[發(fā)明專利]SEM影像取得裝置及SEM影像取得方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680052728.6
• 申請(qǐng)日: 2016-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108352283B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山藤泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社和龍
• 主分類號(hào): H01J37/147
• 分類號(hào): H01J37/147;H01J37/22;H01J37/28
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽(yáng)

本發(fā)明涉及SEM影像取得裝置及SEM影像取得方法，其目的在于在要取得不同掃描方向的影像的情況，以像素對(duì)應(yīng)方式掃描電子束而取得影像然后加以合成，來(lái)取得來(lái)自遮罩上的同一位置的像素信號(hào)的影像而實(shí)現(xiàn)合成。本發(fā)明具備有：掃描信號(hào)產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生掃描信號(hào)，該掃描信號(hào)為使在試料上掃描的電子束的掃描方向旋轉(zhuǎn)，且照射到與試料上的同一區(qū)域且同一像素對(duì)應(yīng)的試料上的位置；偏向裝置，根據(jù)產(chǎn)生的掃描信號(hào)照射電子束；檢測(cè)暨放大裝置，檢測(cè)并放大來(lái)自于照射了電子束的試料上的位置的信號(hào)；以及影像產(chǎn)生裝置，根據(jù)檢測(cè)出且放大后的信號(hào)，產(chǎn)生照射于與試料上的同一區(qū)域且同一像素對(duì)應(yīng)的試料上的位置時(shí)的影像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及照射電子束至試料然后檢測(cè)從試料放出或反射或被試料吸收的電子來(lái)取得影像的SEM影像取得裝置及SEM影像取得方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體裝置越來(lái)越微細(xì)化，不僅LSI曝光用的遮罩(mask)的圖案尺寸(pattern size)越變?cè)叫。覟榱诉M(jìn)行近接效應(yīng)修正(OPC，光學(xué)近接效應(yīng)修正)也使得遮罩的圖案的形狀變得極其復(fù)雜。

因此，如以往的量測(cè)遮罩上的圖案的線寬或量測(cè)孔徑之類的在特定方向上檢查一維的尺寸的作法已不足以因應(yīng)，還必須進(jìn)行二維方向的尺寸檢查及面積檢查以及為了進(jìn)行曝光模擬所需的輪廓抽出。

發(fā)明內(nèi)容

[發(fā)明所欲解決的課題]

因此，在進(jìn)行二維量測(cè)的情況，會(huì)有例如圓形的圖案或矩形的角部偏圓的圖案等的各種角度方向的圖案邊緣(edge)(以下簡(jiǎn)稱為「邊緣」)存在，若該邊緣與限縮得很細(xì)的電子束的掃描方向平行，就會(huì)有因?yàn)樵谠搱D案的端緣的電荷累積(charge)等的影響而使得信號(hào)減低、或出現(xiàn)黑線(拖尾)的問(wèn)題。

為了解決此等問(wèn)題，有人想到在遮罩上從旋轉(zhuǎn)既定角度后的方向掃描電子束來(lái)取得影像的方法，其中又分為使試料旋轉(zhuǎn)然后掃描電子束來(lái)取得旋轉(zhuǎn)影像(旋轉(zhuǎn)了角度的影像)的方法，或單純使電子束的掃描方向旋轉(zhuǎn)來(lái)取得旋轉(zhuǎn)影像的方法。

就此等方法而言，為了從取得的旋轉(zhuǎn)影像使旋轉(zhuǎn)前的影像與其掃描范圍一致，要從旋轉(zhuǎn)后的影像切出旋轉(zhuǎn)前的影像并使之與其視野一致，并在之后進(jìn)行合成等，不這樣視野就會(huì)不同而無(wú)法合成。

另外，電子束在旋轉(zhuǎn)前的遮罩上掃描的范圍、與電子束在旋轉(zhuǎn)后的遮罩上掃描的范圍有旋轉(zhuǎn)角度份的差異，而無(wú)法嚴(yán)格地使對(duì)于遮罩的照射條件一致，照射條件(照射范圍)會(huì)有變動(dòng)。

此外，以不同的掃描方向(電子束的掃描方向)分別取得影像的情況，即使將電子束掃描的范圍(區(qū)域)切出而使其相同，構(gòu)成各影像的各像素的在遮罩上的位置也各不相同，而無(wú)法或極難達(dá)成使在遮罩上的位置一致，而有無(wú)法分別取得來(lái)自遮罩上的同一位置的各個(gè)像素信號(hào)的基本的問(wèn)題。

[解決課題的手段]

本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，在要取得不同掃描方向(電子束的掃描方向)的影像的情況，借由以像素對(duì)應(yīng)方式使電子束掃描而取得影像然后加以合成，而可取得來(lái)自遮罩上的同一位置的像素信號(hào)的影像來(lái)進(jìn)行合成。

因此，本發(fā)明在照射電子束至試料然后檢測(cè)從試料放出或反射或被試料吸收的電子來(lái)取得影像的SEM影像取得裝置中，具備有：掃描信號(hào)產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生掃描信號(hào)，該掃描信號(hào)使在試料上掃描的電子束的掃描方向旋轉(zhuǎn)，且照射到與試料上的同一區(qū)域且同一像素對(duì)應(yīng)的試料上的位置；偏向裝置，根據(jù)掃描信號(hào)產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的掃描信號(hào)，使電子束照射到與試料上的同一區(qū)域且同一像素對(duì)應(yīng)的位置；檢測(cè)暨放大裝置，檢測(cè)并放大來(lái)自于經(jīng)偏向裝置偏向而照射了電子束的試料上的同一區(qū)域且同一像素所對(duì)應(yīng)的試料上的位置的信號(hào)；以及影像產(chǎn)生裝置，根據(jù)檢測(cè)暨放大裝置所檢測(cè)出并放大后的信號(hào)，產(chǎn)生照射于與試料上的同一區(qū)域且同一像素對(duì)應(yīng)的試料上的位置時(shí)的影像。

其中，還具備有：根據(jù)檢測(cè)暨放大裝置所檢測(cè)出并放大后的信號(hào)，將從不同的旋轉(zhuǎn)方向以電子束掃描試料時(shí)之與試料上的同一區(qū)域且同一像素對(duì)應(yīng)的位置的多個(gè)影像予以合成的合成裝置。