JP2020144010A - マルチ電子ビーム検査装置及びマルチ電子ビーム検査方法 - Google Patents
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Abstract
Description
複数の図形パターンが形成された基板にマルチ1次電子ビームを照射して、マルチ1次電子ビームの照射に起因して基板から放出されるマルチ2次電子ビームを検出して、複数の図形パターンの2次電子画像を取得する2次電子画像取得機構と、
2次電子画像を構成する、マルチ1次電子ビームの個々の1次電子ビームの照射によって得られる複数の部分2次電子画像に対して、部分2次電子画像毎に、マルチ1次電子ビームの1次電子ビーム毎の個別補正用関数を用いて、当該部分2次電子画像に対応する1次電子ビームの照射領域にマルチ1次電子ビームのすべての1次電子ビームのビーム形状及びサイズを均一化した均一ビームを照射した場合に2次電子画像取得機構によって取得される均一ビーム部分画像に近づくように当該部分2次電子画像を補正する補正部と、
それぞれ補正処理が行われた複数の部分2次電子画像を用いて検査を行う検査部と、
を備えたことを特徴とする。
マルチ1次電子ビームの基板上での各ビーム形状の中から長軸方向の最大広がり半径を抽出する抽出部と、
をさらに備え、
補正部は、1次電子ビーム毎に、1次電子ビーム毎の個別補正用関数を用いて、最大広がり半径以上の所定の広がり半径と当該1次電子ビームの長軸方向の広がり半径との差、及び所定の広がり半径と短軸方向の広がり半径との差を補償するように当該部分2次電子画像を補正すると好適である。
複数の図形パターンが形成された基板にマルチ1次電子ビームを照射して、マルチ1次電子ビームの照射に起因して基板から放出されるマルチ2次電子ビームを検出して、複数の図形パターンの2次電子画像を取得する工程と、
2次電子画像を構成する、マルチ1次電子ビームの個々の1次電子ビームの照射によって得られる複数の部分2次電子画像に対して、部分2次電子画像毎に、マルチ1次電子ビームの1次電子ビーム毎の個別補正用関数を用いて、当該部分2次電子画像に対応する1次電子ビームの照射領域にマルチ1次電子ビームのすべての1次電子ビームのビーム形状及びサイズを均一化した均一ビームを照射することによって取得される均一ビーム部分画像に近づくように当該部分2次電子画像を補正する工程と、
それぞれ補正処理が行われた複数の部分2次電子画像を用いて検査を行う工程と、
を備えたことを特徴とする。
図1は、実施の形態1におけるパターン検査装置の構成の一例を示す構成図である。図1において、基板に形成されたパターンを検査する検査装置100は、マルチ電子ビーム検査装置の一例である。検査装置100は、画像取得機構150(2次電子画像取得機構)、及び制御系回路160を備えている。画像取得機構150は、電子ビームカラム102(電子鏡筒)及び検査室103を備えている。電子ビームカラム102内には、電子銃201、電磁レンズ202、成形アパーチャアレイ基板203、電磁レンズ205、一括ブランキング偏向器212、制限アパーチャ基板213、電磁レンズ206、電磁レンズ207(対物レンズ)、主偏向器208、副偏向器209、ビームセパレーター214、偏向器218、電磁レンズ224、電磁レンズ226、及びマルチ検出器222が配置されている。
具体的には、補正回路113は、1次電子ビーム20i毎に得られた信号で構成される取得画像に対して、1次電子ビーム20i毎の個別補正用カーネルKiを用いて畳み込み演算処理を行ない、最大広がり半径以上の所定の広がり半径A0と当該1次電子ビーム20iの長軸方向の広がり半径Aとの差、及び所定の広がり半径A0と短軸方向の広がり半径Bとの差を補償するように当該サブ照射領域29の測定画像(部分2次電子画像)を補正する。また、上記では個別補正用カーネルを用いた畳み込み演算処理による関数を用いたが、これに代え同等の効果をもつ関数を用いても構わず、例えば畳み込み演算以外の同等の効果をもつ関数を用いても構わない。
12 ビーム
14 均一ビーム
20 マルチ1次電子ビーム
22 穴
28 マスクダイ領域
29 サブ照射領域
32 ストライプ領域
33 ブロック領域
34 照射領域
52,56 記憶装置
57 位置合わせ部
58 比較部
60 輪郭線抽出部
62 法線設定部
64 フィッティング処理部
66 平均ボケ量演算部
68 フィッティング処理部
70 記憶装置
71 最大長径抽出部
72 均一ビームサイズ設定部
74 2乗差根演算部
100 検査装置
101 基板
102 電子ビームカラム
103 検査室
105 ステージ
106 検出回路
107 位置回路
108 比較回路
109 記憶装置
110 制御計算機
111 サブ補正回路
112 参照画像作成回路
113 補正回路
114 ステージ制御回路
117 モニタ
118 メモリ
119 プリンタ
120 バス
122 レーザ測長システム
123 チップパターンメモリ
124 レンズ制御回路
126 ブランキング制御回路
128 偏向制御回路
129 ビーム形状及びサイズ演算回路
130 カーネル係数演算回路
142 駆動機構
144,146,148 DACアンプ
150 画像取得機構
160 制御系回路
201 電子銃
202 電磁レンズ
203 成形アパーチャアレイ基板
205,206,207,224,226 電磁レンズ
208 主偏向器
209 副偏向器
212 一括ブランキング偏向器
213 制限アパーチャ基板
214 ビームセパレーター
216 ミラー
218 偏向器
222 マルチ検出器
223 センサ
300 マルチ2次電子ビーム
330 検査領域
332 チップ
400 評価基板
401,402,403 評価パターン
Claims (5)
- 複数の図形パターンが形成された基板にマルチ1次電子ビームを照射して、前記マルチ1次電子ビームの照射に起因して前記基板から放出されるマルチ2次電子ビームを検出して、前記複数の図形パターンの2次電子画像を取得する2次電子画像取得機構と、
前記2次電子画像を構成する、前記マルチ1次電子ビームの個々の1次電子ビームの照射によって得られる複数の部分2次電子画像に対して、この部分2次電子画像毎に、前記マルチ1次電子ビームの1次電子ビーム毎の個別補正用関数を用いて、当該部分2次電子画像に対応する1次電子ビームの照射領域に前記マルチ1次電子ビームのすべての1次電子ビームのビーム形状及びサイズを均一化した均一ビームを照射した場合に前記2次電子画像取得機構によって取得される均一ビーム部分画像に近づくように当該部分2次電子画像を補正する補正部と、
それぞれ補正処理が行われた前記複数の部分2次電子画像を用いて検査を行う検査部と、
を備えたことを特徴とするマルチ電子ビーム検査装置。 - 前記1次電子ビーム毎の個別補正用関数の係数は、前記マルチ1次電子ビームの各1次電子ビームによって得られる、評価パターンの2次電子画像を用いて取得されることを特徴とする請求項1記載のマルチ電子ビーム検査装置。
- 前記均一ビームとして、前記マルチ1次電子ビームの各ビームサイズの最大サイズ以上の所定のサイズの真円が用いられることを特徴とする請求項2記載のマルチ電子ビーム検査装置。
- 前記マルチ1次電子ビームの1次電子ビーム毎に、当該1次電子ビームによって得られた前記評価パターンの2次電子画像を用いて、当該1次電子ビームの前記基板上でのビーム形状を楕円形と見做した場合における前記楕円形の長軸方向の広がり半径、短軸方向の広がり半径、及び前記長軸方向の角度を演算するビーム形状及びサイズ演算部と、
前記マルチ1次電子ビームの前記基板上での各ビーム形状の中から長軸方向の最大広がり半径を抽出する抽出部と、
をさらに備え、
前記補正部は、1次電子ビーム毎に、1次電子ビーム毎の個別補正用関数を用いて、前記最大広がり半径以上の所定の広がり半径と当該1次電子ビームの長軸方向の広がり半径との差、及び前記所定の広がり半径と短軸方向の広がり半径との差を補償するように当該部分2次電子画像を補正することを特徴とする請求項2又は3いずれか記載のマルチ電子ビーム検査装置。 - 複数の図形パターンが形成された基板にマルチ1次電子ビームを照射して、前記マルチ1次電子ビームの照射に起因して前記基板から放出されるマルチ2次電子ビームを検出して、前記複数の図形パターンの2次電子画像を取得する工程と、
前記2次電子画像を構成する、前記マルチ1次電子ビームの個々の1次電子ビームの照射によって得られる複数の部分2次電子画像に対して、部分2次電子画像毎に、前記マルチ1次電子ビームの1次電子ビーム毎の個別補正用関数を用いて、当該部分2次電子画像に対応する1次電子ビームの照射領域に前記マルチ1次電子ビームのすべての1次電子ビームのビーム形状及びサイズを均一化した均一ビームを照射することによって取得される均一ビーム部分画像に近づくように当該部分2次電子画像を補正する工程と、
それぞれ補正処理が行われた前記複数の部分2次電子画像を用いて検査を行う工程と、
を備えたことを特徴とするマルチ電子ビーム検査方法。
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