[发明专利]SEM影像取得装置及SEM影像取得方法

说明书

本发明涉及SEM影像取得装置及SEM影像取得方法，其目的在于在要取得不同扫描方向的影像的情况，以像素对应方式扫描电子束而取得影像然后加以合成，来取得来自遮罩上的同一位置的像素信号的影像而实现合成。本发明具备有：扫描信号产生装置，其产生扫描信号，该扫描信号为使在试料上扫描的电子束的扫描方向旋转，且照射到与试料上的同一区域且同一像素对应的试料上的位置；偏向装置，根据产生的扫描信号照射电子束；检测暨放大装置，检测并放大来自于照射了电子束的试料上的位置的信号；以及影像产生装置，根据检测出且放大后的信号，产生照射于与试料上的同一区域且同一像素对应的试料上的位置时的影像。

技术领域

本发明涉及照射电子束至试料然后检测从试料放出或反射或被试料吸收的电子来取得影像的SEM影像取得装置及SEM影像取得方法。

背景技术

近年来，随着半导体装置越来越微细化，不仅LSI曝光用的遮罩(mask)的图案尺寸(pattern size)越变越小，而且为了进行近接效应修正(OPC，光学近接效应修正)也使得遮罩的图案的形状变得极其复杂。

因此，如以往的量测遮罩上的图案的线宽或量测孔径之类的在特定方向上检查一维的尺寸的作法已不足以因应，还必须进行二维方向的尺寸检查及面积检查以及为了进行曝光模拟所需的轮廓抽出。

发明内容

[发明所欲解决的课题]

因此，在进行二维量测的情况，会有例如圆形的图案或矩形的角部偏圆的图案等的各种角度方向的图案边缘(edge)(以下简称为「边缘」)存在，若该边缘与限缩得很细的电子束的扫描方向平行，就会有因为在该图案的端缘的电荷累积(charge)等的影响而使得信号减低、或出现黑线(拖尾)的问题。

为了解决此等问题，有人想到在遮罩上从旋转既定角度后的方向扫描电子束来取得影像的方法，其中又分为使试料旋转然后扫描电子束来取得旋转影像(旋转了角度的影像)的方法，或单纯使电子束的扫描方向旋转来取得旋转影像的方法。

就此等方法而言，为了从取得的旋转影像使旋转前的影像与其扫描范围一致，要从旋转后的影像切出旋转前的影像并使之与其视野一致，并在之后进行合成等，不这样视野就会不同而无法合成。

另外，电子束在旋转前的遮罩上扫描的范围、与电子束在旋转后的遮罩上扫描的范围有旋转角度份的差异，而无法严格地使对于遮罩的照射条件一致，照射条件(照射范围)会有变动。

此外，以不同的扫描方向(电子束的扫描方向)分别取得影像的情况，即使将电子束扫描的范围(区域)切出而使其相同，构成各影像的各像素的在遮罩上的位置也各不相同，而无法或极难达成使在遮罩上的位置一致，而有无法分别取得来自遮罩上的同一位置的各个像素信号的基本的问题。

[解决课题的手段]

本发明解决了现有技术的上述问题，在要取得不同扫描方向(电子束的扫描方向)的影像的情况，借由以像素对应方式使电子束扫描而取得影像然后加以合成，而可取得来自遮罩上的同一位置的像素信号的影像来进行合成。

因此，本发明在照射电子束至试料然后检测从试料放出或反射或被试料吸收的电子来取得影像的SEM影像取得装置中，具备有：扫描信号产生装置，产生扫描信号，该扫描信号使在试料上扫描的电子束的扫描方向旋转，且照射到与试料上的同一区域且同一像素对应的试料上的位置；偏向装置，根据扫描信号产生装置所产生的扫描信号，使电子束照射到与试料上的同一区域且同一像素对应的位置；检测暨放大装置，检测并放大来自于经偏向装置偏向而照射了电子束的试料上的同一区域且同一像素所对应的试料上的位置的信号；以及影像产生装置，根据检测暨放大装置所检测出并放大后的信号，产生照射于与试料上的同一区域且同一像素对应的试料上的位置时的影像。

其中，还具备有：根据检测暨放大装置所检测出并放大后的信号，将从不同的旋转方向以电子束扫描试料时之与试料上的同一区域且同一像素对应的位置的多个影像予以合成的合成装置。