JP6184922B2 - 荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム走査方法およびプログラム - Google Patents
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Description
に関する。
図1は、実施の一形態による荷電粒子ビーム装置の概略構成を示すブロック図である。図1に示す電子ビーム検査装置は、走査型電子顕微鏡40と、制御コンピュータ21と、検査部33と、設計データベース27と、記憶装置28と、表示装置29と、入力装置20と、を備える。制御コンピュータ21は、設計データベース27、記憶装置28、表示装置29および入力装置20にも接続される。
レンズ制御部44は、制御コンピュータ21の指示に従って制御信号を生成し、この制御信号を受けて対物レンズ3が電子ビームEBの焦点位置を調整し、電子ビームEBをジャストフォーカスで基板11に入射させる。
θ<sin−1(2R/L) …式(1)
を満足する値に設定することが好ましい。これにより、図8に示すようにコンタクトホールパターンCPが確実に走査され、検査領域RBのY方向位置を確実に検出することが可能となる。
θ<tan−1(R/L) …式(2)
を満足する値に設定すると、図9に示すように、2個以上のコンタクトホールパターンCPにまたがって確実に走査することが可能になる。これにより、検査領域RBのY方向位置の検出精度をさらに向上させることができる。
一実施形態による荷電粒子ビーム走査方法について、図11のフローチャートを参照しながら、検査対象パターンのSEM画像取得に適用した形態を取り挙げて説明する。
上述した実施形態では、図1に示す電子ビーム装置を用いたパターン検査について説明したが、上述した一連の検査は、レシピファイルとしてプログラムに組み込み、電子顕微鏡に接続可能な汎用コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。これにより、上述した実施形態によるパターン検査を、汎用コンピュータを用いて実現することができる。
上述したパターン検査を用いた高精度の検査工程を含むプロセスで半導体装置を製造することにより、高いスループットおよび歩留まりで半導体装置を製造することが可能になる。
Claims (5)
- 荷電粒子ビームを生成し、複数の検査対象パターンが配置された検査領域と非検査領域とを有する基板に照射する荷電粒子源と、
前記荷電粒子の照射により前記基板からの二次荷電粒子を検出して信号を出力する検出手段と、
前記荷電粒子ビームで前記基板を走査する偏向器と、
位置検出用の第1のビーム走査により前記検出手段から出力された信号を処理して前記検査領域の第1の方向における位置情報を出力する信号処理手段と、
前記位置情報に基づいて検査用の第2のビーム走査の手順を決定する走査手順決定手段と、
決定された走査手順に従って前記第1の方向に交差する第2の方向に前記検査領域が前記第2のビームで走査されるように前記偏向器を制御する偏向器制御手段と、
前記第1および前記第2ビームの走査が、一対または複数対の検査領域および非検査領域で構成される検査単位毎に行われるように前記荷電粒子源および前記偏向器制御手段を制御する制御手段と、
を備える荷電粒子ビーム装置。 - 前記検査対象パターンは、前記第2の方向に周期的に配置された複数のホールパターンであって、前記基板の主面と平行な面における前記第2の方向に対する前記第1の方向の角度θは、前記ホールパターンの周期ピッチをL、半径をRとすると、
θ<sin−1(2R/L) …式(1)
であることを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子ビーム装置。 - 前記検査対象パターンは、前記第2の方向に周期的に配置された複数のホールのパターンであって、前記基板の主面と平行な面における前記第2の方向に対する前記第1の方向の角度θは、前記ホールパターンの周期ピッチをL、半径をRとすると、
θ<tan−1(R/L) …式(2)
であることを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子ビーム装置。 - 第1の方向に第1の荷電粒子ビームを走査することにより、複数の検査対象パターンが配置された検査領域と非検査領域とを有する基板から得られる二次荷電粒子を分析して前記検査領域の前記第1の方向における位置を特定することと、
特定された位置に基づいて前記第1の方向に交差する第2の方向に第2の荷電粒子ビームを走査することと、
を備え、
前記第1および前記第2の荷電粒子ビームの走査は、一対または複数対の検査領域および非検査領域で構成される検査単位毎に行われる、
荷電粒子ビームの走査方法。 - 荷電粒子ビームを生成してパターンを有する基板に照射し、前記基板からの二次荷電粒子を検出して荷電粒子像を取得する荷電粒子ビーム装置に接続されるコンピュータに、パターンの検査を実行させるプログラムであって、前記検査は、
第1の方向に第1の荷電粒子ビームを走査することにより、複数の検査対象パターンが配置された検査領域と非検査領域とを有する基板から得られる二次荷電粒子を分析して前記検査領域の前記第1の方向における位置を特定することと、
特定された位置に基づいて前記第1の方向に交差する第2の方向に第2の荷電粒子ビームを走査することと、
前記第2の方向の走査により前記基板からの二次荷電粒子を検出して前記パターンの画像を生成し、
前記画像から前記パターンを検査することと、
を備え、
前記第1および前記第2の荷電粒子ビームの走査は、一対または複数対の検査領域および非検査領域で構成される検査単位毎に行われる、
プログラム。
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