JPH04149943A - パターン検査用走査電子顕微鏡 - Google Patents
パターン検査用走査電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPH04149943A JPH04149943A JP2274849A JP27484990A JPH04149943A JP H04149943 A JPH04149943 A JP H04149943A JP 2274849 A JP2274849 A JP 2274849A JP 27484990 A JP27484990 A JP 27484990A JP H04149943 A JPH04149943 A JP H04149943A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、半導体集積回路の製造工程における検査装置
として好適なパターン検査用走査電子顕微鏡に関する。
として好適なパターン検査用走査電子顕微鏡に関する。
(従来の技術)
半導体集積回路の製造工程における検査装置として、走
査電子顕微鏡の利用が進んでいる。特に、ウェハ上に形
成されたパターンの幅、長さなどは、走査電子顕微鏡に
おける重要な検査項目の一つとなっている。このような
検査を容易とする目的から、走査電子顕微鏡の観察画像
に重ねて、平行な2本の直線(カーソル)を表示し、そ
のカーソルの幅や位置を調節し、測定対象に一致させる
ことにより、走査電子顕微鏡像の倍率に応じて、カーソ
ルに対応する幅や長さが表示やプリントされるという機
能が従来より使用されている。
査電子顕微鏡の利用が進んでいる。特に、ウェハ上に形
成されたパターンの幅、長さなどは、走査電子顕微鏡に
おける重要な検査項目の一つとなっている。このような
検査を容易とする目的から、走査電子顕微鏡の観察画像
に重ねて、平行な2本の直線(カーソル)を表示し、そ
のカーソルの幅や位置を調節し、測定対象に一致させる
ことにより、走査電子顕微鏡像の倍率に応じて、カーソ
ルに対応する幅や長さが表示やプリントされるという機
能が従来より使用されている。
(発明が解決しようとする課題)
ところで、パターンの幅や長さの検査においては、許容
誤差が設定されている場合が多く、測定値の設定値から
のずれがこの許容誤差を越える場合に検査対象の試料(
半導体集積回路)は不合格と判定される。この検査を前
述した走査電子顕微鏡の機能を用いて行うと、表示され
た検査結果が、許容範囲に含まれるかどうかを数値的に
判定しなければならない。そのため、実開昭84−93
53号に記載された考案においては、設計線幅およびそ
れに対する許容範囲を3本の直線を画像上に明瞭に表示
することで、測定対象の幅かこの範囲に入っているか否
かの判断や検査の合否の判定を容易にしている。この方
法は、検査対象が単一の幅で、その対象が許容誤差の範
囲かどうかの検査を行う上では非常に簡便で有用である
が、被検ウェハ上の測定対象が数種の幅を持つときには
、設計線幅および許容誤差を改めて入力せねばならず、
手間がかかる欠点を有する。
誤差が設定されている場合が多く、測定値の設定値から
のずれがこの許容誤差を越える場合に検査対象の試料(
半導体集積回路)は不合格と判定される。この検査を前
述した走査電子顕微鏡の機能を用いて行うと、表示され
た検査結果が、許容範囲に含まれるかどうかを数値的に
判定しなければならない。そのため、実開昭84−93
53号に記載された考案においては、設計線幅およびそ
れに対する許容範囲を3本の直線を画像上に明瞭に表示
することで、測定対象の幅かこの範囲に入っているか否
かの判断や検査の合否の判定を容易にしている。この方
法は、検査対象が単一の幅で、その対象が許容誤差の範
囲かどうかの検査を行う上では非常に簡便で有用である
が、被検ウェハ上の測定対象が数種の幅を持つときには
、設計線幅および許容誤差を改めて入力せねばならず、
手間がかかる欠点を有する。
また、前記カーソルの幅および位置合わせには、一つの
移動手段を切り替えて、左右(または上下)のカーソル
それぞれを動かすことで行うことが多い。しかし、上記
考案では、2本のカーソルが同一種類の線となっている
ので、現在どちらのカーソルか移動できるかが画面上で
は明確でなく、操作を誤り易い。
移動手段を切り替えて、左右(または上下)のカーソル
それぞれを動かすことで行うことが多い。しかし、上記
考案では、2本のカーソルが同一種類の線となっている
ので、現在どちらのカーソルか移動できるかが画面上で
は明確でなく、操作を誤り易い。
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その
目的は、異なった幅や長さに対しても、簡単に合否の検
査を行うことができる検査用走査電子顕微鏡を実現する
にある。
目的は、異なった幅や長さに対しても、簡単に合否の検
査を行うことができる検査用走査電子顕微鏡を実現する
にある。
(課題を解決するための手段)
本発明に基づく検査用走査電子顕微鏡は、電子ビームを
試料上に集束する集束手段と、試料上で電子ビームを2
次元的に走査するための走査手段と、試料への電子ビー
ムの照射に基づいて発生した信号を検出する検出器と、
検出器がらの検出信号が輝度信号として供給される陰極
線管と、検査すべきパターン範囲を決定する第1と第2
のカーソルの位置を設定する位置設定手段と、第1と第
2のカーソル位置の差と許容誤差率とに基づいて許容幅
マーカ位置を自動的に演算するマーカ位置演算部と、第
1と第2のカーソル位置とマーカ位置とに基づいて、第
1と第2のカーソル信号およびマーカ信号を発生し、こ
れらカーソル信号とマーカ信号に基づくカーソルとマー
カを前記検出信号に基づいて陰極線管に表示される試料
像に重畳して表示するための手段とを備えたことを特徴
としている。
試料上に集束する集束手段と、試料上で電子ビームを2
次元的に走査するための走査手段と、試料への電子ビー
ムの照射に基づいて発生した信号を検出する検出器と、
検出器がらの検出信号が輝度信号として供給される陰極
線管と、検査すべきパターン範囲を決定する第1と第2
のカーソルの位置を設定する位置設定手段と、第1と第
2のカーソル位置の差と許容誤差率とに基づいて許容幅
マーカ位置を自動的に演算するマーカ位置演算部と、第
1と第2のカーソル位置とマーカ位置とに基づいて、第
1と第2のカーソル信号およびマーカ信号を発生し、こ
れらカーソル信号とマーカ信号に基づくカーソルとマー
カを前記検出信号に基づいて陰極線管に表示される試料
像に重畳して表示するための手段とを備えたことを特徴
としている。
(作用)
本発明に基づく検査用走査電子顕微鏡においては、画面
上に検査すべきパターンの幅を規定する2本のカーソル
と、許容範囲を示すマーカとを表示し、第1と第2のカ
ーソル位置の差と、許容誤差率とに基づいて自動的にマ
ーカ位置を演算する。
上に検査すべきパターンの幅を規定する2本のカーソル
と、許容範囲を示すマーカとを表示し、第1と第2のカ
ーソル位置の差と、許容誤差率とに基づいて自動的にマ
ーカ位置を演算する。
(実施例)
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。第1図は本発明の一実施例を示したもので、1は電子
銃である。該電子銃1から発生した電子ビームは、対物
レンズ2によって試料3上に細く集束される。該試料3
上の電子ビーム照射位置は、偏向コイル4に供給される
信号に応じて変化させられる。該偏向コイル4には、走
査信号発生回路5から走査信号が供給される。該試料3
への電子ビームの照射によって発生した2次電子は、2
次電子検出器6によって検出される。該検出器6によっ
て検出された信号は、増幅器7によって増幅された後、
加算器8に供給される。加算器8は、増幅器7からの検
出信号と、カーソルマーカ信号作成部9からの信号とを
加算し、加算した信号を陰極線管10に映像の輝度信号
として供給する。
。第1図は本発明の一実施例を示したもので、1は電子
銃である。該電子銃1から発生した電子ビームは、対物
レンズ2によって試料3上に細く集束される。該試料3
上の電子ビーム照射位置は、偏向コイル4に供給される
信号に応じて変化させられる。該偏向コイル4には、走
査信号発生回路5から走査信号が供給される。該試料3
への電子ビームの照射によって発生した2次電子は、2
次電子検出器6によって検出される。該検出器6によっ
て検出された信号は、増幅器7によって増幅された後、
加算器8に供給される。加算器8は、増幅器7からの検
出信号と、カーソルマーカ信号作成部9からの信号とを
加算し、加算した信号を陰極線管10に映像の輝度信号
として供給する。
11はジョイスティックの如きカーソル移動手段であり
、このカーソル移動手段を操作することにより、スイッ
チ12を介してカーソル位置が第1のカーソル位置カウ
ンタ13が第2のカーソル位置カウンタ14にセットさ
れる。第1と第2のカーソル位置カウンタ13,14に
記憶された値に基づいて、前記カーソルマーカ信号作成
部9は、カーソル信号を作成する。第1と第2の位置カ
ウンタの値は、許容線幅算出手段15にも供給されてお
り、許容線幅算出手段15は、第1と第2の位置カウン
タの値と、誤差率メモリー16にセットされた誤差率と
から、許容線幅を算出し、その値をカーソルマーカ信号
作成部9に供給する。このような構成の走査電子顕微鏡
の動作は次の通りである。
、このカーソル移動手段を操作することにより、スイッ
チ12を介してカーソル位置が第1のカーソル位置カウ
ンタ13が第2のカーソル位置カウンタ14にセットさ
れる。第1と第2のカーソル位置カウンタ13,14に
記憶された値に基づいて、前記カーソルマーカ信号作成
部9は、カーソル信号を作成する。第1と第2の位置カ
ウンタの値は、許容線幅算出手段15にも供給されてお
り、許容線幅算出手段15は、第1と第2の位置カウン
タの値と、誤差率メモリー16にセットされた誤差率と
から、許容線幅を算出し、その値をカーソルマーカ信号
作成部9に供給する。このような構成の走査電子顕微鏡
の動作は次の通りである。
走査信号発生回路5から偏向コイル4には、試料3上の
特定範囲を2次元的に走査するための走査信号が供給さ
れ、その結果、試料3の検査すべきパターンを含む領域
は電子ビームによって走査される。この電子ビームの走
査に基づいて発生する2次電子は、検出器6によって検
出される。この検出信号は増幅器7によって増幅され、
加算器8を介して走査信号発生回路5から走査信号か供
給されている陰極線管10に輝度信号として供給される
ことから、陰極線管10の画面上には、試料3の特定領
域の2次電子像か表示される。第2図は陰極線管10の
画面の一例を示しており、図中Pが検査対象となるパタ
ーンである。
特定範囲を2次元的に走査するための走査信号が供給さ
れ、その結果、試料3の検査すべきパターンを含む領域
は電子ビームによって走査される。この電子ビームの走
査に基づいて発生する2次電子は、検出器6によって検
出される。この検出信号は増幅器7によって増幅され、
加算器8を介して走査信号発生回路5から走査信号か供
給されている陰極線管10に輝度信号として供給される
ことから、陰極線管10の画面上には、試料3の特定領
域の2次電子像か表示される。第2図は陰極線管10の
画面の一例を示しており、図中Pが検査対象となるパタ
ーンである。
上記したパターンPの線幅が許容範囲かどうかの検査に
当たって、まず、陰極線管10の画面上にパターンPに
重畳して第1と第2のカーソルC1、C2が表示される
。このカーソルC1とC2の画面上の位置は、第1と第
2の位置カウンタ13.14にセットされる値によって
決まるように構成されている。第1のカーソルC1の位
置の決定は、スイッチ12を実線のように切り替え、カ
ーソル移動手段11を操作し、第1のカーソルC1が被
検査パターンPの一方の端部とほぼ一致するように、第
1のカーソル位置カウンタの値をセットすることによっ
て行う。また、第2のカーソルC2の位置の決定は、ス
イッチ12を点線のように切り替え、カーソル移動手段
11を操作し、第2のカーソルC2が被検査パターンP
の他方の端部とほぼ一致するように、第2のカーソル位
置カウンタ15の値をセットすることによって行う。
当たって、まず、陰極線管10の画面上にパターンPに
重畳して第1と第2のカーソルC1、C2が表示される
。このカーソルC1とC2の画面上の位置は、第1と第
2の位置カウンタ13.14にセットされる値によって
決まるように構成されている。第1のカーソルC1の位
置の決定は、スイッチ12を実線のように切り替え、カ
ーソル移動手段11を操作し、第1のカーソルC1が被
検査パターンPの一方の端部とほぼ一致するように、第
1のカーソル位置カウンタの値をセットすることによっ
て行う。また、第2のカーソルC2の位置の決定は、ス
イッチ12を点線のように切り替え、カーソル移動手段
11を操作し、第2のカーソルC2が被検査パターンP
の他方の端部とほぼ一致するように、第2のカーソル位
置カウンタ15の値をセットすることによって行う。
二のようにして、被検査パターンの端部の位置設定が行
われる。
われる。
一方、上記した誤差率メモリー16には、パターンの幅
の誤差率Rかセットされる。このメモリ16にセットさ
れた誤差率は、許容線幅算出手段15に供給される。許
容線幅算出手段15には、第1と第2のカーソル位置カ
ウンタ1.3.14から2本のカーソルCL、C2の位
置信号も供給されており、該算出手段は、誤差率とカー
ソル位置とから、許容線幅を算出する。該算出手段15
によって求められた許容線幅に対応した信号は、カーソ
ルマーカ信号作成部9に供給され、該作成部でマーカ信
号が作成される。例えば、第2図に示すように、陰極線
管10の画面上にパターンの各エツジに各2本のマーカ
M1〜M4を表示する場合、カーソルC1の位置をXl
、カーソルC2の位置をX2とすると、各マーカM1〜
M4の座標は、次の通りとなる。
の誤差率Rかセットされる。このメモリ16にセットさ
れた誤差率は、許容線幅算出手段15に供給される。許
容線幅算出手段15には、第1と第2のカーソル位置カ
ウンタ1.3.14から2本のカーソルCL、C2の位
置信号も供給されており、該算出手段は、誤差率とカー
ソル位置とから、許容線幅を算出する。該算出手段15
によって求められた許容線幅に対応した信号は、カーソ
ルマーカ信号作成部9に供給され、該作成部でマーカ信
号が作成される。例えば、第2図に示すように、陰極線
管10の画面上にパターンの各エツジに各2本のマーカ
M1〜M4を表示する場合、カーソルC1の位置をXl
、カーソルC2の位置をX2とすると、各マーカM1〜
M4の座標は、次の通りとなる。
Ml −Xi −(X2−Xi ) (R/2)M
2−Xi + (X2−Xi ) (R/2)M3−
X2− (X2−Xi ) (R/2)M4−X2
+ (X2−Xi ) (R/2)このように、
第2図の例では、被検査パターンPの両端に表示された
カーソルC1,C2を中心として、許容線幅を示すマー
カM1〜M4が表示され、オペレータは、このマーカと
パターン像を比較することによってパターンの幅が許容
範囲がどうかの検査を行うことができる。
2−Xi + (X2−Xi ) (R/2)M3−
X2− (X2−Xi ) (R/2)M4−X2
+ (X2−Xi ) (R/2)このように、
第2図の例では、被検査パターンPの両端に表示された
カーソルC1,C2を中心として、許容線幅を示すマー
カM1〜M4が表示され、オペレータは、このマーカと
パターン像を比較することによってパターンの幅が許容
範囲がどうかの検査を行うことができる。
第3図は、被検査パターンの一方の端部に第1のカーソ
ルC1を一致させ、第2のカーソルC2に対して2本の
許容線幅を示すマーカMl、M2を表示する例を示して
いる。この第3図の例におけるマーカM1.M2の座標
は、次の通りとなる。
ルC1を一致させ、第2のカーソルC2に対して2本の
許容線幅を示すマーカMl、M2を表示する例を示して
いる。この第3図の例におけるマーカM1.M2の座標
は、次の通りとなる。
Ml =X2− (X2−Xi ) ・RM2−X2
+ (X2−Xi ) ・Rまた、マーカの形状は
、陰極線管上で許容範囲が明確であれば、第2図や第3
図に示すような長い直線である必要はなく、第4図に示
すように、線分M1〜M6であっても良い。
+ (X2−Xi ) ・Rまた、マーカの形状は
、陰極線管上で許容範囲が明確であれば、第2図や第3
図に示すような長い直線である必要はなく、第4図に示
すように、線分M1〜M6であっても良い。
なお、上記した第2図〜第4図の例では、第1のカーソ
ルC1を実線で表示し、第2のカーソルを点線で表示す
るようにしたので、移動させるカーソルの判別を簡単に
行うことができる。
ルC1を実線で表示し、第2のカーソルを点線で表示す
るようにしたので、移動させるカーソルの判別を簡単に
行うことができる。
以上本発明を説明したが、本発明は上記した実施例に限
定されない。例えば、2次電子像を表示したが、反射電
子像を表示しても良い。第1と第2のカーソルを実線と
点線とて区別して表示したが、カラー表示か可能であれ
ば、両者の表示色を変えることにより、2種のカーソル
の区別を行うようにしても良い。
定されない。例えば、2次電子像を表示したが、反射電
子像を表示しても良い。第1と第2のカーソルを実線と
点線とて区別して表示したが、カラー表示か可能であれ
ば、両者の表示色を変えることにより、2種のカーソル
の区別を行うようにしても良い。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明に基づくパターン検査用走
査電子顕微鏡においては、画面上に検査すべきパターン
の幅を規定する2本のカーソルと、許容範囲を示すマー
カとを表示し、第1と第2のカーソル位置の差と、許容
誤差率とに基づいて自動的にマーカ位置を演算するよう
に構成したので、検査線幅が数種類ある場合でも、カー
ソル幅を変えるたけで、自動的に許容線幅を示すマーカ
を表示することができ、簡単にパターンの合否の判定を
行うことができる。また、2本のカーソルを異なった形
状、あるいは、色などで区別して表示するようにしたの
で、カーソルを移動させる際の誤操作を防ぐことができ
る。
査電子顕微鏡においては、画面上に検査すべきパターン
の幅を規定する2本のカーソルと、許容範囲を示すマー
カとを表示し、第1と第2のカーソル位置の差と、許容
誤差率とに基づいて自動的にマーカ位置を演算するよう
に構成したので、検査線幅が数種類ある場合でも、カー
ソル幅を変えるたけで、自動的に許容線幅を示すマーカ
を表示することができ、簡単にパターンの合否の判定を
行うことができる。また、2本のカーソルを異なった形
状、あるいは、色などで区別して表示するようにしたの
で、カーソルを移動させる際の誤操作を防ぐことができ
る。
第1図は、本発明に基づく走査電子顕微鏡の構成図、
第2図〜第4図は、本発明による陰極線管の表示画面の
例を示す図である。 1・・・電子銃 2・・・対物レンズ3・・・
試料 4・・・偏向コイル5・・・走査信号
発生回路 6・・・検出器 7・・・増幅器8・・・加算
器 9・・・カーソルマーカ信号作成部 10・・陰極線管 11・・・カーソル移動手段 12・・・スイッチ 13.14・・・カーソル位置カウンタ15・・・許容
線幅算出手段 16・・・誤差率メモリー
例を示す図である。 1・・・電子銃 2・・・対物レンズ3・・・
試料 4・・・偏向コイル5・・・走査信号
発生回路 6・・・検出器 7・・・増幅器8・・・加算
器 9・・・カーソルマーカ信号作成部 10・・陰極線管 11・・・カーソル移動手段 12・・・スイッチ 13.14・・・カーソル位置カウンタ15・・・許容
線幅算出手段 16・・・誤差率メモリー
Claims (1)
- 電子ビームを試料上に集束する集束手段と、試料上で電
子ビームを2次元的に走査するための走査手段と、試料
への電子ビームの照射に基づいて発生した信号を検出す
る検出器と、検出器からの検出信号が輝度信号として供
給される陰極線管と、検査すべきパターン範囲を決定す
る第1と第2のカーソルの位置を設定する位置設定手段
と、第1と第2のカーソル位置の差と許容誤差率とに基
づいて許容幅マーカ位置を自動的に演算するマーカ位置
演算部と、第1と第2のカーソル位置とマーカ位置とに
基づいて、第1と第2のカーソル信号およびマーカ信号
を発生し、これらカーソル信号とマーカ信号に基づくカ
ーソルとマーカを前記検出信号に基づいて陰極線管に表
示される試料像に重畳して表示するための手段とを備え
たパターン検査用走査電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2274849A JPH04149943A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | パターン検査用走査電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2274849A JPH04149943A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | パターン検査用走査電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04149943A true JPH04149943A (ja) | 1992-05-22 |
Family
ID=17547438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2274849A Pending JPH04149943A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | パターン検査用走査電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04149943A (ja) |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP2274849A patent/JPH04149943A/ja active Pending
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