(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-21
(45)【発行日】2022-11-30
(54)【発明の名称】電子ビーム誘起電流に基づくウェーハ検査
(51)【国際特許分類】
H01J 37/28 20060101AFI20221122BHJP
H01J 37/244 20060101ALI20221122BHJP
H01L 21/66 20060101ALI20221122BHJP
【ＦＩ】
H01J37/28 B
H01J37/244
H01L21/66 J
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020566704
(86)(22)【出願日】2019-05-23
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-10-21
(86)【国際出願番号】 EP2019063286
(87)【国際公開番号】W WO2019238373
(87)【国際公開日】2019-12-19
【審査請求日】2021-01-20
(31)【優先権主張番号】62/684,141
(32)【優先日】2018-06-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】504151804
【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】マ，ロン
【審査官】大門 清
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－１６６７０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－３０３８６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】欧州特許出願公開第０１５１１０６６（ＥＰ，Ａ２）
【文献】米国特許出願公開第２００８／０１３５７５４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００４／０２３９３４７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００５－０７１７７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０８３８４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１１９１３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２０４７７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１８５５９３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｊ ３７／２８
Ｈ０１Ｊ ３７／２４４
Ｈ０１Ｌ ２１／６６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）を検出するための回路を含む電子検出器と、前記ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）を検出するための回路を含む電流検出器と、
１つ又は複数のプロセッサとメモリとを有するコントローラであって、
前記ＳＥ／ＢＳＥに関するデータを取得し、
前記ＥＢＩＣに関するデータを取得し、
前記ＳＥ／ＢＳＥデータを前記ＥＢＩＣデータと同期させ、及び
前記ＳＥ／ＢＳＥデータ及び前記ＥＢＩＣデータの評価に基づいて前記ウェーハの構造情報を決定する
ための回路を含むコントローラと
を備え、
前記構造情報の前記決定の際に、前記コントローラが、
前記ＳＥ／ＢＳＥデータを前記ＥＢＩＣデータと比較し、及び
前記比較に基づいて前記構造情報を決定し、
前記ＳＥ／ＢＳＥデータを前記ＥＢＩＣデータと比較する際に、前記コントローラが、
前記ＳＥ／ＢＳＥデータに基づいて前記ウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像を構築し、
前記ＥＢＩＣデータに基づいて前記ウェーハのＥＢＩＣ像を構築し、
前記ＳＥ／ＢＳＥ像の画素を、前記ＥＢＩＣ像の分解能にわたって平均化し、及び
前記ＳＥ／ＢＳＥ像を前記ＥＢＩＣ像と比較する電子ビームシステム。
【請求項2】
前記構造情報の前記決定の際に、前記コントローラが、前記ＳＥ／ＢＳＥデータを前記ＥＢＩＣデータと同期させる
ための回路を含み、前記同期させることは、前記ウェーハに投影される電子ビームの走査速度に基づいて、前記ＳＥ／ＢＳＥデータと前記ＥＢＩＣデータとを、時間的に同期させることを有する、請求項１に記載の電子ビームシステム。
【請求項3】
前記構造情報が、前記ウェーハ上の欠陥、
前記ウェーハ上に形成されたフィーチャのクリティカルディメンジョン、及び
前記ウェーハ上に形成されたフィーチャの縁部
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の電子ビームシステム。
【請求項4】
前記電流検出器回路が前記ウェーハに結合され、前記電流検出器回路が、前記ウェーハから電流を受け取ってＥＢＩＣデータを前記コントローラに提供するように構成される、請求項１に記載の電子ビームシステム。
【請求項5】
前記ウェーハに結合された前記電流検出器回路が、前記ＥＢＩＣの強度を測定して前記強度を前記ＥＢＩＣデータとして出力するように構成された電流計を含む、請求項４に記載の電子ビームシステム。
【請求項6】
前記ウェーハに結合された前記電流検出器回路が、前記ＥＢＩＣデータを増幅するように構成された増幅器を含む、請求項４に記載の電子ビームシステム。
【請求項7】
前記電子検出器が、前記ＳＥ／ＢＳＥの強度に基づくＳＥ／ＢＳＥデータを前記コントローラに提供するための回路を含む、請求項１に記載の電子ビームシステム。
【請求項8】
前記ＥＢＩＣが前記ウェーハの基板電流である、請求項１に記載の電子ビームシステム。
【請求項9】
一次電子ビームで前記ウェーハを走査するための回路を含む電子ビームツールをさらに備える、請求項１に記載の電子ビームシステム。
【請求項10】
電子ビームで走査されたウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）に関するデータを取得することと、前記ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）に関するデータを取得することと、
前記ＳＥ／ＢＳＥデータを前記ＥＢＩＣデータと同期させることと、
前記ＳＥ／ＢＳＥデータ及び前記ＥＢＩＣデータの評価に基づいて前記ウェーハの構造情報を決定することと
を含み、
前記ウェーハの構造情報を決定することは、
前記ＳＥ／ＢＳＥデータを前記ＥＢＩＣデータと比較することと、及び
前記比較に基づいて前記構造情報を決定することと、
を含み、
前記ＳＥ／ＢＳＥデータを前記ＥＢＩＣデータと比較することは、
前記ＳＥ／ＢＳＥデータに基づいて前記ウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像を構築することと、
前記ＥＢＩＣデータに基づいて前記ウェーハのＥＢＩＣ像を構築することと、
前記ＳＥ／ＢＳＥ像の画素を、前記ＥＢＩＣ像の分解能にわたって平均化することと、及び
前記ＳＥ／ＢＳＥ像を前記ＥＢＩＣ像と比較することと、を含む、方法。
【請求項11】
前記同期させることは、前記ウェーハに投影される電子ビームの走査速度に基づいて、前記ＳＥ／ＢＳＥデータと前記ＥＢＩＣデータとを、時間的に同期させることを有する、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
[001] 本出願は、２０１８年６月１２日に出願された米国特許出願第６２／６８４，１４１号の優先権を主張するものであり、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
[001] 本出願は、２０１８年６月１２日に出願された米国特許出願第６２／６８４，１４１号の優先権を主張するものであり、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【0002】
[002] 本開示は、概して、半導体ウェーハ計測の分野に関し、より詳細には、ウェーハの二次電子／後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）イメージングをウェーハの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）イメージングと結合することによってウェーハを検査するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0003】
[003] 集積回路（ＩＣ）の製造プロセスでは、未完成の又は完成した回路コンポーネントは、設計に従って製造され且つ欠陥がないことを確実にするために検査する必要がある。その上、パターン形成されていないウェーハ又はベアウェーハもまた、ＩＣを作製するために使用される前に、欠陥がないこと又は所要の仕様を満たすことを確実にするために検査する必要がある。そのようなものとして、ウェーハ検査プロセスは、製造プロセスに組み込まれている。具体的には、ウェーハ検査システムは、光学顕微鏡又は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）などの、荷電粒子（例えば、電子）ビーム顕微鏡を用いて、ウェーハを走査してウェーハ表面の像を構築し得る。次に、ウェーハ検査システムは、その像を詳細に調べて、欠陥を検出しウェーハ上の欠陥の位置座標を決定し得る。
【0004】
[004] 光子ビームと比較して、電子ビームは、短波長を有し、それによって、より優れた空間分解能を提供し得る。典型的には、ＳＥＭは、検査中のウェーハの所定の走査箇所に一次電子ビームの電子を集束させ得る。一次電子ビームは、ウェーハと相互作用して後方散乱され得るか、又はウェーハに二次電子を放出させ得る。後方散乱電子又は二次電子の強度は、ウェーハの内部又は外部構造の特性によって異なり、例えば、ウェーハ上の欠陥、あるフィーチャの寸法などの、ウェーハの構造情報を示す。
【発明の概要】
【0005】
[005] 本開示の実施形態は、ウェーハの二次電子／後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）イメージングとウェーハの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）イメージングとを結合することによってウェーハを検査するためのシステムに関する。いくつかの実施形態では、電子ビームシステムが提供される。電子ビームシステムは、ウェーハから放出されたＳＥ／ＢＳＥを検出するための回路を含む電子検出器を含む。電子ビームシステムはまた、ウェーハからのＥＢＩＣを検出するための回路を含む電流検出器を含む。電子ビームシステムは、１つ又は複数のプロセッサとメモリとを有するコントローラであって、ＳＥ／ＢＳＥに関するデータを取得し、ＥＢＩＣに関するデータを取得し、及びＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定するための回路を含むコントローラをさらに含む。
【0006】
[006] いくつかの実施形態では、コンピュータシステムが提供される。コンピュータシステムは、命令を記憶するメモリを含む。コンピュータシステムはまた、メモリに電子的に結合されたプロセッサを含む。プロセッサは、ウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）に関するデータを取得することと、ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）に関するデータを取得することと、ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータを評価することと、ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定することとをコンピュータシステムにさせるための命令を実行するための回路を含む。
【0007】
[007] いくつかの実施形態では、方法が提供される。方法は、電子ビームで走査されたウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）に関するデータを取得することと、ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）に関するデータを取得することと、ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定することとを含む。
【0008】
[008] いくつかの実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。媒体は、ウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）に関するデータを取得することと、ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）に関するデータを取得することと、ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定することとを含む方法を１つ又は複数のデバイスに実施させるように１つ又は複数のデバイスの１つ又は複数のプロセッサによって実行可能である１組の命令を記憶する。
【0009】
[009] 開示の実施形態の追加の目的及び利点は、以下の説明に部分的に記載されており、且つその説明から部分的に明らかになるか、又は実施形態の実施によって知られ得る。開示の実施形態の目的及び利点は、特許請求の範囲に記載された要素及び組み合わせによって実現され達成され得る。
【0010】
[010] 前述の一般的な説明と以下の詳細な説明の両方は、単に例示的且つ説明的なものに過ぎず、特許請求される、開示の実施形態を制限するものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
[018] ここで例示的な実施形態について詳細に言及し、その例を添付の図面に図示する。以下の説明では、別段の表示がない限り、異なる図面中の同じ番号が同じ又は同様の要素を表す添付の図面を参照する。例示的な実施形態の以下の説明に記載された実施態様は、本発明と一致する、全ての実施態様を表すわけではない。むしろ、それらの実施態様は、添付の特許請求の範囲に列挙される、本発明に関連する態様と一致する装置及び方法の単なる例に過ぎない。
【0013】
[019] 上で説明したように、典型的な電子ビーム（ｅビーム）ツール（例えば、ＳＥＭ）は、ウェーハの構造情報を検出するのに後方散乱電子又は二次電子に依存する。しかしながら、実際には、ウェーハは、ほんの少数の後方散乱電子又は二次電子しか放出できない材料から作られることが多い。その上、ウェーハは、後方散乱電子又は二次電子を放出するウェーハの能力を低下させる構造を有するようにパターン形成されることがある。これらの状況では、後方散乱／二次電子信号は、あまりにも微弱すぎて、微細構造の情報を明らかできない場合がある。ウェーハを走査するのにより多くの時間を費やすことで、収集される後方散乱／二次電子の量が増加し得るが、これによって、電子ビームツールのスループットが劣化する。
【0014】
[020] 本出願は、後方散乱／二次電子信号以外に又はこれに加えて電子信号に基づいてウェーハ構造を検出するための電子ビームシステムを提供する。本明細書に開示する技術のいくつかは、微弱な後方散乱／二次電子信号に伴う問題を解決する。特に、電子ビームによってウェーハが走査されたときに、ウェーハは、後方散乱電子又は二次電子を放出するだけでなく、電流も放出し得る。放出電流の強度はまた、ウェーハの内部又は外部構造の特性によって異なるので、ウェーハの構造情報を示し得る。開示の電子ビームシステムは、ウェーハ構造情報を決定するために、放出電流を収集し分析する。以下により詳細に説明するように、後方散乱／二次電子信号が微弱である場合、放出電流の強度は大きい。それゆえ、開示の電子ビームシステムは、従来の電子ビームシステムでは検出するのが困難であるウェーハ構造を検出することができる。その上、本出願はまた、後方散乱／二次電子信号と放出電流信号とを同時に収集し、ウェーハを走査するための時間を増やさずに、両方の信号を比較してウェーハ構造に関する補足的情報を提供するための技術を提供する。それゆえ、開示の電子ビームシステムは、より正確且つ効率的にウェーハ構造を検出することができる。
【0015】
[021] 本出願全体を通じて使用される場合、特段の定めがない限り、「又は」という用語は、実行不可能である場合を除き、可能な全ての組み合わせを包含する。例えば、デバイスがＡ又はＢを含むことができると定められている場合、特段の定めがない限り又は実現不可能でない限り、デバイスは、Ａ、若しくはＢ、又はＡ及びＢを含むことができる。第２の例として、デバイスがＡ、Ｂ、又はＣを含むことができると定められている場合、特段の定めがない限り又は実現不可能でない限り、デバイスは、Ａ、又はＢ、又はＣ、又はＡ及びＢ、又はＡ及びＣ、又はＢ及びＣ、又はＡ及びＢ及びＣを含むことができる。
【0016】
[022] 図１は、本開示の実施形態と一致する例示的な電子ビーム検査（ＥＢＩ）システム１００を図示する。図１に示すように、ＥＢＩシステム１００は、メインチャンバ１０１と、装填／ロックチャンバ１０２と、電子ビームツール１０４と、機器フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）１０６とを含む。電子ビームツール１０４は、メインチャンバ１０１内に位置する。ＥＦＥＭ １０６は、第１の装填ポート１０６ａと第２の装填ポート１０６ｂとを含む。ＥＦＥＭ １０６は、追加の装填ポートを含み得る。第１の装填ポート１０６ａ及び第２の装填ポート１０６ｂは、検査すべきウェーハ（例えば、半導体ウェーハ若しくは他の材料で作られたウェーハ）又はサンプル（ウェーハ及びサンプルは、以下ではまとめて「ウェーハ」と称される）を収容するウェーハカセットを受け取る。
【0017】
[023] ＥＦＥＭ １０６内の１つ又は複数のロボットアーム（図示せず）は、ウェーハを装填／ロックチャンバ１０２に移送する。装填／ロックチャンバ１０２は、大気圧よりも低い第１の圧力に達するように装填／ロックチャンバ１０２内のガス分子を除去する装填／ロック真空ポンプシステム（図示せず）に接続される。第１の圧力に達した後に、１つ又は複数のロボットアーム（図示せず）は、ウェーハを装填／ロックチャンバ１０２からメインチャンバ１０１に移送する。メインチャンバ１０１は、第１の圧力よりも低い第２の圧力に達するようにメインチャンバ１０１内のガス分子を除去するメインチャンバ真空ポンプシステム（図示せず）に接続される。第２の圧力に達した後に、ウェーハは、電子ビームツール１０４による検査を受ける。
【0018】
[024] 図２は、本開示の実施形態と一致する、電子ビームツール１０４の例示的なコンポーネントを図示する。図２に示すように、電子ビームツール１０４は、電動ステージ２００と、検査すべきウェーハ２０３を保持するために電動ステージ２００によって支持されたウェーハホルダ２０２とを含む。電子ビームツール１０４は、対物レンズアセンブリ２０４と、電子検出器２０６（電子センサ表面２０６ａ及び２０６ｂを含む）と、対物アパーチャ２０８と、集光レンズ２１０と、ビーム絞りアパーチャ２１２と、ガンアパーチャ２１４と、アノード２１６と、カソード２１８とをさらに含む。対物レンズアセンブリ２０４は、一実施形態では、磁極片２０４ａと、制御電極２０４ｂと、偏向器２０４ｃと、励磁コイル２０４ｄとを含む、変更スウィング対物制動液浸レンズ（ＳＯＲＩＬ）を含み得る。電子ビームツール１０４は、ウェーハ上の材料の特性を明らかにするためのエネルギー分散型Ｘ線スペクトロメータ（ＥＤＳ）検出器（図示せず）を追加的に含み得る。
【0019】
[025] 一次電子ビーム２２０は、アノード２１６とカソード２１８との間に電圧を印加することによってカソード２１８から放出される。一次電子ビーム２２０は、ガンアパーチャ２１４及びビーム絞りアパーチャ２１２を通過し、ガンアパーチャ２１４とビーム絞りアパーチャ２１２の両方は、ビーム絞りアパーチャ２１２よりも下に存在する、集光レンズ２１０に入射する電子ビームのサイズを決定してもよい。集光レンズ２１０は、一次電子ビーム２２０が対物アパーチャ２０８に入射する前に一次電子ビーム２２０を集束させ、対物レンズアセンブリ２０４に入射する前に電子ビームのサイズを設定する。偏向器２０４ｃは、ウェーハ上のビーム走査を容易にするために、一次電子ビーム２２０を偏向させる。例えば、走査プロセスでは、偏向器２０４ｃは、ウェーハ２０３の異なる部分の像再構築のためのデータを提供するために、異なる時点でウェーハ２０３の上面の異なる箇所に一次電子ビーム２２０を順次偏向させるように制御されてもよい。その上、偏向器２０４ｃはまた、その箇所におけるウェーハ構造の立体像再構築のためのデータを提供するために、異なる時点で特定の箇所におけるウェーハ２０３の異なる側面に一次電子ビーム２２０を偏向させるように制御されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、アノード２１６及びカソード２１８は、多数の一次電子ビーム２２０を生成するように構成されてもよく、及び電子ビームツール１０４は、ウェーハ２０３の異なる部分の像再構築のためのデータを提供するために、ウェーハの異なる部分／側面に多数の一次電子ビーム２２０を同時に投影するための複数の偏向器２０４ｃを含み得る。
【0020】
[026] 励磁コイル２０４ｄ及び磁極片２０４ａは、磁極片２０４ａの一端部から始まり、磁極片２０４ａの他端部で終わる磁界を生成してもよい。一次電子ビーム２２０によって走査されるウェーハ２０３の一部は、磁界に浸されてもよく、帯電させて電界を発生させてもよい。電界は、一次電子ビーム２２０がウェーハと衝突する前にウェーハの表面付近で衝突する一次電子ビーム２２０のエネルギーを低減する。制御電極２０４ｂは、磁極片２０４ａから電気的に絶縁され、ウェーハのマイクロアーチングを防止し及び適切なビーム集束を確保するために、ウェーハ上の電界を制御する。
【0021】
[027] 二次電子／後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）ビーム２２２は、一次電子ビーム２２０を受け取った時点でウェーハ２０３の一部から放出され得る。二次電子ビーム２２２は、電子検出器２０６のセンサ表面２０６ａ又は２０６ｂにビームスポットを形成し得る。電子検出器２０６は、ビームスポットの強度を表す信号（例えば、電圧、電流など）を生成してもよく、及び電子検出器２０６との有線又は無線通信を介してコントローラ３００に信号を提供してもよい。ＳＥ／ＢＳＥビーム２２２の強度、及び結果として生じるビームスポットは、ウェーハ２０３の外部又は内部構造に応じて異なり得る。その上、上述したように、異なる強度のＳＥ／ＢＳＥビーム２２２（及び結果として生じるビームスポット）を生成するために、一次電子ビーム２２０が、ウェーハの上面の異なる箇所又は特定の箇所におけるウェーハの異なる側面に投影されてもよい。それゆえ、ビームスポットの強度をウェーハ２０３の箇所とマッピングすることによって、コントローラ３００は、ウェーハ２０３の内部又は外部構造を反映するＳＥ／ＢＳＥ像を再構築してもよい。
【0022】
[028] 上で説明したように、電子ビームツールは、光学ツールよりも優れた空間分解能を提供する。しかしながら、電子ビームツールの感度は依然として、検出すべきデバイス又は構造によって決まる。例えば、高アスペクト比（ＨＡＲ）ホール及びトレンチなどの、いくつかの構造は、後方散乱電子又は二次電子がウェーハ（例えば、ウェーハ２０３）から逃げるのを防止し、それによって、検出器（例えば、電子検出器２０６）に達する電子の量を大幅に低減し得る。これによって、ＳＥＭ像内の異なるＨＡＲ構造が暗く見えるようになるだけでなく、ＳＥＭの信号対雑音比が劣化する。例えば、ＳＥＭ像内の正常なＨＡＲホールと欠陥のあるＨＡＲホールとに違いがない場合がある。
【0023】
[029] 半導体産業で使用されるインライン計測は、急速な速さのデバイススケーリング及び新たなデバイスアーキテクチャの採用という課題を抱えているので、感度の限界によって、電子ビームツールが、次世代のウェーハ検査技術によって課せられる要件を満たすことができない場合がある。例えば、論理接点、トレンチアイソレーション、及び３次元（３Ｄ）メモリフィーチャを含む、多くの異なる用途では、ＨＡＲ構造を作製する際にリソグラフィプロセスを監視するための検査が必要となる。これらの用途では、２０：１、３０：１、４０：１、又はさらには６０：１のホール及びトレンチをウェーハ上に形成する必要がある場合がある。例えば、ＨＡＲコンタクトホールは、３２ｎｍのノードで約３０：１のアスペクト比では、深さが１μｍであり、及び直径が３０ｎｍであってもよい。しかしながら、上で説明したように、中又は低エネルギーの後方散乱電子（ＢＳＥ）及び二次電子（ＳＥ）は、ＨＡＲ構造から逃げることが困難である場合がある。それゆえ、ＢＳＥ及びＳＥに基づく測定は、ＨＡＲ構造に対する感度がより低く、ＨＡＲ構造の重大な欠陥又はクリティカルディメンジョン情報を見逃す場合がある。
【0024】
[030] これらの問題を解決するために、電子ビームツール１０４はさらに、ウェーハ２０３の電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）を取得し、ＢＳＥ／ＳＥ信号に加えて又はＢＳＥ／ＳＥ信号と組み合わせて、ＥＢＩＣ信号に基づいてウェーハ２０３の構造情報を決定するように構成される。いくつかの構造的フィーチャ（例えば、ＨＡＲ構造）はＢＳＥ／ＳＥ信号強度よりも高いＥＢＩＣ信号強度を有し得るので、ＥＢＩＣ信号は、これらの構造的フィーチャに対する感度がより高い。それゆえ、電子ビームツール１０４の感度が改善される。
【0025】
[031] 具体的には、開示の実施形態と一致して、ウェーハ２０３は、ウェーハホルダ２０２及びＥＢＩＣ検出回路２３０を介して接地されてもよい。図３に概略的に示すように、いくつかの実施形態では、電線２３１は、ウェーハ２０３から延在させて、サンプルホルダ２０２を介して接地に接続されてもよい。一次ビーム２２０がウェーハ２０３を走査する間に、ＥＢＩＣ（又は基板電流）は、電線２３１を流れ、ＥＢＩＣ検出回路２３０によって測定されてもよい。
【0026】
[032] 再び図２を参照すると、ＥＢＩＣ検出回路２３０は、コントローラ３００と有線又は無線通信して、測定したＥＢＩＣ値をコントローラ３００に報告する。そのようなものとして、一次電子ビーム２２０がウェーハ２０３を走査する間に、ＳＥ／ＢＳＥ信号とＥＢＩＣ信号は同時に測定されてコントローラ３００に送信されてもよい。コントローラ３００は、ウェーハ２０３の同じ箇所（又はフィーチャ）に対応するＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータを相関させてもよい。コントローラ３００はまた、ＳＥ／ＢＳＥ像及びＥＢＩＣ像をそれぞれ構築してもよい。例えば、ＳＥ／ＢＳＥ像及びＥＢＩＣ像は、グレースケールレベルがＳＥ／ＢＳＥ及びＥＢＩＣ信号の強度に比例するグレースケール像であってもよい。コントローラ３００はさらに、ＳＥ／ＢＳＥデータ（又は像）をＥＢＩＣデータ（又は像）と比較してもよい。比較に基づいて、コントローラ３００は、ＳＥ／ＢＳＥデータ（又は像）のみに基づくのでは検出が容易でないウェーハ２０３の（例えば、欠陥、クリティカルディメンジョン、縁部など）構造情報を決定してもよい。
【0027】
[033] 図４は、本開示の実施形態と一致する、ＳＥ／ＢＳＥ測定とＥＢＩＣ測定との結合を図示する概略図である。図４を参照すると、一次電子ビーム２２０のビーム電流Ｉｐｅは、一次電子ビーム２２０をファラデーカップ内（図示せず）に投影することによって測定されてもよい。一次電子ビーム２２０がウェーハ２０３の表面に投影されたときに、ＳＥ／ＢＳＥが生成されて電子検出器２０６によって収集され得る。ＳＥ／ＢＳＥの電流Ｉｓｅ／ｂｓｅは、電子検出器２０６によって測定されて、増幅器２０７によって増幅される。次いで、増幅されたＩｓｅ／ｂｓｅ信号は、コントローラ３００に送信される。その一方で、ＥＢＩＣは、基板電流の形で生成され、接地に流れる。ＥＢＩＣ検出回路２３０は、ＥＢＩＣ Ｉｅｂｉｃを測定するための電流計２３２（例えば、ピコメータ）と、Ｉｅｂｉｃ信号を増幅するための増幅器２３３とを含む。そして、増幅されたＩｅｂｉｃ信号は、コントローラ３００に送信される。Ｉｓｅ／ｂｓｅ信号及びＩｅｂｉｃ信号は、それぞれ、ウェーハ２０３のＳＥ／ＢＳＥ像及びＥＢＩＣ像を縮小させるために使用され得る。Ｉｓｅ／ｂｓｅがウェーハ２０３のある特定のフィーチャ（例えば、材料、ＨＡＲ構造など）に起因してより微弱である場合、Ｉｐｅ＝Ｉｓｅ／ｂｓｅ＋Ｉｅｂｉｃであるので、Ｉｅｂｉｃは十分に強く、及びウェーハ２０３の構造情報を決定するのに依存され得る。
【0028】
[034] 例えば、ＳＥ／ＢＳＥ放出の収率は、ウェーハ２０３上にコーティングされた材料のタイプによって決まり得る。
【0029】
【表1】
【0030】
[035] 表１を参照すると、Ｉｐｅ及びＩｅｂｉｃは、それぞれファラデーカップ及び電流計２３２によって測定されてもよい。Ｉｓｅ／ｂｓｅは、Ｉｓｅ／ｂｓｅ＝Ｉｐｅ－Ｉｅｂｉｃに基づいて算出されてもよく、及びＳＥ／ＢＳＥ放出の収率は、収率＝Ｉｓｅ／ｂｓｅ／Ｉｐｅに基づいて算出されてもよい。表１が示すように、金などの重金属はＳＥ／ＢＳＥ放出の収率が比較的高く、その一方で、チタンなどの遷移金属はＳＥ／ＢＳＥ放出の収率が比較的低い。開示の実施形態では、ウェーハ２０３のＳＥ／ＢＳＥ放出の収率が低い場合には、ウェーハ２０３のＩｅｂｉｃ信号が強く、このＩｅｂｉｃ信号は、ウェーハ２０３の構造情報を決定するために使用され得る。
【0031】
[036] 図５は、本開示の実施形態と一致する、同じウェーハによって生成されるＳＥ／ＢＳＥ信号とＥＢＩＣ信号との相関関係を図示する概略図である。図５を参照すると、一次電子ビーム２２０がウェーハ２０３を走査する間に、ウェーハ２０３によって生成されたＳＥ／ＢＳＥ信号及びＥＢＩＣ信号が同期されてもよい。電流計２３２及び電子検出器２０６の速度（すなわち、周波数）に応じて、ＥＢＩＣ信号の分解能は、ＳＥ／ＢＳＥ像の分解能と同じであっても異なってもよい。図５に示す例では、電流計２３２の速度が電子検出器２０６の速度よりも低いので、ウェーハ２０３のＳＥ／ＢＳＥ像は２ｎｍの分解能を有し、その一方で、ＥＢＩＣ信号は１μｍの分解能を有する。そのようなものとして、同期されたＳＥ／ＢＳＥ信号及びＥＢＩＣ信号を比較するために、ＳＥ／ＢＳＥ像の画素はまず、１μｍにわたって平均化され、次いで、ＥＢＩＣ信号と比較されてもよい。
【0032】
[037] 図５に図示するように、ＳＥ／ＢＳＥ像内では、高いグレースケール値を有する（すなわち、「明るい」）画素は、小さなＩｅｂｉｃに対応し、及び低いグレースケール値を有する（すなわち、「暗い」）画素は、大きなＩｅｂｉｃに対応する。ウェーハ２０３上のラインフィーチャは、ＥＢＩＣ信号、ＳＥ／ＢＳＥ信号又はこれらの組み合わせに基づいて検出されてもよい。
【0033】
[038] 図６は、本開示の例示的な実施形態と一致する、例示的なコントローラ３００のブロック図である。コントローラ３００は、電子ビームツール１０４に電子的に接続される。コントローラ３００は、ＥＢＩシステム１００の様々な制御を実行するように構成されたコンピュータであってもよい。例えば、コントローラ３００は、ウェーハ２０３の表面上で一次電子ビーム２２０を走査するように電子ビームツール１０４の様々なコンポーネントを制御してもよく、その結果、ウェーハ２０３は、電子ビームツール１０４によって同時に検出され得る、ＳＥ／ＢＳＥ及びＥＢＩＣを放出し得る。
【0034】
[039] 図６を参照すると、コントローラ３００は、ウェーハに関するＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータを受信するように電子ビームツール１０４に電気的に結合される通信インターフェース３２２を有する。コントローラ３００はまた、ＳＥ／ＢＳＥデータとＥＢＩＣデータとを同期させ、ウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像及びＥＢＩＣ像を構築し、ＳＥ／ＢＳＥデータ／像をＥＢＩＣデータ／像と比較し、及び比較に基づいてウェーハの構造情報を決定するように構成されたプロセッサ３２４を含む。
【0035】
[040] プロセッサ３２４は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、画像処理ユニット、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などの１つ又は複数を含み得る。いくつかの実施形態では、プロセッサ３２４は、並列プロセスを同時に実行することが可能なシングルコア又はマルチコアプロセッサなどの、開示のウェーハ検査方法の機能を果たすように設計された１つ又は複数の処理デバイスであってもよい。例えば、プロセッサ３２４は、仮想処理技術を用いて構成されたシングルコアプロセッサであってもよい。ある実施形態では、プロセッサ３２４は、論理プロセッサを使用して、多数のプロセスを同時に実行し制御することができる。プロセッサ３２４は、多数のソフトウェアプロセス、アプリケーション、プログラムなどを実行し、制御し、起動し、操作し、及び記憶するなどの能力を提供するための、仮想機械技術又は他の既知の技術を実装してもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ３２４は、多数のプロセスを同時に実行する並列処理機能を提供するように構成されたマルチコアプロセッサ構成（例えば、デュアルコア、クアッドコアなど）を含み得る。本明細書に開示する能力を提供する他のタイプのプロセッサ構成を実現できることが認識される。
【0036】
[041] コントローラ３００はまた、開示のウェーハ検査プロセスなどの、１つ又は複数のアプリケーション、及びコンピュータシステム上で利用可能であることが知られている他の任意のタイプのアプリケーション又はソフトウェアをプロセッサ３２４が実行できるようにするための命令を含むメモリ３２６を含み得る。代替的又は追加的に、命令、アプリケーションプログラムなどは、コントローラ３００と直接通信する内部データベース又は外部ストレージ（図示せず）に記憶されてもよい。内部データベース又は外部ストレージは、揮発性若しくは不揮発性、磁気、半導体、テープ、光学、取り外し可能、取り外し不能、又は他のタイプの記憶デバイス又は有形若しくは非一時的コンピュータ可読媒体であってもよく、或いはクラウドストレージとすることができる。非一時的媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、ソリッドステートドライブ、磁気テープ、又は他の任意の磁気データ記憶媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、他の任意の光学データ記憶媒体、孔のパターンを有する任意の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ及びＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、又は他の任意のフラッシュメモリ、ＮＶＲＡＭ、キャッシュ、レジスタ、他の任意のメモリチップ又はカートリッジ、並びにこれらのネットワーク化されたバージョンを含む。
【0037】
[042] 開示の実施形態と一致して、メモリ３２６は、プロセッサ３２４によって実行されたときに、本明細書に開示する機能と一致する１つ又は複数のプロセスを実施する命令を含み得る。その上、プロセッサ３２４は、コントローラ３００から遠隔に位置する１つ又は複数のプログラムを実行してもよい。例えば、コントローラ３００は、実行されたときに、開示の実施形態に関連する機能を果たす、１つ又は複数の遠隔プログラムにアクセスしてもよい。
【0038】
[043] コントローラ３００はまた、ユーザインターフェース３２８を含み得る。ユーザインターフェース３２８は、コンピュータユーザに情報を表示するための、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、又はタッチスクリーンなどの、ディスプレイを含み得る。例えば、ディスプレイは、ウェーハ検査結果（例えば、欠陥情報、寸法情報など）をユーザに提示するために使用され得る。インターフェース３２８はまた、プロセッサ３２４に情報及びコマンド選択を伝達するための、英数字及び他のキーを含む、入力デバイスを含み得る。別のタイプのユーザ入力デバイスは、プロセッサ３２８に方向情報及びコマンド選択を伝達するため、及びディスプレイ上でのカーソル移動を制御するための、マウス、トラックボール、又はカーソル方向キーなどの、カーソル制御である。入力デバイスは、典型的には、デバイスが平面内の位置を指定することを可能にする、２つの軸、すなわち、第１の軸（例えばｘ）及び第２の軸（例えばｙ）における２自由度を有する。いくつかの実施形態では、カーソル制御と同じ方向情報及びコマンド選択は、カーソルなしにタッチスクリーン上のタッチを受信することによって実現されてもよい。例えば、ユーザは、入力デバイスを使用して、ウェーハの検査エリアを選択するか又は検査すべき欠陥特性を入力してもよい。
【0039】
[044] いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース３２８は、１つ又は複数の計算デバイスによって実行される実行可能なソフトウェアコードとして大容量記憶デバイスに記憶され得るグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を実装するように構成されてもよい。このモジュール及び他のモジュールは、例として、ソフトウェアコンポーネント、オブジェクト指向ソフトウェアコンポーネント、クラスコンポーネント及びタスクコンポーネントなどの、コンポーネント、プロセス、関数、フィールド、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含み得る。
【0040】
[045] 図７は、本開示の実施形態と一致する、ウェーハ検査方法７００のフローチャートである。方法７００は、電子ビームツール（例えば、電子ビームツール１０４）と通信するコントローラ（例えば、コントローラ３００）によって実施されてもよい。図７を参照すると、方法７００は、以下のステップ７１０～７４０の１つ又は複数を含み得る。
【0041】
[046] ステップ７１０では、コントローラは、ウェーハ（例えば、ウェーハ２０３）を一次電子ビーム（例えば、一次電子ビーム２２０）で走査するように電子ビームツールを制御する。走査動作は、ウェーハ表面上で一次電子ビームを偏向させること、一次電子ビームの下でウェーハを移動させること、又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。
【0042】
[047] ステップ７２０では、一次電子ビームがウェーハを走査する間に、コントローラは、ＳＥ／ＢＳＥ信号とＥＢＩＣ信号とを略同時に受信する。ＳＥ／ＢＳＥ信号とＥＢＩＣ信号の両方は、走査によって生じる。電子ビームツールは、ＳＥ／ＢＳＥを収集してＳＥ／ＢＳＥ電流に比例する強度を有するＳＥ／ＢＳＥ信号を生成するための電子検出器（例えば、電子検出器２０６）を含み得る。電子ビームツールはまた、ＥＢＩＣを測定するための電流計（例えば、電子検出器２３２）を含み得る。ＳＥ／ＢＳＥ信号とＥＢＩＣ信号の両方は増幅され、次いでコントローラに送信される。
【0043】
[048] ステップ７３０では、コントローラは、ＳＥ／ＢＳＥ信号をＥＢＩＣ信号に相関させる。コントローラは、ＳＥ／ＢＳＥ信号及びＥＢＩＣ信号の各データ点を対応する走査位置に相関させてもよい。代替的又は追加的に、コントローラは、ＳＥ／ＢＳＥ信号をＥＢＩＣ信号と時間的に同期させてもよい。任意選択的に、コントローラは、ＳＥ／ＢＳＥ信号及びＥＢＩＣ信号に基づいてそれぞれウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像又はＥＢＩＣ像を構築してもよい。
【0044】
[049] ステップ７４０では、コントローラは、ＳＥ／ＢＳＥ信号及びＥＢＩＣ信号の少なくとも一方に基づいてウェーハの構造情報を決定する。いくつかの実施形態では、コントローラは、ウェーハの異なるダイ又はセルに由来するＳＥ／ＢＳＥ信号を比較し、その比較に基づいて欠陥を検出してもよい。例えば、コントローラは、異なるダイ又はセルのＳＥ／ＢＳＥ像が何らかの不一致を有するかどうかを判定してもよい。不一致がある場合、コントローラはさらに、ＳＥ／ＢＳＥ像を検討して、不一致が欠陥に相当するかどうかを判定してもよい。同様に、いくつかの実施形態では、コントローラはまた、ウェーハの異なるダイ又はセルに由来するＥＢＩＣ信号を比較し、その比較に基づいて欠陥を検出してもよい。
【0045】
[050] いくつかの実施形態では、コントローラは、ＳＥ／ＢＳＥ信号（又は像）を対応する又は同期されたＥＢＩＣ信号（又は像）と比較し、その比較に基づいてウェーハの構造情報を決定してもよい。例えば、コントローラは、比較に基づいて欠陥を検出してもよい。例えば、低いＳＥ／ＢＳＥ強度を有するが、高いＥＢＩＣ強度を有する（すなわち、ＳＥ／ＢＳＥ放出が所定の閾値よりも低い）構造又はデバイス（例えば、ＨＡＲ構造又はデバイス）では、ＥＢＩＣ信号は、より高い信号対雑音比を有するので、欠陥を検出するために使用され得る。別の例では、ＳＥ／ＢＳＥ強度とＥＢＩＣ強度の和は、一定である一次電子ビームの強度に概ね等しい。しかしながら、ＳＥ／ＢＳＥ強度とＥＢＩＣ強度の和がウェーハのある特定の領域で大きく変動する場合には、この現象は、影響を受けた領域が欠陥を含むことを暗に示し得る。
【0046】
[051] 上で説明したシステム及び方法は、ウェーハのＳＥ／ＢＳＥイメージングとウェーハのＥＢＩＣイメージングの両方に基づいてウェーハを検査する。特に、開示の電子ビームシステムがウェーハを走査してウェーハに由来するＳＥ及びＢＳＥを検出したときに、ウェーハのＥＢＩＣ（又は基板電流）を同時に収集するために、追加のデータチャネルが作成される。ＥＢＩＣデータは、ＳＥ／ＢＳＥデータに相関させ（例えば、ＳＥ／ＢＳＥデータと同期させ）、及びＳＥ／ＢＳＥに基づく測定が検査済みの構造に対して低密度である場合にＳＥ／ＢＳＥデータを補うか又は置換するために使用され得る。
【0047】
[052] ウェーハが電子ビームによって走査される間に、ＥＢＩＣデータがＳＥ／ＢＳＥデータと同時に取得され分析され得るので、開示のシステム及び方法は、インライン計測に完全に組み込まれ得る。その上、開示の実施形態はより高い感度を提供するので、ＨＡＲ構造を調べるための追加の製造後プロセス／ステップが排除され得る。それゆえ、ＩＣ製造の生産性が改善される。
【0048】
[053] 実施形態については、以下の条項を使用してさらに説明され得る。
１．
ウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）を検出するための回路を含む電子検出器と、
ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）を検出するための回路を含む電流検出器と、
１つ又は複数のプロセッサとメモリとを有するコントローラであって、
ＳＥ／ＢＳＥに関するデータを取得し、
ＥＢＩＣに関するデータを取得し、及び
ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定する
ための回路を含むコントローラと
を備える電子ビームシステム。
２．
構造情報の決定の際に、コントローラが、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと同期させる
ための回路を含む、条項１に記載の電子ビームシステム。
３．
構造情報の決定の際に、コントローラが、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較し、及び
比較に基づいて構造情報を決定する
ための回路を含む、条項１及び２の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
４．
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較する際に、コントローラが、
ＳＥ／ＢＳＥデータに基づいてウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像を構築し、
ＥＢＩＣデータに基づいてウェーハのＥＢＩＣ像を構築し、及び
ＳＥ／ＢＳＥ像をＥＢＩＣ像と比較する
ための回路を含む、条項３に記載の電子ビームシステム。
５．
構造情報が、
ウェーハ上の欠陥、
ウェーハ上に形成されたフィーチャのクリティカルディメンジョン、及び
ウェーハ上に形成されたフィーチャの縁部
のうちの少なくとも１つを含む、条項１～４の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
６．
電流検出器回路がウェーハに結合され、電流検出器回路が、ウェーハから電流を受け取ってＥＢＩＣデータをコントローラに提供するように構成される、条項１～５の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
７．
ウェーハに結合された電流検出器回路が、ＥＢＩＣの強度を測定して強度をＥＢＩＣデータとして出力するように構成された電流計を含む、条項６に記載の電子ビームシステム。
８．
ウェーハに結合された電流検出器回路が、ＥＢＩＣデータを増幅するように構成された増幅器を含む、条項６及び７の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
９．
電子検出器が、ＳＥ／ＢＳＥの強度に基づくＳＥ／ＢＳＥデータをコントローラに提供するための回路を含む、条項１～８の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
１０．
ＥＢＩＣがウェーハの基板電流である、条項１～９の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
１１．
一次電子ビームでウェーハを走査するための回路を含む電子ビームツールをさらに備える、条項１～１０の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
１２．
命令を記憶するメモリと、
メモリに電子的に結合されたプロセッサであって、
ウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）に関するデータを取得することと、
ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）に関するデータを取得することと、
ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータを評価することと、
ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定することと
をコンピュータシステムにさせるための命令を実行するように構成されたプロセッサと
を備えるコンピュータシステム。
１３．
構造情報の決定の際に、プロセッサがさらに、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較することと、
比較に基づいて構造情報を決定することと
をコンピュータシステムにさせるための命令を実行するように構成される、条項１２に記載のコンピュータシステム。
１４．
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較する際に、プロセッサがさらに、
ＳＥ／ＢＳＥデータに基づいてウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像を構築することと、
ＥＢＩＣデータに基づいてウェーハのＥＢＩＣ像を構築することと、
ＳＥ／ＢＳＥ像をＥＢＩＣ像と比較することと
をコンピュータシステムにさせるための命令を実行するように構成される、条項１３に記載のコンピュータシステム。
１５．
構造情報が、
ウェーハ上の欠陥、
ウェーハ上に形成されたフィーチャのクリティカルディメンジョン、及び
ウェーハ上に形成されたフィーチャの縁部
のうちの少なくとも１つを含む、条項１２～１４の何れか一項に記載のコンピュータシステム。
１６．
ＥＢＩＣがウェーハの基板電流である、条項１２～１５の何れか一項に記載のコンピュータシステム。
１７．
電子ビームで走査されたウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）に関するデータを取得することと、
ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）に関するデータを取得することと、
ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定することと
を含む方法。
１８．
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと同期させることをさらに含む、条項１７に記載の方法。
１９．
ウェーハの構造情報を決定することが、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較することと、
比較に基づいて構造情報を決定することと
を含む、条項１７及び１８の何れか一項に記載の方法。
２０．
ＳＥ／ＢＳＥデータとＥＢＩＣデータとを比較することが、
ＳＥ／ＢＳＥデータに基づいてウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像を構築することと、
ＥＢＩＣデータに基づいてウェーハのＥＢＩＣ像を構築することと、
ＳＥ／ＢＳＥ像をＥＢＩＣ像と比較することと
をさらに含む、条項１９に記載の方法。
２１．
ウェーハの基板電流を受け取って基板電流をＥＢＩＣデータに変換すること
をさらに含む、条項１７～２０の何れか一項に記載の方法。
２２．
基板電流の強度を測定して強度をＥＢＩＣデータとして出力すること
をさらに含む、条項２１に記載の方法。
２３．
ＥＢＩＣデータを増幅すること
をさらに含む、条項２１及び２２の何れか一項に記載の方法。
２４．
ウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）に関するデータを取得することと、
ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）に関するデータを取得することと、
ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定することと
を含む方法を１つ又は複数のデバイスに実施させるように１つ又は複数のデバイスの１つ又は複数のプロセッサによって実行可能である１組の命令を記憶する、非一時的コンピュータ可読媒体。
２５．
１組の命令が、
一次電子ビームを使用してウェーハを走査するように電子ビームツールを制御すること
を１つ又は複数のデバイスにさらに実施させるように１つ又は複数のデバイスの１つ又は複数のプロセッサによって実行可能である、条項２４に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
２６．
１組の命令が、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと同期させること
を１つ又は複数のデバイスにさらに実施させるように１つ又は複数のデバイスの１つ又は複数のプロセッサによって実行可能である、条項２４及び２５の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
２７．
１組の命令が、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較することと、
比較に基づいて構造情報を決定することと
を１つ又は複数のデバイスにさらに実施させるように１つ又は複数のデバイスの１つ又は複数のプロセッサによって実行可能である、条項２４～２６の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
２８．
１組の命令が、
ＳＥ／ＢＳＥデータに基づいてウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像を構築することと、
ＥＢＩＣデータに基づいてウェーハのＥＢＩＣ像を構築することと、
ＳＥ／ＢＳＥ像をＥＢＩＣ像と比較することと
を１つ又は複数のデバイスにさらに実施させるように１つ又は複数のデバイスの１つ又は複数のプロセッサによって実行可能である、条項２７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
２９．
ＥＢＩＣがウェーハの基板電流である、条項２４～２８の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
１．
ウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）を検出するための回路を含む電子検出器と、
ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）を検出するための回路を含む電流検出器と、
１つ又は複数のプロセッサとメモリとを有するコントローラであって、
ＳＥ／ＢＳＥに関するデータを取得し、
ＥＢＩＣに関するデータを取得し、及び
ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定する
ための回路を含むコントローラと
を備える電子ビームシステム。
２．
構造情報の決定の際に、コントローラが、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと同期させる
ための回路を含む、条項１に記載の電子ビームシステム。
３．
構造情報の決定の際に、コントローラが、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較し、及び
比較に基づいて構造情報を決定する
ための回路を含む、条項１及び２の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
４．
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較する際に、コントローラが、
ＳＥ／ＢＳＥデータに基づいてウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像を構築し、
ＥＢＩＣデータに基づいてウェーハのＥＢＩＣ像を構築し、及び
ＳＥ／ＢＳＥ像をＥＢＩＣ像と比較する
ための回路を含む、条項３に記載の電子ビームシステム。
５．
構造情報が、
ウェーハ上の欠陥、
ウェーハ上に形成されたフィーチャのクリティカルディメンジョン、及び
ウェーハ上に形成されたフィーチャの縁部
のうちの少なくとも１つを含む、条項１～４の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
６．
電流検出器回路がウェーハに結合され、電流検出器回路が、ウェーハから電流を受け取ってＥＢＩＣデータをコントローラに提供するように構成される、条項１～５の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
７．
ウェーハに結合された電流検出器回路が、ＥＢＩＣの強度を測定して強度をＥＢＩＣデータとして出力するように構成された電流計を含む、条項６に記載の電子ビームシステム。
８．
ウェーハに結合された電流検出器回路が、ＥＢＩＣデータを増幅するように構成された増幅器を含む、条項６及び７の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
９．
電子検出器が、ＳＥ／ＢＳＥの強度に基づくＳＥ／ＢＳＥデータをコントローラに提供するための回路を含む、条項１～８の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
１０．
ＥＢＩＣがウェーハの基板電流である、条項１～９の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
１１．
一次電子ビームでウェーハを走査するための回路を含む電子ビームツールをさらに備える、条項１～１０の何れか一項に記載の電子ビームシステム。
１２．
命令を記憶するメモリと、
メモリに電子的に結合されたプロセッサであって、
ウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）に関するデータを取得することと、
ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）に関するデータを取得することと、
ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータを評価することと、
ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定することと
をコンピュータシステムにさせるための命令を実行するように構成されたプロセッサと
を備えるコンピュータシステム。
１３．
構造情報の決定の際に、プロセッサがさらに、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較することと、
比較に基づいて構造情報を決定することと
をコンピュータシステムにさせるための命令を実行するように構成される、条項１２に記載のコンピュータシステム。
１４．
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較する際に、プロセッサがさらに、
ＳＥ／ＢＳＥデータに基づいてウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像を構築することと、
ＥＢＩＣデータに基づいてウェーハのＥＢＩＣ像を構築することと、
ＳＥ／ＢＳＥ像をＥＢＩＣ像と比較することと
をコンピュータシステムにさせるための命令を実行するように構成される、条項１３に記載のコンピュータシステム。
１５．
構造情報が、
ウェーハ上の欠陥、
ウェーハ上に形成されたフィーチャのクリティカルディメンジョン、及び
ウェーハ上に形成されたフィーチャの縁部
のうちの少なくとも１つを含む、条項１２～１４の何れか一項に記載のコンピュータシステム。
１６．
ＥＢＩＣがウェーハの基板電流である、条項１２～１５の何れか一項に記載のコンピュータシステム。
１７．
電子ビームで走査されたウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）に関するデータを取得することと、
ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）に関するデータを取得することと、
ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定することと
を含む方法。
１８．
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと同期させることをさらに含む、条項１７に記載の方法。
１９．
ウェーハの構造情報を決定することが、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較することと、
比較に基づいて構造情報を決定することと
を含む、条項１７及び１８の何れか一項に記載の方法。
２０．
ＳＥ／ＢＳＥデータとＥＢＩＣデータとを比較することが、
ＳＥ／ＢＳＥデータに基づいてウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像を構築することと、
ＥＢＩＣデータに基づいてウェーハのＥＢＩＣ像を構築することと、
ＳＥ／ＢＳＥ像をＥＢＩＣ像と比較することと
をさらに含む、条項１９に記載の方法。
２１．
ウェーハの基板電流を受け取って基板電流をＥＢＩＣデータに変換すること
をさらに含む、条項１７～２０の何れか一項に記載の方法。
２２．
基板電流の強度を測定して強度をＥＢＩＣデータとして出力すること
をさらに含む、条項２１に記載の方法。
２３．
ＥＢＩＣデータを増幅すること
をさらに含む、条項２１及び２２の何れか一項に記載の方法。
２４．
ウェーハから放出された二次電子又は後方散乱電子（ＳＥ／ＢＳＥ）に関するデータを取得することと、
ウェーハからの電子ビーム誘起電流（ＥＢＩＣ）に関するデータを取得することと、
ＳＥ／ＢＳＥデータ及びＥＢＩＣデータの評価に基づいてウェーハの構造情報を決定することと
を含む方法を１つ又は複数のデバイスに実施させるように１つ又は複数のデバイスの１つ又は複数のプロセッサによって実行可能である１組の命令を記憶する、非一時的コンピュータ可読媒体。
２５．
１組の命令が、
一次電子ビームを使用してウェーハを走査するように電子ビームツールを制御すること
を１つ又は複数のデバイスにさらに実施させるように１つ又は複数のデバイスの１つ又は複数のプロセッサによって実行可能である、条項２４に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
２６．
１組の命令が、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと同期させること
を１つ又は複数のデバイスにさらに実施させるように１つ又は複数のデバイスの１つ又は複数のプロセッサによって実行可能である、条項２４及び２５の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
２７．
１組の命令が、
ＳＥ／ＢＳＥデータをＥＢＩＣデータと比較することと、
比較に基づいて構造情報を決定することと
を１つ又は複数のデバイスにさらに実施させるように１つ又は複数のデバイスの１つ又は複数のプロセッサによって実行可能である、条項２４～２６の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
２８．
１組の命令が、
ＳＥ／ＢＳＥデータに基づいてウェーハのＳＥ／ＢＳＥ像を構築することと、
ＥＢＩＣデータに基づいてウェーハのＥＢＩＣ像を構築することと、
ＳＥ／ＢＳＥ像をＥＢＩＣ像と比較することと
を１つ又は複数のデバイスにさらに実施させるように１つ又は複数のデバイスの１つ又は複数のプロセッサによって実行可能である、条項２７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
２９．
ＥＢＩＣがウェーハの基板電流である、条項２４～２８の何れか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【0049】
[054] 開示の実施形態は、上で説明され添付の図面に図示されている厳密な構造に限定されるものではないことと、その範囲から逸脱することなく種々の修正及び変更がなされ得ることが理解されるであろう。主題の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきであることが意図されている。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
