TW201516398A - 帶電粒子束裝置及程式記憶媒體 - Google Patents

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TW201516398A
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Tatsuichi Katou
Masashi Sakamoto
Takehiro Hirai
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Hitachi High Tech Corp
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Abstract

於為了修正座標而進行之總體校準作成為了以圖案匹配檢測校準圖案而使用的模版影像之情況下，無設計資料則無法作成模版影像。 帶電粒子束裝置，係具備：對於樣品照射帶電粒子束之帶電粒子光學系統；保持前述樣品的樣品台；控制前述帶電粒子光學系統及前述樣品台之控制裝置；根據藉前述帶電粒子束的照射而從前述樣品所得之二次性帶電粒子的信號生成前述樣品之影像的演算裝置；及記憶前述樣品之影像的記憶裝置。前述演算裝置，係將在重疊被預先攝像之複數個影像而作成的合成影像上所指定之圖案設定為模版圖案，檢測與前述模版圖案一致的圖案之位置。

Description

帶電粒子束裝置及程式記憶媒體
本揭示，係關於帶電粒子束裝置，可應用於具備總體校準功能之帶電粒子束裝置。
於半導體裝置之設計/製造，係曝光/蝕刻裝置等的製造裝置之灰塵管理、和形成於晶圓上之電路圖案形狀評估為重要，進行採用掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope：SEM)或掃描型離子顯微鏡(Scanning Ion Microscope：SIM)、掃描型透射顯微鏡(Scanning Transmission Electron Microscope：STEM)等的帶電粒子束裝置之檢查/計測。在SEM式的帶電粒子束裝置方面，係舉例測長用之掃描電子顯微鏡(Critical Dimension Scanning Electron Microscope：CD-SEM)或缺陷審查用的掃描電子顯微鏡(Defect Review Scanning Electron Microscope：DR-SEM)。於CD-SEM為代表之帶電粒子束裝置，係針對微細的電路圖案作攝像/評估，故需要進行晶圓之總體校準(晶圓的偏位/旋轉檢測)。在總體校準，係將晶圓上的座標既知之圖案作為校 準圖案作數處攝像。匹配此攝像影像、及預先準備之校準圖案的影像(以下，「總體校準用之模版影像」或單稱作「模版影像」。)，從而檢測晶圓之偏位或旋轉。總體校準用的模版影像，係如揭露於日本發明專利公開2011-135022號公報(專利文獻1)、日本發明專利公開2012-14475號公報(專利文獻2)、及國際公開2012/070549號(專利文獻3)，被基於形成於晶圓上之電路圖案的設計資料而作成。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本發明專利公開2011-135022號公報
[專利文獻2]日本發明專利公開2012-14475號公報
[專利文獻3]國際公開2012/070549號
然而，在專利文獻1所說明之根據形成於晶圓上的電路圖案之設計資料而合成作成總體校準用的模版影像係需要設計資料，為了在作成檢查資訊之裝置上使用設計資料，係需要將設計資料讀入於裝置上而作成模版影像之功能、或專用裝置。此外，即使根據設計資料作成總體校準用的模版影像，歷經半導體製程而形成於樣品上之電路圖案，係未必成為與設計資料的電路圖案一致之形 狀，不能否定總體校準時的圖案匹配準確度之降低。此外，亦成為產量降低的因素。在專利文獻2、專利文獻3亦說明以基於設計資料所作成之模版影像進行總體校準的圖案匹配，惟若無作為根基之設計資料則無法作成總體校準用的模版影像。
所以，本揭示，係以提供不使用設計資料之下作成總體校準用的模版影像之帶電粒子束裝置作為課題。其他課題與新穎之特徵，係應會由本揭示之記述及附圖而明確化。
簡單說明本揭示之中具代表性者之概要時，如下。亦即，帶電粒子束裝置，係具備：對於樣品照射帶電粒子束之帶電粒子光學系統；保持前述樣品的樣品台；控制前述帶電粒子光學系統及前述樣品台之控制裝置；根據藉前述帶電粒子束的照射而從前述樣品所得之二次性帶電粒子的信號生成前述樣品之影像的演算裝置；及記憶前述樣品之影像的記憶裝置。前述演算裝置，係將在重疊被預先攝像之複數個影像而作成的合成影像上所指定之圖案設定為模版圖案，檢測與前述模版圖案一致的圖案之位置。
依上述帶電粒子束裝置，即可在不使用設計 資料之下作成總體校準用的模版影像。
101‧‧‧帶電粒子光學系統
102‧‧‧帶電粒子源
103‧‧‧樣品
104‧‧‧樣品交換室
105‧‧‧樣品室
106‧‧‧樣品台
107‧‧‧放大器
108‧‧‧高電壓控制部
109‧‧‧減速電壓控制部
110‧‧‧第一聚焦透鏡控制部
111‧‧‧第二聚焦透鏡控制部
112‧‧‧校準控制部
113‧‧‧偏向電流控制部
114‧‧‧接物鏡控制部
115‧‧‧引出電極
116‧‧‧一次帶電粒子束
117‧‧‧第一聚焦透鏡
118‧‧‧第二聚焦透鏡
119‧‧‧校準線圈
120‧‧‧接物鏡
121‧‧‧二次帶電粒子束
122‧‧‧二次帶電粒子檢測器
123‧‧‧缺陷檢測控制部
124‧‧‧自動缺陷分類控制部
125‧‧‧顯示監視器
126‧‧‧影像記憶體
127‧‧‧影像處理控制部
128‧‧‧影像修正控制部
129‧‧‧影像顯示部
130‧‧‧帶電粒子光學系統控制部
131‧‧‧裝置控制部
132‧‧‧操作員操作用監視器
133‧‧‧外部介面
134‧‧‧台控制部
135‧‧‧搬送控制部
136‧‧‧光學顯微鏡
[圖1]針對實施例相關的帶電粒子束裝置之示意構成作繪示的圖。
[圖2]針對實施例相關的帶電粒子束裝置之檢查程序作繪示的圖。
[圖3A]針對實施例相關的帶電粒子束裝置之總體校準用的光學顯微鏡影像之例作繪示的圖。
[圖3B]針對在實施例相關的帶電粒子束裝置之總體校準於圖案匹配失敗的情況下之晶圓上的偏位作繪示之圖。
[圖3C]針對在實施例相關的帶電粒子束裝置之總體校準用的光學顯微鏡影像與帶電粒子顯微鏡影像於圖案匹配失敗的情況下之攝像影像作繪示的圖。
[圖4]針對實施例相關的帶電粒子束裝置之總體校準用的模版影像之作成方法作繪示的圖。
[圖5]針對實施例相關的帶電粒子束裝置之總體校準影像作繪示的圖。
[圖6]針對實施例相關的帶電粒子束裝置之總體校準影像作繪示的圖，(a)係根據總體校準影像而合成作成之合成影像，(b)係將(a)2值化的合成影像。
[圖7]針對實施例相關的帶電粒子束裝置之合成影像作繪示的圖，(a)係針對從合成影像刪除不需要的部分 之2值化影像作繪示，(b)係針對從(a)的2值化影像將低倍率用之模版影像作切出的範圍作繪示。
[圖8]針對根據實施例相關的帶電粒子束裝置之低倍率用的模版影像所作成之高倍率用的模版影像作繪示之圖。
[圖9]針對在實施例相關之帶電粒子束裝置的模版影像作成畫面作繪示之圖。
實施形態之帶電粒子束裝置，係於作成總體校準用的模版影像之檢查資訊(配方)作成，在相同的裝置或製程下之檢查已被執行的情況下，基於攝像而得之校準圖案影像，而將校準圖案影像作合成而作成模版影像。
更具體而言，帶電粒子束裝置，係具備：對於樣品照射帶電粒子束之帶電粒子光學系統；保持前述樣品的樣品台；控制前述帶電粒子光學系統及前述樣品台之控制裝置；根據藉前述帶電粒子束的照射而從前述樣品所得之二次性帶電粒子的信號生成前述樣品之影像的演算裝置；及記憶前述樣品之影像的記憶裝置。前述演算裝置，係將在重疊被預先攝像之複數個影像而作成的合成影像上所指定之圖案設定為模版圖案，檢測與前述模版圖案一致的圖案之位置。前述被預先攝像之影像，係與保持於前述樣品台的樣品相同之裝置或製程的樣品之影像。前述合成影像，係重疊被預先攝像之複數個影像之中類似度高的影 像而被作成。前述類似度高的影像，係對於被預先攝像之複數個影像以循環進行圖案匹配，算出影像的組合每者之類似度而決定。前述合成影像係被生成複數個，在從複數個前述合成影像所選擇之合成影像上設定前述模版圖案。帶電粒子束裝置，係具備顯示影像之顯示裝置，具備顯示將前述合成影像作2值化之影像的顯示裝置、及在前述被2值化之影像上指定輸入前述模版圖案的輸入裝置。帶電粒子束裝置，係從作為前述包含模版圖案之影像的模版影像選擇必要之範圍而切出，作成低倍率用之模版影像。帶電粒子束裝置，係根據前述低倍率用之模版影像而作成高倍率用的模版影像。帶電粒子束裝置，係具備光學顯微鏡，前述被預先攝像之影像係被藉前述光學顯微鏡而攝像者。帶電粒子束裝置，係基於與前述模版圖案一致之圖案的位置而修正前述樣品之偏位。
依本實施形態之帶電粒子束裝置，即於供以與被形成於半導體晶圓等之樣品表面上的校準圖案進行圖案匹配用之總體校準用的模版影像之作成，不需樣品和設計資料，此外，根據已攝像而得之校準圖案影像而作成，故可期待圖案匹配的準確度比根據設計資料所作成之總體校準用的模版影像提升。
再者，在裝置上無需樣品和設計資料，故無需於裝置上讀入設計資料而根據設計資料以作成總體校準用的模版影像之功能、亦或專用裝置，只要已執行相同的裝置或製程之檢查，即可隨時作成總體校準用的模版影 像，在配方作成時等待直到樣品被搬送至裝置內的樣品台如此之困擾亦獲消解。然後，無需樣品，故無須進行針對供以對於總體校準用的模版影像作攝像用的樣品表面之不需要的電子束之照射，可抑制對於樣品表面之污染和損傷。
以下，就實施例及變化例，利用圖式而作說明。其中，於以下之說明，於相同構成要素係附加相同符號並省略重複的說明。在以下之實施例，係以缺陷審查用的帶電粒子束裝置(DR-SEM)為例作說明，惟並非限定於此者，可應用於CD-SEM等的具備總體校準功能之帶電粒子束裝置不言而喻。
[實施例]
圖1係針對實施例相關的帶電粒子束裝置之示意構成作繪示者。圖1係繪示樣品103被搬入至帶電粒子束裝置100的狀態。帶電粒子束裝置100，係具有：具備帶電粒子源102之帶電粒子光學系統101、固定樣品103的樣品台106、控制該等之控制裝置141、進行對於控制裝置141的輸入及顯示等之主機裝置142、自動缺陷檢查、及進行分類程序的缺陷審查裝置143。控制裝置141及主機裝置142之各者亦稱作演算裝置。在帶電粒子方面，係採用例如電子或離子。
根據透過操作員操作用監視器132、或外部介面133而輸入之檢查資訊，裝置控制部131透過搬送控制 部135、台控制部134、帶電粒子光學系統控制部130、影像處理控制部127自動進行總體校準而進行樣品103與樣品台106之座標偏差或旋轉偏差的修正，進行檢測缺陷之控制。裝置控制部131及操作員操作用監視器132，係以中央處理裝置(CPU)、及記憶程式或資料之記憶裝置(記憶體)等而構成。此外，於以硬碟等而構成之輔助記憶裝置138，係儲存各種的程式或資料。另外，儲存於DVD等的非暫時且有形之記憶媒體的程式，係透過外部介面133而輸入至輔助記憶裝置138。
檢查要求被輸入使得裝置控制部131執行檢查程序以對於搬送控制部135發出樣品搬送指示而將樣品103，經由樣品交換室104而搬送至在樣品室105之樣品台106上而保持。裝置控制部131從外部介面133或輔助記憶裝置138讀入各缺陷候補的座標位置或帶電粒子光學系統條件等之配方資訊，台控制部134基於來自裝置控制部131之缺陷候補的座標位置而加進依總體校準之修正量以控制樣品台106並為了正確掃描帶電粒子束而對準缺陷候補的座標。帶電粒子光學系統控制部130係根據來自裝置控制部131的加速電壓、減速電壓、攝像倍率等之帶電粒子光學系統條件而控制高電壓控制部108、減速電壓控制部109、第一聚焦透鏡控制部110、第二聚焦透鏡控制部111、校準控制部112、偏向電流控制部113、接物鏡控制部114而以成為可作最佳之帶電粒子束的掃描的方式作控制。透過高電壓控制部108而控制引出電極115使得 一次帶電粒子束116被從帶電粒子源102引出，通過第一聚焦透鏡117、第二聚焦透鏡118而被以校準線圈119進行軸調整，通過偏向線圈137、接物鏡120之一次帶電粒子束116係因各光學透鏡之作用被收束而以樣品103上的缺陷候補之座標位置作為中心作掃描。一次帶電粒子束116掃描於樣品103上時在樣品103表面上所發生的二次帶電粒子束121藉二次帶電粒子檢測器122而被捕捉，作為電氣信號而被以放大器107放大。
影像處理控制部127係將被以放大器107放大之電氣信號轉換成亮度資訊而以攝像影像之形式儲存於影像記憶體126，以影像修正控制部128進行亮度修正處理之後轉送往影像顯示部129而顯示所攝像的二次帶電粒子像。
此外，缺陷候補的攝像影像被儲存於影像記憶體126時，缺陷檢測控制部123自動根據攝像影像進行是否為缺陷之判別，真正檢測為缺陷之攝像影像係自動轉送往自動缺陷分類控制部124，進行所檢測之缺陷的分類或分析而於顯示監視器125顯示結果。此外，作為光學顯微鏡影像的攝像用途而於樣品室105之上部配置光學顯微鏡136。以光學顯微鏡136攝像之影像係透過放大器107而送至影像處理控制部127。
屬DR-SEM之帶電粒子束裝置100，係利用帶電粒子束而對於樣品103(例如，半導體晶圓)上之散佈於不特定的座標位置之缺陷(例如，圖案形成異常)， 根據預先於光學式、或帶電粒子束式缺陷檢查裝置作檢查而得的位置資訊等之檢查結果，而自動檢測缺陷，進行形狀等的觀察、及分類。為了檢測缺陷，首先事先從樣品103上之散佈於不特定的座標位置之全缺陷候補取樣欲檢查的缺陷候補，為了根據缺陷候補的位置資訊以辨識在樣品103上的正確之座標位置而將樣品103上之存在於特定部位的校準圖案與總體校準用的模版影像作圖案匹配從而檢測正確之位置，對於位置資訊進行偏位量或旋轉偏差量之修正從而作成可於台移動後的攝像視野內捕捉缺陷候補。然後，依低倍率以一次帶電粒子束(以下，帶電粒子束)作掃描而對於供以與缺陷候補作比較用的參照影像(以下，低倍參照影像)與缺陷候補的影像(以下，低倍缺陷影像)作攝像。然後，生成攝像而得之低倍參照影像與低倍缺陷影像的差分影像，而在差分影像上特定有差異之地方的正確之座標位置，切換成使得可容易判別有差異之地方是否真正為缺陷的高倍率後以帶電粒子束作掃描而對於缺陷影像(以下，高倍缺陷影像)作攝像，歷經自動辨識缺陷之處理(Automatic Defect Review：ADR)而判別缺陷候補是否真正為缺陷或虛報。此外，同時藉自動分類缺陷之處理(Automatic Defect Classification：ADC)，根據攝像而得之影像依形狀等進行多種多樣的分類。
接著針對進行總體校準之檢查程序參照圖2、圖3A~圖2C作說明。圖2係針對實施例相關的帶電粒子 束裝置之檢查程序作繪示的圖。圖3A係針對實施例相關的帶電粒子束裝置之總體校準用的光學顯微鏡影像之例作繪示的圖。圖3B係針對在實施例相關的帶電粒子束裝置之總體校準失敗於圖案匹配的情況下之晶圓上的偏位作繪示之圖。圖3C係針對在實施例相關之帶電粒子束裝置的總體校準用之光學顯微鏡影像與帶電粒子顯微鏡影像失敗於圖案匹配的情況下之攝像影像作繪示的圖。
首先，於裝置控制部131從操作員操作用監視器132輸入檢查要求時在步驟201樣品103被搬送至樣品台106上。此期間，讀入進行在步驟208之總體校準的各點之座標或攝像條件等的配方資訊，依讀入之配方資訊而進行在步驟209的加速電壓或探測電流等之帶電粒子光學系統條件的設定亦可。樣品103的搬送完畢後，需要修正於樣品台106上搭載樣品103因而產生之台106與樣品103地座標偏差或旋轉偏差而對準。修正係依在步驟202、203之總體校準而進行。於此，為了使總體校準成功而不重作，係需要在攝像視野內捕捉散佈於樣品103的表面上而形成之校準圖案，首先在步驟202係於光學顯微鏡136對於攝像倍率低之光學顯微鏡影像作攝像而進行粗淺的座標修正。以經攝像之光學顯微鏡影像所含的校準圖案與光學顯微鏡用模版影像所含之校準圖案(模版圖案)進行圖案匹配而算出座標的偏差量以決定修正值。此外，所攝像之光學顯微鏡影像係作為總體校準影像資訊而保存於輔助記憶裝置138等。接著在步驟203為了以屬高倍率 之帶電粒子顯微鏡將校準圖案捕捉於攝像視野內係亦需要進行樣品103本身的旋轉偏差量之修正，亦需要預先使用低倍率的光學顯微鏡136在至少2點以上進行總體校準而求出台XY座標系下之樣品中心。在依低倍率之總體校準完畢後切換成對於高倍率的帶電粒子顯微鏡影像作攝像之設定而進行高準確度的座標修正。以經攝像之帶電粒子顯微鏡影像所含的校準圖案與帶電粒子顯微鏡用模版影像所含之校準圖案(模版圖案)進行圖案匹配而算出座標的偏差量以決定修正值。於此，若以低倍率所求之座標偏差、旋轉偏差的修正值之誤差為大則以高倍率作攝像時校準圖案不會落入攝像影像的視野內，變得需要本來係不需要的對於校準圖案座標周邊作搜尋等之追加處理使得需要時間檢測校準圖案因而成為產量降低的因素。
以圖3A、圖3B、圖3C為例假定顯示區域為135×135mm時之低倍率的光學顯微鏡影像303之實際顯示區域(Field of View：FOV)為675μm、高倍率的帶電粒子顯微鏡影像309之FOV為13.5μm、光學顯微鏡影像/帶電粒子顯微鏡影像的倍率比為50倍而作說明。在根據對於形成在樣品台301上之晶圓302上的L字狀之校準圖案305、306以光學顯微鏡136作攝像的光學顯微鏡影像303、304而修正之情況下，台X、Y座標偏差與旋轉偏差之量的修正值之誤差為小而切換成高倍率的帶電粒子顯微鏡影像時，校準圖案的區域308落入攝像視野內。於此，校準圖案的區域308，係表示在光學顯微鏡影像之帶 電粒子顯微鏡影像用的校準圖案之區域。然而，誤差大時如圖3B在帶電粒子顯微鏡之攝像影像309的視野內無圖案的形狀因而需要對於攝像影像309之視野外311的周邊作探索而檢測校準圖案的區域310。於此，校準圖案的區域310，係表示帶電粒子顯微鏡影像之帶電粒子顯微鏡影像用的校準圖案之區域。此外，在與顯示於圖3C之光學顯微鏡影像304的校準圖案306之圖案匹配時非校準圖案306而錯誤匹配85μm相鄰於右側的線圖案307，使得本來如帶電粒子顯微鏡影像312校準圖案的區域310會落入攝像視野內，卻成為校準圖案的區域310未落入帶電粒子顯微鏡影像的攝像視野內之帶電粒子顯微鏡影像313。為此，為了以屬低倍率之光學顯微鏡影像高準確度進行總體校準的圖案匹配，含於模版影像之校準圖案(模版圖案)與實際電路圖案近似、或相同較佳不言而喻。
總體校準後係執行各缺陷候補的自動缺陷檢查或分類程序(步驟204~步驟207)，惟將以總體校準而得之座標偏差、旋轉偏差的修正值作為配方資訊之各缺陷候補的座標之修正量而在台移動時加進亦可，總括而再計算座標亦可。
接著參照圖4~圖8說明有關於在總體校準作使用的模版影像之作成。圖4係針對實施例相關的帶電粒子束裝置之總體校準用的模版影像之作成方法作繪示的圖。圖5係針對實施例相關的帶電粒子束裝置之總體校準影像作繪示的圖。圖6(a)係針對根據實施例相關的帶 電粒子束裝置之總體校準影像而合成作成的合成影像作繪示之圖，圖6(b)係針對實施例相關的帶電粒子束裝置之被2值化的合成影像作繪示之圖。圖7(a)係針對從實施例相關的帶電粒子束裝置之合成影像將不需要的部分作了刪除之2值化影像作繪示的圖，圖7(b)係針對實施例相關的帶電粒子束裝置之從2值化影像切出低倍率用的模版影像之範圍作繪示的圖。圖8係針對實施例相關之帶電粒子束裝置的從低倍率用之模版影像而作成之高倍率用的模版影像作繪示之圖。
以新裝置或程序而製造的樣品之初次的配方(進行總體校準之各點的座標或攝像條件等配方資訊)作成時，係完全無執行以相同的裝置或程序之檢查配方而得的資訊，故不具有校準影像資訊。為此，總體校準用的模版影像係以歷來之方法而作成。例如，有樣品之情況下係從作攝像而得的校準圖案周邊部之影像將校準圖案部作切出即可。無樣品之情況下，係可於操作員操作用監視器132以手寫生成校準圖案部，亦可使用一般市售之影像處理工具等而作成圖案影像。
有設計資料即可生成校準圖案，惟根據設計資料而生成之校準圖案係於樣品上所生成的實際電路圖案的線段之長度或粗度不一致不言而喻，圖案匹配時之準確度的降低係無法避免。
於此，執行檢查配方時會進行藉總體校準之座標修正，故可累積圖案匹配用而攝像之實際電路圖案的 校準圖案影像。只要為相同的裝置或製程，則即使無設計資料仍可根據執行配方而得之校準圖案影像，如後述將影像重疊而合成從而生成校準圖案影像。此外，與根據設計資料而生成之模版影像作比較下亦為根據被累積之依實際電路圖案的校準圖案影像而合成生成之模版影像，較能以近似於實際電路圖案之線段形狀而生成，亦可防止圖案匹配準確度的降低。
以圖4說明有關於模版影像之作成方法的一例。每次執行檢查即執行總體校準，在樣品上作攝像而得之依實際電路圖案的校準影像資訊被累積於裝置。模版影像之作成係根據累積於裝置之校準圖案影像資訊而進行，故首先，在步驟401以作為作成對象之裝置名稱、或製程名稱作為檢索條件，而從已累積的校準圖案影像資訊抽出所有與條件一致之校準圖案影像資訊。於步驟402，判斷是否成功抽出校準圖案影像資訊，成功抽出校準圖案影像資訊之情況下係往步驟403，未成功抽出之情況下，係以步驟409之歷來的手法作成模版影像。
接著在步驟403，係對於所抽出之校準圖案影像以循環算出影像的類似度。類似度係利用屬既知的影像處理演算法之SSD(Sum of Squared Difference)或SAD(Sum of Absolute Difference)等進行圖案匹配而算出。根據在步驟404作算出而得之類似度高的影像之組合，而將各影像的類似度高之圖案線段位置作重疊而作成合成影像。使用實際電路圖案的攝像影像，故於作為校準圖案之 直線有時有偏差或歪斜。此外，於複數個實際電路圖案的攝像影像為同一影像係不可能。因此，將最類似之攝像影像作數點合成，使得可獲得適於模版影像之影像。將類似度高的圖案線段位置作重疊而合成影像，使得可作成具有近似於依實際電路圖案之校準圖案的線段形成之合成影像。
所抽出之校準圖案影像為圖5(a)、(b)、(c)、(d)之4個時，將影像作合成時如圖6(a)所示有時會成為包含如在與校準圖案601作圖案匹配時誤識別為校準圖案之線圖案線段602的影像。如圖6(b)所示將合成影像作2值化時誤識別之圖案線段602會變得易於以目視而判別。如此，在合成影像的生成，係藉匹配將所抽出之所有的影像使用於合成時，依使用於合成之影像處理演算法有時以中間色填補極鄰接的線段之間隙因而成為與實際上係不同粗度之線，故有時以程度上3個的影像作合成較佳。每次執行檢查配方即累積下去的依實際電路圖案之校準圖案影像資訊會增加下去，故可獲得任何點的合成影像。所以，在步驟405，係從在步驟404所作成之數點的合成影像選擇認為最佳之影像而決定模版影像候補。選擇之模版影像候補係可為複數個，該情況下係使用於圖案匹配時的模版影像之優先度亦附加於影像資訊較佳。
然後，在步驟406係因使用於圖案匹配時之影像處理演算法，有時會受具特徵性之線段圖案的影響使圖案匹配準確度降低，故從模版影像候補進行線段抽出， 刪除被認為影響圖案匹配之不需要的線段形狀而作成如圖7(a)所示之2值化影像701。在步驟407係如圖7(b)所示從2值化影像701作為模版影像而選擇必要之範圍702作切出，作成依低倍率之光學顯微鏡影像用的模版影像703。圖7(c)之校準圖案601為含於模版影像703之模版圖案。於此，亦可為了使圖案匹配的準確度提升，而加進使線段圖案粗化等之工夫。
依低倍率之光學顯微鏡影像用的模版影像之作成完畢時，在步驟408係根據依低倍率之模版影像703而作成依高倍率之帶電粒子顯微鏡影像用的模版影像802。如圖8所示，首先，配合攝像倍率而放大在依低倍率之模版影像703的成為高倍率時之視野中心的校準圖案之線圖案線段601直角交叉的點801。接著從放大之影像選擇範圍而切出，作成帶電粒子顯微鏡影像用模版影像802。圖8之校準圖案801為模版影像802所含之模版圖案。關於帶電粒子顯微鏡影像用模版影像，係有已合成校準圖案影像而作成之光學顯微鏡影像用的模版影像故亦可易於自動作成。
圖9係針對在實施例相關之帶電粒子束裝置的模版影像作成畫面作繪示的圖。
總體校準用的模版影像之作成，係藉如圖9所示之GUI(Graphical User Interface)而進行。首先，為了作成總體校準用的模版影像，於操作員操作用監視器132或外部介面133(顯示裝置及輸入裝置)，在模版影 像作成畫面901的作為參數輸入區域之裝置名稱輸入區域902或程序名稱輸入區域903輸入名稱而執行檢索904。
符合所輸入之檢索條件的校準圖案影像之一覽被顯示於校準圖案影像一覽905。接著，從條件906的下拉選單選擇合成影像之影像處理演算法的執行條件。此處之影像處理演算法，係例如邊緣檢測前對於影像進行之濾波器類(例如，高斯或平滑)。然後，以鼠標點擊影像合成執行907從而對於顯示於一覽之所有的影像以循環執行圖案匹配，在所合成之影像依匹配得分值高之順從合成影像一覽908的左顯示被2值化之合成影像。然後，有被認為對於圖案匹配不需要的線段之情況下係個別在合成影像一覽908上以鼠標點擊影像作選擇而放大顯示，以鼠標選擇範圍而刪除。重複進行上述操作直到被認為不需要的線段消失。於此，校準圖案影像一直累積時影像資訊量亦會一直增加，故資訊量多的情況下係從顯示於校準圖案影像一覽905之影像資訊作任意選擇後執行圖案匹配亦可。
於低倍率用合成影像一覽908以鼠標點擊而選擇被認為最佳之合成影像，作為低倍率用之模版影像而登錄於配方資訊，故以鼠標點擊而執行低倍影像登錄909。執行低倍影像登錄909，使得高倍影像的作成亦以自動而進行，執行結果被顯示於高倍率用合成影像一覽910。
以上，對於由本發明人所創作之發明根據實施形態、實施例及變化例而具體作了說明，惟本發明，係 非限定於上述實施形態、實施例及變化例者，可作各種變更不言而喻。

Claims (15)

  1. 一種帶電粒子束裝置，特徵在於：具備：對於樣品照射帶電粒子束之帶電粒子光學系統；保持前述樣品的樣品台；控制前述帶電粒子光學系統及前述樣品台之控制裝置；根據藉前述帶電粒子束的照射而從前述樣品所得之二次性帶電粒子的信號生成前述樣品之影像的演算裝置；及記憶前述樣品之影像的記憶裝置；前述演算裝置，係將在重疊被預先攝像之複數個影像而作成的合成影像上所指定之圖案設定為模版圖案，檢測與前述模版圖案一致的圖案之位置。
  2. 如申請專利範圍第1項之帶電粒子束裝置，其中，前述被預先攝像之影像，係與保持於前述樣品台的樣品相同之裝置或製程的樣品之影像。
  3. 如申請專利範圍第1項之帶電粒子束裝置，其中，前述合成影像，係重疊被預先攝像之複數個影像之中類似度高的影像而被作成。
  4. 如申請專利範圍第3項之帶電粒子束裝置，其中，前述類似度高的影像，係對於被預先攝像之複數個影 像以循環進行圖案匹配，算出影像的組合每者之類似度而決定。
  5. 如申請專利範圍第1項之帶電粒子束裝置，其中，前述合成影像係被生成複數個，在從複數個前述合成影像所選擇之合成影像上設定前述模版圖案。
  6. 如申請專利範圍第1項之帶電粒子束裝置，其具備：顯示將前述合成影像作2值化之影像的顯示裝置；及在前述被2值化之影像上指定輸入前述模版圖案的輸入裝置。
  7. 如申請專利範圍第1項之帶電粒子束裝置，其中，從作為前述包含模版圖案之影像的模版影像選擇必要之範圍而切出，作成低倍率用之模版影像。
  8. 如申請專利範圍第7項之帶電粒子束裝置，其中，根據前述低倍率用之模版影像而作成高倍率用的模版影像。
  9. 如申請專利範圍第1項之帶電粒子束裝置，其具備光學顯微鏡，前述被預先攝像之影像係被藉前述光學顯微鏡而攝像者。
  10. 如申請專利範圍第1項之帶電粒子束裝置，其中，基於與前述模版圖案一致之圖案的位置而修正前述樣品之偏位。
  11. 一種非暫時且有形之程式記憶媒體，特徵在於：可藉帶電粒子束裝置而讀取，該帶電粒子束裝置具備：對於樣品照射帶電粒子束之帶電粒子光學系統；保持前述樣品的樣品台；控制前述帶電粒子光學系統及前述樣品台之控制裝置；根據藉前述帶電粒子束的照射而從前述樣品所得之二次性帶電粒子的信號生成前述樣品之影像的演算裝置；及記憶前述樣品之影像的記憶裝置；將在重疊被預先攝像之複數個影像而作成的合成影像上所指定之圖案設定為模版圖案，檢測與前述模版圖案一致的圖案之位置。
  12. 如申請專利範圍第11項之非暫時且有形之程式記憶媒體，其中，前述合成影像，係重疊被預先攝像之複數個影像之中類似度高的影像而被作成。
  13. 如申請專利範圍第12項之非暫時且有形之程式記憶媒體，其中，前述類似度高的影像，係對於被預先攝像之複數個影像以循環進行圖案匹配，算出影像的組合每者之類似度而決定。
  14. 如申請專利範圍第11項之非暫時且有形之程式 記憶媒體，其中，前述合成影像係被生成複數個，在從複數個前述合成影像所選擇之合成影像上設定前述模版圖案。
  15. 如申請專利範圍第11項之非暫時且有形之程式記憶媒體，其中，基於與前述模版圖案一致之圖案的位置而修正前述樣品之偏位。
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