(57)【要約】  【課題】  半導体製造工程途中のウエハを検査する技術として、電子線照射によってデバイスにダメージを与えることなく、欠陥検出または寸法測定する検査装置および方法を提供する。  【解決手段】  検査条件とパターン情報、帯電電圧との関連を予め記憶させておく。検査レシピ作成時に深さ情報を含むウエハ情報を入力し、この情報からダメージを与える検査条件を設定不能にする。あるいは、入力した検査条件を優先させて検査する場合は、ダメージが生じる可能性のあるパターンを検索し、非検査領域に設定し、表示する。さらに、ダメージモニタでダメージが検出されると、アラーム表示され、該パターンへの電子線照射が中止される。さらに、ダメージを生じたパターンを特定し、検査レシピにフィードバックする。【選択図】  図１
2007040780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターンが形成された半導体基板表面に対して、回路パターンの深さ情報を入力する工程と、前記回路パターンの電気特性を変化させることなく、前記回路パターンの深さ情報を含むパターン情報に基づいて所定の電子ビームを照射・走査する工程と、前記電子ビームの照射によって前記基板から二次的に発生する信号を検出する工程と、検出された信号を画像化して表示する工程と、上記基板上の複数の領域で得た上記画像を比較して欠陥を検出する工程とを有することを特徴とする半導体検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の検査方法において、前記回路パターンにおけるゲート絶縁膜の深さより、前記電子ビームの飛程が小さくなるように、前記電子ビームの照射エネルギーを制限するようにしたことを特徴とする半導体検査方法。
【請求項３】
請求項１に記載の検査方法において、前記回路パターンとして、前記基板と電気的に導通のない回路パターンの寸法および面積によって、電子ビーム照射時におけるウエハ上面の電界を制限するようにしたことを特徴とする半導体検査方法。
【請求項４】
請求項１に記載の検査方法において、前記回路パターンの特性を変化させる可能性のある領域を検査領域から除外する工程と、前記除外した領域を表示する工程とを含み、前記除外したパターン上に電子線照射しないようにしたこと特徴とする半導体検査方法。
【請求項５】
請求項４に記載の検査方法において、前記回路パターンのパターン情報から電子線照射によって静電破壊を引き起こす可能性のある回路パターンを検査領域から除外するようにしたことを特徴とする半導体検査方法。
【請求項６】
回路パターンが形成された半導体基板表面に対して、所定の電子ビームを照射・走査する電子光学系と、前記電子ビームの照射によって前記基板から二次的に発生する信号を検出する手段と、検出された前記信号を画像化して表示する手段と、上記基板上の第１、第２の領域で得た上記画像を比較して欠陥を検出する手段とを有し、上記検出された信号から上記回路パターンの絶縁破壊をモニタする機能を持ち、絶縁破壊を生じたパターンに電子線照射を中止するよう構成したことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項７】
回路パターンが形成された半導体基板表面に対して、所定の電子ビームを照射・走査する電子光学系と、前記電子ビームの照射によって前記基板から二次的に発生する信号を検出する手段と、検出された前記信号を画像化して表示する手段と、上記基板上の第１、第２の領域で得た上記画像を比較して欠陥を検出する手段とを有し、前記基板を支持するステージに過剰電流が流れたことを検知する機能を持ち、絶縁破壊を生じたパターンに電子線照射を中止するよう構成したことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項８】
回路パターンが形成された半導体基板表面に対して、所定の電子ビームを照射・走査する電子光学系と、前記電子ビームの照射によって前記基板から二次的に発生する信号を検出する手段と、検出された前記信号を画像化して表示する手段と、前記信号から所定の寸法を測定する手段と、前記寸法が電子線照射によって変化した量が所定の変化量を超えた場合にアラーム表示する手段とを有し、前記寸法が変化したパターンと同種のパターンに対する電子線照射を、以後の検査において中止するよう構成したことを特徴とする半導体検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子線を用いた半導体装置の検査技術に係り、特に、回路パターンを有する半導体ウエハ上の欠陥を検出する検査方法及び検査装置、並びに欠陥検査を用いた半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子線を用いた回路パターンを有する半導体ウエハの評価方法として、ウエハの大口径化と回路パターンの微細化に対応して高スループットかつ高精度な検査を行う技術が実用化されている。
【０００３】
例えば、表面電位差に起因する二次電子線のコントラストを利用して欠陥検査を行う方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。電位コントラストから電気的欠陥を評価する方法として、例えば、電子線をウエハに照射して、ウエハ表面を正、あるいは負極性に帯電させて二次電子画像を取得する手法が記載されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
これらの手法によって、回路パターンの形状不良だけでなく、コンタクトの導通不良やパターンのリーク、および配線のショート等の電気的な欠陥を検出し、観察することができる。しかし、これらの方法では回路パターンに電子線を照射しているので、半導体回路にダメージを与える可能性があり、検査あるいは観察によって半導体デバイスの特性を劣化させたり、信頼性を低下させたりして、歩留まりを低下させる可能性があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平０６-１３９９８５号公報
【特許文献２】特開平１１-１２１５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術に記載したように、電子線を半導体パターンに照射して検査・観察した場合、電子線照射によって半導体デバイスの特性を劣化させたり、信頼性を低下させたりする恐れがあった。例えば、図２に示すようなゲートパターンに電子線を照射した場合にデバイス特性に与える影響について述べる。図２に示すゲートパターンは、Ｓｉ基板７０、ゲート電極７２、ゲート絶縁膜７１によって構成されている。Ｓｉ基板７０には、ウエルや素子分離６５が形成されていても良い。例えば、照射する電子線７３のエネルギーが高い場合、ゲート絶縁膜界面７４に界面トラップを生成したり、キャパシタに固定電荷を生成したりする。ゲート絶縁膜７１近傍に形成されたこれらのダメージはＭＯＳデバイスをはじめとする半導体デバイスの性能や信頼性を低下させる原因となるので、検査によってデバイス特性を劣化させるという課題があった。また、上記従来技術では、電子線を半導体パターンに照射して半導体回路を帯電させて、導通不良やリーク等の回路パターンの電気的な欠陥を検査することができたが、回路パターンの種類や形状および面積によっては、帯電によって回路パターンが静電破壊を起こすという課題があった。
【０００７】
また、近年の半導体デバイスでは、電子線によって寸法が変化したり、材料の特性が変化したりするような種々の材料が用いられている。例えば、Ｌｏｗ−ｋ層間膜は電子線照射によって膜が収縮したり、ｋ値が変動したりする等、ダメージが生じることが知られている。また、例えばＣｕ配線は表面が変質しやすく、酸化や汚染の影響を受けたり、ウエハ上で表面拡散され易いことが知られている。また、例えばＡｒＦレジストパターンは電子線によって収縮してパターン寸法が変化し易いことが知られている。これらの材料を先述の従来技術に記載したような電子線による検査装置で検査を行うとデバイス特性を劣化させたり、製品の歩留まりを低下させたりするという課題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上述した課題を解決し、電子線等の荷電粒子線を用いて半導体製造工程途中のウエハを検査する技術として、被検査ウエハのデバイス特性を劣化させずに欠陥や寸法を検査する検査技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明者らは、検査するパターンの厚さや材料によって、電子線の照射エネルギー、及びウエハ表面の帯電電圧を制御することによって、回路パターンの特性を変化させることなく電子ビームを半導体工程途中のウエハに照射し、前記電子線照射により形成される電位コントラストを利用して、パターンを検査できることを見出した。例えば、図２に示すＭＯＳトランジスタのゲートパターンを検査する場合について説明する。
【００１０】
従来の技術においては、ゲートのエッジ形状が最も良く観察可能な照射エネルギーを用いてゲート形状欠陥の検査や寸法検査を行っていた。しかし、電子線の照射エネルギーを高くした場合、特に電子線の飛程がゲート電極７２の厚さＨよりも長く、電子線７３がゲート絶縁膜７１を通過するような電子ビーム照射条件においては、キャパシタ部に固定電荷が生じたり、界面トラップが生成されたりした結果、ＭＯＳデバイスのしきい値電圧Ｖｔｈが変動するという問題があった。また、これらのダメージによってデバイスの信頼性が低下するという問題があった。これらの問題は半導体デバイスの薄膜化に伴って深刻な問題となっていた。また、従来の技術において、電子線照射によってパターン表面、例えばＭＯＳデバイスのゲート電極７２を帯電させ、このときに生じる二次電子信号から、ゲート絶縁膜７１のリークやＳｉ基板内部に形成された接合部のリーク等の電気的な欠陥を検出することができたが、表面に形成された過剰な帯電によって、ゲート絶縁膜７１や層間絶縁膜が絶縁破壊を起こす場合があるという問題があった。また、ウエハ表面の回路パターンの少ない領域において、電子線照射によって層間絶縁膜表面が帯電し、絶縁破壊を起こす場合があるという問題があった。
【００１１】
これに対して、本発明者らは、電子線の飛程がゲート電極７２の厚さを超えないような照射エネルギーに制御して検査した場合には、酸化膜界面に固定電荷やトラップは生成されず、デバイス特性を劣化させたり、信頼性を低下させたりすることなく、検査できることを見出した。図３にＳｉにおける電子線の飛程と照射エネルギーの関係を示す。
【００１２】
例えば、ゲート電極としてｐｏｌｙ−Ｓｉを用いた場合、ゲート電極の高さＨより電子線の飛程が小さくなる照射エネルギーであれば、ダメージを生成することなく検査可能である。そこで、検査レシピ作成時において、まず、パターンの深さ情報を入力するための手段を設け、電子線の照射エネルギーの設定に際して、パターンの厚さ情報からパターンにダメージを与えない照射エネルギーを検査レシピ作成画面上に表示し、設定可能な照射エネルギーを制限するための機能を設けた。特にゲートパターンに対しては、電子線の飛程がゲート電極７２の厚さＨより小さくなるような照射エネルギーに制限し、電子線がゲート酸化膜を直接通過しない照射エネルギーに設定されるような、検査レシピ作成機能を設けた。また、例えばフラッシュメモリのフローティングゲート部に対しても、電子線の飛程がコントロールゲート電極厚より小さくなるような照射エネルギーに制限し、電子線がフローティングゲートやその周りのトンネル絶縁膜を直接通過しない照射エネルギーに設定されるような、検査レシピ作成機能を設けた。
【００１３】
また、検査の際に回路パターンの種類や形状及びパターン面積によっては、パターンが過剰に帯電し、回路パターンが静電破壊を起こすことがある。このとき、検査中のパターンの帯電電圧は、電子線の照射エネルギーや電流値、及びウエハの上面にかけられた電界等の検査条件と被検査パターンの寸法、パターン面積、パターン密度等のパターン情報によって決定される。そこで、まず、パターンの深さ情報を入力するための手段を設け、さらに、検査条件およびパターン情報と検査中のおよその帯電電圧との関連データは、予め記憶させておき、検査条件の設定に際して、被検査パターンの情報からパターンに静電破壊を起こさない検査条件を検査レシピ作成画面上に表示し、設定可能な検査条件を制限するだめの手段を設けた。
【００１４】
ここで、まず、記憶部に予め記憶させておく検査条件と帯電電圧との関連データに関して説明する。電子線を試料に照射すると、試料表面から二次電子および後方散乱電子が放出される。このとき試料表面から放出される電子（二次電子および後方散乱電子の和）の放出効率σは、「L. Reimer, “ Scanning Electron Microscopy “, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1998」に述べられているように、電子線の照射エネルギーと試料表面の材質によって決定される。一例として、図４に、シリコン酸化膜に電子線を照射したときの電子放出効率σの入射エネルギー依存性を示す。試料表面は、電子の放出効率σが１より大きい場合は正に、電子放出効率σが１より小さい場合は負に帯電する。
【００１５】
試料表面が正に帯電する場合は、試料表面の正帯電によって一度放出した二次電子が引き戻される。ここでパターンが正に帯電する場合の一例として、図５に示したように、ＭＯＳゲートに電子線を照射して正に帯電させた場合の帯電状態について説明する。ＭＯＳゲートに電子放出効率σが１以上になるＥ１以上Ｅ２以下の照射エネルギーで電子線を照射した場合、例えば、Ｓｉゲート電極に３００ｅＶ以上１.５ｋｅＶ以下程度の照射エネルギーで電子線を照射した場合、ゲート電極７２全体は正に帯電する。ゲート電極７２の下の活性領域は、Ｓｉ基板７０に電気的に導通しているので帯電されない。このとき、Ｓｉ基板の電圧、パターン表面の帯電電圧、ウエハ上面の電極電圧によって、パターン上に図示のような電位分布６６が形成され、ゲート電極７２上には二次電子に対するポテンシャル障壁が形成される。このポテンシャル障壁によって、ゲート電極７２から放出された二次電子の一部６７（図中の矢印で表示）が引き戻された結果、二次電子画像ではゲート電極７２部が暗く観察される。
【００１６】
一方、電子放出効率σが１より小さい照射エネルギーＥ３で電子線を照射した場合、例えば１.５ｋｅＶ以上の照射エネルギーでｐｏｌｙ−Ｓｉ電極に電子線を照射した場合、パターン表面は負に帯電する。形成された表面の負帯電によって、ウエハ表面に入射する電子線のエネルギーが低下して、電子放出効率σが１となる帯電電圧で安定する。この結果、二次電子画像ではゲート電極７２部が明るく観察される。
【００１７】
また、電子放出効率σが１より大きい照射エネルギーで電子線照射した場合でも、パターン表面を負に帯電することが可能である。この場合、ウエハ上面の電極１３にＳｉ基板に対して負の電圧を印加することで実現できる。ウエハ上面の電極に負の電圧を印加すると、試料表面から放出された二次電子の低エネルギー成分をウエハに引き戻すことが可能となり、結果的に電子放出効率を１以下にすることができる。
【００１８】
以上述べたように、検査時のパターンの帯電電圧は検査条件によって決定されるので、検査条件およびパターン情報と検査中のおよその帯電電圧との関連データは、予め記憶させておくことが可能である。ゲート電極７２に入射する一次電子線の電荷量は、電子ビーム電流、走査速度および信号検出サンプリングクロック、画像取得回数、ゲート電極面積によって、決定される。さらに上記のように、ゲート電極７２の帯電電圧は、入射電荷量、照射エネルギー、ウエハ上面電極電圧、電極材料、ゲート電極の容量、ゲート電極面積、ゲート電極形状、パターン密度等によって決定される。そこで、これらの検査条件およびパターン情報とおよその帯電電圧との関連データを予め取得し、記憶部に記憶させた。この関連データはシミュレーションによって予め推定することもできた。
【００１９】
この関連データによって、検査中のパターンの帯電電圧が最も絶縁耐圧の弱い層間絶縁膜の耐圧よりも十分大きくなる場合にパターンが絶縁破壊を起こす可能性があることを推測することが可能となった。例えば、図２に示したＭＯＳパターンの場合はゲート電極７２の帯電電圧がゲート絶縁膜７１の耐圧よりも十分高くなると、ゲート絶縁膜７１が絶縁破壊を起こす可能性がある。
【００２０】
そこで、検査レシピ作成時において、まず、被検査パターンの深さ情報を入力するための手段を設け、さらに、電子線照射エネルギーおよびパターン上面の電界等の検査条件の設定に際して、被検査パターンの情報からパターンに静電破壊を起こさない検査条件を検査レシピ作成画面上に表示し、設定可能な検査条件を制限するだめの機能を設けた。特にゲートパターンに対しては、ゲート電極７２の帯電電圧がゲート絶縁膜７１の絶縁耐圧より十分高くならないような検査条件に設定されるような、検査レシピ作成機能を設けた。また、例えばフラッシュメモリのフローティングゲート部に対しても、コントロールゲートやフローティングゲートの帯電電圧がトンネル絶縁膜の絶縁耐圧より十分高くならないような検査条件に設定されるような、検査レシピ作成機能を設けた。あるいは、検査条件を優先的に設定すると、予め記憶された検査条件と帯電電圧との関連データから、静電破壊を起こす可能性のあるパターンを自動検索し、検索されたパターンのある領域への電子線照射を除外して検査することが可能な検査レシピ設定機能を設けた。このレシピ設定画面によって電子線照射を除外して非検査領域に設定された領域上では、ブランキング制御部からの信号によって電子ビームをブランキングして非検査領域に電子線照射を中止するための機能を設けた。さらに、非検査領域に設定された領域を、検査結果画面または検査結果ファイル、あるいは検査レシピに表示するための機能を設けた。
【００２１】
また、被検査パターンを正極性に帯電させて検査を行っている間に被検査パターンが絶縁破壊を起こした場合、検査によって取得された二次電子画像の信号レベルは絶縁破壊を起こすと同時に急激に上昇する。一方、被検査パターンを負極性に帯電させて検査を行っている間に絶縁破壊を起こした場合には、検査によって取得された二次電子画像の信号レベルは絶縁破壊を起こすと同時に急激に下落する。そこで、検査中に絶縁破壊をモニタする手段として、検査時の二次電子画像の信号の平均値をモニタし、一定画素あたりに一定値以上の急激な信号量変化が観察された場合に、アラーム表示および信号量変化が生じたパターンを表示する機能を設けた。さらに、絶縁破壊が生じたパターン領域を特定し、以後の検査で同一パターン領域への電子線照射を中止するための機能を設けた。
【００２２】
また、被検査パターンが絶縁破壊を起こした場合、パターンに蓄積された電荷が隣接する他のパターンまたはＳｉ基板７０に急に流れこむ。そこで、被検査パターンが絶縁破壊を起こしたことをモニタする他の手段として、Ｓｉ基板に異常電流が流れたことをモニタするための機構を設けた。
【００２３】
さらに、上記の検査条件と帯電電圧の関係から静電破壊を防止する検査条件を求めた場合、検査領域内にある全てのパターンに対して静電破壊を防止し、且つ、所望の欠陥を検出できる検査条件を設定困難な場合がある。そこで、静電破壊を防止して検査を行うために、検査領域あるいは検査領域の近傍に検査画像を取得するだめの電子線とは異なる電子線、あるいはＵＶ光、あるいは可視光を照射して、ウエハ表面の過剰な帯電をリークさせて静電破壊を防止するための機能を設けた。
【００２４】
また、Ｌｏｗ−ｋ材料やＡｒＦレジストパターン等、電子線照射によって寸法が変化したり、材料の特性が変化したりするような種々の材料をパターン形成に用いている場合に、二次電子画像取得中にパターンの寸法が大幅に変化した場合、アラーム表示して電子線照射を中止するための機構を設けた。さらに、絶縁破壊が生じたパターン領域を特定し、以後の検査で同一パターン領域への電子線照射を中止するための機能を設けた。
【００２５】
また、Ｌｏｗ−ｋ材料やＡｒＦレジストパターン等の材料をパターン形成に用いている場合には、パターン上に厚さ２０ｎｍ以下の薄い保護膜を形成してから検査するための手段を設けた。この保護膜は薄いため、保護膜下のパターンの相違によって保護膜上から放出される二次電子コントラストが変化するので、この保護膜上から電子線を照射して、表面から発生する二次電子を検出して検査を行うことができた。この保護膜は検査後に洗浄することで簡単に除去することも可能である。また、パターン寸法変化や材料の特性変化を防いで検査するために、Ｓｉウエハを０℃以下に冷却して検査するためのステージ機構を設けた。これにより、電子線照射による寸法変化やパターン材料の特性の変化を防いで、デバイス特性に検査による影響を与えることなく検査可能となった。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、半導体製造工程途中の半導体ウエハを検査する技術として、被検査ウエハのデバイス特性を劣化させずにパターンの欠陥や寸法を検査する検査技術を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳述する。
【００２８】
（実施例１）
本実施例では、デバイス特性に検査による影響を与えることなくインライン検査を行う方法および装置の一例として、ＭＯＳデバイス等のゲート工程の検査方法および装置の一例について説明する。
【００２９】
本実施例における半導体装置の検査装置の構成を、図６に示す。半導体装置の検査装置１は、電子光学系２、ステージ機構系３、ウエハ搬送系４、真空排気系５、光学顕微鏡６、制御系７、操作部８より構成されている。電子光学系２は、電子銃９、コンデンサレンズ１０、対物レンズ１１、検出器１２、ウエハ上面電極１３、偏向器１４、ウエハ高さ検出器１５より構成されている。ステージ機構系３は、ＸＹステージ１６およびウエハ１８を保持するためのホルダ１７、ホルダ１７およびウエハ１８に負の電圧を印加するためのリターディング電源１９より構成されている。ＸＹステージ１６には、レーザ測長による位置検出器が取りつけられている。ウエハ搬送系４は、カセット載置部２０とウエハローダ２１とＸＹステージ１６間をウエハ１８が行き来するようになっている。制御系７は、信号検出系制御部２２、ブランキング制御部２３、ビーム偏向補正制御部２４、電子光学系制御部２５、ウエハ高さセンサ検出系２６、ステージ制御部２７より構成されている。操作部８は、操作画面および操作部２８、画像処理部２９、画像・検査データ記憶部３０、演算部３１、外部サーバ３２より構成されている。
【００３０】
ゲート工程後のＭＯＳデバイスをダメージフリーで検査する方法について、検査フローに従って説明する。図１に、検査フローを示す。
【００３１】
まず、ウエハ１８をセットし、操作画面２８上で検査するウエハ１８のカセット内の棚番号を指定する（ステップ４４）。そして、検査レシピ作成を開始する（ステップ４５）。検査レシピ作成画面７６（後述する図８中）を開いて、まず、被検査ウエハ１８の情報を入力する（ステップ４６）。被検査ウエハの情報入力画面６８の一例を、図７に示す。特にゲートパターンのレイヤーのウエハ情報入力画面の一例を示している。被検査ウエハ１８の情報として、ショットマトリクス３３、評価パターンの容量、面積、厚さ情報等のパターン情報を操作画面２８から入力する。ショットマトリクス３３、パターンレイアウトの情報だけでなく、ゲート絶縁膜の厚さ、ゲート電極の厚さ等、パターンの深さ情報の入力が可能である。このパターン情報は予めＣＡＤデータ等によって、データ記憶部３０に記憶させておき、検査レシピ作成時にパターン情報を読み出すこともできる。
【００３２】
次に、操作画面２８から各種検査条件７５を入力する（ステップ４７）。図８に、検査条件入力画面の一例を示す。検査条件７５として、電子ビーム電流３５、電子ビーム照射エネルギー３６、ウエハ上面電極電圧３７、走査速度３８および信号検出サンプリングクロック３９、１画面あたりの視野サイズ４０、１画面あたりの画像取得回数（加算回数）４１、画像処理に用いる取得画像４２、検査領域４３、複数枚のウエハを自動的に続けて検査するかどうか、同じウエハ１８を異なる検査条件７５で続けて検査するかどうか等の内容を入力する。
【００３３】
ここで、電子ビーム照射エネルギー３６の設定を行う際は、検査領域４３内の入力したパターンの厚さ情報から許容される照射エネルギー３６が決定される。例えば、図２に示したようなＭＯＳデバイスの形状欠陥やショート、リークを検査する場合について説明する。このようなデバイスを含むパターンに、電子ビーム７３がゲート電極７２を透過してゲート絶縁膜７１に達するような照射エネルギー３６で電子ビーム７３を照射すると、酸化膜界面にトラップが生じてしきい値電圧Ｖｔｈのシフト等のＭＯＳデバイス特性を変化させる。そこで照射エネルギー３６として、電子線７３がゲート絶縁膜７１に到達しない範囲の低エネルギー条件のみ、検査レシピの作成画面７６から設定可能とした。電子線がゲート絶縁膜７１に到達する高エネルギー条件は設定不可能とした。ここで、電子線７３がゲート絶縁膜７１に到達しないエネルギーとして、電子線７３の飛程がゲート絶縁膜７１よりも上に形成された層より短くなる照射エネルギー３６を用いた。例えば、通常、検査レシピ作成画面７６内の照射エネルギー設定画面７７には、電子線照射エネルギー３６として、５００ｅＶ、８００ｅＶ、１.０ｋｅＶ、１.２ｋｅＶ、１.５ｋｅＶ、３.０ｋｅＶ等のエネルギーレベルが設定可能であるが、厚さ１５０ｎｍのｐｏｌｙ−Ｓｉゲート電極を検査する際には、１.５ｋｅＶ以下の照射エネルギー３６を設定可能とした。また、一例として、厚さ５０ｎｍのｐｏｌｙ−Ｓｉのゲート電極７２を検査する際には、１.０ｋｅＶ以下の照射エネルギー３６を設定可能とした。
【００３４】
照射エネルギー３６を設定したら、電子ビーム電流３５、走査速度３８および信号検出サンプリングクロック３９、１画面あたりの視野サイズ４０、１画面あたりの画像取得回数４１等の内容を入力する。ウエハ上面電極電圧３７を設定する際には、入力されたパターン面積、静電容量等のパターン情報と、記憶部３０に予め記憶された検査条件７５と帯電電圧との関連から、静電破壊を起こす可能性のある条件は自動的に設定不可能となった。
【００３５】
ここで、被検査ウエハ１８がシステムＬＳＩ等のパターン場合、検査領域４３内に種々のパターンが混在するため、検査領域４３内のパターン全てに対して上述したダメージフリー条件を満たす検査条件７５では、所望の欠陥を検査できない場合がある。そのような場合は、照射エネルギー３６、電子ビーム電流３５、ウエハ上面電極電圧３７、走査速度３８および信号検出サンプリングクロック３９等の検査条件７５を優先して設定可能とし、設定した検査条件７５で検査した場合に、ダメージを生じる可能性のあるパターンをパターン情報から自動検索することもできる。検索されたパターンは、非検査領域に設定可能とした。あるいは、検索されたパターンは、パターン毎に検査領域４３とするか、非検査領域とするか操作画面２８から手動で入力することもできる。例えば、厚さ４.０ｎｍ、ゲート長０.１μｍのｐｏｌｙ−Ｓｉゲートパターンと、厚さ４.０ｎｍ、面積５００μｍ×５００μｍのキャパシタパターンがパターン上に混在している場合、面積５００μｍ×５００μｍのキャパシタパターンがダメージを生じる可能性のあるパターンとして抽出され、このパターンが存在する領域は非検査領域に設定可能とした。この検査レシピで、非検査領域に設定された領域上では、ブランキング制御部２３からの信号で電子線はブランキングされ、非検査領域に電子線は照射されない。
【００３６】
このとき、非検査領域に設定された領域は、検査レシピ画面７６および検査結果表示画面内で表示することが可能である。例えば、図９（ａ）に、検査結果表示画面７９で非検査領域７８を表示する画面の一例を示す。例えば、非検査領域７８が存在する場所をウエハマップ８０上に表示する。このとき、検出した欠陥箇所８１と同時に表示することもできる。さらに、図９（ｂ）に示すように、マップ８０上で非検査領域７８の存在する場所を拡大表示可能とし、非検査領域７８が狭い場合でも、正確な領域を表示することが可能である。また、非検査領域７８として、検査されなかった領域は非検査領域７８のチップ座標、ウエハ内座標等の情報が記憶部３０の検査結果ファイル８２に保存され、検査後に非検査領域７８を参照することが可能である。
【００３７】
また、本実施例では、ダメージとして、界面トラップ生成、固定電荷生成、ＭＯＳデバイスのしきい値電圧変化、静電破壊を一例としているが、電子線照射によるレジストやＬｏｗ−ｋ膜のシュリンクや温度上昇による不純物拡散、Ｃｕ等金属材料の拡散、コンタミ付着等のあらゆるダメージを防止するために、非検査領域７８を設定可能である。あるいは、帯電ムラ等により取得する二次電子画像が不安定となる場合も非検査領域７８として設定可能である。
【００３８】
これらの検査条件７５入力が完了したら、検査をスタートする（ステップ４８）。
【００３９】
自動検査をスタートすると、まず、設定されたウエハ１８を検査装置１内に搬送する（ステップ４９）。ウエハがロードされたら、上記入力された検査条件７５に基づき、電子光学系制御部２５より各部に電子線照射条件が設定される。そして、ウエハホルダ１７上に載置されたビーム校正用パターンが電子光学系２下にくるようにステージ１６が移動し（ステップ５０）、ビーム校正用パターンの電子線画像を取得し、該画像より焦点及び非点収差の調整を行う（ステップ５１）。そして、被検査ウエハ１８上の所定の箇所に移動し、ウエハ１８の電子線画像を取得し、コントラスト等を調整する。ここで、電子線照射条件等を変更する必要が生じた場合にはパラメータを変更し、再度ビーム校正を実施することが可能である。同時にウエハ１８の高さを高さ検出器１５より求め、ウエハ高さ検出系２６により高さ情報と電子ビームの合焦点条件の相関を求め、この後の電子線画像取得時には毎回焦点合わせを実行することなく、ウエハ高さ検出の結果より合焦点条件に自動的に調整することができる。電子線照射条件および焦点及び非点収差調整が完了したら、ウエハ１８上の２点以上の点によりアライメントを実施する（ステップ５２）。アライメントが完了したら、アライメント結果に基づき回転や座標値を補正し、次に、ウエハ１８上に移動し、ウエハ上あるいは校正用のパターン箇所の画像を取得し、明るさ調整すなわちキャリブレーションを実施する（ステップ５３）。キャリブレーションが完了したら、検査を実施する。
【００４０】
検査を開始し、電子ビーム照射を開始したら（ステップ５４）、ウエハパターンの静電破壊モニタを開始する（ステップ５５）。この静電破壊モニタは、一例として、Ｓｉ基板に急激に過大電流が流れたことを検知することで、静電破壊を検知できる。
【００４１】
図１０に、静電破壊モニタの一例を示す。本モニタは、ステージ１６、ホルダ１７、容量８３、増幅器６９、微小電流計８４で構成され、本構成は、検査装置１において、リターディング電源１９の電圧上に電気的に浮かした構成となっている。また、ウエハ１８に流れる微小電流の変化をモニタするため、ウエハ１８に接触するホルダ１７とステージ１６の静電容量を小さくし、ステージ１６に接続した容量８２への電流変化からステージ１６に流れた電流をモニタする構成とした。電流は演算部８５でモニタされ、記憶部８６で記憶されると同時に、規定値以上の電流となった場合、アラーム信号を検査装置１の制御系７に出力する。
【００４２】
図１１には、測定したステージ電流の時間変化の一例を示す。一例として、パターンが正に帯電する電子線照射条件の場合について示した。パターンが負に帯電する電子線照射条件の場合では、ステージ電流の極性が反対となる。静電破壊のない場合８７でウエハ１８上のパターンがＳｉ基板７０に電気的に導通していない場合は、ステージ１６にはノイズレベルの微小電流しか流れないが、ウエハ１８上のパターンがＳｉ基板７０に電気的に導通している場合は、静電破壊をしていない場合（図中、８７で示す）でもパターンの帯電を緩和するために一定の電流Ｉs０が流れる。このＩs０は、一次電子線の照射エネルギー３６、ビーム電流値３５、ウエハ上面の電極電圧３７、パターンの材質等によって決定される。このとき、非導通のパターンから導通しているパターンに電子線が走査されたときの電流値の傾きをｋs１、ステージ電流をＩs１とする。ウエハ１８上のパターンが静電破壊を起こした場合（図中、８８で示す）、ステージ電流の時間変化の傾きｋs２がｋs１＜ｋs２、ステージ電流はＩs１＜Ｉs２となり、静電破壊を生じたことがモニタできた。本モニタによって、検査中にパターンの静電破壊をモニタすることが可能となった。静電破壊が起きたこと検出されると、検査装置１の制御系７からブランキング制御部２３に信号が出力されて電子ビームはブランキングされ、ウエハ１８への電子線照射は中止された（ステップ５６）。さらに、静電破壊がモニタされたときに電子線を照射していたバターンは、演算部３１によって特定される（ステップ５７）。特定されたパターンは検査レシピにフィードバック（ステップ５８）され、以後の検査において他のチップや他の同一種類のウエハでは、非検査領域７８として設定される。このとき、非検査領域７８に設定された領域は検査レシピ画面７６および検査結果表示画面７９内で表示することが可能である。
【００４３】
また、静電破壊モニタの他の一例として、取得した二次電子画像の信号量の変化から静電破壊をモニタする手法についても実施した。本実施例については、二次電子画像を取得する手法について後述する際に説明する。
【００４４】
静電破壊モニタを開始したら（ステップ５５）、指定された検査条件７５で指定された領域４３に電子線を走査しながら（ステップ５９）、二次電子画像を取得する（ステップ６０）。このとき、リアルタイムで画像処理を実施し、欠陥判定を行なう（ステップ６１）。欠陥発生箇所については自動的に画像を保存する。そして、検査状況を操作部２８に表示し、且つ検査データをデータ演算部３１を介して外部に出力する（ステップ６２）。あるいは検査方法として、ステップアンドリピートで検査を行うこともできる。この場合、指定された領域に電子線を走査し、二次電子画像を取得する。その後、次に指定された領域にステージを移動して、さらに、電子線照射して画像取得することを繰り返して検査を行うこともできる。取得した二次電子画像をデータ記憶部３０に保存してからオフラインで画像処理を実施し、欠陥判定を行なうこともできる。
【００４５】
画像処理においては、同等パターン同士を比較検査する方法と、良品のリファレンス画像を予め取得してこれと比較検査する方法と、パターンの明るさの絶対値より良否判定をする方法を検討した。これらのいずれの方法でも、指定された領域の不良発生箇所、不良の種類、不良の特性等の情報を得ることができた。
【００４６】
また、静電破壊モニタの他の一例として、取得した二次電子画像の信号量の変化から静電破壊をモニタする手法についても実施した。図１２には、検出した二次電子信号量の時間変化の一例を示す。一例として、ウエハ表面が正に帯電するような電子線照射条件で検査した場合について示した。静電破壊のない場合８７でウエハ上のパターンがＳｉ基板に電気的に導通している場合は、電子線を照射されたバターンは帯電しないので、二次電子信号量Ｉ１は高レベルとなる。また、ウエハ上のパターンがＳｉ基板に電気的に導通していない場合は、電子線を照射されたパターンは正に帯電するので、二次電子信号量Ｉ０はＩ０＜Ｉ１となる。ここで、パターンが静電破壊を起こした場合、正常なレベルの二次電子は検出されず、二次電子信号量Ｉ２は一次的にほぼ０レベルに達する。このとき、二次電子信号が０レベルに低下するときの傾きｋ２は正常時のパターンの境界での信号の傾きｋ１と比較して、｜ｋ１｜＜｜ｋ２｜となる。 この二次電子信号量の変化から静電破壊を生じたことがモニタすることが可能となった。静電破壊が起きたこと検出されると、検査装置１の制御部７にアラーム信号が出力され、ブランキング制御部２３に信号が送られて電子ビームはブランキングされて、ウエハへの電子線照射は中止された（ステップ５６）。さらに、静電破壊がモニタされたときに電子線を照射していたバターンは演算部３１によって特定される。特定されたパターンは、検査レシピにフィードバックされ（ステップ５８）、以後の検査において他のチップや他の同一種類のウエハでは、非検査領域７８として設定された。
【００４７】
また、本発明では、電子線照射による帯電によって静電破壊を生じ易いパターンが存在するウエハを検査する場合、検査領域４３を含む領域、あるいは検査領域４３の近傍に紫外光、あるいは可視光８９を照射可能とし、検査パターンの帯電を緩和可能な構成とした。図１３（ａ）に、本機構の概要を示す。電子線照射中に電子線照射領域９０を含むウエハ上の領域９１に紫外光あるいは可視光８９が照射可能な構成となっている。しかし、検査中にＵＶ光あるいは可視光８９を検査領域近傍に照射すると、紫外光あるいは可視光に励起されてウエハ表面から放出された電子によるノイズ成分によって、検査画像の像質が悪化することがある。その場合には、二次電子画像を取得する検出器として、検出器前に設置された電極に電圧を印加して、ノイズ成分の少ない高エネルギーの電子のみを検出可能なエネルギーフィルタ９２付き検出器１２を用いた。本実施例により、図１３（ｂ）に示すように、紫外光あるいは可視光８９は電子線照射領域９０を含むウエハ上の領域９１に照射することが可能となり、電子線照射によるパターンの過剰な帯電を防止して検査することが可能となった。また、パターンの過剰帯電を防止するために照射した紫外光あるいは可視光８９の代わりに、電子線のフラッドガンを用いることも可能であった。
【００４８】
検査が終了したら、同一箇所を複数回異なる条件で検査する場合には、一度検査された領域に帯電除去処理を施すこともできる。帯電除去方法として、例えば、検査時と逆の極性の帯電になるような電子線照射条件で電子線を照射する方法、あるいは、紫外光を照射して帯電除去処理を施すことができる。そして、再び異なる電子ビーム照射条件により検査を実行する。このようにして、検査を完了したら、ウエハ１８をアンロードして検査を終了する（ステップ６３）。
【００４９】
この結果、ウエハに検査によるダメージを与えることなくインライン検査が可能となり、不良発生のプロセスやその要因を早期に特定することができるようになった。そして、半導体製造プロセスへのフィードバックを早期に行うことが可能となり、早期に製造プロセスを立ち上げ、早期に製品の歩留まりを向上できるようになった。
【００５０】
（実施例２）
本実施例では、Ｌｏｗ−ｋ材料やＡｒＦレジストパターン等、電子線照射によって寸法や変化し易い材料の検査方法および装置の一例について説明する。図１４に、検査フローを示す。本実施例では、実施例１で記載した半導体検査装置を用いることができる。
【００５１】
ウエハをセット（ステップ４４）したら、検査レシピ作成を開始する（ステップ４５）。被検査ウエハ１８のパターン情報として、ショットマトリクス３３、パターンレイアウト、寸法等のパターン情報を操作画面２８から入力する（ステップ４６）。このパターン情報は予めＣＡＤデータ等によって、記憶部３０に記憶させておき、検査レシピ作成時にパターン情報を読み出すこともできる。
【００５２】
次に、操作画面２８から各種検査条件７５を入力する（ステップ４７）。検査条件７５として、電子ビーム電流３５、電子ビーム照射エネルギー３６、ウエハ上面電極電圧３７、走査速度３８および信号検出サンプリングクロック３９、１画面あたりの視野サイズ４０、倍率、１画面あたりの画像取得回数４１、画像処理に用いる取得画像４２、検査領域４３、複数枚のウエハを自動的に続けて検査するかどうか等の内容を入力する。また、ダメージモニタの規定値として、寸法変化の規定値、ダメージモニタで使用する画像の加算回数９５を入力する（ステップ９６）。これらのダメージモニタ用の入力値は初期値として、予め設定しておいても良い。
【００５３】
これらの検査条件７５入力が完了したら、検査をスタートする（ステップ４８）。
【００５４】
ウエハロード（ステップ４９）、ビーム校正（ステップ５１）、アライメント（ステップ５２）、キャリブレーション（ステップ５３）が完了したら、検査を実施する。
【００５５】
電子線照射を開始したら（ステップ５４）、ダメージモニタを開始する（ステップ５５）。ダメージモニタの一例として、取得した二次電子画像の寸法の変化からダメージをモニタする手法について実施した。本ダメージモニタの一例については、二次電子画像を取得する手法について後述する際に説明する。
【００５６】
検査を開始したら、指定された検査条件７５で指定された領域に電子線を走査しながら（ステップ５９）、二次電子画像を取得し（ステップ６０）記憶部３０にデータを保存する。そして、検査状況および取得した二次電子画像を操作画面２８に表示し、そして、取得した二次電子画像から自動または手動でパターン寸法、形状を測定する（ステップ９７）。その後、検査データを、演算部３１を介して外部に出力する（ステップ６２）。このとき、測定する寸法、形状としては、ライン＆スペースや配線の幅、ピッチおよびテーパー角度等、ホールまたはプラグパターンのホール径、ホール形状、ピッチおよびテーパー角度等のパターン寸法、形状である。あるいは、ステップアンドリピートで検査を行うこともできる。この場合は、まず指定された領域に電子線を走査し、二次電子画像を取得する。その後、次に指定された領域にステージを移動して、さらに、電子線照射して画像取得することを繰り返して検査を行うこともできる。取得した二次電子画像を画像処理部に保存してからオフラインで画像処理を実施し、パターン寸法および形状測定を行なうこともできる。
【００５７】
このとき実施した、ダメージモニタの一例として、取得した二次電子画像の寸法および形状の変化からダメージをモニタする手法について実施した。寸法や形状測定を行なう際には１画像あたり数回電子線照射を行い、取得した二次電子画像を加算した画像を用いているが、本ダメージモニタでは、全画像を加算する前に、電子線を一走査あるいは数回走査したときに得られる二次電子画像を用いる。
【００５８】
本実施例では、一例として、ラインパターン９８の寸法の変化からダメージをモニタする方法の一例を示す。例えば、寸法測定に用いる画像加算回数がｎ回の場合、電子線走査１回目で取得した画像９９から電子線走査ｎ回目で取得した画像ｎまでの、ｎ枚の画像を作成する。あるいは数回の電子線走査による二次電子画像を加算して２つ以上のダメージモニタ９３用の画像を作成して用いても良い。
【００５９】
ラインパターン９８の一例として、図１５（ａ）に１回目の電子線走査で取得した画像９９を、図１５（ｂ）に２回目の電子線走査で取得した画像１００を示す。その後、作成したｎ枚の画像から所定箇所の寸法測定を行なう。図１５に示したラインパターン９８の場合は、走査線Ｓ１から走査線Ｓｍまでのラインパターンの画像を形成している全ての走査線の信号を加算して、平均の寸法を算出する。例えば、１回目の走査での画像９９に対して、図１６（ａ）に示すように、ライン幅の平均Ｌ１、ピッチの平均Ｐ１を測定し、２回目の走査による画像１００に対して、図１６（ｂ）に示すように、ライン幅の平均Ｌ２、ピッチの平均Ｐ２を測定する。
【００６０】
これらの寸法をｎ枚の画像に対して測定した結果を、図１７に示す。寸法変化が規定値を超えた場合、例えば１回目とｑ回目の画像のライン幅の変化量Ｌｑ−Ｌ１がライン幅変化の規定値ΔＬを超えた場合、あるいは、ピッチの変化量Ｐｑ−Ｐ１がピッチの変化量の規定値ΔＰを超えた場合、アラーム信号が検査装置１の制御部７に出力され、ブランキング制御部２３に信号が送られ、入射電子線はブランキングされた（ステップ５６）。そして、操作画面２８上にはアラーム表示された。また、上記の画像処理はｎ枚の画像を取得後ではなく、１回の電子線走査毎にリアルタイムで画像処理を実施し、規定値を超えた直後にアラーム信号を出力することも可能である。
【００６１】
次に、ホールパターン１０１の画像からダメージモニタする方法の一例を説明する。図１８（ａ）に１回目の電子線走査で取得した画像１０２を、図１８（ｂ）に２回目の電子線走査で取得した画像１０３を示す。その後、作成したｎ枚の画像から所定箇所の寸法測定を行なう。ホールパターン１０１の場合は、画像内の同種のパターンの信号を加算して、平均の寸法を算出する。例えば、ホール径φ１とホールピッチＰｈ１を画面内で測定された同種のホールの径とピッチの平均値として算出する。
【００６２】
これらの寸法をｎ枚の画像に対して測定した結果を、図１９に示す。寸法変化が規定値を超えた場合、例えば１回目とｑ回目の画像のホール径の変化量φｑ−φ１がライン幅変化の規定値Δφを超えた場合、あるいは、ホールピッチの変化量Ｐｈｑ−Ｐｈ１がピッチの変化量の規定値ΔＰｈを超えた場合、アラーム信号が検査装置１の制御部７に出力され、ブランキング制御部２３に信号が送られ、入射電子線はブランキングされた（ステップ５６）。そして、操作画面２８上にはアラーム表示された。また、上記の画像処理はｎ枚の画像を取得後ではなく、１回の電子線走査毎にリアルタイムで画像処理を実施し、規定値を超えた直後にアラーム信号を出力することも可能である。
【００６３】
このような手法で、寸法変化のダメージが検出されると、検査レシピ作成画面７６に戻り、検査条件７５を再設定可能な構成とした。また、本ダメージモニタ９３によって、いくつかの種類の特定パターンのみに許容値以上の寸法変化が観察される場合は、ダメージが観察されたパターンのみを非検査領域７８に設定可能とした。ダメージが観察されたときに電子線を照射していたバターンは演算部３１によって特定され（ステップ５７）、特定されたパターンは以後の検査において他のチップや他の同一種類のウエハでは、非検査領域７８として設定され、検査レシピにフィードバックされた（ステップ５８）。このとき、非検査領域７８に設定された領域は、実施例１で述べた方法と同様に、検査レシピ画面７６および検査結果表示画面７９内で表示することが可能である。また、非検査領域７８として、検査されなかった領域７８は検査結果ファイル８２には非検査領域７８のチップ座標、ウエハ内座標が保存され、検査後に非検査領域７８を参照することが可能である。
【００６４】
このようにして、検査を完了したら、ウエハ１８をアンロードして検査を終了する（ステップ６３）。
【００６５】
以上詳述したように、本発明によれば、工程途中の半導体ウエハを検査する技術として、デバイス特性に検査による影響を与えることなくパターンを検査する欠陥検査技術を実現できる。
【００６６】
また、ウエハ上に発生した不良有無、不良分布、および不良発生原因効率的に高速に、且つ高精度に把握できるので、基板製造プロセスにいち早く異常対策処理を講ずることができ、その結果、半導体装置その他の基板の不良率を低減し生産性を高めることができる。さらに、上記検査を適用することにより、異常発生をいち早く検知して、従来よりも早期に対策を講ずることが可能となったので、多量の不良発生を未然に防止し、半導体装置等の信頼性を高めることができるようになった。この結果、新製品等の開発効率が向上し、且つ、製造コストが削減できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の検査フローの一例を説明する明図。
【図２】電子線照射がＭＯＳトランジスタに与えるダメージを説明する図。
【図３】Ｓｉにおける電子線の飛程と照射エネルギーの関係を説明する図。
【図４】二次電子放出効率の照射エネルギー依存性を説明する図。
【図５】電子線照射時のＭＯＳパターンの表面近傍の電位分布及び二次電子放出の様子を説明する図。
【図６】本発明で用いた半導体検査装置の構成図の一例を説明する図。
【図７】本発明の被検査ウエハの情報入力画面の一例を示す図。
【図８】本発明の検査条件入力画面の一例を示す図。
【図９】本発明の非検査領域を表示する画面の一例を示す図。
【図１０】ステージ電流測定による静電破壊モニタの構成の一例を説明する図。
【図１１】静電破壊時のステージ電流の時間変化を示す図。
【図１２】静電破壊時の二次電子信号の時間変化を示す図。
【図１３】（ａ）静電破壊防止用光源を設置位置の一例と、（ｂ）静電破壊防止用光の照射領域の一例を説明する図。
【図１４】本発明の検査フローの他の一例を説明する図。
【図１５】（ａ）ラインパターンの１回目の電子線走査時の画像の一例と、（ｂ）ラインパターンの２回目の電子線走査時の画像の一例を説明する図。
【図１６】（ａ）ラインパターンの１回目の電子線走査時の信号プロファイルの一例と、（ｂ）ラインパターンの２回目の電子線走査時の信号プロファイルの一例を示す図。
【図１７】ラインパターンのライン幅の電子線照射回数による変化の一例を示す図。
【図１８】（ａ）ホールパターンの１回目の電子線走査時の画像の一例と、（ｂ）ホールパターンの２回目の電子線走査時の画像の一例を示す図。
【図１９】ホールパターンのホール径の電子線照射回数による変化の一例を示す図。
【符号の説明】
【００６８】
１…検査装置、２…電子光学系、３…ステージ、４…ウエハ搬送系、５…真空排気系、６…光学顕微鏡、７…制御系、８…操作部、９…電子銃、１０…コンデンサレンズ、１１…対物レンズ、１２…検出器、１３…ウエハ上面電極、１４…偏向器、１５…高さセンサ、１６…ＸＹステージ、１７…ウエハホルダ、１８…ウエハ、１９…リターディング電源、２０…ウエハカセット、２１…ウエハローダ、２２…信号検出系制御部、２３…ブランキング制御部、２４…ビーム偏向補正部、２５…電子光学系制御部、２６…高さ検出系、２７…ステージ制御部、２８…操作画面、２９…画像処理部、３０…データ記憶部、３１…演算部、３２…外部サーバ、３３…ショットマトリクス、３５…電子ビーム電流、３６…照射エネルギー、３７…ウエハ上面電極電圧、３８…走査速度、３９…信号検出サンプリングクロック、４０…画像サイズ、４１…画像取得回数、４２…画像処理用画像、４３…検査領域、４４…ウエハセット、４５…レシピ作成開始、４６…ウエハ情報入力、４７…検査条件入力、４８…検査開始、４９…ウエハロード、５０…ステージ移動、５１…ビーム校正、５２…アライメント、５３…キャリブレーション、５４…電子線照射開始、５５…ダメージモニタ開始、５６…電子線照射中止、５７…パターン特定、５８…検査レシピにフィードバック、５９…電子線照射、６０…画像取得、６１…欠陥判定、６２…結果…状況表示、６３…アンロード、６４…ウエル、６５…素子分離部、６６…電位分布、６７…引き戻される二次電子、６８…ウエハ情報入力画面、６９…増幅器、７１…ゲート絶縁膜、７２…ゲート電極、７３…電子線、７４…絶縁膜界面、７５…検査条件、７６…検査レシピ作成画面、７７…照射エネルギー設定画面、７８…非検査領域、７９…検査結果表示画面、８０…ウエハマップ、８１…欠陥箇所、８２…結果ファイル、８３…容量、８４…微小電流計、８５…演算部、８６…記憶部、８７…静電破壊なし、８８…静電破壊発生、８９…紫外光または可視光、９０…電子線照射領域、９１…光照射領域、９２…エネルギーフィルタ、９６…ダメージモニタ規定値入力、９７…寸法測定、９８…ラインパターン、９９…１回目の画像、１００…２回目の画像、１０１…ホールパターン、１０２…１回目の画像、１０３…２回目の画像、Ｈ…ゲート電極の高さ、Ｉs０…非導通パターン照射時の電流、Ｉs１…導通パターン照射時の電流、Ｉs２…静電破壊時の電流、ｋs１…正常時での電流変化の傾き、ｋs２…静電破壊時の電流変化の傾き、Ｉ０…非導通パターン照射時の信号強度、Ｉ１…導通パターン照射時の信号強度、ｋ１…正常時での信号変化の傾き、ｋ２…静電破壊時の信号変化の傾き、Ｓ１…１列目の走査線、Ｓｍ…ｍ列目の走査線、Ｌ１…１回目のライン幅の平均値、Ｌ２…２回目のライン幅の平均値、Ｌｑ…ｑ回目のライン幅の平均値、ΔＬ…ライン幅変化の許容値、Ｐ１…１回目のピッチの平均値、Ｐ２…２回目のピッチの平均値、Ｐｑ…ｑ回目のピッチの平均値、ΔＰ…ピッチ変化の許容値、φ１…１回目のホール径の平均値、φ２…２回目のホール径の平均値、φｑ…ｑ回目のホール径の平均値、Δφ…ラホール径変化の許容値、Ｐｈ１…１回目のホールピッチの平均値、Ｐｈ２…２��目のホールピッチの平均値、Ｐｈｑ…ｑ回目のホールピッチの平均値、ΔＰｈ…ホールピッチ変化の許容値。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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