KR102442805B1 - 하전 입자선 장치 - Google Patents

하전 입자선 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102442805B1
KR102442805B1 KR1020200075539A KR20200075539A KR102442805B1 KR 102442805 B1 KR102442805 B1 KR 102442805B1 KR 1020200075539 A KR1020200075539 A KR 1020200075539A KR 20200075539 A KR20200075539 A KR 20200075539A KR 102442805 B1 KR102442805 B1 KR 102442805B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
calculation
charged particle
particle beam
sample
netlist
Prior art date
Application number
KR1020200075539A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210018026A (ko
Inventor
다카후미 미와
요헤이 나카무라
나츠키 츠노
헤이타 기미즈카
무네유키 후쿠다
Original Assignee
주식회사 히타치하이테크
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 주식회사 히타치하이테크 filed Critical 주식회사 히타치하이테크
Publication of KR20210018026A publication Critical patent/KR20210018026A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102442805B1 publication Critical patent/KR102442805B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/24Circuit arrangements not adapted to a particular application of the tube and not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/24Arrangements for measuring quantities of charge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/153Electron-optical or ion-optical arrangements for the correction of image defects, e.g. stigmators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/244Detectors; Associated components or circuits therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/22Treatment of data
    • H01J2237/221Image processing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/24475Scattered electron detectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/245Detection characterised by the variable being measured
    • H01J2237/24564Measurements of electric or magnetic variables, e.g. voltage, current, frequency
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28Scanning microscopes
    • H01J2237/2813Scanning microscopes characterised by the application
    • H01J2237/2817Pattern inspection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

본 발명은, 복수 디바이스간의 상호작용을 고려한 전기 특성의 추정을 단시간에 행하는 것을 과제로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 하전 입자선 장치는, 시료(23)의 회로를 추정하기 위한 계산용 디바이스 모델 및 시료(23)에 조사되는 하전 입자선의 광학 조건을 저장하는 데이터베이스(42)와, 광학 조건에 의거하여 시료(23)에 조사하는 하전 입자선을 제어하는 하전 입자선 광학계와, 하전 입자선의 조사에 의해 시료(23)로부터 방출되는 이차 전자를 검출하고, 이차 전자에 의거하는 검출 신호를 출력하는 검출기(25)와, 계산용 디바이스 모델에 의거하여 연산용 넷리스트를 생성하고, 연산용 넷리스트 및 광학 조건에 의거하여 하전 입자선이 시료(23)에 조사되었을 때의 제1 조사 결과를 추정하고, 제1 조사 결과와 광학 조건에 의거하여 시료(23)에 하전 입자선이 조사되었을 때의 제2 조사 결과를 비교하는 연산기를 구비한다.

Description

하전 입자선 장치{CHARGED PARTICLE BEAM APPARATUS}
본 발명은, 하전 입자선 장치에 관한 것이다.
전자 현미경이나 이온 현미경 등의 하전 입자선 장치는, 미세한 구조를 가지는 다양한 시료의 관찰에 사용되고 있다. 예를 들면, 반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서의 프로세스 관리를 목적으로 하여, 하전 입자선 장치 중 하나인 주사 전자 현미경이, 시료인 반도체 웨이퍼 상에 형성된 반도체 디바이스 패턴의 치수 계측이나 결함 검사 등의 측정에 응용되고 있다.
전자 현미경을 사용한 시료 해석법 중 하나로, 전자 빔을 시료에 조사함으로써 얻어지는 이차 전자 등에 의거하여 전위 콘트라스트상을 형성하고, 전위 콘트라스트상의 해석에 의거하여, 시료 상에 형성된 소자의 전기 저항을 평가하는 방법이 알려져 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 전위 콘트라스트로부터 전기 저항값을 산출하고, 결함을 판별하는 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 2에는, 전위 콘트라스트로부터 회로 소자의 전기적 특성 및 접속 정보를 포함하는 정보를 기술하는 넷리스트(netlist)를 등가 회로로서 작성함으로써, 전기 저항값 등의 결함의 특성을 예측하는 방법이 개시되어 있다.
일본국 특개2003-100823호 공보 일본국 특개2008-130582호 공보
반도체 디바이스의 검사 계측에 있어서는, 제조 공정에 있어서의 디바이스의 전기 특성의 불량을 검출하는 것이 요구된다. 그러나, 특허문헌에 개시된 기술에서는, 설계 데이터와 검사 계측 데이터를 이용한 복수 디바이스 간의 상호작용을 고려한 전기 특성의 추정은 곤란하다. 또한, 설계 데이터에 대한 데이터 변환에 수고가 들고, 전기 특성의 추정에도 긴 시간이 걸린다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명의 목적은, 복수 디바이스 간의 상호작용을 고려한 전기 특성의 추정을 단시간에 행하는 하전 입자선 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 이하와 같다.
본 발명의 대표적인 실시형태에 따른 하전 입자선 장치는, 시료의 회로를 추정하기 위한 계산용 디바이스 모델 및 시료에 조사되는 하전 입자선의 광학 조건을 저장하는 데이터베이스와, 광학 조건에 의거하여 시료에 조사하는 하전 입자선을 제어하는 하전 입자선 광학계와, 하전 입자선의 조사에 의해 시료로부터 방출되는 이차 전자를 검출하고, 이차 전자에 의거하는 검출 신호를 출력하는 검출기와, 계산용 디바이스 모델에 의거하여 연산용 넷리스트를 생성하고, 연산용 넷리스트 및 광학 조건에 의거하여 하전 입자선이 시료에 조사되었을 때의 제1 조사 결과를 추정하고, 제1 조사 결과와 광학 조건에 의거하여 시료에 하전 입자선이 조사되었을 때의 제2 조사 결과를 비교하는 연산기를 구비한다.
본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것에 의해 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 이하와 같다.
즉, 본 발명의 대표적인 실시형태에 따르면, 복수 디바이스 간의 상호작용을 고려한 전기 특성의 추정을 단시간에 행하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 하전 입자선 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 따른 하전 입자선 장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도.
도 3은 데이터베이스에 저장되는 계산용 디바이스 모델을 예시하는 도면.
도 4는 데이터베이스에 저장되는 광학 조건을 예시하는 도면.
도 5는 시료에 대한 회로의 추정 방법의 일례를 나타내는 플로우도.
도 6은 계산용 디바이스 모델의 선택 화면의 일례를 나타내는 도면.
도 7은 광학 조건의 선택 화면의 일례를 나타내는 도면.
도 8은 회로 추정 후의 결과 표시 화면의 일례를 나타내는 도면.
도 9는 회로 추정 후의 결과 표시 화면의 다른 예를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 참조하면서 설명한다. 이하에서 설명하는 각 실시형태는, 본 발명을 실현하기 위한 일례이며, 본 발명의 기술 범위를 한정하는 것이 아니다. 또, 실시예에 있어서, 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 그 반복되는 설명은, 특별히 필요할 경우를 제외하고 생략한다.
(실시형태 1)
<하전 입자선 장치의 구성>
도 1은, 본 발명의 실시형태 1에 따른 하전 입자선 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 2는, 본 발명의 실시형태 1에 따른 하전 입자선 장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 하전 입자선 장치(1)는, 하전 입자선 장치 본체(10), 계산기(30), 입출력기(50)를 구비하고 있다.
<하전 입자선 장치 본체>
하전 입자선 장치 본체(10)는, 검사용 시료(23)가 수용되는 시료실(10B)에, 경통(鏡筒)(10A)이 재치(載置)되고, 경통(10A) 및 시료실(10B)의 외측에 제어부(11)가 배치된 구성으로 되어 있다. 경통(10A)에는, 전자선(하전 입자선)을 조사하는 전자원(하전 입자원)(12), 전자선의 펄스화를 행하는 펄스 전자 발생기(19), 조사된 전자선의 조사 전류의 조정을 행하는 애퍼처(13), 전자선의 조사 방향을 제어하는 편향기(14), 전자선을 집광하는 대물 렌즈(18) 등이 수용된다. 또한, 도시는 생략하고 있지만, 경통(10A)에는, 콘덴서 렌즈가 마련된다. 또, 전자선의 펄스화를 행하지 않는 것이라면, 펄스 전자 발생기(19)는 없어도 된다.
또한, 경통(10A)에는, 전자선의 조사에 의해 시료(23)로부터 방출되는 이차 전자를 검출하고, 이차 전자에 의거하는 검출 신호를 출력하는 검출기(25) 등이 수용된다. 검출 신호는, SEM(Scanning Electron Microscopy) 화상의 생성, 시료(23)의 사이즈의 측정, 전기 특성의 계측 등에 이용된다.
시료실(10B)에는, 스테이지(21), 시료(23) 등이 수용된다. 시료(23)는, 스테이지(21) 상에 재치된다. 시료(23)는, 예를 들면 복수의 반도체 디바이스를 포함하는 반도체 웨이퍼나, 개별적인 반도체 디바이스 등이다. 스테이지(21)에는, 도시하지 않은 스테이지 구동 기구가 마련되고, 제어부(11)의 제어에 의해 시료실(10B) 내를 이동 가능하다.
제어부(11)는, 하전 입자선 장치 본체(10)의 구성 요소의 제어를 행하는 기능 블록이다. 제어부(11)는, 예를 들면, 계산기(30)로부터 입력되는 광학 조건 등에 의거하여, 전자원(12), 펄스 전자 발생기(19), 애퍼처(13), 편향기(14), 대물 렌즈(18) 등의 동작 제어를 행한다. 이와 같이, 제어부(11), 전자원(12), 펄스 전자 발생기(19), 애퍼처(13), 편향기(14), 대물 렌즈(18) 등은, 전자선을 제어하는 하전 입자선 광학계(BS)를 구성한다.
또한, 제어부(11)는, 예를 들면 계산기(30)로부터 입력되는 광학 조건 등에 의거하여, 스테이지 구동 기구의 제어를 행함으로써, 시료(23)를 소정의 위치로 이동시킨다. 또한, 제어부(11)는, 검출기(25)에 대한 전력 공급이나 제어 신호의 공급 등의 제어를 행함으로써, 검출기(25)에 의한 이차 전자의 검출 처리의 제어를 행한다.
제어부(11)는, 예를 들면 CPU 등의 프로세서로 실행되는 프로그램에 의해 실현된다. 또한, 제어부(11)는, 예를 들면, FPGA(Field-Programmable Gate Array)나 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등으로 구성되어도 된다.
<계산기>
계산기(30)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 연산기(31) 및 기억 장치(41)를 구비하고 있다. 연산기(31)는, 시료(23)의 회로(혹은 등가 회로)의 추정을 행하는 기능 블록이다. 연산기(31)는, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 연산용 넷리스트 생성부(32), 전자선 조사 결과 추정 연산기(33), 비교기(34)를 갖는다. 연산용 넷리스트 생성부(32)는, 후술하는 계산용 디바이스 모델 및 광학 조건에 의거하여, 시료(23)에 대응하는 연산용 넷리스트의 생성을 행한다. 또한, 연산용 넷리스트 생성부(32)는, 비교기(34)에 있어서의 비교 결과에 의거하는 연산용 넷리스트의 갱신도 행한다.
전자선 조사 결과 추정 연산기(33)는, 연산용 넷리스트 생성부(32)에서 생성된 연산용 넷리스트에 의거하는 전자선 조사 결과의 추정을 행한다. 비교기(34)는, 전자선 조사 결과 추정 연산기(33)에서 추정된 전자선 조사 결과(제1 조사 결과)와, 실제로 측정한 전자선 조사 결과(제2 조사 결과)와의 비교를 행한다.
연산기(31)는, 이들 처리 외, 추정한 전자선 조사 결과, 측정된 전자선 조사 결과, 및 시료(23)에 대해 동정(同定)한 넷리스트(이하, 「추정 넷리스트」라고도 함)의 표시에 관한 처리, 검출 신호에 의거하는 시료(23)의 검사 화상(SEM 화상 등)의 생성, 시료(23)의 사이즈의 측정, 시료(23)의 전기 특성의 계측 등에 관한 처리를 행한다.
연산기(31)는, 제어부(11)와 마찬가지로, CPU 등의 프로세서로 실행되는 프로그램에 의해 실현되어도 되고, FPGA나 ASIC 등으로 구성되어도 된다.
기억 장치(41)는, 데이터베이스(42), 광학 조건 기억부(43), 연산용 넷리스트 기억부(44), 전자선 조사 결과 기억부(45), 추정 조사 결과 기억부(46)를 포함한다. 데이터베이스(42)는, 연산용 넷리스트의 생성에 이용되는 계산용 디바이스 모델(예를 들면 DM1, DM2) 및 광학 조건(예를 들면 LC1, LC2)을 저장한다. 또, 계산용 디바이스 모델에는, 시료를 포함하는 디바이스의 결함을 나타내는 모델이 포함된다.
이들 계산용 디바이스 모델 및 광학 조건의 등록은, 입출력기(50)를 조작해서 유저에 의한 등록 작업이 행해져도 되고, 계산기(30)를 외부 장치와 접속하여, 외부 장치로부터 계산용 디바이스 모델을 수신함으로써 행해져도 된다. 데이터베이스(42)는, 계산용 디바이스 모델 및 광학 조건을, 예를 들면 LUT(Look Up Table)로서 저장한다.
도 3은, 데이터베이스에 저장되는 계산용 디바이스 모델을 예시하는 도면이다. 계산용 디바이스 모델에는 각각 고유의 ID(42a)(예를 들면 DM1, DM2)가 부여되고, ID(42a)에 의해 각각의 계산용 디바이스 모델이 식별된다. 각각의 계산용 디바이스 모델에는, 예를 들면, 모델(42b), 수식(42c), 파라미터 종별(42d), 파라미터값(42e), 기타 데이터(42f) 등의 정보가 포함된다. 또, 각각의 계산용 디바이스 모델에서는, 이들 중 일부의 정보만이 규정되어 있어도 된다.
모델(42b)은, 디바이스의 회로를 규정하는 정보이다. 예를 들면 RC 병렬 회로 등의 회로를 규정하는 정보가, 모델(42b)로서 등록된다. 또한, 디바이스의 파형 모델 등이 모델(42b)로서 등록되어도 된다. 수식(42c)은, 회로로는 표현할 수 없는 디바이스의 전기 특성을 규정하는 정보가 포함된다. 파라미터 종별(42d)은, 예를 들면 저항(R)이나 용량(C) 등, 디바이스에 포함되는 회로 소자의 종별을 규정하는 정보이다. 파라미터값(42e)은, 파라미터 종별(42d)의 각 요소와 대응하고 있으며, 파라미터 종별(42d)에 대응하는 회로 소자의 값을 규정하는 정보이다. 예를 들면, 저항(R), 용량(C)이 파라미터 종별로서 등록되어 있으면, 대응하는 파라미터값은 저항값, 용량값이다. 기타 데이터(42f)에는, 예를 들면, 디바이스의 형상, 디바이스의 물성 등의 정보가 포함된다.
도 4는, 데이터베이스에 저장되는 광학 조건을 예시하는 도면이다. 광학 조건에는 각각 고유의 ID(42g)(예를 들면 LC1, LC2)가 부여되고, ID(42g)에 의해 각각의 광학 조건이 식별된다. 각각의 광학 조건에는, 예를 들면, 조사 에너지(42h), 조사 전류(42i), 스캔 조건(42j), 파라미터값(42k), 기타 데이터(42l) 등의 정보가 포함된다. 또, 각각의 광학 조건에서는, 이들 중 일부의 정보만이 규정되어 있어도 된다.
조사 에너지(42h)는, 시료에 조사되는 하전 전자선의 에너지를 규정하는 정보이다. 조사 에너지에는, 예를 들면, 전자의 가속 전압이나 리터딩 전압 등이 포함된다. 여기에서, 리터딩 전압이란, 시료에 전압을 인가함으로써, 시료 직전에 전자선(하전 입자선)의 속도를 감속시키는 전압을 말한다. 조사 전류(42i)는, 전자선의 전류를 규정하는 정보이다. 또, 조사 전류는, 프로브 전류라고 불릴 경우도 있다.
스캔 조건(42j)은, 전자선의 조사 방법을 규정하는 정보이다. 스캔 조건(42j)에는, 예를 들면, 스캔 속도(주사 속도), 주사 간격 등의 정보가 포함된다. 파라미터값(42k)은, 전자선의 조사에 관한 파라미터를 규정하는 정보이다. 파라미터값(42k)에는, 예를 들면, 배율, 개방각, 워킹 디스턴스 등의 정보가 포함된다. 기타 데이터(42l)에는, 광학 조건에 관한 이들 이외의 정보가 포함된다. 또한, 기타 데이터(42l)에는, 전자선 펄스화 조건(변조 조건)이 저장되어도 된다.
전자선 펄스화 조건에는, 예를 들면, 펄스 폭, 듀티비, 주파수, 펄스 폭이나 듀티비가 시간적으로 변화하는 임의의 패턴 등이 포함된다.
또, 광학 조건은, 전자 광학 조건 등으로 불릴 경우가 있다.
광학 조건 기억부(43)는, 선택된 전자선의 광학 조건을 저장한다. 연산용 넷리스트 기억부(44)는, 연산용 넷리스트 생성부(32)에서 생성 또는 갱신된 연산용 넷리스트를 저장한다. 전자선 조사 결과 기억부(45)는, 검출기(25)로부터 출력되는 검출 신호에 의거하여, 실제로 측정한 시료(23)에 대한 전자선 조사 결과를 저장한다. 전자선 조사 결과 기억부(45)에 저장되는 전자선 조사 결과는, 검출기(25)로부터 출력되는 검출 신호여도 되고, 검출 신호에 의거하는 SEM 화상 등이어도 된다. 추정 조사 결과 기억부(46)는, 전자선 조사 결과 추정 연산기(33)에서 추정된 시료(23)에 대한 전자선 조사 결과를 저장한다.
기억 장치(41)는, 예를 들면, 플래쉬 메모리 등의 불휘발성 메모리로 구성된다. 또한, 기억 장치(41)에 포함되는 각 기억부의 일부는, 예를 들면 DRAM(Dynamic Random Access Memory)이나 SRAM(Static Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리로 구성되어도 된다. 기억 장치(41)에 포함되는 각 기억부는, 각각 별개의 디바이스로서 마련되어도 되고, 1개의 기억 장치 중에 각각의 기억 영역이 마련된 구성이어도 된다.
<입출력기>
입출력기(50)는, 하전 입자선 장치(1)에 대한 조작, 계산용 디바이스 모델이나 광학 조건의 선택, 시료(23)에 대한 전자선 조사 결과, 추정 조사 결과, 및 추정 넷리스트의 표시 등을 행하는 기능 블록이다. 입출력기(50)는, 예를 들면 터치 패널 방식의 디스플레이(60)를 구비하고 있다. 디스플레이(60)에는, 예를 들면, 하전 입자선 장치(1)의 조작 패널, 계산용 디바이스 모델이나 광학 조건의 선택을 선택하는 선택부(51), 추정 넷리스트 등(52), 추정 조사 결과(53), 전자선 조사 결과(54) 등이 표시된다.
<시료에 대한 회로 추정 방법>
다음으로, 시료(23)에 대한 회로 추정 방법에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는, 계산용 디바이스 모델로부터 생성한 연산용 넷리스트, 및 광학 조건을 이용하여 추정한 전자선 조사 결과와, 광학 조건에 의거하는 실제의 전자선 조사 결과를 비교함으로써, 시료의 넷리스트의 추정이 행해진다. 도 5는, 시료에 대한 회로의 추정 방법의 일례를 나타내는 플로우도이다. 도 5의 예에서는, 스텝 S10∼S130에 의해 시료에 대한 회로의 추정이 행해진다.
회로 추정 처리가 개시되면, 계산용 디바이스 모델의 선택이 행해진다(스텝 S10). 도 6은, 계산용 디바이스 모델의 선택 화면의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6의 계산용 디바이스 모델 선택 화면(61)에는, 예를 들면, 데이터베이스(42)에 등록되어 있는 계산용 디바이스 모델의 일람표(61a)와, 선택 결정 버튼(61e)이 나타난다. 일람표(61a)에는, 등록되어 있는 계산용 디바이스 모델의 ID 표시란(61b), 계산용 디바이스 모델의 선택란(61c), 각 계산용 디바이스 모델의 상세 표시란(61d)이 나타난다.
유저는, 디스플레이(60)에 표시되는 계산용 디바이스 모델 선택 화면(61)으로부터, 측정 대상의 시료(23)와 동일 또는 유사한 회로를 갖는 계산용 디바이스 모델을 선택한다. 본 실시형태에서는, 1개의 계산용 디바이스 모델이 선택된다. 구체적으로 기술하면, 유저는, 선택하는 계산용 디바이스 모델의 체크 박스에 체크한 후, 선택 결정 버튼(61e)을 터치함으로써, 계산용 디바이스 모델의 선택이 완료된다. 도 6에서는, ID가 DM1인 계산용 디바이스 모델이 선택되었을 경우가 나타나 있다. 선택된 계산용 디바이스 모델은, 도 2의 연산용 넷리스트 생성부(32)에 송신된다.
스텝 S20에서는, 연산용 넷리스트 생성부(32)는, 유저가 선택한 계산용 디바이스 모델에 의거하여 연산용 넷리스트의 생성을 행한다. 예를 들면, 연산용 넷리스트 생성부(32)는, 선택된 계산용 디바이스 모델에 포함되는 모델(42b), 파라미터 종별(42d), 디바이스의 형상, 디바이스의 물성 등 중 어느 것과, 파라미터값(42e)을 조합하여 연산용 넷리스트의 생성을 행하는 연산용 넷리스트의 생성 방법은, 이것에 한정되는 것이 아니다.
스텝 S30에서는, 광학 조건의 선택이 행해진다. 도 7은, 광학 조건의 선택 화면의 일례를 나타내는 도면이다. 도 7의 광학 조건 선택 화면(62)에는, 예를 들면, 데이터베이스(42)에 등록되어 있는 광학 조건의 일람표(62a)와, 선택 결정 버튼(62e)이 나타난다. 일람표(62a)에는, 등록되어 있는 광학 조건의 ID 표시란(62b), 광학 조건의 선택란(62c), 각 광학 조건의 상세 표시란(62d)이 나타난다.
유저는, 디스플레이(60)에 표시되는 광학 조건 선택 화면(62)으로부터, 임의의 광학 조건을 선택한다. 구체적으로 기술하면, 유저는, 선택하는 광학 조건의 체크 박스에 체크한 후, 선택 결정 버튼(62e)을 터치함으로써, 광학 조건의 선택이 완료된다. 도 7에서는, ID가 LC2인 광학 조건이 선택되었을 경우가 나타나 있다. 선택된 광학 조건은, 도 2의 광학 조건 기억부(43)에 저장된다.
또, 스텝 S10에 있어서, 선택 결정 버튼(61e)이 터치되고, 계산용 디바이스 모델의 선택이 완료되면, 계산용 디바이스 모델 선택 화면(61)이 소거되고, 광학 조건 선택 화면(62)이 표시되어도 된다. 또한, 계산용 디바이스 모델의 선택이 완료되면, 계산용 디바이스 모델 선택 화면(61)에 중첩하여 광학 조건 선택 화면(62)이 표시되어도 된다. 광학 조건 선택 화면(62)에 계산용 디바이스 모델 선택 화면(61)을 재표시시키는 버튼이 마련되어도 된다.
또한, 광학 조건의 설정에 있어서는, 필요에 따라 전자선 펄스화 조건(변조 조건)도 아울러 이용된다. 전자선 펄스화 조건은, 광학 조건과 병용되어도 되고, 전자선 펄스화 조건 단독으로 광학 조건으로서 설정되어도 된다.
스텝 S40에서는, 스텝 S30에서 선택된 광학 조건으로, 시료(23)에 대한 전자선의 조사가 행해진다. 광학 조건 기억부(43)에 기억된 광학 조건은, 하전 입자선 장치 본체(10)의 제어부(11)에 송신된다. 제어부(11)는, 수신한 광학 조건에 의거하여, 하전 입자선 광학계(BS)를 구성하는 각부(各部)를 제어하고, 시료(23)에 대해 전자선을 조사시킨다. 전자선이 조사되면, 시료(23)로부터 이차 전자가 방출된다. 검출기(25)는, 시료(23)로부터 방출된 이차 전자를 검출하면, 이차 전자의 갯수나 조사 에너지 등에 따른 소정의 검출 신호를 계산기(30)(연산기(31))에 출력한다.
스텝 S50에서는, 시료(23)에 대한 실제의 전자선 조사 결과가 저장된다. 연산기(31)는, 예를 들면, 검출기(25)로부터 출력된 검출 신호(신호 파형)를 전자선 조사 결과로서 전자선 조사 결과 기억부(45)에 저장해도 된다. 또한, 연산기(31)는, 검출 신호에 의거하여 검사 화상(SEM 화상 등)을 생성하고, 검사 화상을 전자선 조사 결과로서 전자선 조사 결과 기억부(45)에 저장해도 된다. 또한, 연산기(31)는, 검출 신호에 의거하는 시료(23)의 대전량을 측정하고, 측정한 대전량을 전자선 조사 결과 기억부(45)에 저장해도 된다. 또한, 연산기(31)는, 검사 화상의 밝기, 혹은 픽셀마다의 밝기를 검출하고, 검출한 밝기를 전자선 조사 결과 기억부(45)에 저장해도 된다.
스텝 S60에서는, 스텝 S20에 있어서 생성된 연산용 넷리스트가, 연산용 넷리스트 기억부(44)에 저장된다. 또, 도 5에서는, 스텝 S20과 스텝 S60을 구별하고 있지만, 스텝 S60의 처리는, 스텝 S20에 있어서 행해져도 된다.
스텝 S70에서는, 전자선 조사 결과의 추정이 행해진다. 전자선 조사 결과 추정 연산기(33)는, 연산용 넷리스트 기억부(44)에 저장된 연산용 넷리스트, 및 광학 조건 기억부(43)에 저장된 광학 조건에 의거하여, 시료(23)에 대한 전자선 조사 결과의 추정을 행한다. 여기에서 추정되는 전자선 조사 결과의 항목은, 스텝 S50의 측정 항목과 대응하고 있으며, 예를 들면, 검출기(25)로부터 출력된 검출 신호(신호 파형), 대전량, 검사 화상, 검사 화상의 밝기, 검사 화상에 있어서의 픽셀마다의 밝기 등이다.
스텝 S80에서는, 스텝 S70에 있어서 추정된 전자선 조사 결과가 추정 조사 결과 기억부(46)에 저장된다.
스텝 S90에서는, 실제의 전자선 조사 결과와, 추정된 전자선 조사 결과가 비교된다. 비교기(34)는, 전자선 조사 결과의 항목마다, 실제의 전자선 조사 결과와, 추정된 전자선 조사 결과를 비교한다. 비교기(34)는, 예를 들면, 전자선의 조사 영역마다, 혹은 검출 화상의 픽셀마다 검출 신호의 비교를 행한다. 또한, 비교기(34)는, 예를 들면, 대전량, 검사 화상, 검사 화상의 밝기, 검사 화상에 있어서의 픽셀마다의 밝기 등의 비교를 행한다. 비교기(34)는, 예를 들면, 이들 조사 결과를 수치화하고, 항목마다 실제의 전자선 조사 결과와 추정된 전자선 조사 결과와의 차분의 크기를 산출함으로써 비교 결과를 생성한다. 또, 비교기(34)는, 이들 모두의 항목에 대한 비교를 행해도 되고, 일부의 항목의 비교만을 행해도 된다.
스텝 S100에서는, 스텝 S90에서 산출한 비교 결과에 의거하여, 실제의 전자선 조사 결과와 추정된 전자선 조사 결과가 일치하는지의 여부가 판정된다. 예를 들면, 비교 결과의 값이 「0」이면, 비교기(34)는, 이들 조사 결과는 일치한다고 판단한다. 한편, 비교 결과의 값이 「0」이 아니면, 비교기(34)는, 이들 비교 결과는 일치하지 않는다고 판단한다. 단, 실제로는, 이들 조사 결과가 완전히 일치할 일은 거의 없기 때문에, 소정의 범위 내에서의 측정 오차를 고려할 필요가 있다.
그래서, 비교기(34)는, 비교 결과의 값이 소정의 임계값 이하이면, 이들 조사 결과는 일치한다고 판단해도 된다. 소정의 임계값은, 항목마다 각각 설정된다. 또, 복수 항목에 대해서 비교를 행할 경우, 비교기(34)는, 비교한 모든 항목에 대해서 비교 결과가 임계값 이하가 될 경우만, 이들 조사 결과가 일치한다고 판단해도 되고, 소정의 비율 이상의 항목에 있어서 비교 결과가 임계값 이하가 될 경우에는, 이들 조사 결과가 일치한다고 판단해도 된다.
스텝 S100에 있어서, 비교기(34)가 이들 전자선 조사 결과는 일치하지 않는다고 판단했을 경우(No), 스텝 S110의 처리가 행해진다.
스텝 S110에서는, 연산용 넷리스트의 갱신이 행해진다. 비교기(34)는, 예를 들면, 비교 결과를 연산용 넷리스트 생성부(32)에 송신하고, 연산용 넷리스트 생성부(32)에 있어서 연산용 넷리스트의 갱신이 행해진다. 연산용 넷리스트 생성부(32)는, 예를 들면, 비교 결과에 의거하여, 직전의 연산용 넷리스트의 생성에 이용된 파라미터값을 변경하고, 변경 후의 파라미터값을 이용하여 연산용 넷리스트를 생성한다. 이와 같이, 연산용 넷리스트 생성부(32)는, 연산용 넷리스트의 갱신을 행한다. 그 때, 연산용 넷리스트 생성부(32)는, 복수 항목의 비교 결과에 의거하여 파라미터값의 변경을 행해도 된다. 또한, 연산용 넷리스트 생성부(32)는, 파라미터값의 변경이 가능한 파라미터를 미리 설정해 두고, 변경 가능한 파라미터만 파라미터값을 변경하면서 연산용 넷리스트를 갱신해도 된다.
갱신된 연산용 넷리스트는, 연산용 넷리스트 기억부(44)에 저장된다(스텝 S60). 갱신된 연산용 넷리스트 및 광학 조건을 이용하여, 전자선 조사 결과의 추정이 다시 행해지고(스텝 S70), 추정된 전자선 조사 결과가 추정 조사 결과 기억부(46)에 저장된다(스텝 S80). 그리고, 갱신된 연산용 넷리스트를 이용하여 추정된 전자선 조사 결과와, 실제의 전자선 조사 결과와의 비교가 다시 행해진다(스텝 S90).
스텝 S60∼S110의 처리는, 추정된 전자선 조사 결과와, 실제의 전자선 조사 결과가 일치할 때까지 반복 실행된다. 또, 연산용 넷리스트의 갱신은, 연산용 넷리스트 기억부(44)에 있어서 행해져도 된다. 이 경우, 추정된 전자선 조사 결과와, 실제의 전자선 조사 결과가 일치할 때까지, 스텝 S70∼S110의 처리가 반복 실행된다.
한편, 스텝 S100에 있어서, 비교기(34)가 이들 전자선 조사 결과는 일치한다고 판단했을 경우(Yes), 스텝 S120의 처리가 행해진다. 스텝 S120에서는, 연산기(31)(비교기(34))는, 연산용 넷리스트 기억부(44)에 저장되어 있는 연산용 넷리스트가, 시료(23)의 회로를 기술하는 넷리스트인 것으로 동정할 수 있다고 판단하고, 이 연산용 넷리스트를 추정 넷리스트로서 추정 넷리스트 기억부(47)에 저장한다. 또한, 추정 넷리스트와 아울러, 검사 화상에 있어서의 플러그 전극의 위치와 추정 넷리스트의 각 노드를 대응시킨 대응표도 추정 넷리스트 기억부(47)에 저장되어도 된다.
스텝 S130에서는, 추정 결과 및 측정 결과가 입출력기(50)에 출력된다. 예를 들면, 추정 넷리스트 기억부(47)에 저장된 추정 넷리스트, 추정 조사 결과 기억부(46)에 저장되어 있는 추정된 전자선 조사 결과, 전자선 조사 결과 기억부(45)에 저장된 실제의 전자선 조사 결과는 입출력기(50)에 출력되고, 디스플레이(60)에 표시된다.
도 8은, 회로 추정 후의 결과 표시 화면의 일례를 나타내는 도면이다. 도 8에는, 결과 표시 화면(70)으로서, 계산용 디바이스 모델 지정부(71), 추정 결과 표시부(72), 추정 전자선 조사 결과 표시부(73), 전자선 조사 결과 표시부(74)가 나타나 있다.
계산용 디바이스 모델 지정부(71)에는, 선택된 계산용 디바이스 모델의 내용이나, 선택된 광학 조건 등이 나타나 있다. 예를 들면, 유저는, 계산용 디바이스 모델 지정부(71)를 터치함으로써, 선택한 계산용 디바이스 모델이나 광학 조건의 내용을 확인할 수 있다. 추정 결과 표시부(72)에는, 추정 넷리스트의 생성에 이용된 각각의 파라미터값이 표시된다. 또한, 추정 결과 표시부(72)에는, 파라미터값과 아울러, 파라미터가 변경 가능한지의 여부의 정보가 표시되어도 된다.
추정 전자선 조사 결과 표시부(73)에는, 추정된 전자선 조사 결과가 표시된다. 추정 전자선 조사 결과 표시부(73)에는, 횡축이 전자선의 조사 조건(광학 조건) 및 종축이 명도(밝기)인 그래프가 나타나 있다. 구체적으로 기술하면, 추정 전자선 조사 결과 표시부(73)에는, 복수의 노드(플러그 전극)에 대하여 추정된 전자선 조사 결과가 표시된다. 또, 추정 전자선 조사 결과 표시부(73)에는, 추정 넷리스트를 이용한 추정 결과뿐만 아니라, 동정되기 전의 연산용 넷리스트를 이용한 추정 결과도 아울러 표시되어도 된다.
전자선 조사 결과 표시부(74)에는, 실제로 측정된 전자선 조사 결과가 표시된다. 전자선 조사 결과 표시부(74)에도, 횡축이 전자선의 조사 조건 및 종축이 명도(밝기)인 그래프가 나타나 있다. 전자선 조사 결과 표시부(74)에는, 복수의 노드에 대한 전자선 조사 결과가 표시된다.
또, 추정 전자선 조사 결과 표시부(73), 전자선 조사 결과 표시부(74)의 그래프는 임의로 설정 가능하다. 예를 들면, 종축을 이차 전자 검출량으로 한 그래프가 나타나도 된다. 또한, 추정 전자선 조사 결과 표시부(73), 전자선 조사 결과 표시부(74)에는, 검출 신호의 파형이나 검사 화상 등이 각각 나타나도 된다.
또한, 추정 전자선 조사 결과 표시부(73) 및 전자선 조사 결과 표시부(74)를 합쳐, 추정 결과와 측정 결과를 겹쳐서 표시해도 된다.
도 9는, 회로 추정 후의 결과 표시 화면의 다른 예를 나타내는 도면이다. 결과 표시 화면(70)에는, 도 8 외에도, 예를 들면 도 9에 나타내는 화상이 각각 표시되어도 된다. 도 9의 (A)는, 검사 화상에 플러그 전극의 좌표를 삽입한 화상이다. 도 9의 (B)는, 추정 넷리스트이다. 도 9의 (C)는, 검사 화상에 있어서의 플러그 전극의 위치와 추정 넷리스트의 각 노드를 대응시킨 대응표이다. 또한, 추정 넷리스트에 의거하는 회로도가, 결과 표시 화면(70)에 표시되어도 된다.
또, 도 5에서는, 연산용 넷리스트의 생성, 전자선의 조사에 의한 측정, 전자선 조사 결과의 추정 등의 처리를 순서대로 설명했지만, 이들 처리가 병행하여 행해져도 된다. 예를 들면, 연산용 넷리스트의 생성 및 전자선 조사 결과의 추정의 처리를 행하면서, 전자선의 조사에 의한 측정이 행해져도 된다.
또한, 스텝 S70에 있어서의 전자선 조사 결과의 추정, 스텝 S110에 있어서의 연산용 넷리스트의 갱신 등의 처리에는, 기계 학습이나 딥 러닝 등의 방법에 의한 AI(Artificial Intelligence)가 이용되어도 된다.
<본 실시형태에 따른 주된 효과>
본 실시형태에 따르면, 계산용 디바이스 모델에 의거하여 연산용 넷리스트가 생성되고, 연산용 넷리스트 및 광학 조건에 의거하여 전자선이 시료에 조사되었을 때의 전자선 조사 결과가 추정된다. 또한, 추정된 전자선 조사 결과와, 광학 조건에 의거하여 시료(23)에 전자선이 조사되었을 때의 전자선 조사 결과가 비교된다.
이 구성에 따르면, 외부로부터 입력되는 외부 넷리스트를 연산용 넷리스트를 변환하지 않아도 되므로, 시료(23)에 대한 전기 특성의 추정을 단시간에 행하는 것이 가능하며, 스루풋을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 외부 넷리스트의 구성에 영향 받지 않고, 시료(23)의 전기 특성이나 회로의 추정을 자유롭게 행하는 것이 가능해지고, 복수 디바이스간의 상호작용을 고려한 전기 특성의 추정이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 추정한 전자선 조사 결과와 실제의 전자선 조사 결과가 서로 다를 경우, 계산용 디바이스 모델의 갱신이 행해진다. 구체적으로는, 연산기(31)는, 계산용 디바이스 모델에 포함되는 파라미터값을 변경하고, 변경한 파라미터값을 이용하여 연산용 넷리스트를 다시 작성함으로써, 연산용 넷리스트의 갱신을 행한다. 이 구성에 따르면, 연산량을 억제하면서 연산용 넷리스트의 갱신이 가능해지고, 연산기(31)의 부하를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 전자선 조사 결과는, 검출 신호, 검출 신호에 의거하는 검사 화상, 검사 화상의 밝기, 검사 화상에 있어서의 픽셀마다의 밝기 중 어느 것을 포함한다. 이 구성에 따르면, 검출 신호를 기초로 한 다양한 형태에 의해 조사 결과를 대조하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 계산용 디바이스 모델은, 시료(23)의 결함을 나타내는 모델이 포함된다. 이 구성에 따르면, 시료(23)의 결함(제조 불량)을 용이하게 검출하는 것이 가능하며, 회로 추정의 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 계산용 디바이스 모델은, 디바이스의 회로를 규정하는 모델, 디바이스의 전기 특성을 규정하는 수식, 디바이스의 형상, 및 디바이스의 물성 중 어느 것을 포함한다. 이 구성에 따르면, 회로 구성뿐만 아니라, 전기 특성, 형상, 물성 등으로부터 시료(23)의 회로를 추정하는 것이 가능하며, 회로 추정의 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 연산기(31)는, 검사 화상에 있어서의 플러그 전극의 위치와, 동정된 연산용 넷리스트(추정 넷리스트)의 각 노드를 대응시킨 대응표를 생성한다. 이 구성에 따르면, 넷리스트와 검사 화상과의 대응이 관계의 파악이 용이해진다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 광학 조건 및 전자선 펄스화 조건에 의거하여 전자선 조사 결과가 추정된다. 이 구성에 따르면, 복잡하게 변화하는 전자선에 의해, 시료(23)의 전기 특성의 추정 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
(실시형태 2)
다음으로, 실시형태 2에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는, 복수의 계산용 디바이스 모델과, 1개의 광학 조건을 이용하여, 계산용 디바이스 모델마다 조사 결과가 비교된다. 본 실시형태의 장치 구성은, 도 1∼도 4와 마찬가지이므로 설명은 생략한다.
<시료에 대한 회로 추정 방법>
다음으로, 본 실시형태에 있어서의 회로 추정 방법에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 있어서도, 도 5의 플로우를 따라 회로 추정의 추정이 행해진다. 이하에서는, 주로 실시형태 1과 다른 처리에 대해서 설명한다.
스텝 S10에서는, 복수의 계산용 디바이스 모델의 선택이 행해진다. 예를 들면, 유저는, 도 6의 계산용 디바이스 모델 선택 화면(61)에서, 복수의 계산용 디바이스 모델의 체크 박스에 체크하고, 선택 결정 버튼(61e)을 터치함으로써, 복수의 계산용 디바이스 모델이 선택된다.
스텝 S20에서는, 선택된 복수의 계산용 디바이스 모델의 각각에 대한 연산용 넷리스트가 생성된다. 그리고, 스텝 S60에서는, 스텝 S20에서 생성된 각각의 연산용 넷리스트가, 연산용 넷리스트 생성부(32)에 저장된다.
스텝 S70에서는, 연산용 넷리스트 생성부(32)에 저장된 각각의 연산용 넷리스트를 이용한 전자선 조사 결과의 추정이 행해진다. 스텝 S80에서는, 스텝 S70에서 추정된 복수의 전자선 조사 결과가, 추정 조사 결과 기억부(46)에 저장된다.
스텝 S90에서는, 실제의 전자선 조사 결과와, 추정된 복수의 전자선 조사 결과가 비교된다. 비교기(34)는, 추정된 전자선 조사 결과마다 비교 결과를 생성한다. 스텝 S100에서는, 실제의 전자선 조사 결과와 추정된 각각의 전자선 조사 결과가 일치하는지의 여부가 판정된다.
스텝 S100에 있어서, 실제의 전자선 조사 결과와 추정된 모든 전자선 조사 결과가 일치하지 않는다고 판정되었을 경우(No), 스텝 S110에 있어서, 모든 연산용 넷리스트의 갱신이 행해진다. 한편, 실제의 전자선 조사 결과와 추정된 어느 전자선 조사 결과가 일치한다고 판정되었을 경우(Yes), 스텝 S120의 처리가 행해진다.
스텝 S120에서는, 실제의 전자선 조사 결과와 일치하는, 추정된 전자선 조사 결과에 대응하는 연산용 넷리스트가, 시료(23)를 기술하는 넷리스트인 것으로 동정된다. 동정된 연산용 넷리스트는, 추정 넷리스트로서 추정 넷리스트 기억부(47)에 저장된다.
스텝 S130에서는, 복수의 계산용 디바이스 모델에 대한 추정 결과가 결과 표시 화면(70)에 표시되어도 된다.
<본 실시형태에 따른 주된 효과>
본 실시형태에 따르면, 상술한 실시형태에 따른 각 효과에 더해, 이하의 효과를 얻을 수 있다. 본 실시형태에 따르면, 복수의 계산용 디바이스 모델과, 1개의 광학 조건을 이용하여, 계산용 디바이스 모델마다, 추정된 전자선 조사 결과와 실제의 전자선 조사 결과가 비교된다. 이 구성에 따르면, 복잡한 구성을 갖는 시료(23)에 대한 회로나 전기 특성의 추정을 단시간에 행하는 것이 가능해진다.
(실시형태 3)
다음으로, 실시형태 3에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는, 1개의 계산용 디바이스 모델과, 복수의 광학 조건을 이용하여, 광학 조건마다 조사 결과가 비교된다. 본 실시형태에 있어서도, 장치 구성은 도 1∼도 4와 마찬가지이다.
<시료에 대한 회로 추정 방법>
다음으로, 본 실시형태에 있어서의 회로 추정 방법에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 있어서도, 도 5의 플로우를 따라 회로 추정의 추정이 행해진다. 이하에서는, 주로 실시형태 1과 다른 처리에 대해서 설명한다.
스텝 S30에서는, 복수의 광학 조건의 선택이 행해진다. 예를 들면, 유저는, 도 7의 광학 조건 선택 화면(62)에서, 복수의 광학 조건의 체크 박스에 체크하고, 선택 결정 버튼(62e)을 터치함으로써, 복수의 광학 조건이 선택된다.
스텝 S40에서는, 선택된 복수의 광학 조건으로, 시료(23)에 대한 전자선의 조사가 순차 행해진다. 스텝 S50에서는, 광학 조건마다, 시료(23)에 대한 실제의 전자선 조사 결과가 전자선 조사 결과 기억부(45)에 저장된다.
스텝 S90에서는, 광학 조건마다의 실제의 전자선 조사 결과와, 추정된 전자선 조사 결과가 비교된다. 비교기(34)는, 광학 조건마다 비교 결과를 생성한다. 스텝 S100에서는, 각각의 전자선 조사 결과와 추정된 전자선 조사 결과가 일치하는지의 여부가 판정된다.
스텝 S100에 있어서, 복수의 전자선 조사 결과와 추정된 전자선 조사 결과가 일치하지 않는다고 판정되었을 경우(No), 스텝 S110에 있어서, 연산용 넷리스트의 갱신이 행해진다. 한편, 어느 전자선 조사 결과와 추정된 어느 전자선 조사 결과가 일치한다고 판정되었을 경우(Yes), 스텝 S120의 처리가 행해진다.
스텝 S120에서는, 연산용 넷리스트 기억부(44)에 저장되어 있는 연산용 넷리스트가, 추정 넷리스트로서 추정 넷리스트 기억부(47)에 저장된다. 이때, 실제의 전자선 조사 결과와 추정된 전자선 조사 결과가 일치했을 때의 광학 조건도 아울러 저장되어도 된다.
스텝 S130에서는, 복수의 광학 조건에 대한 측정 결과가 결과 표시 화면(70)에 표시되어도 된다.
<본 실시형태에 따른 주된 효과>
본 실시형태에 따르면, 1개의 계산용 디바이스 모델과, 복수의 광학 조건을 이용하여, 광학 조건마다, 추정된 전자선 조사 결과와 실제의 전자선 조사 결과가 비교된다. 이 구성에 따르면, 전기 특성의 추정 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
[변형예]
또, 본 실시형태는, 예를 들면 실시형태 1에서 동정된 추정 넷리스트에 대해, 복수의 광학 조건으로 실행될 경우에도 응용 가능하다. 이 경우, 계산용 디바이스 모델의 선택, 연산용 넷리스트의 생성·갱신, 연산용 넷리스트의 동정 등의 스텝은 적절하게 생략 가능하다.
이에 따라, 넷리스트가 동정된 시료의 전기 특성의 추정이 용이해져, 추정 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
또, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 다양한 변형예가 포함된다. 또한, 어떤 실시형태의 구성의 일부를 다른 실시형태의 구성으로 치환하는 것이 가능하며, 또한, 어떤 실시형태의 구성에 다른 실시형태의 구성을 더하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시형태의 구성의 일부에 대해서, 다른 구성의 추가, 삭제, 치환을 하는 것이 가능하다. 또, 도면에 기재한 각 부재나 상대적인 사이즈는, 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위해 간소화·이상화하고 있으며, 실장(實裝)상은 보다 복잡한 형상이 될 경우가 있다.
1: 하전 입자선 장치 10: 하전 입자선 장치 본체
23: 시료 25: 검출기
30: 계산기 31: 연산기
41: 기억 장치 42: 데이터베이스
50: 입출력기 60: 디스플레이
BS: 하전 입자선 광학계

Claims (11)

  1. 시료의 회로를 추정하기 위한 계산용 디바이스 모델 및 상기 시료에 조사되는 하전 입자선의 광학 조건을 저장하는 데이터베이스와,
    상기 광학 조건에 의거하여 상기 시료에 조사하는 상기 하전 입자선을 제어하는 하전 입자선 광학계와,
    상기 하전 입자선의 조사에 의해 상기 시료로부터 방출되는 이차 전자를 검출하고, 상기 이차 전자에 의거하는 검출 신호를 출력하는 검출기와,
    상기 계산용 디바이스 모델에 의거하여 연산용 넷리스트(netlist)를 생성하고, 상기 연산용 넷리스트 및 상기 광학 조건에 의거하여 상기 하전 입자선이 상기 시료에 조사되었을 때의 제1 조사 결과를 추정하고, 상기 제1 조사 결과와 상기 광학 조건에 의거하여 상기 시료에 상기 하전 입자선이 조사되었을 때의 제2 조사 결과를 비교하는 연산기를 구비하고,
    상기 계산용 디바이스 모델은, 디바이스의 결함을 나타내는 모델을 포함하는, 하전 입자선 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연산기는, 상기 제1 조사 결과와 상기 제2 조사 결과가 서로 다를 경우, 상기 계산용 디바이스 모델의 갱신을 행하고, 상기 제1 조사 결과와 상기 제2 조사 결과가 일치할 경우, 상기 연산용 넷리스트가 상기 시료의 회로를 기술하는 넷리스트인 것으로 동정(同定)하는, 하전 입자선 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연산기는, 상기 계산용 디바이스 모델에 포함되는 파라미터값을 변경하고, 변경한 상기 파라미터값을 이용하여 상기 연산용 넷리스트의 갱신을 행하는, 하전 입자선 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 조사 결과는, 상기 검출 신호, 상기 검출 신호에 의거하는 검사 화상, 상기 검사 화상의 밝기, 상기 검사 화상에 있어서의 픽셀마다의 밝기 중 어느 것을 포함하는, 하전 입자선 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 계산용 디바이스 모델은, 디바이스의 회로를 규정하는 모델, 상기 디바이스의 전기 특성을 규정하는 수식, 상기 디바이스의 형상, 및 상기 디바이스의 물성 중 어느 것을 포함하는, 하전 입자선 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 계산용 디바이스 모델은, 상기 디바이스의 상기 회로에 포함되는 회로 소자의 파라미터값을 포함하는, 하전 입자선 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 연산기는, 상기 검출 신호에 의거하여 검사 화상을 생성하고, 상기 검사 화상에 있어서의 플러그 전극의 위치와, 동정된 상기 연산용 넷리스트의 각 노드를 대응시킨 대응표를 생성하는, 하전 입자선 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 데이터베이스는, 상기 하전 입자선의 펄스화 조건을 저장하고,
    상기 하전 입자선 광학계는, 상기 광학 조건 및 상기 펄스화 조건에 의거하여 상기 시료에 조사하는 상기 하전 입자선을 제어하고,
    상기 연산기는, 상기 광학 조건 및 상기 펄스화 조건에 의거하여 상기 제1 조사 결과를 추정하는, 하전 입자선 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 연산기는, 복수의 상기 계산용 디바이스 모델과, 1개의 상기 광학 조건을 이용하여, 상기 계산용 디바이스 모델마다 상기 제1 조사 결과와 상기 제2 조사 결과를 비교하는, 하전 입자선 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 연산기는, 1개의 상기 계산용 디바이스 모델과, 복수의 상기 광학 조건을 이용하여, 상기 광학 조건마다 상기 제1 조사 결과와 상기 제2 조사 결과를 비교하는, 하전 입자선 장치.
KR1020200075539A 2019-08-08 2020-06-22 하전 입자선 장치 KR102442805B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-146175 2019-08-08
JP2019146175A JP7173937B2 (ja) 2019-08-08 2019-08-08 荷電粒子線装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210018026A KR20210018026A (ko) 2021-02-17
KR102442805B1 true KR102442805B1 (ko) 2022-09-13

Family

ID=74498682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200075539A KR102442805B1 (ko) 2019-08-08 2020-06-22 하전 입자선 장치

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11398367B2 (ko)
JP (1) JP7173937B2 (ko)
KR (1) KR102442805B1 (ko)
TW (1) TWI753485B (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020115876A1 (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 株式会社日立ハイテク 荷電粒子線装置
JP7159128B2 (ja) 2019-08-08 2022-10-24 株式会社日立ハイテク 荷電粒子線装置
JP7189103B2 (ja) 2019-08-30 2022-12-13 株式会社日立ハイテク 荷電粒子線装置
WO2023238193A1 (ja) * 2022-06-06 2023-12-14 株式会社日立ハイテク 荷電粒子線装置、観測条件の設定方法、及びプログラム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002328015A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Hitachi Ltd 半導体検査システム
JP6272487B2 (ja) * 2014-07-28 2018-01-31 株式会社日立製作所 荷電粒子線装置、シミュレーション方法およびシミュレーション装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05275045A (ja) 1992-03-27 1993-10-22 Elionix Kk 後方散乱電子を利用した表面分析方法およびその装置
US7114136B2 (en) 1999-09-27 2006-09-26 International Business Machines Corporation Method for VLSI system debug and timing analysis
JP4015352B2 (ja) 2000-02-22 2007-11-28 株式会社日立製作所 荷電粒子ビームを用いた検査方法
EP1267392B1 (en) 2000-03-21 2013-07-03 Hitachi, Ltd. Electron beam lithography apparatus
JP3955450B2 (ja) 2001-09-27 2007-08-08 株式会社ルネサステクノロジ 試料検査方法
JP2003151483A (ja) 2001-11-19 2003-05-23 Hitachi Ltd 荷電粒子線を用いた回路パターン用基板検査装置および基板検査方法
US20080077376A1 (en) 2006-09-25 2008-03-27 Iroc Technologies Apparatus and method for the determination of SEU and SET disruptions in a circuit caused by ionizing particle strikes
JP4891036B2 (ja) 2006-11-16 2012-03-07 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法および半導体検査装置
US8725667B2 (en) 2008-03-08 2014-05-13 Tokyo Electron Limited Method and system for detection of tool performance degradation and mismatch
US8099693B2 (en) 2008-11-04 2012-01-17 Cadence Design Systems, Inc. Methods, systems, and computer program product for parallelizing tasks in processing an electronic circuit design
JP5289912B2 (ja) 2008-12-01 2013-09-11 日本電子株式会社 走査電子顕微鏡、放出電子検出値推定方法、sem像シミュレーション方法、及びそのプログラム
JP5292132B2 (ja) 2009-03-03 2013-09-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ 画像形成装置
JP2011033423A (ja) 2009-07-31 2011-02-17 Hitachi High-Technologies Corp パターン形状選択方法、及びパターン測定装置
JP5533045B2 (ja) 2010-03-05 2014-06-25 凸版印刷株式会社 微細パターン測定方法及び微細パターン測定装置
JP2012178236A (ja) 2011-02-25 2012-09-13 Toppan Printing Co Ltd パターン計測装置および方法
US8604427B2 (en) 2012-02-02 2013-12-10 Applied Materials Israel, Ltd. Three-dimensional mapping using scanning electron microscope images
JP5880134B2 (ja) 2012-02-28 2016-03-08 凸版印刷株式会社 パターン計測方法およびパターン計測装置
JP5952048B2 (ja) 2012-03-23 2016-07-13 株式会社日立ハイテクサイエンス イオンビーム装置
US10180402B2 (en) 2012-12-14 2019-01-15 Sri International Method and apparatus for conducting automated integrated circuit analysis
KR101900340B1 (ko) 2013-10-02 2018-09-20 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 산업 공정과 관련된 진단 정보를 얻는 방법 및 장치
US10026589B1 (en) * 2013-11-27 2018-07-17 Multibeam Corporation Alignment and registration targets for charged particle beam substrate patterning and inspection
US9536038B1 (en) 2015-04-13 2017-01-03 Qualcomm Incorporated Method and algorithm for functional critical paths selection and critical path sensors and controller insertion
JP6596295B2 (ja) * 2015-10-15 2019-10-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
US9916965B2 (en) 2015-12-31 2018-03-13 Kla-Tencor Corp. Hybrid inspectors
WO2017187548A1 (ja) * 2016-04-27 2017-11-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
CN109314030B (zh) * 2016-06-23 2020-08-14 株式会社日立高新技术 带电粒子线装置
US10872742B2 (en) * 2016-11-24 2020-12-22 Hitachi High-Tech Corporation Charged particle beam device
JP6782795B2 (ja) * 2017-01-17 2020-11-11 株式会社日立ハイテク 走査電子顕微鏡および走査電子顕微鏡による試料観察方法
JP6736498B2 (ja) 2017-02-23 2020-08-05 株式会社日立ハイテク 計測装置及び観測条件の設定方法
JP6867015B2 (ja) 2017-03-27 2021-04-28 株式会社日立ハイテクサイエンス 自動加工装置
US10818001B2 (en) 2018-09-07 2020-10-27 Kla-Tencor Corporation Using stochastic failure metrics in semiconductor manufacturing
JP7159128B2 (ja) 2019-08-08 2022-10-24 株式会社日立ハイテク 荷電粒子線装置
JP7189103B2 (ja) 2019-08-30 2022-12-13 株式会社日立ハイテク 荷電粒子線装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002328015A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Hitachi Ltd 半導体検査システム
JP6272487B2 (ja) * 2014-07-28 2018-01-31 株式会社日立製作所 荷電粒子線装置、シミュレーション方法およびシミュレーション装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021027272A (ja) 2021-02-22
JP7173937B2 (ja) 2022-11-16
US11398367B2 (en) 2022-07-26
US20210043413A1 (en) 2021-02-11
TWI753485B (zh) 2022-01-21
TW202107511A (zh) 2021-02-16
US11646172B2 (en) 2023-05-09
KR20210018026A (ko) 2021-02-17
US20220102109A1 (en) 2022-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102442805B1 (ko) 하전 입자선 장치
KR102442806B1 (ko) 하전 입자선 장치
KR102371121B1 (ko) 하전 입자선 장치
US11043359B2 (en) Charged particle beam apparatus and charged particle beam inspection system
TW202024608A (zh) 在半導體製造中使用隨機失效指標
KR20210018019A (ko) 전기 특성을 도출하는 시스템 및 비일시적 컴퓨터 가독 매체
KR20230122590A (ko) 반도체 시편의 전기적 특성들의 예측
KR101803119B1 (ko) 웨이퍼 검사 또는 계측 구성을 위한 데이터 섭동
KR102408339B1 (ko) 하전 입자선 장치
JP6882972B2 (ja) 荷電粒子線装置、断面形状推定プログラム
WO2023238193A1 (ja) 荷電粒子線装置、観測条件の設定方法、及びプログラム
KR20220102641A (ko) 패턴 검사 장치
KR20230098662A (ko) 하전 입자선 장치
CN116209895A (zh) 基于可解释深度学习的缺陷检测及分类

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