JP4537277B2 - 半導体検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体検査装置に関するものである。

遠隔操作を実現するハードウェアとして、キーボード、ディスプレイ及びマウスのケーブルを延長するためのKVMスイッチと呼ばれる製品が市場に存在する。一方、ソフトウェアで遠隔操作を実現するものとして、非特許参考文献２，３のようなソフトウェアが存在する。特許文献１には、遠隔操作端末側に観察画像となる動画像専用の表示装置を設け、スキャン方式によって圧縮方法を変更することにより、スキャン方式にあわせた画質で動画像を表示することが記載されている。特許文献２には、複数の動画像を表示する環境において、関心度に基づいて夫々の動画像の画質を変化させることが記載されている。

特開２００３−２０３５９４号公報 特開平６−３２４６６２号公報 Proceedings of SPIE Vol.#5752-53 "New matching engine between designed pattern layout and SEM image of semiconductor device" 「Virtual Network Computing入門−ＯＳの壁を超えて」ISBN:48778300030 「ＶＮＣ詳細解説−異機種ＯＳ対応グラフィカルユーザーインターフェースとＲＦＢプロトコル」ISBN:478981856X

KVMスイッチには、専用延長ケーブルの敷設が必要である。また距離を延長すると色滲み等の問題があった。非特許参考文献２，３のようなソフトウェアによる遠隔操作の実現は、画面の更新をビットマップ情報として扱うため、データ転送量が多い。また、動画像のような高速に描画が行われて画面の更新がリアルタイムのような場合には対応できなかった。特許文献１によっては、コンピュータに接続されている表示装置を用い、コンピュータ画面と動画像を合成して表示することはできない。また、専用線による接続に主眼がおかれており、圧縮率は半導体検査装置依存のため通信路の帯域を考慮していない。よって、ネットワークのような共有線においては帯域を多量に消費し、他の装置に悪影響を及ぼす可能性が高い。特許文献２によっては、一つの動画像内部における任意の領域に対しての関心度に基づいて画質を変化させることはできない。

更に、従来の装置では、電源投入からの経過時間や処理結果や処理時間などの装置の状態及びエラー情報などをログとして記憶していた。しかし、そのログの内容は単なる結果を示すものであって、その原因の解析には非常に時間がかかっていた。特にログから操作者の行った一連の操作を類推するのは非常に困難であった。

本発明は、ネットワークに大きな負荷をかけずに検査画像を通信でき、遠隔コンソールで、色ずれなく操作画面と画像を表示及び処理できる半導体検査装置を提供することを目的とする。また、操作者の行った一連の操作の解析が容易な半導体検査装置を提供することをも目的とする。

上記目的を達成するために、本発明においては、操作画面の情報をビットマップ情報として通信するのではなく、グラフィカルユーザーインターフェースのＩ部品レベル（ウィジェット）での情報としてウィンドウの生成やマウスの移動などのウィジェットレベルでのイベント情報を通信する。また、操作画面のイベント情報の通信と画像の通信を分離すると共に、操作画面情報の圧縮方法と画像情報の圧縮方法は別にする。

更に、半導体検査装置の状態、操作者の操作、検査すべきパターンに応じて、画像情報を必要な部分だけ選択して通信する。

また、操作者による、画面上でのボタンのクリック、スライダの移動、キー入力など、一連の操作のイベント情報をログとして記憶する。

本発明は、グラフィカルユーザーインターフェースを有し、画像に対して操作する装置全般に適用できる。

本発明によると、操作画面のイベント情報の通信と画像の通信を別個に実現することにより、遠隔コンソールでの操作画面と画像の表示及び処理が実現できる。また、装置の使用方法に応じて画像の任意の領域における情報を通信することによってネットワークのトラフィックを軽減できる。更に、操作者による操作のイベントをログとして記憶することで、操作と装置状態との関連が明確になり、不具合解析が容易になる。

図１は、本発明による半導体検査装置の構成例を示す概略図である。この半導体検査装置は、電子顕微鏡本体１と制御コンソール２と遠隔コンソール３から構成される。電子顕微鏡本体１は、電子源１０、電子線偏向器１２、電子検出器１４を有する。

制御コンソール２は、コンピュータ２０を有する。コンピュータ２０は、電子検出器１４の出力である動画像を入力するための画像入力機能２６、動画像処理機能２７及び通信機能２５を有する。コンピュータ２０はディスプレイ２２と接続されている。また、操作パネル２４と接続されている。ここでコンピュータ２０をＰＣとすると、画像入力機能２６は、キャプチャ用拡張ボードを搭載することで実現できる。もしくは、ＰＣに標準的に搭載されているＵＳＢ等の汎用入力Ｉ／Ｆを利用することも可能である。また操作パネル２４もＵＳＢ等の汎用入力Ｉ／Ｆと接続することで実現できる。動画像処理機能２７は、入力された画像に対して変換圧縮伸張などの処理を行うものであり、ハードウェアでもソフトウェアでも実現できる。

遠隔コンソール３は、少なくとも一台のコンピュータ３０を有する。コンピュータ３０はディスプレイ３２と接続されている。また、操作パネル３４と接続されている。コンピュータ３０は通信機能３１を有し、制御コンソール２と遠隔コンソール３の間は、通信路４０で接続されている。コンピュータ３０の有する動画像処理機能３７は、入力された画像に対して変換圧縮伸張などの処理を行うものであり、ハードウェアでもソフトウェアでも実現できる。図１では、遠隔コンソール３は一台としているが、台数の制限はない。

図２は、本発明による半導体検査装置の他の構成例を示す概略図である。この半導体検査装置は、電子顕微鏡本体１と制御コンソール２と遠隔コンソール３からなる。電子顕微鏡本体は、電子源１０、電子線偏向器１２、電子検出器１４を有する。

制御コンソール２は、二台のコンピュータを有する。操作用コンピュータ２１は、ディスプレイ２２と接続されている。また、操作パネル２４と接続されている。画像転送用コンピュータ２３は、電子検出器１４の出力である動画像を入力するための画像入力機能２６を有する。コンピュータ２３は通信機能２５を有すると共にコンピュータ２１も通信機能２９を有する。二台のコンピュータは通信路４１で接続されており、画像転送用コンピュータ２３が送信する画像をコンピュータ２１が受信し、コンピュータ２１はディスプレイ２２に画像を表示する。

遠隔コンソール３は、少なくとも一台のコンピュータを有する。コンピュータ３０はディスプレイ３２と接続されている。また、操作パネル３４と接続されている。コンピュータ３０は通信機能３１を有する。制御コンソール２と遠隔コンソール３の間は、通信路４０で接続されている。

このように画像転送用コンピュータ２３を設けることで、図１に示したコンピュータ２０における動画像転送処理の負荷を削減することができる。

以下に説明する実施例は、図１に概略を示した半導体検査装置及び図２に概略を示した半導体検査装置のいずれに対しても適用される。

図３を用いて、グラフィカルユーザーインターフェース（GUI）情報と動画像を分離して扱う実施例について説明する。本実施例では、GUIイベントを処理するスレッドと、動画を処理するスレッドの二つのスレッドで実装する例である。

GUI制御コンソール２のコンピュータ２０では、GUIスレッドがウィンドウシステムのデスクトップで生じたグラフィカルユーザーインターフェースの情報を取得する（Ｓ１０）。GUIスレッドは、取得した情報をイーサネットなどの通信路を介して遠隔コンソール３に送信する（Ｓ１２）。またコンピュータ２０では、平行して動画処理のスレッドが動作しており、画像入力機能２６を利用して動画をキャプチャする（Ｓ１７）。動画スレッドは、キャプチャした動画像に対してフィルタリングや圧縮など処理をする（Ｓ１８）。その後、動画スレッドは、動画像情報を遠隔コンソール３に送信する（Ｓ２０）。

遠隔コンソール３のコンピュータ３０は、前記グラフィカルユーザーインターフェース情報を受信し（Ｓ１４）、ウィンドウシステムのデスクトップに表示する（Ｓ１６）。また、遠隔コンソール３のコンピュータ３０は動画像情報を受信し（Ｓ１００）、処理してディスプレイ３２に表示する（Ｓ１０２）。

図３に示したグラフィカルユーザーインターフェースの情報取得は、制御コンソールのグラフィカルユーザーインターフェース情報取得機能によって行われる。同様に、動画のキャプチャ処理は、制御コンソールの動画キャプチャ機能によって行われる。動画像に対するフィルタリングや圧縮など処理は、動画像処理機能２７を用いて行われ、GUI情報や動画情報の送信は、通信機能２５を用いて行われる。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

なお、動画像情報とは、動画と該動画に係る位置、サイズ等も含んだ情報である。動画像の表示は、ハードウェアオーバーレイ機能等を使うことにより、簡易にかつ前記ウィンドウシステムのイベントループとは別の受信ループとして実行することが可能である。このような別個のループを実現するには、スレッドを利用するのが一般的である。

本実施例のようにグラフィカルユーザーインターフェース情報と動画像情報を分離して送信することにより、グラフィカルユーザーインターフェース情報が頻繁に更新する場合でも、フレームレートの劣化を避けることができる。

図４を用いて、GUI情報を上位APIのイベントとして扱う実施例について説明する。上位APIのイベントとは、例えば”Qt C++ GUI Application Development Toolkit”; http://doc.trolltech.comのQtや”GTK+ API Reference”; http://www.gtk.org/api/のＧＴＫ＋などのウィジェットレベルのイベント情報である。

制御コンソール２のコンピュータ２０は、ウィンドウシステムのデスクトップで生じたGUIのイベントを取得する（Ｓ３０）。イベント情報とは、ウィジェットレベルのイベント情報で、ウィンドウの生成消滅、ボタン、スライダ、マウスなどの操作によって生じる情報である。次に、コンピュータ２０は、取得したグラフィカルユーザーインターフェースのイベント情報を遠隔コンソール３に送信する（Ｓ３２）。遠隔コンソール３のコンピュータ３０は、送信されたイベント情報を受信する（Ｓ３４）。受信されたイベント情報は、遠隔コンソール３のコンピュータ３０のウィンドウシステムで解釈処理されて、ディスプレイ３２に表示される（Ｓ３６）。

図４に示したGUIのイベント情報を取得する処理は、制御コンソールのGUIイベント情報取得機能によって行われる。取得したGUIイベント情報の送信は、通信機能２５を用いて行われる。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

イベント情報の送受信は転送容量が少ない。従って、本実施例によると、参考文献２，３のように、制御コンソール２のコンピュータ２０上の大容量のビットマップデータを転送する必要がないため、ネットワーク負荷を軽減できる。

図５を参照して、装置状態に応じて動画像の領域を変化させる実施例について説明する。ここでは、装置状態の一例として、電源投入からの経過時間を用いた場合の例を示す。

制御コンソール２のコンピュータは、装置の電源投入からの経過時間を取得する（Ｓ４０）。次に、経過時間に対応する領域を、例えば予め用意してある時間と領域の対応づけを記録したテーブル１０００より取得する（Ｓ４２）。算出した領域の画像情報を部分的に円形領域あるいは矩形領域として切り出す（Ｓ４４）。次に、切り出したデータの転送をする（Ｓ４６）。例えば、電源投入直後には、中心付近の狭い矩形のみを表示し、時間が経過するにつれて矩形面積を大きくし、最終的に装置が安定して稼動可能な状態になる時間が経過した場合には、該領域を全画面に拡大して表示する。

図５に示した装置の電源投入からの経過時間取得は、制御コンソールのタイマー機能を用いて行われ、経過時間に対応する領域の取得は、制御コンソールの領域情報取得機能がテーブル１０００を参照して行い、算出した領域の画像情報切り出し処理は制御コンソールの画像情報切り出し機能によって行われる。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

遠隔コンソール３のコンピュータ３０は、動画像情報を受信し（Ｓ１００）、処理してディスプレイ３２に表示する（Ｓ１０２）。

検査装置は、操作に合わせて数種類のカーソル形状を装備している。最初に、カーソル形状に対応した注目領域の違いについて、図６を参照して説明する。

垂直カーソル１００は、垂直方向に並ぶバターン、例えば二本の配線を指定し、その間隔を測定するために指定することに使われることが多い。そのため注目領域Ａは、水平方向に伸びた長方形で、水平方向は配線の左右よりも数ドット広く、かつ上下方向の中心の水平線が測定したい間隔と重なるような領域となる。

水平カーソル１０１は、水平方向に並ぶパターン、例えば二本の配線を指定し、その間隔を測定するために指定することに使われることが多い。そのため注目領域Ｂは、垂直方向に伸びた長方形で、垂直方向は配線の上下よりも数ドット広く、かつ左右の中心となる垂直線が測定したい間隔と重なるような領域となる。

クロスカーソル１０２は、測定したい領域の中心ポイントを指定するために使われることが多い。そのため注目領域Ｃは、該ポイントから数ドット広い近傍の領域となる。

マトリックスカーソル１０３は、垂直カーソル１００と水平カーソル１０１を合わせたカーソルであり、検査対象となる領域の外接四角形を指定するために使われることが多い。そのため注目領域Ｄは、垂直カーソルと水平カーソルで囲まれた中心の矩形を含む上下左右数ドット外側の領域となる。

ボックスカーソル１０４は、検査対象が含まれる領域を指定するために使われることが多い。そのためボックスカーソル１０４で指定した領域そのものが注目領域Ｅとなる。

マウスカーソル１０５は、注目領域を指定するためにドラッグによるラバーバンドボックスである。マウスボタンを押してからドラッグを終了した領域が、そのまま注目領域Ｆとなる。

また、マウスのドラッグは視野の移動のために、移動の方向及び距離を指定するために使われることが多い。マウスの時間あたりの移動量が大きい場合１０６は、視野を大きく移動する指示である。例えば、画面に表示されていない隣接する領域に移りたい場合に使用する。マウスの時間あたりの移動量が小さい場合１０７は、小さな移動の指示である。例えば、画面に表示されている任意の領域を中心に移動したい場合に使用する。
以上の説明では、注目領域は矩形としているが、矩形に限定されるものではない。

次に、図７を参照して、操作に応じた動画像領域を表示する実施例について説明する。本実施例は、注目したい領域をマウスなどで領域を指定する実施例である。

制御コンソール２において操作パネル２４を用いて、具体的にはマウスなどの入力装置で領域を設定する（Ｓ５０）。すると、制御コンソール２の動画スレッドは、注目領域の座標等の領域情報を取得する（Ｓ５２）。注目領域は、図６にて説明したように、利用しているマウスカーソルによって決定される。次に、制御コンソール２は、その領域情報に相当する画像情報を部分的に切り出し（Ｓ５４）、切り出した画像情報をイーサネットなどの通信媒体を介して遠隔コンソール３に転送する（Ｓ５６）。遠隔コンソール３は、部分的な動画像情報を受信する（Ｓ１００）。制御コンソール３は、領域情報で示されるディスプレイ３２上の位置に動画像情報を表示する（Ｓ１０２）。

図７に示した領域情報取得処理は、制御コンソールの領域情報取得機能が入力装置による入力情報を用いて行い、画像情報の切り出し処理は制御コンソールの画像情報切り出し機能が行う。切り出された画像情報は、通信機能２５を用いて送信される。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

検査装置は、操作に合わせて数種類のカーソル形状を装備しており、選択したカーソル形状により、注目したい領域が異なる。よってカーソルの選択状況から注目したい領域を取得することが可能である。図８を参照して、カーソル形状に応じて動画領域を指定する実施例について説明する。

本実施例では、ボタントップをカーソル形状のアイコンとしているラジオボタン群１１００からカーソルを選択する（Ｓ７０）。ラジオボタン群１１００の各ボタンは、図６に示したカーソル１００〜１０５に対応するものである。選択したカーソルを操作して観察位置を決定する（Ｓ７２）。制御コンソール２のコンピュータは、選択されたカーソルに対応する注目領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを図６のように算出する（Ｓ７４）。次に、計算された領域情報に相当する画像情報を部分的に切り出す（Ｓ７６）。次に、切り出した画像情報をイーサネットなどの通信媒体を介して転送する（Ｓ７８）。遠隔コンソール３は、転送された部分的な画像情報を受信する（Ｓ１００）。そして、ディスプレイ３２上に、計算された領域情報の位置に部分的な画像情報を表示する（Ｓ１０２）。

図８に示した注目領域の算出は、制御コンソールの領域情報算出機能が選択されたカーソルの種類や入力された観察位置の情報を用いて行う。画像情報の切り出し処理は、制御コンソールの画像情報切り出し機能によって行われる。切り出された画像情報は、通信機能２５を用いて送信される。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図９を参照して、ズーム操作に応じて動画像領域を指定する実施例について説明する。本実施例は、ズーム操作を行った時に、ズーム率の変化の加速度に応じて画像転送を制御する例である。

制御コンソール２のコンピュータは、ズーム率を設定するためのスライダ等のウィジェットからズーム率を取得する（Ｓ６０）。次に、ズーム率の加速度を算出する（Ｓ６２）。次に、制御コンソール２のコンピュータは、その加速度での動画像転送の実行もしくは不実行を判定する（Ｓ６４）。加速度が小さい場合には、画像情報をイーサネットなどの通信媒体を介して遠隔コンソール３に転送する（Ｓ６６）。その場合、遠隔コンソール３は部分的な画像情報を受信し（Ｓ１００）、ディスプレイ３２上の新たな注目領域の位置に画像情報を表示する（Ｓ１０２）。加速度が大きいと判定された場合には、ズーム中の画像はぶれているため制御コンソール２は、画像情報の転送を行わない。

図９に示したズーム率の取得は、制御コンソールのズーム率取得機能によって行われ、ズーム率の加速度算出は、ズーム率の加速度算出機能によって行われる。算出された加速度の大小判定は、制御コンソールの判定機能によって行われる。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図１０を参照して、パターンに応じて動画像領域を変化させる実施例について説明する。半導体検査装置には、テンプレートと呼ばれる検査対象となるパターンを検索するための参照パターンが存在する。本実施例は、テンプレートのパターン情報によって注目領域を変化させる実施例である。本実施では、パターンの頂点座標及び形状の情報をＧＤＳなどの標準フォーマットから取得する。

制御コンソール２のコンピュータは、使用するテンプレートパターンの頂点座標及び形状の情報を取得し（Ｓ８０）、そのパターンを含む注目領域を算出する（Ｓ８２）。例えばテンプレートパターンが垂直二本ライン１２００の場合には、ライン間の距離を測るために垂直方向の情報は必要がないので、水平方向に数ドット広げた領域が注目領域１２１０となる。また、テンプレートパターンが多角形１２２０の場合は、右方向及び下方向にパターンが続いている可能性が高いので、全体を見渡すために上下左右に数ドッド広く、特に右方向、下方向に更に数ドット広い領域が注目領域１２３０となる。制御コンソール２のコンピュータは、その注目領域に相当する画像情報を部分的に切り出し（Ｓ８４）、切り出したデータをイーサネットなどの通信媒体を介して遠隔コンソール３に転送する（Ｓ８６）。遠隔コンソール３は、画像情報を受信し（Ｓ１００）、受信した画像情報をディスプレイ３２に表示する（Ｓ１０２）。

図１０に示したテンプレートのパターン情報取得は、制御コンソールのパターン情報取得機能によって行われる。パターンを含む注目領域の算出は、制御コンソールの領域情報算出機能によって行われ、画像情報の切り出し処理は画像情報切り出し機能によって行われる。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図１１を参照して、フレームレートを一定にし、ネットワークトラフィックを均一にする実施例について説明する。

制御コンソール２においてGUIスレッドは、画像情報を送信する（Ｓ９０）。その後、設定された遅延時間だけ待機する（Ｓ９１）。経過時間を判定し（Ｓ９２）、設定時間を経過していればフレームレートを算出する（Ｓ９３）。算出したフレームレートと指定されたフレームレートとを比較し（Ｓ９４）、算出されたフレームレートが指定値より低い場合には、前記遅延時間を短縮し（Ｓ９５）、フレームカウンタをアップする（Ｓ９６）。算出されたフレームレートが指定値より高い場合には、前記遅延時間を延長する（Ｓ９７）。そしてフレーム合計数をリセットする（Ｓ９８）。

図１１に示した処理は、制御コンソールのもつタイマー機能、フレームレート算出機能、遅延時間調節機能を用いて行われる。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図１２を参照して、装置の状態に応じてフレームレートを変化させる実施例について説明する。

制御コンソール２のコンピュータは、装置の状態を取得する（Ｓ１１０）。装置の状態とは、例えば装置の電源投入からの経過時間や、装置のモードの変更などの状態のことである。次に、取得した装置状態に対応する目標転送速度を取得する（Ｓ１１２）。例えば、装置の電源投入直後から１分まではフレームレートを５ｆｐｓとし、時間が経つにつれて装置が安定してくるので、徐々に１５ｆｐｓ、３０ｆｐｓとフレームレートを上げる。これは、経過時間とフレームレートの関係を表すテーブル１３００を用意することで実現可能である。制御コンソール２は、取得した目標フレームレートでデータ転送をする（Ｓ１１４）。遠隔コンソール３は、画像情報を受信し（Ｓ１００）、受信した画像情報をディスプレイ３２に表示する（Ｓ１０２）。

図１２に示した装置の状態取得処理は、制御コンソールの装置状態取得機能によって行われる。目標転送速度取得処理は、制御コンソールの目標転送速度取得機能がテーブルなどを参照して行う。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図１３を参照して、操作に応じてフレームレートを変化させる実施例について説明する。ここでは、注目領域の移動操作によってフレームレートを変化させる例について説明する。

図６の１０６，１０７に示したように、マウスの移動によって視野を移動する（Ｓ１２０）。制御コンソール２のコンピュータは、マウスの移動から移動ベクトルを算出する（Ｓ１２１）。次に、ベクトルの大きさと予め定めた閾値とを比較する（Ｓ１２２）。移動ベクトルが小さい時には視野の移動が小さいため、移動方向の新たな領域を詳細に観察したい場合が多い。よって、ベクトル量が小さい場合には、転送速度を早くし、データを詳細に送信してフレームレートを上げる（Ｓ１２３）。一方、移動ベクトルが大きい場合には視野の移動が早いため、移動途中の領域について詳細に表示する必要がない。むしろ、移動後の視野を早く表示した方が良い。よって、ベクトル量が大きい場合には、転送速度を遅くし、データを間引いて送信してフレームレートを下げる（Ｓ１２４）。

図１３に示したマウスの移動から移動ベクトルを算出する処理は、制御コンソールの移動ベクトル算出機能によって行われ、算出された移動ベクトルの大小判定は制御コンソールの判定機能によって行われる。転送レートを速くしたり遅くしたりする処理は、制御コンソールの転送レート調整機能によって行われる。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図１４を参照して、指定したパターンの形状の複雑度に応じて、フレームレートを化させる実施例について説明する。ここでは、パターンの形状の複雑度を、パターンの頂点数で表した例で説明する。

制御コンソールのコンピュータは、検査対象となるパターンの情報を取得する（Ｓ１３０）。ここで、パターン情報とは、ＧＤＳ等のフォーマットで規定されている頂点情報を含むベクトルデータの集合である。次に、制御コンソールのコンピュータは、パターンの頂点数を算出する（Ｓ１３１）。次に、頂点数が予め定めた閾値より多いかどうか判定する（Ｓ１３２）。頂点数が多い場合には、転送速度を早くしてデータを詳細に送信し、フレームレートを上げる（Ｓ１３３）。一方頂点数が少ない場合には、転送速度を遅くしてデータを間引いて送信し、フレームレートを下げる（Ｓ１３４）。パターンの頂点数の多少の判断はプロセスやパターンによって異なる。

図１４に示した検査対象となるパターンの情報を取得する処理は、制御コンソールのパターン情報取得機能によって行われ、パターンの頂点数算出は、パターン頂点数算出機能によって行われる。頂点数の大小判定は制御コンソールの判定機能によって行われ、転送レートを速くしたり遅くしたりする処理は、制御コンソールの転送レート調整機能によって行われる。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図１５を参照して、指定したパターンのレイアに応じてフレームレートを変化させる実施例について説明する。

制御コンソール２のコンピュータは、パターンのレイヤ情報を取得する（Ｓ１３５）。パターンのレイヤ情報は、例えば”OpenAccess”; http://www.si2.org/index.html?openaccess/index.htmlのようなデータベースを参照することで取得可能である。次に、レイヤ情報を判定する（Ｓ１３６）。判定は例えば、各レイヤの役割で分類できる。パターンがゲート層の場合には、微細度が高く重要な部分なのでフレームレートを上げる（Ｓ１３７）。パターンがメタルの配線層の場合には、微細度も低いのでフレームレートを下げる（Ｓ１３８）。

図１５に示したレイヤ情報取得処理は、制御コンソールのレイヤ情報取得機能によって行われ、レイヤ情報の判定は制御コンソールの判定機能によって行われる。転送レートを速くしたり遅くしたりする処理は、判定機能と連携した制御コンソールの転送レート調整機能によって行われる。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図１６を参照して、装置状態に応じて圧縮率を変化させる実施例について説明する。ここでは、例として、電源投入からの経過時間に応じて圧縮率を変化させる例について説明する。

制御コンソール２のコンピュータは、装置の状態として電源投入からの経過時間を取得する（Ｓ１４０）。次に、取得した経過時間に対応する圧縮率を決定する（Ｓ１４２）。経過時間に対応する圧縮率は、予めテーブル１４００などに記憶しておき、そのテーブルを参照して決定すればよい。例えば、装置の立ち上げ時には、装置が安定状態になっていないため、ノイズが多く画質が劣化している可能性が高い。よって、高圧縮による画像劣化は問題にならないため、画像情報を高圧縮して転送容量を小さくする。装置が安定して稼動することが可能になった時には、計測のために高画質が必要なため低圧縮にする。制御コンソール２のコンピュータは、目標圧縮伸張率でデータ圧縮をし（Ｓ１４４）、遠隔コンソール３に画像情報を送信する（Ｓ１４６）。遠隔コンソール３は、圧縮された画像情報を受信し（Ｓ１００）、それを伸長してディスプレイ３２に表示する（Ｓ１０２）。

図１６に示した装置状態の取得処理は、制御コンソールの装置状態取得機能によって行われる。圧縮率の決定は、制御コンソールの圧縮率決定機能がテーブル等を参照して行い、画像圧縮処理は、制御コンソールの動画像処理機能２７によって行われる。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図１７を参照して、ユーザの操作に応じて圧縮率を変化させる実施例について説明する。ここでは、観察視野の移動操作による圧縮率変化について説明する。

ユーザは、図６の１０６，１０７に示したように、マウスの移動によって視野を移動する。制御コンソール２のコンピュータは、そのマウスの移動を検出し（Ｓ１５０）、移動方向ベクトルを算出する（Ｓ１５１）。次に、その移動ベクトルの大きさが予め定めた値より大きいかどうかを判断する（Ｓ１５２）。移動方向ベクトルが小さい時には視野の移動が小さいため、移動方向の新たな領域を詳細に観察したい場合が多い。よって、ベクトル量が小さい場合には、圧縮率を小さくし、画質を優先する（Ｓ１５３）。一方、移動方向ベクトルが大きい場合には、広範囲にわたって画像が入れ替わり、移動途中の領域について詳細に表示する必要がないため、移動後の視野を早く表示した方が良い。よって、ベクトル量が大きい場合には、圧縮率を大きくし、転送量の減少を優先する（Ｓ１５４）。

図１７に示したマウスの移動から移動ベクトルを算出する処理は、制御コンソールの移動ベクトル算出機能によって行われ、算出された移動ベクトルの大小判定は制御コンソールの判定機能によって行われる。圧縮率を大きくしたり小さくしたりする処理は、制御コンソールの動画像処理機能２７が判定機能と連携して行う。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図１８を参照して、パターン情報によって圧縮率を変化させる実施例について説明する。ここでは、指定したパターンの形状の複雑度に応じて、圧縮率を変化させる例について説明する。パターンの形状の複雑度は、パターンの頂点数で表されるものとする。

制御コンソール２のコンピュータは、パターンの情報を取得する（Ｓ１６０）。パターンの情報は、実施例１２と同じくデータベースより取得可能である。次に、パターンの頂点数を算出し（Ｓ１６１）、頂点数が予め定められた閾値より大きいかどうか判定する（Ｓ１６２）。頂点数が多い場合には、圧縮による頂点部分の画像劣化を避けるために圧縮率を低くして送信する（Ｓ１６３）。一方、頂点数が少ない場合には、圧縮による劣化の影響が少ないため圧縮率を高くして送信する（Ｓ１６４）。

図１８に示した検査対象となるパターンの情報を取得する処理は、制御コンソールのパターン情報取得機能によって行われ、パターンの頂点数算出は、パターン頂点数算出機能によって行われる。頂点数の大小判定は制御コンソールの判定機能によって行われ、圧縮率を大きくしたり小さくしたりする処理は、制御コンソールの動画像処理機能２７が判定機能と連携して行う。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図１９を参照して、指定したパターンのレイアに応じて圧縮伸張率を変化させる実施例について説明する。

制御コンソール２のコンピュータは、パターンのレイヤ情報を取得する（Ｓ１７１）。レイヤ情報は、実施例１２と同じくデータベースより取得可能である。次に、レイヤ情報の種類を判定する（Ｓ１７２）。例えばパターンがゲート層の場合には、微細度が高く重要な部分なので、画質の劣化を避けるために圧縮伸張率を下げる（Ｓ１７４）。パターンがメタルの配線層の場合には、微細度も低いので圧縮伸張率を上げる（Ｓ１７３）。

図１９に示したレイヤ情報取得処理は、制御コンソールのレイヤ情報取得機能によって行われ、レイヤ情報の種類判定は制御コンソールの判定機能によって行われる。圧縮率を大きくしたり小さくしたりする処理は、制御コンソールの動画像処理機能２７が判定機能と連携して行う。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

図２０を参照して、操作をログに記録する実施例について説明する。
制御コンソール２のコンピュータもしくは遠隔コンソール３のコンピュータは、ウィンドウシステムのデスクトップで生じたグラフィカルユーザーインターフェースのイベントを取得する（Ｓ１８０）。イベント情報とは、例えば”Qt C++ GUI Application Development Toolkit”; http://doc.trolltech.comのＱｔや”GTK+ API Reference”; http://www.gtk.org/api/のＧＴＫ＋などのウィジェットレベルのイベント情報であり、ウィンドウの生成及び消滅、ボタンのクリック、スライダの移動、マウスの移動、キー入力などの操作によって生じる情報である。該グラフィカルユーザーインターフェースのイベント情報をイーサネットなどの通信媒体を介して送信する（Ｓ１８２）。ログ用コンピュータは、送信されたイベント情報を受信し（Ｓ１８４）、受信したイベント情報をログに記録する（Ｓ１８６）。

図２０に示したGUIのイベント情報を取得する処理は、制御コンソールのGUIイベント情報取得機能によって行われる。取得したGUIイベント情報の送信は、通信機能２５を用いて行われる。制御コンソールにおけるこれらの機能は、ソフトウェアによって実現することができる。

なお、ログ用コンピュータは、制御コンソール２もしくは遠隔コンソール３のコンピュータが兼任することも可能であるし、別途ログ専用にコンピュータを設けても構わない。このようなログ用コンピュータが、グラフィカルユーザーインターフェースのイベント情報と、装置の状態及びエラーログとを、統合して記録することで、操作者のどのような操作によって装置が動作したかの解析が容易になる。

図２１を参照して、ユーザの操作に応じて電子線照射領域を制限する実施例について説明する。本実施例は、カーソル形状に応じて電子線照射領域を変化させることで、検査対象となるウェハ等のダメージを少なくする例である。

検査装置は、図６に示したような複数のカーソル形状を装備している。このカーソル形状により、注目領域が異なる。制御コンソール２のコンピュータは、はじめにカーソルの選択を検出する（Ｓ１９０）。次に、そのカーソルを操作して決定された観察位置を検出する（Ｓ１９２）。その後、選択されたカーソルに対応する注目領域を計算する（Ｓ１９４）。図６のマウスのドラッグによる視野の移動１０６を例にすると、移動前後で重なる領域１０８は、現在の画像を利用できる。移動後に新たな視野は、多角形領域１０９となる。よって多角形の領域１０９のみに電子線を照射して画像を取得すればよい。実際には電子線の走査のふりもどしがあるため、折り返しのマージンは考慮しなければならない。

制御コンソール２は、計算された領域情報に相当する部分をスキャンするように電子顕微鏡本体１の電子線偏向器１２を制御する（Ｓ１９６）。このように電子線を制御することで、電子線照射領域を限定することができるので、検査対象となる半導体がダメージを受ける領域を削減することができる。

図２１に示した領域情報の算出は、制御コンソールの領域情報算出機能が選択されたカーソルの種類や入力された観察位置の情報を用いて行われる。

半導体検査装置の構成例を示す図。 半導体検査装置の他の構成例を示す図。 グラフィカルユーザーインターフェース情報と動画情報を分離して扱う実施例の説明図。 イベント情報の通信例を示す図。 装置状態に応じて動画像領域を変化させる実施例の説明図。 カーソル形状と動画像領域の対応の例を説明する図。 操作に応じた動画像領域指定の実施例の説明図。 カーソル形状に応じて動画像領域を指定する実施例の説明図。 ズーム操作に応じて動画像領域を指定する実施例の説明図。 パターンに応じて動画像領域を変化させる実施例の説明図。 フレームレートを一定にする実施例の説明図。 装置状態に応じてフレームレートを変化させる実施例の説明図。 操作に応じてフレームレートを変化させる実施例の説明図。 パターンの形状の複雑度に応じてフレームレートを化させる実施例の説明図。 パターンのレイヤに応じてフレームレートを変化させる実施例の説明図。 装置状態に応じて圧縮率を変化させる実施例の説明図。 操作に応じて圧縮率を変化させる実施例の説明図。 パターン情報によって圧縮率を変化させる実施例の説明図。 パターンのレイヤに応じて圧縮率を変化させる実施例の説明図。 操作をログに記録する実施例の説明図。 操作に応じて電子線照射領域を制限する実施例の説明図。

符号の説明

１：電子顕微鏡本体、２：制御コンソール、３：遠隔コンソール、１０：電子源、１２：電子線偏向器、１４：電子検出器、２０：コンピュータ、２１：操作コンピュータ、２２：ディスプレイ、２３：画像転送用コンピュータ２４：操作パネル、２６：画像入力機能、３０：コンピュータ、３２：ディスプレイ：３４：操作パネル、４０：通信路、１００：垂直カーソル、１０１：水平カーソル、１０２：クロスカーソル、１０３：マトリックスカーソル、１０４：ボックスカーソル、１０５：ラバーバンドカーソル、１０６：視野移動（大）、１０７：視野移動（小）

Claims (4)

1. 電子源、電子線偏向器、及び電子検出器を備え、試料に電子線を走査して試料信号を検出する電子線装置と、
   前記電子線装置の操作画面及び検査対象の画像を表示するディスプレイ、操作パネル、及び遠隔コンソールと通信する通信インターフェースを備え、前記電子線装置から出力された試料信号から画像を形成して前記ディスプレイに表示すると共に前記操作パネルを用いた前記操作画面の操作を介して前記電子線装置を制御する制御コンソールとを含み、
   前記制御コンソールは、前記遠隔コンソールとの間で、前記操作画面情報と画像情報を分離して通信すると共に、画像取得時の試料側の情報に応じて、伝送される動画像領域、遅延時間又は圧縮率を制御する
   ことを特徴とする半導体検査装置。
2. 電子源、電子線偏向器、及び電子検出器を備え、試料に電子線を走査して試料信号を検出する電子線装置と、
   前記電子線装置の操作画面及び検査対象の画像を表示するディスプレイ、操作パネル、及び遠隔コンソールと通信する通信インターフェースを備え、前記電子線装置から出力された試料信号から画像を形成して前記ディスプレイに表示すると共に前記操作パネルを用いた前記操作画面の操作を介して前記電子線装置を制御する制御コンソールとを含み、
   前記制御コンソールは、前記遠隔コンソールとの間で、前記操作画面情報と画像情報を分離して通信すると共に、画像取得時の装置側の情報又は試料側の情報に応じて、伝送される動画像領域、遅延時間又は圧縮率を制御すると共に、当該半導体検査装置の状態に応じて送信する画像の領域を変化させる
   ことを特徴とする半導体検査装置。
3. 電子源、電子線偏向器、及び電子検出器を備え、試料に電子線を走査して試料信号を検出する電子線装置と、
   前記電子線装置の操作画面及び検査対象の画像を表示するディスプレイ、操作パネル、及び遠隔コンソールと通信する通信インターフェースを備え、前記電子線装置から出力された試料信号から画像を形成して前記ディスプレイに表示すると共に前記操作パネルを用いた前記操作画面の操作を介して前記電子線装置を制御する制御コンソールとを含み、
   前記制御コンソールは、前記遠隔コンソールとの間で、前記操作画面情報と画像情報を分離して通信すると共に、画像取得時の装置側の情報又は試料側の情報に応じて、伝送される動画像領域、遅延時間又は圧縮率を制御すると共に、操作者の操作に応じて送信する画像の領域を変化させる
   ことを特徴とする半導体検査装置。
4. 電子源、電子線偏向器、及び電子検出器を備え、試料に電子線を走査して試料信号を検出する電子線装置と、
   前記電子線装置の操作画面及び検査対象の画像を表示するディスプレイ、操作パネル、及び遠隔コンソールと通信する通信インターフェースを備え、前記電子線装置から出力された試料信号から画像を形成して前記ディスプレイに表示すると共に前記操作パネルを用いた前記操作画面の操作を介して前記電子線装置を制御する制御コンソールとを含み、
   前記制御コンソールは、前記遠隔コンソールとの間で、前記操作画面情報と画像情報を分離して通信すると共に、画像取得時の装置側の情報又は試料側の情報に応じて、伝送される動画像領域、遅延時間又は圧縮率を制御すると共に、検査対象領域のパターン情報に応じて送信する画像の領域を変化させる
   ことを特徴とする半導体検査装置。

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