JP2602287B2 - X線マスクの欠陥検査方法及びその装置 - Google Patents
X線マスクの欠陥検査方法及びその装置Info
- Publication number
- JP2602287B2 JP2602287B2 JP63162527A JP16252788A JP2602287B2 JP 2602287 B2 JP2602287 B2 JP 2602287B2 JP 63162527 A JP63162527 A JP 63162527A JP 16252788 A JP16252788 A JP 16252788A JP 2602287 B2 JP2602287 B2 JP 2602287B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray mask
- electrons
- pattern
- image
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims description 59
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 91
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 46
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 35
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 24
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 18
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims description 10
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 241000519995 Stachys sylvatica Species 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 238000000851 scanning transmission electron micrograph Methods 0.000 description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 5
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000001803 electron scattering Methods 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000000342 Monte Carlo simulation Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010027146 Melanoderma Diseases 0.000 description 1
- 240000001987 Pyrus communis Species 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N alumane;yttrium Chemical compound [AlH3].[Y] PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
- G03F1/84—Inspecting
- G03F1/86—Inspecting by charged particle beam [CPB]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3005—Observing the objects or the point of impact on the object
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体素子のX線露光に使用される回路パ
ターンが形成されたマスクの検査に好適なX線マスクの
検査方法及びその装置に関する。
ターンが形成されたマスクの検査に好適なX線マスクの
検査方法及びその装置に関する。
従来より微細な構造を検出する装置として走査電子顕
微鏡(SEM)あるいは走査型透過電子顕微鏡(STEM)が
使用されている。SEMによるパターン検出装置は、例え
ば日本学術振興会荷電粒子ビームの工業への応用第132
委員会第101回研究会資料第137頁から第148頁において
論じられている。
微鏡(SEM)あるいは走査型透過電子顕微鏡(STEM)が
使用されている。SEMによるパターン検出装置は、例え
ば日本学術振興会荷電粒子ビームの工業への応用第132
委員会第101回研究会資料第137頁から第148頁において
論じられている。
またSTEMには、例えばマイクロビームアナリシス第19
9頁から第206頁において論じられているように、明視野
像,暗視野像,Z−コントラスト法,元素像の結像法があ
る。
9頁から第206頁において論じられているように、明視野
像,暗視野像,Z−コントラスト法,元素像の結像法があ
る。
明視野像は、検出器の開き角を10-4rad程度とし散乱
していない電子を検出するものである。X線マスクでは
基板よりパターンで電子は散乱されやすいためパターン
が暗く検出される。
していない電子を検出するものである。X線マスクでは
基板よりパターンで電子は散乱されやすいためパターン
が暗く検出される。
暗視野像は、被検査物で散乱した電子のみを検出する
方法である。パターンで散乱した電子を検出するため、
パターンが明るく検出される。
方法である。パターンで散乱した電子を検出するため、
パターンが明るく検出される。
Z−コントラスト法は散乱した電子と散乱されなかっ
た電子をそれぞれ別々に検出してその検出信号の比から
原子番号に依存したコントラストを得るものである。パ
ターンを構成する元素と基板を構成する元素のそれぞれ
の原子番号の比でコントラストが与えられる。
た電子をそれぞれ別々に検出してその検出信号の比から
原子番号に依存したコントラストを得るものである。パ
ターンを構成する元素と基板を構成する元素のそれぞれ
の原子番号の比でコントラストが与えられる。
元素像は、電子が被検査物中で失なったエネルギー分
布を検出するものである。特定のエネルギー損失値をも
つ元素を検出できる。
布を検出するものである。特定のエネルギー損失値をも
つ元素を検出できる。
また、SEM,STEMに使用される電子線検出器は、例えば
マイクロビームアナリシス第141頁から第162頁に論じら
れているように、シンチレータと光電子増倍管で検出す
る方法と半導体検出器で検出する方法がある。
マイクロビームアナリシス第141頁から第162頁に論じら
れているように、シンチレータと光電子増倍管で検出す
る方法と半導体検出器で検出する方法がある。
上記SEMによるパターン検出装置は、被検査物が絶縁
物であると帯電(チャージアップ)現象が生じ正確にパ
ターンを検出できないという問題があった。
物であると帯電(チャージアップ)現象が生じ正確にパ
ターンを検出できないという問題があった。
また上記STEMの結像法は、厚さが1μm程度以下の薄
い被検査物に対しては、被検査物内で一部の電子は散乱
され、一部の電子は散乱されないため良好なコントラス
トを得るが、厚さが1μm程度以上の厚い被検査物に対
しては、被検査物内で大部分の電子が散乱されるため良
好なコントラストで像を得られないという問題があっ
た。
い被検査物に対しては、被検査物内で一部の電子は散乱
され、一部の電子は散乱されないため良好なコントラス
トを得るが、厚さが1μm程度以上の厚い被検査物に対
しては、被検査物内で大部分の電子が散乱されるため良
好なコントラストで像を得られないという問題があっ
た。
また従来のSTEM装置は、インレンズ方式の対物レンズ
を使用しているため、被検査物の大きさが限定されると
いう問題があった。
を使用しているため、被検査物の大きさが限定されると
いう問題があった。
またSEM,STEMに使用されている従来の電子線検出器は
その検出クロック周波数が最高4MHz程度であり、検出時
間を短縮できないという問題があった。
その検出クロック周波数が最高4MHz程度であり、検出時
間を短縮できないという問題があった。
本発明の目的は、帯電の影響を受けることなくパター
ンを正確に検出することができるX線マスクの検査方法
及びその装置を提供することにある。
ンを正確に検出することができるX線マスクの検査方法
及びその装置を提供することにある。
また本発明の他の目的は、X線マスクのパターンを高
コントラストに検出し、高速のパターン検査を可能とす
るX線マスクの検査方法及びその装置を提供することに
ある。
コントラストに検出し、高速のパターン検査を可能とす
るX線マスクの検査方法及びその装置を提供することに
ある。
電子の加速電圧を十分高くし、被検査物に入射した電
子を被検査物中で吸収されることなく透過させること
で、絶縁物であっても帯電の影響を受けることなくパタ
ーンを正確に検出できる。
子を被検査物中で吸収されることなく透過させること
で、絶縁物であっても帯電の影響を受けることなくパタ
ーンを正確に検出できる。
また、被検査物を透過した電子を広範囲に検出する即
ちパターンで散乱した電子および基板で散乱した電子を
共に検出し、パターンで散乱した電子の散乱角分布と基
板で散乱した電子の散乱角分布の違いでコントラストを
得ることにより高コントラスト検出が達成される。
ちパターンで散乱した電子および基板で散乱した電子を
共に検出し、パターンで散乱した電子の散乱角分布と基
板で散乱した電子の散乱角分布の違いでコントラストを
得ることにより高コントラスト検出が達成される。
即ち、本発明では、X線マスクの欠陥検査装置を、電
子を発生して加速する電子銃と、基板上にパターンが形
成されたX線マスク上に電子銃により基板及びパターン
を透過するのに十分な加速電圧で加速された電子を収束
させて偏向走査して照射する電子照射手段と、この電子
照射手段による照射により基板及びパターンで散乱され
て透過した電子のうち散乱による散乱角が25度以下の電
子を選択的に検出して電気信号に変換する検出手段と、
少なくとも偏向手段の偏向信号と検出手段の検出信号に
基づいてX線マスクの検出画像を構成する画像構成手段
と、この画像構成手段で構成した検出画像と予め用意さ
れた比較画像とを比較することによりX線マスクの欠陥
を判定する欠陥判定手段とを備えて構成した。
子を発生して加速する電子銃と、基板上にパターンが形
成されたX線マスク上に電子銃により基板及びパターン
を透過するのに十分な加速電圧で加速された電子を収束
させて偏向走査して照射する電子照射手段と、この電子
照射手段による照射により基板及びパターンで散乱され
て透過した電子のうち散乱による散乱角が25度以下の電
子を選択的に検出して電気信号に変換する検出手段と、
少なくとも偏向手段の偏向信号と検出手段の検出信号に
基づいてX線マスクの検出画像を構成する画像構成手段
と、この画像構成手段で構成した検出画像と予め用意さ
れた比較画像とを比較することによりX線マスクの欠陥
を判定する欠陥判定手段とを備えて構成した。
また、本発明では、X線マスクの欠陥検査装置を、電
子を発生して加速する電子銃と、基板上にパターンが形
成されたX線マスク上に電子銃により基板及びパターン
を透過するのに十分な加速電圧で加速された電子を収束
させて偏向走査して照射する電子照射手段と、この電子
照射手段による照射によりX線マスクで散乱されて透過
した電子を検出して電気信号に変換する検出信号と、こ
の検出手段より出力される検出信号のレベルが一定とな
るように検出手段を制御する補正手段と、少なくとも偏
向手段の偏向信号と検出手段検出信号に基づいてX線マ
スクの検出画像を構成する画像構成手段と、この画像構
成手段で構成した検出画像と予め用意された比較画像と
を比較することにより前記X線マスクの欠陥を判定する
欠陥判定手段とを備えて構成した。
子を発生して加速する電子銃と、基板上にパターンが形
成されたX線マスク上に電子銃により基板及びパターン
を透過するのに十分な加速電圧で加速された電子を収束
させて偏向走査して照射する電子照射手段と、この電子
照射手段による照射によりX線マスクで散乱されて透過
した電子を検出して電気信号に変換する検出信号と、こ
の検出手段より出力される検出信号のレベルが一定とな
るように検出手段を制御する補正手段と、少なくとも偏
向手段の偏向信号と検出手段検出信号に基づいてX線マ
スクの検出画像を構成する画像構成手段と、この画像構
成手段で構成した検出画像と予め用意された比較画像と
を比較することにより前記X線マスクの欠陥を判定する
欠陥判定手段とを備えて構成した。
更に本発明では、X線マスクの欠陥検査方法を、基板
上にパターンを形成したX軸マスクに基板及びパターン
を透過するのに十分な75KV以上に加速した電子を照射
し、この照射により基板及びパターンを透過した電子を
検出し、この検出した電子の信号に基づいてX線マスク
の検出画像を得、この検出画像と予め記憶しておいた比
較画像とを比較することにX線マスクの欠陥を検査する
方法とした。
上にパターンを形成したX軸マスクに基板及びパターン
を透過するのに十分な75KV以上に加速した電子を照射
し、この照射により基板及びパターンを透過した電子を
検出し、この検出した電子の信号に基づいてX線マスク
の検出画像を得、この検出画像と予め記憶しておいた比
較画像とを比較することにX線マスクの欠陥を検査する
方法とした。
また、更に本発明では、X線マスクの欠陥検査方法
を、基板上にパターンを形成したX線マスクに基板及び
パターンを透過するのに十分な電圧で加速された電子を
照射し、基板及びパターンにより散乱されて透過した電
子のうち散乱による散乱角が25度以下の電子を検出し、
この検出した電子の信号に基づいてX線マスクの検出画
像を得、この検出画像と予め記憶しておいた比較画像と
を比較することにより欠陥を検査する方法とした。
を、基板上にパターンを形成したX線マスクに基板及び
パターンを透過するのに十分な電圧で加速された電子を
照射し、基板及びパターンにより散乱されて透過した電
子のうち散乱による散乱角が25度以下の電子を検出し、
この検出した電子の信号に基づいてX線マスクの検出画
像を得、この検出画像と予め記憶しておいた比較画像と
を比較することにより欠陥を検査する方法とした。
更に、本発明では、X線マスクの欠陥検査方法を、基
板上にパターンを形成したX線マスクに基板及びパター
ンを透過するのに十分な電圧で加速された電子を照射
し、基板及びパターンにより散乱されて透過した電子の
うち散乱による散乱角が25度以下の電子を検出し、この
検出した電子の信号に基づいてX線マスクの検出画像を
得、この検出画像と予め記憶しておいた比較画像とを比
較することによりX線マスクに欠陥を検出する方法とし
た。
板上にパターンを形成したX線マスクに基板及びパター
ンを透過するのに十分な電圧で加速された電子を照射
し、基板及びパターンにより散乱されて透過した電子の
うち散乱による散乱角が25度以下の電子を検出し、この
検出した電子の信号に基づいてX線マスクの検出画像を
得、この検出画像と予め記憶しておいた比較画像とを比
較することによりX線マスクに欠陥を検出する方法とし
た。
被検査物に入射した電子は、物質と弾性散乱,非弾性
散乱を繰り返しながら進行方向をかえエネルギーを失な
う。電子の加速電圧が低いときは、被検査物で全てのエ
ネルギーを失なうまで散乱を繰返し、電子が被検査物に
吸収され被検査物が帯電する。一方電子の加速電圧が高
いときは、電子はエネルギーを失なう前に被検査物から
飛出し被検査物に電荷が蓄積されず、帯電の影響がなく
安定にパターンを検出できる。
散乱を繰り返しながら進行方向をかえエネルギーを失な
う。電子の加速電圧が低いときは、被検査物で全てのエ
ネルギーを失なうまで散乱を繰返し、電子が被検査物に
吸収され被検査物が帯電する。一方電子の加速電圧が高
いときは、電子はエネルギーを失なう前に被検査物から
飛出し被検査物に電荷が蓄積されず、帯電の影響がなく
安定にパターンを検出できる。
次に被検査物としてX線露光用マスクを考えたとき、
電荷がマスク内に蓄積されない加速電圧を示す。X線マ
スクの断面を第3図に示す。X線を透過し易い物質から
なる基板24上にX線を透過しにくい物質からなるパター
ン25を有し、場合によってはパターン25を保護する目的
で表面を薄膜26で覆う。基板が2μm厚のBNと3μm厚
のポリイミドの複合膜であり、パターンが1μm厚のAu
であり、ポリイミドの保護膜をオーバーコートしたX線
マスクに対し、電子線の散乱過程をモンテカルロ法で計
算機シミュレーションした結果を第6図に示す。加速電
圧30kVのときは、電子はAuパターンに吸収されておりマ
スクの帯電が予想される。実際に加速電圧3kVのSEMで検
出したところX線マスクは帯電しパターンを満足に検出
できなかった。加速電圧100kVのときは、電子はAuパタ
ーンで大きく散乱しているが吸収されない。実際に加速
電圧100kVのSTEMで検出したところ帯電の影響がなくパ
ターンを安定に検出できた。
電荷がマスク内に蓄積されない加速電圧を示す。X線マ
スクの断面を第3図に示す。X線を透過し易い物質から
なる基板24上にX線を透過しにくい物質からなるパター
ン25を有し、場合によってはパターン25を保護する目的
で表面を薄膜26で覆う。基板が2μm厚のBNと3μm厚
のポリイミドの複合膜であり、パターンが1μm厚のAu
であり、ポリイミドの保護膜をオーバーコートしたX線
マスクに対し、電子線の散乱過程をモンテカルロ法で計
算機シミュレーションした結果を第6図に示す。加速電
圧30kVのときは、電子はAuパターンに吸収されておりマ
スクの帯電が予想される。実際に加速電圧3kVのSEMで検
出したところX線マスクは帯電しパターンを満足に検出
できなかった。加速電圧100kVのときは、電子はAuパタ
ーンで大きく散乱しているが吸収されない。実際に加速
電圧100kVのSTEMで検出したところ帯電の影響がなくパ
ターンを安定に検出できた。
さらに加速電圧を200kVに上げると、保護膜内でのビ
ームの拡がりが少ないため、パターンを高分解能で検出
できる。加速電圧が75kV以上であれば、X線マスクは帯
電せず安定に検出できる。
ームの拡がりが少ないため、パターンを高分解能で検出
できる。加速電圧が75kV以上であれば、X線マスクは帯
電せず安定に検出できる。
第5図にパターン及び基板での電子の散乱角分布を示
す。電子は基板よりパターンで大きく散乱される。以下
このパターン及び基板における電子の散乱角分布の違い
を利用して良好なコントラストでパターンを検出する方
法を述べる。検出器で散乱角がO〜θまでの電子を検出
する〔以下、検出角がθと言う)ときその検出信号は散
乱分布曲線をOからθまで積分した値、即ちパターンの
検出信号は曲線OB′Aと直線OA′と直線AA′とで囲まれ
た面積であり、基板の検出信号は曲線OBAと直線OA′と
直線AA′とで囲まれた面積である。このときのコントラ
ストは、基板の検出信号とパターンの検出信号との差即
ち曲線OBAと曲線OB′Aとで囲まれた面積に相当する。
次に検出角がφのときを考える。基板の検出信号は曲線
OBと直線OB″と直線BB″で囲まれた面積、パターンの検
出信号は曲線OB′と直線OB″と直線B′B″で囲まれた
面積であり、コントラストはその差即ち曲線OBと曲線O
B′と直線BB′で囲まれた面積である。この面積は検出
角θのコントラストに相当する面積に比べ直線BB′と曲
線BAと曲線B′Aとで囲まれた面積だけ小さい。即ち検
出角φのコントラストは検出角θのコントラストより小
さいことがわかった。同様に検出角のコントラストは
曲線OBAと曲線OB′Aで囲まれた面積から曲線ACと曲線A
C′と直線CC′で囲まれた面積を差引いた面積に相当す
るため、検出角θのコントラストより小さい。以上の議
論より検出角θのときコントラストが最大となることが
わかった。故に散乱角がO〜θの電子を検出することで
良好なコントラストでパターンを検出できる。
す。電子は基板よりパターンで大きく散乱される。以下
このパターン及び基板における電子の散乱角分布の違い
を利用して良好なコントラストでパターンを検出する方
法を述べる。検出器で散乱角がO〜θまでの電子を検出
する〔以下、検出角がθと言う)ときその検出信号は散
乱分布曲線をOからθまで積分した値、即ちパターンの
検出信号は曲線OB′Aと直線OA′と直線AA′とで囲まれ
た面積であり、基板の検出信号は曲線OBAと直線OA′と
直線AA′とで囲まれた面積である。このときのコントラ
ストは、基板の検出信号とパターンの検出信号との差即
ち曲線OBAと曲線OB′Aとで囲まれた面積に相当する。
次に検出角がφのときを考える。基板の検出信号は曲線
OBと直線OB″と直線BB″で囲まれた面積、パターンの検
出信号は曲線OB′と直線OB″と直線B′B″で囲まれた
面積であり、コントラストはその差即ち曲線OBと曲線O
B′と直線BB′で囲まれた面積である。この面積は検出
角θのコントラストに相当する面積に比べ直線BB′と曲
線BAと曲線B′Aとで囲まれた面積だけ小さい。即ち検
出角φのコントラストは検出角θのコントラストより小
さいことがわかった。同様に検出角のコントラストは
曲線OBAと曲線OB′Aで囲まれた面積から曲線ACと曲線A
C′と直線CC′で囲まれた面積を差引いた面積に相当す
るため、検出角θのコントラストより小さい。以上の議
論より検出角θのときコントラストが最大となることが
わかった。故に散乱角がO〜θの電子を検出することで
良好なコントラストでパターンを検出できる。
次に検出角θの具体例を述べる。被検査物としてX線
マスクを考えたとき、モンテカルロ法による電子散乱シ
ミュレーションより得たパターンと基板の散乱角分布を
第4図に示す。シミュレーションは電子の加速電圧を20
0kVとして、2種類のX線マスクについて計算した。1
つは基板が2μm厚のBNと3μm厚のポリイミドの複合
膜でありパターンが1μm厚のAuであるX線マスクであ
り、他方は基板が2μm厚のSiNでありパターンが0.75
μm厚のTaであるX線マスクである。それぞれポリイミ
ドの保護膜厚さを2μmと0.5μmとして計算した。第
4図からX線マスクの構造により多少違うが、コントラ
ストが最大となる検出角θは0.2rad程度である。この値
は従来のSTEMの検出角に比べ格段に大きい。この検出角
θは電子の加速電圧に依存し、加速電圧が高いとθは小
さくなり、低いとθは大きくなり、およそ5゜〜25゜が
適切である。
マスクを考えたとき、モンテカルロ法による電子散乱シ
ミュレーションより得たパターンと基板の散乱角分布を
第4図に示す。シミュレーションは電子の加速電圧を20
0kVとして、2種類のX線マスクについて計算した。1
つは基板が2μm厚のBNと3μm厚のポリイミドの複合
膜でありパターンが1μm厚のAuであるX線マスクであ
り、他方は基板が2μm厚のSiNでありパターンが0.75
μm厚のTaであるX線マスクである。それぞれポリイミ
ドの保護膜厚さを2μmと0.5μmとして計算した。第
4図からX線マスクの構造により多少違うが、コントラ
ストが最大となる検出角θは0.2rad程度である。この値
は従来のSTEMの検出角に比べ格段に大きい。この検出角
θは電子の加速電圧に依存し、加速電圧が高いとθは小
さくなり、低いとθは大きくなり、およそ5゜〜25゜が
適切である。
第23図に加速電圧200kV時のコントラストと検出角の
関係を表した測定値を示す。第23図は第4図を積分した
グラフに相当する。基板信号とパターン信号の差である
コントラストは、シミュレーションで予測した通り測定
値でも検出角が約0.2radのとき最大となった。
関係を表した測定値を示す。第23図は第4図を積分した
グラフに相当する。基板信号とパターン信号の差である
コントラストは、シミュレーションで予測した通り測定
値でも検出角が約0.2radのとき最大となった。
コントラストの向上と共に検出信号のS/Nも改善され
る。第24図に検出角の違いによるS/Nの向上例を示す。
本発明により従来に比較してS/Nが10倍以上向上するこ
とを確めた。
る。第24図に検出角の違いによるS/Nの向上例を示す。
本発明により従来に比較してS/Nが10倍以上向上するこ
とを確めた。
S/Nの向上に伴ない検出速度を速くすることができ
る。しかし従来の電子線検出器の検出クロック周波数は
4MHz程度であった。電子増倍管を使用することで高速に
検出できるが、高加速電子に対する検出感度が低くSTEM
には使用できなかった。そこで、電子増倍管の前面に減
速材を置き、電子のエネルギーを減少させ、1段面のダ
イオードから発生する2次電子発生率を増加させること
で、検出感度を高めることができる。
る。しかし従来の電子線検出器の検出クロック周波数は
4MHz程度であった。電子増倍管を使用することで高速に
検出できるが、高加速電子に対する検出感度が低くSTEM
には使用できなかった。そこで、電子増倍管の前面に減
速材を置き、電子のエネルギーを減少させ、1段面のダ
イオードから発生する2次電子発生率を増加させること
で、検出感度を高めることができる。
以下、本発明の一実施例を第1図より説明する。本発
明によるパターン検出装置は、電子銃1と、収束レンズ
2と、対物レンズ3と、偏向コイル4と、被検査物5
と、試料ステージ6と、シンチレータ7と、ライトガイ
ド8と、光電子増倍管9と、増幅器10と、AD変換器11
と、走査信号発生器12と、偏向コイルドライバー13と、
ステージ制御回路14と、記憶装置15と、読出し回路16
と、画像信号発生器17と、比較回路18と、欠陥判定回路
19と、焦点検出器20と、明度判定器21と、射出絞り22
と、計算機23とから構成されている。
明によるパターン検出装置は、電子銃1と、収束レンズ
2と、対物レンズ3と、偏向コイル4と、被検査物5
と、試料ステージ6と、シンチレータ7と、ライトガイ
ド8と、光電子増倍管9と、増幅器10と、AD変換器11
と、走査信号発生器12と、偏向コイルドライバー13と、
ステージ制御回路14と、記憶装置15と、読出し回路16
と、画像信号発生器17と、比較回路18と、欠陥判定回路
19と、焦点検出器20と、明度判定器21と、射出絞り22
と、計算機23とから構成されている。
電子銃1で発生し加速された電子線24は収束レンズ2
と対物レンズ3によって被検査物5上にスポットに収束
される。このとき電子の加速電圧は被検査物を透過しう
るために十分高く設定されている。被検査物がX線マス
クの場合は、75kV程度以上である。
と対物レンズ3によって被検査物5上にスポットに収束
される。このとき電子の加速電圧は被検査物を透過しう
るために十分高く設定されている。被検査物がX線マス
クの場合は、75kV程度以上である。
さらに電子線24は、走査信号発生器12からの信号に従
って偏向コイルドライバー13により駆動される偏向コイ
ル4で、被検査物5上を走査される。被検査物5を透過
した電子の内、検出信号コントラストが最大となる最適
検出角に設定された射出絞り22を通過した電子のみシン
チレータ7で検出される。シンチレータ7はX線も検出
するため、射出絞り22の材質は電子線による励起X線量
が少ない例えばカーボが好適である。また射出絞り22を
設けずに、シンチレータ7の検出面の大きさおよび、被
検査物5とシンチレータ7との距離を調節することで最
適な検出角を得ることも可能である。さらに、数種類の
被検査物5に対応するため、絞り径の異なる数種類の射
出絞り22を用意に交換可能な構造にするかあるいは、射
出絞り22を上下方向に移動可能な構造とするかあるい
は、絞り径を可変できる構造とするとよい。電子線はシ
ンチレータ7で光に変換され、ライトガイド8で光電子
増倍管9に導かれ、さらに光電子増倍管9で電子信号に
変換される。電子線検出器はこのシンチレータと電子増
幅管で検出する方法に限定されるものではなく、例えば
半導体検出器を使用することも可能である。光電子増倍
管9からの電気信号は増幅器10で増幅され、走査信号と
同期して、AD変換器11で量子化し走査透過電子像(STEM
像)を得る。
って偏向コイルドライバー13により駆動される偏向コイ
ル4で、被検査物5上を走査される。被検査物5を透過
した電子の内、検出信号コントラストが最大となる最適
検出角に設定された射出絞り22を通過した電子のみシン
チレータ7で検出される。シンチレータ7はX線も検出
するため、射出絞り22の材質は電子線による励起X線量
が少ない例えばカーボが好適である。また射出絞り22を
設けずに、シンチレータ7の検出面の大きさおよび、被
検査物5とシンチレータ7との距離を調節することで最
適な検出角を得ることも可能である。さらに、数種類の
被検査物5に対応するため、絞り径の異なる数種類の射
出絞り22を用意に交換可能な構造にするかあるいは、射
出絞り22を上下方向に移動可能な構造とするかあるい
は、絞り径を可変できる構造とするとよい。電子線はシ
ンチレータ7で光に変換され、ライトガイド8で光電子
増倍管9に導かれ、さらに光電子増倍管9で電子信号に
変換される。電子線検出器はこのシンチレータと電子増
幅管で検出する方法に限定されるものではなく、例えば
半導体検出器を使用することも可能である。光電子増倍
管9からの電気信号は増幅器10で増幅され、走査信号と
同期して、AD変換器11で量子化し走査透過電子像(STEM
像)を得る。
一方この検出動作と並行し、記憶装置15に記憶されて
いる被検査物5のパターン描画する際使用した設計デー
タを読出回路16で読出し、画像信号発生器17で、検出位
置に対応する基準画像を作成する。そしてSTEM像と同期
して比較回路18に入力する。比較回路18では、基準画像
とSTEM像の位置合せを行なうと共に、両者の不一致部を
欠陥判定回路19に出力する。欠陥判定回路19では不一致
部のうち許容値以上の不一致部のみを欠陥と判定する。
いる被検査物5のパターン描画する際使用した設計デー
タを読出回路16で読出し、画像信号発生器17で、検出位
置に対応する基準画像を作成する。そしてSTEM像と同期
して比較回路18に入力する。比較回路18では、基準画像
とSTEM像の位置合せを行なうと共に、両者の不一致部を
欠陥判定回路19に出力する。欠陥判定回路19では不一致
部のうち許容値以上の不一致部のみを欠陥と判定する。
1フィールドの検査が終ると計算機23からステージ制
御回路14に指令を出し、試料ステージ6をステップ送り
して新たなフィールドを検査する。この動作を繰返し、
被検査物5の全面を検査する。試料ステージ6をステッ
プ送りして全面を検査するのではなく、試料ステージ6
を一定速度で移動させ、その移動方向と直角方向に電子
線24を偏向コイル4で走査する方向で被検査物5の全面
を検査してもよい。
御回路14に指令を出し、試料ステージ6をステップ送り
して新たなフィールドを検査する。この動作を繰返し、
被検査物5の全面を検査する。試料ステージ6をステッ
プ送りして全面を検査するのではなく、試料ステージ6
を一定速度で移動させ、その移動方向と直角方向に電子
線24を偏向コイル4で走査する方向で被検査物5の全面
を検査してもよい。
第2図に、複数の電子線検出器を使用して、特定の散
乱角の電子のみを検出する一例を示す。被検査物5は、
試料ステージ6のチャック25で固定されている。電子線
検出器群27が試料ステージ6に固定され、その配置は第
2図(b)に示すように格子状である。電子線24は被検
査物5内で散乱を受けた後電子線検出器群27で検出され
る。電子線検出器群27には例えば半導体検出器を使用す
る。検出器群の信号のうち特定の検出器の信号のみを加
算することで、特定の散乱角の電子のみを検出できる。
特に電子線24の軸を中心としてある距離以内にある検出
器の信号を加算すると、第1図で説明した射出絞りと同
じ効果を得る。試料ステージ6の移動と共に信号を加算
する検出器を変えることで常に検出角を一定に保つこと
ができる。また、電子線24の軸を中心としてある距離だ
け離れている検出器の信号を加算したり、重み付けをし
て加算することで、パターンコントラストを自由に変え
られる。
乱角の電子のみを検出する一例を示す。被検査物5は、
試料ステージ6のチャック25で固定されている。電子線
検出器群27が試料ステージ6に固定され、その配置は第
2図(b)に示すように格子状である。電子線24は被検
査物5内で散乱を受けた後電子線検出器群27で検出され
る。電子線検出器群27には例えば半導体検出器を使用す
る。検出器群の信号のうち特定の検出器の信号のみを加
算することで、特定の散乱角の電子のみを検出できる。
特に電子線24の軸を中心としてある距離以内にある検出
器の信号を加算すると、第1図で説明した射出絞りと同
じ効果を得る。試料ステージ6の移動と共に信号を加算
する検出器を変えることで常に検出角を一定に保つこと
ができる。また、電子線24の軸を中心としてある距離だ
け離れている検出器の信号を加算したり、重み付けをし
て加算することで、パターンコントラストを自由に変え
られる。
電子線検出器群27を第2図(c)に示すような同心円
の配置とし、ある一部の検出器の信号を加算し、他の信
号はすてることで特定の散乱角の電子のみを検出するこ
とができる。
の配置とし、ある一部の検出器の信号を加算し、他の信
号はすてることで特定の散乱角の電子のみを検出するこ
とができる。
第7図に、直径が2インチあるいは3インチ以上ある
X線マスクを被検査物とするパターン検出装置の対物レ
ンズおよび試料ステージの構造を示す。従来のSTEMはレ
ンズのポールピース内に試料を配置するインレンズ方式
であったため、高々数mmの被検査物しか検出できなかっ
た。そこで、被検査物をレンズの磁路の外に配置するア
ウトレンズ方式とし、大型の試料ステージを対物レンズ
の下に設けることで、X線マスクの横出を可能とした。
アウトレンズ方式の対物レンズは、磁路29とレンズコイ
ル30から構成され、磁路29の内側にスティグマ補正コイ
ル28を配置する。被検査物であるX線マスク33は、マス
クホルダ34に入れられ、さらに試料ステージ6に保持さ
れ、X,Y,Z,θ,Tilt方向に移動できる。X線マスク33は
マスクホルダ34ごと試料ステージ6から脱着する構造で
ある。電子線24は対物絞り31で照射角αを規定され、X
線マスク33上で所定のスポット径とビーム電流となる。
例えば、対物レンズの磁極形状が、電子線照射側の磁極
の孔径,磁極の間隔,結像側の孔径がそれぞれφ30mm,1
1mm,φ24mmのもので、照射角α(半径)=7mradのと
き、スポット径φ40mm,ビーム電流5nAを得る。照射角α
を大きくするとビーム電流が増えるためS/Nが向上する
が逆にレンズの収差のためスポット径が太る。検出時間
を短縮するためには、高S/N検出するため照射角αを大
きくする方が有利であるが、微細な欠陥を検出するため
には、スポット径を小さくするため照射角αを小さくす
る方が有利である。X線マスクの場合は最小検出欠陥が
0.07〜0.1μm程度と考えられるので、スポット径をφ
0.1μm以下とする必要があるが、むやみに小さくして
も、S/Nが低下するばかりではなく、X線マスクのポリ
イミド保護膜中での電子の散乱のためパターン上でのビ
ーム径が太り分解能は向上しない。このためスポット径
は最小検出欠陥寸法と同等あるいは半分程度として、ビ
ーム電流を稼ぐ方が得策である。
X線マスクを被検査物とするパターン検出装置の対物レ
ンズおよび試料ステージの構造を示す。従来のSTEMはレ
ンズのポールピース内に試料を配置するインレンズ方式
であったため、高々数mmの被検査物しか検出できなかっ
た。そこで、被検査物をレンズの磁路の外に配置するア
ウトレンズ方式とし、大型の試料ステージを対物レンズ
の下に設けることで、X線マスクの横出を可能とした。
アウトレンズ方式の対物レンズは、磁路29とレンズコイ
ル30から構成され、磁路29の内側にスティグマ補正コイ
ル28を配置する。被検査物であるX線マスク33は、マス
クホルダ34に入れられ、さらに試料ステージ6に保持さ
れ、X,Y,Z,θ,Tilt方向に移動できる。X線マスク33は
マスクホルダ34ごと試料ステージ6から脱着する構造で
ある。電子線24は対物絞り31で照射角αを規定され、X
線マスク33上で所定のスポット径とビーム電流となる。
例えば、対物レンズの磁極形状が、電子線照射側の磁極
の孔径,磁極の間隔,結像側の孔径がそれぞれφ30mm,1
1mm,φ24mmのもので、照射角α(半径)=7mradのと
き、スポット径φ40mm,ビーム電流5nAを得る。照射角α
を大きくするとビーム電流が増えるためS/Nが向上する
が逆にレンズの収差のためスポット径が太る。検出時間
を短縮するためには、高S/N検出するため照射角αを大
きくする方が有利であるが、微細な欠陥を検出するため
には、スポット径を小さくするため照射角αを小さくす
る方が有利である。X線マスクの場合は最小検出欠陥が
0.07〜0.1μm程度と考えられるので、スポット径をφ
0.1μm以下とする必要があるが、むやみに小さくして
も、S/Nが低下するばかりではなく、X線マスクのポリ
イミド保護膜中での電子の散乱のためパターン上でのビ
ーム径が太り分解能は向上しない。このためスポット径
は最小検出欠陥寸法と同等あるいは半分程度として、ビ
ーム電流を稼ぐ方が得策である。
対物レンズの磁路29の下面は平面とし、マスクホルダ
34に固定した摺動材32を磁路29の下面に押しつけること
で試料ステージ6の機械振動を止めブレのない検出画像
が得られる。摺動材32を押し上げた状態のまま試料ステ
ージ6を移動させる、あるいは、試料ステージ6を移動
させるときは摺動材32を下げ、検出時に押し上げる方法
があるが、摺動材32には摩擦の少ない例えばテフロンが
好適である。また摺動材32をマスクホルダに固定するの
ではなく、試料ステージ6の上面あるいは対物レンズの
磁路29下面に固定してもよい。
34に固定した摺動材32を磁路29の下面に押しつけること
で試料ステージ6の機械振動を止めブレのない検出画像
が得られる。摺動材32を押し上げた状態のまま試料ステ
ージ6を移動させる、あるいは、試料ステージ6を移動
させるときは摺動材32を下げ、検出時に押し上げる方法
があるが、摺動材32には摩擦の少ない例えばテフロンが
好適である。また摺動材32をマスクホルダに固定するの
ではなく、試料ステージ6の上面あるいは対物レンズの
磁路29下面に固定してもよい。
第8図に電子線検出器の一部であるシンチレータ7と
ライトガイド8の接着部を示す。(a)は断面図、
(b)は平面図である。検出速度を上げるために残光時
間の短いシンチレータ、例えばYttrium Aluminium Pero
vskite(YAP)の単結晶が有効であるが、YAPの屈折率が
1.96と高いため、シンチレータの底面より側面から放射
される光量が多い。そのため、円柱形のライトガイドを
第8図に示すように加工し、シンチレータの底面と側面
とをライトガイドに接着することで、シンチレータの放
射光を効率よく検出できる。ライトガイド8はシンチレ
ータ接着後、光電子増倍管9との接触面以外をアルミコ
ートし、シンチレータの帯電を防止しシンチレータの放
射光の集光効率を高める。
ライトガイド8の接着部を示す。(a)は断面図、
(b)は平面図である。検出速度を上げるために残光時
間の短いシンチレータ、例えばYttrium Aluminium Pero
vskite(YAP)の単結晶が有効であるが、YAPの屈折率が
1.96と高いため、シンチレータの底面より側面から放射
される光量が多い。そのため、円柱形のライトガイドを
第8図に示すように加工し、シンチレータの底面と側面
とをライトガイドに接着することで、シンチレータの放
射光を効率よく検出できる。ライトガイド8はシンチレ
ータ接着後、光電子増倍管9との接触面以外をアルミコ
ートし、シンチレータの帯電を防止しシンチレータの放
射光の集光効率を高める。
またYAPの放射光は中心波長380nmの紫外光であるた
め、ライトガイド8と光電子増倍管9との間に可視光カ
ット紫外線透過のUV透過フィルタ35を捜入することで、
試料ステージ8のステージ位置を測定するレーザ測長器
の迷光の影響を防止できる。
め、ライトガイド8と光電子増倍管9との間に可視光カ
ット紫外線透過のUV透過フィルタ35を捜入することで、
試料ステージ8のステージ位置を測定するレーザ測長器
の迷光の影響を防止できる。
第9図に、自動焦点合せ方法のブロック図を示す。X
線マスク全面に対し焦点合せをした後、パターン検出
し、ステージを移動する。前記対物レンズの焦点深度は
6μm,X線マスクの平坦度は1μm、であるため、理想
的な試料ステージがあれば一度焦点合せした後はもはや
焦点合せを行なう必要がない。しかし実際には、試料ス
テージの平行度および、レンズの励磁電流の安定度を考
慮すると一定時間毎に焦点合せをやり直す必要がある。
そこで、一定時間内はパターン検出とステージ移動を繰
り返し、一定時間毎に自動焦点を合せ直すようにするこ
とで、常に焦点の合った状態でパターンを検出でき、か
つステージ移動毎に焦点合せしないため検出速度の低下
を防止できる。
線マスク全面に対し焦点合せをした後、パターン検出
し、ステージを移動する。前記対物レンズの焦点深度は
6μm,X線マスクの平坦度は1μm、であるため、理想
的な試料ステージがあれば一度焦点合せした後はもはや
焦点合せを行なう必要がない。しかし実際には、試料ス
テージの平行度および、レンズの励磁電流の安定度を考
慮すると一定時間毎に焦点合せをやり直す必要がある。
そこで、一定時間内はパターン検出とステージ移動を繰
り返し、一定時間毎に自動焦点を合せ直すようにするこ
とで、常に焦点の合った状態でパターンを検出でき、か
つステージ移動毎に焦点合せしないため検出速度の低下
を防止できる。
第10図に自動焦点合せ機構を、第11図に自動焦点合せ
に適したX線マスクを示す。第11図(a)は焦点合せマ
ーク位置を示した平面図、(b),(c)は焦点合せマ
ークの形を示した平面図である。X線マスクの露光範囲
の平坦度1μmに対し、検出装置の焦点深度は6μmあ
るので、試料ステージ6のチルト機構でX線マスク3の
平行出しをすると露光範囲全面に対して合焦点となる。
そこで、3ケ所以上焦点合せマークを例えば第11図
(a)に示すように配置したX線マスク33に対し、まず
1つの焦点合せマークを検出し、その検出波形を微分回
路36で微分し、さらに数ラインの微分波形を微分値加算
回路37で加算し、焦点合せマークのエッジ波形の急峻性
を測定し、その急峻性が最大となるように試料ステージ
の高さを山登り法で制御する。試料ステージの高さを制
御する代りに励磁回路38を制御し対物レンズの焦点距離
を制御してもよい。次に試料ステージ6を動かし他の焦
点合せマークを検出し、そのエッジの急峻性が最大とな
るように試料ステージ6のチルト機構を制御する。この
ようにしてX線マスク上の3つの焦点合せマークに対し
焦点を合せると、露光範囲全面に焦点が合う。マークエ
ッジ波形の急峻性から焦点を合わすには第11図(b)に
示す矩形のマークを使用すればよい。また第12図(c)
に示すようなラインアンドスペースのマークを使用し、
検出波形の振幅から焦点合せを行なうことも可能であ
る。
に適したX線マスクを示す。第11図(a)は焦点合せマ
ーク位置を示した平面図、(b),(c)は焦点合せマ
ークの形を示した平面図である。X線マスクの露光範囲
の平坦度1μmに対し、検出装置の焦点深度は6μmあ
るので、試料ステージ6のチルト機構でX線マスク3の
平行出しをすると露光範囲全面に対して合焦点となる。
そこで、3ケ所以上焦点合せマークを例えば第11図
(a)に示すように配置したX線マスク33に対し、まず
1つの焦点合せマークを検出し、その検出波形を微分回
路36で微分し、さらに数ラインの微分波形を微分値加算
回路37で加算し、焦点合せマークのエッジ波形の急峻性
を測定し、その急峻性が最大となるように試料ステージ
の高さを山登り法で制御する。試料ステージの高さを制
御する代りに励磁回路38を制御し対物レンズの焦点距離
を制御してもよい。次に試料ステージ6を動かし他の焦
点合せマークを検出し、そのエッジの急峻性が最大とな
るように試料ステージ6のチルト機構を制御する。この
ようにしてX線マスク上の3つの焦点合せマークに対し
焦点を合せると、露光範囲全面に焦点が合う。マークエ
ッジ波形の急峻性から焦点を合わすには第11図(b)に
示す矩形のマークを使用すればよい。また第12図(c)
に示すようなラインアンドスペースのマークを使用し、
検出波形の振幅から焦点合せを行なうことも可能であ
る。
第12図に検出画像の明るさの時間ドリフトを補正する
方法を示す。検出画像の明るさ変動の原因は、電子銃1
の輝度の時間ドリフトと増幅器10の時間ドリフトであ
る。自動焦点合せの方法と同様に一定時間内はパターン
検出とステージ移動を繰り返し、一定時間毎に明るさ補
正を行なう。
方法を示す。検出画像の明るさ変動の原因は、電子銃1
の輝度の時間ドリフトと増幅器10の時間ドリフトであ
る。自動焦点合せの方法と同様に一定時間内はパターン
検出とステージ移動を繰り返し、一定時間毎に明るさ補
正を行なう。
第13図に明るさ補正機構を示す。光電子増幅管9から
出力される検出信号を増幅しAD変換器11で量子化し、ヒ
ストグラム21で検出画像のヒストグラムを測定する。ヒ
ストグラムは第14図に示すごとく、基板とパターンの明
るさが明確に別れる双峰の分布を示す。分布のピークの
明るさが一定になるように光電子増倍管9に供給する電
圧を制御することで明るさを補正する。制御する対象は
光電子増倍管9に供給する電圧に限らず、増幅器10のゲ
インあるいは電子銃の1の輝度でもよい。
出力される検出信号を増幅しAD変換器11で量子化し、ヒ
ストグラム21で検出画像のヒストグラムを測定する。ヒ
ストグラムは第14図に示すごとく、基板とパターンの明
るさが明確に別れる双峰の分布を示す。分布のピークの
明るさが一定になるように光電子増倍管9に供給する電
圧を制御することで明るさを補正する。制御する対象は
光電子増倍管9に供給する電圧に限らず、増幅器10のゲ
インあるいは電子銃の1の輝度でもよい。
第15図に電子増倍管を使用して電子線を検出する電子
線検出器を示す。加速電圧の高い電子線24をそのまま電
子増倍管41で検出した場合、電子増倍管41の1段面のダ
イオードから発生する2次電子の発生効率が低くため検
出感度の面で実用的でなかった。そこで電子増倍管41の
前面に電子線を減速させる減速材40を置き、加速電圧を
低くした電子線を検出することで、ダイオードの2次電
子発生効率を高め検出感度を向上させた。減速材40の材
質は後方散乱電子の少ない例えばカーボンが適切であ
る。
線検出器を示す。加速電圧の高い電子線24をそのまま電
子増倍管41で検出した場合、電子増倍管41の1段面のダ
イオードから発生する2次電子の発生効率が低くため検
出感度の面で実用的でなかった。そこで電子増倍管41の
前面に電子線を減速させる減速材40を置き、加速電圧を
低くした電子線を検出することで、ダイオードの2次電
子発生効率を高め検出感度を向上させた。減速材40の材
質は後方散乱電子の少ない例えばカーボンが適切であ
る。
第16図に、ダイナミックフォーカスそよびダイナミッ
クスティグマ補正を行なうSTEMの構造を示す。電子線24
は偏向コイル4で被検査物5上を走査されるが、偏向量
が大きくなると、対物レンズ3の収差によりスポット径
が拡がる。そこで、走査範囲全域にわたって分解能を維
持するために、非点収差補正コイル28と動点焦点補正コ
イル42で非点収差と焦点ずれを補正する。電子線24の加
速電圧が高いため、非点収差補正コイル28と動点焦点補
正コイル42は強力であらねばならず、両者のインピーダ
ンスが高くなり、高速補正が困難となる。そこで第17図
に示すごとく走査フィールドを幾つかのサブフィールド
に分割し、サブフィールド内の補正量を同一として、サ
ブフィールド毎に電子線24を走査する。サブフィールド
内の補正量のバラツキを無視しているが、同一点付近の
補正量の違いは小さいので実用上は十分である。この補
正方法を実現するためには、走査信号発生器12で、サブ
フィールドに対応した直流成分を加算したノコギリ波を
発生させ、動点焦点補正ドライバー43と非点収差補正コ
イルドライバ44でサブフィールドに対応した補正量を発
生させる。
クスティグマ補正を行なうSTEMの構造を示す。電子線24
は偏向コイル4で被検査物5上を走査されるが、偏向量
が大きくなると、対物レンズ3の収差によりスポット径
が拡がる。そこで、走査範囲全域にわたって分解能を維
持するために、非点収差補正コイル28と動点焦点補正コ
イル42で非点収差と焦点ずれを補正する。電子線24の加
速電圧が高いため、非点収差補正コイル28と動点焦点補
正コイル42は強力であらねばならず、両者のインピーダ
ンスが高くなり、高速補正が困難となる。そこで第17図
に示すごとく走査フィールドを幾つかのサブフィールド
に分割し、サブフィールド内の補正量を同一として、サ
ブフィールド毎に電子線24を走査する。サブフィールド
内の補正量のバラツキを無視しているが、同一点付近の
補正量の違いは小さいので実用上は十分である。この補
正方法を実現するためには、走査信号発生器12で、サブ
フィールドに対応した直流成分を加算したノコギリ波を
発生させ、動点焦点補正ドライバー43と非点収差補正コ
イルドライバ44でサブフィールドに対応した補正量を発
生させる。
第18図に本パターン検出装置で得た画像と設計データ
を比較してパターン欠陥を抽出するブロック図を示す。
パターン検出装置で得たSTEM像の明るさレベルおよびシ
ューディングを補正した後2値化した画像と、設計デー
タから発生した基準画像となる設計パターンとをプリア
ライメントした結果を用いSTEM像の位置を補正する。こ
のとき、描画時パターンのコーナが丸まる現象を考慮し
て設計パターンのコーナーを例えば多数決フィルターで
おとす。STEM像は画像歪があるためブリアライメントを
行なっても設計パターンと正確には一致しない。そこ
で、STEM像および設計パターンの同一位置の一部を切出
し、切出した画像に対して精密にアライメントを行な
う。STEM像は画像歪があっても、局所的には画像歪を無
視し得るため、切出した画像同士のアライメント精度は
良い。このようにして位置補正したSTEM像と設計パター
ンを例えば点拡り関数としてガウス分布を与えて得た多
値化した設計パターンとの濃淡画像パターンマッチング
を行ない不一致部を欠陥として出力する。濃淡画像を比
較しているため凹凸黒点白点のパターン欠陥だけでな
く、パターンの厚みの検査もできる。これは、パターン
が厚くなると検出信号が少なくなり、薄くなると検出信
号が多くなるためである。このときのヒストグラムを第
19図に示す。
を比較してパターン欠陥を抽出するブロック図を示す。
パターン検出装置で得たSTEM像の明るさレベルおよびシ
ューディングを補正した後2値化した画像と、設計デー
タから発生した基準画像となる設計パターンとをプリア
ライメントした結果を用いSTEM像の位置を補正する。こ
のとき、描画時パターンのコーナが丸まる現象を考慮し
て設計パターンのコーナーを例えば多数決フィルターで
おとす。STEM像は画像歪があるためブリアライメントを
行なっても設計パターンと正確には一致しない。そこ
で、STEM像および設計パターンの同一位置の一部を切出
し、切出した画像に対して精密にアライメントを行な
う。STEM像は画像歪があっても、局所的には画像歪を無
視し得るため、切出した画像同士のアライメント精度は
良い。このようにして位置補正したSTEM像と設計パター
ンを例えば点拡り関数としてガウス分布を与えて得た多
値化した設計パターンとの濃淡画像パターンマッチング
を行ない不一致部を欠陥として出力する。濃淡画像を比
較しているため凹凸黒点白点のパターン欠陥だけでな
く、パターンの厚みの検査もできる。これは、パターン
が厚くなると検出信号が少なくなり、薄くなると検出信
号が多くなるためである。このときのヒストグラムを第
19図に示す。
第20図に広範囲にわたるパターン厚さの変化を検出す
る方法のブロック図を示す。検出したSTEM像のヒストグ
ラムをとり、パターンの明るさレベルを求める。そのレ
ベルとパターンの基準明るさレベルを比較し、パターン
厚みを検査する。
る方法のブロック図を示す。検出したSTEM像のヒストグ
ラムをとり、パターンの明るさレベルを求める。そのレ
ベルとパターンの基準明るさレベルを比較し、パターン
厚みを検査する。
第21図に本パターン検出装置を応用して異物検査する
方法のブロック図を示す。画像を切出しアライメントす
るまでは上記第18図で説明したパターン欠陥検出方法と
同じであるので説明を省く。切出した画像同士をどんな
に正確にアライメントしても画素サイズ以下のずれ量が
残るので、設計パターンを一画素拡大して、STEM像をマ
スキングする。マスキングされたSTEM像は基板部のみで
あるので、理想的には全面白い基板レベルの信号である
が、異物や黒点があると黒くなる。ある閾値で2値化
し、黒い部分を抽出すると、そこが異物あるいは黒点で
ある。
方法のブロック図を示す。画像を切出しアライメントす
るまでは上記第18図で説明したパターン欠陥検出方法と
同じであるので説明を省く。切出した画像同士をどんな
に正確にアライメントしても画素サイズ以下のずれ量が
残るので、設計パターンを一画素拡大して、STEM像をマ
スキングする。マスキングされたSTEM像は基板部のみで
あるので、理想的には全面白い基板レベルの信号である
が、異物や黒点があると黒くなる。ある閾値で2値化
し、黒い部分を抽出すると、そこが異物あるいは黒点で
ある。
第22図に本パターン検出装置を応用してパターンの寸
法を測定する方法のブロック図を示す。まず検出したST
EM像から測定したいパターンのエッジ位置を求める。こ
れはSTEM像をCRTに表示し、カーソルで目視でエッジを
抽出する方法、波形の傾きからエッジを抽出する方法が
ある。測長したい2つのエッジを抽出し、そのエッジ間
の距離を算出することで測長機能を実現できる。
法を測定する方法のブロック図を示す。まず検出したST
EM像から測定したいパターンのエッジ位置を求める。こ
れはSTEM像をCRTに表示し、カーソルで目視でエッジを
抽出する方法、波形の傾きからエッジを抽出する方法が
ある。測長したい2つのエッジを抽出し、そのエッジ間
の距離を算出することで測長機能を実現できる。
本発明によれば、X線マスクの回路パターン検査等に
おいて、帯電の影響を受けずに高コントラストでパター
ンを検出でき、かつ検出信号のS/Nを格段(10倍以上)
に向上することができる。また、直径2インチ以上の大
型の被検査物を検出できるため、X線マスクを破壊する
ことなく検査可能である。更に検出速度が向上したた
め、パターン検査時間を短縮する効果がある。
おいて、帯電の影響を受けずに高コントラストでパター
ンを検出でき、かつ検出信号のS/Nを格段(10倍以上)
に向上することができる。また、直径2インチ以上の大
型の被検査物を検出できるため、X線マスクを破壊する
ことなく検査可能である。更に検出速度が向上したた
め、パターン検査時間を短縮する効果がある。
本発明のパターン検出装置によれば、パターン厚み検
査,異物検査,パターン寸法測定が可能である。
査,異物検査,パターン寸法測定が可能である。
第1図は本発明の一実施例であるX線マスクの欠陥検査
装置の要部断面図、第2図は電子線検出器の説明図、第
3図はX線マスクの断面図、第4図はX線マスクの電子
線散乱分布図、第5図は検出コントラストが最大となる
最適検出角の説明図、第6図はX線マスク内の電子散乱
過程図、第7図はアウトレンズ方式対物レンズの断面
図、第8図はシンチレータとライトガイドの接続の説明
図、第9図は自動焦点合せ方法を説明したブロック図、
第10図は自動焦点合せ機構の説明図、第11図は自動焦点
合せに好適なX線マスクの説明図、第12図は明るさ補正
方法を説明したブロック図、第13図は明るさ補正機構の
説明図、第14図は検出画像のヒストグラムを示す図、第
15図は電子増倍管を使用した電子線検出器の説明図、第
16図はダイナミックフォーカスとダイナミックスティグ
マ補正を取入れたパターン検出装置の要部断面図、第17
図はダイナミックフォーカスとダイナミックスティグマ
補正を行なうときの走査フィールドの説明図、第18図は
パターン検査方法を説明するブロック図、第19図はパタ
ーン厚みの検出原理図、第20図はパターン厚み検査方法
を説明するブロック図、第21図は異物検査方法を説明す
るブロック図、第22図はパターン寸法測定方法を説明す
るブロック図、第23図は検出コントラストが最大となる
最適検出角の実測図、第24図は最適検出角によるS/N向
上の効果を測定した図である。 1……電子銃、2……収束レンズ 3……対物レンズ、4……偏向コイル 5……被検査物、6……試料ステージ 7……シンチレータ、8……ライトガイド 9……光電子増倍管、10……増幅器 11……AD変換器、24……電子線 39……検出角
装置の要部断面図、第2図は電子線検出器の説明図、第
3図はX線マスクの断面図、第4図はX線マスクの電子
線散乱分布図、第5図は検出コントラストが最大となる
最適検出角の説明図、第6図はX線マスク内の電子散乱
過程図、第7図はアウトレンズ方式対物レンズの断面
図、第8図はシンチレータとライトガイドの接続の説明
図、第9図は自動焦点合せ方法を説明したブロック図、
第10図は自動焦点合せ機構の説明図、第11図は自動焦点
合せに好適なX線マスクの説明図、第12図は明るさ補正
方法を説明したブロック図、第13図は明るさ補正機構の
説明図、第14図は検出画像のヒストグラムを示す図、第
15図は電子増倍管を使用した電子線検出器の説明図、第
16図はダイナミックフォーカスとダイナミックスティグ
マ補正を取入れたパターン検出装置の要部断面図、第17
図はダイナミックフォーカスとダイナミックスティグマ
補正を行なうときの走査フィールドの説明図、第18図は
パターン検査方法を説明するブロック図、第19図はパタ
ーン厚みの検出原理図、第20図はパターン厚み検査方法
を説明するブロック図、第21図は異物検査方法を説明す
るブロック図、第22図はパターン寸法測定方法を説明す
るブロック図、第23図は検出コントラストが最大となる
最適検出角の実測図、第24図は最適検出角によるS/N向
上の効果を測定した図である。 1……電子銃、2……収束レンズ 3……対物レンズ、4……偏向コイル 5……被検査物、6……試料ステージ 7……シンチレータ、8……ライトガイド 9……光電子増倍管、10……増幅器 11……AD変換器、24……電子線 39……検出角
フロントページの続き (72)発明者 仲畑 光蔵 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−260335(JP,A) 特開 昭48−55652(JP,A) 特開 昭50−93078(JP,A) 特開 昭50−118659(JP,A) 特開 昭59−19318(JP,A) 特開 昭61−164179(JP,A) 特開 昭62−237307(JP,A) 特開 昭51−137368(JP,A) 実開 昭61−6253(JP,U) 実開 昭56−135152(JP,U)
Claims (14)
- 【請求項1】電子を発生して加速する電子銃と、基板上
にパターンが形成されたX線マスク上に前記電子銃によ
り前記基板及び前記パターンを透過するのに十分な加速
電圧で加速された電子を収束させて偏向走査して照射す
る電子照射手段と、該電子照射手段による照射により前
記基板及び前記パターンで散乱されて透過した電子のう
ち前記散乱による散乱角が25度以下の電子を選択的に検
出して電気信号に変換する検出手段と、少なくとも前記
偏向手段の偏向信号と前記検出手段の検出信号に基づい
て前記X線マスクの検出画像を構成する画像構成手段
と、該画像構成手段で構成した検出画像と予め用意され
た比較画像とを比較することにより前記X線マスクの欠
陥を判定する欠陥判定手段とを備えたことを特徴とする
X線マスクの欠陥検査装置。 - 【請求項2】前記検出手段は、絞り部を備え、該絞り部
により前記X線マスクで散乱を受け前記X線マスクを透
過した電子のうち前記散乱による散乱角が25度以下の電
子を選択することを特徴とする請求項1記載のX線マス
クの欠陥検査装置。 - 【請求項3】前記検出手段は、2次元的に配置した複数
の電子線検出器を備えたことを特徴とする請求項1記載
のX線マスクの欠陥検査装置。 - 【請求項4】前記電子照射手段は対物レンズ部を備え、
該対物レンズ部が、前記X線マスクを磁路の外側に配置
するアウトレンズ方式であることを特徴とする請求項1
記載のX線マスクの欠陥検査装置。 - 【請求項5】電子を発生して加速する電子銃と、基板上
にパターンが形成されたX線マスク上に前記電子銃によ
り前記基板及び前記パターンを透過するのに十分な加速
電圧で加速された電子を収束させて偏向走査して照射す
る電子照射手段と、該電子照射手段による照射によりX
線マスクで散乱されて透過した電子を検出して電気信号
に変換する検出手段と、該検出手段より出力される検出
信号のレベルが一定となるように前記検出手段を制御す
る補正手段と、少なくとも前記偏向手段の偏向信号と前
記検出手段検出信号に基づいて前記X線マスクの検出画
像を構成する画像構成手段と、該画像構成手段で構成し
た検出画像と予め用意された比較画像とを比較すること
により前記X線マスクの欠陥を判定する欠陥判定手段と
を備えたことを特徴とするX線マスクの欠陥検査装置。 - 【請求項6】前記補正手段は、前記検出手段の制御を一
定時間ごとに行うことを特徴とする請求項5記載のX線
マスクの欠陥検査装置。 - 【請求項7】前記電子照射手段は、非点収差補正部と焦
点ずれ補正部とを有する対物レンズ部を備え、該非点収
差補正部と焦点ずれ補正部とにより前記収束されて偏向
走査される電子の前記X線マスク上に投影されるスポッ
ト系をほぼ一定に維持することを特徴とする請求項5記
載のX線マスクの欠陥検査装置。 - 【請求項8】基板上にパターンを形成したX線マスクに
前記基板及び前記パターンを透過するのに十分な75KV以
上に加速した電子を照射し、該照射により前記基板及び
前記パターンを透過した前記電子を検出し、該検出した
電子の信号に基づいて前記X線マスクの検出画像を得、
該検出画像と予め記憶しておいた比較画像とを比較する
ことにより前記X線マスクの欠陥を検査することを特徴
とするX線マスクの欠陥検査方法。 - 【請求項9】基板上にパターンを形成したX線マスクに
前記基板及び前記パターンを透過するのに十分な電圧で
加速された電子を照射し、前記基板及び前記パターンに
より散乱されて透過した前記電子のうち該散乱による散
乱角が25度以下の電子を検出し、該検出した電子の信号
に基づいて前記X線マスクの検出画像を得、該検出画像
と予め記憶しておいた比較画像とを比較することにより
前記X線マスクの欠陥を検査することを特徴とするX線
マスクの欠陥検査方法。 - 【請求項10】前記X線マスクにより散乱されて透過し
て検出された電子の前記パターンと前記基板との電子の
散乱角分布の相違に基づいて前記画像信号を得ることを
特徴とする請求項8又は9の何れかに記載のX線マスク
の欠陥検査方法。 - 【請求項11】基板上にパターンを形成したX線マスク
に前記基板及び前記パターンを透過するのに十分な75KV
以上に加速した電子を照射し、前記X線マスクにより散
乱された透過して前記電子のうち前記基板及び前記パタ
ーンによる散乱の散乱角が25度以下の電子を検出し、該
検出した電子の信号に基づいて前記X線マスクの検出画
像を得、該検出画像と比較画像とを比較することにより
前記X線マスクの欠陥を検査することを特徴とするX線
マスクの欠陥検査方法。 - 【請求項12】前記X線マスクにより散乱されて透過し
た前記電子の検出を、一定時間ごとに検出画像の明るさ
を補正しながら行うことを特徴とする請求項8又は9又
は11の何れかに記載のX線マスクの欠陥検査方法。 - 【請求項13】前記X線マスクの欠陥が、異物による欠
陥であることを特徴とする請求項8又は9又は11の何れ
かに記載のX線マスクの欠陥検査方法。 - 【請求項14】前記X線マスクの欠陥が、前記パターン
の凹凸又は黒点又は白点又は厚さの何れかの欠点である
ことを特徴とする請求項8又は9又は11の何れかに記載
のX線マスクの欠陥検査方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63162527A JP2602287B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | X線マスクの欠陥検査方法及びその装置 |
US07/373,223 US5051585A (en) | 1988-07-01 | 1989-06-28 | Apparatus and method of pattern detection based on a scanning transmission electron microscope |
EP19890111920 EP0348992A3 (en) | 1988-07-01 | 1989-06-30 | Apparatus and method of pattern detection based on a scanning transmission electron microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63162527A JP2602287B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | X線マスクの欠陥検査方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0215545A JPH0215545A (ja) | 1990-01-19 |
JP2602287B2 true JP2602287B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=15756309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63162527A Expired - Fee Related JP2602287B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | X線マスクの欠陥検査方法及びその装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5051585A (ja) |
EP (1) | EP0348992A3 (ja) |
JP (1) | JP2602287B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7718972B2 (en) | 2007-11-28 | 2010-05-18 | Shimadzu Corporation | Radiation detector |
Families Citing this family (60)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58110577A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-01 | Nippon Soda Co Ltd | 光学活性な複素環化合物及び殺ダニ剤 |
NL9100076A (nl) * | 1991-01-17 | 1992-08-17 | Philips Nv | Methode voor automatische uitlijning van een elektronenmicroscoop en een elektronenmicroscoop geschikt voor uitvoering van een dergelijke methode. |
US5866905A (en) * | 1991-05-15 | 1999-02-02 | Hitachi, Ltd. | Electron microscope |
JP3287858B2 (ja) * | 1991-05-15 | 2002-06-04 | 株式会社日立製作所 | 電子顕微鏡装置及び電子顕微方法 |
JP3148353B2 (ja) * | 1991-05-30 | 2001-03-19 | ケーエルエー・インストルメンツ・コーポレーション | 電子ビーム検査方法とそのシステム |
JPH06135020A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-05-17 | Citizen Watch Co Ltd | シリアルドットプリンタ装置 |
JP2823450B2 (ja) * | 1992-11-19 | 1998-11-11 | 株式会社東芝 | 回路パターンの寸法測定方法 |
JP2802571B2 (ja) * | 1993-03-23 | 1998-09-24 | 株式会社日立製作所 | 電子線測長装置 |
US5406832A (en) * | 1993-07-02 | 1995-04-18 | Topometrix Corporation | Synchronous sampling scanning force microscope |
DE4447593C2 (de) | 1994-10-05 | 2000-12-07 | Clariant Gmbh | Toner für elektrophotographische Entwickler, enthaltend ein Azogelbpigment |
JP3304681B2 (ja) * | 1995-04-25 | 2002-07-22 | 株式会社日立製作所 | 電子顕微鏡及び3次元原子配列観察方法 |
IT1281384B1 (it) * | 1995-10-10 | 1998-02-18 | Finmeccanica Spa | Sistema per il confronto di immagini digitali. |
US6159649A (en) * | 1996-06-13 | 2000-12-12 | Clariant Gmbh | Electrophotographic, resin-containing, electret, or inkjet compositions containing magenta azo pigment and use thereof |
JP3490597B2 (ja) * | 1997-01-07 | 2004-01-26 | 株式会社東芝 | マスク検査装置 |
US5998790A (en) * | 1997-06-18 | 1999-12-07 | The Regents Of The University Of California | Transmission electron microscope CCD camera |
US5859429A (en) * | 1997-08-20 | 1999-01-12 | Abbott Laboratories | Optical system with test/calibration |
JP4590590B2 (ja) * | 1998-12-29 | 2010-12-01 | エフ イー アイ カンパニ | 位置感度の高い検出器による透過オペレーションに対するsem |
JP3687541B2 (ja) * | 1999-01-04 | 2005-08-24 | 株式会社日立製作所 | 元素マッピング装置、走査透過型電子顕微鏡および元素マッピング方法 |
WO2004105077A1 (ja) * | 1999-02-24 | 2004-12-02 | Katsuto Goto | 高密度記録走査顕微鏡 |
JP2000314710A (ja) * | 1999-04-28 | 2000-11-14 | Hitachi Ltd | 回路パターンの検査方法及び検査装置 |
JP4069545B2 (ja) * | 1999-05-19 | 2008-04-02 | 株式会社日立製作所 | 電子顕微方法及びそれを用いた電子顕微鏡並び生体試料検査方法及び生体検査装置 |
DE19927835A1 (de) | 1999-06-18 | 2000-12-21 | Clariant Gmbh | Verwendung von verbesserten Cyanpigmenten in elektrophotographischen Tonern und Entwicklern, Pulverlacken und Ink-Jet-Tinten |
US7796801B2 (en) * | 1999-08-26 | 2010-09-14 | Nanogeometry Research Inc. | Pattern inspection apparatus and method |
US7817844B2 (en) * | 1999-08-26 | 2010-10-19 | Nanogeometry Research Inc. | Pattern inspection apparatus and method |
JP3360666B2 (ja) * | 1999-11-12 | 2002-12-24 | 日本電気株式会社 | 描画パターン検証方法 |
DE19957245A1 (de) | 1999-11-27 | 2001-05-31 | Clariant Gmbh | Verwendung von salzartigen Struktursilikaten als Ladungssteuermittel |
JP2001153637A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-08 | Nec Corp | マスク検査装置及び検査方法 |
US6633174B1 (en) * | 1999-12-14 | 2003-10-14 | Kla-Tencor | Stepper type test structures and methods for inspection of semiconductor integrated circuits |
US6459089B1 (en) * | 2000-03-03 | 2002-10-01 | Steris Inc. | Single accelerator/two-treatment vault system |
US6862142B2 (en) * | 2000-03-10 | 2005-03-01 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Multi-detector microscopic inspection system |
US7655482B2 (en) * | 2000-04-18 | 2010-02-02 | Kla-Tencor | Chemical mechanical polishing test structures and methods for inspecting the same |
DE10054344A1 (de) | 2000-11-02 | 2002-05-29 | Clariant Gmbh | Verwendung von gecoateten Pigmentgranulaten in elektrophotographischen Tonern und Entwicklern, Pulverlacken und Ink-Jet-Tinten |
JPWO2002075246A1 (ja) * | 2001-03-16 | 2004-07-08 | 株式会社日立製作所 | パターン寸法測定方法 |
JP4667650B2 (ja) * | 2001-06-08 | 2011-04-13 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 断面観察方法及び集束イオンビーム装置 |
US7034296B2 (en) * | 2001-11-21 | 2006-04-25 | Hitachi High-Technologies Corporation | Method of forming a sample image and charged particle beam apparatus |
JP3944439B2 (ja) * | 2002-09-26 | 2007-07-11 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子線を用いた検査方法および検査装置 |
JP4187544B2 (ja) * | 2003-02-25 | 2008-11-26 | 富士通株式会社 | 走査透過型電子顕微鏡 |
JP4185789B2 (ja) * | 2003-03-12 | 2008-11-26 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | パターン検査方法及びその装置 |
JP4647977B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2011-03-09 | 日本電子株式会社 | Fib自動加工時のドリフト補正方法及び装置 |
JP4734135B2 (ja) * | 2005-10-19 | 2011-07-27 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置、それに用いられるコンピュータプログラム、及び試料像観察方法 |
JP4822826B2 (ja) * | 2005-12-06 | 2011-11-24 | 日本電子株式会社 | 粒子解析方法及び装置 |
JP5174498B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2013-04-03 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子ビーム装置 |
US7943889B2 (en) * | 2008-03-21 | 2011-05-17 | Prairie Technologies, Inc. | Apparatus for improving detection efficiency of multiphoton microscopy systems by focus compensation, pupil image division, and parallel pupil rearrangement |
US8170832B2 (en) * | 2008-10-31 | 2012-05-01 | Fei Company | Measurement and endpointing of sample thickness |
US8125518B2 (en) * | 2008-12-15 | 2012-02-28 | Hitachi High-Technologies Corporation | Scanning electron microscope |
JP5429869B2 (ja) * | 2008-12-22 | 2014-02-26 | 株式会社 Ngr | パターン検査装置および方法 |
US8150140B2 (en) * | 2008-12-22 | 2012-04-03 | Ngr Inc. | System and method for a semiconductor lithographic process control using statistical information in defect identification |
JP5502407B2 (ja) * | 2009-09-17 | 2014-05-28 | 日本電子株式会社 | 共焦点stem像取得方法及び装置 |
JP5216739B2 (ja) * | 2009-10-15 | 2013-06-19 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置、及び膜厚測定方法 |
JP5386453B2 (ja) * | 2010-08-24 | 2014-01-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置および試料観察方法 |
JP2015164091A (ja) * | 2012-05-11 | 2015-09-10 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子顕微鏡 |
JP5936484B2 (ja) * | 2012-08-20 | 2016-06-22 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置及び試料観察方法 |
WO2014192361A1 (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-04 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置、試料観察方法 |
US10109453B2 (en) | 2015-03-18 | 2018-10-23 | Battelle Memorial Institute | Electron beam masks for compressive sensors |
US10170274B2 (en) * | 2015-03-18 | 2019-01-01 | Battelle Memorial Institute | TEM phase contrast imaging with image plane phase grating |
WO2017189212A1 (en) | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Battelle Memorial Institute | Compressive scanning spectroscopy |
JP6718782B2 (ja) * | 2016-09-21 | 2020-07-08 | 日本電子株式会社 | 対物レンズおよび透過電子顕微鏡 |
US10295677B2 (en) | 2017-05-08 | 2019-05-21 | Battelle Memorial Institute | Systems and methods for data storage and retrieval |
JP6796616B2 (ja) * | 2018-05-24 | 2020-12-09 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子線装置および画像取得方法 |
US11508551B2 (en) * | 2018-12-14 | 2022-11-22 | Kla Corporation | Detection and correction of system responses in real-time |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3626184A (en) * | 1970-03-05 | 1971-12-07 | Atomic Energy Commission | Detector system for a scanning electron microscope |
JPS5131146B2 (ja) * | 1971-11-12 | 1976-09-04 | ||
US4068123A (en) * | 1973-07-27 | 1978-01-10 | Nihon Denshi Kabushiki Kaisha | Scanning electron microscope |
JPS5093078A (ja) * | 1973-12-17 | 1975-07-24 | ||
JPS5741062B2 (ja) * | 1974-03-01 | 1982-09-01 | ||
US3987242A (en) * | 1974-04-24 | 1976-10-19 | American Optical Corporation | Automatic dc restorer and gain control |
JPS51116671A (en) * | 1975-04-07 | 1976-10-14 | Hitachi Ltd | Scanning type electron microscope |
DE2529735C3 (de) * | 1975-07-01 | 1978-06-08 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Korpuskularstrahlmikroskop, insbe- · sondere Elektronenmikroskop, mit Verstelleinrichtungen zur Änderung der Lage des abzubildenden Objekts und Verfahren zum Betrieb |
DE2619739A1 (de) * | 1976-04-30 | 1977-11-10 | Max Planck Gesellschaft | Durchstrahlungs-raster-korpuskularstrahlmikroskop mit unterteiltem detektor im primaerstrahlkegel |
JPS5481075A (en) * | 1977-11-24 | 1979-06-28 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Method of detecting article image using electron beam |
US4366380A (en) * | 1979-10-11 | 1982-12-28 | George Mirkin | Method and apparatus for structural analysis |
JPS56135152U (ja) * | 1980-03-13 | 1981-10-13 | ||
FR2520177B1 (fr) * | 1982-01-15 | 1986-05-23 | Pierre Jutier | Dispositif de saisie et de restitution en temps reel d'une image formee de trames successives de lignes de balayage |
US4602282A (en) * | 1982-06-29 | 1986-07-22 | Hamamatsu Photonics Kabushiki Kaisha | Measuring devices for two-dimensional photon-caused or corpuscular-ray-caused image signals |
JPS5919318A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | Hitachi Ltd | 転写パタ−ンの位置ずれ検査方法および転写パタ−ンマスク |
JPS616253U (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-14 | 日本電子株式会社 | 電子顕微鏡における検出器 |
DE3500903A1 (de) * | 1985-01-12 | 1986-07-17 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Detektor fuer rueckstreuelektronen |
JPS62237307A (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-17 | Toshiba Corp | 寸法測定装置 |
JPS62260335A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Hitachi Ltd | パタ−ン検査方法および装置 |
JPH01102841A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-20 | Toshiba Corp | 画像形成方法 |
-
1988
- 1988-07-01 JP JP63162527A patent/JP2602287B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-06-28 US US07/373,223 patent/US5051585A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-30 EP EP19890111920 patent/EP0348992A3/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7718972B2 (en) | 2007-11-28 | 2010-05-18 | Shimadzu Corporation | Radiation detector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0348992A3 (en) | 1991-07-31 |
US5051585A (en) | 1991-09-24 |
JPH0215545A (ja) | 1990-01-19 |
EP0348992A2 (en) | 1990-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2602287B2 (ja) | X線マスクの欠陥検査方法及びその装置 | |
US6797954B2 (en) | Patterned wafer inspection method and apparatus therefor | |
EP0244816B1 (en) | Mask pattern defect detection apparatus | |
US7989768B2 (en) | Scanning electron microscope | |
US9324540B2 (en) | Charged particle beam device | |
JP2006032107A (ja) | 反射結像型電子顕微鏡及びそれを用いたパターン欠陥検査装置 | |
US5591971A (en) | Shielding device for improving measurement accuracy and speed in scanning electron microscopy | |
US20020109089A1 (en) | SEM provided with an adjustable final electrode in the electrostatic objective | |
JPH0510822B2 (ja) | ||
US3986025A (en) | Ion microanalyzer | |
JP2000286310A (ja) | パターン欠陥検査方法および検査装置 | |
JP3494068B2 (ja) | 荷電粒子線装置 | |
US7767962B2 (en) | Method for SEM measurement of features using magnetically filtered low loss electron microscopy | |
US6633034B1 (en) | Method and apparatus for imaging a specimen using low profile electron detector for charged particle beam imaging apparatus including electrostatic mirrors | |
KR101618693B1 (ko) | 하전입자 현미경의 주사신호 제어 방법 및 이를 이용한 장치 | |
EP1883094A1 (en) | Charged particle beam device and method for inspecting specimen | |
JPH0754687B2 (ja) | パターン検査方法およびその装置 | |
JPH01120749A (ja) | 電子顕微鏡の自動焦点合せ装置 | |
WO2020110276A1 (ja) | 荷電粒子線装置 | |
JPH0660815B2 (ja) | 荷電粒子ビームによるパターン欠陥検査方法およびその装置 | |
KR20190111730A (ko) | 전자빔 장치 | |
JP2730229B2 (ja) | 荷電粒子ビーム照射型分析装置 | |
JP6876519B2 (ja) | 荷電粒子線装置 | |
JP5713403B2 (ja) | 中エネルギーイオンビーム散乱を用いた分光分析器 | |
JPS63307728A (ja) | X線マスク検査装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |