掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

检查装置及检查方法

文献发布时间:2023-06-19 19:00:17


检查装置及检查方法

[相关申请案的引用]

本申请案基于2021年09月15日在先申请的日本专利申请案第2021-150452号的优先权的利益,且寻求其利益,并将其全部内容以引用的形式包含于此。

技术领域

本实施方式涉及一种检查装置及检查方法。

背景技术

电子显微镜等检查装置中,通过将带电粒子束照射至检查对象物而生成检查对象物的图像来进行特定检查。人们期望提高检查的精度。

发明内容

一个实施方式涉及一种容易提高检查精度的检查装置及检查方法。

根据一个实施方式,提供一种具有控制部、照射部、及生成部的检查装置。控制部根据检查对象物中的多个检查区域的图案信息,分别求出多个第1波束的照射量。检查对象物包含多个检查区域。多个第1波束对应于多个检查区域。照射部将多个第1波束分别以求出的照射量预备性地照射至多个检查区域。照射部在进行了预备性的照射的状态下将多个第2波束照射至多个检查区域。生成部生成被多个第2波束照射的多个检查区域的图像。

根据上述构成,可提供一种容易提高检查精度的检查装置及检查方法。

附图说明

图1是表示实施方式的检查装置的构成的图。

图2(a)~(c)是表示实施方式的多条波束及多个检查区域的图。

图3(a)、(b)是表示实施方式的图案信息及多个检查区域的照射量的图。

图4(a)~(f)是表示实施方式的照射量的调整动作的图。

图5(a)~(d)是表示实施方式的检查装置的动作的图。

图6(a)~(d)是表示实施方式的检查装置的动作的图。

图7是表示实施方式的检查装置的动作的流程图。

图8是表示实施方式的变化例的检查装置的构成的图。

具体实施方式

以下参照附图对实施方式的检查装置进行详细说明。另外,本发明并不受该实施方式限定。

(实施方式)实施方式的检查装置是多波束型检查装置,可如图1所示那样构成。图1是表示检查装置1的构成的图。以下,将铅直方向设为x方向,将在与z方向垂直的面内相互正交的2个方向设为x方向及y方向。

检查装置1对带电粒子束EB进行分割,并将经分割的多条波束(多波束)MB-1~MB-n照射至检查对象物OB的多个检查区域。n是任意的2以上的整数。检查装置获取多个检查区域的图像,来对检查对象物OB进行特定检查。检查对象物OB可为纳米压印用的原版,也可为供形成器件的器件基板。纳米压印用的原版也被称为模板。特定检查可为检查在检查对象物OB中有无缺陷,也可为检查形成在检查对象物OB上的图案尺寸是否处在适当范围内。

检查装置1在对检查对象物OB照射用于检查的多条波束MB-1~MB-n之前,先对该检查对象物OB进行预备性的照射。

例如,检查装置1获取多个检查区域的图案信息。检查装置1根据多个检查区域的图案信息,分别求出与多个检查区域对应的预备性的照射的照射量。检查装置1也可分别求出预备性的照射的照射量,以使多个检查区域间的带电量相等。检查装置1将波束MB分别以求出的照射量预备性地照射至检查对象物OB中的多个检查区域。其后,检查装置1在进行了预备性的照射的状态下,将检查用的多条波束MB-1~MB-n照射至多个检查区域。检查用的多条波束MB-1~MB-n的照射量也可互为相等。

由此,可在通过预备性的波束照射而使多个检查区域中的2次电子相对于1次电子的释放率相等的状态下,通过照射检查用的波束来照射1次电子。其结果,可使检查用的2次电子的释放率更恰当地反映检查对象物的表面状态,因此可抑制每个检查图像的亮度或对比度发生变动,从而可提高检查装置1的检查精度。

具体而言,检查装置1具有检查机构2、控制计算机3、图案信息存储装置4、材质信息存储装置5、预照射图存储装置6、存储装置7、显示装置8、及输入装置9。控制计算机3连接于检查机构2、图案信息存储装置4、检查对象物OB材质信息存储装置5、预照射图存储装置6、存储装置7、显示装置8、输入装置9。

检查机构2包含电子镜筒10、试样室20、电子枪控制部31、照明透镜控制部32、成形孔径控制部33、消隐孔径控制部34、缩小透镜控制部35、限制孔径控制部36、物镜控制部37、偏转器控制部38、信号处理部39、图像生成部41、及台控制部42。电子镜筒10与试样室20之间构成为可供多波束(多条波束MB-1~MB-n)透过,且构成为可供多个2次波束SE-1~SE-n透过。

电子镜筒10具有电子枪11、照明透镜12、成形孔径13、消隐孔径14、缩小透镜15、限制孔径16、物镜17、偏转器18、检测器19。在镜筒壁10a内分别具有电子枪11、照明透镜12、成形孔径13、消隐孔径14、缩小透镜15、限制孔径16、物镜17、偏转器18、检测器19。镜筒壁10a内构成为能够通过真空装置(未图示)减压。

试样室20具有台21及驱动机构22。台21是沿XY方向延伸的板状部件,在+z侧的面上载置检查对象物OB。驱动机构22能够使台21沿X方向、Y方向、Z方向、绕X轴的旋转方向、绕Y轴的旋转方向、绕Z轴的旋转方向移动。另外,与台21的驱动相关的X方向、Y方向、Z方向,对应于上文中定义的x方向、y方向、z方向。

控制计算机3连接于电子枪控制部31、照明透镜控制部32、成形孔径控制部33、消隐孔径控制部34、缩小透镜控制部35、限制孔径控制部36、物镜控制部37、偏转器控制部38、信号处理部39、图像生成部41、及台控制部42。控制计算机3生成各种控制信号,并分别发送至电子枪控制部31、照明透镜控制部32、成形孔径控制部33、消隐孔径控制部34、缩小透镜控制部35、限制孔径控制部36、物镜控制部37、偏转器控制部38、信号处理部39、图像生成部41、及台控制部42。

台控制部42连接于试样室20内的驱动机构22。台21在+z侧的面上载置检查对象物OB。台控制部42控制驱动机构22,以使检查对象物OB中的多个检查区域对应于多条波束MB-1~MB-n的照射位置的方式使台21移动。

电子枪控制部31控制电子枪11的动作,使从电子枪11出射带电粒子束EB,或使电子枪11停止出射带电粒子束EB。电子枪11连接有高压电源电路(未图示)。电子枪控制部31连接于高压电源电路。高压电源电路在电子枪控制部31的控制下,向电子枪11内的未图示的阴极与阳极间施加加速电压及特定的偏置电压。电子枪11通过由高压电源电路施加特定偏置电压及将阴极加热至特定温度,而使从阴极释放的电子群加速,由此生成带电粒子束EB并将其释放。带电粒子束EB例如是电子束。

沿着带电粒子束EB的主光线的光轴,依序配置有照明透镜12、成形孔径13、消隐孔径14、缩小透镜15、限制孔径16、物镜17、偏转器18、(检查对象物OB)、台21。此外,在偏转器18附近,在相对于主光线的光轴偏移的位置配置有检测器19。

照明透镜控制部32连接于镜筒壁10a内的照明透镜12。照明透镜控制部32控制照明透镜12,调节照明透镜12的z位置等,由此,将来自电子枪11的由照明透镜12接收的带电粒子束EB例如准直化并导引至成形孔径13。照明透镜12将带电粒子束EB的方向改变为相对于成形孔径13大致垂直,利用带电粒子束EB对整个成形孔径13进行照明。

成形孔径控制部33连接于成形孔径13。成形孔径13为形成有多个矩形孔的结构。成形孔径控制部33控制成形孔径13,而利用成形孔径13将带电粒子束EB成形为多波束。即,带电粒子束EB通过成形孔径13中的多个矩形孔,由此被分割成多条波束MB-1~MB-n。各波束MB例如是电子束。多条波束MB-1~MB-n的集合也被称为多波束。

消隐孔径控制部34连接于消隐孔径14。消隐孔径14使通过成形孔径形成的各多波束个别地偏转。消隐孔径控制部34控制消隐孔径14,使各波束的光轴相对于z方向倾斜等,由此,使多条波束MB-1~MB-n在多个检查区域扫描。

缩小透镜控制部35连接于缩小透镜15。缩小透镜15使已通过消隐孔径14的各波束MB-1~MB-n缩小,并改变各波束MB-1~MB-n的方向以使它们朝向限制孔径16的中心。缩小透镜控制部35控制缩小透镜15,调整缩小透镜15的z位置等,由此,使多条波束MB-1~MB-n由缩小透镜15折射并聚焦于限制孔径16的开口附近。

限制孔径控制部36连接于限制孔径16。限制孔径控制部36控制限制孔径16,调节限制孔径16的xy位置等,由此,使限制孔径16的孔16a位于多条波束MB-1~MB-n的聚焦点附近。限制孔径16将已藉由消隐孔径14而偏转的波束MB遮蔽。另一方面,未藉由消隐孔径14而偏转的波束MB通过限制孔径16的中心的孔16a。

物镜控制部37连接于物镜17。物镜控制部37控制物镜17,调节物镜17的z位置等,由此,使多条波束MB-1~MB-n由物镜17折射并被导引至检查对象物OB上。物镜17使通过限制孔径16的中心孔的各波束MB的焦点对准检查对象物OB的表面。多条波束MB-1~MB-n照射至检查对象物OB中的多个检查区域。

偏转器控制部38连接于偏转器18。偏转器控制部38控制偏转器18,使检查对象物OB上产生的2次电子偏转并将其导引至检测器19。偏转器18使通过多条波束MB-1~MB-n入射至检查对象物OB的表面而产生的多条2次波束SE-1~SE-n向检测器18的方向偏转。

信号处理部39连接于检测器19。检测器19检测通过多条波束MB-1~MB-n入射至检查对象物OB表面而产生的多个检查区域的2次电子量,并将多个检查区域的检测信号发送至信号处理部39。信号处理部39对多个检查区域的检测信号进行处理而生成多个检查区域的图像信号。

图像生成部41连接于信号处理部39。图像生成部41从信号处理部39接收多个检查区域的图像信号,生成与多个检查区域的图像信号对应的图像数据。图像生成部41将图像数据供给至控制计算机3。图像数据表示形成在检查对象物OB的表面上的图案的像(检查图像)。检查图像经由控制计算机3而通过显示装置8来显示,并且存储在存储装置7中。

输入装置9是用以将设计数据、检查对象物OB的材质、波束条件、检查区域的坐标位置、用于检查的各种阈值等信息输入至控制计算机3的界面。

存储装置7存储从输入装置9输入的波束条件、检查区域的坐标位置、用于检查的各种阈值等信息。存储装置7此外还存储形成在检查对象物OB的表面上的图案的像(检查图像)及检查结果。

图案信息存储装置4存储设计数据、描绘数据、检查对象物OB的结构、材质等信息。此外,图案信息存储装置4存储基于设计数据而生成的多个检查区域的图案信息。下文对多个检查区域的图案信息进行说明。

材质信息存储装置5存储与检查对象物OB的材质相关的材质信息。在检查对象物OB为纳米压印用的原版的情况下,材质也可包含玻璃、石英等透光性绝缘物。在检查对象物OB为器件基板的情况下,材质也可包含硅等半导体。

预照射图存储装置6存储每个照射区域RR的预照射图。预照射图是将照射量映射到多个检查区域中的每一区域的信息。预照射图存储装置6也可针对多个位置的照射区域RR,来存储将预照射图与照射区域RR的位置信息建立关联的信息。预照射图表示与多个检查区域对应的多条波束(多波束)的照射量的分布。

接下来,使用图2对检查对象物OB中的多个检查区域进行说明。图2是表示多条波束及多个检查区域的图。

图2(a)是表示检查对象物OB中的形成有图案的图案区域PR的一例的俯视图。检查对象物OB在xy俯视下可为矩形状,也可为圆形状。图2(a)中例示检查对象物OB为矩形状的情况。

图案区域PR在xy俯视下是包含在检查对象物OB的表面OBa内侧的区域。图案区域PR可为矩形状,也可为圆形状。在检查对象物OB为纳米压印用的原版的情况下,图案区域PR也可为表面Oba上的呈台座状隆起的区域。

图2(b)是表示图案区域PR内的构成的俯视图,且是图2(a)所示的图2(a)的放大俯视图。

图案区域PR包含多个检查条纹区域SR-1~SR-k(k为任意的2以上的整数)。多个检查条纹区域SR-1~SR-k是通过将图案区域PR例如在照射区域RR的y方向宽度上以条纹状分割而得。照射区域RR表示多波束(即,多条波束MB-1~MB-n)1次可照射的区域。各检查条纹区域SR沿x方向延伸。在图案区域PR于xy俯视下为矩形状的情况下,各检查条纹区域SR的x方向长度也可相等。

照射区域RR以(检查对象物OB面上的多波束的x方向的波束间间距乘以x方向的波束数而得的x方向尺寸)×(检查对象物OB面上的多波束的y方向的波束间间距乘以y方向的波束数而得的y方向尺寸)来定义。图2例中,表示检查条纹区域的宽度(y方向尺寸)为与照射区域的y方向尺寸相同的尺寸的情况。但,并不限定于此。

另外,条纹区域的宽度(y方向尺寸)也可大于照射区域的y方向尺寸。例如,优选将检查条纹区域的宽度(y方向尺寸)设定为照射区域的y方向尺寸的自然数倍。

本实施方式中,检查装置1在每个检查条纹区域SR沿x方向扫描照射区域RR(扫描动作),获取每个照射区域RR的图像。

照射区域RR如图2(c)所示包含多个检查区域DR(1,1)~DR(5,5)。各检查区域DR是将照射区域RR分割成多份而得的区域,也称为子照射区域。图2(c)表示照射区域RR中的多个检查区域DR(1,1)~DR(5,5)。多个检查区域DR(1,1)~DR(5,5)可在照射区域RR内沿xy方向排列。图2(c)例示多波束包含25条波束MB-1~MB-25、且为5行×5列的多波束的情况。

如图2(c)所示,构成多波束的各波束MB负责互不相同的检查区域DR,对相当于所负责的检查区域DR域内的相同位置的场所进行扫描。圆圈表示构成多波束的波束群中的1条波束BM。

各检查区域DR中,波束BM进行光栅扫描。在检查区域DR中,波束BM从-x侧、-y侧的位置向+y方向扫描,当到达检查区域DR的+y侧端时,在向+x方向偏移的同时向检查区域DR的-y侧端偏转。继而,波束BM向+y方向扫描。检查装置1重复所述动作,而利用一条波束BM依序照射一个检查区域DR内。

图1所示的检查装置1在对检查对象物OB照射用于检查的多条波束MB-1~MB-n之前,先对检查对象物OB进行预备性的照射。例如,检查装置1获取照射区域RR的设计数据。照射区域RR的设计数据也可为图3(a)所示的设计数据。

图3(a)例示照射区域RR的设计数据。设计数据包含形成在检查对象物OB上的图案。在检查对象物OB为纳米压印用的原版的情况下,图案是作为凹凸的图案形成在图案区域PR中。在检查对象物OB为器件基板的情况下,图案是作为配线图案或沟槽、孔的图案形成在图案区域PR中。

图1所示的检查装置1根据照射区域RR的设计数据,求出多个检查区域DR(1,1)~DR(5,5)的图案信息。检查装置1根据所求出的多个检查区域DR(1,1)~DR(5,5)的图案信息,分别求出与多个检查区域DR(1,1)~DR(5,5)对应的预备性的照射量。如图3(b)所示,检查装置1也可分别求出预备性的照射量(预照射量),以使多个检查区域DR(1,1)~DR(5,5)之间的带电量相等。

图3(b)是将多个检查区域DR(1,1)~DR(5,5)与它们的设计数据叠加在一起来表示的图。图3(b)中,以圆圈的大小及圆圈颜色的浓淡来表示各检查区域DR的预照射量。圆圈的大小越大,则表示预照射量越多,圆圈的大小越小,则表示预照射量越少。圆圈颜色越浓,则表示预照射量越多,圆圈颜色越淡,则表示预照射量越少。

例如,在检查对象物OB为纳米压印用的原版的情况下,用于原版的玻璃、石英等基板因检查中被波束照射而集聚静电,从而检查图像的亮度或对比度发生变化。而且,带电状况会根据检查对象物OB的材质、图案尺寸、图案覆盖率、图案间距离等而发生变化。

由此,检查装置1将图3(a)所示的照射区域RR的设计数据如图3(b)所示分割成多个检查区域DR(1,1)~DR(5,5)的设计数据。检查装置1针对每个分割后的检查区域DR的设计数据来求出图案信息,并根据图案信息来决定预备性的照射量(预照射量),且将该预备性的照射量存储在图案信息存储装置4中。图案信息也可包含图案尺寸、图案覆盖率、图案间距离中的至少一者。

例如,在检查对象物OB为纳米压印用的原版的情况下,图案区域PR中的凹图案及凸图案有如下倾向:尺寸较细的图案不易带电,而尺寸较大的图案容易带电。图案尺寸可为凹图案的xy方向平均宽度,也可为凸图案的xy方向平均宽度。图案尺寸可为凹图案的xy方向最小宽度,也可为凸图案的xy方向最小宽度。图案尺寸可为凹图案的xy方向最大宽度,也可为凸图案的xy方向最大宽度。

检查装置1也可对每个分割后的检查区域DR的图案求出尺寸,并根据图案尺寸来决定预照射量。在按3个阶段决定预照射量的情况下,如果检查区域DR的图案尺寸小于Sth1,则检查装置1,检查装置1也可决定预照射量为“大”。如果检查区域DR的图案尺寸为Sth1以上且小于Sth2(>Sth1),则检查装置1也可决定预照射量为“中”。如果检查区域DR的图案尺寸为Sth2以上,则检查装置1也可决定预照射量为“小”。

或者,在检查对象物OB为纳米压印用的原版的情况下,图案区域PR中的凹图案及凸图案有如下倾向:覆盖率较小的图案不易带电,而覆盖率较大的图案容易带电。图案覆盖率可为凹图案的面积相对于检查区域DR的面积的比率,也可为凸图案的面积相对于检查区域DR的面积的比率,也可为凹图案与凸图案的边界部分的面积相对于检查区域DR的面积的比率。

检查装置1也可对每个分割后的检查区域DR的图案求出覆盖率,并根据图案覆盖率来决定预照射量。在按3个阶段决定预照射量的情况下,如果检查区域DR的图案覆盖率小于Cth1,则检查装置1,检查装置1决定预照射量为“大”。如果检查区域DR的图案覆盖率为Cth1以上且小于Cth2(>Cth1),则检查装置1决定预照射量为“中”。如果检查区域DR的图案覆盖率为Cth2以上,则检查装置1决定预照射量为“小”。

或者,在检查对象物OB为纳米压印用的原版的情况下,图案区域PR中的凹图案及凸图案有如下倾向:图案间距离较短的图案不易带电,而图案间距离较长的图案容易带电。图案间距离可为凹图案间的xy方向平均距离,也可为凸图案间的xy方向平均距离,也可为凹图案与凸图案的边界部分间的xy方向平均距离。

检查装置1也可对每个分割后的检查区域DR的图案求出图案间距离,并根据图案间距离来决定预照射量。在按3阶段决定预照射量的情况下,如果检查区域DR的图案间距离小于Dth1,则检查装置1,检查装置1决定预照射量为“大”。如果检查区域DR的图案间距离为Dth1以上且小于Dth2(>Dth1),则检查装置1决定预照射量为“中”。如果检查区域DR的图案间距离为Dth2以上,则检查装置1决定预照射量为“小”。

此外,检查装置1也可根据检查对象物OB的材质信息来调整各检查区域DR的照射量。相对于作为基准的材质(例如玻璃),检查对象物OB的材质设为2次电子相对于1次电子的释放率为基准材质的K倍的材质。该情况下,检查装置1也可通过以下数学式1~3来调整各检查区域DR的照射量。(照射量“大”的检查区域DR的预照射量)=(“大”的照射量)×K···数学式1(照射量“中”的检查区域DR的预照射量)=(“中”的照射量)×K···数学式2(照射量“小”的检查区域DR的预照射量)=(“小”的照射量)×K···数学式3

例如,材质信息也可包含与K值相关的信息。检查装置1也可从材质信息存储装置5中读出材质信息,并根据读出的材质信息,通过数学式1~3来调整各检查区域DR的照射量。

检查装置1决定各检查区域DR的预照射量后,制作图3(b)所示的预照射图并储存在预照射图存储装置6中。检查装置1在预备性的照射中,以与预照射图对应的预照射量将多条波束MB-1~MB-n照射至多个检查区域DR。

另外,图3(b)中,按大、中、小这3个阶段来表现预照射量,但并不限定于此。也可以更多阶段的预照射量来制作预照射图,也可以2个阶段的预照射量来制作预照射图。

预照射量可如图4所示调整。图4是表示预照射量的调整动作的图。图1所示的检查装置1中,通过消隐孔径控制部34,消隐孔径14能够任意变更各波束MB在检查区域DR内的扫描轨道及扫描速度。

如图4(a)~图4(c)所示,也可通过改变光栅扫描中的扫描密度来调整照射量。扫描密度越高,能够使照射量越多。图4(a)、图4(b)、图4(c)分别例示以沿x方向排列的9列、5列、3列的轨道进行y方向的扫描的情况。图4(a)、图4(b)、图4(c)中的扫描密度分别为大、中、小,分别相当于图3(b)的照射量大、照射量中、照射量小。

如图4(d)~图4(f)所示,也可通过改变光栅扫描中的扫描速度来调整照射量。扫描速度越高,能够使照射量越多。图4(d)、图4(e)、图4(f)分别以箭头长度例示按高速、中速、低速进行y方向的扫描的情况。图4(d)、图4(e)、图4(f)中的扫描密度分别为大、中、小,分别相当于图3(b)的照射量大、照射量中、照射量小。另外,也可将图4(a)~图4(c)所示的调整与图4(d)~图4(f)所示的调整加以组合,由此通过改变光栅扫描中的扫描密度及速度来调整照射量。

接下来,说明对图案区域PR实施预备性的照射(预照射)、与检查用的照射及图像获取的步骤。实施步骤可大体分类为两个步骤。第1个步骤是以图5所示的检查条纹区域SR为单位进行扫描的实施步骤,第2个步骤是在将图6所示的检查条纹区域SR沿y方向分割成两部分而得的上半部分区域与下半部分区域分别进行扫描的实施步骤。图5及图6分别是表示检查装置1的动作的图。

图5的实施步骤中,检查装置1针对1个检查条纹区域SR,一面沿第1方向扫描照射区域RR一面实施预照射,且针对相同的检查条纹区域SR,一面沿第2方向扫描照射区域RR一面实施检查用的照射及图像获取。第1方向是沿x方向的方向。第2方向是沿x方向的方向,且为与第1方向相反的方向。

例如图5(a)虚线箭头所示,检查装置1在检查条纹区域SR-1中,一面从-x侧端的位置向+x方向扫描照射区域RR一面实施预照射。具体而言,检查装置1使照射区域RR位于检查条纹区域SR-1内的-x侧端,以各预照射量对照射区域RR中的各检查区域DR进行预照射。检查装置1在完成预照射后,使照射区域RR移动至检查条纹区域SR-1内在+x侧邻接的位置,以各预照射量对照射区域RR中的各检查区域DR进行预照射。检查装置1如虚线箭头所示,交替重复实施对照射区域RR实施的预照射与使照射区域RR向邻接位置的移动,直至+x侧端位置为止。

在检查条纹区域SR-1的+x侧端位置处完成预照射后,检查装置1如图5(b)的实线箭头所示,一面向-x方向扫描照射区域RR,一面实施检查用的照射及图像获取。具体而言,检查装置1将照射区域RR维持在+x侧端位置,对照射区域RR中的各检查区域DR分别例如以相等的照射量进行检查用的照射及获取图像。检查装置1当在+x侧端位置处完成检查用的照射时,使照射区域RR移动至检查条纹区域SR-1内在-x侧邻接的位置,对照射区域RR中的各检查区域DR例如以相等的照射量进行检查用的照射及获取图像。检查装置1如实线箭头所示,交替重复实施对照射区域RR实施的检查用的照射及图像获取与使照射区域RR向邻接位置的移动。

在检查条纹区域SR-1的-x侧端位置处完成预照射后,检查装置1使照射区域RR向+y方向移动,而使照射区域RR位于检查条纹区域SR-2的-x侧端。

检查装置1如图5(c)的虚线箭头所示,在检查条纹区域SR-2中,一面从-x侧端位置向+x方向扫描照射区域RR,一面实施预照射。

在检查条纹区域SR-2的+x侧端位置处完成预照射后,检查装置1如图5(d)的实线箭头所示,一面在检查条纹区域SR-2内向-x方向扫描照射区域RR,一面实施检查用的照射及图像获取。

图6的实施步骤中,将检查条纹区域SR分割成上下半部分(y方向半部分),而成为上半部分(+y侧)的半条纹区域SRU及下半部分(-y侧)的半条纹区域SRL。将照射区域RR的上半部分的半区域设为RRU,将下半部分的半区域设为RRL。检查装置1在半条纹区域SRU内对半区域RRU一面沿第1方向扫描一面进行预照射,并在半条纹区域SRL内对半区域RRL一面沿第1方向扫描,一面进行检查用的照射及图像获取。检查装置1向+y方向移动半条纹区域的y方向宽度的量。检查装置1在半条纹区域SRL内对半区域RRU一面沿第2方向扫描一面进行预照射,并在半条纹区域SRU内对半区域RRL一面沿第2方向扫描,一面进行检查用的照射及图像获取。

例如,检查装置1如图6(a)的虚线箭头所示,在半条纹区域SRU-1内对半区域RRU一面从-x侧端位置向+x方向扫描,一面实施预照射。与此同时,检查装置1如图6(a)中的虚线箭头及实线箭头所示,在半条纹区域SRL-1内对半区域RRL一面从-x侧端位置向+x方向扫描,一面实施预照射、检查用的照射及图像获取。

在半条纹区域SRU-1的+x侧端位置处完成预照射,且在半条纹区域SRL-1的+x侧端位置处完成图像获取后,检查装置1使半区域RRU向+y方向移动而位于半条纹区域SRL-2的+x侧端,且使半区域RRL向+y方向移动而位于半条纹区域SRU-1的+x侧端。

检查装置1如图6(b)的虚线箭头所示,在半条纹区域SRL-2内对半区域RRU一面从+x侧端位置向-x方向扫描,一面实施预照射。与此同时,检查装置1如图6(b)的实线箭头所示,在半条纹区域SRU-1内对半区域RRL一面从+x侧端位置向-x方向扫描,一面实施检查用的照射及图像获取。

在半条纹区域SRL-2的-x侧端位置处完成预照射,且在半条纹区域SRU-1的-x侧端位置处完成图像获取后,检查装置1使半区域RRU向+y方向移动而位于半条纹区域SRU-2的-x侧端,且使半区域RRL向+y方向移动而位于半条纹区域SRL-2的-x侧端。

检查装置1如图6(c)的虚线箭头所示,在半条纹区域SRU-2内对半区域RRU一面从-x侧端位置向+x方向扫描,一面实施预照射。与此同时,检查装置1如图6(c)的实线箭头所示,在半条纹区域SRL-2内对半区域RRL一面从-x侧端位置向+x方向扫描,一面实施检查用的照射及图像获取。

在半条纹区域SRU-2的+x侧端位置处完成预照射,且在半条纹区域SRL-2的+x侧端位置处完成图像获取后,检查装置1使半区域RRU向+y方向移动而位于半条纹区域SRL-3的+x侧端位置,且使半区域RRL向+y方向移动而位于半条纹区域SRU-2的+x侧端。

检查装置1如图6(d)的虚线箭头所示,在半条纹区域SRL-3内对半区域RRU一面从+x侧端位置向-x方向扫描,一面实施预照射。与此同时,检查装置1如图6(d)的实线箭头所示,在半条纹区域SRU-2内对半区域RRL一面从+x侧端位置向-x方向扫描,一面实施检查用的照射及图像获取。

接下来,使用图7对检查装置1的动作流程进行说明。图7是表示检查装置1的动作的流程图。图7表示多波束检查方法的步骤的一例。

检查装置1将图案信息存储装置4中的图案区域PR的设计数据读入至控制计算机3(S1)。设计数据也可为二维的设计数据(例如布局设计数据)。检查装置1将材质信息存储装置5中的检查对象物OB的材质信息读入至控制计算机3(S2)。检查装置1根据S1中读入的设计数据与S2中读入的材质信息,而制作多个检查区域DR的预照射图(S3)并存储在预照射图存储装置6中。

例如,检查装置1将图案区域PR的设计数据分割成多个检查条纹区域SR的设计数据,且将各检查条纹区域SR的设计数据分割成多个位置的照射区域RR的设计数据。检查装置1将各位置的照射区域RR的设计数据分割成多个检查区域DR的设计数据。检查装置1根据多个检查区域DR的设计数据,而求出多个检查区域DR的图案信息。图案信息也可包含图案尺寸、图案覆盖率、图案间距离中的至少一者。检查装置1根据多个检查区域DR的图案信息,分别求出与多个检查区域对应的多条波束MB的照射量。检查装置1也可根据检查对象物OB的材质信息而调整各检查区域DR的照射量。检查装置1也可根据各检查区域DR的照射量来制作多个检查区域DR的预照射图。

检查装置1当为应执行预照射的时序时,从预照射图存储装置6读入预照射图。检查装置1根据预照射图,决定实施图案区域PR中的预照射以及检查用的照射及图像获取的步骤(S4)。例如,检查装置1可将实施图案区域PR中的预照射以及检查用的照射及图像获取的步骤决定为图5所示的实施步骤,也可决定为图6所示的实施步骤。检查装置1按照S4中决定的实施步骤,实施多个检查区域DR的预照射以及检查用的照射及图像获取(S5)。此时,当着眼于相同位置的照射区域RR时,检查装置1分别以求出的照射量将多条波束MB预备性地照射至多个检查区域DR。检查装置1在进行了该预备性的照射(预照射)的状态下将多条波束MB照射至多个检查区域DR。检查装置1生成被多条波束MB照射的多个检查区域DR的图像。

检查装置1进行检查(S6)。例如,检查装置1也可将S5中获取的各检查区域DR的图像针对整个图案DR进行合成而生成整体图像,使用整体图像进行检查。或者,检查装置1也可将S5中获取的各检查区域DR的图像针对检查条纹区域SR(参照图5)进行合成而生成条纹图像,使用条纹图像对每个检查条纹区域SR进行检查。或者,检查装置1也可将S5中获取的各检查区域DR的图像针对各位置的照射区域RR(参照图5、图6)进行合成而生成照射区域图像,使用照射区域图像对每个位置的照射区域RR进行检查。

如上所述,实施方式中,检查装置1根据多个检查区域的图案信息,分别求出与多个检查区域对应的预备性的照射量。检查装置1对检查对象物OB中的多个检查区域,分别以求出的照射量预备性地照射波束MB。其后,检查装置1在进行了预备性的照射的状态下,将检查用的多条波束MB-1~MB-n照射至多个检查区域。由此,可在利用预备性的波束照射使多个检查区域中的2次电子相对于1次电子的释放率相等的状态下,通过照射检查用的波束来照射1次电子。其结果,可使检查用的2次电子的释放率更恰当地反映检查对象物的表面状态,因此可抑制每个检查图像的亮度或对比度发生变动,从而可提高检查装置1的检查精度。

另外,如图8所示,检查装置1a也可不生成预照射图,而是从外部的预照射图生成系统100获取预照射图。图8是表示实施方式的变化例的检查装置1a的构成的图。

检查装置1a中省略了图案信息存储装置4、材质信息存储装置5、预照射图存储装置6(参照图1),而进而具有界面(I/F)部9a。预照射图生成系统100具有控制装置103、图案信息存储装置104、材质信息存储装置105、预照射图存储装置106及界面(I/F)部109a。预照射图生成系统100例如也可作为电脑来实现。

例如,在I/F部9a及I/F部109a以通信线路连接的情况下,检查装置1a将预照射图制作请求从I/F部9a经由通信线路发送至预照射图生成系统100。在预照射图生成系统100中,当通过I/F部9a接收到预照射图制作请求时,控制部103从图案信息存储装置4读入设计数据,并将材质信息存储装置5中的检查对象物OB的材质信息读入至控制计算机3。控制部103根据读入的设计数据与读入的材质信息,而制作多个检查区域DR的预照射图并存储在预照射图存储装置106中。

检查装置1a当为应执行预照射的时序时,将预照射图获取请求从I/F部9a经由通信线路发送至预照射图生成系统100。在预照射图生成系统100中,当通过I/F部9a接收到预照射图制作请求时,控制部103从预照射图存储装置106读出预照射图,并将预照射图从I/F部109a经由通信线路发送至检查装置1a。检查装置1a当由I/F部9a接收到预照射图时,进行图7的S5、S6的处理。

或者,在I/F部9a及I/F部109a不以通信线路连接的情况下,预照射图生成系统100也可经由I/F部109a输入有预照射图制作请求。当输入有预照射图制作请求时,控制部103从图案信息存储装置4读入设计数据,并将材质信息存储装置5中的检查对象物OB的材质信息读入至控制计算机3。控制部103根据读入的设计数据与读入的材质信息,而制作多个检查区域DR的预照射图并存储在预照射图存储装置106中。

检查装置1a当为应执行预照射的时序时,将表示应执行预照射的消息等信息显示在显示装置8上进行通知。根据该通知,预照射图生成系统100也可在I/F部109a连接外部存储介质(未图示),并经由I/F部109a输入有预照射图获取请求。当输入有预照射图获取请求时,控制部103从预照射图存储装置106中读出预照射图并经由I/F部109a存储在外部存储介质中。对应于该存储,检查装置1a在I/F部9a连接外部存储介质,从外部存储介质经由I/F部9a输入有预照射图。检查装置1a当通过I/F部9a输入有预照射图时,进行图7的S5、S6的处理。

如此,在检查装置1a中,不生成预照射图,而是从外部的预照射图生成系统100获取预照射图,对应于此而省略了图案信息存储装置4、材质信息存储装置5、预照射图存储装置6。由此,可简化检查装置1a的构成,从而可降低检查装置1a的成本。

此外,上述实施方式中,作为检查对象物OB,以纳米压印用的原版(模板)为例进行说明,但也可将本实施方式应用于EUV(extreme ultraviolet,极紫外)掩模、实际器件基板的检查。该情况下,检查图像变亮的带正电的状态未必最佳,向检查图像变暗的带负电的变化点是带正电与带负电的分界线。即,也可以成为带电变弱的状态的方式进行预照射。

已对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子提出的,并非意图限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其它各种方式实施,可在不脱离发明主旨的范围进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变化包含在发明的范围及主旨中,并且包含在权利要求书中所记载的发明及与其同等的范围内。

相关技术
  • 视野视力检查系统、视野视力检查装置、视野视力检查方法、视野视力检查程序及服务器装置
  • 图像检查装置、图像检查方法以及图像检查程序
  • 牙科治疗和/或检查装置、牙科接合单元以及牙科治疗和/或检查装置的液体传输系统的冲洗方法
  • 偏振膜的摄像装置、检查装置以及检查方法
  • 检查装置及检查方法
  • 检查方法、检查处理系统、处理装置、检查装置、制造/检查装置以及制造/检查方法
  • 检查结果单生成装置、检查结果单生成方法、检查结果单生成程序、检查结果单以及检查装置
技术分类

06120115760024