掃描型電子顯微鏡裝置以及使用它的攝影方法

專利名稱：掃描型電子顯微鏡裝置以及使用它的攝影方法
技術領域：
本發明涉及可自動攝影試樣上的任意的評價點的掃描型電子顯微鏡(ScanningElectron Microscope :SEM)及其方法,具體說,涉及具有從電路設計數據不使用實際晶片而且自動決定為高圖像質量、高精度觀察任意評價點的攝影方案的攝影方案自動生成功能的SEM裝置及其方法。在所述攝影方案中登錄有尋址或者自動聚焦或者自動標記或者自動亮度 對比度用的攝影點的坐標、(攝影區域的)尺寸 形狀、攝影順序、攝影位置變更方法、攝影條件等攝影參數以及評價點或者攝影點的模板。
背景技術：
在半導體晶片上形成布線圖形時，采用在半導體晶片上涂布稱為抗蝕劑的涂布材料，在抗蝕劑上重疊布線圖形的曝光用掩膜(刻線)，從其上照射可視光線、紫外線或者電子束，通過使抗蝕劑感光形成布線圖形的方法。這樣得到的布線圖形，因為通過照射的可視光線、紫外線或者電子束的強度或者光圈引起的圖形的形狀變化，所以為了形成高精度的布線圖形，就需要檢查圖形的做成質量。在這種檢查中，在現有技術中廣泛使用測長掃描型電子顯微鏡(Critical Dimension Scanning Electron Microscope :CD_SEM)。把需要檢查的半導體圖形上的危險點作為評價點(以下稱為EP)通過SEM進行觀察，從其觀察圖像測量圖形的配線寬度等各種尺寸值，從這些尺寸值評價圖形的做成質量。為無位置偏離而且高圖像質量地攝影EP，設定尋址點(以下稱AP)或者自動聚焦點(以下稱AF)或者自動標記點(以下稱AST)或者自動亮度 對比度點的一部分或者全部攝影點(以下稱ABCC)，在各個攝影點中，進行尋址、自動聚焦調整、自動標記調整、自動亮度 對比度調整。所述尋址中的攝影位置的偏離量，匹配作為模板事前登錄的坐標已知的AP中的SEM圖像、和在實際的攝影順序中觀察到的SEM圖像(實際攝影模板)，作為所述匹配的位置偏離量進行推定。把所述EP、AP、AF、AST、ABCC匯總起來稱為攝影點，把包含所述攝影點的一部分或者全部的點的坐標、尺寸 形狀、攝影順序、攝影條件、所述登錄模板作為攝影方案來進行管理。在現有技術中，攝影方案的生成由操作員手工進行，是需要花費勞カ和時間的作業。另外，為在攝影方案中登錄各攝影點的決定或者登錄模板，因為實際需要以低倍率攝影晶片，所以攝影方案的生成成為SEM的運行率降低的ー個原因。再有，通過伴隨圖形的微小化的OPC (Optical Proximity Correction)技術等的導入,需要評價的EP的點數急劇增加，所述攝影方案的手工生成越來越變得不現實。因此，例如在特開2002-328015號公報中公開了根據以⑶S2形式記述的半導體的電路設計數據(以下稱CAD數據(Computer Aided Design))來決定AP、進而把從CAD數據抽出AP中的數據后，作為所述登錄模板(以下把從CAD數據中抽出生成的模板稱為CAD模板)在攝影方案中登錄的半導體檢查系統。因此，僅就AP的決定以及登錄模板的登錄的目的而言不需要攝影實際晶片，可實現SEM的運行率的提高。另外，在實際的攝影順序中在取得AP中的SEM圖像(稱為實際攝影模板)時，進行所述實際攝影模板和CAD數據模板的匹配，把與所述CAD數據模板的位置對應的SEM圖像作為SEM圖像模板在攝影方案中再登錄，以后就具有在尋址處理中使用所述再登錄的SEM圖像模板的功能。進而具有從CAD數據自動檢測具有特征的圖形部分、作為AP登錄的功能。

發明內容
在生成在使用掃描型電子顯微鏡順序攝影試樣上的多個觀察點的場合使用的攝影方案的場合，現有技術中存在以下課題。首先，為檢查EP中的半導體圖形的做成質量，必須制作為攝影EP的攝影方案，產生了伴隨半導體圖形的微小化需要檢查的EP的點數増大、所述攝影方案的生成需要巨大的勞カ和時間這樣的問題。關于AP坐標的自動選擇，在專利文獻I中有“自動檢測具有特征的圖形部分”的記述，但是其具體的方法并未記載，另外，在攝影方案中應該指定的其他 的信息，例如各攝影點(AP，AF，AST，ABCC)要否設定、點數、各攝影點的坐標、尺寸 形狀、攝影條件、攝影順序等現狀是用手工指定，攝影方案生成的自動化率非常低，不能減低SEM操作員的大幅度的作業時間。再有，在實際的攝影順序中，由于在生成攝影方案時不能預想的現象，有根據作好的攝影方案進行攝影或者處理失敗的情況(作為一例，由于AP內的實際圖形形成不良引起的尋址失敗等)。因此，盡管對于所述現象攝影或者處理也不失敗的攝影方案的生成方法、以及通過所述生成法生成了攝影方案，也需要攝影或者處理仍失敗的場合的救援方法。本發明提供具備正確而且高速生成具有和SEM操作員根據獨自的技術訣竅手工生成的攝影方案相同或者以上的性能的攝影方案的功能的掃描型電子顯微鏡裝置以及使用它的攝影方法。亦即在本發明中，提供具有以下特征的掃描型電子顯微鏡裝置以及使用它的攝影方法。(I)在方案制作方法中，根據作為低倍視野下的晶片上的圖形的設計信息的CAD數據生成用于觀察EP的攝影方案。然后，作為輸出信息，使其包含為觀察EP的攝影點(AP，AF, AST, ABCC)的(al)點數；(a2)坐標；(a3)尺寸 形狀；(a4)攝影順序(包含EP或攝影點的攝影順序，電子束垂直入射坐標);(a5 )攝影位置變更方法(臺移動，光束移動);(a6 )攝影條件(探針電流，加速電壓，電子束的掃描方向等)；(a7)攝影順序或者模板的評價值或者優先順序的一部分或者全部的攝影參數，在攝影方案中，登錄所述攝影參數、AP模板等的模板。(2)另外，作為輸入信息，包含(bl)評價點的信息、(b2)設計圖形信息、(b3)攝影方案自動生成引擎的處理參數、(b4)用戶要求規格、和(b5)履歷信息的任何ー個，其中作為(bl)評價點的信息，包含EP的坐標、尺寸 形狀、攝影條件；作為(b2)設計圖形信息，包含EP周圍的CAD數據(包含層信息)、掩膜數據的圖形沖剪剩余信息、圖形的線寬信息、攝影的晶片的品種、エ序、圖形或襯底的材質信息；作為(b3)攝影方案自動生成引擎的處理參數，包含攝影點(AP，AF, AST, ABCC)的檢索范圍、攝影點應該滿足的選擇要素指標值的必要條件(以所述指標值的閾值給出)、選擇要素指標優先順序(用指標值之間的權重給出)、不作為攝影點選擇的禁止區域、設計圖形和實際圖形的形狀偏離推定量、裝置條件(臺移動范圍，臺移動/光束移動推定誤差)；作為(b4)用戶要求規格，包含對于各攝影點的攝影位置的要求定位精度、要求圖像質量(包含聚焦調整、標記調整、亮度 對比度調整、污染的要求或者關于EP中的允許電子束入射角的要求)、要求攝影時間；作為(b5)履歷信息，包含過去成功(失敗)的攝影點的信息。進而，在上述的輸入信息(bl) (b5)之外，把上述(I)中記載的輸出信息(攝影參數)(al) (a7)的一部分值或者缺省值或者可設定范圍作為輸入信息。亦即把上述(al) (a7)以及(bl) (b5)中的任意參數的組合作為輸入信息，把上述(al) (a7)的任意的參數的組合作為輸出信息。(3)在EP的攝影順序中，把伴隨對于在任意的攝影點中的攝影或者處理的成功與否判定作為特征。另外，在所述成功與否判定中判定攝影或者處理失敗的場合，變更攝影點或攝影順序后，使其進行使所述攝影或者處理成功的救援處理。(4)在評價點或者方案制作中決定的各種攝影點中的模板，對應在實際的攝影順序中的攝影位置的尋址中使用的實際攝影模板和登錄模板的匹配方式，選擇地或者全部地 在攝影方案中登錄所述評價點或者攝影點中的CAD數據(CAD數據模板)、和在CAD數據上加上形狀變形的變形CAD數據(變形CAD數據模板)、圖像量子化CAD數據的CAD圖像(CAD圖像模板)和在CAD圖像上加上了任意的圖像處理的變形CAD圖像(變形CAD圖像模板)、在所述評價點或者攝影點中實際攝影的SEM圖像(SEM圖像模板)、或者在所述SEM圖像上施加了任意處理的變形SEM圖像(變形SEM圖像模板。包含通過線段抽出變換為線段數據的數據)。根據本發明，不需要關于SEM特別的知識，不依賴操作員的技能的不同，無論誰都能立即以無晶片方式生成高精度的攝影方案，故此可得到以下的效果。(I)能夠以高的自動化率生成攝影方案。能夠任意設定輸入輸出的參數的組合，根據可作為輸入信息給予的參數的值或者缺省值或者可設定范圍，能夠得到希望的輸出信
o(2)在由于在生成攝影方案時不能預想的現象或不合適、根據作好的攝影方案攝影或者處理失敗的場合，也能夠變更攝影模板或者攝影順序使其進行使所述攝影或者處理成功的救援處理。(3)在選擇要素指標的計算中，根據所述選擇要素指標，選擇地靈活應用CAD數據或者CAD圖像，這樣，就能夠在短時間內生成高精度的攝影方案。(4)通過從CAD數據計算線寬的密集分布信息(線寬圖)，能夠自動決定圖形形狀的損壞少的適當的圖像量子化幅度。另外，作為在任意的選擇要素指標值中的輸入信息，通過使用由所述圖像量子化幅度生成的適當的CAD圖像，能夠得到良好的所述選擇要素指標值的計算精度。(5)作為所述登錄模板對應實際攝影模板和登錄模板的匹配方式，選擇地或者全部地在攝影方案中一起登錄所述CAD數據模板或者變形CAD數據模板或者CAD圖像模板或者變形CAD圖像模板，這樣就能夠實現匹配處理的高速化以及匹配的高精度化。本發明的這些和其他的目的、特征和優點，從下面對于在附圖中所表示的本發明的優選實施例的更具體的說明將會更加清晰。


圖I是表示SEM裝置的結構的圖。圖2 (a)是說明用電子線照射半導體晶片的狀態的圖，圖2 (b)是表示通過電子線的照射檢測從半導體晶片放出的電子的圖像的各像素的狀態的圖。圖3 Ca)是表示攝影順序的流程圖，圖3 (b)是表示低倍圖像上的模板位置的一例的圖。圖4是表示處理全體的流程圖。圖5是表不輸入輸出信息的ー覽表的圖。圖6 (a)是表不一般記述的輸入輸出信息的組合的一例的框圖，圖6 (b)是表不一般記述的輸入輸出信息的組合的其他一例的框圖。 圖7 (a)是表不為攝影任意第p號的評價點EP的攝影順序，圖7 (b)是表不設定兩個AP的場合的攝影順序的圖，圖7 (c)是表示設定正方形以外的AP形狀的場合的攝影順序的圖，圖7 Cd)是表示在多個不同的EP之間共有攝影點的場合的攝影順序的圖，圖7Ce)是表示在多個EP之間共有攝影點、與此相伴優化的多個EP的攝影順序的例子的圖，圖7 (f)是表示攝影失敗時的救援功能的圖，圖7 (g)是表示攝影失敗時的救援功能的圖。圖8是表示攝影順序的圖。圖9是表示攝影方案自動生成引擎的處理內容的圖。圖10 Ca)表示攝影點的候補位置的圖，圖10 (b)是放大所述攝影點候補位置的一例、表示被評價的圖形范圍的圖。圖11是表示⑶I畫面的圖。圖12 Ca)是從CAD數據生成變形CAD數據、CAD圖像、變形CAD圖像的圖。圖12(b)是用圖像量子化幅度分解用虛線連接頂點和頂點的CAD數據、表示圖像化了的狀態的圖。圖13 (a)是表不考慮了射束移動可動范圍的禁止區域的設定例的圖，圖13 (b)是考慮多個EP設定為抑制污染附著的禁止區域的例子的CAD圖。圖14 (a)是表示在不同的多個EP之間共有的AP的圖，圖14 (b)是表示電子束垂直入射坐標和攝影不同的多個EP、AP時的電子束的入射角的圖。圖14 (c)是表示電子束垂直入射坐標和攝影EP、AP時的電子束的入射角的圖。圖15 Ca)是說明在攝影方案內登錄選擇的攝影點的模板的方法的圖，圖15 (b)是表示登錄模板和實際攝影模板的匹配處理的變化的圖。圖16 (a)是表示裝置系統的結構的一例的圖，圖16 (b)是表示裝置系統的結構的另外一例的圖。
具體實施例方式使用圖I 圖16說明根據本發明的實施例。I. SEMI. I SEM結構要素圖I表示本實施例中取得試樣的二次電子圖像(Secondary Electron SE圖像)或者反射電子圖像(Backdcattered Electron BSE圖像)的掃描型電子顯微鏡(ScanningElectron Microscope SEM)的結構概要框圖。另外，總稱SE圖像和BSE圖像叫做SEM圖像。另外，這里取得的圖像包含從垂直方向觀察測定對象的自上向下的圖像、或者從任意的傾斜角方向觀察的傾斜圖像的一部分或者全部。103是電子槍，發生電子線104。通過偏向器106和物鏡108控制電子線的照射位置和光圈，使電子線聚焦照射在臺117上放置的作為試樣的半導體晶片101上的任意位置。從被照射電子線的半導體晶片101，放出二次電子和反射電子，通過109的二次電子檢測器檢測通過ExB偏向器107和照射電子線的軌道分離的二次電子。另ー方面，通過110以及111的反射電子檢測器檢測反射電子。反射電子檢測器110和111的在互相不同的方向上設置。用二次電子檢測器109以及反射電子檢測器110和111檢測到的二次電子以及反射電子，用A/D變換器112、113、114變換為數字信號，在圖像存儲器122中存儲，使用CPU121進行對應目的的圖像處理。圖2表示在半導體晶片上掃描電子線進行照射吋，圖像化從半導體晶片207上放出的電子的信號量的方法。電子線，例如如圖2 (a)所示，如在X、y方向201 203或者 204 206那樣掃描照射。通過變更電子線的偏向方向，能夠使掃描方向變化。在X方向掃描的電子線201 203照射的半導體晶片上的場所分別用Gl G3表示。同樣，在y方向掃描的電子線204 206照射的半導體晶片上的場所分別用G4 G6表不。在所述Gl G6放出的電子的信號量分別成為在圖2(b)內所示的圖像209中的像素Hl H6的亮度值(G、H中的右下的下標I 6互相對應)。208是表示圖像上的x、y方向的坐標系。圖I中的115是計算機系統，為根據攝影方案攝影攝影點，對于臺控制器119或者偏向控制部120發送控制信號，或者進行對于半導體晶片101上的任意的攝影點中的攝影圖像進行各種圖像處理等的處理 控制。這里所謂攝影點包含尋址點、自動聚焦點、自動標記點、自動亮度 對比度點、評價點的一部分或者全部。另外，處理 控制部115和顯示器116連接,具有對于用戶顯示圖像等的⑶I (Graphic User Interface)。117是XY臺，使半導體晶片101移動，能夠進行所述半導體晶片的任意位置的圖像攝影。把通過XY臺117變更觀察位置稱為臺移動、把通過偏向器106偏向電子線變更觀察位置稱為束移動。一般臺移動具有可動范圍寬但是攝影位置的定位精度低、反之束移動具有可動范圍窄但是攝影位置的定位精度高的性質。圖I中表示出具有兩個反射電子圖像檢測器的實施例，但是可以減少或者増加所述反射電子圖像檢測器的數目。另外，在所述計算機系統115中，通過后述的方法生成攝影方案，或者根據所述攝影方案控制SEM裝置進行攝影，但是也可以把這些處理 控制的一部分或者全部分配給不同的多臺處理終端進行處理 控制。詳情使用圖16后述。作為使用圖I所示的裝置獲得從任意的傾斜角方向觀察測定對象的傾斜圖像的方法有(I)偏向通過電子光學系統照射的電子線，使電子線的照射角度傾斜攝影傾斜圖像的方式(例如特開2000— 348658號)；(2)傾斜移動半導體晶片的臺117自身的方式(在圖I中以傾斜角118傾斜臺)；(3)以機械方式使電子光學系統自身傾斜的方式。I. 2 SEM攝影順序圖3 (a)表示用于觀察任意的評價點(下面，稱之為EP)的代表性的攝影順序。由攝影方案來指定所屬攝影順序中的攝影點，攝影順序和攝影條件。
在圖3 (a)的步驟301中表示把作為試樣的半導體晶片設置在SEM裝置的臺117上。在步驟302通過使用光學顯微鏡等觀察晶片上的全局對準標記，修正晶片的原點偏離或者晶片的旋轉。在步驟303，根據處理 控制部115的控制以及處理，移動臺117，使攝影位置移動到尋址點(下面稱AP)進行攝影，求尋址的參數，根據該參數進行尋址。這里對于AP進行說明。在觀察EP的場合，當通過臺移動直接觀察EP時，通過臺的定位精度，存在攝影點有大的偏離的危險。因此，觀察作為一次定位用預先給定攝影點的坐標值和模板(攝影點的圖形)的AP。因為所述模板在攝影中登錄，所以下面稱為登錄模板。AP從EP附近(最大為通過束移動可移動的范圍)選擇。另外，因為AP對于EP —般是低倍視野，所以即使對于若干攝影位置的偏離，希望攝影的圖形全部成為視野外的危險性低。因此，通過匹配預先登錄的AP的登錄模板和實際攝影的AP的SEM圖像(實際攝影模板)，能夠推定AP中的攝影點的位置偏 離量。因為AP、EP的坐標值已知，所以可以求AP - EP間的相對位移量，而且因為AP中的攝影點的位置偏離量也可以通過上述的匹配推定，所以通過從所述相對位移量減去所述位置偏離量，能夠了解從實際應該移動的AP攝影位置到EP的相對位移量。通過使用定位精度高的束移動移動所述相對位移量的數量，能夠以高的坐標精度攝影EP。因此，被登錄的AP，希望滿足(I)是在從EP通過束移動可移動的距離內存在的圖形(而且有時把在為抑制EP中的污染的發生的AP攝影時的范圍(Field of View:F0V)中不包含EP攝影時的FOV作為條件)，(2)AP的攝影倍率添加了臺的定位精度后比EP的攝影倍率低，(3)圖形形狀或者亮度圖形為特征、登錄模板和實際攝影模板的匹配容易等條件。關于把哪個場所作為AP選擇，在現有技術中由操作員手工進行，但是在本發明中，其特征是在系統內部評價所述條件，自動地進行良好的AP的選擇以及攝影順序的決定。在登錄的AP中的圖像模板，為避免僅為CAD圖像、或者SEM圖像、或者如在特開2003-328015號公報中公開的那樣圖像模板的登錄進行攝影，一次在CAD數據模板中登錄好，把在實際攝影時得到的AP的SEM圖像作為SEM圖像模板考慮再登錄等的變化。就其上述的AP選擇范圍加以補充。因為一般電子束垂直入射坐標在EP的中心坐標處設定，所以假定AP的選擇范圍即使最大也就是以EP為中心的射束移動可動范圍。但是在電子束垂直入射坐標和EP的中心坐標不同的場合，離開所述電子束垂直入射坐標的射束移動可動范圍成為選擇范圍。另外，根據攝影點中要求的允許電子束入射角，有時離開電子束垂直入射坐標的探索范圍比射束移動可動范圍變小。這些即使關于其他的模板也同樣。在以下的說明中，単獨EP的攝影的場合，只要不特別預先說明，就假定電子束垂直入射坐標和EP的中心坐標相同來進行說明，但是如上所述，本發明不限于此。關于電子束垂直入射坐標的細節使用圖14后述。接著在步驟304，根據處理 控制部115的控制及處理，通過束移動把攝影位置移動到自動聚焦點(下面稱AF)進行攝影，求自動聚焦調整的參數，根據該求得的參數進行自動聚焦調整。這里對于AF加以說明。在攝影時為取得鮮明的圖像進行自動聚焦，但是當用電子線長時照射試樣時污染物質會附著在試樣上(污染)。因此，為抑制EP中的污染的附著，采用這樣的方法在一次把EP周圍的坐標作為AF觀察、求自動聚焦的參數后，根據所述參數觀察EP。
因此，登錄的AF，希望滿足(I)是在從AP、EP通過束移動可移動的距離內存在的圖形，而且在AF攝影時的FOV中不包含EP攝影時的FOV ; (2) AF的攝影倍率和EP的攝影倍率為相同程度(但是，這是EP用的AF的場合。在AP用的AF的場合，以和所述AP的攝影倍率相同程度的攝影倍率攝影AF。關于后述的AST、ABCC也相同)；(3)具有容易進行自動聚焦的圖形形狀(容易檢測由聚焦偏離引起的圖像的模糊)等條件。根據本發明，關于AF選擇，也和AP相同，能夠在系統內部評價所述條件，自動進行良好的AF的選擇。接著在步驟305中，根據處理 控制部115的控制以及處理，通過束移動把攝影位置移動到自動標記點(下面稱AST)進行攝影，求自動標記調整的參數，根據該求得的參數進行自動標記調整。這里對于AST加以說明。為在攝影時取得不失真的圖像進行象散修正，但是和AF同樣，當用電子線長時照射試樣時污染物質會附著在試樣上。因此，為抑制EP中的污染的附著，采用這樣的方法在一次把EP附近的坐標作為AST觀察、求象散修正的參數后，根據所述參數觀察EP。因此，登錄的AST，希望滿足(I)是在從AP、EP通過束移動可移動的距離內存在 的圖形，而且在AST攝影時的FOV中不包含EP攝影時的FOV ；(2) AST的攝影倍率和EP的攝影倍率為相同程度；(3)具有容易進行象散修正的圖形形狀(容易檢測由象散引起的圖像的ホ吳糊)等條件。根據本實施例，關于AST選擇，也和AP相同，能夠在系統內部評價所述條件，自動進行良好的AST的選擇。接著在步驟306，根據處理 控制部115的控制以及處理，通過束移動把攝影位置移動到自動亮度&對比度點(下面稱ABCC)進行攝影，求亮度 對比度調整的參數，根據該求得的參數進行自動亮度 對比度調整。這里對于ABCC加以說明。在攝影時為取得具有適當的照明度以及對比度的鮮明的圖像，例如通過調整二次電子檢測器109中的光電倍增管的電壓值等參數，例如把圖像信號的最高部分和最低部分設定為全對比度或接近它的對比度，但是和AF同樣，當用電子線長時照射試樣時污染物質會附著在試樣上。因此，為抑制EP中的污染的附著，采用這樣的方法在一次把EP附近的坐標作為ABCC觀察、求亮度 對比度調整的參數后，根據所述參數觀察EP。為此，被登錄的ABCC，希望滿足(I)是在從AP、EP通過束移動可移動的距離內存在的圖形，而且在ABCC攝影時的FOV中不包含EP攝影時的FOV ；(2)ABCC的攝影倍率和EP的攝影倍率為相同程度；(3)為使用在ABCC中調整后的參數在測長點攝影的圖像亮度或對比度良好，ABCC是與在所述測長點的圖形類似的圖形等條件。根據本發明，關于ABCC選擇，也和AP相同，能夠在系統內部評價所述條件，自動進行良好的ABCC的選擇。此外，有在所述步驟303、304、305、306中的AP、AF、AST、ABCC的攝影，根據情況省略一部分或者全部，或者任意更換303、304、305、306的順序，或者在AP、AF、AST、ABCC的坐標處重復(例如在同一位置進行自動聚焦、自動標記)等變化。最后在步驟307，通過束移動把攝影點移動到EP進行攝影，例如以設定的測長條件進行參數的測長等。在EP中，有時也匹配已攝影的SEM圖像和與事前在攝影方案中已登記的所述EP位置對應的登記模板，檢測測量位置的偏離。在攝影方案中寫入所述攝影點(EP、AP、AF、AST、ABCC)的坐標或攝影順序、攝影條件等信息，SEM根據所述攝影方案觀察EP。在圖3 (b)中以虛線框在低倍圖像308上的EP309、AP310、AF311、AST312、ABCC313的模板位置的一例。本實施例涉及自動生成所述攝影方案的方法。通過自動化在現有技術中手エ進行的攝影方案的生成，能夠縮短操作方法生成需要的時間，提高包含SEM的攝影準備的總的呑吐量。另外，在生成攝影方案時，通過代替實際晶片的低倍圖像根據作為CAD數據(Computed Aided Design)管理的半導體圖形的設計布局信息(以下稱為CAD數據)生成攝影方案，來謀求生成作業的離線化，提高SEM的運行效率。2.攝影方案自動生成功能2. I輸入輸出信息在上述使用圖3的攝影方案的說明中，作為在所述攝影方案中要登錄的信息的一例舉出了ー組的EP、AP、AF、AST、ABCC。圖5中表示本發明中的操作方法自動生成方法及其裝置中的輸入輸出信息ー覽表。在該圖中位于伸向攝影方案自動生成引擎510的箭頭(537是其凡例)的端點的信息502 519表示所述引擎501的輸入信息。另外，位于用黑圓和引 擎501連接的連線(538是其凡例)的端點的信息521 536表示可為所述引擎501的輸入信息或輸出信息的信息。亦即，引擎501的特征在干，能夠把信息502 519、521 536中任意組合的信息作為輸入信息、把信息521 536的任意組合的信息作為輸出信息進行計算、輸出。另外，能夠輸入信息502 519、521 536的任意的組合的信息，輸出信息中任何ー個都作為不需要的信息排除。進而，其特征在于，在信息502 519、521 536中任意組合選擇的信息的給予方、和在引擎501中的輸出信息的計算方法中存在下面所述的兩種變化，在各自的輸出信息中可選擇所述變化。(I)關于作為輸入信息選擇的任意信息，用戶指定所述輸入信息的固定值，或者把預先在數據庫536等中準備的缺省值作為所述輸入信息設定。引擎501以所述固定值或者為前提計算任意的輸出值。另外，在所述輸出信息中可以包含所述輸入信息。在該場合，根據輸入的輸入信息引擎501重新計算所述輸入信息的妥當值輸出。(2)關于作為輸入信息選擇的任意信息，用戶設定所述輸入信息可取得的值的范圍，或者設定預先在數據庫536等中準備的所述輸入信息的可取得的值的范圍的缺省值。引擎501在所述范圍內以所述輸入信息變化為前提，計算任意的輸出信息。另外，在所述輸出信息中可以包含所述輸入信息。在該場合，在輸入的輸入信息的可取得的值的范圍內，弓丨擎501計算所述輸入信息的妥當值輸出。下面詳細說明引擎501的輸入輸出信息502 519、521 536的詳情。2. I. I輸入信息作為評價點的信息502，有評價點EP[p]的坐標503、(攝影區域的)尺寸 形狀504、攝影條件505 (探針電流，加速電壓，電子束的掃描方向等)等。這里，排列序號p表示在晶片上配置的芯片設定的多個評價點的ID (p=rNp,Np ^ I)。評價點的形狀，一般作為正方形或長方形區域給出，但是可以把其他任意形狀作為攝影范圍設定。作為設計圖形信息506,有EP周圍的CAD數據(Computer Aided Design) 507、掩膜數據的圖形沖剪剩余信息508、圖形的線寬信息509 (或者最小線寬的信息)、攝影的晶片的品種、エ序圖形或者襯底的材質信息510。所述CAD數據，例如是以GDS2形式記述的半導體圖形的設計信息，以設計圖形的輪廓的頂點坐標(x，y)的排列給出。另外，在所述CAD數據中，也包含層信息，通過處理每ー層的數據，也能夠重疊任意多層進行處理。另外，所述沖剪剰余信息508，是表示是曝光、顯影后除去保護膜的區域，還是剩余的區域(或者腐蝕后成為襯底的區域或是形成柵極布線圖形的區域)的信息。但是沖剪剰余信息508和圖形的線寬信息509，也可以根據需要在攝影方案自動生成引擎501內從CAD數據507計算。CAD數據507、沖剪剩余信息508、圖形的線寬信息509、品種、エ序、材質信息510也可以作為擴展的設計信息在CAD數據中包含。把508 510的信息作為輸入信息，或者在攝影方案自動生成引擎501內計算的情況，在下面的點中有效。亦即在實際的攝影順序中攝影的各種實際攝影模板是SEM圖像，但是在攝影方案自動生成引擎501內，作為所述模板根據CAD數據選擇相應的攝影點。因此，因為填補了實際的SEM圖像和CAD數據的偏離，所以通過加入沖剪剩余信息508或品種、エ序、材質信息510，生成更接近實際的SEM圖像的CAD圖像，例如能夠在后述的攝影點的特異性的評價等 中謀求選擇處理的高精度化。另外，通過使用所述線寬信息509或者品種、エ序、材質信息510，能夠把由線寬或者品種、エ序、材質引起的圖形的易變形性(例如對于曝光參數的變動的易變形性等)作為攝影點的選擇要素指標值進行添加，能夠進行盡可能選擇包含變形難的圖形的攝影點的處理。進而所述線寬信息509，如后述，在攝影方案自動生成引擎501內作為為計算選擇要素指標值的輸入信息生成CAD圖像時，對于從CAD數據為生成所述CAD圖像的圖像量子化幅度(nm/pixel)的決定是有效的。作為處理參數511，有選擇處理參數512、設計圖形和實際圖形的形狀偏離推定量513、SEM裝置條件514。所謂選擇處理參數512，是包含任意的攝影點的檢索范圍(例如從EP通過束移動可移動的范圍等)、后述的選擇要素指標值的必要條件(閾值)、選擇要素指標優先順序(權重)、攝影點選擇中的禁止區域(例如為抑制EP中的污染不從EP區域以及所述EP區域的周圍X (pixel)選擇攝影點等)的一部分或者全部的參數。所謂所述設計圖形和實際圖形的形狀偏離推定量513，是指對于由于光接近效應(Optical Proximity Effect :0PE)或者曝光條件的變動發生的設計圖形形狀的實際圖形形狀的變形量。例如如果是線圖形，則與線端的收縮量或者角的圓整量等對應。通過在使用設計數據的攝影點內的圖形形狀的評價中反映這樣的形狀偏離量513，能夠避免伴隨所述變形量的的圖形形狀的評價以及攝影點的選擇中失敗。所謂所述SEM裝置條件514，是表示代表束移動可動范圍、臺移動/束移動推定定位誤差的SEM裝置的特性的參數。通過把所述束移動可動范圍作為輸入信息，能夠判斷能否使用束移動在任意的攝影點間移動，對攝影順序以及攝影位置變更方法的決定是有效的。另外，通過把所述臺移動/束移動推定誤差作為輸入信息，能夠預測通過所述臺移動/束移動變更攝影位置拍攝的攝影點中發生的視野偏離(例如圖10(b)1007)。在各種攝影點的選擇中，如圖10(b)所示，在除去通過所述視野偏離成為視野外的區域1008內，通過評價是否包含作為目的的處理良好的圖形，能夠選擇難于受視野偏離的影響的攝影點。作為用戶要求規格515，有EL中的要求定位精度516、要求圖像質量517 (、要求攝影時間518。在要求圖像質量517中，可以舉出為得到更鮮明的圖像的對于聚焦、標記、亮度 對比度的要求、對于抑制污染發生的要求、進而關于在評價點或者各種攝影點中的允許電子束入射角的要求。關于所述允許電子束入射角的細節使用圖14后述。為滿足這些要求規格決定要否設定各種攝影點或者變更坐標、尺寸 形狀、攝影順序(攝影順序、以及電子束垂直入射坐標)、攝影位置變更方法等。特別為滿足要求定位精度516，調整要否設定AP或者坐標、尺寸 形狀、攝影順序、攝影位置變更方法，為滿足要求圖像質量517，調整要否設定AF、AST、ABCC或者坐標、尺寸 形狀、攝影順序、攝影位置變更方法，為滿足要求攝影時間518，調整各種攝影點的張數(攝影次數)、尺寸 形狀、攝影位置變更方法。履歷信息519是數據庫化過去的處理結果和實際知識的信息，在攝影方案自動生成引擎501內，參照這些信息能夠生成更好的攝影方案。例如，通過把過去攝影或者處理中失敗的攝影點或者攝影順序的信息作為履歷信息管理，能夠進行不生成和過去失敗的攝影方案同樣的攝影方案等的處理。反之，能夠進行提高與過去攝影或者處理中成功的攝影點或者攝影順序類似的攝影點評價值或者優先順序等的處理。2. I. 2輸入信息或者輸出信息作為攝影點的坐標521，— AP、AF、AST、ABCC的坐標(分別為522 525)。這些攝 影點對于多個評價點EP[p] (p=l Np，Np ^ I)的每ー個進行設定，而且可設定多個任意處理用的攝影點(例如在兩個位置的AP進行尋址后攝影EP等)。將它表記為AP[p] [q]、AF[p][q]、AST[p] [q]、ABCC[p] [q] (q=l Nq, NqきI)。排列序號p表示在晶片上配置的芯片上設定的多個評價點的ID，排列序號q表示在任意的測量點EP[p]的觀察中經由的各處理用的模板的ID (排列序號q，把攝影點AP、AF、AS、ABCC作為ー組(攝影順序以及各攝影點的攝影有無為任意)，表示所述組的ID)。但是如后述，在不同的EP之間共有任意的攝影模板是可能的(例如，對于 EP[pl]、EP[p2] (pi デ p2), AP[pl] [ql]和 AP[p2][q2]相等等)。另夕卜，可以任意從攝影順序中刪除不需要的AP[p] [q]、AF[p] [q]、AST[p] [q]、ABCC[p] [q]。作為攝影點的尺寸 形狀526，有 AP [p] [q]、AF [p] [q]、AST[p] [q]、ABCC[p] [q]的尺寸 形狀(分別是527 530)。攝影點的形狀，和EP同樣，一般是正方形區域，但是為包含各種處理中有效的圖形區域，或者為除去能夠成為不適當的區域，也可以采用長方形區域或者其他任意的形狀。把所述尺寸 形狀作為輸入信息給出、或者在攝影方案自動生成引擎501內最優化后輸出、或者給予關于一部分攝影點的尺寸 形狀的約束條件(例如形狀取長方形區域、尺寸從*ぐ** (nm)的范圍內選擇等)、輸出關于所述一部分攝影點的尺寸 形狀、或者關于其以外的攝影點的尺寸 形狀，都是可能的。攝影順序531,用于指定以何種順序攝影上述EP[p]、AP[p] [q]、AF[p] [q]、AST[p][q]、ABCC[p][q]或者進行各種處理。攝影位置變更方法532是指定在所述攝影順序的各攝影步驟中變更視野的方法(臺移動，束移動)。作為攝影條件533，有探針電流、加速電壓、電子束掃描方向等。作為登錄模板535，有切出 EP[p]、AP[p] [q]、AF[p] [q]、AST[p] [q]、ABCC[p] [q]中的攝影范圍的模板，考慮視野偏離，也可以根據需要稍微大些切出。不需要登錄全部EP[p]、AP[p] [q]、AF[p] [q]、AST[p] [q]、ABCC[p] [q]模板，作為為尋址或者各種處理的基準，不僅攝影參數，也可以只登錄把模板作為必要的內容。另外，作為登錄的模板，可以從攝影點中的CAD數據、圖像量子化所述CAD數據的CAD圖像、加上規定的處理的CAD數據(后述)、加上規定的處理的CAD圖像(后述)、SEM圖像、在所述SEM圖像上施加了規定的處理的處理SEM圖像(包含變換為線段信息的場合)的六種數據形式中選擇ー種以上登錄。例如在尋址中，有效的登錄模板的數據形式，因為依從于實際的攝影順序中的攝影點的尋址中使用的實際攝影模板和登錄模板的匹配方式，所以從匹配處理的高速化以及匹配的高精度化的觀點看，所述數據形式的選擇是有效的。數據庫536，保存 管理所述502 535的信息的一部分或者全部。所述信息，可以共享跨越時間序列之間或者不同的SEM裝置之間的信息來進行處理。另外，攝影方案自動生成引擎501，能夠根據需要從數據庫536讀入任意的信息，在各種處理中反映。另外，在決定各種輸入信息502 535的值的范圍時可以參照在數據庫536中保存的過去的參數，另外例如可以對于每一品種或者制造エ序保存所述值或者范圍的缺省值。詳細說明上述項目的攝影點或者攝影順序的評價值或者優先順序534。在本發明中的自動操作方法制作方法中，其特征為是進行對于任意的攝影點中的攝影或者處理的成功與否判定。另外，其特征在于，在所述成功與否判定中判定攝影或者處理失敗的場合，變更攝影點或者攝影順序，進行使所述攝影或者處理成功那樣的救援處理。因此，其特 征在于，在攝影方案生成時，候補計算出多個也包含所述的攝影點的坐標521、攝影點的尺寸 形狀526、攝影位置變更方法532、攝影條件533的變更的攝影順序531，而且計算這些的評價值或者優先順序。在實際的攝影順序中，根據所述評價值或者優先順序高的攝影點或者攝影順序進行攝影或者處理，在判定攝影或者處理失敗的場合，根據評價值或者優先順序進行攝影模板或者攝影順序的變更。圖6 (a) (b),在圖5中一般記述的輸入輸出信息的ー覽表中表不代表的輸入輸出組合的兩個例子。例如圖6 (a)的攝影方案自動生成引擎501，作為輸入信息，給出評價點信息502、設計圖形信息506、處理參數511、要求定位精度516，作為輸出信息，推定攝影點坐標521、攝影點的尺寸 形狀526、攝影順序531、攝影位置變更方法532。作為用戶要求規格515，本例僅指定定位精度516，另外，攝影條件533從輸入、輸出信息中都被除去。圖6 (b)，與圖6 (a)比較，不同點在于特別把攝影順序的一部分531A、攝影位置變更方法532、AP [p] [q]的尺寸 形狀527A、AF[p] [q]的尺寸 形狀528A作為輸入信息，把剩余的攝影順序531B、剩余的攝影點的尺寸 形狀526B作為輸出信息。作為具體例，作為攝影順序的一部分531A，設定“在AP尋址后攝影EP。AP的點數最多兩點。在EP攝影前一定要在AF進行自動聚焦處理”等條件，作為攝影位置變更方法532，設定“僅用臺移動視野移動最初的AP，向剰余的模板的視野移動全部是束移動”等條件，作為AP [p] [q]的尺寸 形狀527A，設定“把第一號AP的尺寸設定為3飛um的范圍中的適當的值。AP全部是正方形區域”等條件，作為AF[p][q]的尺寸 形狀528A，把“ EP攝影前的AF尺寸和EP相同”等條件作為輸入信息設定。作為輸出信息，作為剩余的攝影順序531B、剩余的攝影點的尺寸 形狀526B，推定“具體的第一號的AP的尺寸(所述3飛um的范圍內，如果要設定，第二號的AP的尺寸，AST、ABCC的尺寸 形狀)”等。另外，根據需要，為攝影或者處理失敗時的救援用，輸出多個攝影點以及攝影順序(伴隨攝影模板的切換攝影順序也可以變更)。也輸出攝影點或者攝影順序的評價值或者優先順序534。這樣的輸入信息，可以由用戶直接指定，也可以讀出例如在數據庫536等中保存的缺省后作為輸入。當把上述多個信息作為輸入信息給出時，在攝影方案生成中能夠成為有效的信息，但是可輸入的信息或者不確定的信息，例如依從品種、制造エ序、SEM裝置等而不同。另外，有時有的用戶希望省去輸入的麻煩。在本發明中，可以任意設定這些輸入輸出信息的組合。2. 2攝影順序(基本順序以及攝影點的分割)圖7 (a) (g)，表示通過本發明設定的低倍視野701a g中的攝影點的配置以及攝影順序的設定例。各圖中用虛線圍起來的框表示在攝影方案中登錄的各攝影點的攝影范圍，實線箭頭表示臺移動，虛線箭頭表示束移動，用所述實線以及虛線箭頭上的圓圍起來的數字(I) (15)表示攝影順序。以下順序說明圖7 (a) (g)。圖7 (a)，是為攝影任意第P個評價點EP[p] (706a)的攝影順序例。在攝影方案中，作為攝影點指定 EP[p] (706a)、AP[p] [I] (702a)、AF[p] [I] (703a)、AST[p] [I] (704a)、ABCC[p] [I] (705a)的各參數(坐標，尺寸 形狀，攝影條件等)，進而關于EP[p] (706a)、AP[p] [I] (702a)，保存登錄模板。
首先，通過臺移動向AP[p][l] (702a)移動(圖中(1))，通過攝影的實際的模板和AP[p] [I]的匹配，進行x、y方向的攝影偏離量的推定(尋址)。接著，通過束移動向AF[p][I] (703a)(圖中(2))，進行自動聚焦調整。所述束移動量，是從AP[p][l]坐標向AF[p][I]坐標的位移量中減去所述攝影偏離量的量。以后向各攝影模板的通過束移動的移動也和AF同樣進行所述攝影偏離量的修正。接著，通過束移動向AST[p] [I] (704a)移動(圖中
(3))，進行自動標記調整。接著通過束移動向ABCC [p] [I] (705a)移動(圖中(4))，進行自動亮度 對比度調整。關于所述AF、AST、ABCC，在本例中在攝影方案中不保存登錄模板，但是關于AF、AST、ABCC，也保存登錄模板，通過和實際攝影的實際攝影模板的匹配，能夠進行是否成功正確地移動到已登錄的攝影點，或者作為處理的基準。所謂所述處理的基準，如果是AF，則希望聚焦調整為使圖像中的配線邊緣的對比度提高，但是，為不把噪聲作為邊緣誤強調，進行調整以使從登錄模板識別邊緣位置等，正確強調配線邊緣的對比度。最后，通過束移動向EP[p] (706a)移動(圖中(5))，進行攝影。作為追記事項，圖7(a)中的攝影順序是第(2) (5)的束移動的箭頭全部從AP[p][I] (702aM申出，而這表示根據在AP[p][l]尋址的坐標值向各攝影點移動。亦即例如在通過箭頭(2)觀察AF[p] [I] (703a)后，向下一 AST [p] [I] (704a)的視野移動，從所述AF[p][I] (703a)通過束移動AF[p] [I] (703a)-AST[p] [I] (704a)之間的位移量來進行。在本發明中特征是自動決定這樣的攝影順序。另外，在圖7 Ca)的例子中沒有設定，但是，例如為在AP[p] [I] (702a)中進行良好的尋址，設定AP [p] [I] (702a)用的AF，能夠在所述AP [p] [I] (702a)攝影前在所述AF中進行自動聚焦調整。作為這ー場合的攝影點的表記方法，把所述AP[p] [I] (702a)用的AF 作為 AF[p] [1]，把圖 7 Ca)中表示的 AP[p] [l]、AF[p] [l]、AST[p] [l]、ABCC[p] [I]分別改記為 AP [p] [2]、AF [p] [2]、AST [p] [2]、ABCC [p] [2]。圖I (b)是設定兩個AP的例子。因為臺 束移動的方法、尋址的方法和圖I (a)相同，所以省略說明。在圖7 (b)中，作為最初的AP，選擇AP[p] [I] (703b)，但是，在AP[p][I]內僅在X方向存在細長的布線圖像702b。實際攝影模板708以及710b —起表示在實際的攝影順序中在使用SEM觀察AP[p] [I] (703b)的坐標時能夠發生的情況。在觀察圖像708b的情況下，實際形成的布線圖形709b，和對應的設計數據702b除右端的線端成為圓外幾乎是同一位置。但是在觀察圖像710b的情況下，該圖中對于用虛線表示的設計數據712b，實際的布線圖形711b由于制造處理參數等的變動大大縮短(用箭頭712b表示間隙)。在這樣的對象中，當進行通過登錄模板703b和實際攝影模板710b的匹配引起的位置偏離量的推定時，偏離間隙712b的數量匹配，例如實際上即使認為都不存在位置偏離量，仍然有誤檢測出間隙712b數量的位置偏離量的擔心。亦即，因為在AP[p][l] (703b)內的圖形內X方向的邊緣少，所以在AP[p] [I] (703b)的X方向的尋址有精度降低的危險。當加進這點時，應該選擇為使包含在X、y兩方向變化的圖形多的攝影點作為AP。但是，以在AP[p][l] (703b)給予的攝影點的尺寸 形狀為前提，在區域701b內滿足上述條件的AP不存在(但是根據在實際圖形中能夠發生的變形程度，有時也能僅在AP[p] [I] (703b)在X、y兩方向上進行良好的尋址)。因此，為在AP[p] [I] (703b)、AP[p] [2] (705b)給出，設定兩個AP，例如一旦在 AP [p] [I] (703b)進行y方向的尋址后，在AP[p][2] (705b)進行在x方向的尋址這樣的攝影點的分割，以及攝影順序的設定。在該圖的例子中，首先，在AP[p] [I] (703b)進行y方向的尋址(圖中(I)的移動)，接著在相同坐標的AF[p] [l]、ABCC[p] [I] (704b)進行自動聚焦、自動亮度 對比度的兩種調整(圖中(2)的移動)，接著在AP[p] [2] (705b)進行X方向的尋址(圖中(3)的移動)，接著在AF[p] [2] (706b)再次進行自動聚焦調整(圖中(4)的移動)，最后移動到EP[p] (707b)(圖中(5)的移動)，進行攝影。另外，作為需要配置多個尋址點的其他的例子，例如在臺的定位精度差的場合，有時設定攝影倍率不同的多個AP。亦即，即使通過臺移動的AP攝影時有大的位置偏離，為使多個AP內的圖形收納在視野內臨時攝影非常低倍率的AP，也可進行尋址。但是上述低倍率的AP因為低倍率所以精度低。因此，接著通過束移動攝影高倍率的AP，進行詳細的尋址。這樣，在本發明中為成功進行攝影，其特征為根據需要配置多個任意的攝影點。另外，其特征在于，從CAD數據或者裝置條件等自動判定有無必要配置多個所述攝影點，在需要的場合自動選擇所述多個攝影點。圖7 (C)是設定正方形以外的AP形狀的例子。例如在把用攝影點708c給出的攝影范圍的尺寸 形狀作為前提的場合，在低倍視野701c內用ー個AP在X、y兩方向上進行精度高的AP的設定困難。因此，放大所述尺寸，能夠設定一起包含在X方向具有多個邊緣的圖形和在y方向具有多個邊緣的圖形那樣的AP。另外，不僅單純放大攝影點的尺寸，而是如AP[p] [I] (704c)所示,能夠最優化使一起包含可靠性高的尋■址中所需要的X、y方向的邊緣長度(例如706c，707c)那樣攝影范圍的形狀(在長方形以外也可以設定任意形狀)。所述可靠性高的尋址中所需要的邊緣長度706c、707c，可以參考作為輸入信息的選擇處理參數512之一的選擇要素指標值的必要條件(閾值)或者設計圖形和實際圖形的形狀偏離推定量513等給出。2. 3攝影順序2 (攝影點的共有以及EP攝影順序的最優化)圖7(d)是在多個不同的EP之間共有攝影點的例子。本例在為觀察EP[1] (705d)的攝影方案和為觀察EP[2] (707d)的攝影方案之間共有可能的攝影點。首先在AP[1][1](702d)進行尋址(圖中(I)的移動)，接著在ABCC[1] [I] (703d)進行自動亮度 對比度調整(圖中(2)的移動)，接著在AF[1] [I] (704d)進行自動聚焦調整(圖中(3)的移動)，接著向EP[1] (705d)移動(圖中(4)的移動)，進行攝影。接著是EP[2] (707d)的攝影，但是關于尋址，因為在AP[1] [I] (702d)實施完畢，而且從相同坐標EP[2] (707d)是可用束移動移動的距離，所以不再次進行尋址。另外，在本例中即使關于自動亮度 對比度調整在ABCC[1][I] (703d)實施后，認為沒有大的變化，從而省略。但是，在本例中，關于自動聚焦調整，認為在EP[2]攝影前有必要再次實施，所以在AF[2] [I] (706d)進行自動聚焦調整(圖中(5)的移動)。最后，移動到EP[2] (707d)(圖中(6)的移動)，進行攝影。這樣通過在多個不同的EP之間共有攝影點能夠減少攝影次數，提高攝影全體的呑吐量。因此，在本發明中特征是，在選擇各種攝影點吋，如上述AP[I] [I] (702d)那樣，盡量在多個EP之間設定可共有的攝影點。這點在任意攝影點的共有(關于任意的q共有一部分或者全部AP[p] [q]、AF[p] [q]、AST[p] [q]、ABCC[p] [q]、)或在三個以上的EP之間共有都同樣可以適用。圖7 Ce)是在多個不同的EP之間共有攝影點、與此相伴最優化多個EP的攝影順序的例子。在本例中表示出12個EP[p] (p=f 12，p是對于各EP任意分配的ID)(順次為701eT712e)，和先前使用圖7(d)說明的攝影點的共有同樣，可以分別設定在EP[1]、EP[2]、 EP [5], EP [6]之間共有的 AP[1] [I] (713e)，在 EP[3]、EP[4]、EP[9]、EP[10]之間共有的AP[3] [I] (714e)，在 EP[5]、EP[6]、EP[11]、EP[12]之間共有的 AP[5] [I] (715e)。本例是從在EP之間共有的AP到所述EP能夠通過束移動進行移動、但是在AP之間為離開距離通過臺移動進行移動的例子。在本例中，當考慮攝影次數以及處理次數以及從移動距離的點得到高的通過量的EP[p] (P=I 12)的攝影順序時，在該圖中表示的(I) — (15) (EP[I]，EP[2]，EP[8]，EP[7]，EP [3]，EP [4]，EP [10]，EP [9]，EP [5]，EP [6]，EP [12]，EP [II]的順序)成為適當的攝影順序之一。在本攝影順序中，觀察任意的AP后，為連續攝影從所述AP通過束移動可移動的全部EP，不需要使用相同的AP進行多次尋址，而且總的臺移動距離也最短(本例以AP[1] [I](713e) — AP[3] [I] (714e) — AP[5] [I] (715e)的順序移動，例如對于 AP[1] [I] (713e)—AP[5][1] (715e) —AP[3][1] (714e)等短)。這樣，在本發明中，特征是最優化多個評價點的攝影順序，得到高的通過量。2. 4攝影順序3 (救援功能)圖7 (f)是表示攝影失敗時的救援功能的例子。在本例中，設定首先在AP[p][l][I] (703f)進行尋址(圖中(I)的移動)，接著，向EP[p] (704f)移動(圖中(2)的移動)，進行攝影這樣的攝影順序。這里，AP[p][l][l]的第三號的排列號碼表示攝影點的候補號碼(如果是AP[p][q][r]，則表示是關于AP[p][q]的第r號的候補)。但是，在實際攝影AP[p][I] (703f)時，如實際攝影模板709f所示，存在由于本來應該有而由于圖形不良未形成(在該圖中對于用虛線表示的涉及圖形702f實際形成的圖形是708f)等的不適當而使尋址失敗的可能性。因此，事前或者在發生不適當的時刻計算出多個不同的攝影點或者攝影順序候ネト，通過切換處理能夠使EP的攝影成功。這里，作為代替AP[p] [I] [I] (703f)的AP的例子，顯示AP[p][l][2] (706f)。在通過成功與否判定判斷在AP[p] [I] [I] (703f)的尋址失敗的場合，接著移動到AP[p] [I] [2] (706f)(圖中(1)’)，進行尋址，如果在圖形705f無形成不良等，處理成功的話，則移動到EP[p] (704f)(圖中(2)’的移動)，進行攝影。另外如上所述為決定怎樣切換攝影點或者攝影順序候補，計算所述攝影點或者攝影順序的評價值或者優先順序，能夠根據所述評價值或者優先順序自動地進行切換。這樣在本實施例中為使攝影成功，特征為在某任意的攝影點處的處理中進行成功與否判定。另外，特征為通過選擇好多個所述攝影點的候補，或者根據需要重新選擇，在所述成功與否判定中處理失敗的場合切換攝影點。這點在AF、AST、ABCC中也可以同樣適用。圖7 (g)是表示攝影失敗時的救援功能的例子。在本例中，是通過救援時的攝影點的切換攝影順序有大的變化的例子。和圖7 (f)同樣，例如在優先順序高的AP[p] [I] [I](703g)中進行尋址(圖中(I)的移動)，在該處理失敗的場合，接著作為優先順序高的AP移動到AP[p][l][2] (706g)，(圖中(1)’)，進行尋址。但是在本例中，因為在AP[p] [I] [2]內的圖形中X方向的邊緣少，所以為進行y方向的尋址需要也追加AP[p] [2] [2](708g)( (2) ’的移動)。亦即，在本例中，不僅單純把AP從AP[p] [I] [I]變更為AP[p] [I] [2]，而且需要新追加攝影模板(從⑴一⑵變更為⑴’一⑵’ 一(3)’)。
圖7 (f) (g)的不適當是尋址中的失敗，但是，同樣在其他的攝影或者處理中發生不適當的場合，同樣也可以進行救援。這樣在本實施例中為使攝影成功，特征為，在某任意的攝影點處的處理中進行成功與否判定，在成功與否判定中處理失敗的場合切換攝影點或者攝影順序。這點在AF、AST、ABCC中也可以適用。下面使用圖7(g)，表示攝影或者處理失敗時切換哪個攝影點的判斷方法的一例。例如如在實際攝影模板710g中所示，在實際攝影AP [p] [2] [2] (708g)時，對于在該圖中用虛線表示的設計圖形707g，考慮因為實際形成的圖形709有大的變形尋址失敗的場合。如果，在實際的攝影位置710對于預定的攝影點AP[p] [2] [2] (708g)的坐標無大的偏離的場合，因為在AP[p] [2] [2] (708g)的圖形變形中有問題,所以作為救援功能,考慮把AP[p] [2] [2] (708g)更換為其他攝影點(未圖示)等的處理。另ー方面，如實際攝影模板713g所示，在實際攝影AP[p] [2] [2] (708g)時，實際形成的圖形711g對于設計圖形707g沒有大的變形，但是考慮由于大的視野尋址失敗的場合。在該場合向AP[p] [2] [2] (708g)的移動，因為根據在AP[p] [I] [2] (706g)的尋址結果，所以在AP[p] [I] [2] (706g)的尋址失敗的可能性高(或者也有未圖示的全局參數等的AP[p] [I] [2] (706g)以前的尋址失敗的可能性，但是在本說明中不加以闡述)。因此，為使尋址成功，通過把AP[p][l][2] (706g)更換為其他攝影點(未圖示)(在這種場合，存在以后的攝影順序也變更、不使用AP[p] [2] [2] (708g)的可能性)，或者例如變更AP[p] [2] [2](708g)的尺寸 形狀，更換為AP713g所示那樣的攝影點，即使少許發生y方向的偏離，也能夠使成為在攝影點內包含可靠性高的尋址中所需要的邊緣長度(例如714g)那樣，進行通過同一攝影點的X方向的尋址。這樣，根據失敗原因，救援處理不同。在本發明中，通過在所述成功與否判定之外外加失敗原因的推定功能，能夠對應所述失敗原因選擇更有效的救援處理。但是，也可以僅進行攝影或者處理的成功與否判定(不進行失敗原因的推定)，在失敗時機械地進行向其他的攝影點或者攝影順序候補切換處理的單純的救援處理。這樣的救援功能中的處理內容可由操作員設定，可由系統自動設定，也可以由操作員根據系統自動設定的處理內容進行設定。圖8表示包含救援功能的全體攝影順序。首先，在步驟801進行全局對準，修正在SEM裝置上安裝的晶片的位置偏離或旋轉。接著，進行各評價點EP[p] (p=l Np，NpきI)的觀察，但是攝影順序不限于圖7 Ce)所示ID順序。在步驟802把觀察的評價點的ID代入P，按步驟順序觀察評價點直到在步驟836觀察全部評價點。為良好地觀察所述EP[p]，在步驟803 829，如圖7所示的攝影順序的例子那樣，根據需要向AP、AF、AST、ABCC移動，分別進行尋址(步驟805)、自動聚焦調整(步驟811 )、自動標記調整(步驟817)、自動亮度 對比度調整(步驟823)。在所述尋址、自動聚焦調整、自動標記調整、自動亮度 對比度調整后、和EP攝影后，可以進行攝影或者處理的成功與否判定以及救援處理，該處理分別與步驟806 809、步驟812 815、步驟818 821、步驟824 827、步驟832 835相當。這里，舉出尋址后的處理步驟806 809進行說明，關于其他的步驟也同樣。首先，在尋址(步驟805)后，在步驟806進行所述尋址的成功與否判定(但是，在這里的成功與否判定中也包含對于就在這之前的處理以外的處理的成功與否判定。例如是在EP圖像中的聚焦調整不充分的場合，判定為在取得所述EP圖像以前進行的AF中的聚焦調整不充分等)。作為所述成功與否判定的基準，例如，在觀察到所述尋址中的實際攝影模板和登錄模板中的匹配中的最大相關位置的偏離大、最大相關值低、最大相關位置周圍的相 關分布平緩(由于若干噪聲有可能引起最大相關位置有大的變化，位置偏離推定量的可靠性低)、兩模板內的配線形狀很大不同的現象時，可以判斷為尋址失敗。這里在判斷為尋址成功的場合，移動到下一攝影點(步驟811以后)，而在判斷為失敗的場合，在步驟807決定攝影點或者攝影順序的變更方法。為了決定所述變更方法，可以進行所述失敗原因的推定，對應所述失敗原因選擇更有效的變更方法。接著，在所述變更方法決定了的場合，在步驟808進行攝影點或者攝影順序的變更以及根據需要進行P、q的變更后，跳到步驟801、805、811、817、823中的某ー個，繼續攝影順序。如果，在步驟813沒有用于救援的攝影點或者攝影順序變更方法的場合，則攝影失敗(步驟815)。但是，在那ー場合也能夠識別攝影失敗，能夠在其后的處理中進行把失敗的EP圖像從解析中排除等的例外處理。另外，在攝影或者處理中成功或者失敗的攝影點的信息，與所述攝影點的坐標或者模板、成功與否結果、失敗原因等鏈接，例如在圖5中的數據庫536內存儲，可以在以后的方案生成中作為履歷信息參照利用。在圖8中，分別與自動聚焦調整、自動標記、自動亮度 對比度調整相當的810 (步驟811 815)、816 (步驟817 821)、822 (步驟823 827)能夠任意替換。另外，對于任意的P、q (P是評價點的ID，q是關于各評價點經由的攝影模板的ID)，可以省略804 (步驟805 809)、810 (步驟 811 815)、816 (步驟 817 821 )、822 (步驟 823 827)的任意的組合的處理。2. 5全體的處理流圖4匯總上述的攝影方案生成的全體的處理流。首先在步驟401指定輸入輸出信息的組合。具體說，上述圖5所示的輸入輸出信息的任意的組合是可能的。所述輸入輸出信息的組合，操作員可以任意設定，也可以使用系統內部的缺省組合，所述缺省的組合，可以對于成為檢查對象的晶片的每ー種類或者エ序進行準備。接著輸入所述指定的輸入信息402。在所述輸入中至少包含評價點EP[p] (p=rNp,NpきI)的坐標403和CAD數據404。其他的各種參數405，是在步驟401作為輸入信息指定的圖5中的信息502 536的一部分。所述評價點的坐標，從在使用設計自動化工具(Electronic Design Automation Tool EDA工具)等的電路設計中的、圖形形成模擬等中，檢測需要檢查的半導體圖形上的危險點，決定從所述檢測出來的危險點由操作員進行采樣。根據所述輸入信息進行攝影點、攝影順序等的計算(步驟406)。與圖5中的攝影方案自動生成引擎501相當，輸出輸出信息412。在圖4中，作為所述輸出信息，舉出攝影點413、攝影順序414、攝影點或者攝影順序的評價值或者優先順序415三者，通過在步驟401指定，可以計算 輸出圖5中的信息521 523的任意的信息。在所述步驟406中，根據所述EP[p]坐標403或束移動的可動范圍或禁止區域等設定各種攝影點的檢索范圍(步驟407)，計算攝影點(AP/AF/AST/ABCC)(步驟408)。在步驟408，進行攝影點以及攝影順序的最優化(也包含EP攝影順序的最優化)。在所述步驟408中，根據需要可以進行包含在圖7 (b)中示例的攝影點的分割、圖7 Cd)(e)中示例的攝影點的共有的攝影順序最優化(步驟409，也包含EP攝影順序的最優化)，圖7 (c)中示例的攝影點的尺寸 形狀的最優化(步驟410)，圖7 (g)中示例的攝影點或者攝影順序的計算多個候補(步驟411)等的處理。 輸出信息412與在步驟406選擇的攝影點的模板(在步驟417切取)一起在攝影方案中登錄(步驟418)。另外，在步驟411計算出來的其他的攝影點或者攝影順序候補也根據需要在步驟418在所述攝影在登錄，或者在不同的攝影方案內登錄，或者在數據庫416內管理。根據所述操作方法，在實際的攝影順序中，進行攝影(步驟419)。在步驟420，在步驟419中的任意的攝影點處的攝影或者處理(尋址，自動聚焦調整，自動標記調整，自動亮度 對比度調整等)失敗的場合，切換到在步驟418制作好的其他的攝影點或者攝影順序，使攝影或者處理成功。3.攝影方案自動生成引擎下面敘述攝影方案自動生成引擎501的實施例。3. I生成引擎概要使用圖9，以AP選擇為例，敘述用于在攝影方案自動生成引擎903(圖5中的501)內評價、選擇任意的攝影點的方法。作為處理的概要，如果是AP的選擇，則需要評價任意AP內的圖形是否是為進行尋址良好的圖形，例如，從(I)是否在AP內有適合尋址的圖形的變化(復雜度的指標。該指標的分布是911)，(2)是否在選擇的AP周圍不存在與所述AP類似的圖形，尋址時發生匹配的失敗(特異性的指標。該指標的分布是912)，(3)是否位于評價點的附近(距離指標。該指標的分布是913)等的多種觀點計算任意的攝影點候補位置處的各種指標值(以下將它們稱為選擇要素指標值)，根據所述要素指標值評價攝影點候補、選擇適當的攝影點。3. I. I處理內容(選擇要素指標值)下面具體敘述處理的細節。首先，作為電路設計數據輸入CAD數據901和EP902(分別與圖4中的404和403對應。與各種參數的值或范圍405對應的輸入信息在圖9中未圖示)。所述CAD數據901，在步驟904變換為圖像數據905 (以后稱CAD圖像)(本處理的細節使用圖12后述)。接著，在圖9中的步驟907計算各攝影點候補處的所述選擇要素指標值。圖9中作為例子圖示3個選擇要素指標值的分布911 913，但是可以計算以各種評價基準設計的任意個數的選擇要素指標值。選擇要素指標值的分布911 913，用線框表示在CAD數據坐標中的任意的x、y坐標(x，y)處AP的中心存在時的各選擇要素指標值的值(作為表示評價位置的坐標，代替所述CAD數據坐標中的任意的x、y坐標，也可以用把所述CAD數據變換為CAD圖像中的像素的x、y坐標(Ix，Iy)表現)。如后述，特征為從要求選擇要素指標值的計算精度或者計算時間等的觀點，可以把CAD數據901作為輸入信息計算，也可以把CAD圖像905作為輸入信息計算。在步驟908把所述CAD數據901、在步驟909把所述CAD圖像905分別作為輸入信息計算選擇要素指標值。另外，在步驟910所述CAD數據901、CAD圖像905都不作為輸入信息使用計算選擇要素指標值。在步驟908 910內分別僅圖示出一個選擇要素指標值911 913,但是在步驟908 910的任意的步驟中可以計算任意多個選擇指標值,和圖示的選擇指標值同樣作為攝影點選擇的判斷材料。在選擇要素指標值的分布911 913中，表示出值越大(與X, y軸正交的z軸方向的值越大)越能得到良好的評價，但是對于所述姆ー選擇要素指標值能夠變更指標值的大小和評價的良好與否的關系。作為綜合判斷所述選擇要素指標值選擇選擇點的方法，例如可以考慮通過所述選擇要素指標值的線性和926 (在各要素指標值911 913上分別乘以權重wl、4 (923 925)相加的值)計算綜合的選擇 指標值(該指標的分布是927)，根據所述選擇指標值決定攝影點(例如把以所述選擇指標值的值最大的坐標值(Xap，Yap)928為中心的攝影點作為AP)。圖9下部表示通過所述處理選擇的AP的一例。AP可以作為CAD數據901上的范圍929輸出，也可以作為在CAD圖像905上的范圍930輸出。所述權重wf 4是圖5中的選擇處理參數512之一，特征為通過改變所述權重，能夠定制各種攝影點的選擇基準。圖9所示的AP選擇處理，關于AP以外的攝影點AF、AST、ABCC的選擇，通過更換為使評價應該滿足各自的攝影點的基準那樣的選擇要素指標值也同樣可以適用。從所述選擇指標值927或者所述選擇要素指標值911 913的值，能夠定量評價任意的攝影點的妥當性，能夠計算多個攝影點或者攝影順序候補中的中的評價值或者優先順序。進而通過像所述選擇要素指標值那樣分解為從多種觀點看的指標進行評價，不僅能夠關于任意的攝影點單純地判斷作為各種攝影點的適當/不適當，而且能夠分析適當/不適當的原因，能夠決定攝影點的配置或者攝影順序。3. I. 2處理內容(禁止區域)通過在所述處理中組合不成為攝影點選擇對象的禁止區域的設定能夠謀求選擇的高精度化。以下說明所述禁止區域。首先，通過設定考慮束移動可動范圍的禁止區域或考慮EP中的污染的影響的禁止區域，能夠鎖定選擇的攝影點的候補(步驟921)。作為所述考慮束移動可動范圍的禁止區域的例子，如圖13 (a)所示，如果需要通過束移動從選擇的任意的攝影點例如AP[1] [I](1302)移動到EP[1] (1303)，則在以EP[1] (1303)為中心的束移動可及范圍1304內設定AP的檢索范圍。在這種場合，禁止區域用斜線的區域1305給出，不能從所述區域1305內選擇AP等攝影點。通過這樣做，從1304內選擇的AP通過束移動滿足可向EP移動的條件。作為所述禁止區域的再一例，例如為抑制在EP[1] (1303)處的污染的附著(在試樣上長時照射電子線時污染物質附著在試樣上)，特別在用高倍率攝影的攝影點的選擇中，能夠把EP[1] (1303)的攝影區域以及所述攝影區域的周圍附近區域1306設定為禁止區域(不便EP的攝影范圍和其他攝影點的攝影范圍重復。因為通過設置所述周圍附近區域，在所述其他的攝影點的攝影中即使發生位置少許偏離也能使不與所述EP重復)。所述檢索范圍或禁止區域，可以由用戶任意指定，也可以使用系統內部的缺省規則指定(圖5中的選擇處理參數512之一)。也可以考慮多個EP設定為抑制所述的的附著的禁止區域。作為這樣的例子，如圖13 (b)所示，考慮在進行EP[1] (1303)的攝影后，作為下ー評價點進行EP[2] (1307)的攝影的場合。在EP[1] (1303)用的AP選擇時，和用圖13 (a)說明的場合同樣，如果把僅避開在EP [I] (1303)的周圍設置的禁止區域1306作為條件檢索AP，則例如有作為所述AP選擇AP[1][1] (1309)的危險。通過所述AP[1][1] (1309)的攝影，因為在以后攝影的EP[2](1307)的攝影范圍內附著污染，所以對于EP[2] (1307)的攝影選擇AP[1] [I] (1309)不妥當。因此，在EP[1] (1303)用的AP選擇中，需要把避開在EP[1] (1303)的攝影區域以及所述攝影區域的周圍附近區域內設置的禁止區域1306、和在EP[2] (1307)的攝影區域以及所述攝影區域的周圍附近區域內設置的禁止區域1308作為條件選擇AP[1] [I]。所述的禁止區域的設定方法在考慮三個以上的EP的場合也好，在AF、AST、ABCC的選擇中也好，都同 樣可以適用。本實施例的特征為這樣考慮多個EP來設定禁止區域。用所述的圖13的要領設定的禁止區域的分布，在圖9中用禁止區域921表示。在禁止區域921中用黒色表示禁止選擇為攝影點的(X，y)坐標。這種顯示方法在后述的禁止區域918 920中也同樣。下面說明使用所述選擇要素指標值設定的禁止區域。例如對于所述選擇要素指標值911 913的每ー個，作為攝影點(這里是AP)把必須最低限度滿足的評價值分別作為閾值ThfTh4 (914 916)設定，通過把具有不滿足所述閾值的選擇要素指標值的攝影點設定為禁止區域，從候補中排除，能夠從剩余的候補中根據所述選擇指標值927決定攝影點。所述閾值Thf Th3是圖5中的選擇處理參數512之一，其特征為，通過改變所述閾值，能夠定制各種攝影點的選擇基準。對于所述選擇要素指標值911 914，在918 920中圖示把設定的閾值ThfTh3 (914 916)以下的候補作為禁止區域設定的例子。在該圖中用黒色表示的區域表示因為選擇要素指標值不滿足基準成為禁止區域。在本例中把閾值以下的區域作為禁止區域，但是有時根據設計的選擇要素指標值，值越小評價越好，那種場合把所述閾值以上的區域設定為禁止區域。另外，可以像代表對于選擇要素指標值913的禁止區域920那樣，不進行根據閾值的禁止區域的設定那樣進行設定。禁止區域923是禁止區域921和各選擇要素指標值中的禁止區域918 920的邏輯積，AP變得從所述禁止區域923以外選擇。3. 2選擇要素指標值如前所述，選擇要素指標值存在多個(圖9中作為例子表示出4個)，但是本發明的特征在干，為計算所述選擇要素指標值，對于每ー選擇要素指標值，把所述CAD數據或者CAD圖像作為輸入信息選擇地使用。亦即所述CAD數據因為是坐標數據所以坐標精度高，但是數據僅是輪廓信息，也有不適宜ニ維圖形的評價之點。另ー方面，所述CAD圖像因為圖像量子化，形狀精度比CAD數據低，但是對于ニ維模板的匹配特性的評價有效。再有，取決于處理內容在所述CAD數據和CAD圖像中處理速度有時不同。因為在這樣表現設計數據的數據形式(坐標數據或者圖像數據)中在對于任意的處理的處理精度或者處理速度這點上有利也有弊，所以在計算所述選擇要素指標中，通過對應選擇要素指標值選擇地靈活使用CAD數據或者CAD圖像等的數據形式的不同的信息計算所述選擇要素指標值，能夠謀求適當的指標值的計算精度以及適當的計算速度兩者同時滿足。圖9中舉出用框908圍起來的選擇要素指標值911是把CAD數據作為輸入信息計算的指標值、用框909圍起來的選擇要素指標值912是把CAD圖像作為輸入信息計算的指標值、用框910圍起來的選擇要素指標值913是把CAD圖像、CAD數據一起作為輸入信息計算的指標值的例子。這些組合是ー個例子，根據場合，也可以設定為把CAD數據作為輸入信息計算選擇要素指標值912。另外，雖然未圖示，但是也可以有一起使用CAD數據和CAD圖像的選擇要素指標值。進而在圖9中在各框908 910內僅計算各自一個選擇要素指標值，但是有時計算多個選擇要素指標值，或者也有時ー個也不計算。圖10 Ca)表示從EP1002切出射束可移動的區域的CAD數據1001和評價的攝影 點候補位置(以虛線框1005代表的5X5=25個地方的模板區域)。評價的攝影點候補的個數、大小(1004) 形狀(該圖中為正方區域)以及評價的攝影點之間的間隔(1003)等可以自由地設定。根據攝影點的大小或者攝影點之間的間隔，也有攝影點候補的區域彼此重復的場合。圖10 (b)是放大顯示圖10 Ca)中的攝影點候補1005的圖。例如如果是選擇AP的場合，則判定在上述攝影點候補的區域內是否充分包含可尋址的圖形。此時的特征是，通過考慮由攝影位置變更方法(臺移動，光束移動)的定位精度引起的攝影點的視野偏離，給出所述視野偏離推定量1007 (圖5中的裝置條件514的一部分)，從攝影點的大小1004把周圍切去所述視野偏離推定量1007的數量，通過僅從在其內部的區域1008內包含的圖形計算選擇要素指標值，即使發生所述視野偏離，也能夠選擇攝影或者處理不失敗的攝影點。在圖10 (b)中，在攝影點候補區域內包含圖形1006A，但是其內，即使發生視野偏離推定量1007，也一定能評價在視野內包含的圖形1006B是否是適合尋址的圖形。下面說明成為在計算選擇要素指標值時的輸入的CAD數據或者CAD圖像的變化。在圖12 (a)中作為一例表示環狀圖形的CAD數據1201 (用連接圖形輪廓的頂點和所述頂點的虛線表示)。在實際圖形中，有可能由于制造參數等的變動與CAD數據相比圖形的角發生圓整等的變形。當不考慮這樣的CAD數據和實際圖形的形狀偏離、僅從CAD數據評價圖形形狀時，存在選擇要素指標值的計算精度降低的危險。因此為接近更實際的圖形形狀，例如可以生成斜切去CAD數據1201的角部的變形CAD數據1202，使用所述變形CAD數據1202計算選擇要素指標值。另外，也可以在計算選擇要素指標值時從評價中把CAD數據和實際圖形的偏離變大可能性高的地方除外。在上述斜切角部以外，關于變形方法還可以舉出圓整角部或者使圖形全體做細等，可以任意設定這些變形方法以及變形的程度(變形方法以及程度，可以作為圖5中的設計圖形和實際圖形的形狀偏離推定量513指定)。在CAD圖像1203的生成中，可以從CAD數據1201中生成，也可以從變形CAD數據1202中生成。另外，對于上述生成的CAD圖像1203，也可以從掩膜的沖剪剩余信息(圖5中的508)生成涂滿圖形內部的CAD圖像1204，同時生成施行平滑化處理等任意的圖像處理的變形CAD圖像1205。另外，在圖12 (a)中可以任意組合1202、1204、1205省略。在選擇要素指標值的計算中對于每ー選擇要素指標值可以任意組合1201 1205的數據作為輸入信息使用。下面以從CAD數據1202生成CAD圖像1203為例使用圖12 (b)表示從CAD數據生成CAD圖像的方法。在圖像化吋，以圖像量子化寬度1206分割為各自狀的像素，使圖形1202的線段存在的像素的亮度值變化進行圖像化(作為一例斜線的像素1207)。所述圖像量子化寬度(pixel/nm) 1206在圖像變換后進行的任意的解析(圖像處理)中作為不發生不合適的尺寸給予(圖5中的處理參數512之一)。下面說明如圖7 (d) (e)中例示的那樣，使用圖14說明在不同的多個EP之間共有攝影點的場合中選擇共有AP的場合。在評價在多個EP之間可共有的AP候補的場合，也基本和對于上述的単獨EP的AP選擇相同，對于各AP候補計算各種選擇要素指標值，根據所述指標值進行AP選擇。在圖14 (a)的場合，對于兩個EP1404、1405選擇共有AP1403，在通過臺移動移動到共有AP1403尋址后，用束移動順序移動到EP1404U405，進行攝影。在觀察通常IP時，如圖14 (C)所示，因為在EP1409的FOV全部面上盡可能使電子束對于晶片面從垂直上方照射，所以對于晶片面在垂直入射方向上照射的電子束1408B的晶片面上的照射位置(稱為電子束垂直入射坐標)多數大體使到達EP的FOV中心1408那樣設定。亦即，能夠使對于在EP內的電子束照射位置中認為電子束最傾斜的EP的FOV的末端上照射電子束時的電子束1410B的垂直入射電子束1408B的傾斜角1410A變小。
但是，如上述在僅用束移動移動多個EP順序攝影時，在多個EP的FOB中心全部使垂直入射電子束困難。因此，在多個EP中設定共有AP的場合，如圖14 (b)所示，必須根據某種規則決定電子束垂直入射坐標1402 (圖14 (b)是從斜方向看圖14 (a)的圖)。在本發明中特征在于，例如以從所述電子束垂直入射坐標1402通過束移動等可移動要攝影的EP或者攝影點、通過后述的順序電子束入射角使攝影EP或者攝影點時的電子束的入射角變小、使能夠在盡可能多的EP之間共有攝影點等作為條件，決定電子束垂直入射坐標1402、共有AP的EP組、AP等的攝影點。圖14 (b)是使用共有A)1403攝影兩個EP1404U405的例子。分別用1403A、1404A、1405A表示攝影各模板中心時的電子束的入射角。另外的特征在于，可以對于各模板的姆ー種類或者姆ー EP設定允許電子束入射角(圖5中的要求圖像質量517)。作為最低條件，如果是在從電子束垂直入射坐標通過束移動的移動范圍1406內則可以攝影，但是在考慮圖像質量或者使用攝影圖像的各種處理的精度的場合，希望射束入射角更接近垂直。各模板的檢索范圍能夠變得比上述范圍1406更窄。特別在EP中為進行精度高的圖形形狀的測量，例如與AP相比有時對于允許電子束入射角的要求嚴格。在圖14 (b)中，是使從通過束移動移動AP的范圍內、從另外指定EP的范圍1407內選擇進行輸入的例子。可以像允許電子束入射角1407那樣給予指定，也可以像離開電子束垂直入射坐標1402的范圍1407那樣給予指定。3. 3登錄模板關于在攝影方案中登錄評價點或者已選擇的攝影點的模板的方法使用圖15 (a)說明。考慮在CAD數據1501中選擇任意的攝影點1502的場合。這里作為說明例，取所述攝影點1502作為AP。在攝影方案1513中登錄AP1502時可以舉出下面6種方式。(I)把與從CAD數據1501切取的攝影點1502相當的CAD數據(坐標數據)1503作為登錄模板在攝影方案1513中登錄。(2)把在與從CAD數據1501切取的攝影點1502相當的CAD數據(坐標數據)上加上任意的變形1504 (例如在上述圖12 (a) 1202中表示的變形)后的CAD數據1505作為登錄模板在攝影方案1513中登錄。(3)把圖像變換1506 (例如上述的圖12 (b)中表示的圖像化)與從CAD數據1501切取的攝影點1502相當的CAD數據后的CAD圖像數據1507作為登錄模板在攝影方案1513
中登錄。(4)把在圖像變換1506 (例如上述的圖12 (b)中表示的圖像化)與從CAD數據1501切取的攝影點1502相當的CAD數據后的CAD圖像數據1507上施行任意的變形 亮度附加(例如上述的圖12 Ca)中表示的變形 亮度附加)后的變形CAD圖像數據1509作為登錄模板在攝影方案1513中登錄。(5)把實際攝影任意攝影點得到的所述攝影點中的SEM圖像1510作為登錄模板在攝影方案1513中登錄。(6)把對于實際攝影任意攝影點得到的所述攝影點中的SEM圖像1510施行任意的 圖像處理后的處理SEM圖像1512作為登錄模板在攝影方案1513中登錄。作為所述圖像處理例子，可以舉出圖像平滑處理、噪聲除去處理、線段抽出處理等。在進行所述線段抽出處理的場合，處理SEM圖像1512成為線段信息。在本發明中，特征為，選擇地或者任意多個組合上述(I) (6)的形式的模板的任何一個在攝影方案中登錄。這樣，在攝影方案中登錄的模板，例如在AP模板的形式中作為多種變化存在的優點，可以舉出在實際的攝影順序中的攝影位置的尋址中使用的登錄模板和實際攝影模板的匹配處理的高速化以及匹配的高精度化。在所述登錄模板和實際攝影模板的匹配(1515)中，如圖15 (b)所示考慮各種處理方法的變化。例如有，圖像匹配(1518)登錄模板的圖像信息(例如模板1507、1509、1510、1512或者在所述模板1507、1509、1510、1512上施行任意的圖像處理1516的圖像，或者通過處理1516圖像化模板1503、1505、1512后的結果)和實際攝影模板的圖像信息(模板1514或者在所述模板1514上施行任意的圖像處理1517后的結果)，計算位置偏離量1519，并輸出(1520)的方法。或者有，線段匹配(1518)登錄模板的線段信息(例如模板1503、1505、1512或者在所述模板1503、1505、1512施行任意的變形處理1516后的結果、或者從模板1507、1509、1510、1512通過處理1516抽出線段信息的結果)和實際攝影模板的線段信息(從模板1514通過處理1517抽出線段信息的結果)，計算位置偏離量1519，輸出(1520)的方法等。亦即，因為在匹配時有時使用進行上述那樣的任意的處理1516 (任意的圖像處理或者形狀變形，或者向任意的數據形式變換)后的模板，所以通過對應所述匹配方法在攝影方案中保存進行所述任意的任意處理1516后的模板，不需要在所述匹配處理的每一次進行所述任意的任意處理1516導致處理的高速化。另外，也可以組合任意多張1503、1505、1507、1509、1510、1512等多個登錄模板在攝影方案中保存。4.系統結構(數據庫管理，共有)使用圖16 (a) (b)說明本發明中的裝置的結構的實施例。圖16 Ca)中，1601是主圖形設計裝置，1602是掩膜描畫裝置，1603是主圖形的曝光 顯影裝置，1604是腐蝕裝置，1605以及1607是SEM裝置，1606以及1608分別是控制所述 SEM 裝置的 SEM 控制裝置，1609 是 EDA (Electronic Design Automation)工具服務器，1610是數據庫服務器，1611是保存數據庫的存儲器，1612是圖像處理 攝影方案制作運算裝置，1613是攝影方案服務器，1614是生成的圖形形狀的評價工具服務器(例如進行評價圖形的SEM圖像數據和設計圖形的形狀比較等)，它們通過網絡可以進行信息的收發。在數據庫服務器1610安裝存儲器1611，可以把圖5所示的任意的輸入 輸出信息的缺省值或設定值或計算值與品種、制造エ序、日期時間、攝影或者處理成功與否結果鏈接保存、另外參照。另外，在該圖中作為例子在網絡上連接兩臺SEM裝置1605、1607，但是在本發明中在任意多臺SEM裝置中通過數據庫服務器1611或者攝影方案服務器1613可以共有攝影方案，通過一次制作攝影方案，能夠使所述多臺SEM裝置運行。另外，通過由多臺SEM裝置共有數據庫，通過迅速存儲過去的所述攝影或者處理的成功與否結果，參照這些結果，有助于生成良好的攝影方案。圖16 (b)作為一例在ー個裝置1616上綜合圖16 (a)中的1606、1608、1609、1610、1612 1614。像本例這樣，能夠把任意的功能分割到任意多臺裝置上、或者綜合進行處理。5.⑶I圖11關于本發明中進行輸入 輸出信息的設定或者結果的顯示的GUI表示實施例。如圖11中的窗ロ 1701所示，能夠在ー個畫面中或者分割在監視器等上顯示以下說明 的各種信息。另外，圖11中的*表示向系統輸入的、或者輸出的任意的數值(或者字符串)或數值的范圍、或者數值或數值的范圍的排列。現對于輸入信息的設定進行說明。在窗ロ 1718內，列舉出圖5中的信息506 519 (圖中表不為信息1、2、…),在框1720中關于所述列舉的信息506 519分別指定是否作為攝影方案自動生成引擎的輸入信息。在框1720內記入“ IN”的信息表不作為輸入信息,記入“-”的信息表不不作為輸入信息。關于在輸入信息指定的信息，可以在框1719內指定該數值或者范圍或者名稱(例如品種、エ序、材質)等。在窗ロ 1721內，例如列舉復雜度、變形容易度等的選擇要素指標值(例如圖9中的911 914等。也可能有基于其他評價基準的選擇要素指標值)，可以使用選擇框1722任意組合選擇在框1775中指定的每ー攝影點種類(第q號的AP、AF、AST、ABCC)中要評價的所述選擇要素指標值(在圖11中作為例子選擇“復雜度” “特異性” “離開EP的距離”三個選擇要素指標值)。另外，可以分別使用框1724、1725指定為計算為根據所述選擇的選擇要素指標值進行禁止區域的設定的閾值Thi (i=l Nt，NtきI。例如圖9中的915 918)、或選擇指標值(圖9中的式929)的權重wi (i=l Nw，NwきI。例如圖9中的919 922)。另外，可以例如從下拉菜單1723選擇在計算各自的所述選擇要素指標值時使用的輸入數據形式。亦即可以指定作為為計算所述選擇要素指標值的輸入信息使用CAD數據，或者使用CAD圖像，或者使用CAD數據和CAD圖像雙方，或者CAD數據和CAD圖像雙方都不使用等。另外，例如如上述圖7 (b)所示的尋址點的分割代表的那樣，也可能有時不能用在1721中最初指定的閾值Thi、權重wi等選擇處理參數(例如設想單一的尋址點的尋址的參數)選擇適當的攝影點，需要變更所述選擇處理參數(例如在把通過兩個尋址點的尋址變更為設想的參數)。因此，可以對應條件由用戶指定多個選擇處理參數，或者也可以在系統內部自動地判定上述那樣的場合，自動變更所述選擇處理參數。選擇框1726根據其0N/0FF，能夠選擇使用圖7 Cd)說明的多個EP間的攝影點的共有、或者如使用圖13 (b)說明的考慮多個EP的禁止區域的設定代表的那樣，是否進行考慮多個不同的EP間的位置關系的攝影模板選擇的最優化處理。
選擇框1727根據其0N/0FF，能夠選擇是否進行使用圖7 (f) (g)說明的考慮救援功能的攝影點或攝影順序的切換處理。亦即，在所述選擇框1727取ON的場合，進行各攝影點中的處理的成功與否判定，在所述處理失敗的場合推定失敗原因，對應所述失敗原因，決定為切換攝影點或攝影順序的所述攝影點或攝影順序的候補。選擇框1728能夠在所述救援功能用事前指定求多個攝影順序候補時的所述候補數。在窗ロ 1733內，指定關于各評價點EP [p] (p=rNp, NpきI)的項目組1742 (配該圖中為EP[1]，但是可以設定對于與任意的排列序號p對應的相同項目)。在所述項目組中，包含各評價點EP[p] Cp=I^NpjNp ^ I)的坐標(x,y)或攝影點的尺寸 形狀、移動方法(束移動，臺移動)、攝影條件，可以以任意的組合指定這些值。另外，在窗ロ 1759中可以指定在攝影方案中登錄的EP[p]用的登錄模板的數據形式。數據形式如上述是CAD數據、變形CAD數據、CAD圖像、變形CAD圖像、SEM圖像、變形SEM圖像等，可以用任意多個組合登錄模板，反之也可以選擇一個模板也不登錄(輸出)。在選擇框1776中，能夠輸入或者輸出電子束垂直入射坐標。例如在単獨EP中最優化攝影順序的場合，也可以把所述電子束垂直入射坐標和EP的中心坐標作為相同指定，或者進行包含在多個EP之間攝影點共有的攝影順序的最優化的場合，也可以在攝影方案自動生成引擎內最優化所述電子束垂直入射坐標，向選擇 框1776輸出。接著在區域1774中關于任意的攝影點(在第p號的評價點的觀察中，關于第q號中處理的攝影點AP [p] [q]、AF[p] [q]、AST [p] [q]、ABCC[p] [q]),作為輸入信息設定可指定的信息。在該圖中作為攝影點的例子，在1734 1741中順序顯示出AP[1] [1]、AF[1]、AST[1] [1]、ABCC[1] [1]、AP[1] [2]、AF[1] [2]、AST[1] [2]、ABCC[1] [2]，但是因為這些輸入信息的指定方法相同，所以下面特別舉出AP[1] [I] 1734進行說明。在項目組1743中，如圖示，包含攝影點設定的有無(在無的場合，不設定AP[1])、攝影點的攝影順序、攝影點的坐標(X，y)、攝影點的尺寸 形狀、移動方法(束移動，臺移動)、攝影條件，可以任意組合這些值指定。指定值的信息分別在其右配置的對應的項目1743中指定其值(也包含字符串)、在框1751中指定“IN (輸入信息的ID)”。這里，在項目1743中指定值的范圍，在所述范圍內在攝影方案自動生成引擎中也可以使輸出適當的值。例如是指定在AP[1][1]的尺寸是:TlOym的范圍內設定，所述引擎作為適當的值輸出尺寸5um等的處理。在這ー場合，在項目1743中指定其值的范圍，在框1751中指定“IN-OUT(輸入兼輸出信息的ID)”。另外，和所述EP[p]的窗ロ 1759同樣，可以在窗ロ 1760中指定要在攝影方案中登錄的AP[1][1]用的登錄模板的數據形式。下面對于輸出信息的設定進行說明。輸出信息，在對應的框1751 1758中指定“OUT (輸出信息的ID)”。另外,關于輸入信息中和輸出信息中都不使用的信息，在對應的框1751 1758中指定“-(不使用信息的ID)”。當按壓按鈕1729是，根據以上述要領指定的輸入輸出信息的組合和輸入信息的值，攝影方案自動生成引擎計算輸出信息，在框1751 1758中指定“ OUT”或者“ IN-OUT ”的項目1743 1750中顯示所述輸出信息。在圖11的例子中，通過用戶或者缺省值，關于AP[1] [I]、AF[1] [I]、AF[1] [2]指定要設定；關于 AST[1] [I]、ABCC [I] [I]指定不要設定；關于 AP[1] [2]、AST[1] [2]、ABCC [I]的設定有無，指定為攝影方案自動生成引擎輸出，所述攝影方案自動生成引擎的輸出結果，輸出AP[1][2]、AST[1][2]要設定；ABCC[1][2]不要設定。進而，輸出攝影順序(攝影點的攝影順序)為 AP[1] [I] — AF[1] [I] — AP[1] [2] — AST[1] [2] — AF[1] [2] — AP[1]—EP[1]。另外，可以在框1771中顯示該攝影順序的評價值或者優先順序。所述評價值定量化通過所述攝影順序EP[1]的攝影成功的程度，例如根據在所述攝影順序中包含的攝影點中的選擇指標值(圖9中的929)計算。攝影順序的候補可以計算多個，在該圖中輸出1768 1770的Ns個攝影順序候補(1760以下未圖示結果，可以例如通過鏈接對應的標記可以和1768同樣顯示)。攝影順序中的第r號攝影點，例如標記為AP[p] [q] [r](圖中省略第三號的參數標記)。另外，在上述的說明中特別敘述了 EP[1]，但是關于各評價點EP[p] (p=l Np)可以進行同樣的處理。通過使框1726成為0N，能夠在窗ロ 1731中最優化EP[p] (p=f Np)的攝影順序后向框1732輸出。在該圖的例子中，以EP[2] — EP[1] -EP[3]的順序攝影輸出。這點如在使用圖7 Cd)說明的多個EP間的攝影點的共有代表的那樣，通過最優化所述共有和EP[p] 的攝影順序，能夠削減攝影次數(攝影點數)以及縮短視野移動距離，能夠在多個EP[p]觀察 全體中實現更高的通過量。指定的或者輸出的攝影點能夠在窗ロ 1702中確認。通過在所述窗ロ 1702中設定選擇框組1713的0N/0FF，可以用任意組合顯示設計數據、各攝影點、選擇要素指標值或者選擇指標值的分布、束移動可動范圍、禁止區域等。圖中各攝影點的坐標、尺寸 形狀在1705 1710中顯示。另外，能夠把各攝影點的選擇要素指標值或者選擇指標值或者優先順序的值合并為各攝影點的顯示1705 1710顯示。CAD數據的顯示1711通過窗ロ 1714內的層選擇可以重疊顯示任意的組合的層。在CAD數據的顯示1711的周圍可以顯示記有尺寸的隔距1703、1704。在所述隔距1703、1704中，通過單選按鈕1715的指定，可以顯示離開EP的相對坐標，也可以顯示芯片上的絕對坐標。另外，通過框1716、1717可以指定1702內的顯示倍率以及顯示位置的中心。顯示位置的中心可以用作為EP[p]的ID的p指定(使被指定的EP[p]來到畫面中心顯示)，也可以用坐標值(X，y)指定。另外，代替CAD數據的顯示1711，也可以顯示實際攝影的SEM圖像。當按壓按鈕1730吋，向攝影方案輸出輸入的或者輸出的攝影點或者攝影順序的信息以及登錄模板。在這ー場合，可把多個攝影點候補或者多個攝影順序候補分割為ー個攝影方案或者多個攝影方案輸出。另外，本發明中敘述的攝影方案自動生成方法或者攝影點評價方法或者顯示方法(GUI)或者文件管理方法以及系統結構不僅可以在SEM中、而且也可以在光學顯微鏡或者掃描型探針顯微鏡(以下稱SPM (Scanning Probe Microscope))等中使用。亦即在所述光學顯微鏡或者SPM中有時也需要設定AP、AF、EP，可以通過變更本發明中敘述的選擇要素指標值的評價基準對應。關于光學顯微鏡可以在來自在圖3中的步驟302中的全局對準標記的CAD數據的自動檢索中使用。在SPM中，所述的SEM圖像，把通過SPM取得的縱深信息或者所述縱深信息變換為圖像(把縱深的值作為亮度值變換)。本發明在不背離其精神或基本特征的情況下可以以其他特定形式實現。上述實施例在所有方面被認為是說明性的而非限制性的。本發明的范圍由所附權利要求而非由上述說明指明，因此與權利要求的等價的意義和范圍的所有改變都被認為是包含在本權利要求范圍內。
權利要求
1.一種攝影方法，其特征在于，包含以下的步驟 輸入試樣上的多個評價點的坐標的步驟；以及 根據攝影時的吞吐量，決定用于對該多個評價點進行攝像的攝像順序的步驟。
2.根據權利要求I所述的攝影方法，其特征在于， 該攝影時的吞吐量根據該多個評價點的攝影次數或該多個評價點之間的距離中的某一個來決定。
3.根據權利要求I所述的攝影方法，其特征在于， 在決定所述攝影順序的步驟中，決定在對該試樣上的攝影點進行攝影后，通過該光束移動進行移動來對該多個評價點進行拍攝那樣的拍攝順序。
4.根據權利要求3所述的攝影方法，其特征在于， 該攝影點是尋址點或自動聚焦點或自動標記點或自動亮度對比度點中的某一個。
5.根據權利要求I所述的攝影方法，其特征在于，還包含以下步驟 存儲在決定所述攝影順序的步驟中決定的攝影順序的步驟；以及 根據在存儲所述攝影順序的步驟中存儲的攝影順序，對在該試樣上形成的圖形進行攝影的攝影步驟。
6.根據權利要求5所述的攝影方法，其特征在于， 在存儲所述攝影順序的步驟中，還把該試樣的在該決定的攝影點中的圖形作為登錄模板進行存儲， 在所述攝影步驟中，根據在存儲所述攝影順序的步驟中存儲的攝影順序和在存儲所述攝影順序的步驟中存儲的該登錄模板，對在該試樣上形成的圖形進行攝影。
7.一種掃描型電子顯微鏡裝置，其特征在于，具有 輸入試樣上的多個評價點的坐標的單元；以及 根據攝影時的吞吐量，決定用于對該多個評價點進行攝像的攝像順序的單元。
8.根據權利要求7所述的掃描型電子顯微鏡裝置，其特征在于， 該攝影時的吞吐量根據該多個評價點的攝影次數或該多個評價點之間的距離中的某一個來決定。
9.根據權利要求7所述的掃描型電子顯微鏡裝置，其特征在于， 決定所述攝影順序單元，決定在對該試樣上的攝影點進行攝影后，通過該光束移動進行移動來對該多個評價點進行拍攝那樣的拍攝順序。
10.根據權利要求9所述的掃描型電子顯微鏡裝置，其特征在于， 該攝影點是尋址點或自動聚焦點或自動標記點或自動亮度對比度點中的某一個。
11.根據權利要求7所述的掃描型電子顯微鏡裝置，其特征在于，還具有 存儲由決定所述攝影順序的單元決定的攝影順序的步驟；以及 根據由存儲所述攝影順序的單元存儲的攝影順序，對在該試樣上形成的圖形進行攝影的攝影單元。
12.根據權利要求11所述的掃描型電子顯微鏡裝置，其特征在于， 存儲所述攝影順序的單元，還把該試樣的在該決定的攝影點中的圖形作為登錄模板進行存儲， 所述攝影單元根據由存儲所述攝影順序的單元存儲的攝影順序和由存儲所述攝影順序的單元存儲 的該登錄模板，對在該試樣上形成的圖形進行攝影。
全文摘要
本發明為掃描型電子顯微鏡裝置以及使用它的攝影方法，在使用SEM用于攝影試樣的攝影方案的自動生成中，會有以下情況(1)當需要檢查的地方增多時，攝影方案的生成需要龐大的勞力和時間；(2)生成的攝影方案的正確性、以及生成時間成為問題；(3)由于制作時不能預想的現象，通過制作好的攝影方案的攝影或者處理失敗。在本發明中，做成(1)從CAD數據自動計算用于進行觀察的攝影點的個數、坐標、尺寸·形狀、攝影順序、攝影位置變更方法、攝影條件、攝影順序的一部分或者全部。(2)能夠任意設定為生成攝影方案的輸入信息、輸出信息的組合。(3)伴隨對于任意的攝影點中的攝影或者處理的成功與否判定，在判定為失敗的場合進行變更攝影點或者攝影順序來使攝影或者處理成功的救援處理。
文檔編號H01J37/26GK102760630SQ20121013536
公開日2012年10月31日 申請日期2007年2月8日 優先權日2006年2月17日
發明者宮本敦, 松岡良一, 諸熊秀俊, 長友涉 申請人:株式會社日立高新技術