TWI734383B - 載台移動控制裝置及荷電粒子線系統 - Google Patents

載台移動控制裝置及荷電粒子線系統 Download PDF

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TWI734383B
TWI734383B TW109105140A TW109105140A TWI734383B TW I734383 B TWI734383 B TW I734383B TW 109105140 A TW109105140 A TW 109105140A TW 109105140 A TW109105140 A TW 109105140A TW I734383 B TWI734383 B TW I734383B
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Abstract

本發明為了使荷電粒子線裝置中之載台移動精度提高，而具有：記憶裝置(150)，其儲存有將載台之移動距離與載台之過衝量建立對應而得的過衝量資料(151)；移動目標位置設定部(113)，其設定載台之移動目標位置；載台移動量算出部(115)，其算出載台向移動目標位置將來移動之量即載台移動量；過衝推測部(116)，其基於算出之載台移動量與過衝量資料(151)，推測與載台移動量對應之過衝量；移動目標位置修正部(117)，其設定自移動目標位置向近前將移動目標位置修正所算出之過衝量而得之修正移動目標位置；及載台移動控制部(118)，其使載台相對於修正移動目標位置作出移動。

Description

載台移動控制裝置及荷電粒子線系統
本發明係關於一種載台移動控制裝置及荷電粒子線系統之技術。
隨著半導體元件微細化，不僅對製造裝置，而且亦對檢查或評估裝置要求與此對應之高精度化。通常，為了對形成於半導體晶圓(以下稱為晶圓)上之圖案進行評估，或對所形成之晶圓之缺陷進行檢查，而使用掃描型電子顯微鏡(以下，適當地稱為SEM(Scanning Electron Microscope))。尤其是，於對半導體元件之圖案之形狀尺寸進行評估時使用測長SEM。
測長SEM係對晶圓上照射電子束，且根據所獲得之二次電子信號產生二次電子圖像(以下，稱為SEM圖像)。而且，測長SEM係根據所獲得之SEM圖像之明暗變化來判別圖案之邊緣從而導出尺寸等。為了對晶圓全域進行觀察、檢查，而於測長SEM設置有載台，該載台能夠藉由在XY方向(水平面方向)移動而將晶圓上之所需部位定位於射束之照射位置。作為該載台之動作，例如有藉由旋轉馬達與滾珠螺桿進行驅動之方法、或使用線性馬達驅動之方法。又，亦存在使用不僅於XY平面移動、而且亦進行Z軸(垂直方向)之移動或繞Z軸之旋轉運動等之載台的情形。
利用測長SEM所進行之晶圓檢查中，為了準確觀察預先設定之晶圓上之測定點，而使用雷射干涉計之值(以下，稱為雷射值)，以測 定點來到電子束之照射位置(柱中央正下方)之方式進行載台之定位。其後，進行SEM圖像之拍攝，且使用所獲得之SEM圖像進行尺寸測定或檢查。藉由對複數個測定點重複進行該一系列動作(載台移動及拍攝)而進行針對1片晶圓之處理。即，XY載台係藉由重複進行步進重複動作而移動。測長SEM中，載台之移動時間係決定測長SEM之產能之一大要素，因此強烈要求縮短載台移動時間。
通常，於使用線性馬達進行載台之定位之情形時，一般進行所謂之伺服控制，即，週期性地反饋移動目標位置與當前位置之差分。於使用伺服控制進行載台移動之情形時，因控制上之因素、或某些干擾、模型化誤差、機器差異等而導致產生相對於移動目標位置之過衝或下衝之情況較多。尤其是，於為了縮短定位時間而使載台以高速移動之情形時，有載台之過衝量增大之傾向。
測長SEM中，於在載台定位後殘留有位置偏差之情形時，可藉由使電子束偏向而使照射位置於XY方向偏移(射束偏移)。藉由該射束偏移，可將電子束照射至晶圓上之所需位置從而準確觀察測定點。伴隨此，藉由射束偏移而將載台定位時產生之過衝抵消，藉此能夠縮短定位時間。
然而，為了進行射束偏移，需要藉由各種電性、磁性透鏡控制射束軌道。而且，存在藉由射束偏移而獲得之SEM圖像之面內產生畸變之情形。進而，有時藉由進行射束偏移而電子束之軌道發生變化，相對於晶圓之入射角自直角產生偏移(射束傾斜)。該射束傾斜尤其於縱橫比(平面方向之尺寸與深度方向之尺寸比)較大之深孔構造之觀察中，將會導致因所獲得之二次電子量之降低所致的檢查精度之劣化。
如此，為了避免SEM圖像之畸變或因二次電子量之降低所致之檢查精度之劣化，必須藉由將測定點準確定位於射束照射位置而使射束偏移量變小。該情形時，先前進行之利用射束偏移而能抵消位置偏差之量變小，因此載台必須相對於移動目標位置減小偏差，因而定位時間增大。又，通常，射束偏移因電性、機械性等限制而被規定有能偏向範圍。若載台之位置偏差超過該能偏向範圍，則有可能於SEM圖像中無法準確拍攝測定位置。
進而，於在晶圓上複數個測定點相互處於較近距離之情形時，藉由使用射束偏移而進行視野移動，不進行載台移動便能拍攝複數點。然而，即便於該情形時，若為了修正載台之位置偏差而使用之射束偏移量較大，則可使用於視野移動之射束偏移量亦將受壓制。因此，1次載台移動後可拍攝複數點之範圍變窄，結果產能降低。即，將射束偏移不僅用於原本之視野移動之目的，而且亦用於載台之位置修正，因而效率不佳。
作為藉由射束偏移與載台控制之連動而實現高速化及高精度化之先前技術，例如揭示有專利文獻1。專利文獻1中揭示有一種荷電粒子線裝置及荷電粒子線裝置之拍攝方法，其中，「該荷電粒子線裝置係照射荷電粒子線而拍攝試樣者，且具備：柱，其具備產生荷電粒子線之電子槍及能夠使自該電子槍產生之荷電粒子線偏向至所需位置之偏向器；試樣室，其於內部配置有供載置被照射自電子槍產生之荷電粒子線之試樣且能夠移動地構成之載台；測長器，其能夠計測試樣室內之載台之位置；柱控制部，其控制柱之偏向器之偏向量；及位置控制部，其控制試樣室之載台之位置；且該荷電粒子線裝置之特徵在於以如下方式構成，即具備：偏差 處理部，其基於由測長器計測之載台之狀態資訊而算出照射荷電粒子線的試樣之自目標位置之偏差值；判定部，其藉由將由載台之位置資訊及速度資訊構成之判定基準資訊、與載台當前之位置資訊及速度資訊進行比較，而判斷載台之位置偏移能否於荷電粒子線之能夠偏向區域內停留至少試樣之拍攝時間以上之時間，藉此判斷於試樣之拍攝時間之期間載台之狀態能否進行試樣之拍攝；及偏向控制部，其基於由該偏差處理部運算出之偏差值對調節荷電粒子線之偏向量之偏向器發出指令；且照射荷電粒子線而進行試樣之攝影」(參照請求項1)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利第4927506號說明書
根據專利文獻1所揭示之技術，雖然藉由載台移動後之射束偏移既能確保圖像精度又能實現高速化，但對於伴隨載台移動之過衝量必須加以進一步改良。
本發明係鑒於此種背景而完成者，本發明之課題在於使荷電粒子線裝置中之載台移動精度提高。
為了解決上述課題，本發明之特徵在於具有：記憶部，其儲存有將荷電粒子線裝置中之載台之移動距離與上述載台之過衝量建立對應而得之過衝量資料；移動目標位置設定部，其設定上述載台之移動目標位置；載台移動量算出部，其算出上述載台向上述移動目標位置將來移動 之量即載台移動量；過衝推測部，其基於算出之上述載台移動量與上述過衝量資料，推測與上述載台移動量對應之上述過衝量；移動目標位置修正部，其設定自上述移動目標位置向近前將上述移動目標位置修正所算出之上述過衝量而得之修正移動目標位置；及載台移動控制部，其使上述載台相對於上述修正移動目標位置作出移動。
其他解決手段於實施形態中適當地加以記載。
根據本發明，可使荷電粒子線裝置中之載台移動精度提高。
100:控制裝置(載台移動控制裝置)
110:處理部
111:容許射束偏移量設定部(最大射束偏移量設定部)
112:拍攝範圍設定部(容許射束偏移範圍設定部)
113:移動目標位置設定部
114:載台整定範圍設定部
115:載台移動量算出部
116:過衝量推測部
117:移動目標位置修正部
118:載台移動控制部
119:過衝量更新部
120:拍攝控制部
130:記憶體
140:CPU
150:記憶裝置(記憶部)
151:過衝量資料
151a:過衝量資料
152:射束偏移量資料
161:輸入裝置(輸入部)
162:顯示裝置(顯示部)
163:通信裝置
171:線性馬達驅動用放大器
181:製程生產參數資訊
182:驅動參數
200:荷電粒子線裝置
201:試樣室
202:晶圓(試樣)
203:基座
204:頂板
210:Y載台(載台)
211:Y線性導件
212:Y線性導件
213:Y線性馬達(驅動部)
220:X載台(載台)
221:X線性導件
223:X線性馬達(驅動部)
230:載台
241:X雷射干涉計(位置檢測部)
242:X反射鏡(位置檢測部)
251:柱
252:電子槍
253:偏向器
301:過衝量推測資料
301a:過衝量推測資料
301b:過衝量推測資料
301c:過衝量推測資料
311:測定資料
312:過衝量推測函數
321:測定資料
322:過衝量推測函數
401a:指令軌道
401b:指令軌道
402a:響應
402b:響應
403a:過衝量
403b:過衝量
501:視野移動
502:視野移動
511:載台移動
512:載台移動
611:載台移動
711:選項按鈕
712:選項按鈕
811:滑動條
812:顯示部
A:驅動參數
B:驅動參數
B1:測定點
B2:測定點
B3:測定點
B4:測定點
B11:測定點
B12:測定點
BR:測定點分佈範圍
C:驅動參數
DR:容許射束偏移範圍
DRa:容許射束偏移範圍
DRb:容許射束偏移範圍
DRc:容許射束偏移範圍
DRd:容許射束偏移範圍
DRe:容許射束偏移範圍
G:荷電粒子線系統
M:移動量
Pc:移動位置
Pt:移動目標位置
Pta:移動目標位置
Ptb:移動目標位置
Ptc:移動目標位置
Ptd:移動目標位置
Pte:移動目標位置
Pm:修正目標位置
T:載台整定範圍
T1A:定位時間
T1B:時刻
T1C:時刻
T0:最小載台整定範圍
S101~S104、S111、S112、S121、S122、S131~S134、S141~S144:步驟
X:方向
Y:方向
Z:方向
Δ:推測過衝量
圖1係表示本實施形態之荷電粒子線系統之構成之圖。
圖2係本實施形態之控制裝置之功能方塊圖。
圖3係表示本實施形態中執行之晶圓之測定處理之流程圖。
圖4A係關於本實施形態中之載台整定範圍之說明圖(其1)。
圖4B係關於本實施形態中之載台整定範圍之說明圖(其2)。
圖5係關於本實施形態中之載台整定範圍之說明圖(其3)。
圖6係表示本實施形態中之推測過衝量之算出方法之圖。
圖7係表示此前之載台移動控制之圖。
圖8係表示本實施形態中進行之載台移動控制之圖。
圖9係表示以1次載台移動進行複數點拍攝之情形之測定順序之模式圖。
圖10係表示於1次載台移動進行1點拍攝之情形之測定順序之模式 圖。
圖11係表示本實施形態中之過衝量資料之變化例之圖。
圖12係設定本實施形態中之容許射束偏移量之表格之例。
圖13A係表示自動模式下之容許射束偏移量之設定映射之圖(其1)。
圖13B係表示自動模式下之容許射束偏移量之設定映射之圖(其2)。
圖14係顯示相對於本實施形態中之容許射束偏移量之參考圖像之表格之例。
圖15係說明本實施形態中之容許射束偏移量之決定方法之圖。
其次，適當參照圖式對用以實施本發明之形態(稱為「實施形態」)進行詳細說明。再者，本實施形態係進行半導體晶圓(晶圓)之測定者，作為測定對象之晶圓之構造係利用設計資料等預先知曉。又，測定點之座標已預先藉由基於設計資料之製程生產參數(製程生產參數資訊)而決定。再者，此處，測定係表示利用測長SEM計測晶圓上之構成，測定點係表示晶圓上之被進行計測之點。
[荷電粒子線系統G]
圖1係表示本實施形態之荷電粒子線系統G之構成之圖。
荷電粒子線系統G具有作為測長SEM之荷電粒子線裝置200、及控制荷電粒子線裝置200之控制裝置(載台控制裝置)100。圖1中，對荷電粒子線裝置200之構成進行說明，至於控制裝置100之構成將於下文說明。再者，圖1中，對荷電粒子線裝置200表示概略剖視圖。
荷電粒子線裝置200中，於固定於試樣室201內之基座203上配置有Y載台(載台)210。Y載台210可經由2個Y線性導件211、212而於Y方向(紙 面進深方向)自由移動。又，Y線性馬達(驅動部)213以於Y方向相對地產生推力之方式配置於基座203與Y載台210之間。於Y載台210上，配置有可經由2個X線性導件221(未圖示其中一者)而於X方向自由移動之X載台(載台)220。而且，X線性馬達(驅動部)223以於X方向產生推力之方式配置於Y載台210與X載台220之間。藉此，X載台220能夠相對於基座203及試樣室201於XY方向自由移動。再者，以下，將Y載台210及X載台220一併適當稱為載台230。
於X載台220上設置有作為試樣之晶圓202。晶圓202之配置中使用具備機械約束力或靜電力等保持力之晶圓保持機構(未圖示)。試樣室201中設置有頂板204及柱251。於柱251具備用以藉由電子束產生二次電子像之電子光學系統。電子光學系統包含產生電子束(荷電粒子線)之電子槍252、能夠使自電子槍252產生之電子束偏向至所需位置之偏向器253等。
於X載台220設置有X反射鏡(位置檢測部)242。而且，於試樣室201之側面設置有X雷射干涉計(位置檢測部)241。X雷射干涉計241對X反射鏡242照射雷射光(圖1之虛線箭頭)，並利用其反射光計測試樣室201與X載台220之X方向之相對位移量(以下，稱為X載台位置)。此處，X反射鏡242具有於YZ平面具有鏡面並且於Y方向較長之棒狀形狀。X反射鏡242藉由具有此種形狀，於Y載台210及X載台220沿Y方向移動時亦可反射雷射光。至於Y方向亦相同，可藉由Y雷射干涉計(未圖示)及Y反射鏡(未圖示)計測試樣室201與X載台220之Y方向之相對位移量(以下，稱為Y載台位置)。再者，本實施形態中，將X載台位置及Y載台位置總稱為載台位置。
再者，本實施形態中，示出了使用線性導件作為載台230之驅動機構之例，但亦能夠使用其他驅動機構(例如，流體軸承或磁性軸承等)。又，作為驅動機構，使用了線性馬達，但例如亦能夠使用滾珠螺桿或壓電致動器等能於真空中使用之致動器。進而，本實施形態中，於載台230之位置檢測中使用雷射干涉計，但亦可使用例如線性標度尺、二維標度尺、靜電電容感測器等其他位置檢測方法。
再者，本實施形態中，作為荷電粒子線裝置200，假定了測長SEM，但亦可應用復查SEM等其他荷電粒子線裝置200。但是，本實施形態中，前提為如上所述可利用設計資料等預先獲取所要拍攝之部位之資訊。
[控制裝置100]
圖2係本實施形態之控制裝置100之功能方塊圖。適當參照圖1。
如圖2所示，控制裝置100具有線性馬達驅動用放大器171等。控制裝置100藉由控制荷電粒子線裝置200之線性馬達(Y線性馬達213及X線性馬達223)之驅動電流而於XY方向驅動載台230。此種控制係以XY方向之載台位置作為輸入而進行。以此方式，控制裝置100使載台230移動至操作者所需之位置。此處，線性馬達之控制能夠使用PID(proportion integration differentiation，比例積分微分)控制或其他一般使用之伺服控制方法。
又，控制裝置100具有記憶體130、CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)140、HD(Hard Disk，硬碟)等記憶裝置(記憶部)150。控制裝置100進而具有鍵盤或滑鼠等輸入裝置(輸入部)161、顯示器等顯示裝置(顯示部)162、網路卡等通信裝置163。
記憶裝置150中儲存有過衝量資料151、最小載台整定範圍T0、射束偏移量資料152等。
過衝量資料151儲存有過去所收集之過衝量等，用於推測伴隨載台移動而產生之過衝量。
最小載台整定範圍T0為下述載台整定範圍T(參照圖4A~圖5)之最小值。
射束偏移量資料152係於如下所述般自動設定容許射束偏移量時使用者。
將儲存於記憶裝置150中之程式載入至記憶體130中。然後，藉由CPU140執行所載入之程式，藉此具有處理部110、及構成處理部110之容許射束偏移量設定部(最大射束偏移量設定部)111、拍攝範圍設定部(容許射束偏移範圍設定部)112、移動目標位置設定部113、載台整定範圍設定部114、載台移動量算出部115、過衝量推測部116、移動目標位置修正部117、載台移動控制部118、過衝量更新部119、拍攝控制部120。
容許射束偏移量設定部111設定容許之射束偏移量(射束偏移量之最大值)。
拍攝範圍設定部112設定下述拍攝範圍。
移動目標位置設定部113基於自製程生產參數資訊181(參照圖3)讀入之資訊，進行接下來要觀察之測定點B(參照圖4A~圖5)之設定。
載台整定範圍設定部114進行下述載台整定範圍T(參照圖4A~圖5)之設定。
載台移動量算出部115算出載台230之移動量。
過衝量推測部116推測伴隨載台230之移動之過衝量。過衝量之推測係基於載台移動量算出部115算出之載台230之移動量、與記憶裝置150中儲存之過衝量資料151而進行。
移動目標位置修正部117基於由過衝量推測部116推測之過衝量，對載台230之移動目標位置進行修正。
載台移動控制部118向經移動目標位置修正部117修正後之移動目標位置(修正目標位置)進行載台230之移動。具體而言，載台移動控制部118驅動荷電粒子線裝置200之X線性馬達223或Y線性馬達213。該等驅動係經由線性馬達驅動用放大器171而進行。藉此，X載台220或Y載台210(亦即，載台230)移動。再者，載台移動控制部118當載台位置到達載台整定範圍T內時，將移動目標位置變更為載台整定範圍T內之任一點，至於詳情將於下文說明。
過衝量更新部119獲取伴隨載台移動而產生之實際之過衝量，且以該過衝量更新過衝量資料151。
拍攝控制部120控制利用荷電粒子線裝置200所進行之晶圓202上之測定點B之拍攝。
藉由以上構成，控制裝置100可使晶圓202相對於試樣室201於XY平面移動，且藉由柱251產生二次電子像。
[流程圖]
繼而，參照圖3~圖8對本實施形態中進行之晶圓202之拍攝程序進行說明。
圖3係表示本實施形態中所執行之晶圓202之拍攝程序之流程圖。圖4A~圖5係關於本實施形態中之載台整定範圍T之說明圖。圖6係表示本實 施形態中之推測過衝量之算出方法之圖。圖7及圖8係表示載台230之移動控制之圖。又，適當參照圖1及圖2。
再者，圖3之處理係控制裝置100進行之處理。
首先，當操作者經由輸入裝置161等執行製程生產參數時，基於製程生產參數資訊181設定晶圓202上之複數個測定點B(參照圖4A~圖5)(S101)。
其次，容許射束偏移量設定部111設定容許射束偏移量(S102)。容許射束偏移量係載台位置之偏差(偏移)之修正或視野移動中所使用之射束偏移量之最大值，例如設定為±10μm以內。如圖3所示，容許射束偏移量由製程生產參數資訊181中所包含之要求精度模式或拍攝倍率決定。又，容許射束偏移量亦能對於晶圓202上之所有測定點B成為相同值，亦能針對每一測定點B(參照圖4A~圖5)設為不同之值。
然後，拍攝範圍設定部112使用容許射束偏移量與最小載台整定範圍T0設定拍攝範圍(S103)。
最小載台整定範圍T0係載台整定範圍T(參照圖4A~圖5)之最小值。載台整定範圍T係指即便於載台230定位時產生偏移，所有測定點B亦會進入容許射束偏移量之範圍內的定位之容許範圍。關於載台整定範圍T，下文將參照圖4A~圖5進行說明。
最小載台整定範圍T0係預先設定，例如設定為0.1μm以內。關於載台整定範圍T將於下文說明。
步驟S103中，拍攝範圍設定部112以E=DR-T0設定拍攝範圍。此處，E表示拍攝範圍，DR表示容許射束偏移範圍。容許射束偏移範圍DR係利用射束偏移之電子束到達之最大範圍。又，T0表示最小載台整 定範圍。
關於該拍攝範圍，下文將參照圖4A進行說明。
繼而，拍攝範圍設定部112判定拍攝範圍內是否存在複數個測定點B(S104)。該處理中，拍攝範圍設定部112判定下次載台移動後能否拍攝複數個測定點B。此處，對於晶圓202上之測定點B，存在事先已預先決定了測定點B之順序之情形，亦存在僅決定測定點B之座標而並未決定順序之情形。附帶而言，如上所述，本實施形態中，根據設計資料等可知曉成為測定對象之晶圓202之構造，因此能夠事先進行測定點B之順序或測定點B之座標之設定。
此處，於藉由製程生產參數資訊181決定測定點B之順序之情形時，拍攝範圍設定部112設定能夠於拍攝範圍內拍攝之測定點B。
又，於未藉由製程生產參數資訊181決定測定點B之順序之情形時，拍攝範圍設定部112進行以下處理。即，拍攝範圍設定部112對晶圓202上之未測定之測定點B，判別下一測定點B附近是否存在能夠於拍攝範圍內拍攝之其他測定點B。於存在其他測定點B之情形時，拍攝範圍設定部112決定拍攝範圍內之測定點B之測定順序。此處，測定點B之測定順序係所謂之巡迴銷售員問題，因此只要藉由先前已知之近似演算法等決定即可。以此方式設定接下來要測定之測定點B。再者，測定點B之測定順序之決定只要於1個拍攝範圍內進行1次即可。
步驟S104之結果為於拍攝範圍內存在複數個測定點B之情形時(S104→是)，移動目標位置設定部113決定下次載台移動之移動目標位置Pt(參照圖4A~圖5)(S111)。此處，如圖4A所示，移動目標位置Pt較佳為設為下次測定中成為測定對象之複數個測定點B之XY座標之各者中的 最大值與最小值之中間值。亦即，移動目標位置Pt較佳為設為各個測定點B之中間位置。藉此，可使測定拍攝範圍內之各測定點B時之射束偏移量最小。
繼而，載台整定範圍設定部114設定下次載台移動之載台整定範圍T(S112)。
亦即，如圖4A所示，載台整定範圍設定部114自最小載台整定範圍T0變更載台整定範圍T。
圖4A中，移動目標位置Pt以成為複數個測定點B之中心之方式設定。而且，載台整定範圍設定部114設定測定點分佈範圍BR。如圖4A所示，測定點分佈範圍BR係包含拍攝範圍內之所有測定點B之範圍。其後，載台整定範圍設定部114算出自容許射束偏移範圍DR減去測定點分佈範圍BR所得之範圍之寬度。容許射束偏移範圍DR係如上所述般利用射束偏移之電子束到達之最大範圍。而且，載台整定範圍設定部114將以移動目標位置Pt為中心且一邊具有2W之長度之正方形之範圍設為載台整定範圍T。
例如，於容許射束偏移範圍DR為±10μm，且測定點B之座標於距移動目標位置Pt為±6μm之範圍(測定點分佈範圍BR)分佈之情形時，載台整定範圍T成為以移動目標位置Pt為中心且一邊具有±4μm之值的正方形。此處，測定點B之座標於XY方向具有不同之分佈，因此載台整定範圍T亦能夠於XY方向分別具有不同之值。
對載台整定範圍T具體地進行說明。
圖4B表示載台230之移動位置偏移至符號Pc之情形。圖4B中之移動目標位置Pt相當於圖4A之移動目標位置Pt。即便如圖4B所示移動位置偏移至符號Pc，只要偏移後之位置為載台整定範圍T內，則所有測 定點B亦進入容許射束偏移範圍DR之範圍內。如此，既可確保用於視野移動之射束偏移量，又可使容許之載台位置之偏差最大化。
再者，步驟S103中使用之最小載台整定範圍T0係載台整定範圍T之最小值。而且，步驟S103中所設定之拍攝範圍相當於載台整定範圍T為最小載台整定範圍T0之情形時之測定點分佈範圍BR。但是，步驟S103之拍攝範圍與測定點分佈範圍BR不同，其係用以判定於自容許射束偏移範圍DR略有裕度之範圍即拍攝範圍中是否存在複數個測定點B者。
雖亦能夠將最小載台整定範圍T0設為0，但如此一來，會有測定點B之位置最大限度地成為容許射束偏移範圍DR(參照圖4A~圖5)之顧慮。因此，較理想為最小載台整定範圍T0不為0。
返回至圖3之說明。
於步驟S112之後，處理部110將處理向步驟S131推進。
步驟S104之結果為於拍攝範圍內僅有1個測定點B之情形時(S104→否)，移動目標位置設定部113設定下次載台移動之移動目標位置Pt(S121)。繼而，載台整定範圍設定部114設定載台整定範圍T(S122)。此處，拍攝範圍設定部112將載台移動之目標位置即移動目標位置Pt設定為下一測定點B之座標，且將載台整定範圍T以與容許射束偏移範圍DR一致之方式進行設定。下一移動目標位置Pt係基於步驟S101中所設定之測定點B之資訊進行設定。
參照圖5對步驟S121中所設定之載台整定範圍T進行說明。
如圖5所示，步驟S121中，拍攝範圍設定部112將載台230之移動目標位置Pt以與測定點B之座標一致之方式進行設定。於載台移動後僅進行1點之拍攝之情形時，無須利用射束偏移進行拍攝點間之視野移動，因此 可將容許射束偏移範圍DR之全部用於載台移動後之位置偏差(位置偏移)修正。即，載台230之載台整定範圍T以與容許射束偏移範圍DR一致之方式設定。再者，圖5中，為了容易觀察圖，而對載台整定範圍T與容許射束偏移範圍DR以稍偏移之狀態圖示。
如圖5所示，載台整定範圍T以與容許射束偏移範圍DR一致之方式設定，藉此容許載台位置之位置偏差(偏移)以測定點B為中心直至射束偏移範圍DR為止。
返回至圖3之說明。
於步驟S122之後，處理部110將處理向步驟S131推進。
步驟S131中，載台移動量算出部115根據載台230之移動目標位置Pt與當前座標算出所需之載台230之移動量。此時，載台移動量算出部115亦算出載台230之移動方向。
繼而，過衝量推測部116算出推測過衝量Δ(S132)。此處，推測過衝量Δ係預先推測於載台230定位時載台230之位置響應自移動目標位置過衝之量的量。過衝量推測部116根據驅動參數182，並基於下述推測處理而算出推測過衝量。驅動參數182例如為製程生產參數資訊181中設定之載台230之速度、加速度及急衝量中之至少一者。再者，作為驅動參數182，亦可使用除載台230之速度、加速度、急衝量以外之參數。又，於過衝量之推測中使用過衝量資料151。過衝量資料151係如下所述基於過去產生之實際過衝量而產生者。藉由基於過去產生之實際過衝量而產生，過衝量資料151成為包含每一荷電粒子線裝置200之機器差異或誤差之傾向者。再者，至下一移動目標位置Pt為止之載台移動量於XY方向各不相同，因此推測過衝量Δ具有於XY方向各不相同之值。
參照圖6對推測過衝量之算出方法例進行說明。
圖6表示過衝量資料151之例。圖6之例中，以橫軸為載台230之移動量、縱軸為過衝量之曲線圖形式表示過衝量資料151。複數個測定資料311表示過去之藉由正方向之載台移動而檢測出之過衝量。使用該測定資料311，且使用最小平方法等方法進行N次式近似，藉此關於載台移動量導出連續之過衝量推測函數312。若使次數N變大則能應對細微變化，但運算量會增加，因此較佳為根據載台230之特性而選擇適當之數值(例如次數N=5等)。同樣，使用藉由負方向之載台移動而檢測出之過去之過衝量之測定資料321求出過衝量推測函數322。
如圖6所示，於過衝量資料151中，針對每一驅動參數182儲存有此種過衝量推測資料301(符號301a~301c)。
如此，藉由將過衝量推測函數312作為推測參數加以保管，過衝量推測部116例如基於載台移動時之移動量M而算出推測過衝量Δ。再者，由於載台230之特性於XY方向上不同，因此較理想為針對XY方向分別保管過衝量推測函數312(圖6中，表示僅X方向之過衝量推測函數312)。
如上所述，載台230之過衝量不僅依存於載台230之移動量及移動方向，而且亦依存於速度、加速度、急衝量等驅動參數182或載台230之座標而變化。又，過衝量亦有可能受載台230之構造或外部氣溫、氣壓等影響，並且該等特性一般於機械、電性公差之範圍內於每一機器具有機器差異(偏差)。
圖6中，一系列過衝量推測資料301a~301c係某驅動參數182(「驅動參數A」~「驅動參數C」)下之過衝量推測資料301。另一方 面，存在根據晶圓202內之測定序列而使用載台230之複數個驅動參數182之情形。該情形時，對應於此使用複數個過衝量推測資料301較為有效。例如，存在於某測定中使用「驅動參數B」，於其後之測定中使用「驅動參數C」之情形。該情形時，較佳為於使用「驅動參數B」之測定中使用過衝量推測資料301b，於使用「驅動參數C」之測定中使用過衝量推測資料301c。又，亦能夠針對晶圓202上所劃分之每一區域而具有並設定該過衝量推測資料301。或者，亦能夠藉由內插區域間之交界處之過衝量推測資料301，而使區域間之推測過衝量連續變化。
再者，於在所輸入之製程生產參數資訊181中使用過衝量資料151中不存在之驅動參數182之情形時，較佳為使用最近之驅動參數182。
再者，過衝量資料151如上所述為預先利用試驗等收集之資料，但如下所述亦為於實際之荷電粒子線裝置200之運用中被更新者。
返回至圖3之說明。
於步驟S132之後，移動目標位置修正部117使用步驟S132中算出之推測過衝量Δ算出修正目標位置Pm(參照圖8)(S133)。修正目標位置Pm係作為載台移動開始時之目標位置而設定之座標，藉由Pm=Pt-Δ算出。
然後，載台移動控制部118相對於修正目標位置Pm進行載台移動(S134)。此處，載台移動控制部118針對自當前位置至修正目標位置Pm為止之移動路徑，使用驅動參數182產生指令軌道401b(參照圖8)，且以追隨於此之方式進行伺服控制。藉此，進行載台移動。
此處，參照圖7及圖8對載台移動進行說明。再者，圖7及圖8中，縱軸表示載台230之移動位置(位置)，橫軸表示時間。
圖7係表示此前進行之載台移動控制之圖。
圖7中，載台移動控制部118對載台230之移動目標位置Pt進行向載台整定範圍T之範圍內之定位。此時，載台移動控制部118針對自移動開始位置至移動目標位置Pt為止之移動路徑產生指令軌道401a。然後，載台移動控制部118以追隨於所產生之指令軌道401a之方式進行載台230之伺服控制。其結果，載台位置之響應402a成為如圖7所示之軌道。此處，指令軌道401a之產生例如使用指令位置成為時間之三次函數之軌道產生運算等。
此處，如圖7所示，於響應402a，相對於移動目標位置Pt產生過衝量403a。產生過衝後，載台移動控制部118以使響應402a與指令軌道401a之差分變小之方式進行反饋控制。其結果，載台230大致到達移動目標位置Pt。
因該過衝量403a，直至響應402a落入載台整定範圍T之範圍內為止之定位時間T1A增大。如上所述，藉由提高伺服控制系統之控制帶域而能夠降低過衝量403a，但因載台230之構造之共振影響而導致控制帶域受限制之情況較多。又，藉由調整驅動參數182(例如使加速度變小)，亦能以不過衝之方式進行載台定位。然而，指令軌道401a到達移動目標位置Pt為止之時間延長，因此不會帶來定位時間之縮短之情形較多。
圖8係表示本實施形態中所進行之載台移動控制之圖。
圖8中，如上所述，載台移動量算出部115根據載台230之移動目標位置Pt與當前座標算出所需之移動量(圖3之步驟S131)。進而，如上所述，過衝量推測部116根據預先決定之速度、加速度、急衝量等驅動參數182算出推測過衝量Δ(圖3之步驟S132)。進而，如上所述，移動目標位置修 正部117根據移動目標位置Pt與推測過衝量Δ算出修正目標位置Pm(圖3之步驟S133)。
然後，如上所述，載台移動控制部118相對於修正目標位置Pm進行載台移動(圖3之步驟S134)。具體而言，載台移動控制部118針對圖8所示之修正目標位置Pm產生自當前位置之指令軌道401b。再者，指令軌道401b中，於時刻T1B自修正目標位置Pm以與載台整定範圍T一致之方式進行切換，至於其理由將於下文進行說明。
然後，載台移動控制部118以追隨於所產生之指令軌道401b之方式進行伺服控制。此時，響應402b於相對於修正目標位置Pm產生過衝403b之後進行定位。若推測過衝量Δ之推測正確，則載台230之響應402b於到達修正目標位置Pm之後，向指令軌道401b(載台整定範圍T)接近。於使用修正目標位置Pm對載台230進行了定位之情形時，產生過衝403b之載台230之位置響應整定為移動目標位置Pt附近。藉此，能夠提高載台230之定位精度。
此處，對在響應402b到達載台整定範圍T之時刻T1B，將指令軌道401b自修正目標位置Pm以與載台整定範圍T一致之方式進行切換之理由進行說明。若時刻T1B以後仍使指令軌道401b為修正目標位置Pm，則藉由伺服控制而使響應402b追隨於修正目標位置Pm。因此，於響應402b到達載台整定範圍T之時刻T1B，將指令軌道401b自修正目標位置Pm以與載台整定範圍T一致之方式進行切換。此係為了防止響應402b再次脫離載台整定範圍T而進行。此處，載台移動控制部118若偵測到載台位置到達載台整定範圍T內，則將指令軌道401b變更為載台整定範圍T。載台位置是否到達載台整定範圍T係基於利用X雷射干涉計241或Y雷射干 涉計所獲得之載台230之X方向及Y方向之相對位移量而判定。
再者，於過衝量之推測發生偏離之情形時，亦考慮響應402b未到達載台整定範圍T之情形。該情形時，亦於例如指令軌道401b到達修正目標位置Pm之時點(時刻T1C)將指令軌道401b更新為載台整定範圍T。藉此可使響應402b一定落入載台整定範圍T。載台位置是否到達修正目標位置Pm亦係基於利用X雷射干涉計241或Y雷射干涉計所獲得之載台230之X方向及Y方向之相對位移量而判定。
再者，於時刻T1B，將指令軌道401b不變更為移動目標位置Pt而變更為載台整定範圍T。其原因在於：若使指令軌道401b變化為移動目標位置Pt，則變化之程度變大，因此於響應402b會產生波動等。因此，為了能夠拍攝且使指令軌道401b之變化為最小限度，而將指令軌道401b變更為載台整定範圍T。再者，於時刻T1B，指令軌道401b可變更為移動目標位置Pt，亦可設為載台整定範圍T內之任一點。
藉由進行如圖8所示之處理，可大幅縮短直至載台位置落入載台整定範圍T之範圍內為止之定位時間T1B。進而，此時，由於載台位置為原來之欲定位之位置即移動目標位置Pt附近，因此能夠降低載台移動後之位置修正所需之射束偏移量。
進而，於如圖5中所述在拍攝範圍內存在1個測定點B之情形時，載台整定範圍T以與容許射束偏移範圍DR一致之方式被設定。藉此，可縮短載台230進入載台整定範圍T內之時間。即，可大幅縮短步驟S230之整定時間。
返回至圖3之說明。
於步驟S134之後，過衝量更新部119檢測於載台移動中實際產生之過 衝量，進行過衝量資料151之更新(S141)。此處，過衝量係使用載台位置相對於修正目標位置Pm之響應偏差而檢測，且基於下述更新演算法進行更新。
較理想為，針對預先假定之載台移動條件(載台移動量等)或驅動參數182(速度、加速度、急衝量等)，於荷電粒子線裝置200出貨前預先收集過衝量之資料。另一方面，過衝量能夠於實際上每次載台移動時收集，因此能夠於荷電粒子線裝置200之運轉中更新過衝量資料151。藉此，於運用荷電粒子線裝置200時，能夠針對使用頻度較高之移動量或座標收集過衝量之資料。藉此，可期待針對使用頻度較高之載台移動條件提高過衝之推測精度。
作為過衝量資料151之更新演算法，例如有以下所記載者。於藉由載台移動而獲得新的過衝量Δnow之情形時，過衝量更新部119藉由算出使用過去資料Δold之以下之式(1)而算出新的過衝量Δnew。
Δnew=α×Δnow+(1-α)×Δold…(1)
然後，過衝量更新部119將圖6所示之過衝量資料151中對應之驅動參數182之過衝量之測定資料311、321更新。進而，過衝量更新部119將圖6所示之過衝量推測函數312、322更新。再者，過衝量之更新式亦可使用除式(1)以外之式。
藉此，即便於因經時變化等而過衝量發生變化之情形時，亦能夠維持過衝量之推測精度。此處，式(1)中之係數α係決定於何種程度上重視過去資料之參數。若使係數α變小，則推測過衝量Δ之變化穩定。又，藉由將係數α設定為0，能夠不進行過衝量資料151之更新，而繼續使用已設定之過衝量資料151。
返回至圖3之說明。
圖3之步驟S142中，拍攝控制部120根據測定點B之位置進行射束偏移，並且拍攝用於檢查之SEM圖像。此處，射束偏移量中包含載台移動後之載台位置之偏差及根據複數點測定時的測定點分佈範圍BR(參照圖4A~圖5)之視野移動量之兩者。而且，藉由本實施形態之載台整定範圍T之設定，而保證其合計為步驟S102中決定之容許射束偏移範圍DR(參照圖4A~圖5)以內。
其後，處理部110判定是否已完成對容許射束偏移範圍DR內之所有測定點B之拍攝(S143)。
於步驟S143之結果係未完成對容許射束偏移範圍DR內之所有測定點B之拍攝之情形時(S143→否)，處理部110將處理返回至步驟S142。然後，處理部110重複無載台移動(亦即，利用射束偏移)之情況下之SEM圖像之拍攝。
於步驟S143之結果係完成了對容許射束偏移範圍DR內之所有測定點B之拍攝之情形時(S143→是)，處理部110判定是否已完成對晶圓202內之所有測定點B之拍攝(S144)。
於步驟S144之結果係未完成對晶圓202內之所有測定點B之拍攝之情形時(S144→否)，處理部110將處理返回至步驟S104。
於步驟S144之結果係完成了對晶圓202內之所有測定點B之拍攝之情形時(S144→是)，處理部110結束處理。
[測定順序]
繼而，參照圖9及圖10對測定順序進行說明。
圖9係表示以1次載台移動進行複數點拍攝之情形時之測定順序之模 式圖。
圖9之例中，首先，載台230被定位於容許射束偏移範圍DRa內之移動目標位置Pta之附近，以載台位置成為移動目標位置Pta之方式進行載台移動。然後，藉由進行利用射束偏移所致之視野移動(符號501)而進行測定點B1之拍攝。其次，藉由進行利用射束偏移所致之視野移動(符號502)而進行測定點B2之拍攝。以下，同樣地藉由進行射束偏移而進行測定點B3、B4之拍攝。
當進行容許射束偏移範圍DRa內之所有測定點B1~B4之拍攝時，進行載台移動(符號511)，載台230移動至下一移動目標位置Ptb之附近。然後，藉由利用射束偏移所致之視野移動而對包含移動目標位置Ptb在內之容許射束偏移範圍DRb中之所有測定點B進行拍攝。當進行容許射束偏移範圍DRb內之所有測定點B之拍攝時，進行載台移動(符號512)，載台230移動至下一移動目標位置Ptc之附近。然後，藉由利用射束偏移所致之視野移動而對包含移動目標位置Ptc在內之容許射束偏移範圍DRc中之各個測定點B進行拍攝。
再者，於各個容許射束偏移範圍DRa~DRc中，拍攝之測定點B之分佈不同，因此設定不同大小之載台整定範圍T。
圖10係表示於1次載台移動進行1點拍攝之情形時之測定順序之模式圖。
圖10之例中，表示將容許射束偏移量設定得較小之情形，且係針對各測定點B每次均進行載台移動之例。於拍攝測定點B11之情形時，移動目標位置Ptd被設定為與測定點B11之座標相同。而且，載台整定範圍T被設定為與容許射束偏移範圍DR相同。將載台230定位於容許射束偏移範圍 DRd中之移動目標位置Ptd附近之後，藉由射束偏移修正位置偏差(偏移)。然後，進行測定點B11之拍攝。繼而，向容許射束偏移範圍DRe之測定點B12(移動目標位置Pte)之附近進行載台移動(符號611)。其後，藉由依序進行同樣之載台移動及射束偏移，而進行各個測定點B之拍攝。
[變化例]
(過衝量資料151a)
圖11係表示本實施形態中之過衝量資料151a之變化例之圖。
圖6中，移動量與過衝量以曲線圖之形式建立對應，但圖11中以表格形式建立對應。於圖11所示之過衝量資料151a之情形時，於圖3之步驟S132中，過衝量推測部116基於步驟S131中算出之移動量及載台230之移動方向，而參照圖11所示之過衝量資料151a。然後，過衝量推測部116選擇或內插適當之過衝量等而算出推測過衝量。圖11之過衝量資料151a中儲存之過衝量係將過去之載台移動中實際檢測出之過衝量平均化而得者。
又，如上所述，於藉由實際之載台移動而獲得了新的過衝量Δnow之情形時，較佳為藉由使用過去資料Δold之式(1)等而對新的過衝量Δnew進行更新(參照圖3之步驟S141)。又，關於圖11之表格，較理想為根據驅動參數182或座標等在記憶裝置150中儲存複數個，且根據條件分開使用。
再者，圖11之「正方向」、「負方向」與圖6相同。
(容許射束偏移量設定例)
圖12係設定本實施形態中之容許射束偏移量之表格之例。又，圖13A及圖13B係表示自動模式下之容許射束偏移量之設定映射之圖。
再者，圖12所示之表格係於圖3之步驟S102中顯示於顯示裝置162(參 照圖2)，且儲存於圖2之射束偏移量資料152中。
圖12中，針對「高精度」、「中速/中精度」、「高速」之3種拍攝模式，分別設定容許射束偏移量。此外，亦顯示自動設定容許射束偏移量之模式作為自動模式。操作者經由輸入裝置161選擇選項按鈕711，藉此選擇其中一種模式。圖12之例中，選擇了「中速/中精度」模式。藉此可簡便地設定容許射束偏移量。例如於深孔(縱橫比：高)之測定、或高倍率且要求精度之測定中選擇「高精度」模式，於不要求精度之測定中選擇「高速」模式。此處，各模式之設定能夠針對1片晶圓202整體進行設定，但亦能針對各測定點B個別地設定模式。再者，圖12中，將容許射束偏移量以數值形式進行畫面顯示，但數值本身並不直接具有較大之意義，亦能夠不顯示容許射束偏移量。
再者，「高精度」模式下容許射束偏移量變小，因此較理想為如圖5或圖10般於1個容許射束偏移範圍DR中包含1個測定點B。又，「高速」模式下，1個容許射束偏移範圍DR能夠包含複數個測定點B。不論於哪種情形時，均可發揮如下所述之本實施形態之效果。
再者，圖12中，於自動模式下，根據成為測定對象之圖案之尺寸資訊或深孔之縱橫比等設計資料、及製程生產參數資訊181中所設定之拍攝倍率等(拍攝對象物之狀態及拍攝條件)算出最佳之容許射束偏移量。
例如，預先準備如圖13A所示橫軸表示縱橫比、縱軸表示容許射束偏移量之映射。然後，容許射束偏移量設定部111於自動模式下基於測定之孔之縱橫比而決定容許射束偏移量。再者，據此所測定之孔之縱橫比能夠根據晶圓202之設計資料等而容易地算出。
又，預先準備如圖13B所示橫軸表示拍攝倍率、縱軸表示容許射束偏 移量之映射，容許射束偏移量設定部111於自動模式下基於所設定之拍攝倍率而決定容許射束偏移量。
再者，亦可利用除圖13A及圖13B以外之方法決定自動模式下之容許射束偏移量。
此種於自動模式下進行之容許射束偏移量之設定於測定點B較多、且於1片晶圓202進行複數種測定之情形時尤其有效。
圖14係顯示相對於本實施形態中之容許射束偏移量之參考圖像之表格之例。
圖14所示之表格與圖12相同，於圖3之步驟S102中顯示於顯示裝置162(參照圖2)。而且，圖14所示之表格係針對「高精度」、「中速/中精度」、「高速」之3種模式分別設定了容許射束偏移量，進而，附加有參考圖像及推測測定時間。此處，參考圖像假定有具有凹構造之孔，用以比較容許射束偏移量變大之情形時之圖像劣化或檢查感度之降低。參考圖像之表示孔之部分於「高精度」模式下變得明亮，於「高速」模式下變暗，於「中速/中精度」模式下為「高精度」模式與「高速」模式之中間亮度。操作者經由輸入裝置161選擇選項按鈕712，藉此選擇其中一種模式。圖14之例中，選擇了「中速/中精度」模式。
藉由顯示此種參考圖像，操作者於設定模式時可一面確認影響之圖像劣化一面決定模式。此處，顯示之參考圖像既可顯示預先拍攝之圖像，亦可使用實際之測定對象即半導體圖案新製作有意圖地使容許射束偏移量變化而得之圖像並加以顯示。或者，亦可基於晶圓202之設計資料新製作使容許射束偏移量變化而得之圖像並加以顯示。再者，圖14中之推測測定時間係作為高速化指標之使用製程生產參數資訊181推測出的晶 圓202整體之處理時間之標準。
(容許射束偏移量設定例(第2例))
圖15係對本實施形態中之容許射束偏移量之決定方法進行說明之圖。
圖15係於圖3之步驟S102中顯示於顯示裝置162之畫面。
圖15所示之畫面具有能夠將拍攝模式自「高精度」變更至「高速」之滑動條811、及示出所設定之容許射束偏移量之顯示部812。操作者藉由操作滑動條811而設定所需之精度，結果決定容許射束偏移量。此處，滑動條811既能離散性地設定容許射束偏移量，亦能連續地設定容許射束偏移量。
根據本實施形態，可抑制因過衝所致之載台移動時之位置偏差。藉此，能夠縮短載台移動時間，並且可降低用以對載台位置之偏差(偏移)進行修正之容許射束偏移量。又，伴隨此，可使視野移動中所使用之射束偏移量變大，從而能實現由射束偏移所致之視野移動之擴大。又，根據本實施形態，藉由載台移動時間之縮短、及由射束偏移所致之視野移動範圍之擴大，能夠提高產能。
進而，由於可降低射束偏移量，因此可降低射束傾斜。藉此，尤其可提高於深孔等中拍攝之圖像之精度。
本發明並不限定於上述實施形態，而包含各種變化例。例如，上述實施形態係為了容易理解地說明本發明而詳細說明者，並非必須限定為具有所說明之所有構成者。
又，上述各構成、功能、各部110~120、記憶裝置150等亦可將其等一部分或全部藉由例如以積體電路進行設計等而以硬體實現。 又，如圖2所示，上述各構成、功能等亦可藉由CPU140等處理器解釋並執行實現各種功能之程式而以軟體實現。實現各功能之程式、表格、檔案等資訊除儲存於HD(Hard Disk，硬碟)以外，還可儲存於記憶體130或SSD(Solid State Drive，固態驅動器)等記錄裝置、或IC(Integrated Circuit，積體電路)卡或SD(Secure Digital，安全數位)卡、DVD(Digital Versatile Disc，數位多功能光碟)等記錄媒體。
又，各實施形態中，對於控制線或資訊線，示出說明上認為需要者，但未必示出製品上之所有控制線或資訊線。實際上可認為所有構成相互連接。
100:控制裝置(載台移動控制裝置)
200:荷電粒子線裝置
201:試樣室
202:晶圓(試樣)
203:基座
204:頂板
210:Y載台(載台)
211:Y線性導件
212:Y線性導件
213:Y線性馬達(驅動部)
220:X載台(載台)
221:X線性導件
223:X線性馬達(驅動部)
230:載台
241:X雷射干涉計(位置檢測部)
242:X反射鏡(位置檢測部)
251:柱
252:電子槍
253:偏向器
G:荷電粒子線系統
X:方向
Z:方向

Claims (15)

  1. 一種載台移動控制裝置，其特徵在於具有：記憶部，其儲存有將荷電粒子線裝置中之載台之移動距離與上述載台之過衝量建立對應而得的過衝量資料；移動目標位置設定部，其設定上述載台之移動目標位置；載台移動量算出部，其算出上述載台向上述移動目標位置將來移動之量即載台移動量；過衝推測部，其基於算出之上述載台移動量與上述過衝量資料，推測與上述載台移動量對應之上述過衝量；移動目標位置修正部，其設定自上述移動目標位置向近前將上述移動目標位置修正所算出之上述過衝量而得之修正移動目標位置；及載台移動控制部，其使上述載台相對於上述修正移動目標位置作出移動。
  2. 如請求項1之載台移動控制裝置，其具有過衝量更新部，該過衝量更新部獲取藉由上述載台移動控制部使上述載台實際移動時產生之上述過衝量，且使獲取之上述過衝量反映於上述過衝量資料，藉此更新上述過衝量資料。
  3. 如請求項1之載台移動控制裝置，其具有載台整定範圍設定部，該載台整定範圍設定部於在上述載台移動中上述載台之到達點自上述移動目標位置發生偏移之情形時，設定所有測定點存在於上述荷電粒子線裝置之射 束偏移範圍內的上述到達點之偏移之容許範圍即載台整定範圍。
  4. 如請求項3之載台移動控制裝置，其具有：最大射束偏移量設定部，其設定上述荷電粒子線裝置之射束偏移量之最大值；及容許射束偏移範圍設定部，其基於上述射束偏移量之最大值，設定上述射束偏移之容許範圍即容許射束偏移範圍；且上述載台整定範圍設定部設定包含上述容許射束偏移範圍內存在之所有測定點之範圍即測定點分佈範圍，將以上述移動目標位置為中心且具有自上述容許射束偏移範圍減去上述測定點分佈範圍而得之範圍之寬度的區域設定為上述載台整定範圍。
  5. 如請求項3之載台移動控制裝置，其具有：最大射束偏移量設定部，其設定上述荷電粒子線裝置之射束偏移量之最大值；及容許射束偏移範圍設定部，其基於上述射束偏移量之最大值，設定上述射束偏移之容許範圍即容許射束偏移範圍；且上述載台整定範圍設定部將上述容許射束偏移範圍設為上述載台整定範圍。
  6. 如請求項3之載台移動控制裝置，其中上述載台移動控制部於進行上述載台之移動時，產生上述載台應移動之軌道即指令軌 道，並基於上述指令軌道進行上述載台之移動，產生如自上述載台之移動開始點至上述載台進入上述載台整定範圍為止朝向上述修正移動目標位置般之上述指令軌道，當上述載台進入上述載台整定範圍內時，以上述載台之到達點成為上述載台整定範圍內之任一部位之方式變更上述指令軌道。
  7. 一種荷電粒子線系統，其特徵在於具有：荷電粒子線裝置，其具有柱、載台、驅動部及位置檢測部，該柱具備產生荷電粒子線之電子槍、及能夠使自上述電子槍產生之上述荷電粒子線偏向至所需位置之偏向器，該載台供載置被照射自上述電子槍產生之上述荷電粒子線的試樣並且能夠移動地構成，該驅動部驅動該載台，該位置檢測部檢測上述載台之位置；及載台移動控制裝置，其控制上述載台之移動；且上述載台移動控制裝置具有：記憶部，其儲存有將上述荷電粒子線裝置中之上述載台之移動距離與上述載台之過衝量建立對應而得的過衝量資料；移動目標位置設定部，其設定上述載台之移動目標位置；載台移動量算出部，其算出上述載台向上述移動目標位置將來移動之量即載台移動量；過衝推測部，其基於算出之上述載台移動量與上述過衝量資料，推測與上述載台移動量對應之上述過衝量；移動目標位置修正部，其設定自上述移動目標位置向近前將上述移動目標位置修正所算出之上述過衝量而得之修正移動目標位置；及 載台移動控制部，其使上述載台相對於上述修正移動目標位置作出移動。
  8. 如請求項7之荷電粒子線系統，其具有過衝量更新部，該過衝量更新部獲取藉由上述載台移動控制部使上述載台實際移動時產生之上述過衝量，且使獲取之上述過衝量反映於上述過衝量資料，藉此更新上述過衝量資料。
  9. 如請求項7之荷電粒子線系統，其具有載台整定範圍設定部，該載台整定範圍設定部於在上述載台移動中上述載台之到達點自上述移動目標位置發生偏移之情形時，設定所有測定點存在於上述荷電粒子線裝置之射束偏移範圍內的上述到達點之偏移之容許範圍即載台整定範圍。
  10. 如請求項9之荷電粒子線系統，其具有：最大射束偏移量設定部，其設定上述荷電粒子線裝置之射束偏移量之最大值；及容許射束偏移範圍設定部，其基於上述射束偏移量之最大值，設定上述射束偏移之容許範圍即容許射束偏移範圍；且上述載台整定範圍設定部設定包含上述容許射束偏移範圍內存在之所有測定點之範圍即測定點分佈範圍，將以上述移動目標位置為中心且具有自上述容許射束偏移範圍減去上述測定點分佈範圍而得之範圍之寬度的區域設定為上述載台整定範圍。
  11. 如請求項9之荷電粒子線系統，其具有：最大射束偏移量設定部，其設定上述荷電粒子線裝置之射束偏移量之最大值；及容許射束偏移範圍設定部，其基於上述射束偏移量之最大值，設定上述射束偏移之容許範圍即容許射束偏移範圍；且上述載台整定範圍設定部將上述容許射束偏移範圍設為上述載台整定範圍。
  12. 如請求項9之荷電粒子線系統，其具有設定上述荷電粒子線裝置之射束偏移量之最大值之最大射束偏移量設定部，上述最大射束偏移量設定部使上述荷電粒子線裝置之拍攝模式與上述射束偏移量之最大值對應，將用以經由輸入部選擇上述射束偏移量之最大值之畫面顯示於顯示部。
  13. 如請求項9之荷電粒子線系統，其具有設定上述荷電粒子線裝置之射束偏移量之最大值之最大射束偏移量設定部，上述最大射束偏移量設定部基於拍攝對象物之狀態及拍攝條件之至少一者，設定上述射束偏移量之最大值。
  14. 如請求項9之荷電粒子線系統，其中上述載台移動控制部 於進行上述載台之移動時，產生上述載台應移動之軌道即指令軌道，並基於上述指令軌道進行上述載台之移動，產生如自上述載台之移動開始點至上述載台進入上述載台整定範圍為止朝向上述修正移動目標位置般之上述指令軌道，當上述載台進入上述載台整定範圍內時，以上述載台之到達點成為上述載台整定範圍內之任一部位之方式變更上述指令軌道。
  15. 如請求項7之荷電粒子線系統，其中上述過衝量資料係針對用以使上述載台移動之每一驅動參數而儲存。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2022138166A1 (zh) * 2020-12-24 2022-06-30

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5502306A (en) * 1991-05-30 1996-03-26 Kla Instruments Corporation Electron beam inspection system and method
US5965895A (en) * 1994-01-28 1999-10-12 Fujitsu Limited Method of providing changed particle beam exposure in which representative aligning marks on an object are detected to calculate an actual position to perform exposure
US6744511B1 (en) * 1998-08-11 2004-06-01 Nikon Corporation Stage device having drive mechanism for driving a movable stage, and exposure apparatus and method of detecting position of the stage
WO2004074816A1 (ja) * 2003-01-30 2004-09-02 Hitachi, Ltd. 走査プローブ顕微鏡およびこれを用いた試料観察方法並びに半導体デバイス製造方法
JP2005183876A (ja) * 2003-12-24 2005-07-07 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置
TW201350834A (zh) * 2012-03-22 2013-12-16 Nuflare Technology Inc 檢查裝置及檢查方法
TW201841046A (zh) * 2017-01-31 2018-11-16 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於增加圖案定位之準確度之方法及系統

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4927506B1 (zh) 1970-06-09 1974-07-18
US5040431A (en) * 1988-01-22 1991-08-20 Canon Kabushiki Kaisha Movement guiding mechanism
JP2994188B2 (ja) * 1993-09-10 1999-12-27 キヤノン株式会社 位置決め制御装置
US6003230A (en) * 1997-10-03 1999-12-21 Massachusetts Institute Of Technology Magnetic positioner having a single moving part
JP2000077313A (ja) * 1998-09-03 2000-03-14 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置
JP4866045B2 (ja) * 2005-09-14 2012-02-01 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子顕微鏡装置および同装置における試料ステージの位置決め制御方法
JP5119001B2 (ja) * 2008-02-28 2013-01-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 試料ステージ
JP2009252809A (ja) * 2008-04-02 2009-10-29 Hitachi High-Technologies Corp ステージ装置及びステージ装置におけるステージの位置決め制御方法
JP2010039003A (ja) * 2008-07-31 2010-02-18 Yokohama National Univ ステージ装置、露光装置、及びステージ制御方法
KR20130043275A (ko) * 2011-10-20 2013-04-30 주식회사 고려반도체시스템 기판 스테이지의 위치 제어 방법.
JP5747129B2 (ja) * 2012-06-26 2015-07-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ ステージ装置および試料観察装置
EP3038131A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-29 FEI Company Improved specimen holder for a charged particle microscope
JP2017123320A (ja) * 2016-01-08 2017-07-13 エフ イー アイ カンパニＦｅｉ Ｃｏｍｐａｎｙ 気圧補正を行う荷電粒子顕微鏡

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5502306A (en) * 1991-05-30 1996-03-26 Kla Instruments Corporation Electron beam inspection system and method
US5965895A (en) * 1994-01-28 1999-10-12 Fujitsu Limited Method of providing changed particle beam exposure in which representative aligning marks on an object are detected to calculate an actual position to perform exposure
US6744511B1 (en) * 1998-08-11 2004-06-01 Nikon Corporation Stage device having drive mechanism for driving a movable stage, and exposure apparatus and method of detecting position of the stage
WO2004074816A1 (ja) * 2003-01-30 2004-09-02 Hitachi, Ltd. 走査プローブ顕微鏡およびこれを用いた試料観察方法並びに半導体デバイス製造方法
JP2005183876A (ja) * 2003-12-24 2005-07-07 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置
TW201350834A (zh) * 2012-03-22 2013-12-16 Nuflare Technology Inc 檢查裝置及檢查方法
TW201841046A (zh) * 2017-01-31 2018-11-16 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於增加圖案定位之準確度之方法及系統

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