(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が搭載されたステージを現在位置から目標位置まで移動させ、ＳＥＭ像をメモリ内に取得して表示装置に表示させる電子ビーム装置において、
該試料上に基本パターンが規則的に配列形成された配列パターンの一部領域に対応したパターンを参照パターンとして取得し、該ステージを、移動誤差が該基本パターンの配列のピッチ以下と考えられる所定距離移動させる毎に、該参照領域に対応した比較領域のＳＥＭ像を比較パターンとして該メモリ内に取得し、該比較パターンと該参照パターンとのパターンマッチングを行うことにより該参照パターンに対する該比較パターンのずれ量を検出し、該ずれ量に基づいて該ステージの移動量を補正する制御装置、
を有することを特徴とする電子ビーム装置。
【請求項２】
上記制御装置は、上記パターンマッチングのマッチング度が所定値より小さい位置へ上記ステージが移動したときには、該マッチング度が所定値以上になるところまで上記比較領域を戻らせ、上記目標位置へのステージ移動経路を変更することを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項３】
上記制御装置は、上記パターンマッチングのマッチング度が所定値より小さい位置へ上記ステージが移動しときには、マッチング度が所定値以上となるまでその周辺部の複数の位置へ上記比較領域を移動させ、該複数の位置のそれぞれでのパターンマッチングにより補正された位置に基づいて該マッチング度が所定値より小さい位置を補間法で求めることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項４】
記憶装置を有し、
上記制御装置は、上記マッチング度が所定値より小さい位置及びそのＳＥＭ画像を該記憶装置に格納させる、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の電子ビーム装置。
【請求項５】
上記制御装置は、ピッチが上記基本パターンの配列のピッチの整数倍のグリッドを上記ＳＥＭ像と共に上記表示装置に表示させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の電子ビーム装置。
【請求項６】
上記制御装置は、上記補正に対応して上記グリッドの位置を補正することを特徴とする請求項５記載の電子ビーム装置。
【請求項７】
上記メモリは、上記比較領域のＳＥＭ像が格納される記憶部と、該比較領域よりも広く且つ上記表示装置への表示に対応したＳＥＭ像が格納される記憶部とを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の電子ビーム装置。
【請求項８】
上記参照パターンは、上記試料上の一部領域のＳＥＭ像であることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項９】
上記パターンマッチングは、Ｘ−Ｙ直交座標系におけるＸ軸上へのＳＥＭ像投影値とＹ軸上へのＳＥＭ像投影値とに基づいて行われることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項１０】
試料が搭載されたステージを現在位置から目標位置へ移動させる電子ビーム装置のステージナビゲーション方法において、
該試料上に基本パターンが規則的に配列形成された配列パターンの一部領域に対応したパターンを参照パターンとして取得しておき、
該ステージを、移動誤差が該基本パターンの配列のピッチ以下と考えられる所定距離移動させる毎に、該参照領域に対応した比較領域のＳＥＭ像を比較パターンとして取得し、該比較パターンと該参照パターンとのパターンマッチングを行うことにより該参照パターンに対する該比較パターンのずれ量を検出し、
該ずれ量に基づいて該ステージの移動量を補正する、
ことを特徴とする電子ビーム装置のステージナビゲーション方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＳＥＭ像取得機能を備えた電子ビームテスタや電子顕微鏡等の電子ビーム装置及びそのステージのナビゲーション方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＤＩの設計検証や故障解析においては、この種の電子ビーム装置を用いて観察が行われる。この場合、現在位置と観察位置とを入力すると、試料を搭載したステージが移動し、観察点で停止する。ステージ移動精度は通常数μｍ程度であり、良い場合でも２〜３μ程度であるので、この停止位置でＳＥＭ像を取得し、これとＣＡＤデータであるレイアウトパターンとのパターンマッチングを行って、ステージの位置ずれを検出し、その位置を補正している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、メモリデバイスのように、基本パターンが多数配列形成され、かつ、基本パターン配列のピッチがステージ移動精度以下、例えば１〜２μｍである場合には、ステージ位置ずれ検出値がこのピッチの整数倍だけ不定になる。
この問題は、レーザ干渉測長器を備えてステージ位置を測定することにより解決されるが、これを備えることにより装置が大型かつ高価になる。
【０００４】
また、故障の原因となるチップ上の異物の位置を検出する場合、オペレータがＳＥＭ像を観察しながらステージを少しずつ動かし、メモリデバイスのように基本パターンが多数配列形成されている場合にはオペレータが基本パターンの数を数えて異物の位置を検出しているが、同一パターンの繰り返しであるため、位置検出に誤りが生じやすい。
【０００５】
本発明の目的は、このような問題点に鑑み、基本パターンが配列形成されている試料に対し、レーザ干渉測長器を備えることなくステージを目標位置へ正確に移動させることが可能な電子ビーム装置及びそのステージのナビゲーション方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、基本パターンが配列形成された試料に対し、ＳＥＭ像上の位置を誤りなく容易に検出することが可能な電子ビーム装置及びそのステージのナビゲーション方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及びその作用効果】
請求項１では、試料が搭載されたステージを現在位置から目標位置まで移動させ、ＳＥＭ像をメモリ内に取得して表示装置に表示させる電子ビーム装置において、
該試料上に基本パターンが規則的に配列形成された配列パターンの一部領域に対応したパターンを参照パターンとして取得し、該ステージを、移動誤差が該基本パターンの配列のピッチ以下と考えられる所定距離移動させる毎に、該参照領域に対応した比較領域のＳＥＭ像を比較パターンとして該メモリ内に取得し、該比較パターンと該参照パターンとのパターンマッチングを行うことにより該参照パターンに対する該比較パターンのずれ量を検出し、該ずれ量に基づいて該ステージの移動量を補正する制御装置を有する。
【０００７】
この電子ビーム装置によれば、ステージ移動誤差が基本パターンの配列のピッチ以下と考えられる所定距離だけステージを移動させる毎に位置ずれが補正されるので、基本パターンが配列形成されている試料に対し、レーザ干渉測長器を備えることなくステージを目標位置へ正確に移動させることが可能となるという効果を奏する。また、この位置ずれは、比較的狭い領域のパターンマッチングを行うことにより検出できるので、処理速度の低下が防止される。
【０００８】
請求項２の電子ビーム装置では、請求項１において、上記制御装置は、上記パターンマッチングのマッチング度が所定値より小さい位置へ上記ステージが移動したときには、該マッチング度が所定値以上になるところまで上記比較領域を戻らせ、上記目標位置へのステージ移動経路を変更する。
この電子ビーム装置によれば、この経路変更により、ステージ移動途中に異物に出会ってその位置の比較パターンを位置ずれ検出に用いることができなくても、目標位置までの途中の位置ずれ補正が可能になるという効果を奏する。
【０００９】
請求項３の電子ビーム装置では、請求項１において、上記制御装置は、上記パターンマッチングのマッチング度が所定値より小さい位置へ上記ステージが移動しときには、マッチング度が所定値以上となるまでその周辺部の複数の位置へ上記比較領域を移動させ、該複数の位置のそれぞれでのパターンマッチングにより補正された位置に基づいて該マッチング度が所定値より小さい位置を補間法で求める。
【００１０】
この電子ビーム装置によれば、補間により異物位置を正確に検出することができ、かつ、移動途中に異物に出会ってその位置の比較パターンを位置ずれ検出に用いることができなくても、目標位置までの途中の位置ずれ補正が可能になるという効果を奏する。
請求項４の電子ビーム装置では、請求項２又は３において、記憶装置を有し、
上記制御装置は、上記マッチング度が所定値より小さい位置及びそのＳＥＭ画像を該記憶装置に格納させる。
【００１１】
この電子ビーム装置によれば、デバイスの信頼性向上ための情報が得られるという効果を奏する。
請求項５の電子ビーム装置では、請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、上記制御装置は、ピッチが上記基本パターンの配列のピッチの整数倍のグリッドを上記ＳＥＭ像と共に上記表示装置に表示させる。
【００１２】
この電子ビーム装置によれば、基本パターンが配列形成された試料に対し、ＳＥＭ像上の位置を誤りなく検出することが可能になるという効果を奏する。
請求項６の電子ビーム装置では、請求項５において、上記制御装置は、上記補正に対応して上記グリッドの位置を補正する。
この電子ビーム装置によれば、グリッドに目盛りを付した場合に、この目盛りが整数ピッチずれるのを防止することができ、異物検出位置が正確になるという効果を奏する。
【００１３】
請求項７の電子ビーム装置では、請求項１乃至６のいずれか１つにおいて、上記メモリは、上記比較領域のＳＥＭ像が格納される記憶部と、該比較領域よりも広く且つ上記表示装置への表示に対応したＳＥＭ像が格納される記憶部とを有する。
この電子ビーム装置によれば、ＳＥＭ像を表示させながら、非表示のパターンマッチング用ＳＥＭをメモリに格納させることができるという効果を奏する。
【００１４】
請求項８の電子ビーム装置では、請求項１において、上記参照パターンは、上記試料上の一部領域のＳＥＭ像である。
この電子ビーム装置によれば、同一レイアウトデータに対しプロセス条件が異なることにより参照パターンが異なっても、より正確なマッチング度を算出することができるという効果を奏する。
【００１５】
請求項９の電子ビーム装置では、請求項１において、上記パターンマッチングは、Ｘ−Ｙ直交座標系におけるＸ軸上へのＳＥＭ像投影値とＹ軸上へのＳＥＭ像投影値とに基づいて行われる。
この電子ビーム装置によれば、２次元パターンのマッチングが１次元パターンのマッチングに置き換えられるので、処理が高速化されるという効果を奏する。
【００１６】
請求項１０では、試料が搭載されたステージを現在位置から目標位置へ移動させる電子ビーム装置のステージナビゲーション方法において、
該試料上に基本パターンが規則的に配列形成された配列パターンの一部領域に対応したパターンを参照パターンとして取得しておき、
該ステージを、移動誤差が該基本パターンの配列のピッチ以下と考えられる所定距離移動させる毎に、該参照領域に対応した比較領域のＳＥＭ像を比較パターンとして取得し、該比較パターンと該参照パターンとのパターンマッチングを行うことにより該参照パターンに対する該比較パターンのずれ量を検出し、
該ずれ量に基づいて該ステージの移動量を補正する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の電子ビーム装置概略構成を示す。
電子ビーム装置本体１０は、例えばＳＥＭ像取得機能を備えた電子ビームテスタ本体であり、ステージ１１に搭載された試料１２に対し、電子銃１３から放射された電子ビームＥＢが走査される。この走査は偏向器１４で行われ、対物レンズ１５で電子ビームＥＢが試料１２上に収束される。試料１２上の電子ビーム照射点から放出された２次電子ＳＥは、２次電子検出器１８で検出される。２次電子検出器１８の出力は、増幅回路１９で増幅され、Ａ／Ｄ変換回路２０でデジタル化されてフレームメモリ２１に格納され、フレームメモリ２１内にＳＥＭ像が得られる。この像は、表示装置２２に表示される。
【００１８】
試料１２は、例えばメモリデバイスの半導体チップであり、その表面には図４に示す如く、基本パターンである略矩形のメモリセルがＸ方向及びＹ方向にそれぞれピッチＰＸ及びＰＹで配列形成されている。ステージ１１を現在位置ＳＰから観察位置ＥＰまで、すなわち無偏向の電子ビームＥＢの試料１２上照射点が、点ＳＰから点ＥＰになるまで移動させる場合を考える。現在位置ＳＰから観察位置ＥＰへのベクトルにより、ステージ１１をＸ方向及びＹ方向へ駆動する各々のパルスモータへのパルス数が定まる。この数のパルスでステージ１１を移動させた場合、各種原因により、数μｍ、良い場合でも２〜３μｍの移動誤差が生ずる。これに対し、ピッチＰＸ及びＰＹは１〜２μｍ程度である。
【００１９】
したがって、ステージ１１を観察位置ＥＰまで移動させて停止させた後にＳＥＭ像とレイアウトパターンとのマッチングを行っても、このような繰り返しパターンの場合には、Ｘ方向及びＹ方向について位置ずれ検出値がそれぞれピッチＰＸ及びＰＹの整数倍だけ不定になる。
そこで、ステージ１１のＸ方向駆動用パルスモータに、補正間隔ＣＤＸに相当する数のパルスを供給する毎に、その位置で取得した小領域（比較領域）のＳＥＭ像と最初に取得した小領域（参照領域）のＳＥＭ像とのパターンマッチングを行って位置ずれ量を検出し、その位置を補正する。ここにＣＤＸ＝ｋ・ＰＸであり、ｋは１≦ｋ≦ｍを満たす任意の値であり、ｍは次の条件を満たす。すなわち、ステージ１１のＸ方向駆動用パルスモータに、ｍピッチ移動量に相当する数のパルスを供給したときステージ１１の移動誤差が１ピッチ未満になるが、（ｍ＋１）ピッチ移動量に相当する数のパルスを供給したときステージ１１の移動誤差が１ピッチ以上になるという条件を満たす。
【００２０】
Ｙ方向についても前記同様であり、ＣＤＸに相当するものをＣＤＹで表す。
本第１実施形態によれば、ステージ移動誤差が基本パターンの配列ピッチ以下と考えられる所定距離だけステージを移動させる毎に位置ずれが補正されるので、基本パターンが配列形成されている試料に対し、レーザ干渉測長器を備えることなくステージを目標位置へ正確に移動させることが可能となる。
【００２１】
また、ＳＥＭ像が参照パターンとして用いられるので、同一レイアウトデータに対しプロセス条件が異なることにより参照パターンが異なっても、より正確なマッチング度を算出することができる。
上記「小領域」は、狭いほどパターンマッチング計算を高速に行うことが可能であるが、上記補正が可能な広さを必要とし、これはパターンマッチング方法にも依存する。この第１実施形態では、例えばセル配列の単位領域が「小領域」であり、図４において、現在位置ＳＰの小領域Ａ0は、セル配列の角の４つのメモリセルＣ00、Ｃ01、Ｃ11及びＣ10の各中点を結んだ領域である。
【００２２】
図１において、制御装置２３は、ドライバ２４に走査制御指令を供給し、ドライバ２４はこれに基づいて偏向器１４に、ＳＥＭ像を得るための走査用駆動信号を供給する。制御装置２３は、入力装置２５から供給される入力データ及び外部記憶装置２６に格納されているセルピッチＰＸ及びＰＹのデータに基づき、ステージ１１を現在位置ＳＰから観察位置ＥＰまで移動させる。
【００２３】
制御装置２３は、ステージ１１の移動途中でマッチング度が設定値以下の場合、異物が存在すると判定し、その位置及びＳＥＭ像を異物データとして外部記憶装置２７に格納する。
例えば１００μｍ×１００μｍの「大領域」を走査してそのＳＥＭ像を表示装置２２に表示させながら、非表示のパターンマッチング用「小領域」を走査してそのＳＥＭをフレームメモリ２１に格納させるために、フレームメモリ２１は図２に示す如く構成されている。すなわち、フレームメモリ２１は、「大領域」のＳＥＭ像格納用ＶＲＡＭ２１０と、「小領域」のＳＥＭ像格納用ＶＲＡＭ２１１とを備え、入力値がセレクタ２１２で選択されてＶＲＡＭ２１０又はＶＲＡＭ２１１へ格納される。ＶＲＡＭ２１０に格納されたＳＥＭ像は、表示インタフェ−ス２１３を介して表示装置２２へ供給され、ＶＲＡＭ２１１に格納されたＳＥＭ像は、制御装置２３へ供給される。
【００２４】
図３は、試料１２上の現在位置ＳＰから観察位置ＥＰへステージ１１を移動させる手順を示す。
（Ｓ１）ステージ１１を初期位置へ移動させる。例えば、操作モードを自動にして、セルアレイの周囲に形成された非配列パターンの所定位置までステージ１１を移動させ、この位置のＳＥＭ像と、外部記憶装置２６に格納された該所定位置のレイアウトパターンとのパターンマッチングを行って位置ずれを補正し、この位置から位置ＳＰまでに相当する数のパルスを上記パルスモータに供給し、次に操作モードを手動にして、ＳＥＭ像を観察しながらステージ１１の位置をＳＰに一致させる。
【００２５】
入力装置２５から現在位置ＳＰ及び補正間隔ＣＤＸ、ＣＤＹを取得し、外部記憶装置２６からピッチＰＸ及びＰＹを取得する。
（Ｓ２）図４の小領域Ａ0のＳＥＭ像が参照領域の参照パターンとして図２のＶＲＡＭ２１１に格納され、そのＸ軸及びＹ軸への投影データを参照投影データＰＸ0（Ｘ）及びＰＹ0（Ｙ）として取得する。図５（Ａ）は、参照パターンを示しており、図５（Ｃ）は、Ｘ軸参照投影データＰＸ0（Ｘ）、すなわち参照パターンの各ＸについてＹ方向の画素値を積算したものを示している。
【００２６】
（Ｓ３）入力装置２５から入力された観察位置ＥＰを取得する。観察位置ＥＰは、例えば故障解析により検出された不良ビットの位置である。
（Ｓ４）現在位置が略ＥＰ（位置ずれ補正前のＥＰ）でなければステップＳ５へ進む。
（Ｓ５）Ｘ方向へ進む場合には補正間隔ＣＤＸに相当する数のパルスをステージ１１のＸ軸駆動用パルスモータに供給し、Ｙ方向へ進む場合には補正間隔ＣＤＹに相当する数のパルスをステージ１１のＹ軸駆動用パルスモータに供給する。図３では補正間隔ＣＤＸ及びＣＤＹをまとめてＣＤで表しており、Ｘ成分及びＹ成分を有する他の符号についても以下同様である。
【００２７】
（Ｓ６）「小領域」のＳＥＭ像を比較領域の比較パターンとしてＶＲＡＭ２１１内に取得し、そのＸ軸及びＹ軸への投影データを比較投影データＰＸi（Ｘ）及びＰＹi（Ｙ）として作成する。図５（Ｂ）はこの比較パターンを示しており、図５（Ｄ）は比較投影データを示している。
（Ｓ７）次の相関値、
ＣＦＸ（ΔＸ）＝∫ＰＸ0（Ｘ−ΔＸ）・ＰＸi（Ｘ）ｄＸ
ＣＦＹ（ΔＹ）＝∫ＰＹ0（Ｙ−ΔＹ）・ＰＹi（Ｙ）ｄＹ
の各々の最大値ＣＦＸmax及びＣＦＹmaxをマッチング度ＭＣＸ及びＭＣＹとして求め、このときのΔＸ及びΔＹをステージ１１の位置ずれ量として求める。積分範囲は全範囲であり、比較投影データ等の関数は「小領域」外で０である。
【００２８】
このように２次元パターンのマッチングを１次元パターンのマッチングに置き換えることにより、処理が高速化される。
マッチング度ＭＣＸm及びＭＣＹmとしては、相関係数であってもよく、この場合、ステージ１１の位置ずれ量ΔＸ及びΔＹは例えば次の平均値差、
0003888747.tif 000002
又は、比較投影データのピーク位置と参照投影データのピーク位置との差である。
【００２９】
（Ｓ８）ＭＣＸm≧ＭＣＸ0かつＭＣＹm≧ＭＣＹ0であれば次のステップＳ９へ進む。ここにＭＣＸ0及びＭＣＹ0は予め設定された値である。
（Ｓ９）Ｘ方向へ進む場合には、ＣＤＸ←ＣＤＸ−ΔＸとしてステップＳ５での補正間隔ＣＤＸを補正し、Ｙ方向へ進む場合には、ＣＤＹ←ＣＤＹ−ΔＹとしてステップＳ５での補正間隔ＣＤＹを補正する。次にステップＳ４へ戻る。
【００３０】
図６に示すような異物Ｍがステージ移動経路中に存在する場合には、ステージ１１が位置Ｐ３のとき上記ステップＳ８においてＭＣＸm＜ＭＣＸ0又はＭＣＹm＜ＭＣＹ0と判定され、ステップＳ１０へ進む。
（Ｓ１０）図４に示す初期経路から、図６に示すような異物Ｍを迂回する経路に変更する。図６では、位置Ｐ３から位置Ｐ２及びＰ１へと２ピッチだけ逆進し、進行方向をＹ方向に変換し、Ｙ方向位置が観察位置ＥＰのそれに一致したところでＸ方向へ進行方向を変更する経路に変更している。このステップＳ１０では、経路変更のみであり、ステージ１１は図６のＰ３に位置している。
【００３１】
この経路変更により、ステージ移動途中に異物Ｍに出会ってその位置の比較パターンを位置ずれ検出に用いることができなくても、観察位置ＥＰまでの途中の位置ずれ補正が可能となる。
（Ｓ１１）この位置Ｐ３の座標及びＶＲＡＭ２１１に格納されたＳＥＭ像を、異物データとして外部記憶装置２７に格納する。これにより、デバイスの信頼性向上ための情報が得られる。次に上記ステップＳ５へ戻る。ステージ１１は、例えばステップＳ１１において図６の位置Ｐ３であれば、次のステップＳ５により図６の位置Ｐ２へ移動することになる。
【００３２】
（Ｓ１２）上記ステップＳ４で観察位置ＥＰへ略到達したと判定された場合には、１つ前のステップＳ９で求めた補正量−ΔＸ又は−ΔＹだけステージ１１を移動させる。これにより、ステージ１１が観察位置ＥＰに一致する。次にステップＳ３へ戻り、ステップＳ３以降の以上の処理が繰り返される。
なお、現在位置ＳＰ及び観察位置ＥＰ又はこれらと異物位置Ｐ３のみにおいて、「大領域」のＳＥＭ像を表示装置２２に表示する構成であってもよい。この場合、ＶＲＡＭ２１１及びセレクタ２１２は不要であり、制御装置２３はＶＲＡＭ２１０に格納された小領域のＳＥＭ像を処理する。
【００３３】
［第２実施形態］
ステージ１１を少しずつ移動させながらＳＥＭ像を観察して異物検査をすることが主目的である場合には、セルパターンが繰り返し配置されているので、異物の位置座標検出が容易でない。
そこで、この第２実施形態では、図８に示す如く、ピッチがセル配列のそれに等しいグリッドＧをＳＥＭ像と重ねあわせ、ＳＥＭ像表示ウインドの縁部（又はグリッドの交点付近）に、セルピッチを単位とする位置座標の目盛りを表示することにより、異物位置座標を誤りなく容易に検出できるようにしている。
【００３４】
図７は、図３に対応した第２実施形態の試料上観察位置ＥＰへの移動手順を示す。図３と同一処理内容のステップについては、同一符号を付してその説明を省略する。
（２０）ステップＳ２ＡとステップＳ３Ａとの間のステップ２０において、制御装置２３は、フレームメモリ２１内のＶＲＡＭ２１０に格納されたＳＥＭ像に対しグリッドＧのパターンを上書きする。これにより、図８（Ｂ）に示すような画像が得られる。
【００３５】
ステップＳ５での移動中には、ステージ１１を駆動するパルスモータへのパルス数に比例した量だけシフトさせたグリッドＧをＳＥＭ像に対し上書きする。このシフトにはステージ位置ずれに等しい位置ずれがある。このため、ステップＳ５で補正間隔ＣＤだけ移動させた後には、例えば図８（Ａ）に示す如く、グリッドＧの交点がセル中心からずれている。
【００３６】
（２１）そこで、ステップＳ９とステップＳ４との間のステップＳ２１において、グリッドＧの位置をベクトルＣ＝（−ΔＸ，−ΔＹ）だけ補正して、図８（Ｂ）に示すような画像を得る。これにより、グリッドに付した目盛りが整数ピッチずれるのを防止することができ、異物検出位置が正確になる。
（Ｓ２Ａ、Ｓ６Ａ）ステップＳ２Ａにおいて、図５（Ｃ）に示す参照投影データを取得する替わりに、図９（Ａ）に示す小領域（参照領域）Ｂ０内のＸ軸方向中央線ＣＬＸに沿った、図９（Ｂ）に示すような２次電子ＳＥ信号量（画素列値）を参照ラインプロファイルとして取得し、同様に、図９（Ａ）に示す小領域Ｂ0内のＹ軸方向中央線ＣＬＹに沿った、図９（Ｃ）に示すような２次電子ＳＥ信号量をラインプロファイルとして取得する。ステップＳ６Ａにおいては、同様にその位置での小領域（比較領域）内のＸ軸方向中央線及びＹ軸方向中央線に沿った２次電子ＳＥ信号量を比較ラインプロファイルとして取得する。ラインプロファイルは上記第１実施形態の投影データに対応しており、ステップＳ７ではこれを用いて第１実施形態と同様にマッチング度が算出される。ラインプロファイルは、２次元走査ＳＥＭ像から抽出しても、電子ビームＥＢをクロス走査して直接取得（この場合もＳＥＭ像の一種とみなす）してもよい。
【００３７】
投影データを作成する必要がないので、ステップＳ２Ａ及びＳ６Ａでの処理時間が図３のステップＳ２及びＳ６での処理時間よりも短縮されて、処理が高速化される。
（Ｓ３Ａ）ステップＳ３Ａでは、図３のステップ３での処理、又は、観察位置の簡易入力としてスクロール用方向キーを押す操作が行われる。
【００３８】
（Ｓ１０Ａ）図１０で位置Ｐ１、Ｐ２及びＰ３へと進み、位置Ｐ３でステップＳ８からステップＳ１０Ａに進んだ場合、ステップＳ１０Ａにおいて、マッチング度ＭＣmが設定値ＭＣ0以上となるまで位置Ｐ３の周辺部へ比較領域を移動させ、該周辺部においてステップＳ９と同じ処理で補正された位置Ｐ４、Ｐ５及びＰ６に基づいて、位置Ｐ３を補間法により求める。比較領域の該周辺部への移動は、偏向器１４のみで行うことができる。
【００３９】
このような補間により、異物Ｍ位置を正確に検出することができ、かつ、移動途中に異物Ｍに出会ってその位置の比較パターンを位置ずれ検出に用いることができなくても、観察位置ＥＰまでの途中の位置ずれ補正が可能となる。
他の点は上記第１実施形態の場合と同一である。
なお、本発明には外にも種々の変形例が含まれる。
【００４０】
例えば、ステージ１１を移動させて観察位置ＥＰの近くまで（目標位置まで）進んだ時、ステージ１１を停止させ、電子ビームＥＢの走査範囲を偏向器１４で観察位置まで移動させてＳＥＭ像を得るようにしてもよいことは勿論である。
また、上記第１実施形態において、偏向器１４のみで比較領域をＣＤだけ移動させて上記マッチング度を算出し、これが設定値以上であれば偏向器１４でのこの移動を戻してステージ１１をＣＤだけ移動させ、設定値未満であれば偏向器１４でのこの移動を戻しステージ移動経路を変更することにより、図６の位置Ｐ３から位置Ｐ２又はＰ１までのステージ逆進を行わないようにしてもよい。
【００４１】
さらに、参照パターンはＳＥＭ像でなくてもよく、レイアウトパターン中の「小領域」のパターンであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の電子ビーム装置概略構成を示す図である。
【図２】図１中のフレームメモリの概略構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態の試料上観察位置への移動手順を示すフローチャートである。
【図４】試料上移動説明図である。
【図５】パターンマッチング及び補正量の説明図である。
【図６】ステージ移動中に異物に出会った場合の経路変更説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態の試料上観察位置への移動手順を示すフローチャートである。
【図８】グリッド補正説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態のパターンマッチングに用いられるラインプロファイルの説明図である。
【図１０】異物存在部分のセル位置検出説明図である。
【符号の説明】
１０  電子ビーム装置本体
１１  ステージ
１２  試料
１３  電子銃
１４  偏向器
１５  対物レンズ
１８  ２次電子検出器
２１  フレームメモリ
２２  表示装置
２３  制御装置
２５  入力装置
２６、２７  外部記憶装置
ＥＢ  電子ビーム
ＳＥ  ２次電子
ＳＰ  現在位置
ＥＰ  観察位置
Ｍ  異物
Ｇ  グリッド
ＣＬＸ、ＣＬＹ  中央線
【図１】
0003888747.tif 000003
【図２】
0003888747.tif 000004
【図３】
0003888747.tif 000005
【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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