사용하여 주사함으로써, 싱글 빔으로 주사하는 경우보다 고속으로 스캔 동작(측정)이 가능하다. 또한, 스텝 앤 리피트 동작으로 각 마스크 다이(33)의 스캔을 행해도 되고, XY 스테이지(105)를 연속 이동시키면서 각 마스크 다이(33)의 스캔을 행하는 경우여도 된다. 조사 영역(34)이 마스크 다이(33)보다 작은 경우에는, 당해 마스크 다이(33) 중에서 조사 영역(34)을 이동시키면서 스캔 동작을 행하면 된다.
이상과 같이, 전자 광학 화상 취득 기구(155)는, 멀티 1차 전자 빔(20)을 사용하여, 패턴이 형성된 기판(웨이퍼)(101) 상을 주사하고, 멀티 1차 전자 빔(20)이 조사된 것에 기인하여 기판(웨이퍼)(101)으로부터 방출되는, 멀티 2차 전자 빔(300)을 검출한다. 멀티 검출기(222)에 의해 검출된 각 측정용 화소(36)로부터의 2차 전자의 검출 데이터(2차 전자 화상)는, 측정순으로 검출 회로(106)에 출력된다. 검출 회로(106) 내에서는, 도시하지 않은 A/D 변환기에 의해, 아날로그의 검출 데이터가 디지털 데이터로 변환되어, 스트라이프 패턴 메모리(123)에 저장된다. 그리고, 예를 들어 1개의 칩(332)분의 검출 데이터가 축적된 단계에서, 칩 패턴 데이터로서, 위치 회로(107)로부터의 각 위치를 나타내는 정보와 함께, 비교 회로(141)에 전송된다.
도 5는, 본 실시 형태의 검사 방법의 흐름도이다.
우선, 전자 광학 화상 취득 기구(155)는, 전자총(조사원)(201)을 사용하여 전자 빔(멀티 1차 전자 빔(20))을 기판(웨이퍼)(101)에 형성된 제1 패턴에 조사하여, 제1 패턴의 2차 전자 화상인, 측정 화상을 취득한다(도 5의 S102).
다음에, 제어 계산기(110)는, 분할 회로(143)를 사용하여, 단위 검사 영역으로 되는 마스크 다이(33)의 사이즈로, 상술한 측정 화상으로부터, 검사의 대상으로 되는 제1 검사 화상을 잘라낸다(도 5의 S104). 제1 검사 화상은, 예를 들어 화상 보존부(132)에 보존된다. 또한, 잘라내는 방법은 상술한 방법에 한정되지 않는다. 또한, 상술한 측정 화상을 그대로 제1 검사 화상으로서 사용해도 된다. 즉, 측정 화상은, 제1 검사 화상의 일례로서 이해해도 지장없다.
도 6a 내지 도 6c는, 본 실시 형태의 포토마스크의 제2 패턴과, 기판(웨이퍼)(101) 상에 전사된 제1 패턴과, 제1 검사 화상의 모식도이다. 도 6a는, 포토마스크의 제2 패턴의 모식도이다. 제2 패턴은, x 방향의 길이가 L인 라인 앤 스페이스 패턴이다. 도 6b는, 도 6a에 도시한 포토마스크의 제2 패턴이 기판(웨이퍼)(101) 상에 전사됨으로써 형성된, 제1 패턴의 모식도이다. 노광 장치(스테퍼)에 의해, 기판(웨이퍼)(101) 상에는, 예를 들어 x 방향의 길이가 L/4 정도로 축소된, 라인 앤 스페이스 패턴인 제1 패턴이 형성된다. 제1 패턴의 윤곽에는, 노광 장치의 해상도, 레지스트나 현상액의 분자의 크기의 영향, 마스크 결함의 존재 등에 의해, 러프니스라고 불리는 파상도가 생기는 경우가 있다. 이 러프니스의 최소 주기는, 대략 노광 장치의 해상도 정도인 경우가 많다. 도 6c는, 도 6b에 도시된 제1 패턴의 2차 전자 화상인, 제1 검사 화상의 모식도이다. 제1 검사 화상은 물론 라인 앤 스페이스 패턴의 화상이다. 제1 검사 화상에 포함되는 윤곽이, 제1 윤곽이다. 제1 윤곽은, 도 6c에 도시되는 바와 같이, x 방향에 수직으로, 또한 y 방향에 평행으로 연장되어 있다. 제1 윤곽에는 제1 패턴의 윤곽에 생긴 러프니스의 형상이 반영되어 있다. 그러나, 제1 윤곽의 근방의 화소에는, 화상의 1화소당 전자수가 적음으로써 생긴 샷 노이즈 등의 영향으로 많은 노이즈가 포함된다. 이 때문에, 제1 윤곽의 형상을 정밀하게 추출하는 것은, 통상은, 후술하는 필터 처리를 행하지 않으면, 용이하지 않다. 또한, 제2 패턴 및 제1 패턴은, 물론 라인 앤 스페이스 패턴에 한정되는 것은 아니다.
다음에, 제어 계산기(110)는, 필터 회로(139)를 사용하여, 제1 검사 화상에 대하여, 제1 윤곽에 평행인 방향(도 6c의 y 방향)으로 제1 사이즈의 폭을 갖고, 제1 윤곽에 수직인 방향(도 6c의 x 방향)으로 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈의 폭을 갖는 분포를 가진 국소 영역(커널)을 사용하여 평활화를 행한다(도 5의 S106). 이에 의해, 제1 검사 화상으로부터, 평활화에 의해 생성된 제2 윤곽을 포함하는 제2 검사 화상을 취득한다. 이 취득된 제2 검사 화상은, 예를 들어 화상 보존부(132)에 보존된다. 이와 같이, 윤곽에 평행인 방향과 윤곽에 수직인 방향으로 다른 강도를 갖는 필터를, 윤곽의 방향을 따라 적용함으로써, 제1 윤곽의 근방에 있어서의 제1 검사 화상의 각 화소의 계조값의 상승이나 선예도를 열화시키지 않고, 노이즈를 최대한 평활화하는 것이 가능하게 된다.
도 7a 내지 도 7b는, 평활화 처리에 사용되는 국소 영역(90)의 형상의 일례와 가중치의 일례이다. 도 6a 내지 도 6c의 예에서는 종방향의 라인 앤 스페이스 패턴이며, 윤곽의 방향은 반드시 y 방향에 평행이라는 점에서, 도 7a 내지 도 7b와 같은 고정 배열의 필터가 사용 가능하다. 여기서 도 6a 내지 도 6c의 x 방향과 도 7a 내지 도 7b의 x 방향, 및 도 6a 내지 도 6c의 y 방향과 도 7a 내지 도 7b의 y 방향은 일치하고 있는 것으로 한다. 또한, 하나의 정사각형은, 하나의 화소에 대응하고 있는 것으로 한다. 도 7a 및 도 7b에는, x 방향으로 5개, y 방향으로 5개, 합계 5×5=25개의 정사각형이 도시되어 있다. 또한, 화소의 형상은 정사각형에 한정되는 것은 아니다.
도 7a는, 평균화 처리에 사용되는 국소 영역(90)의 형상의 일례와 가중치의 일례이다. 국소 영역(90)은, y 방향으로 제1 사이즈를 갖고, x 방향으로 제2 사이즈를 갖고 있다. 여기서, 제1 사이즈는 5화소분(정사각형 5개분)의 사이즈, 제2 사이즈는 1화소분(정사각형 1개분)의 사이즈이다. 즉, 각 화소의 가중치로서 중앙 1열분만 1/5씩 값을 부여하고 있고, 전체로서 종방향의 평활화를 행하도록 되어 있다. 도 7b는, 가중 평균화 처리에 사용되는 국소 영역(90)의 형상의 일례와 가중치의 일례이다. 국소 영역(90)의 y 방향에 평행인 제1 사이즈는 2.7화소분, 국소 영역(90)의 x 방향에 평행인 제2 사이즈는 0.7화소분으로 설정되어 있고, 이러한 표준 편차를 갖는 가우스형의 분포가 부여되어 있다. 각 화소의 가중치는, 국소 영역(90)의 중앙에 있어서 34/256로 가장 크며, 중앙의 주변에 있어서는 보다 작다. 또한 도 7b와 같이, 국소 영역(90)의 제1 사이즈 및 제2 사이즈는, 화소의 한 변의 정수배가 아니어도 상관없다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 국소 영역(90)은, 가중치가 0(제로)인 화소 또는 가중치가 0(제로)인 화소의 일부를 포함하고 있어도 상관없다.
라인 앤 스페이스 패턴에 한정되지 않는, 임의의 패턴에 대해서는, 에지의 방향이 화상 내의 장소에 따라 각각 다르다. 이러한 경우에는, 필터 회로(139)에 의한 상술한 평활화에는, 소정의 가이드 화상을 사용한 조인트 양방향 필터를 사용하는 것이 가능하다. 조인트 양방향 필터에 의한 필터 처리(평활화 처리)는, 이하의 식으로 표시되는 필터 처리(평활화 처리)이다.
Figure 112020069743397-pat00001
여기서, p는 입력 화상(제1 검사 화상)이고, I는 소정의 가이드 화상이고, q는 출력 화상(제2 검사 화상)이고, Gσ(x)는 Gaussian 함수이고, Ki는 규격화 계수이며 p(xj)가 일정값일 때 q(xi)도 동일한 값으로 되도록 i마다 정해지는 값이다. i 및 j는 각각 화상 상의 1개의 화소를 가리키며, xi 및 xj는 화상 상의 i 및 j에 대응한 화상 상의 좌표 벡터이다. 조인트 양방향 필터에 있어서는, 소정의 가이드 화상 I를 사용하여 필터의 커널(Kernel)을 구성하고 있다. 그리고, 위치가 가깝고(즉 |xi-xj|가 작고), 소정의 가이드 화상 I에 있어서의 계조값이 가까운(즉 |I(xi)-I(xj)|가 작은) 경우에, 필터의 커널의 가중치가 커진다. 이에 의해, 소정의 가이드 화상 I의 등고선의 구배의 방향으로는, 보다 작은 평활화 처리가 이루어진다. 한편, 소정의 가이드 화상 I의 등고선의 구배에 수직인 방향으로는, 보다 큰 평활화 처리가 이루어지게 된다.
또한, 조인트 양방향 필터에 의한 필터 처리(평활화 처리)는, 이하의 식으로 기술하는 것도 가능하다.
Figure 112020069743397-pat00002
여기서의 i와 j는 화상 상의 횡방향 및 종방향의 좌표 위치를 나타내고, p(i,j)는, 화소 위치(i,j)에 있어서의 입력 화상의 계조값이고, I(i,j)는 가이드 화상의 계조값이고, σs 및 σr은 화소 단위이다.
필터 회로(139)에 의한 상술한 평활화에는, 소정의 가이드 화상 I를 사용하지 않는, 이하의 식으로 표시되는 양방향 필터를 사용하는 일도 자주 행해지고 있다.
Figure 112020069743397-pat00003
양방향 필터는, 조인트 양방향 필터의 가이드 화상 I(xi)로서, 입력 화상 p(xi) 그 자체를 사용함에 상당한다. 이 때문에, 위치가 가깝고(즉 |xi-xj|가 작고), 입력 화상 p에 있어서의 계조값이 가까운(즉 |I(xi)-I(xj)|가 작은) 경우에, 필터의 커널의 가중치가 커진다. 그러나, 양방향 필터는 에지의 파형을 과도하게 강조해 버려, 파형에 변형을 주는 경우가 있음이 알려져 있다. 이에 의해, 윤곽의 형상을 변형시켜 버릴 우려가 있다.
조인트 양방향 필터의 이점은, 소정의 가이드 화상 I로서, 임의의 화상을 사용할 수 있는 점이다. 이 때문에, 보다 고도로 제어된 필터 처리가 가능하게 된다.
소정의 가이드 화상 I로서 사용할 수 있는 화상은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 그러나, 예를 들어 패턴(제2 패턴의 일례)의 설계 데이터로부터 생성된 설계 패턴에, 소정의 필터 처리를 행하여 얻어진 화상을, 소정의 가이드 화상 I로서 사용하는 것이 가능하다. 또한, 예를 들어 전자 빔의 조사에 의해 임의의 패턴으로부터 생기는 검사 화상(제1 검사 화상의 일례)에, 소정의 필터 처리를 행한 화상을, 소정의 가이드 화상 I로서 사용하는 것이 가능하다. 여기서 소정의 필터 처리로서는, 예를 들어 이하의 식으로 표시되는, 가우스 필터에 의한 처리가, 간편하고 양호한 결과가 얻어지기 때문에, 바람직하게 사용된다. 또한, 가이드 화상 I의 생성에는, 가이드 화상 생성 회로(142)가 사용된다. 또한, 소정의 필터 처리는, 특별히 이것에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112020069743397-pat00004
상술한 식의 σs 및 σr의 조정에 의해, 제1 검사 화상의 제1 윤곽에 평행인 방향과, 제1 검사 화상의 제1 윤곽에 수직인 방향에서, 강도가 다른 평활화 처리를 행하는 것이 가능하다.
조인트 양방향 필터에는 2개의 파라미터 σs와 σr이 있고, 가이드 화상 생성의 가우스 필터에는 1개의 파라미터 σg가 있다. 이 때문에, 본 실시 형태의 필터 처리(평활화 처리)에 있어서는, 합계 3개의 파라미터의 지정이 가능하다. 이 3개의 파라미터를 잘 조정함으로써, 제1 사이즈와 제2 사이즈를 원하는 값으로 조정하는 것이 가능하다.
구체적으로는, 제1 사이즈 D//, 제2 사이즈 D⊥, 화소 사이즈 p, 화상의 에지부의 계조차를 PV로 하여, 예를 들어 하기를 충족하도록 3개의 파라미터를 선택하는 것이 고려된다.
Figure 112020069743397-pat00005
Figure 112020069743397-pat00006
가이드 화상 생성을 위한 파라미터 σg는 임의로 선택하는 것이 가능하다. 그러나, 조인트 양방향 필터의 평활화는, 가이드 화상 I의 등고선에 따른 방향으로 제1 사이즈의 평활화가 거쳐지고, 등고선과 수직인 방향으로 제2 사이즈의 평활화가 거쳐지도록 작용한다. 따라서, 설계 패턴에 가우스 필터를 적용하여 작성한 가이드 화상을 사용하면, 설계 패턴의 윤곽을 따른 방향으로 평활화가 거쳐진다. 이에 의해, 올바른 방향으로 평활화를 거치는 것이 용이하게 된다. 또한, 제1 검사 화상에 가우스 필터를 적용하여 작성한 가이드 화상을 사용하면, 제1 검사 화상의 윤곽을 따른 방향으로 평활화가 거쳐진다. 이에 의해, 특히 σg의 값을 작게 설정한 경우에 있어서, 제1 검사 화상에 포함되는 미소한 결함을 찌부러뜨리지 않고, 결함의 형태에 따른 방향으로 평활화를 거치는 것이 가능하게 된다. σg의 값은 너무 지나치게 크게 하는 것은 바람직하지 않다. 예를 들어, 라인 패턴의 대향하는 2변의 양쪽이 가우스 필터 σg의 평활화 범위에 포함되는 상황은 바람직하지 않다. 윤곽부의 에지 부분에 적당한 경사면(미분 계수)을 갖는 가이드 화상을 사용하고, 또한 σr의 값을 적절하게 설정함으로써, 윤곽에 수직인 방향으로 원하는 강도(제2 사이즈)의 평활화를 거치는 것이 가능하게 된다.
「제1 사이즈」와 「제2 사이즈」로서, 「제1 사이즈」는, 노광 장치의 분해능과 대략 동등한 것이 바람직하다. 또는 「제1 사이즈」는, 보다 구체적으로는 「노광 장치의 파장(λ)과 개구수(NA)의 몫(λ/(NA))의 (1/3)배 이상 1배 이하의 반값 전체 폭(Full Width at half Maximum: FWHM)」과 동등한 것이 바람직하다. 러프니스에 의해 생기는 윤곽의 파상도의 최소 주기는, 노광 장치의 해상도 정도로 된다. 즉, 러프니스에 의해 생기는 윤곽의 파상도의 최소 주기는, 노광 장치의 분해능과 대략 동등하다. 따라서, 이 정도의 평활화를 거쳐도 실제의 웨이퍼 상의 미세 결함 형상을 소거하지 않고, 윤곽 부분의 노이즈만을 평활화하여, 명료한 윤곽 패턴을 얻을 수 있다. EUV 노광의 경우를 고려하면, 파장을 13.5nm, NA를 0.33, k1 팩터를 0.34로 한 경우, 하프 피치 13.9nm의 라인 앤 스페이스 패턴이 노광 가능하다고 말해지고 있다. 몇 가지 샘플 화상에 대하여 결함을 가장 잘 검출할 수 있는 제1 사이즈를 조사한바, 대략 22nm 정도에서 최선의 결과가 얻어졌다. 많은 경우에 있어서, 13.6nm 내지 40.9nm 정도의 범위에서 제1 사이즈를 설정함으로써, 최선의 결과가 얻어진다고 생각된다. 한편, 「제2 사이즈」는, 「전자 빔의 빔 직경과 대략 동등한」 것이 바람직하다. 또는 「제2 사이즈」는, 「전자 빔의 빔 직경의 (1/2)배 이상 2배 이하의 반값 전체 폭」인 것이 바람직하다. 빔 직경보다 대폭으로 큰 평활화 반경으로 평활화를 거치게 해 버리면, 에지의 선예도가 저하되고, 후단에서 윤곽 추출 처리 등을 행할 때의 S/N 저하나 검출 위치 오차의 증대로 이어진다. 빔 직경 정도의 평활화 반경이면, 에지의 선예도를 크게 손상시키지 않고, 효과적으로 노이즈를 저감하는 것이 가능하다. 몇 가지 샘플 화상에 대하여 결함을 가장 잘 검출할 수 있는 제2 사이즈를 조사한바, 빔 직경이 12nm로 추정되는 장치에서 취득한 화상에 대하여, 대략 12nm에서 최선의 결과가 얻어졌다. 많은 경우에 있어서, 6 내지 24nm 정도의 범위에서 제2 사이즈를 설정함으로써, 최선의 결과가 얻어진다고 생각된다. 또한, 가이드 화상을 제1 검사 화상에 가우스 필터를 걸어 생성할 때, 대략 반값 전체 폭에서 24nm 정도로 함으로써 최선의 결과를 얻을 수 있었다. 일반적으로는 검사 대상으로 하는 패턴의 선폭 정도 이하로 억제하는 편이 좋다고 생각된다.
도 8a 내지 도 8b는, 본 실시 형태의 평활화 처리에 있어서의 제1 윤곽과 국소 영역(90)의 일례이다. 도 8a는, 제1 검사 화상 및 제1 윤곽에 대해서는 도 6a에 도시한 것과 동일하고, 국소 영역(90)에 대해서는 도 7a에 도시한 것과 동일하다. 그리고, 평활화의 대상으로 되는 제1 윤곽의 부분에 겹치는 국소 영역(90)에 의해, 제1 사이즈가 제1 윤곽에 평행으로 되도록, 평활화가 거쳐진다.
도 8b에 있어서는, 제1 검사 화상은, 원호형의 제1 윤곽을 갖고 있다. 이와 같이 윤곽의 방향이 일정 방향을 향하고 있지 않고, 곡선이나 2차원 패턴을 포함하는 경우에는, 도 7a 내지 도 7b에 도시하는 바와 같은 고정적인 국소 영역을 적용하는 것은 불가능하여, [수학식 1]의 처리를 적용하게 된다. 이에 의해, 화상에 포함되는 윤곽의 방향에 「제1 사이즈」의 배향이 일치하고, 이 방향으로 보다 강하게 평활화되게 된다. 이 경우에 있어서도, 화상 중에 포함되는 윤곽의 방향이 종방향인 경우에는, 결과적으로 도 7a 내지 도 7b와 동등한 평활화가 거쳐지게 된다.
다음에, 제어 계산기(110)는, 윤곽 추출 회로(140)를 사용하여, 제2 검사 화상에 포함되는 제2 윤곽의 추출을 행한다(도 5의 S108).
도 9는, 본 실시 형태에 있어서의 제2 검사 화상의 제2 윤곽의 추출의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 윤곽 추출 회로(140)는, 검사 대상으로 되는 제2 검사 화상을 화상 보존부(132)로부터 판독한다. 또한, 윤곽 추출 회로(140)는, 예를 들어 화상 보존부(132)로부터, 검사 대상으로 되는 마스크 다이 화상 내의 패턴에 대응하는 기준 패턴의 기준 윤곽 데이터, 또는 검사 대상으로 되는 마스크 다이 화상 내의 패턴에 전자 빔을 조사하여 얻어진 참조로 되는 화상으로부터 얻어진 기준 윤곽 데이터를 판독한다. 이들 기준 윤곽 데이터에 대해서도, 참조로 되는 화상으로부터 본 특허에 기재된 평활화 처리를 거친 후에 추출된 것이어도 된다. 기준 윤곽 데이터는, 구체적인 데이터로서 추출된 윤곽의 형상 혹은 좌표값이다. 제2 검사 화상 내의 패턴은 화소(36)마다의 계조값 데이터로서 정의되므로, 윤곽 추출 회로(140)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 1화소(36)만큼의 사이즈마다, 기준 패턴의 기준 윤곽(10) 상의 점(11)의 좌표를 특정한다. 그리고, 윤곽 추출 회로(140)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 기준 윤곽(10) 상의 복수의 점(11)의 각 좌표 위치로부터 기준 윤곽(10)의 법선 방향을 향하여 제2 검사 화상 내의 패턴의 단부(에지)를 추출한다. 윤곽 추출 회로(140)는, 상술한 단부(에지)를 연결시킴으로써, 제2 윤곽을 추출한다. 또한, 도 8a 내지 도 8b에서 도시한 제2 검사 화상과 도 6a 내지 도 6c에서 도시한 제1 검사 화상의 사이에 관련성은 없다.
도 10a 내지 도 10b는, 본 실시 형태에 있어서의 제2 검사 화상 내의 패턴의 단부(에지)의 추출 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 10a의 예에서는, 기준 윤곽(10) 상의 1개의 점(11) 부근을 확대하여 도시하고 있다. 기준 윤곽(10) 상의 점(11)의 좌표와 동일한 측정 화상 내의 좌표로부터 기준 윤곽(10)의 법선 방향을 향하여 예를 들어 1화소(36)씩 제2 검사 화상의 패턴의 에지를 탐색한다. 설계 상의 좌표를 측정 화상에 적용하는 경우라도, 기준 윤곽(10)과 패턴의 사이의 위치 어긋남은 몇 화소 사이즈(예를 들어 3화소 정도) 이하로 억제할 수 있다. 도 10b의 예에서는, 계조값과 탐색 방향 VV'(법선 방향)의 위치의 관계를 도시하고 있다. 기준 윤곽(10) 상의 점(11)의 좌표 상의 화소 A로부터 V 방향과 V' 방향(-V 방향)으로 탐색을 개시한다. 기준 윤곽(10)과 패턴의 거리가 크게 이격되어 있지 않은 경우, 도 10b에 도시하는 바와 같이, 점(11)의 좌표 상의 화소 A로부터 패턴을 향하는 방향의 인접 화소 B의 계조값은 에지를 결정하는 역치 Th'에 가까워진다. 반대로 화소 A로부터 패턴과는 역방향을 향하는 인접 화소 E의 계조값은 에지를 결정하는 역치 Th'로부터 이격되어 가거나 혹은 변화하지 않는다. 도 10a의 예에서는, 기준 윤곽(10)이 패턴의 외측에 위치하는 경우를 도시하고 있다. 이 때문에, 인접 화소 B의 계조값은 화소 A의 계조값보다 커져 역치 Th'에 가까워지게 된다. 그리고, 인접 화소 E의 계조값은 화소 A의 계조값보다 작거나 혹은 동일한 값으로 된다. 한편, 기준 윤곽(10)이 대상 패턴(12)의 내측에 위치하는 경우, 인접 화소 B의 계조값은 화소 A의 계조값보다 작아져 역치 Th'에 가까워지게 된다. 그리고, 인접 화소 E의 계조값은 화소 A의 계조값보다 크거나 혹은 동일한 값으로 된다. 이상에 의해, 화소 A로부터 패턴을 향하는 방향이 화소 B측이라고 판정할 수 있다. 그리고, 화소 A로부터 기준 윤곽(10)의 법선 방향(V 방향)을 향하여 예를 들어 1화소(36)씩 순서대로 화소 B, C, D의 계조값을 참조하여, 역치 Th'를 초과하는(혹은 넘는) 화소 D까지 탐색한다. 이에 의해, 패턴의 단부(에지)는, 화소 C, D간에 존재함을 알 수 있다. 화소 C, D의 계조값을 예를 들어 서브 화소 단위로 선형 보간 등의 보간을 행함으로써, 패턴의 단부(에지)의 위치를 특정할 수 있다. 윤곽 추출 회로(140)는, 기준 윤곽(10) 상의 복수의 점(11)에 대하여, 마찬가지로 패턴의 단부(에지)의 위치를 추출한다. 이에 의해, 제2 검사 화상의 제2 윤곽을 취득할 수 있다.
또한, 제2 윤곽의 추출 방법은, 상기의 것에 한정되지 않는다.
다음에, 제어 계산기(110)는, 위치 정렬 회로(144)를 사용하여, 기준 윤곽과 추출된 대상 패턴(12)의 윤곽의 위치 정렬(얼라인먼트)을 행한다(도 5의 S110). 이때, 기준 윤곽을 최소 제곱법 등의 모델을 사용하여 보정해도 적합하다.
도 11a 내지 도 11b는, 본 실시 형태에 있어서의 위치 정렬 보정의 일례를 도시하는 도면이다. 위치 정렬로서, 예를 들어 x, y 방향의 병진 이동, 및 회전(θ)만을 허용하는 보정 변환을 고려한다. 보정 후의 기준 윤곽과, 추출된 대상 패턴의 차이를 나타내는 평가 함수는, 윤곽간의 거리 등에 의해 나타낸다. 이것을 최소 제곱법 등으로 최적화함으로써 보정 변환의 파라미터, 즉 병진 이동 거리 및 회전 각도를 결정한다. 도 11a에 도시하는 바와 같이 기준 윤곽(10)과 추출된 제2 윤곽이 있었을 때, 이러한 병진 및 회전 변환을 사용하여, 도 11b에 도시하는 바와 같이, 기준 윤곽(10)을 보정하여, 제2 윤곽에 접근한 윤곽(13)으로 보정한다. 또한, 보정하는 경우에, 여기서의 보정의 내용은 병진과 회전에 한정되어 있기 때문에, 보정 후에 있어서도 기준 윤곽이 결함 개소를 포함하는 대상 패턴의 윤곽에 합치되는 일은 없으며, 결함부의 차이는 명료하게 검출 가능하다.
다음에, 제어 계산기(110)는, 비교 회로(141)를 사용하여, 기준 윤곽(10)을 위치 정렬하여 보정한 윤곽(13)과, 제2 윤곽을 비교한다. 또한, 보정이 행해지기 전의 기준 윤곽(10)과 제2 윤곽을 비교해도 된다(도 5의 S112).
또는, 제어 계산기(110)는, 비교 회로(141)를 사용하여, 보정된 윤곽(13)을 갖는 소정의 기준 화상과, 제2 윤곽을 갖는 제2 검사 화상을 비교한다(도 5의 S112). 또한, 보정이 행해지기 전의 기준 윤곽(10)을 갖는 화상을 소정의 기준 화상으로 하여, 제2 검사 화상과의 비교를 행해도 된다(도 5의 S112). 또한, 윤곽의 추출(도 5의 S108)을 행하지 않고, 소정의 기준 화상과 제2 검사 화상을 비교해도 상관없다.
도 12a 내지 도 12e는, 본 실시 형태의 작용 효과를 도시하는 도면이다. 도 12a는, 제1 검사 화상의 일례이다. 도 12b는, 도 12a에 도시된 제1 검사 화상의 일례에 대하여, 반값 전체 폭이 약 4nm인 가우스 필터를 사용한 평활화 처리를 행함으로써 얻어진, 제1 비교 형태로 되는 화상이다. 도 12c는, 도 12a에 도시된 제1 검사 화상의 일례에 대하여, 반값 전체 폭이 약 24nm인 가우스 필터를 사용한 평활화 처리를 행함으로써 얻어진, 제2 비교 형태로 되는 화상이다. 도 12d는, 도 12a에 도시된 제1 검사 화상의 일례에 대하여, 제1 윤곽에 수직인 방향으로 반값 전체 폭이 4nm, 제1 윤곽에 평행인 방향으로 반값 전체 폭이 24nm로 된 조인트 양방향 필터를 사용한 평활화 처리를 행함으로써 얻어진, 제2 검사 화상의 일례이다. 도 12e는, 도 12a 내지 도 12d에 도시한 화상을 비교하기 위한 그래프이다. 또한, 횡축은 화상 상의 좌표, 종축은 화소값이다. 도 12d에 도시한 조인트 양방향 필터를 사용한 화상의 경우에는, 가장 노이즈가 제거되고, 또한 급준하게 화소값이 변화하고 있는 부분에 있어서의 화소값의 변화 정도가 가장 잘 유지되어 있다.
다음에, 본 실시 형태의 작용 효과에 대하여 상세하게 기재한다.
전자 빔을 사용한 패턴 검사의 경우에는, 광을 사용한 패턴 검사와 비교하면, 사용되는 전자의 수가 적기 때문에, 노이즈가 많아지게 되어 버린다고 하는 문제점이 있다. 이 때문에, 노이즈를 제거하면서 양호한 검사를 행하는 것은 곤란하였다. 패턴 검사 장치는, 패턴 전체의 화상을 판독하여, 그 중에서 결함을 찾아낼 필요가 있기 때문에, 처리 시간 삭감에 대한 요구가 매우 강하다. 전자 빔을 사용한 일반적인 패턴 화상 취득 장치의 경우, 전자의 수를 증가시키기 위해 천천히 조작하거나, 동일한 개소를 몇 번이나 촬상하여 그것들을 중첩하거나 하여 노이즈를 저감하는 일이 행해지고 있지만, 그러한 방법으로는 1개의 칩을 검사하는 데 1개월 이상이나 걸리게 되어, 전혀 받아들일 수 없다. 따라서, 노이즈를 저감하여 필요한 전자수를 저감시키는 것은, 직접적으로 처리 시간의 삭감으로 이어져, 매우 중요하다.
종전은, 얻어진 화상에 대하여, 메디안(Median) 필터 또는 가우스(Gaussian) 필터를 사용하여 평활화 처리를 행함으로써 노이즈를 저감하고, 그 후에 패턴의 에지를 검출하여 화상의 윤곽을 추출하는 일이 행해지고 있었다. 그러나, Median 필터의 경우, 화소수가 3×3 정도의 작은 사이즈에서는, 노이즈의 제거 효과가 한정적이다. 한편, 사이즈가 큰 Median 필터는 처리 효율이 높지 않다고 하는 문제가 있었다. 또한, Median 필터에서는, 평활화 처리의 전후에 패턴의 에지의 위치가 유지되어 있지 않을 가능성이 있다고 하는 문제가 있었다.
가우스 필터를 사용한 평활화 처리의 경우에는, 일반적으로는, 반값 전체 폭을 전자 빔 직경보다 조금 큰 정도로 설정함으로써, 에지 검출 정밀도가 가장 높아진다. 그러나, 노이즈 저감 효과가 충분하지 않다고 하는 문제가 있었다. 한편, 보다 반값 전체 폭이 큰 가우스 필터를 사용한 경우에는, 오히려 검출된 패턴 자체가 희미해져 버리기 때문에, 노이즈가 저감되었다고 해도, 에지 검출 정밀도가 오히려 저하되어 버린다고 하는 문제가 있었다.
본 실시 형태의 검사 장치 및 검사 방법에서는, 조인트 양방향 필터를 사용하여, 제1 검사 화상의 제1 윤곽에 평행인 방향으로 제1 사이즈를 갖고, 제1 윤곽에 수직인 방향으로 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 국소 영역을 사용하여 평활화를 행한다. 조인트 양방향 필터를 사용함으로써, 패턴의 윤곽에 수직인 방향과, 패턴의 윤곽에 평행인 방향에서, 필터 강도를 제어하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 에지의 패턴을 필요 이상으로 희미하게 하지 않고, 충분한 노이즈 저감이 가능하게 되고, 검사에 필요한 전자수를 삭감하는 것이 가능하게 되므로, 요구되는 검사 시간(검사 속도)의 실현이 가능하게 된다.
본 실시 형태의 검사 방법 및 검사 장치는, 노광 장치를 사용하여 포토마스크의 제2 패턴을 웨이퍼 상에 전사하여 형성된 제1 패턴의 검사에 대하여, 특히 유용하다. 노광 장치의 PSF(Point Spread Function: 점 확대 함수)는, 전자 빔의 빔 직경보다 훨씬 크다. 예를 들어, 파장 13.5nm, 개구수(NA) 0.33의 EUV(Extreme Ultraviolet Lithography: 극단 자외선 리소그래피) 노광에 있어서의 PSF는 약 20nm 정도이며, 최소 선폭은 15nm보다 크다. 따라서, 포토마스크의 제2 패턴에 어떠한 작은 결함이 존재하였다고 해도, 웨이퍼 상에 전사하여 형성된 제1 패턴에는, 약 20nm 희미해진 형태로 전사된다. 또한, 제1 패턴으로부터 생기는 제1 검사 화상의 제1 윤곽에도, 포토마스크의 결함의 영향이 작아도 20nm 정도에 걸쳐 나타나게 된다.
이에 비해, 웨이퍼 상에 전사하여 형성된 제1 패턴의 에지는, 에칭 프로세스에 의해 형성된다. 이 때문에, 제1 패턴의 에지에 대해서는, 웨이퍼면에 대하여 80도에서 90도 정도의, 비교적 급준한 각도로의 형성이 가능하다. 이 때문에, 제1 검사 화상의 제1 윤곽에 평행인 방향으로, 제1 사이즈를 갖는 국소 영역을 사용하여 평활화를 행한다. 한편, 제1 윤곽에 수직인 방향에는, 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 국소 영역을 사용하여 평활화를 행한다. 이것은, 제1 윤곽에 평행인 방향으로는, 특별히 문제가 없을 정도로, 가능한 한 강하게 평활화 처리를 행하고, 제1 윤곽에 수직인 방향으로는, 에지 검출 정밀도가 가장 높아지는 정도로 평활화 처리를 행한다고 하는 것이다. 이에 의해, 패턴의 에지 검출 정밀도가 향상된 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것이 가능하게 된다.
(제2 실시 형태)
본 실시 형태의 검사 장치는, 몰드의 제2 패턴을 웨이퍼 상에 전사하여 형성된 제1 패턴에, 전자 빔의 조사를 행하는 조사원과, 조사에 의해 상기 제1 패턴으로부터 생기는 제1 검사 화상을 취득하는 검출 회로와, 제1 검사 화상에 포함되는 제1 윤곽에 평행인 방향으로 제1 사이즈를 갖고, 제1 윤곽에 수직인 방향으로 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 국소 영역을 사용하여 평활화를 행하여, 평활화에 의해 생성된 제2 윤곽을 포함하는 제2 검사 화상을 취득하는 필터 회로와, 제2 검사 화상과 소정의 기준 화상을 비교하는 비교 회로를 구비하는 검사 장치이다.
그리고, 제1 패턴은 열 나노임프린트법에 의해 웨이퍼 상에 전사되고 있다.
여기서, 제1 실시 형태와 중복되는 내용에 대해서는, 기재를 생략한다.
도 13a 내지 도 13e는, 본 실시 형태에 있어서 사용되는 제1 패턴의 제조 방법을 도시하는 모식 단면도이다. 여기서 일례로서 설명하는 열가소형 열 나노임프린트법에서는, 예를 들어 웨이퍼 상에 형성된 수지(열가소성 수지)에, 나노사이즈의 요철(제2 패턴)이 형성된 몰드를 압박하고, 수지를 변형시켜 패턴(제3 패턴)을 형성한다. 다음에, 이 변형된 수지를 보호막으로 하여, 웨이퍼 상에 패턴(제1 패턴)을 형성한다. 그 후에 수지를 제거한다.
우선, 기판(웨이퍼)(170), 기판(170) 상에 도포된 수지(172), 및 몰드(174)를 가열하여, 이들의 온도를 수지의 유리 전이 온도 Tg 이상으로 상승시킨다. 수지(172)로서는, 예를 들어 PC(Polycarbonate: 폴리카르보네이트), PMMA(Polymethyl Methacrylate: 폴리메틸메타크릴레이트), 또는 PET(Polyethylene Terephthalate: 폴리에틸렌테레프탈레이트) 등의 열가소성 수지가 바람직하게 사용된다. 몰드(174)는, 예를 들어 전자선 리소그래피에 의해 Si(실리콘) 기판을 가공하여 작성되고 있다.
다음에, 기판(170) 상에 도포된 수지(172)에, 몰드(174)를 소정 시간 압박한다(도 13a, 도 13b). 다음에, 기판(170), 수지(172) 및 몰드(174)를, 수지의 유리 전이 온도 Tg 이하로 냉각한다.
다음에, 몰드(174)를, 수지(172)로부터 박리한다(도 13c). 이에 의해, 수지(172)에는, 몰드(174)의 제2 패턴(175)이 전사된 제3 패턴(177)이 형성된다.
다음에, 제3 패턴(177)의 오목부에 남은 잔막(176) 및 기판(170)의 일부를 에칭에 의해 제거(도 13d)하여, 제3 패턴(177)에 대응한 제1 패턴(178)이 전사된 기판(170)을 얻는다(도 13e). 여기서 얻어진 제1 패턴(178)은, 예를 들어 y 방향으로 연장되는 라인 앤 스페이스 패턴이다.
또한, 예를 들어 수지(172)로서, 메타크릴류, 비닐 화합물류 등의 열경화형 수지를 사용한 열경화형 나노임프린트법에 의해 제1 패턴을 형성해도 된다.
열 나노임프린트법을 사용하여 형성된 제1 패턴에 대해서도, 본 실시 형태의 검사 장치 및 검사 방법은 바람직하게 적용하는 것이 가능하다.
나노임프린트에 있어서는, 노광기를 사용한 리소그래프와는 달리, 노광기의 분해능에 기인하는 러프니스의 최소 주기라고 하는 것을 결정할 수는 없지만, 프로세스에 기인하는 러프니스, 상정되는 결함 사이즈 등에 따라, 평활화를 거쳐도 문제가 없는 제1 사이즈를 임의로 결정하는 것이 가능하다. 또한, 제2 사이즈에 관해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 검사에 사용하는 전자 빔의 빔 직경 정도의 적당한 값을 선택하는 것이 가능하다.
(제3 실시 형태)
본 실시 형태의 검사 장치에 있어서는, 제2 패턴은, 광 나노임프린트법에 의해 웨이퍼 상에 전사되고 있다. 여기서, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 중복되는 내용에 대해서는, 기재를 생략한다.
도 14a 내지 도 14f는, 본 실시 형태에 있어서 사용되는 제1 패턴의 제조 방법을 도시하는 모식 단면도이다. 여기서는 UV(Ultraviolet: 자외선)를 사용한 광 나노임프린트법을 사용하고 있다.
우선, 기판(웨이퍼)(180) 상에 도포된 수지(182)에, 제2 패턴(185)이 형성된 몰드(184)를 압박한다(도 14a, 도 14b). 수지(182)는, 예를 들어 액상의 UV 경화성 수지를 스핀 코트법 등에 의해 기판(180) 상에 도포한 것이다. 몰드(184)는, 예를 들어 UV에 대하여 투명한 석영에 의해 형성되고 있다.
다음에, 몰드(184)를 압박한 상태에서, 예를 들어 몰드(184)를 통하여 수지(182)에 UV 조사를 행하여, 수지(182)를 경화시킨다(도 14c). 다음에, 몰드(184)를 수지(182)로부터 박리한다(도 14d). 이에 의해, 수지(182)에는, 몰드(184)의 제2 패턴(185)이 전사된 제3 패턴(187)이 형성된다.
다음에, 제3 패턴(187)의 오목부에 남은 잔막(186) 및 기판(180)의 일부를 에칭에 의해 제거하여(도 14e), 제3 패턴(187)에 대응한 제1 패턴(188)이 전사된 기판(180)을 얻는다(도 14f). 여기서 얻어진 제1 패턴(188)은, 예를 들어 y 방향으로 연장되는 라인 앤 스페이스 패턴이다.
광 나노임프린트법을 사용하여 형성된 제1 패턴에 대해서도, 본 실시 형태의 검사 장치 및 검사 방법은 바람직하게 적용하는 것이 가능하다.
본 실시 형태에 대해서도, 제2 실시 형태일 때와 마찬가지로, 제1 사이즈와 제2 사이즈를 적절하게 결정하는 것이 가능하고, 에지의 선예도를 손상시키지 않고 노이즈만을 필터링에 의해 경감하여, 고정밀도의 윤곽의 추출이 가능하게 된다.
(제4 실시 형태)
본 실시 형태의 검사 장치는, 자기 조직화 리소그래피에 의해 형성된 제1 패턴에, 전자 빔의 조사를 행하는 조사원과, 조사에 의해 제1 패턴으로부터 생기는 제1 검사 화상을 취득하는 검출 회로와, 제1 검사 화상에 포함되는 제1 윤곽에 평행인 방향으로 제1 사이즈를 갖고, 제1 윤곽에 수직인 방향으로 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 국소 영역을 사용하여 평활화를 행하여, 평활화에 의해 생성된 제2 윤곽을 포함하는 제2 검사 화상을 취득하는 필터 회로와, 제2 검사 화상과 소정의 기준 화상을 비교하는 비교 회로를 구비한다.
여기서, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태와 중복되는 내용에 대해서는, 기재를 생략한다.
도 15a 내지 도 15e는, 본 실시 형태에 있어서 사용되는 제1 패턴의 제조 방법을 도시하는 모식 단면도이다.
우선, 기판(웨이퍼)(190) 상에, 레지스트 재료를 사용하여 가이드 패턴(192)을 형성한다(도 15a).
다음에, 가이드 패턴(192)의 사이의 기판(190) 상에 디블록 코폴리머를 도포하여 열처리를 함으로써, 에칭 내성이 낮은 폴리머(194a)를 포함하는 부분과, 에칭 내성이 높은 폴리머(194b)를 포함하는 부분을 형성한다(도 15b). 디블록 코폴리머로서는, 예를 들어 PMMA(Polystyrene-Polymethylmethacrylate: 폴리스티렌-폴리메틸메타크릴레이트)가 바람직하게 사용되지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
다음에, 폴리머(194a) 및 기판(190)의 일부를 에칭에 의해 제거하고(도 15c, 도 15d), 제1 패턴(198)을 갖는 기판(190)을 얻는다(도 15e). 여기서 얻어진 제1 패턴(198)은, 예를 들어 y 방향으로 연장되는 라인 앤 스페이스 패턴이다.
자기 조직화 리소그래피에 의해 형성된 제1 패턴에 대해서도, 본 실시 형태의 검사 장치 및 검사 방법은 바람직하게 적용하는 것이 가능하다.
자기 조직화 리소그래피에 있어서도, 러프니스 및 발현되는 결함의 최소 주기라고 하는 것이 일반적으로 존재하며, 여기에 맞추는 형태로 제1 사이즈를 임의로 설정하는 것이 적합하다. 제2 사이즈는 제1 내지 제3 실시 형태와 마찬가지로, 검사에 사용하는 전자 빔의 빔 직경 정도로 하는 것이 적합하다. 이와 같이 함으로써, 에지의 선예도를 손상시키지 않고 노이즈만을 필터링에 의해 경감하여, 고정밀도의 윤곽의 추출이 가능하게 되므로, 고정밀도의 결함 검출이 가능하게 된다.
(제5 실시 형태)
본 실시 형태의 검사 장치는, 피검사 시료인 포토마스크 상에 형성된 제1 패턴에, 전자 빔의 조사를 행하는 조사원과, 조사에 의해 상기 제1 패턴으로부터 생기는 제1 검사 화상을 취득하는 검출 회로와, 제1 검사 화상에 포함되는 제1 윤곽에 평행인 방향으로 제1 사이즈를 갖고, 제1 윤곽에 수직인 방향으로 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 국소 영역을 사용하여 평활화를 행하여, 평활화에 의해 생성된 제2 윤곽을 포함하는 제2 검사 화상을 취득하는 필터 회로와, 제2 검사 화상과 소정의 기준 화상을 비교하는 비교 회로를 구비하는 검사 장치이다.
그리고, 본 실시 형태의 포토마스크는, 예를 들어 유리 기판 상의, Si(실리콘)를 포함하는 Si막과 Mo(몰리브덴)를 포함하는 Mo막을 적층한 다층막을 포함하는 반사막 상에 마련된, 제1 패턴이 형성된 흡수체(차광막)를 갖는 EUV 마스크이다. 여기서, 제1 내지 제4 실시 형태와 중복되는 내용에 대해서는, 기재를 생략한다.
도 16은, 본 실시 형태에 있어서 사용되는 EUV 마스크(400)의 모식 단면도이다.
EUV 마스크(400)는, 도전막(402)과, 유리 기판(404)과, 반사막(406)과, 버퍼층(410)과, 흡수체(412)를 갖는다.
유리 기판(404)으로서는, 예를 들어 합성 석영을 사용한 기판이나, 노광 중의 열변형을 억제하기 위해, 석영보다 열팽창률이 작은 극저열팽창 유리를 사용한 기판이 바람직하게 사용된다.
반사막(406)은, 유리 기판(404) 상에 마련되어 있다. 반사막(406)은, Si막(408a) 및 Mo막(408b)을, 예를 들어 40주기 이상 60주기 이하의 정도로 적층한 다층막을 포함한다. 또한 도 16에 있어서는, Si막(408a) 및 Mo막(408b)의 적층 층수를 생략하여 도시하고 있다.
버퍼층(410)은, 반사막(406) 상에 마련되어 있다. 버퍼층(410)은, 예를 들어 Ru(루테늄)를 포함한다. 버퍼층(410)은, 후술하는 흡수체(412)의 에칭 시, 및 흡수체(412)의 결함 수정 시에, 반사막(406)을 보호하기 위해 마련되어 있다.
흡수체(412)는, 버퍼층(410) 상에 마련되어 있다. 흡수체(412) 및 버퍼층(410)에는, 유리 기판(404)의 기판면에 평행인 평면에서 보면, 웨이퍼에 전사해야 할 패턴이 형성되어 있다. 이것이 제1 패턴(414)이다.
도전막(402)은, 유리 기판(404)의, 제1 패턴(414)이 마련되어 있지 않은 이면에 마련되어 있다. 바꾸어 말하면, 유리 기판(404)은, 도전막(402)과 반사막(406)의 사이에 마련되어 있다. 도전막(402)은, 도시하지 않은 정전 척에 EUV 마스크(400)의 고정을 행하기 위해 마련되어 있다. 도전막(402)은, 예를 들어 CrN(질화크롬)을 포함한다.
EUV광을 조사하면, 흡수체(412)가 부가된 부분은 광이 흡수되고, 반사막(406)이 노출되어 있는 부분은 광이 반사된다. 이 때문에, EUV 노광기에 의해, 웨이퍼 상에 제1 패턴을 전사할 수 있다. 또한, EUV광의 파장 영역은 용이하게 재료에 흡수되어 버려, 광의 굴절을 이용한 렌즈를 이용할 수 없다. 이 때문에, 투영 광학계는 전부 반사 광학계로 구성되어 있다. 따라서, EUV 마스크도 상술한 바와 같은 반사형 마스크로 된다.
이와 같이 형성된 제1 패턴에 대해서도, 본 실시 형태의 검사 장치 및 검사 방법은 바람직하게 적용하는 것이 가능하다.
포토마스크에 있어서는, 노광기를 사용한 리소그래프와는 달리, 노광기의 분해능에 기인하는 러프니스의 최소 주기라고 하는 것을 결정할 수는 없지만, 프로세스에 기인하는 러프니스, 상정되는 결함 사이즈 등에 따라, 평활화를 거쳐도 문제가 없는 제1 사이즈를 임의로 결정하는 것이 가능하다. 또한, 제2 사이즈에 관해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 검사에 사용하는 전자 빔의 빔 직경 정도의 적당한 값을 선택하는 것이 가능하다.
이상의 설명에 있어서, 일련의 「~ 회로」는, 처리 회로를 포함하고, 그 처리 회로에는, 전기 회로, 컴퓨터, 프로세서, 회로 기판, 양자 회로, 혹은 반도체 장치 등이 포함된다. 또한, 각 「~ 회로」는, 공통되는 처리 회로(동일한 처리 회로)를 사용해도 된다. 혹은, 다른 처리 회로(별도의 처리 회로)를 사용해도 된다. 프로세서 등을 실행시키는 프로그램은, 자기 디스크 장치, 자기 테이프 장치, FD, 혹은 ROM(리드 온리 메모리) 등의 기록 매체에 기록되면 된다. 또한, 「~ 기억부」, 「~ 보존부」 또는 기억 장치는, 예를 들어 자기 디스크 장치, 자기 테이프 장치, FD, ROM(리드 온리 메모리), SSD(솔리드 스테이트 드라이브) 등의 기록 매체를 포함한다.
이상, 구체예를 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였다. 상술한 실시 형태는 어디까지나, 예로서 예시되어 있을 뿐이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 각 실시 형태의 구성 요소를 적절하게 조합하여도 상관없다.
실시 형태에서는, 검사 방법 및 검사 장치의 구성이나 그 제조 방법 등, 본 발명의 설명에 직접 필요로 하지 않는 부분 등에 대해서는 기재를 생략하였지만, 필요한 검사 방법의 구성을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 그 밖에, 본 발명의 요소를 구비하고, 당업자가 적절하게 설계 변경할 수 있는 모든 검사 방법은, 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명의 범위는, 특허청구범위 및 그의 균등물의 범위에 의해 정의되는 것이다.

Claims (18)

  1. 피검사 시료 상에 형성된 제1 패턴에, 전자 빔의 조사를 행하는 조사원과,
    상기 조사에 의해 상기 제1 패턴으로부터 생기는 제1 검사 화상을 취득하는 검출 회로와,
    상기 제1 검사 화상에 포함되는 제1 윤곽에 평행인 방향으로 제1 사이즈를 갖고, 상기 제1 윤곽에 수직인 방향으로 상기 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 국소 영역 및 소정의 가이드 화상을 사용한 필터에 의해 평활화를 행하여, 상기 평활화에 의해 생성된 제2 윤곽을 포함하는 제2 검사 화상을 취득하는 필터 회로와,
    상기 제2 검사 화상과 소정의 기준 화상을 비교하는 비교 회로를
    구비하는, 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 조인트 양방향 필터인, 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피검사 시료는 웨이퍼이고,
    상기 제1 패턴은 노광 장치를 사용하여 포토마스크의 제2 패턴을 상기 웨이퍼 상에 전사하여 형성된 것이고,
    상기 제1 사이즈는 상기 노광 장치의 분해능과 동등한, 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피검사 시료는 웨이퍼이고,
    상기 제1 패턴은 노광 장치를 사용하여 포토마스크의 제2 패턴을 상기 웨이퍼 상에 전사하여 형성된 것이고,
    상기 제1 사이즈는 상기 노광 장치의 파장(λ)과 개구수(NA)의 몫(λ/(NA))의 (1/3)배 이상 1배 이하의 반값 전체 폭과 동등한, 검사 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 패턴의 설계 데이터를 사용하여 소정의 가이드 화상을 생성하는 가이드 화상 생성 회로를 더 구비하는, 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 검사 화상을 사용하여 상기 소정의 가이드 화상을 생성하는 가이드 화상 생성 회로를 더 구비하는, 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 사이즈는 상기 전자 빔의 빔 직경과 동등한, 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 사이즈는 상기 전자 빔의 빔 직경의 (1/2)배 이상 2배 이하의 반값 전체 폭과 동등한, 검사 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 검사 화상으로부터 상기 제2 윤곽의 추출을 행하는 윤곽 추출 회로를 구비하고,
    상기 비교 회로는 상기 제2 윤곽을 상기 소정의 기준 화상에 포함되는 기준 윤곽과 비교함으로써, 상기 제2 검사 화상과 상기 소정의 기준 화상을 비교하는, 검사 장치.
  10. 피검사 시료 상에 형성된 제1 패턴에, 전자 빔의 조사를 행하고,
    상기 조사에 의해 상기 제1 패턴으로부터 생기는 제1 검사 화상을 취득하고,
    상기 제1 검사 화상에 포함되는 제1 윤곽에 평행인 방향으로 제1 사이즈를 갖고, 상기 제1 윤곽에 수직인 방향으로 상기 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 국소 영역 및 소정의 가이드 화상을 사용한 필터에 의해 평활화를 행하여, 상기 평활화에 의해 생성된 제2 윤곽을 포함하는 제2 검사 화상을 취득하고,
    상기 제2 검사 화상과 소정의 기준 화상을 비교하는, 검사 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 필터는 조인트 양방향 필터인, 검사 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 피검사 시료는 웨이퍼이고,
    상기 제1 패턴은 노광 장치를 사용하여 포토마스크의 제2 패턴을 상기 웨이퍼 상에 전사하여 형성된 것이고,
    상기 제1 사이즈는 상기 노광 장치의 분해능과 동등한, 검사 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 피검사 시료는 웨이퍼이고,
    상기 제1 패턴은 노광 장치를 사용하여 포토마스크의 제2 패턴을 상기 웨이퍼 상에 전사하여 형성된 것이고,
    상기 제1 사이즈는 상기 노광 장치의 파장(λ)과 개구수(NA)의 몫(λ/(NA))의 (1/3)배 이상 1배 이하의 반값 전체 폭과 동등한, 검사 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2 패턴의 설계 데이터를 사용하여 상기 소정의 가이드 화상을 생성하는, 검사 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 검사 화상을 사용하여 소정의 가이드 화상을 생성하는, 검사 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제2 사이즈는 상기 전자 빔의 빔 직경과 동등한, 검사 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제2 사이즈는 상기 전자 빔의 빔 직경의 (1/2)배 이상 2배 이하의 반값 전체 폭과 동등한, 검사 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 제2 윤곽을 상기 소정의 기준 화상에 포함되는 기준 윤곽과 비교함으로써, 상기 제2 검사 화상과 상기 소정의 기준 화상을 비교하는, 검사 방법.
KR1020200082672A 2019-07-08 2020-07-06 검사 장치 및 검사 방법 KR102415589B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-127076 2019-07-08
JP2019127076A JP7264751B2 (ja) 2019-07-08 2019-07-08 検査装置及び検査方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210006290A KR20210006290A (ko) 2021-01-18
KR102415589B1 true KR102415589B1 (ko) 2022-07-04

Family

ID=74103032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200082672A KR102415589B1 (ko) 2019-07-08 2020-07-06 검사 장치 및 검사 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11385192B2 (ko)
JP (1) JP7264751B2 (ko)
KR (1) KR102415589B1 (ko)
TW (1) TWI791999B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022016779A (ja) * 2020-07-13 2022-01-25 株式会社ニューフレアテクノロジー パターン検査装置及びパターンの輪郭位置取得方法
JP7307770B2 (ja) * 2021-07-20 2023-07-12 日本電子株式会社 分析装置および画像処理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170261533A1 (en) 2016-03-08 2017-09-14 Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Commerce Electron vibrometer and determining displacement of a cantilever

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3790629B2 (ja) * 1998-09-03 2006-06-28 日本電子株式会社 走査型荷電粒子ビーム装置及び走査型荷電粒子ビーム装置の動作方法
JP3673761B2 (ja) * 2001-02-09 2005-07-20 キヤノン株式会社 電子源の特性調整方法及び電子源の製造方法及び画像表示装置の特性調整方法及び画像表示装置の製造方法
JP4658756B2 (ja) * 2005-09-14 2011-03-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ 画像処理装置、画像処理方法および走査型電子顕微鏡
US20100054565A1 (en) * 2006-10-06 2010-03-04 Sidec Technologies Ab Parallel beam local tomography reconstruction method
US8468189B2 (en) * 2006-11-08 2013-06-18 Okinawa Institute Of Science And Technology Promotion Corporation Iterated variational regularization combined with componentwise regularization
JP5216274B2 (ja) * 2007-08-17 2013-06-19 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターン評価方法及びその装置
US8155409B2 (en) * 2008-04-17 2012-04-10 Ruprecht-Karls-Universitat Wave field microscope with sub-wavelength resolution and methods for processing microscopic images to detect objects with sub-wavelength dimensions
JP5426497B2 (ja) * 2010-08-09 2014-02-26 株式会社アドバンテスト パターン測定装置及びパターン測定方法
US9207196B2 (en) * 2010-11-17 2015-12-08 Vanderbilt University Transmission electron microscopy for imaging live cells
JP5727322B2 (ja) 2011-07-27 2015-06-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ 半導体検査システム
US9068950B2 (en) * 2011-10-12 2015-06-30 Universiteit Gent Vernier photonic sensor data-analysis
JP6101445B2 (ja) * 2012-08-03 2017-03-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ 信号処理装置及び荷電粒子線装置
JP5957357B2 (ja) * 2012-10-15 2016-07-27 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターン検査・計測装置及びプログラム
AU2013206597A1 (en) * 2013-06-28 2015-01-22 Canon Kabushiki Kaisha Depth constrained superpixel-based depth map refinement
JP6259634B2 (ja) * 2013-10-17 2018-01-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 検査装置
JP6224467B2 (ja) 2014-01-23 2017-11-01 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターン評価装置および走査型電子顕微鏡
GB201413729D0 (en) * 2014-08-01 2014-09-17 Univ Lincoln The Method and apparatus for proton computed tomography
JP2017111595A (ja) * 2015-12-16 2017-06-22 株式会社リコー 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理システム
WO2017141611A1 (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 欠陥検出装置、欠陥検出方法およびプログラム
JP6781582B2 (ja) * 2016-07-25 2020-11-04 株式会社ニューフレアテクノロジー 電子ビーム検査装置及び電子ビーム検査方法
JP2019020292A (ja) 2017-07-19 2019-02-07 株式会社ニューフレアテクノロジー パターン検査装置及びパターン検査方法
JP6981811B2 (ja) * 2017-08-25 2021-12-17 株式会社ニューフレアテクノロジー パターン検査装置及びパターン検査方法
JP2019078578A (ja) * 2017-10-23 2019-05-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターン計測方法、パターン計測装置、及びコンピュータープログラム
EP3518270A1 (en) * 2018-01-25 2019-07-31 FEI Company Innovative imaging technique in transmission charged particle microscopy
EP3543791A1 (en) * 2018-03-23 2019-09-25 ASML Netherlands B.V. Method of metrology and associated apparatuses
US11087464B2 (en) * 2019-06-27 2021-08-10 Wisconsin Alumni Research Foundation System and method for motion-adjusted device guidance using vascular roadmaps

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170261533A1 (en) 2016-03-08 2017-09-14 Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Commerce Electron vibrometer and determining displacement of a cantilever

Also Published As

Publication number Publication date
TWI791999B (zh) 2023-02-11
JP7264751B2 (ja) 2023-04-25
KR20210006290A (ko) 2021-01-18
JP2021012131A (ja) 2021-02-04
TW202117316A (zh) 2021-05-01
US20210010959A1 (en) 2021-01-14
US11385192B2 (en) 2022-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9679372B2 (en) Apparatus and methods for inspecting extreme ultra violet reticles
KR102185186B1 (ko) 패턴 검사 장치 및 패턴 검사 방법
JP7352447B2 (ja) パターン検査装置及びパターン検査方法
US10192304B2 (en) Method for measuring pattern width deviation, and pattern inspection apparatus
US10846846B2 (en) Pattern inspection apparatus and pattern inspection method
KR102210163B1 (ko) 하전 입자 빔 검사 방법
JP2012059984A (ja) マスク検査装置及び露光用マスク製造装置
KR102415589B1 (ko) 검사 장치 및 검사 방법
KR102233365B1 (ko) 검사 방법 및 검사 장치
KR102586444B1 (ko) 패턴 검사 장치 및 패턴의 윤곽 위치 취득 방법
US11475557B2 (en) Mask inspection apparatus, electron beam inspection apparatus, mask inspection method, and electron beam inspection method
TWI810545B (zh) 圖案檢查裝置以及圖案檢查方法
JP2018151202A (ja) 電子ビーム検査装置および電子ビーム検査方法
JP2020134165A (ja) 検査装置及び検査方法
JP6255191B2 (ja) 検査装置および検査方法
TWI776400B (zh) 檢查裝置
JP2022077421A (ja) 電子ビーム検査装置及び電子ビーム検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant