專(zhuān)利名稱(chēng)：掃描型電子顯微鏡裝置以及使用它的攝影方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可自動(dòng)攝影試樣上的任意的評(píng)價(jià)點(diǎn)的掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron MicroscopeSEM)及其方法，具體說(shuō)，涉及具有從電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不使用實(shí)際晶片而且自動(dòng)決定為高圖像質(zhì)量、高精度觀察任意評(píng)價(jià)點(diǎn)的攝影方案的攝影方案自動(dòng)生成功能的SEM裝置及其方法。在所述攝影方案中登錄有尋址或者自動(dòng)聚焦或者自動(dòng)標(biāo)記或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度用的攝影點(diǎn)的坐標(biāo)、(攝影區(qū)域的)尺寸·形狀、攝影順序、攝影位置變更方法、攝影條件等攝影參數(shù)以及評(píng)價(jià)點(diǎn)或者攝影點(diǎn)的模板。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體晶片上形成布線圖形時(shí)，采用在半導(dǎo)體晶片上涂布稱(chēng)為抗蝕劑的涂布材料，在抗蝕劑上重疊布線圖形的曝光用掩膜(刻線)，從其上照射可視光線、紫外線或者電子束，通過(guò)使抗蝕劑感光形成布線圖形的方法。這樣得到的布線圖形，因?yàn)橥ㄟ^(guò)照射的可視光線、紫外線或者電子束的強(qiáng)度或者光圈引起的圖形的形狀變化，所以為了形成高精度的布線圖形，就需要檢查圖形的做成質(zhì)量。在這種檢查中，在現(xiàn)有技術(shù)中廣泛使用測(cè)長(zhǎng)掃描型電子顯微鏡(Critical Dimension Scanning Electron MicroscopeCD-SEM)。把需要檢查的半導(dǎo)體圖形上的危險(xiǎn)點(diǎn)作為評(píng)價(jià)點(diǎn)(以下稱(chēng)為EP)通過(guò)SEM進(jìn)行觀察，從其觀察圖像測(cè)量圖形的配線寬度等各種尺寸值，從這些尺寸值評(píng)價(jià)圖形的做成質(zhì)量。
為無(wú)位置偏離而且高圖像質(zhì)量地?cái)z影EP，設(shè)定尋址點(diǎn)(以下稱(chēng)AP)或者自動(dòng)聚焦點(diǎn)(以下稱(chēng)AF)或者自動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)(以下稱(chēng)AST)或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度點(diǎn)的一部分或者全部攝影點(diǎn)(以下稱(chēng)ABCC)，在各個(gè)攝影點(diǎn)中，進(jìn)行尋址、自動(dòng)聚焦調(diào)整、自動(dòng)標(biāo)記調(diào)整、自動(dòng)亮度·對(duì)比度調(diào)整。所述尋址中的攝影位置的偏離量，匹配作為模板事前登錄的坐標(biāo)已知的AP中的SEM圖像、和在實(shí)際的攝影順序中觀察到的SEM圖像(實(shí)際攝影模板)，作為所述匹配的位置偏離量進(jìn)行推定。把所述EP、AP、AF、AST、ABCC匯總起來(lái)稱(chēng)為攝影點(diǎn)，把包含所述攝影點(diǎn)的一部分或者全部的點(diǎn)的坐標(biāo)、尺寸·形狀、攝影順序、攝影條件、所述登錄模板作為攝影方案來(lái)進(jìn)行管理。在現(xiàn)有技術(shù)中，攝影方案的生成由操作員手工進(jìn)行，是需要花費(fèi)勞力和時(shí)間的作業(yè)。另外，為在攝影方案中登錄各攝影點(diǎn)的決定或者登錄模板，因?yàn)閷?shí)際需要以低倍率攝影晶片，所以攝影方案的生成成為SEM的運(yùn)行率降低的一個(gè)原因。再有，通過(guò)伴隨圖形的微小化的OPC(Optical Proximity Correction)技術(shù)等的導(dǎo)入，需要評(píng)價(jià)的EP的點(diǎn)數(shù)急劇增加，所述攝影方案的手工生成越來(lái)越變得不現(xiàn)實(shí)。
因此，例如在特開(kāi)2002-328015號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了根據(jù)以GDS2形式記述的半導(dǎo)體的電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(以下稱(chēng)CAD數(shù)據(jù)(Computer Aided Design))來(lái)決定AP、進(jìn)而把從CAD數(shù)據(jù)抽出AP中的數(shù)據(jù)后，作為所述登錄模板(以下把從CAD數(shù)據(jù)中抽出生成的模板稱(chēng)為CAD模板)在攝影方案中登錄的半導(dǎo)體檢查系統(tǒng)。因此，僅就AP的決定以及登錄模板的登錄的目的而言不需要攝影實(shí)際晶片，可實(shí)現(xiàn)SEM的運(yùn)行率的提高。另外，在實(shí)際的攝影順序中在取得AP中的SEM圖像(稱(chēng)為實(shí)際攝影模板)時(shí)，進(jìn)行所述實(shí)際攝影模板和CAD數(shù)據(jù)模板的匹配，把與所述CAD數(shù)據(jù)模板的位置對(duì)應(yīng)的SEM圖像作為SEM圖像模板在攝影方案中再登錄，以后就具有在尋址處理中使用所述再登錄的SEM圖像模板的功能。進(jìn)而具有從CAD數(shù)據(jù)自動(dòng)檢測(cè)具有特征的圖形部分、作為AP登錄的功能。

發(fā)明內(nèi)容
在生成在使用掃描型電子顯微鏡順序攝影試樣上的多個(gè)觀察點(diǎn)的場(chǎng)合使用的攝影方案的場(chǎng)合，現(xiàn)有技術(shù)中存在以下課題。
首先，為檢查EP中的半導(dǎo)體圖形的做成質(zhì)量，必須制作為攝影EP的攝影方案，產(chǎn)生了伴隨半導(dǎo)體圖形的微小化需要檢查的EP的點(diǎn)數(shù)增大、所述攝影方案的生成需要巨大的勞力和時(shí)間這樣的問(wèn)題。關(guān)于AP坐標(biāo)的自動(dòng)選擇，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中有“自動(dòng)檢測(cè)具有特征的圖形部分”的記述，但是其具體的方法并未記載，另外，在攝影方案中應(yīng)該指定的其他的信息，例如各攝影點(diǎn)(AP，AF，AST，ABCC)要否設(shè)定、點(diǎn)數(shù)、各攝影點(diǎn)的坐標(biāo)、尺寸·形狀、攝影條件、攝影順序等現(xiàn)狀是用手工指定，攝影方案生成的自動(dòng)化率非常低，不能減低SEM操作員的大幅度的作業(yè)時(shí)間。
再有，在實(shí)際的攝影順序中，由于在生成攝影方案時(shí)不能預(yù)想的現(xiàn)象，有根據(jù)作好的攝影方案進(jìn)行攝影或者處理失敗的情況(作為一例，由于AP內(nèi)的實(shí)際圖形形成不良引起的尋址失敗等)。因此，盡管對(duì)于所述現(xiàn)象攝影或者處理也不失敗的攝影方案的生成方法、以及通過(guò)所述生成法生成了攝影方案，也需要攝影或者處理仍失敗的場(chǎng)合的救援方法。
本發(fā)明提供具備正確而且高速生成具有和SEM操作員根據(jù)獨(dú)自的技術(shù)訣竅手工生成的攝影方案相同或者以上的性能的攝影方案的功能的掃描型電子顯微鏡裝置以及使用它的攝影方法。
亦即在本發(fā)明中，提供具有以下特征的掃描型電子顯微鏡裝置以及使用它的攝影方法。
(1)在方案制作方法中，根據(jù)作為低倍視野下的晶片上的圖形的設(shè)計(jì)信息的CAD數(shù)據(jù)生成用于觀察EP的攝影方案。然后，作為輸出信息，使其包含為觀察EP的攝影點(diǎn)(AP，AF，AST，ABCC)的(a1)點(diǎn)數(shù)；(a2)坐標(biāo)；(a3)尺寸·形狀；(a4)攝影順序(包含EP或攝影點(diǎn)的攝影順序，電子束垂直入射坐標(biāo))；(a5)攝影位置變更方法(臺(tái)移動(dòng)，光束移動(dòng))；(a6)攝影條件(探針電流，加速電壓，電子束的掃描方向等)；(a7)攝影順序或者模板的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序的一部分或者全部的攝影參數(shù)，在攝影方案中，登錄所述攝影參數(shù)、AP模板等的模板。
(2)另外，作為輸入信息，包含(b1)評(píng)價(jià)點(diǎn)的信息、(b2)設(shè)計(jì)圖形信息、(b3)攝影方案自動(dòng)生成引擎的處理參數(shù)、(b4)用戶要求規(guī)格、和(b5)履歷信息的任何一個(gè)，其中作為(b1)評(píng)價(jià)點(diǎn)的信息，包含EP的坐標(biāo)、尺寸·形狀、攝影條件；作為(b2)設(shè)計(jì)圖形信息，包含EP周?chē)腃AD數(shù)據(jù)(包含層信息)、掩膜數(shù)據(jù)的圖形沖剪剩余信息、圖形的線寬信息、攝影的晶片的品種、工序、圖形或襯底的材質(zhì)信息；作為(b3)攝影方案自動(dòng)生成引擎的處理參數(shù)，包含攝影點(diǎn)(AP，AF，AST，ABCC)的檢索范圍、攝影點(diǎn)應(yīng)該滿足的選擇要素指標(biāo)值的必要條件(以所述指標(biāo)值的閾值給出)、選擇要素指標(biāo)優(yōu)先順序(用指標(biāo)值之間的權(quán)重給出)、不作為攝影點(diǎn)選擇的禁止區(qū)域、設(shè)計(jì)圖形和實(shí)際圖形的形狀偏離推定量、裝置條件(臺(tái)移動(dòng)范圍，臺(tái)移動(dòng)/光束移動(dòng)推定誤差)；作為(b4)用戶要求規(guī)格，包含對(duì)于各攝影點(diǎn)的攝影位置的要求定位精度、要求圖像質(zhì)量(包含聚焦調(diào)整、標(biāo)記調(diào)整、亮度·對(duì)比度調(diào)整、污染的要求或者關(guān)于EP中的允許電子束入射角的要求)、要求攝影時(shí)間；作為(b5)履歷信息，包含過(guò)去成功(失敗)的攝影點(diǎn)的信息。進(jìn)而，在上述的輸入信息(b1)～(b5)之外，把上述(1)中記載的輸出信息(攝影參數(shù))(a1)～(a7)的一部分值或者缺省值或者可設(shè)定范圍作為輸入信息。亦即把上述(a1)～(a7)以及(b1)～(b5)中的任意參數(shù)的組合作為輸入信息，把上述(a1)～(a7)的任意的參數(shù)的組合作為輸出信息。
(3)在EP的攝影順序中，把伴隨對(duì)于在任意的攝影點(diǎn)中的攝影或者處理的成功與否判定作為特征。另外，在所述成功與否判定中判定攝影或者處理失敗的場(chǎng)合，變更攝影點(diǎn)或攝影順序后，使其進(jìn)行使所述攝影或者處理成功的救援處理。
(4)在評(píng)價(jià)點(diǎn)或者方案制作中決定的各種攝影點(diǎn)中的模板，對(duì)應(yīng)在實(shí)際的攝影順序中的攝影位置的尋址中使用的實(shí)際攝影模板和登錄模板的匹配方式，選擇地或者全部地在攝影方案中登錄所述評(píng)價(jià)點(diǎn)或者攝影點(diǎn)中的CAD數(shù)據(jù)(CAD數(shù)據(jù)模板)、和在CAD數(shù)據(jù)上加上形狀變形的變形CAD數(shù)據(jù)(變形CAD數(shù)據(jù)模板)、圖像量子化CAD數(shù)據(jù)的CAD圖像(CAD圖像模板)和在CAD圖像上加上了任意的圖像處理的變形CAD圖像(變形CAD圖像模板)、在所述評(píng)價(jià)點(diǎn)或者攝影點(diǎn)中實(shí)際攝影的SEM圖像(SEM圖像模板)、或者在所述SEM圖像上施加了任意處理的變形SEM圖像(變形SEM圖像模板。包含通過(guò)線段抽出變換為線段數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù))。
根據(jù)本發(fā)明，不需要關(guān)于SEM特別的知識(shí)，不依賴操作員的技能的不同，無(wú)論誰(shuí)都能立即以無(wú)晶片方式生成高精度的攝影方案，故此可得到以下的效果。
(1)能夠以高的自動(dòng)化率生成攝影方案。能夠任意設(shè)定輸入輸出的參數(shù)的組合，根據(jù)可作為輸入信息給予的參數(shù)的值或者缺省值或者可設(shè)定范圍，能夠得到希望的輸出信息。
(2)在由于在生成攝影方案時(shí)不能預(yù)想的現(xiàn)象或不合適、根據(jù)作好的攝影方案攝影或者處理失敗的場(chǎng)合，也能夠變更攝影模板或者攝影順序使其進(jìn)行使所述攝影或者處理成功的救援處理。
(3)在選擇要素指標(biāo)的計(jì)算中，根據(jù)所述選擇要素指標(biāo)，選擇地靈活應(yīng)用CAD數(shù)據(jù)或者CAD圖像，這樣，就能夠在短時(shí)間內(nèi)生成高精度的攝影方案。
(4)通過(guò)從CAD數(shù)據(jù)計(jì)算線寬的密集分布信息(線寬圖)，能夠自動(dòng)決定圖形形狀的損壞少的適當(dāng)?shù)膱D像量子化幅度。另外，作為在任意的選擇要素指標(biāo)值中的輸入信息，通過(guò)使用由所述圖像量子化幅度生成的適當(dāng)?shù)腃AD圖像，能夠得到良好的所述選擇要素指標(biāo)值的計(jì)算精度。
(5)作為所述登錄模板對(duì)應(yīng)實(shí)際攝影模板和登錄模板的匹配方式，選擇地或者全部地在攝影方案中一起登錄所述CAD數(shù)據(jù)模板或者變形CAD數(shù)據(jù)模板或者CAD圖像模板或者變形CAD圖像模板，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)匹配處理的高速化以及匹配的高精度化。
本發(fā)明的這些和其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，從下面對(duì)于在附圖中所表示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的更具體的說(shuō)明將會(huì)更加清晰。


圖1是表示SEM裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2(a)是說(shuō)明用電子線照射半導(dǎo)體晶片的狀態(tài)的圖，圖2(b)是表示通過(guò)電子線的照射檢測(cè)從半導(dǎo)體晶片放出的電子的圖像的各像素的狀態(tài)的圖。
圖3(a)是表示攝影順序的流程圖，圖3(b)是表示低倍圖像上的模板位置的一例的圖。
圖4是表示處理全體的流程圖。
圖5是表示輸入輸出信息的一覽表的圖。
圖6(a)是表示一般記述的輸入輸出信息的組合的一例的框圖，圖6(b)是表示一般記述的輸入輸出信息的組合的其他一例的框圖。
圖7(a)是表示為攝影任意第p號(hào)的評(píng)價(jià)點(diǎn)EP的攝影順序，圖7(b)是表示設(shè)定兩個(gè)AP的場(chǎng)合的攝影順序的圖，圖7(c)是表示設(shè)定正方形以外的AP形狀的場(chǎng)合的攝影順序的圖，圖7(d)是表示在多個(gè)不同的EP之間共有攝影點(diǎn)的場(chǎng)合的攝影順序的圖，圖7(e)是表示在多個(gè)EP之間共有攝影點(diǎn)、與此相伴優(yōu)化的多個(gè)EP的攝影順序的例子的圖，圖7(f)是表示攝影失敗時(shí)的救援功能的圖，圖7(g)是表示攝影失敗時(shí)的救援功能的圖。
圖8是表示攝影順序的圖。
圖9是表示攝影方案自動(dòng)生成引擎的處理內(nèi)容的圖。
圖10(a)表示攝影點(diǎn)的候補(bǔ)位置的圖，圖10(b)是放大所述攝影點(diǎn)候補(bǔ)位置的一例、表示被評(píng)價(jià)的圖形范圍的圖。
圖11是表示GUI畫(huà)面的圖。
圖12(a)是從CAD數(shù)據(jù)生成變形CAD數(shù)據(jù)、CAD圖像、變形CAD圖像的圖。圖12(b)是用圖像量子化幅度分解用虛線連接頂點(diǎn)和頂點(diǎn)的CAD數(shù)據(jù)、表示圖像化了的狀態(tài)的圖。
圖13(a)是表示考慮了射束移動(dòng)可動(dòng)范圍的禁止區(qū)域的設(shè)定例的圖，圖13(b)是考慮多個(gè)EP設(shè)定為抑制污染附著的禁止區(qū)域的例子的CAD圖。
圖14(a)是表示在不同的多個(gè)EP之間共有的AP的圖，圖14(b)是表示電子束垂直入射坐標(biāo)和攝影不同的多個(gè)EP、AP時(shí)的電子束的入射角的圖。圖14(c)是表示電子束垂直入射坐標(biāo)和攝影EP、AP時(shí)的電子束的入射角的圖。
圖15(a)是說(shuō)明在攝影方案內(nèi)登錄選擇的攝影點(diǎn)的模板的方法的圖，圖15(b)是表示登錄模板和實(shí)際攝影模板的匹配處理的變化的圖。
圖16(a)是表示裝置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的圖，圖16(b)是表示裝置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的另外一例的圖。
具體實(shí)施例方式
使用圖1～圖16說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。
1.SEM1.1 SEM結(jié)構(gòu)要素圖1表示本實(shí)施例中取得試樣的二次電子圖像(Secondary ElectronSE圖像)或者反射電子圖像(Backdcattered ElectronBSE圖像)的掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron MicroscopeSEM)的結(jié)構(gòu)概要框圖。另外，總稱(chēng)SE圖像和BSE圖像叫做SEM圖像。另外，這里取得的圖像包含從垂直方向觀察測(cè)定對(duì)象的自上向下的圖像、或者從任意的傾斜角方向觀察的傾斜圖像的一部分或者全部。
103是電子槍?zhuān)l(fā)生電子線104。通過(guò)偏向器106和物鏡108控制電子線的照射位置和光圈，使電子線聚焦照射在臺(tái)117上放置的作為試樣的半導(dǎo)體晶片101上的任意位置。從被照射電子線的半導(dǎo)體晶片101，放出二次電子和反射電子，通過(guò)109的二次電子檢測(cè)器檢測(cè)通過(guò)ExB偏向器107和照射電子線的軌道分離的二次電子。另一方面，通過(guò)110以及111的反射電子檢測(cè)器檢測(cè)反射電子。反射電子檢測(cè)器110和111的在互相不同的方向上設(shè)置。用二次電子檢測(cè)器109以及反射電子檢測(cè)器110和111檢測(cè)到的二次電子以及反射電子，用A/D變換器112、113、114變換為數(shù)字信號(hào)，在圖像存儲(chǔ)器122中存儲(chǔ)，使用CPU121進(jìn)行對(duì)應(yīng)目的的圖像處理。
圖2表示在半導(dǎo)體晶片上掃描電子線進(jìn)行照射時(shí)，圖像化從半導(dǎo)體晶片207上放出的電子的信號(hào)量的方法。電子線，例如如圖2(a)所示，如在x、y方向201～203或者204～206那樣掃描照射。通過(guò)變更電子線的偏向方向，能夠使掃描方向變化。在x方向掃描的電子線201～203照射的半導(dǎo)體晶片上的場(chǎng)所分別用G1～G3表示。同樣，在y方向掃描的電子線204～206照射的半導(dǎo)體晶片上的場(chǎng)所分別用G4～G6表示。在所述G1～G6放出的電子的信號(hào)量分別成為在圖2(b)內(nèi)所示的圖像209中的像素H1～H6的亮度值(G、H中的右下的下標(biāo)1～6互相對(duì)應(yīng))。208是表示圖像上的x、y方向的坐標(biāo)系。
圖1中的115是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，為根據(jù)攝影方案攝影攝影點(diǎn)，對(duì)于臺(tái)控制器119或者偏向控制部120發(fā)送控制信號(hào)，或者進(jìn)行對(duì)于半導(dǎo)體晶片101上的任意的攝影點(diǎn)中的攝影圖像進(jìn)行各種圖像處理等的處理·控制。這里所謂攝影點(diǎn)包含尋址點(diǎn)、自動(dòng)聚焦點(diǎn)、自動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)、自動(dòng)亮度·對(duì)比度點(diǎn)、評(píng)價(jià)點(diǎn)的一部分或者全部。另外，處理·控制部115和顯示器116連接，具有對(duì)于用戶顯示圖像等的GUI(Graphic User Interface)。117是XY臺(tái)，使半導(dǎo)體晶片101移動(dòng)，能夠進(jìn)行所述半導(dǎo)體晶片的任意位置的圖像攝影。把通過(guò)XY臺(tái)117變更觀察位置稱(chēng)為臺(tái)移動(dòng)、把通過(guò)偏向器106偏向電子線變更觀察位置稱(chēng)為束移動(dòng)。一般臺(tái)移動(dòng)具有可動(dòng)范圍寬但是攝影位置的定位精度低、反之束移動(dòng)具有可動(dòng)范圍窄但是攝影位置的定位精度高的性質(zhì)。
圖1中表示出具有兩個(gè)反射電子圖像檢測(cè)器的實(shí)施例，但是可以減少或者增加所述反射電子圖像檢測(cè)器的數(shù)目。
另外，在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)115中，通過(guò)后述的方法生成攝影方案，或者根據(jù)所述攝影方案控制SEM裝置進(jìn)行攝影，但是也可以把這些處理·控制的一部分或者全部分配給不同的多臺(tái)處理終端進(jìn)行處理·控制。詳情使用圖16后述。
作為使用圖1所示的裝置獲得從任意的傾斜角方向觀察測(cè)定對(duì)象的傾斜圖像的方法有(1)偏向通過(guò)電子光學(xué)系統(tǒng)照射的電子線，使電子線的照射角度傾斜攝影傾斜圖像的方式(例如特開(kāi)2000-348658號(hào))；(2)傾斜移動(dòng)半導(dǎo)體晶片的臺(tái)117自身的方式(在圖1中以傾斜角118傾斜臺(tái))；(3)以機(jī)械方式使電子光學(xué)系統(tǒng)自身傾斜的方式。
1.2 SEM攝影順序圖3(a)表示用于觀察任意的評(píng)價(jià)點(diǎn)(下面，稱(chēng)之為EP)的代表性的攝影順序。由攝影方案來(lái)指定所屬攝影順序中的攝影點(diǎn)，攝影順序和攝影條件。
在圖3(a)的步驟301中表示把作為試樣的半導(dǎo)體晶片設(shè)置在SEM裝置的臺(tái)117上。在步驟302通過(guò)使用光學(xué)顯微鏡等觀察晶片上的全局對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，修正晶片的原點(diǎn)偏離或者晶片的旋轉(zhuǎn)。
在步驟303，根據(jù)處理·控制部115的控制以及處理，移動(dòng)臺(tái)117，使攝影位置移動(dòng)到尋址點(diǎn)(下面稱(chēng)AP)進(jìn)行攝影，求尋址的參數(shù)，根據(jù)該參數(shù)進(jìn)行尋址。這里對(duì)于AP進(jìn)行說(shuō)明。在觀察EP的場(chǎng)合，當(dāng)通過(guò)臺(tái)移動(dòng)直接觀察EP時(shí)，通過(guò)臺(tái)的定位精度，存在攝影點(diǎn)有大的偏離的危險(xiǎn)。
因此，觀察作為一次定位用預(yù)先給定攝影點(diǎn)的坐標(biāo)值和模板(攝影點(diǎn)的圖形)的AP。因?yàn)樗瞿０逶跀z影中登錄，所以下面稱(chēng)為登錄模板。AP從EP附近(最大為通過(guò)束移動(dòng)可移動(dòng)的范圍)選擇。另外，因?yàn)锳P對(duì)于EP一般是低倍視野，所以即使對(duì)于若干攝影位置的偏離，希望攝影的圖形全部成為視野外的危險(xiǎn)性低。因此，通過(guò)匹配預(yù)先登錄的AP的登錄模板和實(shí)際攝影的AP的SEM圖像(實(shí)際攝影模板)，能夠推定AP中的攝影點(diǎn)的位置偏離量。因?yàn)锳P、EP的坐標(biāo)值已知，所以可以求AP-EP間的相對(duì)位移量，而且因?yàn)锳P中的攝影點(diǎn)的位置偏離量也可以通過(guò)上述的匹配推定，所以通過(guò)從所述相對(duì)位移量減去所述位置偏離量，能夠了解從實(shí)際應(yīng)該移動(dòng)的AP攝影位置到EP的相對(duì)位移量。通過(guò)使用定位精度高的束移動(dòng)移動(dòng)所述相對(duì)位移量的數(shù)量，能夠以高的坐標(biāo)精度攝影EP。
因此，被登錄的AP，希望滿足(1)是在從EP通過(guò)束移動(dòng)可移動(dòng)的距離內(nèi)存在的圖形(而且有時(shí)把在為抑制EP中的污染的發(fā)生的AP攝影時(shí)的范圍(Field of ViewFOV)中不包含EP攝影時(shí)的FOV作為條件)，(2)AP的攝影倍率添加了臺(tái)的定位精度后比EP的攝影倍率低，(3)圖形形狀或者亮度圖形為特征、登錄模板和實(shí)際攝影模板的匹配容易等條件。關(guān)于把哪個(gè)場(chǎng)所作為AP選擇，在現(xiàn)有技術(shù)中由操作員手工進(jìn)行，但是在本發(fā)明中，其特征是在系統(tǒng)內(nèi)部評(píng)價(jià)所述條件，自動(dòng)地進(jìn)行良好的AP的選擇以及攝影順序的決定。
在登錄的AP中的圖像模板，為避免僅為CAD圖像、或者SEM圖像、或者如在特開(kāi)2003-328015號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的那樣圖像模板的登錄進(jìn)行攝影，一次在CAD數(shù)據(jù)模板中登錄好，把在實(shí)際攝影時(shí)得到的AP的SEM圖像作為SEM圖像模板考慮再登錄等的變化。
就其上述的AP選擇范圍加以補(bǔ)充。因?yàn)橐话汶娮邮怪比肷渥鴺?biāo)在EP的中心坐標(biāo)處設(shè)定，所以假定AP的選擇范圍即使最大也就是以EP為中心的射束移動(dòng)可動(dòng)范圍。但是在電子束垂直入射坐標(biāo)和EP的中心坐標(biāo)不同的場(chǎng)合，離開(kāi)所述電子束垂直入射坐標(biāo)的射束移動(dòng)可動(dòng)范圍成為選擇范圍。另外，根據(jù)攝影點(diǎn)中要求的允許電子束入射角，有時(shí)離開(kāi)電子束垂直入射坐標(biāo)的探索范圍比射束移動(dòng)可動(dòng)范圍變小。這些即使關(guān)于其他的模板也同樣。在以下的說(shuō)明中，單獨(dú)EP的攝影的場(chǎng)合，只要不特別預(yù)先說(shuō)明，就假定電子束垂直入射坐標(biāo)和EP的中心坐標(biāo)相同來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，但是如上所述，本發(fā)明不限于此。關(guān)于電子束垂直入射坐標(biāo)的細(xì)節(jié)使用圖14后述。
接著在步驟304，根據(jù)處理·控制部115的控制及處理，通過(guò)束移動(dòng)把攝影位置移動(dòng)到自動(dòng)聚焦點(diǎn)(下面稱(chēng)AF)進(jìn)行攝影，求自動(dòng)聚焦調(diào)整的參數(shù)，根據(jù)該求得的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)聚焦調(diào)整。這里對(duì)于AF加以說(shuō)明。在攝影時(shí)為取得鮮明的圖像進(jìn)行自動(dòng)聚焦，但是當(dāng)用電子線長(zhǎng)時(shí)照射試樣時(shí)污染物質(zhì)會(huì)附著在試樣上(污染)。因此，為抑制EP中的污染的附著，采用這樣的方法在一次把EP周?chē)淖鴺?biāo)作為AF觀察、求自動(dòng)聚焦的參數(shù)后，根據(jù)所述參數(shù)觀察EP。
因此，登錄的AF，希望滿足(1)是在從AP、EP通過(guò)束移動(dòng)可移動(dòng)的距離內(nèi)存在的圖形，而且在AF攝影時(shí)的FOV中不包含EP攝影時(shí)的FOV；(2)AF的攝影倍率和EP的攝影倍率為相同程度(但是，這是EP用的AF的場(chǎng)合。在AP用的AF的場(chǎng)合，以和所述AP的攝影倍率相同程度的攝影倍率攝影AF。關(guān)于后述的AST、ABCC也相同)；(3)具有容易進(jìn)行自動(dòng)聚焦的圖形形狀(容易檢測(cè)由聚焦偏離引起的圖像的模糊)等條件。根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于AF選擇，也和AP相同，能夠在系統(tǒng)內(nèi)部評(píng)價(jià)所述條件，自動(dòng)進(jìn)行良好的AF的選擇。
接著在步驟305中，根據(jù)處理·控制部115的控制以及處理，通過(guò)束移動(dòng)把攝影位置移動(dòng)到自動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)(下面稱(chēng)AST)進(jìn)行攝影，求自動(dòng)標(biāo)記調(diào)整的參數(shù)，根據(jù)該求得的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)記調(diào)整。這里對(duì)于AST加以說(shuō)明。為在攝影時(shí)取得不失真的圖像進(jìn)行象散修正，但是和AF同樣，當(dāng)用電子線長(zhǎng)時(shí)照射試樣時(shí)污染物質(zhì)會(huì)附著在試樣上。因此，為抑制EP中的污染的附著，采用這樣的方法在一次把EP附近的坐標(biāo)作為AST觀察、求象散修正的參數(shù)后，根據(jù)所述參數(shù)觀察EP。
因此，登錄的AST，希望滿足(1)是在從AP、EP通過(guò)束移動(dòng)可移動(dòng)的距離內(nèi)存在的圖形，而且在AST攝影時(shí)的FOV中不包含EP攝影時(shí)的FOV；(2)AST的攝影倍率和EP的攝影倍率為相同程度；(3)具有容易進(jìn)行象散修正的圖形形狀(容易檢測(cè)由象散引起的圖像的模糊)等條件。
根據(jù)本實(shí)施例，關(guān)于AST選擇，也和AP相同，能夠在系統(tǒng)內(nèi)部評(píng)價(jià)所述條件，自動(dòng)進(jìn)行良好的AST的選擇。
接著在步驟306，根據(jù)處理·控制部115的控制以及處理，通過(guò)束移動(dòng)把攝影位置移動(dòng)到自動(dòng)亮度&對(duì)比度點(diǎn)(下面稱(chēng)ABCC)進(jìn)行攝影，求亮度·對(duì)比度調(diào)整的參數(shù)，根據(jù)該求得的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)亮度·對(duì)比度調(diào)整。這里對(duì)于ABCC加以說(shuō)明。在攝影時(shí)為取得具有適當(dāng)?shù)恼彰鞫纫约皩?duì)比度的鮮明的圖像，例如通過(guò)調(diào)整二次電子檢測(cè)器109中的光電倍增管的電壓值等參數(shù)，例如把圖像信號(hào)的最高部分和最低部分設(shè)定為全對(duì)比度或接近它的對(duì)比度，但是和AF同樣，當(dāng)用電子線長(zhǎng)時(shí)照射試樣時(shí)污染物質(zhì)會(huì)附著在試樣上。因此，為抑制EP中的污染的附著，采用這樣的方法在一次把EP附近的坐標(biāo)作為ABCC觀察、求亮度·對(duì)比度調(diào)整的參數(shù)后，根據(jù)所述參數(shù)觀察EP。
為此，被登錄的ABCC，希望滿足(1)是在從AP、EP通過(guò)束移動(dòng)可移動(dòng)的距離內(nèi)存在的圖形，而且在ABCC攝影時(shí)的FOV中不包含EP攝影時(shí)的FOV；(2)ABCC的攝影倍率和EP的攝影倍率為相同程度；(3)為使用在ABCC中調(diào)整后的參數(shù)在測(cè)長(zhǎng)點(diǎn)攝影的圖像亮度或?qū)Ρ榷攘己?，ABCC是與在所述測(cè)長(zhǎng)點(diǎn)的圖形類(lèi)似的圖形等條件。根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于ABCC選擇，也和AP相同，能夠在系統(tǒng)內(nèi)部評(píng)價(jià)所述條件，自動(dòng)進(jìn)行良好的ABCC的選擇。
此外，有在所述步驟303、304、305、306中的AP、AF、AST、ABCC的攝影，根據(jù)情況省略一部分或者全部，或者任意更換303、304、305、306的順序，或者在AP、AF、AST、ABCC的坐標(biāo)處重復(fù)(例如在同一位置進(jìn)行自動(dòng)聚焦、自動(dòng)標(biāo)記)等變化。
最后在步驟307，通過(guò)束移動(dòng)把攝影點(diǎn)移動(dòng)到EP進(jìn)行攝影，例如以設(shè)定的測(cè)長(zhǎng)條件進(jìn)行參數(shù)的測(cè)長(zhǎng)等。在EP中，有時(shí)也匹配已攝影的SEM圖像和與事前在攝影方案中已登記的所述EP位置對(duì)應(yīng)的登記模板，檢測(cè)測(cè)量位置的偏離。在攝影方案中寫(xiě)入所述攝影點(diǎn)(EP、AP、AF、AST、ABCC)的坐標(biāo)或攝影順序、攝影條件等信息，SEM根據(jù)所述攝影方案觀察EP。在圖3(b)中以虛線框在低倍圖像308上的EP309、AP310、AF311、AST312、ABCC313的模板位置的一例。
本實(shí)施例涉及自動(dòng)生成所述攝影方案的方法。通過(guò)自動(dòng)化在現(xiàn)有技術(shù)中手工進(jìn)行的攝影方案的生成，能夠縮短操作方法生成需要的時(shí)間，提高包含SEM的攝影準(zhǔn)備的總的吞吐量。另外，在生成攝影方案時(shí)，通過(guò)代替實(shí)際晶片的低倍圖像根據(jù)作為CAD數(shù)據(jù)(Computed Aided Design)管理的半導(dǎo)體圖形的設(shè)計(jì)布局信息(以下稱(chēng)為CAD數(shù)據(jù))生成攝影方案，來(lái)謀求生成作業(yè)的離線化，提高SEM的運(yùn)行效率。
2.攝影方案自動(dòng)生成功能2.1輸入輸出信息在上述使用圖3的攝影方案的說(shuō)明中，作為在所述攝影方案中要登錄的信息的一例舉出了一組的EP、AP、AF、AST、ABCC。圖5中表示本發(fā)明中的操作方法自動(dòng)生成方法及其裝置中的輸入輸出信息一覽表。在該圖中位于伸向攝影方案自動(dòng)生成引擎510的箭頭(537是其凡例)的端點(diǎn)的信息502～519表示所述引擎501的輸入信息。另外，位于用黑圓和引擎501連接的連線(538是其凡例)的端點(diǎn)的信息521～536表示可為所述引擎501的輸入信息或輸出信息的信息。
亦即，引擎501的特征在于，能夠把信息502～519、521～536中任意組合的信息作為輸入信息、把信息521～536的任意組合的信息作為輸出信息進(jìn)行計(jì)算、輸出。另外，能夠輸入信息502～519、521～536的任意的組合的信息，輸出信息中任何一個(gè)都作為不需要的信息排除。進(jìn)而，其特征在于，在信息502～519、521～536中任意組合選擇的信息的給予方、和在引擎501中的輸出信息的計(jì)算方法中存在下面所述的兩種變化，在各自的輸出信息中可選擇所述變化。
(1)關(guān)于作為輸入信息選擇的任意信息，用戶指定所述輸入信息的固定值，或者把預(yù)先在數(shù)據(jù)庫(kù)536等中準(zhǔn)備的缺省值作為所述輸入信息設(shè)定。引擎501以所述固定值或者為前提計(jì)算任意的輸出值。另外，在所述輸出信息中可以包含所述輸入信息。在該場(chǎng)合，根據(jù)輸入的輸入信息引擎501重新計(jì)算所述輸入信息的妥當(dāng)值輸出。
(2)關(guān)于作為輸入信息選擇的任意信息，用戶設(shè)定所述輸入信息可取得的值的范圍，或者設(shè)定預(yù)先在數(shù)據(jù)庫(kù)536等中準(zhǔn)備的所述輸入信息的可取得的值的范圍的缺省值。引擎501在所述范圍內(nèi)以所述輸入信息變化為前提，計(jì)算任意的輸出信息。另外，在所述輸出信息中可以包含所述輸入信息。在該場(chǎng)合，在輸入的輸入信息的可取得的值的范圍內(nèi)，引擎501計(jì)算所述輸入信息的妥當(dāng)值輸出。
下面詳細(xì)說(shuō)明引擎501的輸入輸出信息502～519、521～536的詳情。
2.1.1輸入信息作為評(píng)價(jià)點(diǎn)的信息502，有評(píng)價(jià)點(diǎn)EP[p]的坐標(biāo)503、(攝影區(qū)域的)尺寸·形狀504、攝影條件505(探針電流，加速電壓，電子束的掃描方向等)等。這里，排列序號(hào)p表示在晶片上配置的芯片設(shè)定的多個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)的ID(p＝1～Np，Np≥1)。評(píng)價(jià)點(diǎn)的形狀，一般作為正方形或長(zhǎng)方形區(qū)域給出，但是可以把其他任意形狀作為攝影范圍設(shè)定。
作為設(shè)計(jì)圖形信息506，有EP周?chē)腃AD數(shù)據(jù)(Computer Aided Design)507、掩膜數(shù)據(jù)的圖形沖剪剩余信息508、圖形的線寬信息509(或者最小線寬的信息)、攝影的晶片的品種、工序圖形或者襯底的材質(zhì)信息510。所述CAD數(shù)據(jù)，例如是以GDS2形式記述的半導(dǎo)體圖形的設(shè)計(jì)信息，以設(shè)計(jì)圖形的輪廓的頂點(diǎn)坐標(biāo)(x，y)的排列給出。另外，在所述CAD數(shù)據(jù)中，也包含層信息，通過(guò)處理每一層的數(shù)據(jù)，也能夠重疊任意多層進(jìn)行處理。
另外，所述沖剪剩余信息508，是表示是曝光、顯影后除去保護(hù)膜的區(qū)域，還是剩余的區(qū)域(或者腐蝕后成為襯底的區(qū)域或是形成柵極布線圖形的區(qū)域)的信息。但是沖剪剩余信息508和圖形的線寬信息509，也可以根據(jù)需要在攝影方案自動(dòng)生成引擎501內(nèi)從CAD數(shù)據(jù)507計(jì)算。CAD數(shù)據(jù)507、沖剪剩余信息508、圖形的線寬信息509、品種、工序、材質(zhì)信息510也可以作為擴(kuò)展的設(shè)計(jì)信息在CAD數(shù)據(jù)中包含。把508～510的信息作為輸入信息，或者在攝影方案自動(dòng)生成引擎501內(nèi)計(jì)算的情況，在下面的點(diǎn)中有效。
亦即在實(shí)際的攝影順序中攝影的各種實(shí)際攝影模板是SEM圖像，但是在攝影方案自動(dòng)生成引擎501內(nèi)，作為所述模板根據(jù)CAD數(shù)據(jù)選擇相應(yīng)的攝影點(diǎn)。因此，因?yàn)樘钛a(bǔ)了實(shí)際的SEM圖像和CAD數(shù)據(jù)的偏離，所以通過(guò)加入沖剪剩余信息508或品種、工序、材質(zhì)信息510，生成更接近實(shí)際的SEM圖像的CAD圖像，例如能夠在后述的攝影點(diǎn)的特異性的評(píng)價(jià)等中謀求選擇處理的高精度化。
另外，通過(guò)使用所述線寬信息509或者品種、工序、材質(zhì)信息510，能夠把由線寬或者品種、工序、材質(zhì)引起的圖形的易變形性(例如對(duì)于曝光參數(shù)的變動(dòng)的易變形性等)作為攝影點(diǎn)的選擇要素指標(biāo)值進(jìn)行添加，能夠進(jìn)行盡可能選擇包含變形難的圖形的攝影點(diǎn)的處理。進(jìn)而所述線寬信息509，如后述，在攝影方案自動(dòng)生成引擎501內(nèi)作為為計(jì)算選擇要素指標(biāo)值的輸入信息生成CAD圖像時(shí)，對(duì)于從CAD數(shù)據(jù)為生成所述CAD圖像的圖像量子化幅度(nm/pixel)的決定是有效的。
作為處理參數(shù)511，有選擇處理參數(shù)512、設(shè)計(jì)圖形和實(shí)際圖形的形狀偏離推定量513、SEM裝置條件514。所謂選擇處理參數(shù)512，是包含任意的攝影點(diǎn)的檢索范圍(例如從EP通過(guò)束移動(dòng)可移動(dòng)的范圍等)、后述的選擇要素指標(biāo)值的必要條件(閾值)、選擇要素指標(biāo)優(yōu)先順序(權(quán)重)、攝影點(diǎn)選擇中的禁止區(qū)域(例如為抑制EP中的污染不從EP區(qū)域以及所述EP區(qū)域的周?chē)鷛(pixel)選擇攝影點(diǎn)等)的一部分或者全部的參數(shù)。
所謂所述設(shè)計(jì)圖形和實(shí)際圖形的形狀偏離推定量513，是指對(duì)于由于光接近效應(yīng)(Optical Proximity EffectOPE)或者曝光條件的變動(dòng)發(fā)生的設(shè)計(jì)圖形形狀的實(shí)際圖形形狀的變形量。例如如果是線圖形，則與線端的收縮量或者角的圓整量等對(duì)應(yīng)。通過(guò)在使用設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的攝影點(diǎn)內(nèi)的圖形形狀的評(píng)價(jià)中反映這樣的形狀偏離量513，能夠避免伴隨所述變形量的的圖形形狀的評(píng)價(jià)以及攝影點(diǎn)的選擇中失敗。
所謂所述SEM裝置條件514，是表示代表束移動(dòng)可動(dòng)范圍、臺(tái)移動(dòng)/束移動(dòng)推定定位誤差的SEM裝置的特性的參數(shù)。通過(guò)把所述束移動(dòng)可動(dòng)范圍作為輸入信息，能夠判斷能否使用束移動(dòng)在任意的攝影點(diǎn)間移動(dòng)，對(duì)攝影順序以及攝影位置變更方法的決定是有效的。
另外，通過(guò)把所述臺(tái)移動(dòng)/束移動(dòng)推定誤差作為輸入信息，能夠預(yù)測(cè)通過(guò)所述臺(tái)移動(dòng)/束移動(dòng)變更攝影位置拍攝的攝影點(diǎn)中發(fā)生的視野偏離(例如圖10(b)1007)。在各種攝影點(diǎn)的選擇中，如圖10(b)所示，在除去通過(guò)所述視野偏離成為視野外的區(qū)域1008內(nèi)，通過(guò)評(píng)價(jià)是否包含作為目的的處理良好的圖形，能夠選擇難于受視野偏離的影響的攝影點(diǎn)。
作為用戶要求規(guī)格515，有EL中的要求定位精度516、要求圖像質(zhì)量517(、要求攝影時(shí)間518。在要求圖像質(zhì)量517中，可以舉出為得到更鮮明的圖像的對(duì)于聚焦、標(biāo)記、亮度·對(duì)比度的要求、對(duì)于抑制污染發(fā)生的要求、進(jìn)而關(guān)于在評(píng)價(jià)點(diǎn)或者各種攝影點(diǎn)中的允許電子束入射角的要求。關(guān)于所述允許電子束入射角的細(xì)節(jié)使用圖14后述。為滿足這些要求規(guī)格決定要否設(shè)定各種攝影點(diǎn)或者變更坐標(biāo)、尺寸·形狀、攝影順序(攝影順序、以及電子束垂直入射坐標(biāo))、攝影位置變更方法等。特別為滿足要求定位精度516，調(diào)整要否設(shè)定AP或者坐標(biāo)、尺寸·形狀、攝影順序、攝影位置變更方法，為滿足要求圖像質(zhì)量517，調(diào)整要否設(shè)定AF、AST、ABCC或者坐標(biāo)、尺寸·形狀、攝影順序、攝影位置變更方法，為滿足要求攝影時(shí)間518，調(diào)整各種攝影點(diǎn)的張數(shù)(攝影次數(shù))、尺寸·形狀、攝影位置變更方法。
履歷信息519是數(shù)據(jù)庫(kù)化過(guò)去的處理結(jié)果和實(shí)際知識(shí)的信息，在攝影方案自動(dòng)生成引擎501內(nèi)，參照這些信息能夠生成更好的攝影方案。例如，通過(guò)把過(guò)去攝影或者處理中失敗的攝影點(diǎn)或者攝影順序的信息作為履歷信息管理，能夠進(jìn)行不生成和過(guò)去失敗的攝影方案同樣的攝影方案等的處理。反之，能夠進(jìn)行提高與過(guò)去攝影或者處理中成功的攝影點(diǎn)或者攝影順序類(lèi)似的攝影點(diǎn)評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序等的處理。
2.1.2輸入信息或者輸出信息作為攝影點(diǎn)的坐標(biāo)521，有AP、AF、AST、ABCC的坐標(biāo)(分別為522～525)。這些攝影點(diǎn)對(duì)于多個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)EP[p](p＝1～Np，Np≥1)的每一個(gè)進(jìn)行設(shè)定，而且可設(shè)定多個(gè)任意處理用的攝影點(diǎn)(例如在兩個(gè)位置的AP進(jìn)行尋址后攝影EP等)。將它表記為AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q](q＝1～Nq，Nq≥1)。排列序號(hào)p表示在晶片上配置的芯片上設(shè)定的多個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)的ID，排列序號(hào)q表示在任意的測(cè)量點(diǎn)EP[p]的觀察中經(jīng)由的各處理用的模板的ID(排列序號(hào)q，把攝影點(diǎn)AP、AF、AS、ABCC作為一組(攝影順序以及各攝影點(diǎn)的攝影有無(wú)為任意)，表示所述組的ID)。但是如后述，在不同的EP之間共有任意的攝影模板是可能的(例如，對(duì)于EP[p1]、EP[p2](p1≠p2)，AP[p1][q1]和AP[p2][q2]相等等)。另外，可以任意從攝影順序中刪除不需要的AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]。
作為攝影點(diǎn)的尺寸·形狀526，有AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]的尺寸·形狀(分別是527～530)。攝影點(diǎn)的形狀，和EP同樣，一般是正方形區(qū)域，但是為包含各種處理中有效的圖形區(qū)域，或者為除去能夠成為不適當(dāng)?shù)膮^(qū)域，也可以采用長(zhǎng)方形區(qū)域或者其他任意的形狀。把所述尺寸·形狀作為輸入信息給出、或者在攝影方案自動(dòng)生成引擎501內(nèi)最優(yōu)化后輸出、或者給予關(guān)于一部分?jǐn)z影點(diǎn)的尺寸·形狀的約束條件(例如形狀取長(zhǎng)方形區(qū)域、尺寸從**～**(nm)的范圍內(nèi)選擇等)、輸出關(guān)于所述一部分?jǐn)z影點(diǎn)的尺寸·形狀、或者關(guān)于其以外的攝影點(diǎn)的尺寸·形狀，都是可能的。
攝影順序531，用于指定以何種順序攝影上述EP[p]、AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]或者進(jìn)行各種處理。攝影位置變更方法532是指定在所述攝影順序的各攝影步驟中變更視野的方法(臺(tái)移動(dòng)，束移動(dòng))。
作為攝影條件533，有探針電流、加速電壓、電子束掃描方向等。作為登錄模板535，有切出EP[p]、AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]中的攝影范圍的模板，考慮視野偏離，也可以根據(jù)需要稍微大些切出。不需要登錄全部EP[p]、AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]模板，作為為尋址或者各種處理的基準(zhǔn)，不僅攝影參數(shù)，也可以只登錄把模板作為必要的內(nèi)容。
另外，作為登錄的模板，可以從攝影點(diǎn)中的CAD數(shù)據(jù)、圖像量子化所述CAD數(shù)據(jù)的CAD圖像、加上規(guī)定的處理的CAD數(shù)據(jù)(后述)、加上規(guī)定的處理的CAD圖像(后述)、SEM圖像、在所述SEM圖像上施加了規(guī)定的處理的處理SEM圖像(包含變換為線段信息的場(chǎng)合)的六種數(shù)據(jù)形式中選擇一種以上登錄。例如在尋址中，有效的登錄模板的數(shù)據(jù)形式，因?yàn)橐缽挠趯?shí)際的攝影順序中的攝影點(diǎn)的尋址中使用的實(shí)際攝影模板和登錄模板的匹配方式，所以從匹配處理的高速化以及匹配的高精度化的觀點(diǎn)看，所述數(shù)據(jù)形式的選擇是有效的。
數(shù)據(jù)庫(kù)536，保存·管理所述502～535的信息的一部分或者全部。所述信息，可以共享跨越時(shí)間序列之間或者不同的SEM裝置之間的信息來(lái)進(jìn)行處理。另外，攝影方案自動(dòng)生成引擎501，能夠根據(jù)需要從數(shù)據(jù)庫(kù)536讀入任意的信息，在各種處理中反映。另外，在決定各種輸入信息502～535的值的范圍時(shí)可以參照在數(shù)據(jù)庫(kù)536中保存的過(guò)去的參數(shù)，另外例如可以對(duì)于每一品種或者制造工序保存所述值或者范圍的缺省值。
詳細(xì)說(shuō)明上述項(xiàng)目的攝影點(diǎn)或者攝影順序的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序534。在本發(fā)明中的自動(dòng)操作方法制作方法中，其特征為是進(jìn)行對(duì)于任意的攝影點(diǎn)中的攝影或者處理的成功與否判定。另外，其特征在于，在所述成功與否判定中判定攝影或者處理失敗的場(chǎng)合，變更攝影點(diǎn)或者攝影順序，進(jìn)行使所述攝影或者處理成功那樣的救援處理。因此，其特征在于，在攝影方案生成時(shí)，候補(bǔ)計(jì)算出多個(gè)也包含所述的攝影點(diǎn)的坐標(biāo)521、攝影點(diǎn)的尺寸·形狀526、攝影位置變更方法532、攝影條件533的變更的攝影順序531，而且計(jì)算這些的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序。在實(shí)際的攝影順序中，根據(jù)所述評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序高的攝影點(diǎn)或者攝影順序進(jìn)行攝影或者處理，在判定攝影或者處理失敗的場(chǎng)合，根據(jù)評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序進(jìn)行攝影模板或者攝影順序的變更。
圖6(a)(b)，在圖5中一般記述的輸入輸出信息的一覽表中表示代表的輸入輸出組合的兩個(gè)例子。例如圖6(a)的攝影方案自動(dòng)生成引擎501，作為輸入信息，給出評(píng)價(jià)點(diǎn)信息502、設(shè)計(jì)圖形信息506、處理參數(shù)511、要求定位精度516，作為輸出信息，推定攝影點(diǎn)坐標(biāo)521、攝影點(diǎn)的尺寸·形狀526、攝影順序531、攝影位置變更方法532。作為用戶要求規(guī)格515，本例僅指定定位精度516，另外，攝影條件533從輸入、輸出信息中都被除去。
圖6(b)，與圖6(a)比較，不同點(diǎn)在于特別把攝影順序的一部分531A、攝影位置變更方法532、AP[p][q]的尺寸·形狀527A、AF[p][q]的尺寸·形狀528A作為輸入信息，把剩余的攝影順序531B、剩余的攝影點(diǎn)的尺寸·形狀526B作為輸出信息。
作為具體例，作為攝影順序的一部分531A，設(shè)定“在AP尋址后攝影EP。AP的點(diǎn)數(shù)最多兩點(diǎn)。在EP攝影前一定要在AF進(jìn)行自動(dòng)聚焦處理”等條件，作為攝影位置變更方法532，設(shè)定“僅用臺(tái)移動(dòng)視野移動(dòng)最初的AP，向剩余的模板的視野移動(dòng)全部是束移動(dòng)”等條件，作為AP[p][q]的尺寸·形狀527A，設(shè)定“把第一號(hào)AP的尺寸設(shè)定為3～5um的范圍中的適當(dāng)?shù)闹?。AP全部是正方形區(qū)域”等條件，作為AF[p][q]的尺寸·形狀528A，把“EP攝影前的AF尺寸和EP相同”等條件作為輸入信息設(shè)定。作為輸出信息，作為剩余的攝影順序531B、剩余的攝影點(diǎn)的尺寸·形狀526B，推定“具體的第一號(hào)的AP的尺寸(所述3～5um的范圍內(nèi)，如果要設(shè)定，第二號(hào)的AP的尺寸，AST、ABCC的尺寸·形狀)”等。
另外，根據(jù)需要，為攝影或者處理失敗時(shí)的救援用，輸出多個(gè)攝影點(diǎn)以及攝影順序(伴隨攝影模板的切換攝影順序也可以變更)。也輸出攝影點(diǎn)或者攝影順序的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序534。
這樣的輸入信息，可以由用戶直接指定，也可以讀出例如在數(shù)據(jù)庫(kù)536等中保存的缺省后作為輸入。當(dāng)把上述多個(gè)信息作為輸入信息給出時(shí)，在攝影方案生成中能夠成為有效的信息，但是可輸入的信息或者不確定的信息，例如依從品種、制造工序、SEM裝置等而不同。另外，有時(shí)有的用戶希望省去輸入的麻煩。在本發(fā)明中，可以任意設(shè)定這些輸入輸出信息的組合。
2.2攝影順序(基本順序以及攝影點(diǎn)的分割)圖7(a)～(g)，表示通過(guò)本發(fā)明設(shè)定的低倍視野701a～g中的攝影點(diǎn)的配置以及攝影順序的設(shè)定例。各圖中用虛線圍起來(lái)的框表示在攝影方案中登錄的各攝影點(diǎn)的攝影范圍，實(shí)線箭頭表示臺(tái)移動(dòng)，虛線箭頭表示束移動(dòng)，用所述實(shí)線以及虛線箭頭上的圓圍起來(lái)的數(shù)字(1)～(15)表示攝影順序。以下順序說(shuō)明圖7(a)～(g)。
圖7(a)，是為攝影任意第p個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)EP[p](706a)的攝影順序例。在攝影方案中，作為攝影點(diǎn)指定EP[p](706a)、AP[p][1](702a)、AF[p][1](703a)、AST[p][1](704a)、ABCC[p][1](705a)的各參數(shù)(坐標(biāo)，尺寸·形狀，攝影條件等)，進(jìn)而關(guān)于EP[p](706a)、AP[p][1](702a)，保存登錄模板。
首先，通過(guò)臺(tái)移動(dòng)向AP[p][1](702a)移動(dòng)(圖中(1))，通過(guò)攝影的實(shí)際的模板和AP[p][1]的匹配，進(jìn)行x、y方向的攝影偏離量的推定(尋址)。接著，通過(guò)束移動(dòng)向AF[p][1](703a)(圖中(2))，進(jìn)行自動(dòng)聚焦調(diào)整。所述束移動(dòng)量，是從AP[p][1]坐標(biāo)向AF[p][1]坐標(biāo)的位移量中減去所述攝影偏離量的量。以后向各攝影模板的通過(guò)束移動(dòng)的移動(dòng)也和AF同樣進(jìn)行所述攝影偏離量的修正。接著，通過(guò)束移動(dòng)向AST[p][1](704a)移動(dòng)(圖中(3))，進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)記調(diào)整。接著通過(guò)束移動(dòng)向ABCC[p][1](705a)移動(dòng)(圖中(4))，進(jìn)行自動(dòng)亮度·對(duì)比度調(diào)整。
關(guān)于所述AF、AST、ABCC，在本例中在攝影方案中不保存登錄模板，但是關(guān)于AF、AST、ABCC，也保存登錄模板，通過(guò)和實(shí)際攝影的實(shí)際攝影模板的匹配，能夠進(jìn)行是否成功正確地移動(dòng)到已登錄的攝影點(diǎn)，或者作為處理的基準(zhǔn)。所謂所述處理的基準(zhǔn)，如果是AF，則希望聚焦調(diào)整為使圖像中的配線邊緣的對(duì)比度提高，但是，為不把噪聲作為邊緣誤強(qiáng)調(diào)，進(jìn)行調(diào)整以使從登錄模板識(shí)別邊緣位置等，正確強(qiáng)調(diào)配線邊緣的對(duì)比度。最后，通過(guò)束移動(dòng)向EP[p](706a)移動(dòng)(圖中(5))，進(jìn)行攝影。
作為追記事項(xiàng)，圖7(a)中的攝影順序是第(2)～(5)的束移動(dòng)的箭頭全部從AP[p][1](702a)伸出，而這表示根據(jù)在AP[p][1]尋址的坐標(biāo)值向各攝影點(diǎn)移動(dòng)。亦即例如在通過(guò)箭頭(2)觀察AF[p][1](703a)后，向下一AST[p][1](704a)的視野移動(dòng)，從所述AF[p][1](703a)通過(guò)束移動(dòng)AF[p][1](703a)-AST[p][1](704a)之間的位移量來(lái)進(jìn)行。在本發(fā)明中特征是自動(dòng)決定這樣的攝影順序。
另外，在圖7(a)的例子中沒(méi)有設(shè)定，但是，例如為在AP[p][1](702a)中進(jìn)行良好的尋址，設(shè)定AP[p][1](702a)用的AF，能夠在所述AP[p][1](702a)攝影前在所述AF中進(jìn)行自動(dòng)聚焦調(diào)整。作為這一場(chǎng)合的攝影點(diǎn)的表記方法，把所述AP[p][1](702a)用的AF作為AF[p][1]，把圖7(a)中表示的AP[p][1]、AF[p][1]、AST[p][1]、ABCC[p][1]分別改記為AP[p][2]、AF[p][2]、AST[p][2]、ABCC[p][2]。
圖7(b)是設(shè)定兩個(gè)AP的例子。因?yàn)榕_(tái)·束移動(dòng)的方法、尋址的方法和圖7(a)相同，所以省略說(shuō)明。在圖7(b)中，作為最初的AP，選擇AP[p][1](703b)，但是，在AP[p][1]內(nèi)僅在x方向存在細(xì)長(zhǎng)的布線圖像702b。實(shí)際攝影模板708以及710b一起表示在實(shí)際的攝影順序中在使用SEM觀察AP[p][1](703b)的坐標(biāo)時(shí)能夠發(fā)生的情況。在觀察圖像708b的情況下，實(shí)際形成的布線圖形709b，和對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)702b除右端的線端成為圓外幾乎是同一位置。但是在觀察圖像710b的情況下，該圖中對(duì)于用虛線表示的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)712b，實(shí)際的布線圖形711b由于制造處理參數(shù)等的變動(dòng)大大縮短(用箭頭712b表示間隙)。
在這樣的對(duì)象中，當(dāng)進(jìn)行通過(guò)登錄模板703b和實(shí)際攝影模板710b的匹配引起的位置偏離量的推定時(shí)，偏離間隙712b的數(shù)量匹配，例如實(shí)際上即使認(rèn)為都不存在位置偏離量，仍然有誤檢測(cè)出間隙712b數(shù)量的位置偏離量的擔(dān)心。亦即，因?yàn)樵贏P[p][1](703b)內(nèi)的圖形內(nèi)x方向的邊緣少，所以在AP[p][1](703b)的x方向的尋址有精度降低的危險(xiǎn)。當(dāng)加進(jìn)這點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該選擇為使包含在x、y兩方向變化的圖形多的攝影點(diǎn)作為AP。但是，以在AP[p][1](703b)給予的攝影點(diǎn)的尺寸·形狀為前提，在區(qū)域701b內(nèi)滿足上述條件的AP不存在(但是根據(jù)在實(shí)際圖形中能夠發(fā)生的變形程度，有時(shí)也能僅在AP[p][1](703b)在x、y兩方向上進(jìn)行良好的尋址)。
因此，為在AP[p][1](703b)、AP[p][2](705b)給出，設(shè)定兩個(gè)AP，例如一旦在AP[p][1](703b)進(jìn)行y方向的尋址后，在AP[p][2](705b)進(jìn)行在x方向的尋址這樣的攝影點(diǎn)的分割，以及攝影順序的設(shè)定。在該圖的例子中，首先，在AP[p][1](703b)進(jìn)行y方向的尋址(圖中(1)的移動(dòng))，接著在相同坐標(biāo)的AF[p][1]、ABCC[p][1](704b)進(jìn)行自動(dòng)聚焦、自動(dòng)亮度·對(duì)比度的兩種調(diào)整(圖中(2)的移動(dòng))，接著在AP[p][2](705b)進(jìn)行x方向的尋址(圖中(3)的移動(dòng))，接著在AF[p][2](706b)再次進(jìn)行自動(dòng)聚焦調(diào)整(圖中(4)的移動(dòng))，最后移動(dòng)到EP[p](707b)(圖中(5)的移動(dòng))，進(jìn)行攝影。另外，作為需要配置多個(gè)尋址點(diǎn)的其他的例子，例如在臺(tái)的定位精度差的場(chǎng)合，有時(shí)設(shè)定攝影倍率不同的多個(gè)AP。亦即，即使通過(guò)臺(tái)移動(dòng)的AP攝影時(shí)有大的位置偏離，為使多個(gè)AP內(nèi)的圖形收納在視野內(nèi)臨時(shí)攝影非常低倍率的AP，也可進(jìn)行尋址。
但是上述低倍率的AP因?yàn)榈捅堵仕跃鹊汀Ｒ虼?，接著通過(guò)束移動(dòng)攝影高倍率的AP，進(jìn)行詳細(xì)的尋址。這樣，在本發(fā)明中為成功進(jìn)行攝影，其特征為根據(jù)需要配置多個(gè)任意的攝影點(diǎn)。另外，其特征在于，從CAD數(shù)據(jù)或者裝置條件等自動(dòng)判定有無(wú)必要配置多個(gè)所述攝影點(diǎn)，在需要的場(chǎng)合自動(dòng)選擇所述多個(gè)攝影點(diǎn)。
圖7(c)是設(shè)定正方形以外的AP形狀的例子。例如在把用攝影點(diǎn)708c給出的攝影范圍的尺寸·形狀作為前提的場(chǎng)合，在低倍視野701c內(nèi)用一個(gè)AP在x、y兩方向上進(jìn)行精度高的AP的設(shè)定困難。因此，放大所述尺寸，能夠設(shè)定一起包含在x方向具有多個(gè)邊緣的圖形和在y方向具有多個(gè)邊緣的圖形那樣的AP。另外，不僅單純放大攝影點(diǎn)的尺寸，而是如AP[p][1](704c)所示，能夠最優(yōu)化使一起包含可靠性高的尋址中所需要的x、y方向的邊緣長(zhǎng)度(例如706c，707c)那樣攝影范圍的形狀(在長(zhǎng)方形以外也可以設(shè)定任意形狀)。所述可靠性高的尋址中所需要的邊緣長(zhǎng)度706c、707c，可以參考作為輸入信息的選擇處理參數(shù)512之一的選擇要素指標(biāo)值的必要條件(閾值)或者設(shè)計(jì)圖形和實(shí)際圖形的形狀偏離推定量513等給出。
2.3攝影順序2(攝影點(diǎn)的共有以及EP攝影順序的最優(yōu)化)圖7(d)是在多個(gè)不同的EP之間共有攝影點(diǎn)的例子。本例在為觀察EP[1](705d)的攝影方案和為觀察EP[2](707d)的攝影方案之間共有可能的攝影點(diǎn)。首先在AP[1][1](702d)進(jìn)行尋址(圖中(1)的移動(dòng))，接著在ABCC[1][1](703d)進(jìn)行自動(dòng)亮度·對(duì)比度調(diào)整(圖中(2)的移動(dòng))，接著在AF[1][1](704d)進(jìn)行自動(dòng)聚焦調(diào)整(圖中(3)的移動(dòng))，接著向EP[1](705d)移動(dòng)(圖中(4)的移動(dòng))，進(jìn)行攝影。接著是EP[2](707d)的攝影，但是關(guān)于尋址，因?yàn)樵贏P[1][1](702d)實(shí)施完畢，而且從相同坐標(biāo)EP[2](707d)是可用束移動(dòng)移動(dòng)的距離，所以不再次進(jìn)行尋址。另外，在本例中即使關(guān)于自動(dòng)亮度·對(duì)比度調(diào)整在ABCC[1][1](703d)實(shí)施后，認(rèn)為沒(méi)有大的變化，從而省略。但是，在本例中，關(guān)于自動(dòng)聚焦調(diào)整，認(rèn)為在EP[2]攝影前有必要再次實(shí)施，所以在AF[2][1](706d)進(jìn)行自動(dòng)聚焦調(diào)整(圖中(5)的移動(dòng))。
最后，移動(dòng)到EP[2](707d)(圖中(6)的移動(dòng))，進(jìn)行攝影。這樣通過(guò)在多個(gè)不同的EP之間共有攝影點(diǎn)能夠減少攝影次數(shù)，提高攝影全體的吞吐量。因此，在本發(fā)明中特征是，在選擇各種攝影點(diǎn)時(shí)，如上述AP[1][1](702d)那樣，盡量在多個(gè)EP之間設(shè)定可共有的攝影點(diǎn)。這點(diǎn)在任意攝影點(diǎn)的共有(關(guān)于任意的q共有一部分或者全部AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]、)或在三個(gè)以上的EP之間共有都同樣可以適用。
圖7(e)是在多個(gè)不同的EP之間共有攝影點(diǎn)、與此相伴最優(yōu)化多個(gè)EP的攝影順序的例子。在本例中表示出12個(gè)EP[p](p＝1～12，p是對(duì)于各EP任意分配的ID)(順次為701e～712e)，和先前使用圖7(d)說(shuō)明的攝影點(diǎn)的共有同樣，可以分別設(shè)定在EP[1]、EP[2]、EP[5]、EP[6]之間共有的AP[1][1](713e)，在EP[3]、EP[4]、EP[9]、EP[10]之間共有的AP[3][1](714e)，在EP[5]、EP[6]、EP[11]、EP[12]之間共有的AP[5][1](715e)。本例是從在EP之間共有的AP到所述EP能夠通過(guò)束移動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)、但是在AP之間為離開(kāi)距離通過(guò)臺(tái)移動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)的例子。
在本例中，當(dāng)考慮攝影次數(shù)以及處理次數(shù)以及從移動(dòng)距離的點(diǎn)得到高的通過(guò)量的EP[p](p＝1～12)的攝影順序時(shí)，在該圖中表示的(1)→(15)(EP[1]，EP[2]，EP[8]，EP[7]，EP[3]，EP[4]，EP[10]，EP[9]，EP[5]，EP[6]，EP[12]，EP[11]的順序)成為適當(dāng)?shù)臄z影順序之一。在本攝影順序中，觀察任意的AP后，為連續(xù)攝影從所述AP通過(guò)束移動(dòng)可移動(dòng)的全部EP，不需要使用相同的AP進(jìn)行多次尋址，而且總的臺(tái)移動(dòng)距離也最短(本例以AP[1][1](713e)→AP[3][1](714e)→AP[5][1](715e)的順序移動(dòng)，例如對(duì)于AP[1][1](713e)→AP[5][1](715e)→AP[3][1](714e)等短)。這樣，在本發(fā)明中，特征是最優(yōu)化多個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)的攝影順序，得到高的通過(guò)量。
2.4攝影順序3(救援功能)圖7(f)是表示攝影失敗時(shí)的救援功能的例子。在本例中，設(shè)定首先在AP[p][1][1](703f)進(jìn)行尋址(圖中(1)的移動(dòng))，接著，向EP[p](704f)移動(dòng)(圖中(2)的移動(dòng))，進(jìn)行攝影這樣的攝影順序。這里，AP[p][1][1]的第三號(hào)的排列號(hào)碼表示攝影點(diǎn)的候補(bǔ)號(hào)碼(如果是AP[p][q][r]，則表示是關(guān)于AP[p][q]的第r號(hào)的候補(bǔ))。但是，在實(shí)際攝影AP[p][1][1](703f)時(shí)，如實(shí)際攝影模板709f所示，存在由于本來(lái)應(yīng)該有而由于圖形不良未形成(在該圖中對(duì)于用虛線表示的涉及圖形702f實(shí)際形成的圖形是708f)等的不適當(dāng)而使尋址失敗的可能性。
因此，事前或者在發(fā)生不適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻計(jì)算出多個(gè)不同的攝影點(diǎn)或者攝影順序候補(bǔ)，通過(guò)切換處理能夠使EP的攝影成功。這里，作為代替AP[p][1][1](703f)的AP的例子，顯示AP[p][1][2](706f)。在通過(guò)成功與否判定判斷在AP[p][1][1](703f)的尋址失敗的場(chǎng)合，接著移動(dòng)到AP[p][1][2](706f)(圖中(1)’)，進(jìn)行尋址，如果在圖形705f無(wú)形成不良等，處理成功的話，則移動(dòng)到EP[p](704f)(圖中(2)’的移動(dòng))，進(jìn)行攝影。另外如上所述為決定怎樣切換攝影點(diǎn)或者攝影順序候補(bǔ)，計(jì)算所述攝影點(diǎn)或者攝影順序的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序，能夠根據(jù)所述評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序自動(dòng)地進(jìn)行切換。
這樣在本實(shí)施例中為使攝影成功，特征為在某任意的攝影點(diǎn)處的處理中進(jìn)行成功與否判定。另外，特征為通過(guò)選擇好多個(gè)所述攝影點(diǎn)的候補(bǔ)，或者根據(jù)需要重新選擇，在所述成功與否判定中處理失敗的場(chǎng)合切換攝影點(diǎn)。這點(diǎn)在AF、AST、ABCC中也可以同樣適用。
圖7(g)是表示攝影失敗時(shí)的救援功能的例子。在本例中，是通過(guò)救援時(shí)的攝影點(diǎn)的切換攝影順序有大的變化的例子。和圖7(f)同樣，例如在優(yōu)先順序高的AP[p][1][1](703g)中進(jìn)行尋址(圖中(1)的移動(dòng))，在該處理失敗的場(chǎng)合，接著作為優(yōu)先順序高的AP移動(dòng)到AP[p][1][2](706g)，(圖中(1)’)，進(jìn)行尋址。但是在本例中，因?yàn)樵贏P[p][1][2]內(nèi)的圖形中x方向的邊緣少，所以為進(jìn)行y方向的尋址需要也追加AP[p][2][2](708g)((2)’的移動(dòng))。亦即，在本例中，不僅單純把AP從AP[p][1][1]變更為AP[p][1][2]，而且需要新追加攝影模板(從(1)→(2)變更為(1)’→(2)’→(3)’)。
圖7(f)(g)的不適當(dāng)是尋址中的失敗，但是，同樣在其他的攝影或者處理中發(fā)生不適當(dāng)?shù)膱?chǎng)合，同樣也可以進(jìn)行救援。這樣在本實(shí)施例中為使攝影成功，特征為，在某任意的攝影點(diǎn)處的處理中進(jìn)行成功與否判定，在成功與否判定中處理失敗的場(chǎng)合切換攝影點(diǎn)或者攝影順序。這點(diǎn)在AF、AST、ABCC中也可以適用。
下面使用圖7(g)，表示攝影或者處理失敗時(shí)切換哪個(gè)攝影點(diǎn)的判斷方法的一例。
例如如在實(shí)際攝影模板710g中所示，在實(shí)際攝影AP[p][2][2](708g)時(shí)，對(duì)于在該圖中用虛線表示的設(shè)計(jì)圖形707g，考慮因?yàn)閷?shí)際形成的圖形709有大的變形尋址失敗的場(chǎng)合。如果，在實(shí)際的攝影位置710對(duì)于預(yù)定的攝影點(diǎn)AP[p][2][2](708g)的坐標(biāo)無(wú)大的偏離的場(chǎng)合，因?yàn)樵贏P[p][2][2](708g)的圖形變形中有問(wèn)題，所以作為救援功能，考慮把AP[p][2][2](708g)更換為其他攝影點(diǎn)(未圖示)等的處理。
另一方面，如實(shí)際攝影模板713g所示，在實(shí)際攝影AP[p][2][2](708g)時(shí)，實(shí)際形成的圖形711g對(duì)于設(shè)計(jì)圖形707g沒(méi)有大的變形，但是考慮由于大的視野尋址失敗的場(chǎng)合。在該場(chǎng)合向AP[p][2][2](708g)的移動(dòng)，因?yàn)楦鶕?jù)在AP[p][1][2](706g)的尋址結(jié)果，所以在AP[p][1][2](706g)的尋址失敗的可能性高(或者也有未圖示的全局參數(shù)等的AP[p][1][2](706g)以前的尋址失敗的可能性，但是在本說(shuō)明中不加以闡述)。因此，為使尋址成功，通過(guò)把AP[p][1][2](706g)更換為其他攝影點(diǎn)(未圖示)(在這種場(chǎng)合，存在以后的攝影順序也變更、不使用AP[p][2][2](708g)的可能性)，或者例如變更AP[p][2][2](708g)的尺寸·形狀，更換為AP713g所示那樣的攝影點(diǎn)，即使少許發(fā)生y方向的偏離，也能夠使成為在攝影點(diǎn)內(nèi)包含可靠性高的尋址中所需要的邊緣長(zhǎng)度(例如714g)那樣，進(jìn)行通過(guò)同一攝影點(diǎn)的x方向的尋址。
這樣，根據(jù)失敗原因，救援處理不同。在本發(fā)明中，通過(guò)在所述成功與否判定之外外加失敗原因的推定功能，能夠?qū)?yīng)所述失敗原因選擇更有效的救援處理。但是，也可以僅進(jìn)行攝影或者處理的成功與否判定(不進(jìn)行失敗原因的推定)，在失敗時(shí)機(jī)械地進(jìn)行向其他的攝影點(diǎn)或者攝影順序候補(bǔ)切換處理的單純的救援處理。這樣的救援功能中的處理內(nèi)容可由操作員設(shè)定，可由系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定，也可以由操作員根據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定的處理內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定。
圖8表示包含救援功能的全體攝影順序。首先，在步驟801進(jìn)行全局對(duì)準(zhǔn)，修正在SEM裝置上安裝的晶片的位置偏離或旋轉(zhuǎn)。接著，進(jìn)行各評(píng)價(jià)點(diǎn)EP[p](p＝1～Np，Np≥1)的觀察，但是攝影順序不限于圖7(e)所示ID順序。在步驟802把觀察的評(píng)價(jià)點(diǎn)的ID代入p，按步驟順序觀察評(píng)價(jià)點(diǎn)直到在步驟836觀察全部評(píng)價(jià)點(diǎn)。
為良好地觀察所述EP[p]，在步驟803～829，如圖7所示的攝影順序的例子那樣，根據(jù)需要向AP、AF、AST、ABCC移動(dòng)，分別進(jìn)行尋址(步驟805)、自動(dòng)聚焦調(diào)整(步驟811)、自動(dòng)標(biāo)記調(diào)整(步驟817)、自動(dòng)亮度·對(duì)比度調(diào)整(步驟823)。在所述尋址、自動(dòng)聚焦調(diào)整、自動(dòng)標(biāo)記調(diào)整、自動(dòng)亮度·對(duì)比度調(diào)整后、和EP攝影后，可以進(jìn)行攝影或者處理的成功與否判定以及救援處理，該處理分別與步驟806～809、步驟812～815、步驟818～821、步驟824～827、步驟832～835相當(dāng)。這里，舉出尋址后的處理步驟806～809進(jìn)行說(shuō)明，關(guān)于其他的步驟也同樣。
首先，在尋址(步驟805)后，在步驟806進(jìn)行所述尋址的成功與否判定(但是，在這里的成功與否判定中也包含對(duì)于就在這之前的處理以外的處理的成功與否判定。例如是在EP圖像中的聚焦調(diào)整不充分的場(chǎng)合，判定為在取得所述EP圖像以前進(jìn)行的AF中的聚焦調(diào)整不充分等)。作為所述成功與否判定的基準(zhǔn)，例如，在觀察到所述尋址中的實(shí)際攝影模板和登錄模板中的匹配中的最大相關(guān)位置的偏離大、最大相關(guān)值低、最大相關(guān)位置周?chē)南嚓P(guān)分布平緩(由于若干噪聲有可能引起最大相關(guān)位置有大的變化，位置偏離推定量的可靠性低)、兩模板內(nèi)的配線形狀很大不同的現(xiàn)象時(shí)，可以判斷為尋址失敗。這里在判斷為尋址成功的場(chǎng)合，移動(dòng)到下一攝影點(diǎn)(步驟811以后)，而在判斷為失敗的場(chǎng)合，在步驟807決定攝影點(diǎn)或者攝影順序的變更方法。為了決定所述變更方法，可以進(jìn)行所述失敗原因的推定，對(duì)應(yīng)所述失敗原因選擇更有效的變更方法。
接著，在所述變更方法決定了的場(chǎng)合，在步驟808進(jìn)行攝影點(diǎn)或者攝影順序的變更以及根據(jù)需要進(jìn)行p、q的變更后，跳到步驟801、805、811、817、823中的某一個(gè)，繼續(xù)攝影順序。如果，在步驟813沒(méi)有用于救援的攝影點(diǎn)或者攝影順序變更方法的場(chǎng)合，則攝影失敗(步驟815)。但是，在那一場(chǎng)合也能夠識(shí)別攝影失敗，能夠在其后的處理中進(jìn)行把失敗的EP圖像從解析中排除等的例外處理。另外，在攝影或者處理中成功或者失敗的攝影點(diǎn)的信息，與所述攝影點(diǎn)的坐標(biāo)或者模板、成功與否結(jié)果、失敗原因等鏈接，例如在圖5中的數(shù)據(jù)庫(kù)536內(nèi)存儲(chǔ)，可以在以后的方案生成中作為履歷信息參照利用。
在圖8中，分別與自動(dòng)聚焦調(diào)整、自動(dòng)標(biāo)記、自動(dòng)亮度·對(duì)比度調(diào)整相當(dāng)?shù)?10(步驟811～815)、816(步驟817～821)、822(步驟823～827)能夠任意替換。另外，對(duì)于任意的p、q(p是評(píng)價(jià)點(diǎn)的ID，q是關(guān)于各評(píng)價(jià)點(diǎn)經(jīng)由的攝影模板的ID)，可以省略804(步驟805～809)、810(步驟811～815)、816(步驟817～821)、822(步驟823～827)的任意的組合的處理。
2.5全體的處理流圖4匯總上述的攝影方案生成的全體的處理流。首先在步驟401指定輸入輸出信息的組合。具體說(shuō)，上述圖5所示的輸入輸出信息的任意的組合是可能的。所述輸入輸出信息的組合，操作員可以任意設(shè)定，也可以使用系統(tǒng)內(nèi)部的缺省組合，所述缺省的組合，可以對(duì)于成為檢查對(duì)象的晶片的每一種類(lèi)或者工序進(jìn)行準(zhǔn)備。接著輸入所述指定的輸入信息402。在所述輸入中至少包含評(píng)價(jià)點(diǎn)EP[p](p＝1～Np，Np≥1)的坐標(biāo)403和CAD數(shù)據(jù)404。其他的各種參數(shù)405，是在步驟401作為輸入信息指定的圖5中的信息502～536的一部分。所述評(píng)價(jià)點(diǎn)的坐標(biāo)，從在使用設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具(Electronic DesignAutomation ToolEDA工具)等的電路設(shè)計(jì)中的、圖形形成模擬等中，檢測(cè)需要檢查的半導(dǎo)體圖形上的危險(xiǎn)點(diǎn)，決定從所述檢測(cè)出來(lái)的危險(xiǎn)點(diǎn)由操作員進(jìn)行采樣。根據(jù)所述輸入信息進(jìn)行攝影點(diǎn)、攝影順序等的計(jì)算(步驟406)。
與圖5中的攝影方案自動(dòng)生成引擎501相當(dāng)，輸出輸出信息412。在圖4中，作為所述輸出信息，舉出攝影點(diǎn)413、攝影順序414、攝影點(diǎn)或者攝影順序的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序415三者，通過(guò)在步驟401指定，可以計(jì)算·輸出圖5中的信息521～523的任意的信息。在所述步驟406中，根據(jù)所述EP[p]坐標(biāo)403或束移動(dòng)的可動(dòng)范圍或禁止區(qū)域等設(shè)定各種攝影點(diǎn)的檢索范圍(步驟407)，計(jì)算攝影點(diǎn)(AP/AF/AST/ABCC)(步驟408)。
在步驟408，進(jìn)行攝影點(diǎn)以及攝影順序的最優(yōu)化(也包含EP攝影順序的最優(yōu)化)。在所述步驟408中，根據(jù)需要可以進(jìn)行包含在圖7(b)中示例的攝影點(diǎn)的分割、圖7(d)(e)中示例的攝影點(diǎn)的共有的攝影順序最優(yōu)化(步驟409，也包含EP攝影順序的最優(yōu)化)，圖7(c)中示例的攝影點(diǎn)的尺寸·形狀的最優(yōu)化(步驟410)，圖7(g)中示例的攝影點(diǎn)或者攝影順序的計(jì)算多個(gè)候補(bǔ)(步驟411)等的處理。
輸出信息412與在步驟406選擇的攝影點(diǎn)的模板(在步驟417切取)一起在攝影方案中登錄(步驟418)。另外，在步驟411計(jì)算出來(lái)的其他的攝影點(diǎn)或者攝影順序候補(bǔ)也根據(jù)需要在步驟418在所述攝影在登錄，或者在不同的攝影方案內(nèi)登錄，或者在數(shù)據(jù)庫(kù)416內(nèi)管理。根據(jù)所述操作方法，在實(shí)際的攝影順序中，進(jìn)行攝影(步驟419)。在步驟420，在步驟419中的任意的攝影點(diǎn)處的攝影或者處理(尋址，自動(dòng)聚焦調(diào)整，自動(dòng)標(biāo)記調(diào)整，自動(dòng)亮度·對(duì)比度調(diào)整等)失敗的場(chǎng)合，切換到在步驟418制作好的其他的攝影點(diǎn)或者攝影順序，使攝影或者處理成功。
3. 攝影方案自動(dòng)生成引擎下面敘述攝影方案自動(dòng)生成引擎501的實(shí)施例。
3.1生成引擎概要使用圖9，以AP選擇為例，敘述用于在攝影方案自動(dòng)生成引擎903(圖5中的501)內(nèi)評(píng)價(jià)、選擇任意的攝影點(diǎn)的方法。作為處理的概要，如果是AP的選擇，則需要評(píng)價(jià)任意AP內(nèi)的圖形是否是為進(jìn)行尋址良好的圖形，例如，從(1)是否在AP內(nèi)有適合尋址的圖形的變化(復(fù)雜度的指標(biāo)。該指標(biāo)的分布是911)，(2)是否在選擇的AP周?chē)淮嬖谂c所述AP類(lèi)似的圖形，尋址時(shí)發(fā)生匹配的失敗(特異性的指標(biāo)。該指標(biāo)的分布是912)，(3)是否位于評(píng)價(jià)點(diǎn)的附近(距離指標(biāo)。該指標(biāo)的分布是913)等的多種觀點(diǎn)計(jì)算任意的攝影點(diǎn)候補(bǔ)位置處的各種指標(biāo)值(以下將它們稱(chēng)為選擇要素指標(biāo)值)，根據(jù)所述要素指標(biāo)值評(píng)價(jià)攝影點(diǎn)候補(bǔ)、選擇適當(dāng)?shù)臄z影點(diǎn)。
3.1.1處理內(nèi)容(選擇要素指標(biāo)值)
下面具體敘述處理的細(xì)節(jié)。首先，作為電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入CAD數(shù)據(jù)901和EP902(分別與圖4中的404和403對(duì)應(yīng)。與各種參數(shù)的值或范圍405對(duì)應(yīng)的輸入信息在圖9中未圖示)。所述CAD數(shù)據(jù)901，在步驟904變換為圖像數(shù)據(jù)905(以后稱(chēng)CAD圖像)(本處理的細(xì)節(jié)使用圖12后述)。
接著，在圖9中的步驟907計(jì)算各攝影點(diǎn)候補(bǔ)處的所述選擇要素指標(biāo)值。圖9中作為例子圖示3個(gè)選擇要素指標(biāo)值的分布911～913，但是可以計(jì)算以各種評(píng)價(jià)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)的任意個(gè)數(shù)的選擇要素指標(biāo)值。選擇要素指標(biāo)值的分布911～913，用線框表示在CAD數(shù)據(jù)坐標(biāo)中的任意的x、y坐標(biāo)(x，y)處AP的中心存在時(shí)的各選擇要素指標(biāo)值的值(作為表示評(píng)價(jià)位置的坐標(biāo)，代替所述CAD數(shù)據(jù)坐標(biāo)中的任意的x、y坐標(biāo)，也可以用把所述CAD數(shù)據(jù)變換為CAD圖像中的像素的x、y坐標(biāo)(Ix，Iy)表現(xiàn))。如后述，特征為從要求選擇要素指標(biāo)值的計(jì)算精度或者計(jì)算時(shí)間等的觀點(diǎn)，可以把CAD數(shù)據(jù)901作為輸入信息計(jì)算，也可以把CAD圖像905作為輸入信息計(jì)算。
在步驟908把所述CAD數(shù)據(jù)901、在步驟909把所述CAD圖像905分別作為輸入信息計(jì)算選擇要素指標(biāo)值。另外，在步驟910所述CAD數(shù)據(jù)901、CAD圖像905都不作為輸入信息使用計(jì)算選擇要素指標(biāo)值。在步驟908～910內(nèi)分別僅圖示出一個(gè)選擇要素指標(biāo)值911～913，但是在步驟908～910的任意的步驟中可以計(jì)算任意多個(gè)選擇指標(biāo)值，和圖示的選擇指標(biāo)值同樣作為攝影點(diǎn)選擇的判斷材料。在選擇要素指標(biāo)值的分布911～913中，表示出值越大(與x，y軸正交的z軸方向的值越大)越能得到良好的評(píng)價(jià)，但是對(duì)于所述每一選擇要素指標(biāo)值能夠變更指標(biāo)值的大小和評(píng)價(jià)的良好與否的關(guān)系。作為綜合判斷所述選擇要素指標(biāo)值選擇選擇點(diǎn)的方法，例如可以考慮通過(guò)所述選擇要素指標(biāo)值的線性和926(在各要素指標(biāo)值911～913上分別乘以權(quán)重w1～w4(923～925)相加的值)計(jì)算綜合的選擇指標(biāo)值(該指標(biāo)的分布是927)，根據(jù)所述選擇指標(biāo)值決定攝影點(diǎn)(例如把以所述選擇指標(biāo)值的值最大的坐標(biāo)值(Xap，Yap)928為中心的攝影點(diǎn)作為AP)。圖9下部表示通過(guò)所述處理選擇的AP的一例。
AP可以作為CAD數(shù)據(jù)901上的范圍929輸出，也可以作為在CAD圖像905上的范圍930輸出。所述權(quán)重w1～w4是圖5中的選擇處理參數(shù)512之一，特征為通過(guò)改變所述權(quán)重，能夠定制各種攝影點(diǎn)的選擇基準(zhǔn)。圖9所示的AP選擇處理，關(guān)于AP以外的攝影點(diǎn)AF、AST、ABCC的選擇，通過(guò)更換為使評(píng)價(jià)應(yīng)該滿足各自的攝影點(diǎn)的基準(zhǔn)那樣的選擇要素指標(biāo)值也同樣可以適用。
從所述選擇指標(biāo)值927或者所述選擇要素指標(biāo)值911～913的值，能夠定量評(píng)價(jià)任意的攝影點(diǎn)的妥當(dāng)性，能夠計(jì)算多個(gè)攝影點(diǎn)或者攝影順序候補(bǔ)中的中的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序。進(jìn)而通過(guò)像所述選擇要素指標(biāo)值那樣分解為從多種觀點(diǎn)看的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅能夠關(guān)于任意的攝影點(diǎn)單純地判斷作為各種攝影點(diǎn)的適當(dāng)/不適當(dāng)，而且能夠分析適當(dāng)/不適當(dāng)?shù)脑?，能夠決定攝影點(diǎn)的配置或者攝影順序。
3.1.2處理內(nèi)容(禁止區(qū)域)通過(guò)在所述處理中組合不成為攝影點(diǎn)選擇對(duì)象的禁止區(qū)域的設(shè)定能夠謀求選擇的高精度化。以下說(shuō)明所述禁止區(qū)域。
首先，通過(guò)設(shè)定考慮束移動(dòng)可動(dòng)范圍的禁止區(qū)域或考慮EP中的污染的影響的禁止區(qū)域，能夠鎖定選擇的攝影點(diǎn)的候補(bǔ)(步驟921)。作為所述考慮束移動(dòng)可動(dòng)范圍的禁止區(qū)域的例子，如圖13(a)所示，如果需要通過(guò)束移動(dòng)從選擇的任意的攝影點(diǎn)例如AP[1][1](1302)移動(dòng)到EP[1](1303)，則在以EP[1](1303)為中心的束移動(dòng)可及范圍1304內(nèi)設(shè)定AP的檢索范圍。在這種場(chǎng)合，禁止區(qū)域用斜線的區(qū)域1305給出，不能從所述區(qū)域1305內(nèi)選擇AP等攝影點(diǎn)。通過(guò)這樣做，從1304內(nèi)選擇的AP通過(guò)束移動(dòng)滿足可向EP移動(dòng)的條件。
作為所述禁止區(qū)域的再一例，例如為抑制在EP[1](1303)處的污染的附著(在試樣上長(zhǎng)時(shí)照射電子線時(shí)污染物質(zhì)附著在試樣上)，特別在用高倍率攝影的攝影點(diǎn)的選擇中，能夠把EP[1](1303)的攝影區(qū)域以及所述攝影區(qū)域的周?chē)浇鼌^(qū)域1306設(shè)定為禁止區(qū)域(不使EP的攝影范圍和其他攝影點(diǎn)的攝影范圍重復(fù)。因?yàn)橥ㄟ^(guò)設(shè)置所述周?chē)浇鼌^(qū)域，在所述其他的攝影點(diǎn)的攝影中即使發(fā)生位置少許偏離也能使不與所述EP重復(fù))。所述檢索范圍或禁止區(qū)域，可以由用戶任意指定，也可以使用系統(tǒng)內(nèi)部的缺省規(guī)則指定(圖5中的選擇處理參數(shù)512之一)。
也可以考慮多個(gè)EP設(shè)定為抑制所述的的附著的禁止區(qū)域。作為這樣的例子，如圖13(b)所示，考慮在進(jìn)行EP[1](1303)的攝影后，作為下一評(píng)價(jià)點(diǎn)進(jìn)行EP[2](1307)的攝影的場(chǎng)合。在EP[1](1303)用的AP選擇時(shí)，和用圖1 8(a)說(shuō)明的場(chǎng)合同樣，如果把僅避開(kāi)在EP[1](1303)的周?chē)O(shè)置的禁止區(qū)域1306作為條件檢索AP，則例如有作為所述AP選擇AP[1][1](1309)的危險(xiǎn)。通過(guò)所述AP[1][1](1309)的攝影，因?yàn)樵谝院髷z影的EP[2](1307)的攝影范圍內(nèi)附著污染，所以對(duì)于EP[2](1307)的攝影選擇AP[1][1](1309)不妥當(dāng)。因此，在EP[1](1303)用的AP選擇中，需要把避開(kāi)在EP[1](1303)的攝影區(qū)域以及所述攝影區(qū)域的周?chē)浇鼌^(qū)域內(nèi)設(shè)置的禁止區(qū)域1306、和在EP[2](1307)的攝影區(qū)域以及所述攝影區(qū)域的周?chē)浇鼌^(qū)域內(nèi)設(shè)置的禁止區(qū)域1308作為條件選擇AP[1][1]。所述的禁止區(qū)域的設(shè)定方法在考慮三個(gè)以上的EP的場(chǎng)合也好，在AF、AST、ABCC的選擇中也好，都同樣可以適用。
本實(shí)施例的特征為這樣考慮多個(gè)EP來(lái)設(shè)定禁止區(qū)域。用所述的圖13的要領(lǐng)設(shè)定的禁止區(qū)域的分布，在圖9中用禁止區(qū)域921表示。在禁止區(qū)域921中用黑色表示禁止選擇為攝影點(diǎn)的(x，y)坐標(biāo)。這種顯示方法在后述的禁止區(qū)域918～920中也同樣。
下面說(shuō)明使用所述選擇要素指標(biāo)值設(shè)定的禁止區(qū)域。例如對(duì)于所述選擇要素指標(biāo)值911～913的每一個(gè)，作為攝影點(diǎn)(這里是AP)把必須最低限度滿足的評(píng)價(jià)值分別作為閾值Th1～Th4(914～916)設(shè)定，通過(guò)把具有不滿足所述閾值的選擇要素指標(biāo)值的攝影點(diǎn)設(shè)定為禁止區(qū)域，從候補(bǔ)中排除，能夠從剩余的候補(bǔ)中根據(jù)所述選擇指標(biāo)值927決定攝影點(diǎn)。所述閾值Th1～Th3是圖5中的選擇處理參數(shù)512之一，其特征為，通過(guò)改變所述閾值，能夠定制各種攝影點(diǎn)的選擇基準(zhǔn)。對(duì)于所述選擇要素指標(biāo)值911～914，在918～920中圖示把設(shè)定的閾值Th1～Th3(914～916)以下的候補(bǔ)作為禁止區(qū)域設(shè)定的例子。在該圖中用黑色表示的區(qū)域表示因?yàn)檫x擇要素指標(biāo)值不滿足基準(zhǔn)成為禁止區(qū)域。在本例中把閾值以下的區(qū)域作為禁止區(qū)域，但是有時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)的選擇要素指標(biāo)值，值越小評(píng)價(jià)越好，那種場(chǎng)合把所述閾值以上的區(qū)域設(shè)定為禁止區(qū)域。另外，可以像代表對(duì)于選擇要素指標(biāo)值913的禁止區(qū)域920那樣，不進(jìn)行根據(jù)閾值的禁止區(qū)域的設(shè)定那樣進(jìn)行設(shè)定。禁止區(qū)域923是禁止區(qū)域921和各選擇要素指標(biāo)值中的禁止區(qū)域918～920的邏輯積，AP變得從所述禁止區(qū)域923以外選擇。
3.2選擇要素指標(biāo)值如前所述，選擇要素指標(biāo)值存在多個(gè)(圖9中作為例子表示出4個(gè))，但是本發(fā)明的特征在于，為計(jì)算所述選擇要素指標(biāo)值，對(duì)于每一選擇要素指標(biāo)值，把所述CAD數(shù)據(jù)或者CAD圖像作為輸入信息選擇地使用。亦即所述CAD數(shù)據(jù)因?yàn)槭亲鴺?biāo)數(shù)據(jù)所以坐標(biāo)精度高，但是數(shù)據(jù)僅是輪廓信息，也有不適宜二維圖形的評(píng)價(jià)之點(diǎn)。另一方面，所述CAD圖像因?yàn)閳D像量子化，形狀精度比CAD數(shù)據(jù)低，但是對(duì)于二維模板的匹配特性的評(píng)價(jià)有效。再有，取決于處理內(nèi)容在所述CAD數(shù)據(jù)和CAD圖像中處理速度有時(shí)不同。因?yàn)樵谶@樣表現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)形式(坐標(biāo)數(shù)據(jù)或者圖像數(shù)據(jù))中在對(duì)于任意的處理的處理精度或者處理速度這點(diǎn)上有利也有弊，所以在計(jì)算所述選擇要素指標(biāo)中，通過(guò)對(duì)應(yīng)選擇要素指標(biāo)值選擇地靈活使用CAD數(shù)據(jù)或者CAD圖像等的數(shù)據(jù)形式的不同的信息計(jì)算所述選擇要素指標(biāo)值，能夠謀求適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)值的計(jì)算精度以及適當(dāng)?shù)挠?jì)算速度兩者同時(shí)滿足。
圖9中舉出用框908圍起來(lái)的選擇要素指標(biāo)值911是把CAD數(shù)據(jù)作為輸入信息計(jì)算的指標(biāo)值、用框909圍起來(lái)的選擇要素指標(biāo)值912是把CAD圖像作為輸入信息計(jì)算的指標(biāo)值、用框910圍起來(lái)的選擇要素指標(biāo)值913是把CAD圖像、CAD數(shù)據(jù)一起作為輸入信息計(jì)算的指標(biāo)值的例子。
這些組合是一個(gè)例子，根據(jù)場(chǎng)合，也可以設(shè)定為把CAD數(shù)據(jù)作為輸入信息計(jì)算選擇要素指標(biāo)值912。另外，雖然未圖示，但是也可以有一起使用CAD數(shù)據(jù)和CAD圖像的選擇要素指標(biāo)值。進(jìn)而在圖9中在各框908～910內(nèi)僅計(jì)算各自一個(gè)選擇要素指標(biāo)值，但是有時(shí)計(jì)算多個(gè)選擇要素指標(biāo)值，或者也有時(shí)一個(gè)也不計(jì)算。
圖10(a)表示從EP1002切出射束可移動(dòng)的區(qū)域的CAD數(shù)據(jù)1001和評(píng)價(jià)的攝影點(diǎn)候補(bǔ)位置(以虛線框1005代表的5×5＝25個(gè)地方的模板區(qū)域)。評(píng)價(jià)的攝影點(diǎn)候補(bǔ)的個(gè)數(shù)、大小(1004)·形狀(該圖中為正方區(qū)域)以及評(píng)價(jià)的攝影點(diǎn)之間的間隔(1003)等可以自由地設(shè)定。根據(jù)攝影點(diǎn)的大小或者攝影點(diǎn)之間的間隔，也有攝影點(diǎn)候補(bǔ)的區(qū)域彼此重復(fù)的場(chǎng)合。圖10(b)是放大顯示圖10(a)中的攝影點(diǎn)候補(bǔ)1005的圖。例如如果是選擇AP的場(chǎng)合，則判定在上述攝影點(diǎn)候補(bǔ)的區(qū)域內(nèi)是否充分包含可尋址的圖形。此時(shí)的特征是，通過(guò)考慮由攝影位置變更方法(臺(tái)移動(dòng)，光束移動(dòng))的定位精度引起的攝影點(diǎn)的視野偏離，給出所述視野偏離推定量1007(圖5中的裝置條件514的一部分)，從攝影點(diǎn)的大小1004把周?chē)腥ニ鲆曇捌x推定量1007的數(shù)量，通過(guò)僅從在其內(nèi)部的區(qū)域1008內(nèi)包含的圖形計(jì)算選擇要素指標(biāo)值，即使發(fā)生所述視野偏離，也能夠選擇攝影或者處理不失敗的攝影點(diǎn)。在圖10(b)中，在攝影點(diǎn)候補(bǔ)區(qū)域內(nèi)包含圖形1006A，但是其內(nèi)，即使發(fā)生視野偏離推定量1007，也一定能評(píng)價(jià)在視野內(nèi)包含的圖形1006B是否是適合尋址的圖形。
下面說(shuō)明成為在計(jì)算選擇要素指標(biāo)值時(shí)的輸入的CAD數(shù)據(jù)或者CAD圖像的變化。在圖12(a)中作為一例表示環(huán)狀圖形的CAD數(shù)據(jù)1201(用連接圖形輪廓的頂點(diǎn)和所述頂點(diǎn)的虛線表示)。在實(shí)際圖形中，有可能由于制造參數(shù)等的變動(dòng)與CAD數(shù)據(jù)相比圖形的角發(fā)生圓整等的變形。當(dāng)不考慮這樣的CAD數(shù)據(jù)和實(shí)際圖形的形狀偏離、僅從CAD數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)圖形形狀時(shí)，存在選擇要素指標(biāo)值的計(jì)算精度降低的危險(xiǎn)。因此為接近更實(shí)際的圖形形狀，例如可以生成斜切去CAD數(shù)據(jù)1201的角部的變形CAD數(shù)據(jù)1202，使用所述變形CAD數(shù)據(jù)1202計(jì)算選擇要素指標(biāo)值。另外，也可以在計(jì)算選擇要素指標(biāo)值時(shí)從評(píng)價(jià)中把CAD數(shù)據(jù)和實(shí)際圖形的偏離變大可能性高的地方除外。在上述斜切角部以外，關(guān)于變形方法還可以舉出圓整角部或者使圖形全體做細(xì)等，可以任意設(shè)定這些變形方法以及變形的程度(變形方法以及程度，可以作為圖5中的設(shè)計(jì)圖形和實(shí)際圖形的形狀偏離推定量513指定)。在CAD圖像1203的生成中，可以從CAD數(shù)據(jù)1201中生成，也可以從變形CAD數(shù)據(jù)1202中生成。另外，對(duì)于上述生成的CAD圖像1203，也可以從掩膜的沖剪剩余信息(圖5中的508)生成涂滿圖形內(nèi)部的CAD圖像1204，同時(shí)生成施行平滑化處理等任意的圖像處理的變形CAD圖像1205。另外，在圖12(a)中可以任意組合1202、1204、1205省略。在選擇要素指標(biāo)值的計(jì)算中對(duì)于每一選擇要素指標(biāo)值可以任意組合1201～1205的數(shù)據(jù)作為輸入信息使用。
下面以從CAD數(shù)據(jù)1202生成CAD圖像1203為例使用圖12(b)表示從CAD數(shù)據(jù)生成CAD圖像的方法。在圖像化時(shí)，以圖像量子化寬度1206分割為各自狀的像素，使圖形1202的線段存在的像素的亮度值變化進(jìn)行圖像化(作為一例斜線的像素1207)。所述圖像量子化寬度(pixel/nm)1206在圖像變換后進(jìn)行的任意的解析(圖像處理)中作為不發(fā)生不合適的尺寸給予(圖5中的處理參數(shù)512之一)。下面說(shuō)明如圖7(d)(e)中例示的那樣，使用圖14說(shuō)明在不同的多個(gè)EP之間共有攝影點(diǎn)的場(chǎng)合中選擇共有AP的場(chǎng)合。在評(píng)價(jià)在多個(gè)EP之間可共有的AP候補(bǔ)的場(chǎng)合，也基本和對(duì)于上述的單獨(dú)EP的AP選擇相同，對(duì)于各AP候補(bǔ)計(jì)算各種選擇要素指標(biāo)值，根據(jù)所述指標(biāo)值進(jìn)行AP選擇。在圖14(a)的場(chǎng)合，對(duì)于兩個(gè)EP1404、1405選擇共有AP1403，在通過(guò)臺(tái)移動(dòng)移動(dòng)到共有AP1403尋址后，用束移動(dòng)順序移動(dòng)到EP1404、1405，進(jìn)行攝影。
在觀察通常IP時(shí)，如圖14(c)所示，因?yàn)樵贓P1409的FOV全部面上盡可能使電子束對(duì)于晶片面從垂直上方照射，所以對(duì)于晶片面在垂直入射方向上照射的電子束1408B的晶片面上的照射位置(稱(chēng)為電子束垂直入射坐標(biāo))多數(shù)大體使到達(dá)EP的FOV中心1408那樣設(shè)定。亦即，能夠使對(duì)于在EP內(nèi)的電子束照射位置中認(rèn)為電子束最傾斜的EP的FOV的末端上照射電子束時(shí)的電子束1410B的垂直入射電子束1408B的傾斜角1410A變小。
但是，如上述在僅用束移動(dòng)移動(dòng)多個(gè)EP順序攝影時(shí)，在多個(gè)EP的FOB中心全部使垂直入射電子束困難。因此，在多個(gè)EP中設(shè)定共有AP的場(chǎng)合，如圖14(b)所示，必須根據(jù)某種規(guī)則決定電子束垂直入射坐標(biāo)1402(圖14(b)是從斜方向看圖14(a)的圖)。在本發(fā)明中特征在于，例如以從所述電子束垂直入射坐標(biāo)1402通過(guò)束移動(dòng)等可移動(dòng)要攝影的EP或者攝影點(diǎn)、通過(guò)后述的順序電子束入射角使攝影EP或者攝影點(diǎn)時(shí)的電子束的入射角變小、使能夠在盡可能多的EP之間共有攝影點(diǎn)等作為條件，決定電子束垂直入射坐標(biāo)1402、共有AP的EP組、AP等的攝影點(diǎn)。圖14(b)是使用共有A)1403攝影兩個(gè)EP1404、1405的例子。分別用1403A、1404A、1405A表示攝影各模板中心時(shí)的電子束的入射角。
另外的特征在于，可以對(duì)于各模板的每一種類(lèi)或者每一EP設(shè)定允許電子束入射角(圖5中的要求圖像質(zhì)量517)。作為最低條件，如果是在從電子束垂直入射坐標(biāo)通過(guò)束移動(dòng)的移動(dòng)范圍1406內(nèi)則可以攝影，但是在考慮圖像質(zhì)量或者使用攝影圖像的各種處理的精度的場(chǎng)合，希望射束入射角更接近垂直。各模板的檢索范圍能夠變得比上述范圍1406更窄。特別在EP中為進(jìn)行精度高的圖形形狀的測(cè)量，例如與AP相比有時(shí)對(duì)于允許電子束入射角的要求嚴(yán)格。在圖14(b)中，是使從通過(guò)束移動(dòng)移動(dòng)AP的范圍內(nèi)、從另外指定EP的范圍1407內(nèi)選擇進(jìn)行輸入的例子?？梢韵裨试S電子束入射角1407那樣給予指定，也可以像離開(kāi)電子束垂直入射坐標(biāo)1402的范圍1407那樣給予指定。
3.3登錄模板關(guān)于在攝影方案中登錄評(píng)價(jià)點(diǎn)或者已選擇的攝影點(diǎn)的模板的方法使用圖15(a)說(shuō)明。
考慮在CAD數(shù)據(jù)1501中選擇任意的攝影點(diǎn)1502的場(chǎng)合。這里作為說(shuō)明例，取所述攝影點(diǎn)1502作為AP。在攝影方案1513中登錄AP1502時(shí)可以舉出下面6種方式。
(1)把與從CAD數(shù)據(jù)1501切取的攝影點(diǎn)1502相當(dāng)?shù)腃AD數(shù)據(jù)(坐標(biāo)數(shù)據(jù))1503作為登錄模板在攝影方案1513中登錄。
(2)把在與從CAD數(shù)據(jù)1501切取的攝影點(diǎn)1502相當(dāng)?shù)腃AD數(shù)據(jù)(坐標(biāo)數(shù)據(jù))上加上任意的變形1504(例如在上述圖12(a)1202中表示的變形)后的CAD數(shù)據(jù)1505作為登錄模板在攝影方案1513中登錄。
(3)把圖像變換1506(例如上述的圖12(b)中表示的圖像化)與從CAD數(shù)據(jù)1501切取的攝影點(diǎn)1502相當(dāng)?shù)腃AD數(shù)據(jù)后的CAD圖像數(shù)據(jù)1507作為登錄模板在攝影方案1513中登錄。
(4)把在圖像變換1506(例如上述的圖12(b)中表示的圖像化)與從CAD數(shù)據(jù)1501切取的攝影點(diǎn)1502相當(dāng)?shù)腃AD數(shù)據(jù)后的CAD圖像數(shù)據(jù)1507上施行任意的變形·亮度附加(例如上述的圖12(a)中表示的變形·亮度附加)后的變形CAD圖像數(shù)據(jù)1509作為登錄模板在攝影方案1513中登錄。
(5)把實(shí)際攝影任意攝影點(diǎn)得到的所述攝影點(diǎn)中的SEM圖像1510作為登錄模板在攝影方案1513中登錄。
(6)把對(duì)于實(shí)際攝影任意攝影點(diǎn)得到的所述攝影點(diǎn)中的SEM圖像1510施行任意的圖像處理后的處理SEM圖像1512作為登錄模板在攝影方案1513中登錄。作為所述圖像處理例子，可以舉出圖像平滑處理、噪聲除去處理、線段抽出處理等。在進(jìn)行所述線段抽出處理的場(chǎng)合，處理SEM圖像1512成為線段信息。
在本發(fā)明中，特征為，選擇地或者任意多個(gè)組合上述(1)～(6)的形式的模板的任何一個(gè)在攝影方案中登錄。這樣，在攝影方案中登錄的模板，例如在AP模板的形式中作為多種變化存在的優(yōu)點(diǎn)，可以舉出在實(shí)際的攝影順序中的攝影位置的尋址中使用的登錄模板和實(shí)際攝影模板的匹配處理的高速化以及匹配的高精度化。
在所述登錄模板和實(shí)際攝影模板的匹配(1515)中，如圖15(b)所示考慮各種處理方法的變化。例如有，圖像匹配(1518)登錄模板的圖像信息(例如模板1507、1509、1510、1512或者在所述模板1507、1509、1510、1512上施行任意的圖像處理1516的圖像，或者通過(guò)處理1516圖像化模板1503、1505、1512后的結(jié)果)和實(shí)際攝影模板的圖像信息(模板1514或者在所述模板1514上施行任意的圖像處理1517后的結(jié)果)，計(jì)算位置偏離量1519，并輸出(1520)的方法?；蛘哂?，線段匹配(1518)登錄模板的線段信息(例如模板1503、1505、1512或者在所述模板1503、1505、1512施行任意的變形處理1516后的結(jié)果、或者從模板1507、1509、1510、1512通過(guò)處理1516抽出線段信息的結(jié)果)和實(shí)際攝影模板的線段信息(從模板1514通過(guò)處理1517抽出線段信息的結(jié)果)，計(jì)算位置偏離量1519，輸出(1520)的方法等。
亦即，因?yàn)樵谄ヅ鋾r(shí)有時(shí)使用進(jìn)行上述那樣的任意的處理1516(任意的圖像處理或者形狀變形，或者向任意的數(shù)據(jù)形式變換)后的模板，所以通過(guò)對(duì)應(yīng)所述匹配方法在攝影方案中保存進(jìn)行所述任意的任意處理1516后的模板，不需要在所述匹配處理的每一次進(jìn)行所述任意的任意處理1516導(dǎo)致處理的高速化。另外，也可以組合任意多張1503、1505、1507、1509、1510、1512等多個(gè)登錄模板在攝影方案中保存。
4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(數(shù)據(jù)庫(kù)管理，共有)使用圖16(a)(b)說(shuō)明本發(fā)明中的裝置的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
圖16(a)中，1601是主圖形設(shè)計(jì)裝置，1602是掩膜描畫(huà)裝置，1603是主圖形的曝光·顯影裝置，1604是腐蝕裝置，1605以及1607是SEM裝置，1606以及1608分別是控制所述SEM裝置的SEM控制裝置，1609是EDA(Electronic Design Automation)工具服務(wù)器，1610是數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，1611是保存數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)器，1612是圖像處理·攝影方案制作運(yùn)算裝置，1613是攝影方案服務(wù)器，1614是生成的圖形形狀的評(píng)價(jià)工具服務(wù)器(例如進(jìn)行評(píng)價(jià)圖形的SEM圖像數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)圖形的形狀比較等)，它們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行信息的收發(fā)。在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器1610安裝存儲(chǔ)器1611，可以把圖5所示的任意的輸入·輸出信息的缺省值或設(shè)定值或計(jì)算值與品種、制造工序、日期時(shí)間、攝影或者處理成功與否結(jié)果鏈接保存、另外參照。另外，在該圖中作為例子在網(wǎng)絡(luò)上連接兩臺(tái)SEM裝置1605、1607，但是在本發(fā)明中在任意多臺(tái)SEM裝置中通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器1611或者攝影方案服務(wù)器1613可以共有攝影方案，通過(guò)一次制作攝影方案，能夠使所述多臺(tái)SEM裝置運(yùn)行。另外，通過(guò)由多臺(tái)SEM裝置共有數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)迅速存儲(chǔ)過(guò)去的所述攝影或者處理的成功與否結(jié)果，參照這些結(jié)果，有助于生成良好的攝影方案。
圖16(b)作為一例在一個(gè)裝置1616上綜合圖16(a)中的1606、1608、1609、1610、1612～1614。像本例這樣，能夠把任意的功能分割到任意多臺(tái)裝置上、或者綜合進(jìn)行處理。
5.GUI圖11關(guān)于本發(fā)明中進(jìn)行輸入·輸出信息的設(shè)定或者結(jié)果的顯示的GUI表示實(shí)施例。如圖11中的窗口1701所示，能夠在一個(gè)畫(huà)面中或者分割在監(jiān)視器等上顯示以下說(shuō)明的各種信息。另外，圖11中的*表示向系統(tǒng)輸入的、或者輸出的任意的數(shù)值(或者字符串)或數(shù)值的范圍、或者數(shù)值或數(shù)值的范圍的排列。
現(xiàn)對(duì)于輸入信息的設(shè)定進(jìn)行說(shuō)明。
在窗口1718內(nèi)，列舉出圖5中的信息506～519(圖中表示為信息1、2、…)，在框1720中關(guān)于所述列舉的信息506～519分別指定是否作為攝影方案自動(dòng)生成引擎的輸入信息。在框1720內(nèi)記入“IN”的信息表示作為輸入信息，記入“-”的信息表示不作為輸入信息。關(guān)于在輸入信息指定的信息，可以在框1719內(nèi)指定該數(shù)值或者范圍或者名稱(chēng)(例如品種、工序、材質(zhì))等。
在窗口1721內(nèi)，例如列舉復(fù)雜度、變形容易度等的選擇要素指標(biāo)值(例如圖9中的911～914等。也可能有基于其他評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的選擇要素指標(biāo)值)，可以使用選擇框1722任意組合選擇在框1775中指定的每一攝影點(diǎn)種類(lèi)(第q號(hào)的AP、AF、AST、ABCC)中要評(píng)價(jià)的所述選擇要素指標(biāo)值(在圖11中作為例子選擇“復(fù)雜度”“特異性”“離開(kāi)EP的距離”三個(gè)選擇要素指標(biāo)值)。另外，可以分別使用框1724、1725指定為計(jì)算為根據(jù)所述選擇的選擇要素指標(biāo)值進(jìn)行禁止區(qū)域的設(shè)定的閾值Thi(i＝1～Nt，Nt≥1。例如圖9中的915～918)、或選擇指標(biāo)值(圖9中的式929)的權(quán)重wi(i＝1～Nw，Nw≥1。例如圖9中的919～922)。另外，可以例如從下拉菜單1723選擇在計(jì)算各自的所述選擇要素指標(biāo)值時(shí)使用的輸入數(shù)據(jù)形式。亦即可以指定作為為計(jì)算所述選擇要素指標(biāo)值的輸入信息使用CAD數(shù)據(jù)，或者使用CAD圖像，或者使用CAD數(shù)據(jù)和CAD圖像雙方，或者CAD數(shù)據(jù)和CAD圖像雙方都不使用等。另外，例如如上述圖7(b)所示的尋址點(diǎn)的分割代表的那樣，也可能有時(shí)不能用在1721中最初指定的閾值Thi、權(quán)重wi等選擇處理參數(shù)(例如設(shè)想單一的尋址點(diǎn)的尋址的參數(shù))選擇適當(dāng)?shù)臄z影點(diǎn)，需要變更所述選擇處理參數(shù)(例如在把通過(guò)兩個(gè)尋址點(diǎn)的尋址變更為設(shè)想的參數(shù))。因此，可以對(duì)應(yīng)條件由用戶指定多個(gè)選擇處理參數(shù)，或者也可以在系統(tǒng)內(nèi)部自動(dòng)地判定上述那樣的場(chǎng)合，自動(dòng)變更所述選擇處理參數(shù)。
選擇框1726根據(jù)其ON/OFF，能夠選擇使用圖7(d)說(shuō)明的多個(gè)EP間的攝影點(diǎn)的共有、或者如使用圖18(b)說(shuō)明的考慮多個(gè)EP的禁止區(qū)域的設(shè)定代表的那樣，是否進(jìn)行考慮多個(gè)不同的EP間的位置關(guān)系的攝影模板選擇的最優(yōu)化處理。
選擇框1727根據(jù)其ON/OFF，能夠選擇是否進(jìn)行使用圖7(f)(g)說(shuō)明的考慮救援功能的攝影點(diǎn)或攝影順序的切換處理。亦即，在所述選擇框1727取ON的場(chǎng)合，進(jìn)行各攝影點(diǎn)中的處理的成功與否判定，在所述處理失敗的場(chǎng)合推定失敗原因，對(duì)應(yīng)所述失敗原因，決定為切換攝影點(diǎn)或攝影順序的所述攝影點(diǎn)或攝影順序的候補(bǔ)。
選擇框1728能夠在所述救援功能用事前指定求多個(gè)攝影順序候補(bǔ)時(shí)的所述候補(bǔ)數(shù)。在窗口1733內(nèi)，指定關(guān)于各評(píng)價(jià)點(diǎn)EP[p](p＝1～Np，Np≥1)的項(xiàng)目組1742(配該圖中為EP[1]，但是可以設(shè)定對(duì)于與任意的排列序號(hào)p對(duì)應(yīng)的相同項(xiàng)目)。在所述項(xiàng)目組中，包含各評(píng)價(jià)點(diǎn)EP[p](p＝1～Np，Np≥1)的坐標(biāo)(x，y)或攝影點(diǎn)的尺寸·形狀、移動(dòng)方法(束移動(dòng)，臺(tái)移動(dòng))、攝影條件，可以以任意的組合指定這些值。另外，在窗口1759中可以指定在攝影方案中登錄的EP[p]用的登錄模板的數(shù)據(jù)形式。數(shù)據(jù)形式如上述是CAD數(shù)據(jù)、變形CAD數(shù)據(jù)、CAD圖像、變形CAD圖像、SEM圖像、變形SEM圖像等，可以用任意多個(gè)組合登錄模板，反之也可以選擇一個(gè)模板也不登錄(輸出)。在選擇框1776中，能夠輸入或者輸出電子束垂直入射坐標(biāo)。例如在單獨(dú)EP中最優(yōu)化攝影順序的場(chǎng)合，也可以把所述電子束垂直入射坐標(biāo)和EP的中心坐標(biāo)作為相同指定，或者進(jìn)行包含在多個(gè)EP之間攝影點(diǎn)共有的攝影順序的最優(yōu)化的場(chǎng)合，也可以在攝影方案自動(dòng)生成引擎內(nèi)最優(yōu)化所述電子束垂直入射坐標(biāo)，向選擇框1776輸出。接著在區(qū)域1774中關(guān)于任意的攝影點(diǎn)(在第p號(hào)的評(píng)價(jià)點(diǎn)的觀察中，關(guān)于第q號(hào)中處理的攝影點(diǎn)AP[p][q]、AF[p][q]、AST[p][q]、ABCC[p][q])，作為輸入信息設(shè)定可指定的信息。在該圖中作為攝影點(diǎn)的例子，在1734～1741中順序顯示出AP[1][1]、AF[1][1]、AST[1][1]、ABCC[1][1]、AP[1][2]、AF[1][2]、AST[1][2]、ABCC[1][2]，但是因?yàn)檫@些輸入信息的指定方法相同，所以下面特別舉出AP[1][1]1734進(jìn)行說(shuō)明。
在項(xiàng)目組1743中，如圖示，包含攝影點(diǎn)設(shè)定的有無(wú)(在無(wú)的場(chǎng)合，不設(shè)定AP[1][1])、攝影點(diǎn)的攝影順序、攝影點(diǎn)的坐標(biāo)(x，y)、攝影點(diǎn)的尺寸·形狀、移動(dòng)方法(束移動(dòng)，臺(tái)移動(dòng))、攝影條件，可以任意組合這些值指定。指定值的信息分別在其右配置的對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目1743中指定其值(也包含字符串)、在框1751中指定“IN(輸入信息的ID)”。這里，在項(xiàng)目1743中指定值的范圍，在所述范圍內(nèi)在攝影方案自動(dòng)生成引擎中也可以使輸出適當(dāng)?shù)闹?。例如是指定在AP[1][1]的尺寸是3～10μm的范圍內(nèi)設(shè)定，所述引擎作為適當(dāng)?shù)闹递敵龀叽?μm等的處理。在這一場(chǎng)合，在項(xiàng)目1743中指定其值的范圍，在框1751中指定“IN-OUT(輸入兼輸出信息的ID)”。另外，和所述EP[p]的窗口1759同樣，可以在窗口1760中指定要在攝影方案中登錄的AP[1][1]用的登錄模板的數(shù)據(jù)形式。
下面對(duì)于輸出信息的設(shè)定進(jìn)行說(shuō)明。輸出信息，在對(duì)應(yīng)的框1751～1758中指定“OUT(輸出信息的ID)”。另外，關(guān)于輸入信息中和輸出信息中都不使用的信息，在對(duì)應(yīng)的框1751～1758中指定“-(不使用信息的ID)”。
當(dāng)按壓按鈕1729是，根據(jù)以上述要領(lǐng)指定的輸入輸出信息的組合和輸入信息的值，攝影方案自動(dòng)生成引擎計(jì)算輸出信息，在框1751～1758中指定“OUT”或者“IN-OUT”的項(xiàng)目1743～1750中顯示所述輸出信息。
在圖11的例子中，通過(guò)用戶或者缺省值，關(guān)于AP[1][1]、AF[1][1]、AF[1][2]指定要設(shè)定；關(guān)于AST[1][1]、ABCC[1][1]指定不要設(shè)定；關(guān)于AP[1][2]、AST[1][2]、ABCC[1][2]的設(shè)定有無(wú)，指定為攝影方案自動(dòng)生成引擎輸出，所述攝影方案自動(dòng)生成引擎的輸出結(jié)果，輸出AP[1][2]、AST[1][2]要設(shè)定；ABCC[1][2]不要設(shè)定。進(jìn)而，輸出攝影順序(攝影點(diǎn)的攝影順序)為AP[1][1]→AF[1][1]→AP[1][2]→AST[1][2]→AF[1][2]→AP[1][2]→EP[1]。另外，可以在框1771中顯示該攝影順序的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序。所述評(píng)價(jià)值定量化通過(guò)所述攝影順序EP[1]的攝影成功的程度，例如根據(jù)在所述攝影順序中包含的攝影點(diǎn)中的選擇指標(biāo)值(圖9中的929)計(jì)算。
攝影順序的候補(bǔ)可以計(jì)算多個(gè)，在該圖中輸出1768～1770的Ns個(gè)攝影順序候補(bǔ)(1760以下未圖示結(jié)果，可以例如通過(guò)鏈接對(duì)應(yīng)的標(biāo)記可以和1768同樣顯示)。攝影順序中的第r號(hào)攝影點(diǎn)，例如標(biāo)記為AP[p][q][r](圖中省略第三號(hào)的參數(shù)標(biāo)記)。另外，在上述的說(shuō)明中特別敘述了EP[1]，但是關(guān)于各評(píng)價(jià)點(diǎn)EP[p](p＝1～Np)可以進(jìn)行同樣的處理。
通過(guò)使框1726成為ON，能夠在窗口1731中最優(yōu)化EP[p](p＝1～Np)的攝影順序后向框1732輸出。在該圖的例子中，以EP[2]→EP[1]→EP[3]的順序攝影輸出。這點(diǎn)如在使用圖7(d)說(shuō)明的多個(gè)EP間的攝影點(diǎn)的共有代表的那樣，通過(guò)最優(yōu)化所述共有和EP[p]的攝影順序，能夠削減攝影次數(shù)(攝影點(diǎn)數(shù))以及縮短視野移動(dòng)距離，能夠在多個(gè)EP[p]觀察全體中實(shí)現(xiàn)更高的通過(guò)量。
指定的或者輸出的攝影點(diǎn)能夠在窗口1702中確認(rèn)。通過(guò)在所述窗口1702中設(shè)定選擇框組1713的ON/OFF，可以用任意組合顯示設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、各攝影點(diǎn)、選擇要素指標(biāo)值或者選擇指標(biāo)值的分布、束移動(dòng)可動(dòng)范圍、禁止區(qū)域等。圖中各攝影點(diǎn)的坐標(biāo)、尺寸·形狀在1705～1710中顯示。另外，能夠把各攝影點(diǎn)的選擇要素指標(biāo)值或者選擇指標(biāo)值或者優(yōu)先順序的值合并為各攝影點(diǎn)的顯示1705～1710顯示。
CAD數(shù)據(jù)的顯示1711通過(guò)窗口1714內(nèi)的層選擇可以重疊顯示任意的組合的層。在CAD數(shù)據(jù)的顯示1711的周?chē)梢燥@示記有尺寸的隔距1703、1704。在所述隔距1703、1704中，通過(guò)單選按鈕1715的指定，可以顯示離開(kāi)EP的相對(duì)坐標(biāo)，也可以顯示芯片上的絕對(duì)坐標(biāo)。另外，通過(guò)框1716、1717可以指定1702內(nèi)的顯示倍率以及顯示位置的中心。顯示位置的中心可以用作為EP[p]的ID的p指定(使被指定的EP[p]來(lái)到畫(huà)面中心顯示)，也可以用坐標(biāo)值(x，y)指定。另外，代替CAD數(shù)據(jù)的顯示1711，也可以顯示實(shí)際攝影的SEM圖像。
當(dāng)按壓按鈕1730時(shí)，向攝影方案輸出輸入的或者輸出的攝影點(diǎn)或者攝影順序的信息以及登錄模板。在這一場(chǎng)合，可把多個(gè)攝影點(diǎn)候補(bǔ)或者多個(gè)攝影順序候補(bǔ)分割為一個(gè)攝影方案或者多個(gè)攝影方案輸出。
另外，本發(fā)明中敘述的攝影方案自動(dòng)生成方法或者攝影點(diǎn)評(píng)價(jià)方法或者顯示方法(GUI)或者文件管理方法以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不僅可以在SEM中、而且也可以在光學(xué)顯微鏡或者掃描型探針顯微鏡(以下稱(chēng)SPM(Scanning ProbeMicroscope))等中使用。亦即在所述光學(xué)顯微鏡或者SPM中有時(shí)也需要設(shè)定AP、AF、EP，可以通過(guò)變更本發(fā)明中敘述的選擇要素指標(biāo)值的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)對(duì)應(yīng)。關(guān)于光學(xué)顯微鏡可以在來(lái)自在圖3中的步驟302中的全局對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的CAD數(shù)據(jù)的自動(dòng)檢索中使用。在SPM中，所述的SEM圖像，把通過(guò)SPM取得的縱深信息或者所述縱深信息變換為圖像(把縱深的值作為亮度值變換)。
本發(fā)明在不背離其精神或基本特征的情況下可以以其他特定形式實(shí)現(xiàn)。上述實(shí)施例在所有方面被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非由上述說(shuō)明指明，因此與權(quán)利要求的等價(jià)的意義和范圍的所有改變都被認(rèn)為是包含在本權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種使用掃描型電子顯微鏡的試樣的攝影方法，包含以下的步驟輸入形成圖形的試樣上的評(píng)價(jià)點(diǎn)的坐標(biāo)的步驟；從CAD數(shù)據(jù)取得在所述試樣上在包含所述評(píng)價(jià)點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)形成的圖形的設(shè)計(jì)布局信息的步驟；把處理參數(shù)、用戶要求規(guī)格、履歷信息、尋址或者自動(dòng)聚焦或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度用的攝影點(diǎn)的個(gè)數(shù)、坐標(biāo)、尺寸、形狀、攝影順序、電子束垂直入射坐標(biāo)、攝影條件的一部分或者全部的攝影參數(shù)作為輸入信息選擇的步驟；把尋址或者自動(dòng)聚焦或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度用的攝影點(diǎn)的個(gè)數(shù)、坐標(biāo)、尺寸、形狀、攝影順序、電子束垂直入射坐標(biāo)、攝影條件、攝影點(diǎn)或者攝影順序的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序的一部分或者全部的攝影參數(shù)作為輸出信息選擇的步驟；使用所述輸入的評(píng)價(jià)點(diǎn)的坐標(biāo)信息和所述取得的設(shè)計(jì)布局信息和所述選擇的輸入信息的值或者范圍計(jì)算所述選擇的輸出信息的步驟；一起存儲(chǔ)該輸入信息以及該輸出信息的攝影參數(shù)的步驟；把所述評(píng)價(jià)點(diǎn)或者攝影點(diǎn)中的圖形作為登錄模板存儲(chǔ)的步驟；以及根據(jù)該存儲(chǔ)的攝影參數(shù)以及登錄模板順序攝影在試樣上形成的圖形的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用掃描型電子顯微鏡的試樣的攝影方法，其中，所述攝影順序包含尋址點(diǎn)和自動(dòng)聚焦點(diǎn)、自動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)、自動(dòng)亮度·對(duì)比度點(diǎn)中的至少一個(gè)和評(píng)價(jià)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用掃描型電子顯微鏡的試樣的攝影方法，其中，在所述輸入試樣上的評(píng)價(jià)點(diǎn)的坐標(biāo)的步驟中，輸入多個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)的坐標(biāo)，在所述計(jì)算攝影參數(shù)的步驟中，在該多個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)之間共有尋址或者自動(dòng)聚焦或者自動(dòng)標(biāo)記或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度用的攝影點(diǎn)的一部分或者全部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用掃描型電子顯微鏡的試樣的攝影方法，其中，在所述計(jì)算輸出信息的步驟中，把任意的多個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)中的攝影區(qū)域以及所述攝影區(qū)域的周?chē)浇鼌^(qū)域、或者束移動(dòng)運(yùn)行范圍以外的區(qū)域、或者不滿足選擇要素指標(biāo)值規(guī)定的閾值的區(qū)域，作為選擇尋址點(diǎn)或者自動(dòng)聚焦點(diǎn)或者自動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度點(diǎn)的禁止區(qū)域設(shè)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用掃描型電子顯微鏡的試樣的攝影方法，其中，在所述計(jì)算輸出信息的步驟中，在評(píng)價(jià)任意的攝影點(diǎn)時(shí)，從所述攝影點(diǎn)的攝影尺寸的周?chē)?，評(píng)價(jià)在除去了攝影位置偏離量的推定值數(shù)量的區(qū)域內(nèi)包含的圖形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用掃描型電子顯微鏡的試樣的攝影方法，其中，在把所述評(píng)價(jià)點(diǎn)或者攝影點(diǎn)中的圖形作為登錄模板存儲(chǔ)的步驟中，所述登錄模板，以任意的組合存儲(chǔ)所述所述評(píng)價(jià)點(diǎn)或者攝影點(diǎn)中的圖形的設(shè)計(jì)布局信息、或者圖像化設(shè)計(jì)布局信息后的圖像信息、或者在所述設(shè)計(jì)布局信息上施加任意的處理后的變形的設(shè)計(jì)布局信息、或者在所述圖像信息上施加任意的處理后的變形的圖像信息、或者所述評(píng)價(jià)點(diǎn)或者攝影點(diǎn)中實(shí)際攝影的SEM圖像、或者在所述SEM圖像上施加任意的處理后的變形SEM圖像。
7.一種使用掃描型電子顯微鏡的試樣的攝影方法，包含以下的步驟輸入形成圖形的試樣上的評(píng)價(jià)點(diǎn)的坐標(biāo)，從CAD數(shù)據(jù)取得在所述試樣上在包含所述評(píng)價(jià)點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)形成的圖形的設(shè)計(jì)布局信息，制作與該取得的設(shè)計(jì)布局信息對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，選擇地使用對(duì)于每一選擇要素指標(biāo)所述取得的設(shè)計(jì)布局信息和所述制作好的圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算多個(gè)選擇要素指標(biāo)，計(jì)算組合所述多個(gè)選擇要素指標(biāo)而構(gòu)成的綜合選擇指標(biāo)，然后根據(jù)所述綜合選擇指標(biāo)，計(jì)算為攝影所述評(píng)價(jià)點(diǎn)的所述輸出信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用掃描型電子顯微鏡的試樣的攝影方法，其中，在所述計(jì)算攝影參數(shù)的步驟中，為攝影所述評(píng)價(jià)點(diǎn)，候補(bǔ)計(jì)算多個(gè)尋址或者自動(dòng)聚焦或者自動(dòng)標(biāo)記或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度用的攝影點(diǎn)的個(gè)數(shù)、坐標(biāo)、尺寸、形狀、攝影順序、電子束垂直入射坐標(biāo)、攝影條件、攝影點(diǎn)或者攝影順序的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序的一部分或者全部的攝影參數(shù)的集合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用掃描型電子顯微鏡的試樣的攝影方法，其中，在順序攝影在所述試樣上形成的圖形的步驟中，判定應(yīng)該攝影的圖形的攝影的成功與否，在攝影或者處理失敗時(shí)改變攝影點(diǎn)或者攝影順序后再次攝影。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的使用掃描型電子顯微鏡的試樣的攝影方法，其中，在改變所述攝影點(diǎn)或者攝影順序后再次攝影的場(chǎng)合，分類(lèi)攝影或者處理的失敗原因，根據(jù)所述失敗原因，改變攝影點(diǎn)或者攝影順序。
11.一種掃描型電子顯微鏡裝置，具有以下的結(jié)構(gòu)輸入在表面上形成圖形的試樣上的評(píng)價(jià)點(diǎn)的坐標(biāo)信息的輸入單元，根據(jù)由該輸入單元輸入的所述坐標(biāo)信息，從CAD數(shù)據(jù)取得在試樣上在包含所述評(píng)價(jià)點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)形成的圖形的設(shè)計(jì)布局信息的布局信息取得單元，把處理參數(shù)、用戶要求規(guī)格、履歷信息、尋址或者自動(dòng)聚焦或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度用的攝影點(diǎn)的個(gè)數(shù)、坐標(biāo)、尺寸、形狀、攝影順序、電子束垂直入射坐標(biāo)、攝影條件的一部分或者全部的攝影參數(shù)作為輸入信息選擇的單元，把尋址或者自動(dòng)聚焦或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度用的攝影點(diǎn)的個(gè)數(shù)、坐標(biāo)、尺寸、形狀、攝影順序、電子束垂直入射坐標(biāo)、攝影條件、攝影點(diǎn)或者攝影順序的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序的一部分或者全部的攝影參數(shù)作為輸出信息選擇的單元，使用從所述輸入單元輸入的評(píng)價(jià)點(diǎn)的坐標(biāo)信息、用所述布局信息取得單元取得的設(shè)計(jì)布局信息、和所述選擇的輸入信息的值或者范圍，計(jì)算所述選擇的輸出信息的單元，一起存儲(chǔ)該輸入信息以及該輸出信息的攝影參數(shù)的單元，把所述評(píng)價(jià)點(diǎn)或者攝影點(diǎn)中的圖形作為登錄模板存儲(chǔ)的單元，以及根據(jù)在該存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的攝影參數(shù)以及登錄模板順序攝影在試樣上形成的圖形的獲得所述試樣的SEM圖像的攝影單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的掃描型電子顯微鏡裝置，其中，所述攝影順序，包含尋址點(diǎn)和自動(dòng)聚焦點(diǎn)、自動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)、自動(dòng)亮度·對(duì)比度點(diǎn)中的至少一個(gè)和評(píng)價(jià)點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的掃描型電子顯微鏡裝置，其中，所述計(jì)算輸出信息的單元，具有在評(píng)價(jià)任意的攝影點(diǎn)時(shí)，從所述攝影點(diǎn)的攝影尺寸的周?chē)?，評(píng)價(jià)在除去了攝影位置偏離量的推定值數(shù)量的區(qū)域內(nèi)包含的圖形的單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的掃描型電子顯微鏡裝置，其中，在把所述評(píng)價(jià)點(diǎn)或者攝影點(diǎn)中的圖形作為登錄模板存儲(chǔ)的單元中，所述登錄模板，以任意的組合存儲(chǔ)所述評(píng)價(jià)點(diǎn)或者攝影點(diǎn)中的圖形的設(shè)計(jì)布局信息、或者圖像化設(shè)計(jì)布局信息后的圖像信息、或者在所述設(shè)計(jì)布局信息上施加任意的處理后的變形的設(shè)計(jì)布局信息、或者在所述圖像信息上施加任意的處理后的變形的圖像信息、或者所述評(píng)價(jià)點(diǎn)或者攝影點(diǎn)中實(shí)際攝影的SEM圖像、或者在所述SEM圖像上施加任意的處理后的變形SEM圖像。
15.一種掃描型電子顯微鏡裝置，具有以下的結(jié)構(gòu)輸入在表面上形成圖形的試樣上的評(píng)價(jià)點(diǎn)的坐標(biāo)信息的輸入單元，根據(jù)從該輸入單元輸入的所述坐標(biāo)信息從CAD數(shù)據(jù)取得在所述試樣上在包含所述評(píng)價(jià)點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)形成的圖形的設(shè)計(jì)布局信息的布局信息取得單元，制作與用該布局信息取得單元取得的設(shè)計(jì)布局信息對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)的CAD圖像制作單元，選擇地使用對(duì)于每一選擇要素指標(biāo)用所述布局信息取得單元取得的設(shè)計(jì)布局信息和用所述圖像制作單元制作好的圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算多個(gè)選擇要素指標(biāo)的單元，計(jì)算組合所述多個(gè)選擇要素指標(biāo)而構(gòu)成的綜合選擇指標(biāo)，以及根據(jù)所述綜合選擇指標(biāo)，計(jì)算為攝影所述評(píng)價(jià)點(diǎn)的所述輸出信息的單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的掃描型電子顯微鏡裝置，其中，所述計(jì)算攝影參數(shù)的單元，為攝影所述評(píng)價(jià)點(diǎn)，候補(bǔ)計(jì)算多個(gè)尋址或者自動(dòng)聚焦或者自動(dòng)標(biāo)記或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度用的攝影點(diǎn)的個(gè)數(shù)、坐標(biāo)、尺寸、形狀、攝影順序、電子束垂直入射坐標(biāo)、攝影條件、攝影點(diǎn)或者攝影順序的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序的一部分或者全部的攝影參數(shù)的集合。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的掃描型電子顯微鏡裝置，其中，所述圖像處理單元，判定通過(guò)所述攝影單元應(yīng)該攝影的圖形的攝影的成功與否，在攝影或者處理失敗時(shí)改變攝影點(diǎn)或者攝影順序后再次攝影。
18.一種掃描型電子顯微鏡裝置，具有以下的結(jié)構(gòu)輸入在表面上形成圖形的試樣上的評(píng)價(jià)點(diǎn)的坐標(biāo)信息的輸入單元，顯示與從該輸入單元輸入的所述坐標(biāo)信息對(duì)應(yīng)的CAD數(shù)據(jù)的顯示單元。為取得評(píng)價(jià)從所述輸入單元輸入的所述評(píng)價(jià)點(diǎn)的圖像而選擇多個(gè)攝影的圖形在所述顯示單元上顯示的圖形選擇單元，把處理參數(shù)、用戶要求規(guī)格、履歷信息、尋址或者自動(dòng)聚焦或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度用的攝影點(diǎn)的個(gè)數(shù)、坐標(biāo)、尺寸、形狀、攝影順序、電子束垂直入射坐標(biāo)、攝影條件的一部分或者全部的攝影參數(shù)作為輸入信息選擇的單元，在用該輸入單元選擇的輸入信息中輸入值或者范圍的單元，顯示所述輸入信息的顯示單元，將為攝影用該評(píng)價(jià)圖形選擇單元選擇的多個(gè)圖形計(jì)算出來(lái)的尋址或者自動(dòng)聚焦或者自動(dòng)亮度·對(duì)比度用的攝影點(diǎn)的個(gè)數(shù)、坐標(biāo)、尺寸、形狀、攝影順序、電子束垂直入射坐標(biāo)、攝影條件、攝影點(diǎn)或者攝影順序的評(píng)價(jià)值或者優(yōu)先順序的一部分或者全部的攝影參數(shù)作為輸出信息選擇的單元，所述選擇的輸出信息的計(jì)算結(jié)果的顯示單元，根據(jù)用該攝影順序決定單元決定的攝影參數(shù)，順序攝影在試樣上形成的圖形來(lái)獲得所述試樣的SEM圖像的攝影單元，以及處理用該攝影單元攝影得到的圖像的圖像處理單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的掃描型電子顯微鏡裝置，其中，把用所述圖形選擇單元選擇的圖形與在所述顯示單元上顯示的CAD數(shù)據(jù)重疊起來(lái)進(jìn)行顯示。
全文摘要
在使用SEM用于攝影試樣的攝影方案的自動(dòng)生成中，會(huì)有以下情況(1)當(dāng)需要檢查的地方增多時(shí)，攝影方案的生成需要龐大的勞力和時(shí)間；(2)生成的攝影方案的正確性、以及生成時(shí)間成為問(wèn)題；(3)由于制作時(shí)不能預(yù)想的現(xiàn)象，通過(guò)制作好的攝影方案的攝影或者處理失敗。在本發(fā)明中，做成(1)從CAD數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算用于進(jìn)行觀察的攝影點(diǎn)的個(gè)數(shù)、坐標(biāo)、尺寸·形狀、攝影順序、攝影位置變更方法、攝影條件、攝影順序的一部分或者全部。(2)能夠任意設(shè)定為生成攝影方案的輸入信息、輸出信息的組合。(3)伴隨對(duì)于任意的攝影點(diǎn)中的攝影或者處理的成功與否判定，在判定為失敗的場(chǎng)合進(jìn)行變更攝影點(diǎn)或者攝影順序來(lái)使攝影或者處理成功的救援處理。
文檔編號(hào)G03B42/00GK101025402SQ20071000707
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者宮本敦, 長(zhǎng)友涉, 松岡良一, 諸熊秀俊 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)