带电粒子束装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备半导体器件的缺陷观察装置的带电粒子束装置。
【背景技术】
[0002]为了在半导体制造中确保高成品率，早期发现在制造工序中发生的缺陷并实施对策是重要的。近年来，随着半导体的微细化，对成品率造成影响的缺陷也多样化，应当作为观察对象的制造工序也增加。例如，起因于对试样的带电而发生像漂移的制造工序，成为缺陷观察的对象工程的事例正在增加。
[0003]SEM(Scanning Electric Microscope (扫描电子显微镜))式缺陷观察装置是用于对这样的多种多样的缺陷进行观察的装置，一般是对由上位的缺陷检查装置检测出的缺陷位置的图像，通过上位的缺陷检查装置以高品质进行观察的装置。具体地，向上位的缺陷检查装置所输出的缺陷坐标移动试样工作台，以成为观察对象的缺陷进入视野内的程度的低倍率进行拍摄，确定正确的缺陷位置，移动试样工作台以使缺陷位置来到视野中心，或者移动拍摄中心以适合于缺陷观察的高倍率来取得观察用图像。这样，利用低倍率图像来确定缺陷位置，在上位的缺陷检查装置所输出的缺陷坐标中，在装置规范的范围内存在误差，因此，在利用SEM式缺陷观察装置取得高品质的缺陷图像时，需要进行用于修正该误差的处理。使取得高品质的缺陷图像的工序自动化的是ADR (Automatic Defect Review (自动缺陷观察)或者Redetect1n (再观察))。
[0004]在ADR中，需要根据上位的缺陷检查装置的缺陷坐标检测精度或试样的特性，使低倍率图像的取得条件、高倍率图像的取得条件等最佳化，以兼顾ADR的缺陷检测率和包含图像取得时间的ADR的吞吐量，然而，一般地，ADR的缺陷检测率与吞吐量是综合调整的关系，因此，是即使积累了经验的熟练者也难以决定最佳条件的作业，希望实现最佳条件设定作业容易化。
[0005]此外，自动进行基于以高品质取得的缺陷图像来确定缺陷种类的作业的ADC(Automatic Defect Classificat1n(自动缺陷分类))也已实用化，特别地，在量产线上扩大了 ADC的应用工序。在ADC中也存在ADC的缺陷分类正确率与包含图像取得时间的ADC的吞吐量的综合调整的关系，因此是难以决定最佳条件的作业，希望实现最佳条件设定作业的容易化。
[0006]专利文献I中公开了一种在扫描电子显微镜中，取得多张对观察视野进行扫描而得到的帧图像，计算各帧图像间的漂移量，修正漂移量来使帧图像重合，由此，即使在发生了像漂移的情况下也得到鲜明图像的技术。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:国际公开2010/070815号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的课题
[0011]然而，专利文献I的技术是以进行自动测长时的像漂移为对象。在专利文献I中能够稳定地计算在高倍率图像中的测长值，然而在应用到缺陷观察装置的情况下，产生以下课题。
[0012]在以专利文献I预想的制造图案的自动测长为目的的扫描电子显微镜中，用户针对每个样本、或配方来设定成为测长对象的制造图案，在一个样本或配方内成为测长对象的制造图案的种类是受限制的。也就是说，在自动测长中，在预定的坐标中对预定的制造图案进行测长，因此在例如样本之间最佳参数不会改变。
[0013]与此相对地，在SEM式缺陷观察装置中，取得由上位的缺陷检查装置所检测出的缺陷位置的图像，因此，根据缺陷位置应当取得的坐标和制造图案发生变化。因此，即使在同一样本或配方中，应当取得的坐标位置和制造图案也变得多种多样。由此，在取得的图像中，起因于带电的像漂移程度也根据每个制造图案的不同等而变化，因此，最佳参数的设定成为课题。以往，发生像漂移的制造工序成为缺陷观察的对象的情况较罕见，然而，近年来由于半导体的微细化、制造工序的复杂化，即使针对发生像漂移的制造工序，通过SEM式缺陷观察装置取得高品质的缺陷图像并对缺陷进行解析的必要性也逐渐增加。
[0014]本发明是鉴于上述状况而做出的，提供一种在具备缺陷观察装置的带电粒子束装置中，即使在发生像漂移的情况下也能够容易地设定观察图像的最佳参数条件的技术。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]为了解决上述课题，采用了例如专利请求范围中记载的结构。本申请包含多个用于解决上述课题的手段，然而若列举其中一例则提供了一种具备观察试样上的缺陷的缺陷观察装置的带电粒子束装置，该带电粒子束装置具备控制部、显示部，所述控制部针对利用所述缺陷观察装置取得的一张以上的图像，以多个修正条件执行漂移修正处理，并将所述多个修正条件与执行了所述漂移修正处理的多个修正图像对应地在所述显示部中显示为第一画面。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明，在具备缺陷观察装置的带电粒子束装置中，即使在发生了像漂移的情况下也能够容易地决定观察图像的最佳参数条件。
[0019]与本发明相关联的其他特征，根据说明书的记载、附图而变得更加明确。此外，上述以外的其他课题、结构以及效果，通过以下实施例的说明而变得明确。
【附图说明】
[0020]图1是表示本发明的SHM式缺陷观察装置的整体结构的示意图。
[0021]图2是表示图1的整体控制部和解析部的细节图的图。
[0022]图3是像漂移修正的概念图。
[0023]图4是第I实施例的帧累计张数的设定处理的流程图。
[0024]图5是用于帧图像的累计张数最佳化设定的GUI的一例，是图4的步骤403中显示的画面的第I例。
[0025]图6是用于帧图像的累计张数最佳化设定的GUI的一例，是图4的步骤403中显示的画面的第2例。
[0026]图7是第2实施例的条件设定处理的流程图，是兼顾ADR的缺陷检测率和吞吐量的条件设定处理的流程图。
[0027]图8是用于兼顾DR的缺陷检测率和吞吐量的条件设定的GUI的一例，是图7的步骤704中显示的画面的例子。
[0028]图9是第3实施例的条件设定处理的流程图，是兼顾ADC的分类正确率和吞吐量的条件设定处理的流程图。
[0029]图10是用于兼顾ADC的分类正确率和吞吐量的条件设定的GUI的一例，是图9的步骤904中显示的画面的例子。
[0030]图11是第4实施例的条件设定处理的流程图，是实现兼顾ADR的缺陷检测率和吞吐量、以及兼顾ADC的分类正确率和吞吐量的条件设定处理的流程图。
【具体实施方式】
[0031]以下参照【附图说明】本发明的实施例。此外，附图表示了基于本发明的原理的具体实施例，然而这些是用于理解本发明的，绝不应该用于限制性地解释本发明。
[0032]带电粒子束装置是将具有电子、阳离子等电荷的粒子(带电粒子)利用电场进行加速，并向试样进行照射的装置。带电粒子束装置利用试样与带电粒子之间的相互作用，进行试样的观察、分析、加工等。作为带电粒子束装置的例子，列举有电子显微镜、电子束曝光装置、离子加工装置、离子显微镜等。在这些带电粒子束装置中，扫描型电子显微镜(SEM:Scanning Electron Microscope)是将电子照射到试样，将电子和试样之间的相互作用检测为信号，由此进行微细结构的观察、结构元件的分析的装置。以下，作为具备缺陷观察装置的带电粒子束装置的一例，描述SEM式缺陷观察装置。
[0033]以下说明SHM式缺陷观察装置的结构例。作为系统的一个结构例，说明在SHM式缺陷观察装置中进行配方设定的例子，然而系统结构并不限于此，也可以由构成系统的装置的一部分或全部不同的装置来构成。例如，可以由与SEM式缺陷观察装置进行网络连接的配方管理装置、或者缺陷自动分类装置来进行本实施例的配方设定处理。
[0034]所谓SEM式缺陷观察装置，是指将由光学式或SEM式检查装置等上位的缺陷检查装置检测出的缺陷坐标或者通过根据设计布置数据的模拟等提取的观察点的坐标信息，作为输入信息，在适合于观察、解析的条件下取得缺陷或观察坐标的高品质的SEM图像的装置。
[0035]图1是表示本实施例的SHM式缺陷观察装置的整体结构的示意图。图1的SHM式缺陷观察装置具备由电子枪101、透镜102、扫描偏转器103、物镜104、试样105、二次粒子检测器109等光学元件构成的电子光学系统。
[0036]此外，SEM式缺陷观察装置具备:使保持成为观察对象的试样105的试样台在XY面内移动的工作台106 ;对该电子光学系统中包含的各种光学元件进行控制的电子光学系统控制部110 ;将二次粒子检测器109的输出信号量子化的A/D变换部111 ;控制工作台106的工作台控制部112。上述电子光学系统、电子光学系统控制部110、A/D变换部111、工作台106以及工作台控制部112，构成了 SEM图像的拍摄单元即扫描电子显微镜(SEM)。此外，SEM式缺陷观察装置也可以具备光学式显微镜117来作为上位的缺陷检查装置。
[0037]此外，SEM式缺陷观察装置具备:整体控制部和解析部113、图像处理部114、操作部115、存储装置116。操作部115具备显示器(显示部)、键盘、鼠标等。存储装置116中存储通过SEM取得的图像。
[0038]在SEM式缺陷观察装置中，从电子枪101发射的一次电子束107通过透镜102而会聚，并通过扫描偏转器103被偏转。进而，一次电子束107在通过扫描偏转器103被偏转后，通过物镜104而会聚，被照射到试样105。
[0039]根据试样105的形状、材质，从被照射了一次电子束107的试样105产生二次电子或反射电子等二次粒子。产生的二次粒子108通过二次粒子检测器109检测，之后通过A/D变换部111被变换为数字信号。有时将变换为数字信号的二次粒子检测器109的输出信号称为图像信号。
[0040]A/D变换部111的输出信号被输出到图像处理部114，图像处理部114形成SEM图像。图像处理部114使用生成了的SEM图像，执行漂移修正处理。此外，图像处理部114也可以使用生成了的SEM图像，来执行缺陷检测等图像处理的ADR处理、将缺陷按类别进行自动分类的ADC处理等各种图像解析处理。
[0041]透镜102、扫描偏转器103、物镜104等电