JP5712073B2 - 試料の検査条件・測定条件の自動判定方法及び走査型顕微鏡 - Google Patents
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Description
図1に、走査型電子顕微鏡の全体構成例を示す。走査型電子顕微鏡は、装置全体を制御する全体制御部43を有している。全体制御部43には、ユーザーインターフェース42を通じ、電子の加速電圧、ウェーハ21の情報、観察位置情報などの情報が入力される。これらの情報の入力は、キーボード、マウス、GUI等を用いたオペレータの操作入力を通じて実行される。全体制御部43は、入力された情報に基づく制御を、電子光学系制御装置44、ステージ制御装置45を通じて実行する。
以下の説明では、電子ビームを用いた観察対象が半導体ウェーハである場合について説明する。勿論、観察対象はこれに限られるものではなく、例えば半導体パターンを転写する際に用いられるマスク等でも良い。
以下においては、オペレータの主観的な判断を定量化し、定量化された判断基準に基づいて、プリドーズ照射条件の良否を判断する手法及びアルゴリズムについて説明する。
以上説明したように、本実施例に係る走査型電子顕微鏡においては、深さ方向に高アスペクト比を有するコンタクトホールの検査・計測に適したプリドーズ照射条件の判定処理を定量化することができる。この結果、条件設定に要する時間の削減、オペレータの労力の軽減、及び安定したコンタクトホールの観察を実現することができる。
前述の実施例においては、プリドーズ照射条件の良否の判定に、エッジピーク輝度と穴底部の平均輝度値の差分値を用いたが、これ以外のパラメータを用いてプリドーズ照射条件の良否を判定しても良い。例えば輝度プロファイルから計測されるコンタクトホールのホール径の寸法計測値による画像分析、FFTによる輝度プロファイルの特徴量解析等による画像分析、それらの組み合わせ等により実行しても良い。
12 引出電極
13 一次電子線
14 第一コンデンサレンズ
15 絞り
16 第二コンデンサレンズ
17 二次電子検出器
18 アライメントコイル
19 偏向コイル
20 対物レンズ
21 ウェーハ
22 高さ検出用レーザー発光器
23 ポジションセンサ
24 二次電子
25 試料ステージ
26 試料室
31 高電圧制御装置
32 第一コンデンサレンズ制御部
33 第二コンデンサレンズ制御部
34 二次電子信号増幅器
35 アライメント制御部
36 偏向信号増幅器
37 対物レンズ制御部
38 試料ステージ位置検出部
39 リターディング制御部
40 偏向信号制御部
41 二次電子像表示装置
42 ユーザーインターフェース
43 全体制御部
44 電子光学系制御装置
45 ステージ制御装置
50 絶縁膜
51 基板
52 コンタクトホール
53 正の帯電
Claims (4)
- プリドーズ後の試料を荷電粒子線によって走査し、試料を検査又は測定する走査型顕微鏡において、
荷電粒子線源と、
前記荷電粒子線源から発生される荷電粒子線の偏向走査時に試料から発生する信号を検出する検出部と、
複数のプリドーズ照射条件の候補を設定するプリドーズ照射条件候補設定部と、
前記複数のプリドーズ照射条件の候補に対応するプリドーズ照射条件を満たす荷電粒子線により試料を偏向走査し、試料を帯電させるプリドーズ実行部と、
各候補に対応するプリドーズ照射条件により帯電された試料の画像を画像分析し、各分析結果が判定条件を満たすか否かを自動的に判定するプリドーズ照射条件自動判定部と
を有し、
前記プリドーズ照射条件自動判定部は、前記判定条件を満たすプリドーズ照射条件の候補が複数残る場合、判定条件を自動的に再設定し、前記複数のプリドーズ照射条件の候補が再設定後の判定条件を満たすか否かを自動的に判定する
ことを特徴とする走査型顕微鏡。 - プリドーズ後の試料を荷電粒子線によって走査し、試料を検査又は測定する走査型顕微鏡において、
荷電粒子線源と、
前記荷電粒子線源から発生される荷電粒子線の偏向走査時に試料から発生する信号を検出する検出部と、
複数のプリドーズ照射条件の候補を設定するプリドーズ照射条件候補設定部と、
前記複数のプリドーズ照射条件の候補に対応するプリドーズ照射条件を満たす荷電粒子線により試料を偏向走査し、試料を帯電させるプリドーズ実行部と、
各候補に対応するプリドーズ照射条件により帯電された試料の画像を画像分析し、各分析結果が判定条件を満たすか否かを自動的に判定するプリドーズ照射条件自動判定部と
を有し、
前記プリドーズ照射条件自動判定部は、前記判定条件を満たすプリドーズ照射条件の候補が複数の場合にあってオペレータから特定の候補が指定されたとき、当該候補を検査用又は測定用のプリドーズ照射条件に設定する
ことを特徴とする走査型顕微鏡。 - プリドーズ後の試料を荷電粒子線によって走査し、試料を検査又は測定する走査型顕微鏡におけるプリドーズ照射条件の自動判定方法において、
複数のプリドーズ照射条件の候補を設定する処理と、
前記複数のプリドーズ照射条件の候補に対応するプリドーズ照射条件を満たす荷電粒子線により試料を偏向走査し、試料を帯電させる処理と、
各候補に対応するプリドーズ照射条件により帯電された試料を個別に撮像する処理と、
各プリドーズ照射条件の候補に対応する複数の画像を画像分析し、各分析結果が判定条件を満たすか否かを自動的に判定する処理と
を有し、
前記判定条件を満たすプリドーズ照射条件の候補が複数残る場合、判定条件を自動的に再設定し、前記複数のプリドーズ照射条件の候補が再設定後の判定条件を満たすか否かを自動的に判定する
ことを特徴とする自動判定方法。 - プリドーズ後の試料を荷電粒子線によって走査し、試料を検査又は測定する走査型顕微鏡におけるプリドーズ照射条件の自動判定方法において、
複数のプリドーズ照射条件の候補を設定する処理と、
前記複数のプリドーズ照射条件の候補に対応するプリドーズ照射条件を満たす荷電粒子線により試料を偏向走査し、試料を帯電させる処理と、
各候補に対応するプリドーズ照射条件により帯電された試料を個別に撮像する処理と、
各プリドーズ照射条件の候補に対応する複数の画像を画像分析し、各分析結果が判定条件を満たすか否かを自動的に判定する処理と
を有し、
前記判定条件を満たすプリドーズ照射条件の候補が複数の場合にあってオペレータから特定の候補が指定されたとき、当該候補を検査用又は測定用のプリドーズ照射条件に設定する
ことを特徴とする自動判定方法。
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