JP2001099630A - Method and system for multiband uv lighting of wafer for optical microscope wafer inspection and measurement system - Google Patents

Method and system for multiband uv lighting of wafer for optical microscope wafer inspection and measurement system

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JP2001099630A
JP2001099630A JP2000229843A JP2000229843A JP2001099630A JP 2001099630 A JP2001099630 A JP 2001099630A JP 2000229843 A JP2000229843 A JP 2000229843A JP 2000229843 A JP2000229843 A JP 2000229843A JP 2001099630 A JP2001099630 A JP 2001099630A
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スチェメリニン アナトリー
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Tokyo Seimitsu Israel Ltd
Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To actualize a method and a system for multiband UV lighting which is technically adaptive to various applications, advantageous in cost, and hardly broken. SOLUTION: This system is equipped with a light source which has two UV narrow bands of 360 to 370 nm and 398 to 407 nm and a single visual narrow band of 427 to 434 through broadband and individualband filtering, an optical microscope characterized by a broadband objective system, a lighting path, and a tube lens, a camera, and a data processor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハインスペク
ション及び計測システムに適用される光学顕微鏡で使用
される照明方法及びシステムに関し、特に光学顕微鏡ウ
エハインスペクション及び計測システムで使用するため
のウエハの多バンドUV光(紫外線)照明方法及びシス
テムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illumination method and system used in an optical microscope applied to a wafer inspection and measurement system, and more particularly to a multiband UV of a wafer for use in an optical microscope wafer inspection and measurement system. Light (ultraviolet) illumination method and system.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体産業では、光学顕微鏡ウエハイン
スペクション及び計測システムは、シリコン基板ウエハ
の研究、開発及び製造に広く使用されている。光学顕微
鏡ウエハインスペクション及び計測システムの使用は、
ウエハの表面形状、特に欠陥、パターン、及び他の表面
構造の検出、分析、及び測定に関連した特徴をクローズ
アップ(大写し)することを可能にする。光学顕微鏡ウ
エハインスペクション及び計測システム適用の特定の例
は、ウエハ欠陥検出、光学的重ね合わせ(オーバーレ
イ:overlay)計測、及び光学的CD(critical dimensio
n:限界寸法)及び制御の分野を含む。ウエハ表面形状の
特徴は、ウエハ製造の連続したステージに沿って使用さ
れる品質制御プロセスにおいて特に重要である。更に、
新しいウエハの製造に至るまでの、更にはフルスケール
(full-scale:大量)生産レベルでの大きな資源の消費の
ため、適切な光学顕微鏡ウエハインスペクション又は計
測システムは製造環境において有用であるため技術的に
実行可能で強力でなければならない。
BACKGROUND OF THE INVENTION In the semiconductor industry, optical microscope wafer inspection and metrology systems are widely used in the research, development and manufacture of silicon substrate wafers. The use of optical microscope wafer inspection and metrology systems
It allows close-ups of features associated with the detection, analysis, and measurement of wafer surface features, particularly defects, patterns, and other surface structures. Specific examples of optical microscope wafer inspection and metrology system applications include wafer defect detection, optical overlay measurement, and optical CD (critical dimensio).
n: critical dimension) and the field of control. Wafer topography features are particularly important in quality control processes used along successive stages of wafer fabrication. Furthermore,
Full scale to new wafer manufacturing
Due to the large resource consumption at the (full-scale) production level, a suitable optical microscope wafer inspection or metrology system must be technically viable and powerful to be useful in a manufacturing environment.

【0003】以後、「CD」すなわち"critical dimens
ion"という語は、ウエハの製造プロセスで制御可能なウ
エハ上の構造の最小の寸法を指すものとする。また、
「パターン(pattern) 」という語は、ウエハ上の測定可
能な寸法を有する意図した又は望ましいパターン、設
計、構造又は形状を指す。「欠陥(defect)」という語
は、測定可能な寸法を有する、ウエハ上での望ましくな
い構造や形状の存在又は望ましい構造や形状の不在のよ
うなウエハにおける不完全を指すものとする。更に、半
導体産業における現在の技術は、ウエハパターンの基準
限界寸法として180nmを使用している。更に、「キ
ラー欠陥(killer defect) 」は、ウエハ上の特別なパタ
ーンの機能に直接的に影響する、すなわち「だめにする
(kill)」とさえいえる十分な大きさの欠陥である。現在
のところ、欠陥はそれが現在使用されている基準限界寸
法である180nmの半分、すなわち90nmである
と、通常はキラー欠陥として分類される。計測の応用で
は、必要な精度は、この限界寸法の10%より良好であ
ること、すなわち20nm以下である。明らかに、エッ
ジ検出を実行するのと同様に、キラー及び他のウエハ欠
陥を、新しいウエハの開発及び製造のサイクルの早い段
階で、検出する能力が決定的に重要である。
[0003] Hereinafter, "CD" or "critical dimens"
The term "ion" shall refer to the smallest dimension of a structure on a wafer that can be controlled by the wafer fabrication process.
The term "pattern" refers to an intended or desired pattern, design, structure or shape having measurable dimensions on a wafer. The term "defect" is intended to refer to imperfections in the wafer, such as the presence of undesired structures or shapes on the wafer or the absence of the desired structures or shapes, having measurable dimensions. In addition, current technology in the semiconductor industry uses 180 nm as the reference critical dimension for wafer patterns. Furthermore, "killer defects" directly affect the function of special patterns on a wafer, i.e.
It's a defect of sufficient size to say "kill." At present, a defect is usually classified as a killer defect if it is half of the currently used critical dimension of 180 nm, ie 90 nm. In metrology applications, the required accuracy is better than 10% of this critical dimension, ie less than 20 nm. Clearly, as well as performing edge detection, the ability to detect killers and other wafer defects early in the cycle of new wafer development and manufacturing is critical.

【0004】特定のウエハ・インスペクション(観察)
又は計測システムで使用される照明の特別な方法及びシ
ステムは、ウエハ・インスペクション又は計測システム
から得られる結果の全体の品質を強く決定付ける。光学
顕微鏡ウエハ・インスペクション及び計測システムで採
用される照明の現在の方法及びシステムは、ブロードバ
ンド(広域)白色光及び単一(狭い:ナロウ)バンドU
V光を使用したウエハ照明を含む。ナロウバンドUV光
は、十分に狭い波長域の場合には「単色(モノクロ)」
とも言われることが広く知られている。本発明は、「ナ
ロウバンド」及び「単色」UV光という語句を使用す
る。白色光照明は、可視光スペクトルにおけるブロード
バンド照明を指す。ウエハ・インスペクション及び計測
光学顕微鏡は、400nm−800nmの可視スペクト
ル域におけるブロードバンド白色光と、250nm−5
00nmのスペクトル域におけるナロウバンドの単色U
V光と、更に例えば可視スペクトル域における少数のナ
ロウバンドを含む他の光スペクトルとを生成するように
特別に設計された(例えば、希ガスを混合された高圧又
は低圧の水銀蒸気を含む)ランプを含む。
Specific wafer inspection (observation)
Or the particular method and system of illumination used in the metrology system strongly dictates the overall quality of the results obtained from the wafer inspection or metrology system. Current methods and systems of illumination employed in optical microscope wafer inspection and metrology systems include broadband (wide) white light and single (narrow) narrow band U
Includes wafer illumination using V light. Narrow band UV light is “monochromatic (monochrome)” when it is in a sufficiently narrow wavelength range.
It is widely known that it is also called. The present invention uses the terms "narrow band" and "monochromatic" UV light. White light illumination refers to broadband illumination in the visible light spectrum. Wafer inspection and metrology optical microscopy provides broadband white light in the 400 nm-800 nm visible spectrum, 250 nm-5
Narrow band monochromatic U in the 00 nm spectral range
Lamps specially designed to produce V light and also other light spectra, including, for example, a few narrow bands in the visible spectral range (eg, comprising high or low pressure mercury vapor mixed with a noble gas). Including.

【0005】光学顕微鏡で使用される照明源の形式は、
画像の解像力を決定する重要な要素であり、そこでは画
像の解像力は、2つの黒い物体又は構造は、これら2つ
の物体の間の光強度が画像振幅、明るさ、又は強度の
0.707になる時が解像されたとするような標準の光
学的な定義に従う。このような定義は、参照テキスト"P
rinciples of Optics:Electromagnetic Theory of Prop
agation, Interferenceand Diffraction of Light", 6t
h edition, Born, Max, and Wolf, Emil, Cambridge Un
iversity Press, 1998 に示される。
The type of illumination source used in optical microscopes is
An important factor in determining the resolution of an image, where the resolution of the image is such that the light intensity between the two black objects or structures is reduced to 0.707 of the image amplitude, brightness, or intensity between these two objects. Follow standard optical definitions, such that the time is resolved. Such a definition can be found in the reference text "P
rinciples of Optics: Electromagnetic Theory of Prop
agation, Interferenceand Diffraction of Light ", 6t
h edition, Born, Max, and Wolf, Emil, Cambridge Un
Presented in iversity Press, 1998.

【0006】ウエハのインスペクション又は計測のため
に光学顕微鏡を使用することで得られるウエハ画像の結
果は、回折によって不利な影響を受ける。回折は、所定
の照明光源の光波とウエハ表面における物体又は構造
(例えば、パターン又は欠陥)との間の相互作用によっ
て生じる。ここでは、回折効果は、ウエハ画像の品質を
直接低下させるシステムノイズ(雑音)と考える。所定
のウエハ表面形状に対しては、回折の程度は、顕微鏡光
学系(例えば、レンズ系又は対物アパーチャ)と照明ス
ペクトル(すなわち、白色光対ブロードバンドUV光対
単色光照明)の関数である。ウエハの単色UV光照明は
ウエハのブロードバンド白色光照明に比べてより高い画
像分解能が得られるが、単色UV光照明はブロードバン
ド白色光照明に比べてより大きな回折効果を生じ、特に
パターン及び/又は欠陥として知られる相互に近い多重
物体又は構造を特徴付けるウエハ上で特に顕著である。
[0006] The results of wafer images obtained by using an optical microscope for wafer inspection or metrology are adversely affected by diffraction. Diffraction results from the interaction between light waves of a given illumination source and objects or structures (eg, patterns or defects) on the wafer surface. Here, the diffraction effect is considered as system noise (noise) that directly lowers the quality of the wafer image. For a given wafer surface profile, the degree of diffraction is a function of the microscope optics (eg, lens system or objective aperture) and the illumination spectrum (ie, white light vs. broadband UV light vs. monochromatic illumination). While monochromatic UV light illumination of a wafer provides higher image resolution than broadband white light illumination of a wafer, monochromatic UV light illumination produces greater diffraction effects as compared to broadband white light illumination, especially for patterns and / or defects. This is especially true on wafers that characterize multiple objects or structures near each other, known as.

【0007】この方法の実際のゴール(終点)に依存す
る光学顕微鏡ウエハインスペクション及び計測システム
において、ウエハパターンの近傍又は他のウエハ欠陥又
はパターンの近傍におけるウエハ欠陥又はパターン(例
えば、ウエハ欠陥又はパターンのクラスタ(塊)のイン
スペクション又は計測)の適切な検出、分解能及び限界
寸法の測定を可能にするウエハ照明の方法及びシステム
を設計することが通常は重要である。このような場合、
個別の欠陥及びパターンの標準の画像分解能に加えて、
回折効果が画像データの解析において非常に重要にな
る。共通に使用される単一の物体又は構造の画像分解能
に加えて、回折効果によって制限されるウエハの画像解
析の結果の適切な特徴化は、距離の単位を有し、ウエハ
インスペクション又は計測技術の分野で第1の欠陥又は
パターンと同一ウエハ上の他の欠陥又はパターンのエッ
ジとの間の距離として共通に定義される「システム分解
能」の語の使用を含み、それにより、第1の欠陥又はパ
ターンの検出又は測定の精度は他のパターン又は欠陥の
エッジに起因して生じる回折効果が存在しても統計上は
高い。更に、例えば、ウエハ欠陥検出システムに関し
て、システム分解能は、同一ウエハ上の第1の欠陥と他
の欠陥又はパターンのエッジとの間の距離を指し、第1
の欠陥の検出の可能性は統計的には有意義なままであ
る。
In an optical microscope wafer inspection and metrology system that relies on the actual goal of the method, the wafer defect or pattern in the vicinity of the wafer pattern or other wafer defects or patterns (eg, wafer defect or pattern It is usually important to design wafer illumination methods and systems that allow proper detection of clusters (inspection or measurement), resolution and measurement of critical dimensions. In such a case,
In addition to the standard image resolution of individual defects and patterns,
Diffraction effects become very important in the analysis of image data. In addition to the image resolution of a single object or structure commonly used, the proper characterization of the results of image analysis of a wafer limited by diffraction effects has a unit of distance, and is a measure of wafer inspection or metrology techniques. Includes the use of the term "system resolution" which is commonly defined in the art as the distance between a first defect or pattern and the edge of another defect or pattern on the same wafer, whereby the first defect or pattern is The accuracy of pattern detection or measurement is statistically high even in the presence of diffraction effects caused by edges of other patterns or defects. Further, for example, for a wafer defect detection system, system resolution refers to the distance between a first defect on the same wafer and an edge of another defect or pattern;
The probability of detecting a defect remains statistically significant.

【0008】ウエハインスペクションシステムの所定の
方法に関係するシステム分解能の数値は、例えば、nm
のような距離の単位を有し、システム分解能が増加する
に従って減少する。パターン又は他の欠陥から500n
m離れた距離にある分解可能な欠陥は、欠陥がパターン
又は他の欠陥からより遠い1000nm離れた距離で分
解可能な方法より、より高いシステム分解能を有するシ
ステムであることを示している。システム分解能を測定
可能な程度に増加させる方法は、回折効果を低減するウ
エハインスペクション又は計測方法及びシステムを使用
することであり、それにより欠陥又はパターンのエッジ
サイズにおける効果的な減少になる。このように、多重
の物体又は構造(すなわちパターン、欠陥)を特徴付け
るウエハの画像品質に関して、所定の光学顕微鏡ウエハ
インスペクションシステムで使用するウエハ照明の効果
的な方法及びシステムを適切に設計するために、同時に
分解能に関係する3つのパラメータの最適化を説明及び
決定する必要がある。この3つのパラメータは、(1)
単一物体又は構造の画像分解能、(2)回折効果、
(3)システム分解能である。
The numerical value of the system resolution related to a predetermined method of the wafer inspection system is, for example, nm
, And decreases as the system resolution increases. 500n from pattern or other defects
A resolvable defect at a distance of m indicates that the system has a higher system resolution than a method where the defect can be resolved at a distance of 1000 nm, which is farther from the pattern or other defect. A way to increase system resolution measurably is to use wafer inspection or metrology methods and systems that reduce diffraction effects, resulting in an effective reduction in defect or pattern edge size. Thus, in order to properly design an effective method and system of wafer illumination for use in a given optical microscope wafer inspection system with respect to the image quality of the wafer characterizing multiple objects or structures (ie, patterns, defects). At the same time, it is necessary to describe and determine the optimization of the three parameters related to resolution. These three parameters are (1)
Image resolution of a single object or structure, (2) diffraction effects,
(3) System resolution.

【0009】ウエハのブロードバンド照明を採用した光
学顕微鏡ウエハインスペクション及び計測システムの方
法及びシステムでは、回折効果はウエハのバロウバンド
又は単色照明を採用した方法に比べて、測定できる程度
に回折効果が少ないことが広く知られている。実際に、
ブロードバンド照明は、ガウス分布のようなエンベロー
プ(包絡線)で(例えば、パターン又は欠陥の)単一物
体画像を効果的に変調する。これは、1次の回折コント
ラストを低下させ、その結果、画像が1次回折コントラ
スト以上のものを含むようにさせる単色照明に比べて、
全体の画像コントラスト又はシステム分解能を改善す
る。このため、ウエハインスペクション及び計測システ
ムの大部分の現在の方法及びシステムは、ウエハのブロ
ードバンド白色照明の使用を含む。
In the method and system for an optical microscope wafer inspection and measurement system that employs broadband illumination of a wafer, the diffraction effect is small enough to be measurable compared to methods that employ barrowband or monochromatic illumination of the wafer. Is widely known. actually,
Broadband illumination effectively modulates a single object image (eg, of a pattern or defect) with an envelope such as a Gaussian distribution. This reduces the first-order diffraction contrast and consequently, compared to monochromatic illumination, which causes the image to contain more than the first-order diffraction contrast.
Improve overall image contrast or system resolution. For this reason, most current methods and systems for wafer inspection and metrology systems involve the use of broadband white illumination of the wafer.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】光学顕微鏡ウエハイン
スペクション及び計測システムで使用される現在採用さ
れているウエハ照明の方法及びシステムについては、い
くつかの重要な限界が存在する。現在のウエハの限界寸
法は、約180nmであるが、ウエハ構造の通常の解析
は欠陥検出については約90nm以下に、計測について
は約20nm以下に、光学的なオーバーレイ(重ね合わ
せ)応用では10nmにもなっている。現在まで、ウエ
ハインスペクションシステムで使用されるブロードバン
ド白色照明を含む方法及びシステムは、高品質及び高シ
ステム分解能の画像を得るには適当であった。しかしな
がら、ウエハインスペクション及び計測技術が進歩する
に従って、限界寸法は更に減少し、そのためウエハのブ
ロードバンド白色照明を使用して、単一物体又は構造の
画像の高分解能及びシステム分解能を維持するのがより
難しくなってきた。そのため、光学顕微鏡ウエハインス
ペクション及び計測システムで使用される照明方法及び
システムは、必然的にブロードバンド白色照明に基づく
ものからUV光照明のようなより低い波長で、より高い
エネルギの光源のウエハ照明に移行する必要がある。従
って、UV光照明に基づく光学顕微鏡ウエハインスペク
ション及び計測システムで使用する照明方法及びシステ
ムを有することが必要であり、有用である。
There are several important limitations to currently employed wafer illumination methods and systems used in optical microscope wafer inspection and metrology systems. The critical dimensions of current wafers are about 180 nm, but normal analysis of wafer structures is less than about 90 nm for defect detection, less than about 20 nm for metrology, and 10 nm for optical overlay applications. Has also become. To date, methods and systems including broadband white illumination used in wafer inspection systems have been suitable for obtaining high quality and high system resolution images. However, as wafer inspection and metrology techniques have advanced, critical dimensions have further decreased, making it more difficult to maintain high resolution and system resolution of single object or structure images using broadband white illumination of the wafer. It has become. Therefore, the illumination methods and systems used in optical microscope wafer inspection and metrology systems necessarily move from those based on broadband white illumination to wafer illumination of lower wavelength, higher energy light sources such as UV light illumination. There is a need to. Therefore, it is necessary and useful to have an illumination method and system for use in an optical microscope wafer inspection and metrology system based on UV light illumination.

【0011】UV光源の使用を含む照明方法及びシステ
ムに関しては、更なる限定を克服する必要がある。例え
ば、単一の物体又は構造の画像分解能は、ウエハ照明に
(例えば、400nm−800nmのブロードバンドの
波長領域を有するスペクトルで特徴付けられる)ブロー
ドバンド白色光源を使用するのに比べて、(例えば、共
通に使用される360nm−370nmのナロウバンド
の波長領域で特徴付けられる)単色UV光源の使用によ
って非常に増加する。しかしながら、回折効果は、同時
に単色UV光源のような照明光源のエネルギの増加と共
に増加し、ウエハ画像のデータにおける雑音の発生をも
たらし、それによりシステム分解能の減少を引き起こ
す。この現象は、特に互いに近接した多重の欠陥及びパ
ターンを特徴とするウエハで著しい。回折効果を除去又
は最小化する共通に使用される方法は、単色UV光源を
使用する現在のウエハインスペクション又は計測システ
ムにそのまま適用することはできない。例えば、干渉技
術が使用できるかもしれないが、それらは非常に低速で
低いスループットになり、実行するのには複雑である。
更に、画像から回折リングをなくすような画像処理技術
も、光学顕微鏡ウエハインスペクション又は計測システ
ムに適用するには現実的でない。
With respect to illumination methods and systems involving the use of UV light sources, further limitations need to be overcome. For example, the image resolution of a single object or structure can be higher (e.g., by using a broadband white light source (e.g., characterized by a spectrum having a broadband wavelength range of This is greatly increased by the use of a monochromatic UV light source (characterized by the narrow band wavelength range of 360 nm to 370 nm used in the present invention). However, the diffraction effect simultaneously increases with increasing energy of the illumination light source, such as a monochromatic UV light source, resulting in the generation of noise in the data of the wafer image, thereby causing a decrease in system resolution. This phenomenon is particularly pronounced on wafers characterized by multiple defects and patterns in close proximity to each other. Commonly used methods of eliminating or minimizing diffraction effects cannot be directly applied to current wafer inspection or metrology systems using monochromatic UV light sources. For example, interference techniques may be available, but they are very slow and have low throughput and are complex to implement.
Furthermore, image processing techniques that eliminate diffraction rings from images are not practical for application to optical microscope wafer inspection or metrology systems.

【0012】光学顕微鏡ウエハインスペクション又は計
測システムで使用するウエハ照明の理想的な方法及びシ
ステムは、例えば、250nm−500nmのスペクト
ル領域を有するブロードバンドUV光源の使用で特徴付
けられるウエハのブロードバンドUV照明の使用を含
む。このようなブロードバンドUV光源は、ガウス分布
のようなエンベロープで単一物体又は構造の効果的な変
調を可能にする。残念ながら、ブロードバンドUV光源
は、理論的には可能であるけれども、現在のところ実用
化されていない。公知のUV光源(例えば、水銀アーク
ランプ)は、ナロウバンド単色スペクトル(例えば、3
60−370nm、398−407nmなど)を表す。
An ideal method and system for wafer illumination for use in an optical microscope wafer inspection or metrology system is to use broadband UV illumination of the wafer, which is characterized by the use of a broadband UV light source having a spectral range of 250 nm-500 nm, for example. including. Such a broadband UV light source allows for efficient modulation of a single object or structure with an envelope such as a Gaussian distribution. Unfortunately, although broadband UV light sources are theoretically possible, they are not currently in practical use. Known UV light sources (eg, mercury arc lamps) provide narrow band monochromatic spectra (eg, 3
60-370 nm, 398-407 nm, etc.).

【0013】理想的なブロードバンドUV光源に非常に
近似したものは、ウエハ照明の公知のUV光源の多重バ
ンド又は波長を使用する。この場合、単一物体又は構造
の分解能は白色光照明を含む方法の分解能より優れてお
り、同時に発生する回折効果は単色UV光源を含む方法
を採用することにより得られる画像で観察される分解能
より小さい。このように、光学顕微鏡ウエハインスペク
ション及び計測システムで使用する多重バンドUV光照
明の方法及びシステムは、必要であり、有用である。更
に、ウエハの研究又は開発環境に加えて、ウエハ製造環
境で継続的に採用されるように、技術的に適合でき、コ
スト的に効果があり、丈夫であるウエハ照明のこのよう
な方法及びシステムが必要で、有用である。
A very close approximation of an ideal broadband UV light source uses multiple bands or wavelengths of known UV light sources for wafer illumination. In this case, the resolution of the single object or structure is better than the resolution of the method including white light illumination, and the simultaneously occurring diffraction effect is higher than the resolution observed in the image obtained by employing the method including the monochromatic UV light source. small. Thus, a method and system for multi-band UV light illumination for use in an optical microscope wafer inspection and metrology system is needed and useful. Further, such a method and system of wafer illumination that is technically adaptable, cost-effective and durable for continued adoption in a wafer manufacturing environment in addition to a wafer research or development environment. Is necessary and useful.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、ウエハインス
ペクション及び計測システムに適用される光学顕微鏡で
使用される照明の方法及びシステムに関係し、特に光学
顕微鏡ウエハインスペクション及び計測システムで使用
するウエハの多重バンドUV光照明の方法及びシステム
に関係する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an illumination method and system used in an optical microscope applied to a wafer inspection and measurement system, and more particularly to a method for illuminating a wafer used in an optical microscope wafer inspection and measurement system. It relates to a method and system for multi-band UV light illumination.

【0015】本発明の多重バンドUV光照明の方法及び
システムは、360−370nmと398−407nm
の2つのナロウバンド領域を有するUV光照明スペクト
ルと427/434nmの単一のナロウバンド領域を有
する可視光照明スペクトルとを有する多重波長UV光源
を生成するUV光源(例えば、水銀アークランプ)を使
用することを特徴とする。更に、本発明の方法及びシス
テムは、ブロードバンドUV照明経路を通って多重バン
ドUV光を通過させ、ウエハ表面からの画像の反射と散
乱を集めるブロードバンド対物システムと、画像の反射
及び散乱を光学的な感度のあるカメラ表面に収束するた
めのブロードバンド・チューブレンズとを含む光学系を
有するウエハインスペクション及び計測システムを提供
するが、これに限られるものではない。更に、特別に書
かれたデータ処理アルゴリズムは、本発明の方法及びシ
ステムを使用することにより得られるウエハ画像の処理
に使用できる。
The method and system for multi-band UV light illumination of the present invention are 360-370 nm and 398-407 nm.
Using a UV light source (eg, a mercury arc lamp) that produces a multi-wavelength UV light source having a UV light illumination spectrum having two narrow band regions and a visible light illumination spectrum having a single narrow band region of 427/434 nm. It is characterized by. Further, the method and system of the present invention include a broadband objective system that passes multi-band UV light through a broadband UV illumination path and collects the reflection and scatter of the image from the wafer surface, and optically controls the reflection and scatter of the image. Provide, but are not limited to, a wafer inspection and metrology system having an optical system that includes a broadband tube lens for focusing on a sensitive camera surface. In addition, specially written data processing algorithms can be used to process wafer images obtained using the methods and systems of the present invention.

【0016】ウエハの多重バンドUV光照明の方法及び
システムに本発明の光学顕微鏡ウエハインスペクション
及び計測システムを採用することは、ブロードバンド白
色光照明を特徴とする方法及びシステムに比べて単一物
体又は構造の分解能における顕著な測定できるほどの改
善、及び単色UV光照明を特徴とする方法及びシステム
に比べてウエハへの放射ダメージ(損傷)を生じること
なく、ウエハ画像の全体のシステム分解能の顕著で測定
できるほどの改善をもたらす。本発明の方法及びシステ
ムは、ウエハ製造の各種のステージで使用される品質制
御システムへの応用を含むウエハ製造環境に直接応用で
きる。ウエハ画像のシステム分解能における改善は、半
導体産業におけるウエハ開発と製造で現在生じている技
術的な進歩にとって非常に重要である。
The use of the optical microscope wafer inspection and metrology system of the present invention in a method and system for multi-band UV light illumination of a wafer requires a single object or structure as compared to the method and system featuring broadband white light illumination. Significant measurable improvement in the resolution of the wafer and significant measurement of the overall system resolution of the wafer image without causing radiative damage to the wafer compared to methods and systems featuring monochromatic UV light illumination Bring as much improvement as possible. The methods and systems of the present invention are directly applicable to wafer manufacturing environments, including applications to quality control systems used at various stages of wafer manufacturing. Improvements in system resolution of wafer images are very important to the technological advances that are currently taking place in wafer development and manufacturing in the semiconductor industry.

【0017】本発明の光学顕微鏡ウエハインスペクショ
ン及び計測システムを適用したウエハの多重バンドUV
光照明の方法の好適な実施例は、次の主要ステップを特
徴とする。この主要ステップは、(1)(a)ブロード
バンド対物システムを有する光学顕微鏡の提供、及び
(b)所望の倍率を有するブロードバンド対物システム
の選択を含むウエハインスペクション及び計測のための
光学顕微鏡システムの初期化、(2)(a)ブロードバ
ンドフィルタリング又は個別のバンドフィルタリングの
いずれかによる最初のUV光源フィルタリングによる、
特別のウエハインスペクション又は計測の応用に従った
多重バンドUV光スペクトルの生成を含むウエハインス
ペクション又は計測のための光学顕微鏡の最適化、
(3)最適化された多重バンドUV光源によるウエハの
照明、(4)(a)ブロードバンド対物システムを介し
たウエハ表面からの多重バンドUV光の画像反射及び散
乱の収集、(b)ブロードバンド・チューブレンズを介
しての画像反射及び散乱の光学的に感度のあるカメラ表
面への収束、(c)光強度分布のデジタル化、及び
(d)デジタル化された光強度分布の記憶を含むウエハ
の画像化、及び(5)(a)デジタル化されたウエハ画
像を処理する特別のアルゴリズムの適用、及び(b)ウ
エハ表面の分析結果の表示と利用を含む、所望の応用に
従った光強度のデジタル化された分布の画像処理を含
む。
Multiband UV of Wafer to which Optical Microscope Wafer Inspection and Measurement System of the Present Invention is Applied
A preferred embodiment of the method of light illumination is characterized by the following main steps. The main steps include (1) (a) providing an optical microscope with a broadband objective system, and (b) initializing the optical microscope system for wafer inspection and metrology, including selecting a broadband objective system with the desired magnification. (2) (a) with initial UV light source filtering either by broadband filtering or individual band filtering;
Optimization of optical microscopes for wafer inspection or metrology, including generation of multi-band UV light spectra according to special wafer inspection or metrology applications;
(3) illumination of the wafer with an optimized multi-band UV light source, (4) (a) collection of image reflection and scattering of multi-band UV light from the wafer surface via a broadband objective system, (b) broadband tube Image of the wafer including convergence of image reflection and scattering through the lens to an optically sensitive camera surface, (c) digitization of the light intensity distribution, and (d) storage of the digitized light intensity distribution. And (5) the application of special algorithms to process the digitized wafer image, and (b) the digitalization of the light intensity according to the desired application, including the display and use of the analysis results of the wafer surface. Image processing of the localized distribution.

【0018】本発明の光学顕微鏡ウエハインスペクショ
ン及び計測システムを適用したウエハの多重バンドUV
光照明のシステムの好適な実施例は、次の主要要素を特
徴とする。この主要要素は、(1)ブロードバンド対物
システム、ブロードバンド照明経路、及びブロードバン
ドチューブレンズを特徴とする光学顕微鏡、(2)光学
顕微鏡ウエハインスペクション及び計測システムの一部
である最初の紫外線光源、(3)最初のUV光源のブロ
ードバンドフィルタリング又は個別のバンドフィルタリ
ングを実行して、最初のUV光源から多重バンドUV光
源を生成する装置、及び(4)多重バンドUV光源を使
用して照明するウエハである。本発明のシステムの好適
な実施例の付加要素は、(5)ブロードバンドチューブ
レンズを介して、ウエハ表面からの多重バンドUV光の
収束された画像反射及び散乱を受ける光学的な感度を有
するカメラ表面を有するカメラ、及び(6)ウエハ表面
の光強度特性の分布のデジタル化、デジタル化された光
強度分布の記憶、及び記憶されたデジタル化光強度分布
の処理のためのデータ処理装置である。ウエハ表面の光
強度特性の記憶されたデジタル化分布の処理に使用され
るデータ処理装置は、ウエハ欠陥検出、ウエハの光学的
オーバーレイ計測、及びウエハの光学的限界寸法計測の
ための特別なアルゴリズムを特徴とするが、これに限ら
れるものではない。
Multiband UV of Wafer to Which Optical Microscope Wafer Inspection and Measurement System of the Present Invention is Applied
A preferred embodiment of the system for light illumination is characterized by the following main elements: The key elements are: (1) an optical microscope featuring a broadband objective system, a broadband illumination path, and a broadband tube lens; (2) the first ultraviolet light source that is part of an optical microscope wafer inspection and metrology system; (3) An apparatus that performs broadband filtering or individual band filtering of the first UV light source to generate a multi-band UV light source from the first UV light source, and (4) a wafer illuminated using the multi-band UV light source. An additional element of the preferred embodiment of the system of the present invention is (5) a camera surface having optical sensitivity to receive focused image reflection and scattering of multi-band UV light from the wafer surface via a broadband tube lens. And (6) a data processing apparatus for digitizing the distribution of light intensity characteristics on the wafer surface, storing the digitized light intensity distribution, and processing the stored digitized light intensity distribution. The data processing equipment used to process the stored digitized distribution of the light intensity characteristics of the wafer surface uses special algorithms for wafer defect detection, wafer overlay measurement, and wafer critical dimension measurement. It is a feature, but is not limited to this.

【0019】本発明によれば、光学顕微鏡ウエハインス
ペクション及び計測システムのためのウエハの多重バン
ドUV光照明の方法が提供され、この方法は、(a)ブ
ロードバンド対物システム、ブロードバンド照明経路、
及びブロードバンドチューブレンズを特徴とする光学顕
微鏡を提供するステップ、(b)ウエハを光学顕微鏡の
サンプルホルダに位置させるステップ、(c)光学顕微
鏡システムの一部である最初の紫外線光源を活性化する
ステップ、(d)最初のUV光源から多重バンドUV光
源を生成するステップ、(e)ブロードバンド対物シス
テムの焦平面内にウエハを位置させるステップ、(f)
多重バンドUV光源を使用してウエハを照明するステッ
プ、(g)多重バンドUV光源を使用してウエハを画像
化するステップ、(h)ウエハの画像をデータ処理する
ステップ、及び(i)ウエハのデータ処理した画像の結
果を表示及び使用するステップを含む。
According to the present invention, there is provided a method of multi-band UV light illumination of a wafer for an optical microscope wafer inspection and metrology system, the method comprising: (a) a broadband objective system, a broadband illumination path;
Providing an optical microscope featuring a broadband tube lens; (b) positioning the wafer in a sample holder of the optical microscope; (c) activating a first ultraviolet light source that is part of the optical microscope system. (D) generating a multi-band UV light source from the first UV light source, (e) positioning the wafer in the focal plane of the broadband objective system, (f).
Illuminating the wafer using a multi-band UV light source; (g) imaging the wafer using the multi-band UV light source; (h) data processing the image of the wafer; Displaying and using the results of the data processed image.

【0020】本発明によれば、光学顕微鏡ウエハインス
ペクション及び計測システムのためのウエハの多重バン
ドUV光照明のシステムが提供され、このシステムは、
(a)ブロードバンド対物システム、ブロードバンド照
明経路、及びブロードバンドチューブレンズを特徴とす
る光学顕微鏡を、(b)光学顕微鏡システムの一部であ
る最初の紫外線光源、(c)最初のUV光源から多重バ
ンドUV光源を生成する装置、及び(d)多重バンドU
V光源を使用して照明されるウエハを備える。
In accordance with the present invention, there is provided a system for multi-band UV light illumination of a wafer for an optical microscope wafer inspection and metrology system, the system comprising:
(A) an optical microscope featuring a broadband objective system, a broadband illumination path, and a broadband tube lens; (b) a first ultraviolet light source that is part of the optical microscope system; (c) a multiband UV from the first UV light source. A device for generating a light source, and (d) a multi-band U
A wafer is illuminated using a V light source.

【0021】本発明によれば、ウエハの光学顕微鏡イン
スペクション及び計測のための照明の多重バンドUV光
源を生成する方法が提供され、この方法は、(a)ブロ
ードバンド対物システム、ブロードバンド照明経路、及
びブロードバンドチューブレンズを特徴とする光学顕微
鏡を提供するステップ、(b)ウエハを光学顕微鏡のサ
ンプルホルダに位置させるステップ、(c)最初のUV
光源のUV光をブロードバンドUV照明経路中に送るス
テップ、及び(d)ブロードバンドフィルタリングと個
別のバンドフィルタリングで構成されるグループから照
明の多重バンドUV光源を生成するように選択された手
段により最初のUV光源のUV光をフィルタリングする
ステップを備え、これにより照明の多重バンドUV光源
は多重バンドUV光を特徴とするようになる。
According to the present invention, there is provided a method of generating a multi-band UV light source of illumination for optical microscope inspection and metrology of a wafer, comprising: (a) a broadband objective system, a broadband illumination path, and a broadband illumination; Providing an optical microscope featuring a tube lens, (b) positioning the wafer in a sample holder of the optical microscope, (c) initial UV
Sending the UV light of the light source into a broadband UV illumination path; and (d) first UV by means selected to generate a multi-band UV light source of illumination from a group consisting of broadband filtering and individual band filtering. Filtering the UV light of the light source so that the multi-band UV light source of the illumination features multi-band UV light.

【0022】本発明の方法の採用は、手動、自動又はそ
れらを組合せて仕事又はステップを実行又は完了するこ
とを含む。更に、所定のウエハインスペクションシステ
ムの実際の装置化及び装置によれば、本発明のいくつか
のステップは、ハードウエア又はいかなるファームウエ
アのオペレーティングシステム上でのソフトウエア又は
それらの組合せにより実現できる。例えば、ハードウエ
アで実現するのであれば、本発明の上記のステップは、
チップ又は回路として実現できる。ソフトウエアで実現
するのであれば、本発明の上記のステップは、適当なオ
ペレーティングシステムを使用したコンピュータにより
実行される複数のソフトウエア命令として実現できる。
いかなる場合も、本発明の方法の上記のステップは、複
数の命令を実行する演算プラットホームのようなデータ
プロセッサにより実行されるように記載できる。
Employing the method of the present invention includes performing or completing a task or step manually, automatically, or a combination thereof. Furthermore, depending on the actual implementation and equipment of a given wafer inspection system, some of the steps of the present invention can be implemented by hardware or software on any firmware operating system or a combination thereof. For example, if implemented in hardware, the above steps of the present invention would include:
It can be realized as a chip or a circuit. If implemented in software, the above steps of the invention could be implemented as a plurality of software instructions executed by a computer using a suitable operating system.
In any case, the above steps of the method of the present invention can be described as being performed by a data processor, such as a computing platform that executes a plurality of instructions.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明は、光学顕微鏡ウエハイン
スペクション及び計測システムのためのウエハの多重バ
ンドUV光照明の方法及びシステムである。本発明の光
学顕微鏡ウエハインスペクション及び計測システムのた
めのウエハの多重バンドUV光照明の方法のステップ及
び搭載は、図面及びそれに伴う説明でより一層理解され
るであろう。ここに示した本発明の説明は、説明を目的
とするだけのものであり、本発明がこれに限定されるも
のではない。例えば、本発明の方法の好適な実施例の以
下の図面とそれに伴う説明は、UVスペクトルにおける
2つのバンド(すなわち、360−370nm及び39
8−407nm)と可視スペクトルにおける1つのバン
ド(すなわち、427−434nm)を特徴とするウエ
ハ照明光源に言及している。本発明の方法の他の例は、
UVスペクトルにおける3つ以上のバンドの照明光源
と、可視スペクトルにおける2つ以上の照明光源を特徴
とすることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is a method and system for multi-band UV light illumination of a wafer for an optical microscope wafer inspection and metrology system. The steps and implementation of the method of multi-band UV light illumination of a wafer for the optical microscope wafer inspection and metrology system of the present invention will be better understood with reference to the drawings and accompanying description. The description of the invention provided herein is for illustrative purposes only and is not intended to limit the invention. For example, the following figures and accompanying description of a preferred embodiment of the method of the present invention illustrate two bands in the UV spectrum (ie, 360-370 nm and 39
(8-407 nm) and one band in the visible spectrum (i.e., 427-434 nm). Another example of the method of the invention is
It may feature more than two bands of illumination light sources in the UV spectrum and more than one illumination light source in the visible spectrum.

【0024】ここで、図面を参照する。図1は、本発明
の光学顕微鏡ウエハインスペクション及び計測システム
のためのウエハの多重バンドUV光照明の方法の好適な
実施例の流れ(フロー)図である。図1において、それ
ぞれ一般的に適用可能な本発明の方法の原理ステップ
は、番号を付けられ、フレームの内側にある。この方法
の指示した原理ステップを更に表すサブステップは、括
弧内の文字で示した。以下の説明に現れる用語は、図1
で使用されたものと一致している。
Here, reference is made to the drawings. FIG. 1 is a flow diagram of a preferred embodiment of a method for multi-band UV light illumination of a wafer for an optical microscope wafer inspection and metrology system of the present invention. In FIG. 1, the principle steps of the method of the invention, each generally applicable, are numbered and are inside a frame. Sub-steps further denoting the indicated principle steps of the method are indicated by letters in parentheses. The terms that appear in the following description
Matches the one used in

【0025】ステップ1では、ウエハインスペクション
のための光学顕微鏡の初期化が行われる。ステップ
(a)では、ブロードバンド対物システム及びブロード
バンドUV照明経路を有する光学顕微鏡が設けられる。
ステップ(b)では、所望の倍率範囲を特徴とするブロ
ードバンド対物システムが、光学顕微鏡のために選択さ
れる。ステップ(c)では、ブロードバンド対物システ
ムがウエハインスペクションの応用に応じて調整及び設
定される。ステップ(d)では、ウエハがサンプルホル
ダ(チャック)上に配置される。ステップ(e)では、
多重バンドUV光源(例えば、好ましくは水銀蒸気に希
ガスを混合した低圧を特徴とする水銀アークランプ)が
点灯される。ステップ(f)では、最初のUV光源が設
置された光学顕微鏡のブロードバンドUV照明経路を通
して送られる。
In step 1, the optical microscope for wafer inspection is initialized. In step (a), an optical microscope with a broadband objective system and a broadband UV illumination path is provided.
In step (b), a broadband objective system featuring a desired magnification range is selected for an optical microscope. In step (c), the broadband objective system is adjusted and set according to the application of the wafer inspection. In step (d), the wafer is placed on a sample holder (chuck). In step (e),
A multi-band UV light source (eg, a mercury arc lamp, preferably characterized by low pressure, preferably a mixture of mercury vapor and a noble gas) is turned on. In step (f), the first UV light source is sent through the broadband UV illumination path of the installed optical microscope.

【0026】ステップ2では、ウエハインスペクション
のための設置された光学顕微鏡の最適化が行われる。最
初の多重バンドUV光源は、典型的には所望のスペクト
ルの光源を確立するのに必要な波長フィルタリングのよ
うな、可視スペクトルにおける白色光に加えてUVスペ
クトルにおけるUV光を特徴とする。ステップ(a)で
は、多重バンドUV光スペクトルが、ブロードバンドフ
ィルタリング又は個別のバンドフィルタリングのいずれ
かによる最初のUV光源のフィルタリングによって、ウ
エハインスペクション応用に従って確立される。ブロー
ドバンドUV光フィルタリングは、単色UV光フィルタ
リングの代わりに使用される。本発明の方法の好適な実
施例では、多重バンドUV光源は、UVスペクトルにお
ける2つのバンド(すなわち、360−370nmと3
98−407nm)と、可視スペクトルにおける1つの
バンド(すなわち、427−434nm)を特徴とす
る。本発明の方法の他の好適な実施例は、UVスペクト
ルにおける照明光源の3つ以上のバンドと、可視スペク
トルにおける照明光源の2つ以上のバンドを特徴とす
る。ステップ(b)では、フィルタを通された多重波長
UV光源の減衰が行われる。ステップ(c)では、フィ
ルタを通された多重バンドUV光源がウエハサンプルに
対して配置され、収束され及び向き調整される。ステッ
プ(d)では、ウエハがブロードバンド対物システムの
焦平面内に配置される。
In step 2, optimization of the installed optical microscope for wafer inspection is performed. The first multi-band UV light source features UV light in the UV spectrum in addition to white light in the visible spectrum, such as the wavelength filtering typically required to establish a light source of the desired spectrum. In step (a), a multi-band UV light spectrum is established according to the wafer inspection application by filtering the first UV light source either by broadband filtering or individual band filtering. Broadband UV light filtering is used instead of monochromatic UV light filtering. In a preferred embodiment of the method of the present invention, the multi-band UV light source has two bands in the UV spectrum (ie, 360-370 nm and 3 bands).
98-407 nm) and one band in the visible spectrum (i.e., 427-434 nm). Another preferred embodiment of the method of the invention features more than two bands of the illumination source in the UV spectrum and more than one band of the illumination source in the visible spectrum. In step (b), attenuation of the filtered multi-wavelength UV light source is performed. In step (c), a filtered multi-band UV light source is positioned, focused and oriented on the wafer sample. In step (d), the wafer is placed in the focal plane of the broadband objective system.

【0027】ステップ3では、最適化されたフィルタを
通された多重バンドUV光源によりウエハが照明され
る。ステップ(a)では、フィルタを通された多重波長
UV光源がブロードバンド対物システムを通して送られ
る。ステップ(b)では、UV水銀ランプのエネルギレ
ベルが、ウエハインスペクションの応用に応じて設定さ
れる。ステップ(c)では、ウエハ表面がフィルタを通
された多重バンドUV光源で照明される。
In step 3, the wafer is illuminated by the optimized filtered multi-band UV light source. In step (a), a filtered multi-wavelength UV light source is sent through a broadband objective system. In step (b), the energy level of the UV mercury lamp is set according to the application of the wafer inspection. In step (c), the wafer surface is illuminated with a filtered multi-band UV light source.

【0028】ステップ4では、ウエハの画像化が行われ
る。ステップ(a)では、ブロードバンド対物システム
を介して、ウエハ表面からのフィルタを通された多重バ
ンドUV光の画像反射及び散乱が収集される。ステップ
(b)では、ブロードバンド・チューブレンズを介し
て、画像反射及び散乱が光学的感度を有するカメラ表面
に収束される。カメラ表面は、ウエハ表面からの光強度
の分布を受ける。ステップ(c)では、強度分布がデジ
タル化される。ステップ(d)では、強度分布が画像プ
ロセッサのメモリに記憶される。
In step 4, the wafer is imaged. In step (a), the image reflection and scatter of filtered multi-band UV light from the wafer surface is collected via a broadband objective system. In step (b), image reflection and scatter are converged via a broadband tube lens to an optically sensitive camera surface. The camera surface receives a distribution of light intensity from the wafer surface. In step (c), the intensity distribution is digitized. In step (d), the intensity distribution is stored in a memory of the image processor.

【0029】ステップ5では、記憶されたデジタル光強
度分布が、所望のウエハインスペクション応用に従っ
て、ウエハ画像に画像処理される。ステップ(a)で
は、特別の画像処理アルゴリズムがデジタルウエハ画像
の処理に適用される。欠陥検出アルゴリズムは、ウエハ
インスペクションシステムで共通に使用される特別の画
像処理アルゴリズムのカテゴリィの例である。1つの共
通に且つ広く使用される欠陥検出アルゴリズムは、同一
ウエハの2つの隣接する領域の画像から得られるウエハ
画像データの比較に基づいている。例えば、所定のウエ
ハ上の特定のパターンの第1の領域の画像が第1の基準
画像として使用される。同一の特定のパターンを特徴と
し、欠陥を含む第2の領域の画像が第2のサンプル画像
として使用される。このステップで、欠陥が第2のサン
プル画像から第1の基準画像を直接減算することにより
検出される。この形式の直接検出アルゴリズムの採用
は、回折効果に起因する画像信号の誤った検出を防止す
るため、画像信号(階調レベルで測定された画素の明る
さ又は強度)の検出閾値レベルの設定を含み、閾値レベ
ルは階調レベルで測定された画素の明るさ又は強度のレ
ベルであり、そのレベル以上(すなわち所定のウエハ領
域の回折レベル以上)のデータ点は以後の画像処理に使
用され、それ以下のデータ点は以後の画像処理に使用さ
れない。光学顕微鏡ウエハインスペクションシステムに
適用した本発明の方法の好適な実施例でのこの欠陥検出
アルゴリズムの使用は、得られる画像データの処理の間
より低い閾値の設定を可能にすることで、(例えば)ウ
エハのブロードバンド白色光照明又は単色UV光照明を
特徴とする方法にこのアルゴリズムを使用した場合に比
べて、欠陥検出のより高い感度と同等というシステム分
解能の顕著な測定可能な改善をもたらす。
In step 5, the stored digital light intensity distribution is imaged into a wafer image according to the desired wafer inspection application. In step (a), a special image processing algorithm is applied to the processing of the digital wafer image. Defect detection algorithms are an example of a category of special image processing algorithms commonly used in wafer inspection systems. One common and widely used defect detection algorithm is based on comparing wafer image data obtained from images of two adjacent regions of the same wafer. For example, an image of a first region of a specific pattern on a predetermined wafer is used as a first reference image. An image of a second region featuring the same specific pattern and containing a defect is used as the second sample image. In this step, defects are detected by directly subtracting the first reference image from the second sample image. The use of this type of direct detection algorithm sets the detection threshold level of the image signal (brightness or intensity of the pixel measured at the gradation level) in order to prevent erroneous detection of the image signal due to the diffraction effect. The threshold level is the level of brightness or intensity of a pixel measured at a gray level, and data points above that level (ie, above the diffraction level of a given wafer area) are used for subsequent image processing. The following data points are not used for further image processing. The use of this defect detection algorithm in the preferred embodiment of the method of the present invention applied to an optical microscope wafer inspection system allows (for example) to set lower thresholds during processing of the resulting image data. Using this algorithm in a method featuring broadband white light illumination or monochromatic UV light illumination of the wafer results in a noticeable and measurable improvement in system resolution, equivalent to a higher sensitivity of defect detection.

【0030】ステップ(b)では、処理されたウエハ画
像の結果は、ウエハ表面の分析と特徴化のための表示装
置上に表示される。光学顕微鏡ウエハインスペクション
及び計測システム用のウエハの多重バンドUV光照明の
方法の使用例は、ブロードバンド白色光照明、単色UV
光照明及び多重バンドUV光照明の方法を別々に使用す
る光学顕微鏡インスペクション又は計測に、パターン及
び欠陥を特徴付ける見本ウエハの図を実験台とする演算
シミュレーションにより示される。本発明の方法の更な
る議論は、見本のウエハの図及び演算シミュレーション
画像に示された画像の画素グリッド(格子)のいくつか
の指定された横断線における画素番号に対する画像強度
又は画素明るさ(階調(グレイ)レベル)の比較のため
のプロットによるデジタルウエハ画像の解析を含む。
In step (b), the results of the processed wafer image are displayed on a display for wafer surface analysis and characterization. Examples of using the method of multi-band UV light illumination of wafers for optical microscope wafer inspection and metrology systems include broadband white light illumination, monochromatic UV
Optical microscopy inspection or metrology using the methods of light illumination and multi-band UV light illumination separately, is shown by computational simulations with a bench of figures of a sample wafer characterizing patterns and defects. A further discussion of the method of the present invention is that the image intensity or pixel brightness (for pixel numbers at some specified traverses of the pixel grid of the image shown in the sample wafer diagram and the computational simulation image). Includes analysis of digital wafer images with plots for comparison of gray levels.

【0031】図2は、光学顕微鏡インスペクション又は
計測の実験台のウエハの表面にあるパターン及び欠陥の
見本の実際の配置の図である。図2において、ウエハ上
に現れる典型的なパターンは、参照番号12、14、1
6で示され、典型的な欠陥は参照番号18、20、2
2、24で示される。パターン12、14及び16は、
それぞれ200nm、50nm、50nmの限界寸法を
有している。パターン12の左側と右側はそれぞれ参照
番号12aと12bで示され、中心の空の部分は12c
で示される。欠陥18、20、22及び24は、それぞ
れ100nm、50nm、200nm、100nmの限
界寸法を有している。パターン12、14及び16及び
欠陥18、20、22及び24から比較的離れた距離に
ある他のウエハ表面の領域は、参照番号26と28で示
される。図2の参照番号10は、本発明の方法の応用に
使用される光学顕微鏡の見本の視野(例えば6.5μ
m)を表し、見本のウエハのフレームで囲まれる部分で
ある。行(ロウ)又は列(コラム)に対応するグリッド
(格子)線は、破線30(行13)、32(行32)、
34(行53)及び36(列21)により表され、指定
されたパターン、欠陥及び他のウエハ表面の領域の画素
の位置を参照するために図に含まれる。理想的なグリッ
ド線は、本発明の方法を使用した結果とブロードバンド
白色光照明又は単色UV光照明を使用した方法から得ら
れる結果を比較するため、図2に示した見本ウエハの以
下のコンピュータ・シミュレーションされた画像に含ま
れる。
FIG. 2 is a diagram of the actual arrangement of samples of patterns and defects on the surface of a wafer on a laboratory bench for optical microscope inspection or measurement. In FIG. 2, typical patterns appearing on the wafer are indicated by reference numerals 12, 14, 1
6, typical defects are indicated by reference numerals 18, 20, 2
Indicated at 2, 24. Patterns 12, 14, and 16
They have critical dimensions of 200 nm, 50 nm and 50 nm, respectively. The left and right sides of the pattern 12 are indicated by reference numerals 12a and 12b, respectively, and the central empty part is 12c.
Indicated by Defects 18, 20, 22, and 24 have critical dimensions of 100 nm, 50 nm, 200 nm, and 100 nm, respectively. Other areas of the wafer surface that are relatively far away from the patterns 12, 14 and 16 and the defects 18, 20, 22 and 24 are designated by the reference numerals 26 and 28. The reference numeral 10 in FIG. 2 represents the field of view of the sample of the optical microscope used for application of the method of the invention (for example 6.5 μm).
m), which is a portion surrounded by a sample wafer frame. Grid lines corresponding to rows (rows) or columns (columns) include broken lines 30 (row 13), 32 (row 32),
Represented by 34 (row 53) and 36 (column 21), they are included in the figure to refer to the location of pixels in designated patterns, defects and other areas of the wafer surface. The ideal grid lines were generated using the following computer-based method of the sample wafer shown in FIG. 2 to compare the results using the method of the present invention with the results obtained using broadband white light illumination or monochromatic UV light illumination. Included in the simulated image.

【0032】図3から図5は、図2のウエハ10の見本
の原画像を、ブロードバンド白色光照明(400-600nm) 、
単色UV光照明(360-370nm) 及び多重バンドUV光照明
(360-370nm と400-600nm と可視バンド427-434nm とを
含む)方法をそれぞれ使用した光学顕微鏡インスペクシ
ョン又は計測に対してシミュレーションすることで得ら
れたシミュレーション画像を示す。これらのシミュレー
ションにおける演算されたシミュレーション画像は、
(図2の)ウエハ10の見本の原画像の図の入力を使用
して、光学顕微鏡のシミュレータアルゴリズムを使用し
て行われた。シミュレータアルゴリズムは、収差効果を
無視して、理想的な光学顕微鏡の機能及び性能をシミュ
レーションした。シミュレータアルゴリズムは、背面ア
パーチャに遮断フィルタを有する理想的なレンズの物理
モデルに基づく。シミュレータアルゴリズムでは、背面
アパーチャは、アルゴリズムに入れられた2つの主パラ
メータの値に従って動作する。この2つの主パラメータ
は、開口数(NA、例えば0.9に等しく、ウエハ照明
の上記の3つの方法のそれぞれに対してシミュレーショ
ン画像を生成する時に一定に保持される。)及び適用さ
れる照明スペクトル(すなわち、例えば400−600
nmのブロードバンド白色光照明、360−370nm
の単色UV光照明、又は360−370nmと398−
407nmと可視バンド427−434nmを含む多重
バンドUV照明)である。理想レンズの動作は、焦平面
における画像と背面アパーチャ平面における画像の間の
フーリエ変換により数学的に記述される。背面アパーチ
ャ平面における画像は、焦平面における画像のフーリエ
変換である。この処理を記述する数学等式は、参照テキ
スト"Principles of Optics:Electromagnetic Theory o
f Propagation, Interference and Diffraction of Lig
ht", 6th edition, Born, Max, and Wolf, Emil, Cambr
idge University Press, 1998 に示される。(図2の)
ウエハ10の入力原画像の図は、シミュレーションされ
た光学顕微鏡により対物レンズの焦平面での光強度分布
に変換される。シミュレーションを通して、この画像は
最初に第1の理想レンズを通して送られ、次に背面アパ
ーチャ遮断フィルタを通して送られ、更に第2の理想チ
ューブレンズを通り、そこで画像倍率が生じる。出力画
像は、カメラにより光強度分布として検出され、カメラ
は電磁界の振幅を検出する。
FIGS. 3 to 5 show an original image of the sample of the wafer 10 of FIG. 2 using broadband white light illumination (400-600 nm),
By simulating for optical microscope inspection or measurement using monochromatic UV light illumination (360-370nm) and multi-band UV light illumination (including 360-370nm, 400-600nm and visible band 427-434nm) methods respectively. 4 shows an obtained simulation image. The simulation images calculated in these simulations are:
This was done using an optical microscope simulator algorithm, using the input of a diagram of a sample original image of the wafer 10 (of FIG. 2). The simulator algorithm simulated the function and performance of an ideal optical microscope, ignoring aberration effects. The simulator algorithm is based on a physical model of an ideal lens with a cut-off filter in the back aperture. In the simulator algorithm, the back aperture operates according to the values of the two main parameters entered in the algorithm. The two main parameters are the numerical aperture (NA, e.g., 0.9, and are kept constant when generating simulated images for each of the above three methods of wafer illumination) and the illumination applied. Spectrum (ie, e.g., 400-600)
nm broadband white light illumination, 360-370 nm
Monochromatic UV light illumination, or 360-370 nm and 398-
Multi-band UV illumination including 407 nm and visible bands 427-434 nm). The operation of the ideal lens is mathematically described by a Fourier transform between the image in the focal plane and the image in the back aperture plane. The image in the back aperture plane is a Fourier transform of the image in the focal plane. The mathematical equation describing this process is described in the reference text "Principles of Optics: Electromagnetic Theory o
f Propagation, Interference and Diffraction of Lig
ht ", 6th edition, Born, Max, and Wolf, Emil, Cambr
Shown in idge University Press, 1998. (Of FIG. 2)
The illustration of the input original image of the wafer 10 is converted by a simulated optical microscope into a light intensity distribution at the focal plane of the objective lens. Throughout the simulation, this image is first sent through a first ideal lens, then through a rear aperture cutoff filter, and then through a second ideal tube lens, where image magnification occurs. The output image is detected as a light intensity distribution by a camera, and the camera detects the amplitude of the electromagnetic field.

【0033】図3から図5に示したシミュレーション画
像において、シミュレーションから得られる各全体出力
画像の視野の大きさは、6.5μmである。シミュレー
ションされた出力画像における画素の大きさ(サイズ)
は、シミュレーションに使用される見本のウエハ10で
は、0.1μm、すなわち1画素=100nmの寸法で
ある。画素振幅又は強度は、明るさの階調レベルの項で
表され、ダイナミックレンジは、0から255階調レベ
ルである。シミュレーションされた光学顕微鏡の開口数
は、ウエハ照明の上記の3つの方法のそれぞれに対して
シミュレーション画像を生成する時に一定(例えば、N
A=0.9)に保持される。シミュレーション画像で現
れる振幅又は画素明るさにおける差は、ウエハ照明上記
の方法を使用して得られる実際の差を表し、ランダムで
はなく、シミュレータアルゴリズムを使用して生成され
るものではない。見本ウエハ10の視野のエッジ又はそ
の近傍で得られる情報は、シミュレーション画像の以下
の説明のエッジの領域又はその近傍の領域に対応し、本
発明の方法の議論には関係しないと考えられ、図6から
図9のぞれぞれに示され、比較して示したグラフィック
による量解析が図3から図5に対して提供される。
In the simulation images shown in FIGS. 3 to 5, the size of the field of view of each output image obtained from the simulation is 6.5 μm. Pixel size (size) in the simulated output image
Is 0.1 μm, that is, the size of one pixel = 100 nm in the sample wafer 10 used for the simulation. The pixel amplitude or intensity is expressed in terms of brightness gradation level, and the dynamic range is from 0 to 255 gradation levels. The numerical aperture of the simulated optical microscope is constant when generating simulated images for each of the above three methods of wafer illumination (eg, N
A = 0.9). The differences in amplitude or pixel brightness appearing in the simulated image represent the actual differences obtained using the above method of wafer illumination, are not random, and are not generated using simulator algorithms. The information obtained at or near the edge of the field of view of the sample wafer 10 corresponds to or near the edge region described below in the simulation image and is considered to be unrelated to the discussion of the method of the present invention. Graphical quantitative analysis shown and compared in each of FIGS. 6-9 is provided for FIGS. 3-5.

【0034】図3は、図2の見本ウエハ10を実験台と
してブロードバンド白色照明(400-600nm) の方法を使用
して光学顕微鏡インスペクション又は計測をシミュレー
ションすることにより得られたシミュレーション画像3
8aを示す。図2の見本ウエハ10のパターン12、1
4及び16、欠陥18、20、22及び24、他のウエ
ハ表面領域26及び28、及び画素グリッド線30(行
13)、32(行30)、34(行53)及び36(列
21)は、図3では、パターン40a、42a及び44
a、欠陥46a、48a、50a及び52a、他のウエ
ハ表面領域54a及び56a、及び画素グリッド線60
(行13)、62(行30)、64(行53)及び66
(列21)として示される。
FIG. 3 shows a simulation image 3 obtained by simulating an optical microscope inspection or measurement using the sample wafer 10 of FIG. 2 as an experimental table and using a method of broadband white illumination (400-600 nm).
8a is shown. The patterns 12, 1 of the sample wafer 10 of FIG.
4 and 16, defects 18, 20, 22 and 24, other wafer surface areas 26 and 28, and pixel grid lines 30 (row 13), 32 (row 30), 34 (row 53) and 36 (column 21) 3, the patterns 40a, 42a and 44
a, defects 46a, 48a, 50a and 52a, other wafer surface areas 54a and 56a, and pixel grid lines 60
(Line 13), 62 (line 30), 64 (line 53) and 66
(Column 21).

【0035】図3の顕著な点は次の通りである。パター
ン40a、42a及び44a、及び欠陥46a、48
a、50a及び52aの画像分解能(すなわちシステム
分解能ではない。)は、図2の原画像10の対応するパ
ターン12、14及び16、及び対応する欠陥18、2
0、22及び24に比べて相対的に劣る。パターン40
aの側部と中心の空の部分は、基本的には相互に分解さ
れない。更に、パターン42aの横断面、及びパターン
44aの2つの底部と1つの上左延長部は、中心と共
に、基本的には分解されない。しかし、シミュレーショ
ン画像38aのパターン及びエッジから離れた(例え
ば、>200nm)画素位置、例えば、他のウエハ表面
領域54a及び56aにおける画素明るさ階調レベルの
一様性と値は、ブロードバンド白色光照明源とパターン
40a、42a及び44a又は欠陥46a、48a、5
0a及び52aの間の相互作用により生じる最小限の回
折効果を示す。最小限の回折効果は、ブロードバンド白
色光照明の方法を使用する光学顕微鏡による(図2の)
見本ウエハ10の表面のインスペクションと計測の高シ
ステム分解能に移し変えられる。
The salient points of FIG. 3 are as follows. Patterns 40a, 42a and 44a, and defects 46a and 48
The image resolution of a, 50a and 52a (i.e. not the system resolution) is the corresponding pattern 12, 14, and 16 of the original image 10 of FIG.
0, 22 and 24 are relatively inferior. Pattern 40
The side part and the central empty part of a are basically not separated from each other. Furthermore, the cross section of the pattern 42a, and the two bottoms and one upper left extension of the pattern 44a, together with the center, are essentially not disassembled. However, the uniformity and value of pixel brightness gradation levels at pixel locations away from the pattern and edges (eg,> 200 nm) of the simulated image 38a, eg, at the other wafer surface regions 54a and 56a, may be due to broadband white light illumination. Sources and patterns 40a, 42a and 44a or defects 46a, 48a, 5
Shows the minimum diffraction effect caused by the interaction between Oa and 52a. Minimal diffraction effects are due to light microscopy (FIG. 2) using the method of broadband white light illumination.
It can be transferred to a high system resolution of inspection and measurement of the surface of the sample wafer 10.

【0036】図4は、図2の見本ウエハ10を実験台と
して単色UV光照明(360-370nm) の方法を使用して光学
顕微鏡インスペクション又は計測でシミュレーションす
ることにより得られたシミュレーション画像38bを示
す。図2の見本ウエハ10のパターン12、14及び1
6、欠陥18、20、22及び24、他のウエハ表面領
域26及び28、及び画素グリッド線30(行13)、
32(行30)、34(行53)及び36(列21)
は、図4では、パターン40b、42b及び44b、欠
陥46b、48b、50b及び52b、他のウエハ表面
領域54b及び56b、及び画素グリッド線70(行1
3)、72(行30)、74(行53)及び76(列2
1)として示される。
FIG. 4 shows a simulation image 38b obtained by simulating by optical microscope inspection or measurement using the method of monochromatic UV light illumination (360-370 nm) using the sample wafer 10 of FIG. 2 as an experimental table. . The patterns 12, 14 and 1 of the sample wafer 10 of FIG.
6, defects 18, 20, 22 and 24, other wafer surface areas 26 and 28, and pixel grid lines 30 (row 13);
32 (row 30), 34 (row 53) and 36 (column 21)
4, in FIG. 4, patterns 40b, 42b and 44b, defects 46b, 48b, 50b and 52b, other wafer surface areas 54b and 56b, and pixel grid lines 70 (row 1).
3), 72 (row 30), 74 (row 53) and 76 (column 2)
1).

【0037】図4の顕著な点は次の通りである。パター
ン40b、42b及び44b、及び欠陥46b、48
b、50b及び52bの画像分解能(すなわちシステム
分解能ではない。)は、図2の見本ウエハ10の対応す
るパターン12、14及び16、及び対応する欠陥1
8、20、22及び24に関して、シミュレーション画
像38aの対応するパターン40a、42a及び44
a、及び欠陥46a、48a、50a及び52aの画像
分解能に比べて非常に良くなっている。パターン42b
の側部と中心の空の部分は、互いに分解される。更にパ
ターン42bの横断面の画像分解能、パターン44bの
2つの底部と1つの上左延長部は、中心と共に、(図2
の)見本ウエハ10のブロードバンド白色光照明を使用
した方法によるシミュレーション画像38aに示した対
応するパターン要素の画像分解能に比べて、非常に高く
なっている。
The salient points of FIG. 4 are as follows. Patterns 40b, 42b and 44b, and defects 46b and 48
The image resolution (ie, not the system resolution) of b, 50b, and 52b is the corresponding pattern 12, 14, and 16 of the sample wafer 10 of FIG.
8, 20, 22 and 24, the corresponding patterns 40a, 42a and 44 of the simulation image 38a
a and the image resolution of the defects 46a, 48a, 50a and 52a is much better. Pattern 42b
Side and the central empty part are separated from each other. Further, the image resolution of the cross section of the pattern 42b, the two bottoms and one upper left extension of the pattern 44b, together with the center, are shown in FIG.
2) is much higher than the image resolution of the corresponding pattern element shown in the simulation image 38a of the sample wafer 10 using the broadband white light illumination.

【0038】しかしながら、シミュレーション画像38
aに比べて、シミュレーション画像38bのパターン又
は欠陥のエッジから離れた(例えば、>200nm)画
素位置、例えば、他のウエハ表面領域54b及び56b
における画素明るさ階調レベルの顕著な変動は、単色U
V光照明源とパターン40b、42b及び44b、又は
欠陥46b、48b、50b及び52bの間の相互作用
により生じる顕著な回折効果を示す。シミュレーション
画像38aに現れる最小限の回折効果に比べて、シミュ
レーション画像38bで目立つ顕著な回折効果は、ブロ
ードバンド白色光照明の方法を使用するに比べて、単色
UV光照明の方法を使用する光学顕微鏡による(図2
の)見本ウエハ10の表面のインスペクションと計測を
非常に低いシステム分解能にする。
However, the simulation image 38
a, pixel positions further (eg,> 200 nm) away from the edge of the pattern or defect in the simulated image 38b, eg, other wafer surface areas 54b and 56b
The remarkable fluctuation of the pixel brightness gradation level at
It shows significant diffraction effects caused by the interaction between the V light illumination source and the patterns 40b, 42b and 44b or the defects 46b, 48b, 50b and 52b. The noticeable diffraction effect that is noticeable in the simulation image 38b, as compared to the minimal diffraction effect that appears in the simulation image 38a, is due to the optical microscope using the method of monochromatic UV light illumination, as compared to using the method of broadband white light illumination. (Figure 2
(1) The inspection and measurement of the surface of the sample wafer 10 have very low system resolution.

【0039】図5は、図2の見本ウエハ10を実験台と
して多重バンドUV光照明(360-370nm, 398-407nm,427-
434nm)の方法を使用して光学顕微鏡インスペクション又
は計測でシミュレーションすることにより得られたシミ
ュレーション画像38cを示す。図2の見本ウエハ10
のパターン12、14及び16、欠陥18、20、22
及び24、他のウエハ表面領域26及び28、及び画素
グリッド線30(行13)、32(行30)、34(行
53)及び36(列21)は、図5では、パターン40
c、42c及び44c、欠陥46c、48c、50c及
び52c、他のウエハ表面領域54c及び56c、及び
画素グリッド線80(行13)、82(行30)、84
(行53)及び86(列21)として示される。
FIG. 5 shows a multi-band UV light illumination (360-370 nm, 398-407 nm, 427-μm) using the sample wafer 10 of FIG.
434 nm), showing a simulated image 38c obtained by simulating with optical microscope inspection or measurement. Sample wafer 10 of FIG.
Patterns 12, 14 and 16, defects 18, 20, 22
And 24, the other wafer surface areas 26 and 28, and the pixel grid lines 30 (row 13), 32 (row 30), 34 (row 53) and 36 (column 21) in FIG.
c, 42c and 44c, defects 46c, 48c, 50c and 52c, other wafer surface areas 54c and 56c, and pixel grid lines 80 (row 13), 82 (row 30), 84
(Rows 53) and 86 (column 21).

【0040】図5の顕著な点は次の通りである。パター
ン40c、42c及び44c、及び欠陥46c、48
c、50c及び52cの画像分解能(すなわちシステム
分解能ではない。)は、図2の見本ウエハ10の対応す
るパターン12、14及び16、及び対応する欠陥1
8、20、22及び24に関して、シミュレーション画
像38aの対応するパターン40a、42a及び44
a、及び欠陥46a、48a、50a及び52aの画像
分解能に比べて非常に良くなっている。パターン42c
の側部と中心の空の部分は、基本的に互いに分解され
る。更にパターン42cの横断面の画像分解能、パター
ン44cの2つの底部と1つの上左延長部は、中心と共
に、(図2の)見本ウエハ10のブロードバンド白色光
照明を使用した方法によるシミュレーション画像38a
に示した対応するパターン要素の画像分解能に比べて、
非常に高くなっている。
The salient points of FIG. 5 are as follows. Patterns 40c, 42c and 44c, and defects 46c and 48
The image resolution of c, 50c and 52c (ie, not the system resolution) is the corresponding pattern 12, 14 and 16 and the corresponding defect 1 of the sample wafer 10 of FIG.
8, 20, 22 and 24, the corresponding patterns 40a, 42a and 44 of the simulation image 38a
a and the image resolution of the defects 46a, 48a, 50a and 52a is much better. Pattern 42c
The sides and the central empty part are basically decomposed from each other. In addition, the image resolution of the cross section of the pattern 42c, the two bottoms and one upper left extension of the pattern 44c, together with the center, provide a simulation image 38a of the sample wafer 10 (of FIG. 2) using broadband white light illumination.
Compared to the image resolution of the corresponding pattern element shown in
It is very high.

【0041】見本ウエハ10の多重バンドUV照明を特
徴とするシミュレーション画像38cのパターン及び欠
陥の画像分解能(すなわち、システム分解能ではな
い。)の見本ウエハ10の単色UV光照明を特徴とする
シミュレーション画像38bのパターン及び欠陥の画像
分解能の比較に関して、見本ウエハ10の多重バンドU
V照明を特徴とする方法を使用して得られる画像分解能
は、見本ウエハ10の単色UV光照明を特徴とする方法
を使用して得られるそれと比較可能である。
Simulation image 38b featuring monochromatic UV light illumination of sample wafer 10 with pattern image and defect image resolution (ie, not system resolution) of simulation image 38c featuring multi-band UV illumination of sample wafer 10. For comparison of the image resolution of the pattern and the defect, the multi-band U
The image resolution obtained using the method featuring V illumination is comparable to that obtained using the method featuring monochromatic UV light illumination of the sample wafer 10.

【0042】本発明による多重バンドUV照明を特徴と
する方法を採用することにより得られるシミュレーショ
ン画像38cにおける回折効果の存在に関し、パターン
又は欠陥のエッジから離れた(例えば、>200nm)
画素位置、例えば、他のウエハ表面領域54c及び56
cにおける画素明るさ階調レベルの変動は、ブロードバ
ンド白色光照明を特徴とする方法のシミュレーション画
像38aに現れる画素明るさ階調レベルにおける変動の
ように最小限ではないが、見本ウエハ10の単色UV光
照明を特徴とする方法のシミュレーション画像38bに
現れる変動より非常に少ない。多重バンドUV照明を使
用する方法は、エンベロープ(包絡線)のようにガウス
分布で、見本ウエハのパターン及び欠陥の効果的な変調
を可能にし、それにより単色UV光照明を使用した方法
の比べて、干渉回折効果を低減する。回折効果をある程
度光学顕微鏡ウエハインスペクション又は計測システム
に移すことで、単色UV光照明を特徴とする方法に比べ
てより高い分解能が、多重バンドUV光照明を特徴とす
る方法で達成可能である。これは、ウエハの多重バンド
UV光照明を特徴とする方法を使用して、単色UV光照
明を使用したのに比べてウエハの欠陥及びパターンの検
出、分解及び測定及びそれらの精度をより高くできる可
能性があることを示している。
Regarding the presence of diffraction effects in the simulated image 38c obtained by employing the method featuring multi-band UV illumination according to the present invention, the distance away from the edge of the pattern or defect (eg> 200 nm)
Pixel locations, such as other wafer surface areas 54c and 56
The variation of the pixel brightness gradation level at c is not minimal, as is the variation in the pixel brightness gradation level that appears in the simulated image 38a of the method featuring broadband white light illumination, but the monochromatic UV of the sample wafer 10. Much less than the variation that appears in the simulation image 38b of the method featuring light illumination. The method using multi-band UV illumination allows for an effective modulation of sample wafer patterns and defects with a Gaussian distribution, such as an envelope, thereby comparing with methods using monochromatic UV light illumination. Reduce the interference diffraction effect. By transferring some of the diffraction effects to an optical microscope wafer inspection or metrology system, higher resolution can be achieved with methods featuring multi-band UV light illumination than methods featuring monochromatic UV light illumination. This allows for the detection, resolution and measurement of wafer defects and patterns and their accuracy as compared to using monochromatic UV light illumination, using a method featuring multi-band UV light illumination of the wafer. Indicates a possibility.

【0043】図6から9は、画素番号に対する画像振
幅、すなわち画素の明るさ(階調)をプロットしたもの
を示しており、各プロットは、図3から図5のシミュレ
ーション画像38a、38b及び38cにおける図2の
見本ウエハ10の図に示した画像グリッドの行か列のい
ずれかの異なる横断線にそれぞれ対応する。図6から図
9に含まれるデータと情報は、光学顕微鏡ウエハインス
ペクション及び計測システムへの応用に対する照明ウエ
ハの異なる方法の図3から図5の議論によって説明され
た画像分解能、回折効果、及びシステム分解能の比較に
関係する結果と結論を更に定量化にする。
FIGS. 6 to 9 show plots of the image amplitude with respect to the pixel number, that is, the brightness (gradation) of the pixel, and the plots are the simulation images 38a, 38b and 38c of FIGS. 2 correspond to different transverse lines of either the rows or the columns of the image grid shown in the sample wafer 10 of FIG. The data and information contained in FIGS. 6-9 are based on the image resolution, diffraction effects, and system resolution described by the discussion of FIGS. 3-5 of different methods of illuminating wafers for application to optical microscope wafer inspection and metrology systems. The results and conclusions related to the comparison of are further quantified.

【0044】図6は、図3から図5のシミュレーション
画像における、図2の見本ウエハ10の図に示した画像
グリッドの行13の横断線に対応する画像振幅又は画素
明るさ(階調レベル)を画素番号に対してプロットした
ものを示す。図6において、カーブ90、92及び94
は、ブロードバンド白色光ウエハ照明、単色UV光ウエ
ハ照明、及び多重UV光ウエハ照明の使用をそれぞれ特
徴とする方法の応用に対応する、(図2では参照番号3
0で表され、シミュレーション画像38a、38b、3
8cでは参照番号60、70、80でそれぞれ表され
る)画素グリッドの行13の横断線に沿って左から右へ
の、階調レベルにおける単位の画像振幅又は画素明るさ
の画素番号に対するプロットである。すべてのカーブ9
0、92及び94について、5より小さい画素番号での
画素の明るさの急激な減少は、図2の見本ウエハ10の
視野のエッジで起きる回折効果を示し、ウエハの光照明
の異なる方法内の画像分解能、回折効果又はシステム分
解能における差についての議論とは関係ない。
FIG. 6 shows the image amplitude or pixel brightness (gray level) corresponding to the transverse line of row 13 of the image grid shown in the sample wafer 10 of FIG. 2 in the simulation images of FIGS. Is plotted against the pixel number. In FIG. 6, curves 90, 92 and 94
Corresponds to the application of the method characterized by the use of broadband white light wafer illumination, monochromatic UV light wafer illumination, and multiple UV light wafer illumination, respectively (reference numeral 3 in FIG. 2).
0, simulation images 38a, 38b, 3
8c plotted from left to right along the traversal of row 13 of the pixel grid (represented by reference numerals 60, 70, and 80, respectively), at the gray level, in units of image amplitude or pixel brightness versus pixel number. is there. All curves 9
For 0, 92 and 94, the sharp decrease in pixel brightness at pixel numbers less than 5 indicates a diffraction effect that occurs at the edge of the field of view of the sample wafer 10 of FIG. It has nothing to do with the discussion of differences in image resolution, diffraction effects or system resolution.

【0045】図6の顕著な点は次の通りである。図4と
図5のシミュレーション画像38bと38cのパターン
40bと40cにそれぞれ対応する図2のパターン1
2、パターンの側部12aと12b、及びパターン中心
12cの優れた画像分解能は、単色UV光照明及び多重
バンドUV光照明の各方法のカーブ92と94に沿った
25と30の間の画素番号での、最小値96aと96b
及び最大値96cによって明確に示される。図4のシミ
ュレーション画像38aのパターン40aに対応する図
2のパターン12、パターン側部12aと12b及びパ
ターン中心12cの劣った画像分解能は、ブロードバン
ド白色光照明のカーブ90に沿った27と30の間の画
素番号で、96dにより明確に示される。更に、多重バ
ンドUV光照明の使用を特徴とする方法のシミュレーシ
ョンにより得られる画像分解能は、カーブ94で示さ
れ、カーブ92で示される単色UV光照明の使用を特徴
とする方法のシミュレーションにより得られる画像分解
能とほぼ同じである。
The salient points of FIG. 6 are as follows. The pattern 1 of FIG. 2 corresponding to the patterns 40b and 40c of the simulation images 38b and 38c of FIGS. 4 and 5, respectively.
2. The excellent image resolution of the sides 12a and 12b of the pattern and the center 12c of the pattern is due to the pixel number between 25 and 30 along the curves 92 and 94 for each method of monochromatic and multi-band UV light illumination. At 96a and 96b
And the maximum 96c. The poor image resolution of the pattern 12, pattern sides 12a and 12b and pattern center 12c of FIG. 2, corresponding to pattern 40a of the simulated image 38a of FIG. 4, is between 27 and 30 along the broadband white light illumination curve 90. And is clearly indicated by 96d. Further, the image resolution obtained by simulation of the method featuring the use of multi-band UV light illumination is shown by curve 94 and obtained by simulation of the method featuring the use of monochromatic UV light illumination, shown by curve 92. It is almost the same as the image resolution.

【0046】照明光源と図2の見本ウエハ10上にある
パターン又は欠陥の間の相互作用に起因する回折効果の
比較については、図6の領域98と100が、単色UV
光照明と多重バンドUV光照明の方法を使用して得られ
る図4のシミュレーション画像38b(すなわち、参照
番号70で示す行13に沿って左から右に見た時の、欠
陥46b、48b、50b及び52b、及びパターン4
0bのエッジ領域、及びウエハ表面54b)、及び図5
のシミュレーション画像38c(すなわち、参照番号8
0で示す行13に沿って左から右に見た時の、欠陥46
c、48c、50c及び52c、及びパターン40cの
エッジ領域、及びウエハ表面54c)に対応するカーブ
92と94が、それぞれブロードバンド白色光照明の方
法を使用してそれぞれ得られる図3のシミューション画
像38a(すなわち、参照番号60で示す行13に沿っ
て左から右に見た時の、欠陥46a、48a、50a及
び52a、及びパターン40aのエッジ領域、及びウエ
ハ表面54a)に対応するカーブ90に比べて、画素の
明るさにおける顕著な変動を示す。しかしながら、多重
バンドUV光照明(図5)に対応するカーブ94により
示される画素の明るさにおける変動は、単色UV光照明
(図4)に対応するカーブ92により示される画素の明
るさにおける変動より非常に少ない。この結果は、図5
の議論と一致しており、より高いシステム分解能は単色
UV光照明を特徴とする方法に比べて、多重バンドUV
光照明を特徴とする方法で達成される。
For a comparison of the diffraction effects due to the interaction between the illumination light source and the pattern or defect on the sample wafer 10 of FIG. 2, regions 98 and 100 of FIG.
4 obtained using the method of light illumination and multi-band UV light illumination (ie, defects 46b, 48b, 50b when viewed from left to right along row 13 at 70). And 52b, and pattern 4
0b and the wafer surface 54b), and FIG.
Simulation image 38c (that is, reference numeral 8)
Defect 46 when viewed from left to right along row 13 indicated by 0
c, 48c, 50c and 52c, and the edge areas of the pattern 40c, and the curves 92 and 94 corresponding to the wafer surface 54c), respectively, are obtained using the method of broadband white light illumination, respectively, in the simulation image of FIG. Curve 90 corresponding to 38a (i.e., defects 46a, 48a, 50a and 52a, and the edge area of pattern 40a and wafer surface 54a when viewed from left to right along row 13 indicated by reference numeral 60). In comparison, there is a noticeable variation in the brightness of the pixels. However, the variation in pixel brightness indicated by curve 94 corresponding to multi-band UV light illumination (FIG. 5) is greater than the variation in pixel brightness indicated by curve 92 corresponding to monochromatic UV light illumination (FIG. 4). Very little. This result is shown in FIG.
Consistent with the discussion of US Pat.
Achieved in a manner featuring light illumination.

【0047】図7は、図3から図5のシミュレーション
画像における、図2の見本ウエハ10の図に示した画像
グリッドの行30の横断線に対応する画像振幅又は画素
明るさ(階調レベル)を画素番号に対してプロットした
ものを示す。図7において、カーブ110、112及び
114は、ブロードバンド白色光ウエハ照明、単色UV
光ウエハ照明、及び多重UV光ウエハ照明の使用をそれ
ぞれ特徴とする方法の応用に対応する、(図2では参照
番号32で表され、シミュレーション画像38a、38
b、38cでは参照番号62、72、82でそれぞれ表
される)画素グリッドの行30の横断線に沿って左から
右への、階調レベルにおける単位の画像振幅又は画素明
るさの画素番号に対するプロットである。すべてのカー
ブ110、112及び114について、5より小さい画
素番号での画素の明るさの急激な減少は、図2の見本ウ
エハ10の視野のエッジで起きる回折効果を示し、ウエ
ハの光照明の異なる方法内の画像分解能、回折効果又は
システム分解能における差についての議論とは関係な
い。
FIG. 7 shows the image amplitude or pixel brightness (gray level) corresponding to the transverse line of row 30 of the image grid shown in the sample wafer 10 of FIG. 2 in the simulated images of FIGS. Is plotted against the pixel number. In FIG. 7, curves 110, 112 and 114 are broadband white light wafer illumination, monochromatic UV
It corresponds to an application of the method characterized by the use of optical wafer illumination and the use of multiple UV light wafer illumination, respectively (represented by reference numeral 32 in FIG. 2 and simulation images 38a, 38).
b, 38c (represented by reference numerals 62, 72, 82, respectively) along the traversal of row 30 of the pixel grid, from left to right, relative to the pixel number of the image amplitude or pixel brightness in grayscale levels. It is a plot. For all curves 110, 112 and 114, the sharp decrease in pixel brightness at pixel numbers less than 5 indicates a diffraction effect that occurs at the edge of the field of view of the sample wafer 10 of FIG. It has nothing to do with the discussion of differences in image resolution, diffraction effects or system resolution within the method.

【0048】図7の顕著な点は次の通りである。図4と
図5のシミュレーション画像38bと38cのパターン
42bと42cにそれぞれ対応する図2のパターン14
の非常に高い画像分解能は、ブロードバンド白色光照明
の方法のカーブ110に沿った画素番号の同一領域に対
する図3のシミュレーション画像のパターン42aに対
応する図2のパターン14の画像分解能と比べて、単色
UV光照明及び多重バンドUV光照明の各方法のカーブ
112と114に沿った12と30の間の画素番号で
の、最小領域116と118によって明確に示される。
更に、多重バンドUV光照明の使用を特徴とする方法の
シミュレーションにより得られる画像分解能は、カーブ
114で示され、カーブ92で示される単色UV光照明
の使用を特徴とする方法のシミュレーションにより得ら
れる画像分解能とほぼ同じである。照明光源と図2の見
本ウエハ10上にあるパターン又は欠陥の間の相互作用
に起因する回折効果の比較については、図7の領域12
0と122が、単色UV光照明と多重バンドUV光照明
の方法を使用してそれぞれ得られる図4のシミュレーシ
ョン画像38b(すなわち、参照番号72で示す行30
に沿って左から右に見た時の、欠陥50b及び52b、
及びパターン40b、42b及び44bのエッジ領
域)、及び図5のシミュレーション画像38c(すなわ
ち、参照番号82で示す行30に沿って左から右に見た
時の、欠陥50c及び52c、及びパターン40c、4
2c、及び44cのエッジ領域)に対応するカーブ11
2と114が、それぞれブロードバンド白色光照明の方
法を使用して得られる図3のシミューション画像38a
(すなわち、参照番号62で示す行30に沿って左から
右に見た時の、欠陥50a及び52a、及びパターン4
0a、42a、44aのエッジ領域、及びウエハ表面5
4a)に対応するカーブ110に比べて、画素の明るさ
におけるゆるやかな変動のみを示す。
The salient points of FIG. 7 are as follows. The patterns 14 of FIG. 2 corresponding to the patterns 42b and 42c of the simulation images 38b and 38c of FIGS. 4 and 5, respectively.
The image resolution of the pattern 14 of FIG. 2 corresponding to the pattern 42a of the simulated image of FIG. 3 for the same region of the pixel number along the curve 110 of the method of broadband white light illumination is monochromatic This is clearly indicated by minimum areas 116 and 118 at pixel numbers between 12 and 30 along curves 112 and 114 for the UV light illumination and multi-band UV light illumination methods.
Further, the image resolution obtained by simulation of the method featuring the use of multi-band UV light illumination is shown by curve 114 and is obtained by simulation of the method featuring the use of monochromatic UV light illumination, shown by curve 92. It is almost the same as the image resolution. For a comparison of the diffraction effects due to the interaction between the illumination source and the pattern or defect on the sample wafer 10 of FIG.
4 are obtained using the method of monochromatic UV light illumination and the method of multi-band UV light illumination, respectively (i.e., row 30 indicated by reference numeral 72).
Defects 50b and 52b when viewed from left to right along
And the edge areas of the patterns 40b, 42b and 44b) and the simulation image 38c of FIG. 5 (ie, the defects 50c and 52c and the pattern 40c when viewed from left to right along the row 30 indicated by reference numeral 82). 4
Curves 11 corresponding to the edge areas 2c and 44c)
2 and 114 are respectively the simulation images 38a of FIG. 3 obtained using the method of broadband white light illumination.
(I.e., the defects 50a and 52a and the pattern 4 when viewed from left to right along the row 30 indicated by reference numeral 62)
0a, 42a, 44a edge area and wafer surface 5
As compared with the curve 110 corresponding to 4a), only a gradual change in the brightness of the pixel is shown.

【0049】図8は、図3から図5のシミュレーション
画像における、図2の見本ウエハ10の図に示した画像
グリッドの列21の横断線に対応する画像振幅又は画素
明るさ(階調レベル)を画素番号に対してプロットした
ものを示す。図8において、カーブ130、132及び
134は、ブロードバンド白色光ウエハ照明、単色UV
光ウエハ照明、及び多重UV光ウエハ照明の使用をそれ
ぞれ特徴とする方法の応用に対応する、(図2では参照
番号36で表され、シミュレーション画像38a、38
b、38cでは参照番号66、76、86でそれぞれ表
される)画素グリッドの列21の横断線に沿って上から
下への、階調レベルの単位の画像振幅又は画素明るさの
画素番号に対するプロットである。すべてのカーブ13
0、132及び134について、4より小さい画素番号
での画素の明るさの急激な減少は、図2の見本ウエハ1
0の視野のエッジで起きる回折効果を示し、ウエハの光
照明の異なる方法内の画像分解能、回折効果又はシステ
ム分解能における差についての議論とは関係ない。
FIG. 8 shows the image amplitude or pixel brightness (gray level) corresponding to the traversing line of the row 21 of the image grid shown in the sample wafer 10 of FIG. 2 in the simulation images of FIGS. Is plotted against the pixel number. 8, curves 130, 132 and 134 represent broadband white light wafer illumination, monochromatic UV.
It corresponds to an application of the method characterized by the use of optical wafer illumination and the use of multiple UV light wafer illumination, respectively (represented by reference numeral 36 in FIG. 2 and simulation images 38a, 38).
b, 38c (represented by reference numerals 66, 76, 86, respectively) from top to bottom along the transverse line of column 21 of the pixel grid, relative to the pixel number of the image amplitude or pixel brightness in units of gray level. It is a plot. All curves 13
For 0, 132 and 134, the sharp decrease in pixel brightness at pixel numbers less than 4 is shown in sample wafer 1 of FIG.
It shows the diffraction effect that occurs at the edge of the zero field of view and is irrelevant to the discussion of differences in image resolution, diffraction effect or system resolution within different methods of light illumination of the wafer.

【0050】図8の顕著な点は次の通りである。図4と
図5のシミュレーション画像38bと38cのパターン
42bと42cにそれぞれ対応する図2のパターン14
の非常に高い画像分解能は、ブロードバンド白色光照明
の方法のカーブ130に沿った画素番号の同一領域に対
する図3のシミュレーション画像38aのパターン42
aに対応する図2のパターン14の画像分解能と比べ
て、単色UV光照明及び多重バンドUV光照明の各方法
のカーブ132と134に沿った28と35の間の画素
番号での、最小領域136によって明確に示される。更
に、多重バンドUV光照明の使用を特徴とする方法のシ
ミュレーションにより得られる画像分解能は、単色UV
光照明の使用を特徴とする方法のシミュレーションによ
り得られる画像分解能、最小領域136とほぼ同じであ
る。このように、図2の見本ウエハ10上のパターンの
画像分解能は、ブロードバンド白色光照明の方法を採用
するのに比べて、本発明の多重バンドUV光照明の方法
を採用することにより改善されることが再び示された。
The salient points of FIG. 8 are as follows. The patterns 14 of FIG. 2 corresponding to the patterns 42b and 42c of the simulation images 38b and 38c of FIGS. 4 and 5, respectively.
The very high image resolution of the pattern 42 of the simulated image 38a of FIG. 3 for the same area of pixel numbers along the curve 130 of the broadband white light illumination method
2, the minimum area at pixel numbers between 28 and 35 along the curves 132 and 134 for the monochromatic and multi-band UV light illumination methods, respectively, compared to the image resolution of the pattern 14 of FIG. 136. Furthermore, the image resolution obtained by the simulation of the method characterized by the use of multi-band UV light illumination gives a monochromatic UV
The image resolution obtained by simulation of the method characterized by the use of light illumination, which is almost the same as the minimum area 136. Thus, the image resolution of the pattern on the sample wafer 10 of FIG. 2 is improved by employing the multi-band UV light illumination method of the present invention, as compared to employing the broadband white light illumination method. It was shown again.

【0051】照明光源と図2の見本ウエハ10上にある
パターン又は欠陥の間の相互作用に起因する回折効果の
比較については、図8の領域140と142が、単色U
V光照明と多重バンドUV光照明の方法を使用してそれ
ぞれ得られる図4のシミュレーション画像38b(すな
わち、参照番号76で示す列21に沿って上から下に見
た時の、欠陥46b、48b、50b及び52b、及び
パターン40b、42b及び44bのエッジ領域)、及
び図5のシミュレーション画像38c(すなわち、参照
番号86で示す列21に沿って上から下に見た時の、欠
陥46c、48c、50c及び52c、及びパターン4
0c、42c、及び44cのエッジ領域、及びウエハ表
面領域56)に対応するカーブ132と134が、それ
ぞれブロードバンド白色光照明の方法を使用して得られ
る図3のシミューション画像38a(すなわち、参照番
号66で示す列21に沿って上から下に見た時の、欠陥
46a、48a、50a及び52a、及びパターン40
a、42a、44aのエッジ領域、及びウエハ表面領域
56a)に対応するカーブ130に比べて、画素の明る
さにおける顕著な変動のみを示す。しかしながら、多重
波長UV光照明(図4)に対応するカーブ134によっ
て示される画素明るさにおける変動は、単色UV光照明
(図4)に対応するカーブ132によって示される画素
明るさにおける変動より非常に小さい。この結果は、図
5の議論と一致し、より高いシステム分解能が、単色U
V光照明を特徴とする方法に比べて、多重バンドUV光
照明を特徴とする方法で実現される。
For a comparison of the diffraction effects due to the interaction between the illumination light source and the pattern or defect on the sample wafer 10 of FIG. 2, regions 140 and 142 of FIG.
The simulated image 38b of FIG. 4 (ie, defects 46b, 48b when viewed from top to bottom along column 21 indicated by reference numeral 76) obtained using the methods of V-light illumination and multi-band UV light illumination, respectively. , 50b and 52b, and the edge areas of the patterns 40b, 42b and 44b) and the simulated image 38c of FIG. 5 (i.e., the defects 46c and 48c as viewed from top to bottom along column 21 indicated by reference numeral 86). , 50c and 52c, and pattern 4
Curves 132 and 134, corresponding to the edge areas of Oc, 42c, and 44c, and the wafer surface area 56), respectively, are obtained using the method of broadband white light illumination. Defects 46a, 48a, 50a and 52a, and pattern 40 as viewed from top to bottom along column 21 designated by reference numeral 66.
Only the significant variations in the brightness of the pixels are shown, as compared to the curves 130 corresponding to the edge regions a, 42a, 44a and the wafer surface region 56a). However, the variation in pixel brightness shown by curve 134 corresponding to multi-wavelength UV light illumination (FIG. 4) is much greater than the variation in pixel brightness shown by curve 132 corresponding to monochromatic UV light illumination (FIG. 4). small. This result is consistent with the discussion of FIG. 5, where a higher system resolution results in a monochromatic U
Compared to methods featuring V-light illumination, it is realized in a method featuring multi-band UV light illumination.

【0052】図9は、図3から図5のシミュレーション
画像における、図2の見本ウエハ10の図に示した画像
グリッドの行53の横断線に対応する画像振幅又は画素
明るさ(階調レベル)を画素番号に対してプロットした
ものを示す。図9において、カーブ150、152及び
154は、ブロードバンド白色光ウエハ照明、単色UV
光ウエハ照明、及び多重UV光ウエハ照明の使用をそれ
ぞれ特徴とする方法の応用に対応する、(図2では参照
番号34で表され、シミュレーション画像38a、38
b、38cでは参照番号64、74、84でそれぞれ表
される)画素グリッドの行53の横断線に沿って左から
右への、階調レベルの単位の画像振幅又は画素明るさの
画素番号に対するプロットである。すべてのカーブ15
0、152及び154について、5より小さい画素番号
での画素の明るさの急激な減少は、図2の見本ウエハ1
0の視野のエッジで起きる回折効果を示し、ウエハの光
照明の異なる方法内の画像分解能、回折効果又はシステ
ム分解能における差についての議論とは関係ない。
FIG. 9 shows the image amplitude or pixel brightness (gray level) corresponding to the transverse line of row 53 of the image grid shown in the sample wafer 10 of FIG. 2 in the simulation images of FIGS. 3 to 5. Is plotted against the pixel number. In FIG. 9, curves 150, 152 and 154 are broadband white light wafer illumination, monochromatic UV.
It corresponds to the application of the method characterized by the use of optical wafer illumination and the use of multiple UV light wafer illumination, respectively (represented by reference numeral 34 in FIG. 2 and simulation images 38a, 38).
b, 38c, denoted by reference numerals 64, 74, 84, respectively, from left to right along the transverse line of row 53 of the pixel grid, relative to the pixel number of the image amplitude or pixel brightness in units of gray level. It is a plot. All curves 15
For 0, 152, and 154, the sharp decrease in pixel brightness at pixel numbers less than 5 is shown in sample wafer 1 of FIG.
It shows the diffraction effect that occurs at the edge of the zero field of view and is irrelevant to the discussion of differences in image resolution, diffraction effect or system resolution within different methods of light illumination of the wafer.

【0053】図9の顕著な点は次の通りである。図2の
見本ウエハ10の図又は(図3、図4及び図5の)シミ
ュレーション画像38a、38b及び38cにおける画
素グリッドの行53に沿ったパターン又は欠陥はない。
このように、図9では、パターン又は欠陥の画像分解能
に関係する比較は行われない。画素番号7から65の範
囲における照明光源と図2の見本ウエハ10上にあるパ
ターン又は欠陥の間の相互作用に起因する回折効果の比
較については、単色UV光照明及び多重バンドUV光照
明の方法をそれぞれ使用して得られる、図4のシミュレ
ーション画像38b(すなわち、参照番号74で示す行
53に沿って左から右に見た時の、パターン44bの底
エッジ及びウエハ表面領域56b)、及び図5のシミュ
レーション画像38c(すなわち、参照番号84で示す
行53に沿って左から右に見た時の、パターン44cの
底エッジ、及びウエハ表面領域56c)に対応する図9
のカーブ152と154が、ブロードバンド白色光照明
の方法を使用して得られる図3のシミューション画像3
8a(すなわち、参照番号64で示す行53に沿って左
から右に見た時の、パターン44aの底エッジ、及びウ
エハ表面領域56a)に対応するカーブ150に比べ
て、画素の明るさにおける顕著な変動を示す。しかしな
がら、多重波長UV光照明(図5)に対応するカーブ1
54によって示される画素明るさにおける変動は、単色
UV光照明(図4)に対応するカーブ152によって示
される画素明るさにおける変動より非常に小さい。図6
と図8の議論で示したように、この結果は、図5の議論
と一致し、より高いシステム分解能が、単色UV光照明
を特徴とする方法に比べて、多重バンドUV光照明を特
徴とする方法で実現される。
The salient points of FIG. 9 are as follows. There are no patterns or defects along the rows 53 of the pixel grid in the illustration of the sample wafer 10 of FIG. 2 or the simulated images 38a, 38b and 38c (of FIGS. 3, 4 and 5).
Thus, no comparison is made in FIG. 9 relating to the image resolution of the pattern or defect. For a comparison of the diffraction effects due to the interaction between the illumination light source in the range of pixel numbers 7 to 65 and the pattern or defect on the sample wafer 10 of FIG. 2, the method of monochromatic UV light illumination and multi-band UV light illumination 4 (i.e., the bottom edge of pattern 44b and wafer surface area 56b when viewed from left to right along row 53 indicated by reference numeral 74), and FIG. 9 corresponding to the simulation image 38c of FIG. 5 (that is, the bottom edge of the pattern 44c and the wafer surface area 56c when viewed from left to right along the row 53 indicated by reference numeral 84).
Curves 152 and 154 of FIG. 3 are obtained using the method of broadband white light illumination.
8a (i.e., the bottom edge of pattern 44a and the wafer surface area 56a when viewed from left to right along row 53 indicated by reference numeral 64) as compared to curve 150 corresponding to the pixel brightness. High fluctuations. However, curve 1 corresponding to multi-wavelength UV light illumination (FIG. 5)
The variation in pixel brightness indicated by 54 is much smaller than the variation in pixel brightness indicated by curve 152 corresponding to monochromatic UV light illumination (FIG. 4). FIG.
As shown in the discussion of FIG. 8 and the discussion of FIG. 8, this result is consistent with the discussion of FIG. 5, where higher system resolution features multi-band UV light illumination as compared to methods featuring monochromatic UV light illumination. It is realized by the method.

【0054】本発明の光学顕微鏡ウエハインスペクショ
ン及び計測システムのためのウエハの多重バンドUV光
照明のシステムの好適な実施例は、次の主要要素を特徴
とする。この主要要素は、(1)ブロードバンド対物シ
ステム、ブロードバンド照明経路、及びブロードバンド
チューブレンズを特徴とする光学顕微鏡、(2)光学顕
微鏡ウエハインスペクション及び計測システムの一部で
ある最初の紫外線光源、(3)最初のUV光源のブロー
ドバンドフィルタリング又は個別のバンドフィルタリン
グを実行して、最初のUV光源から多重バンドUV光源
を生成する装置、及び(4)多重バンドUV光源を使用
して照明するウエハである。本発明のシステムの好適な
実施例の付加要素は、(5)ブロードバンドチューブレ
ンズを介して、ウエハ表面からの多重バンドUV光の収
束された画像反射及び散乱を受ける光学的な感度を有す
るカメラ表面を有するカメラ、及び(6)ウエハ表面の
光強度特性の分布のデジタル化、デジタル化された光強
度分布の記憶、及び記憶されたデジタル化光強度分布の
処理のためのデータ処理装置である。ウエハ表面の光強
度特性の記憶されたデジタル化分布の処理に使用される
データ処理装置は、ウエハ欠陥検出、ウエハの光学的オ
ーバーレイ計測、及びウエハの光学的限界寸法計測のた
めの特別なアルゴリズムを特徴とするが、これに限られ
るものではない。
The preferred embodiment of the system for multi-band UV light illumination of a wafer for the optical microscope wafer inspection and metrology system of the present invention is characterized by the following key elements. The key elements are: (1) an optical microscope featuring a broadband objective system, a broadband illumination path, and a broadband tube lens; (2) the first ultraviolet light source that is part of an optical microscope wafer inspection and metrology system; (3) An apparatus that performs broadband filtering or individual band filtering of the first UV light source to generate a multi-band UV light source from the first UV light source, and (4) a wafer illuminated using the multi-band UV light source. An additional element of the preferred embodiment of the system of the present invention is (5) a camera surface having optical sensitivity to receive focused image reflection and scattering of multi-band UV light from the wafer surface via a broadband tube lens. And (6) a data processing apparatus for digitizing the distribution of light intensity characteristics on the wafer surface, storing the digitized light intensity distribution, and processing the stored digitized light intensity distribution. The data processing equipment used to process the stored digitized distribution of the light intensity characteristics of the wafer surface uses special algorithms for wafer defect detection, wafer overlay measurement, and wafer critical dimension measurement. It is a feature, but is not limited to this.

【0055】本発明についてその特定の実施例と関連さ
せて説明したが、多くの変形例や変化ががあることは当
業者には明らかである。従って、このような変形例や変
化は、特許請求の範囲の趣旨及び広い範囲内に入ると考
えるべきである。
While the invention has been described in connection with specific embodiments thereof, it is evident to those skilled in the art that there are many variations and modifications. Accordingly, such modifications and changes should be considered to fall within the spirit and scope of the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光学顕微鏡ウエハインスペクション及
び計測システムのためのウエハの多重バンドUV光照明
の方法の好適な実施例のフロー図である。
FIG. 1 is a flow diagram of a preferred embodiment of a method for multi-band UV light illumination of a wafer for an optical microscope wafer inspection and metrology system of the present invention.

【図2】光学顕微鏡インスペクション及び計測の実験台
となるウエハの表面上にあるパターン及び欠陥の実際の
配置を特徴とする見本の原画像の図である。
FIG. 2 is an illustration of a sample original image featuring the actual placement of patterns and defects on the surface of a wafer that serves as an experimental bench for optical microscope inspection and measurement.

【図3】図2の見本ウエハの実験台をブロードバンド白
色光(400-600nm) 照明の方法を使用した光学顕微鏡イン
スペクション又は計測に対してシミュレーションするこ
とにより得られたシミュレーション画像を示す図であ
る。
3 shows a simulation image obtained by simulating the test bench of the sample wafer of FIG. 2 for optical microscope inspection or measurement using the method of broadband white light (400-600 nm) illumination.

【図4】図2の見本ウエハの実験台を単色UV光(360-3
70nm) 照明の方法を使用した光学顕微鏡インスペクショ
ン又は計測に対してシミュレーションすることにより得
られたシミュレーション画像を示す図である。
FIG. 4 shows a test table of the sample wafer of FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a simulation image obtained by simulating an optical microscope inspection or measurement using a method of illumination (70 nm).

【図5】図2の見本ウエハの実験台を多重バンドUV光
(360-370nm, 398-407nm,可視バンド427-434nm を含
む。)照明の方法を使用した光学顕微鏡インスペクショ
ン又は計測に対してシミュレーションすることにより得
られたシミュレーション画像を示す図である。
FIG. 5 shows a test table of the sample wafer of FIG.
(Including 360-370 nm, 398-407 nm, and visible band 427-434 nm.) FIG. 9 is a diagram showing a simulation image obtained by performing a simulation for an optical microscope inspection or measurement using an illumination method.

【図6】図3から図5のシミュレーション画像におけ
る、図2の見本ウエハの図に示した画像グリッドの行1
3の横断線に対応する画像振幅又は画素明るさ(階調レ
ベル)の画素番号に対するプロットの説明である。
6 is a row 1 of an image grid shown in the sample wafer diagram of FIG. 2 in the simulation images of FIGS. 3 to 5;
4 is an illustration of a plot of image amplitude or pixel brightness (gray level) corresponding to a pixel number corresponding to a transverse line of No. 3;

【図7】図3から図5のシミュレーション画像におけ
る、図2の見本ウエハの図に示した画像グリッドの行3
0の横断線に対応する画像振幅又は画素明るさ(階調レ
ベル)の画素番号に対するプロットの説明である。
7 is a row 3 of the image grid shown in the sample wafer diagram of FIG. 2 in the simulation images of FIGS. 3 to 5;
5 is an illustration of a plot of image amplitude or pixel brightness (gray level) corresponding to a traverse of 0 with respect to a pixel number.

【図8】図3から図5のシミュレーション画像におけ
る、図2の見本ウエハの図に示した画像グリッドの列2
1の横断線に対応する画像振幅又は画素明るさ(階調レ
ベル)の画素番号に対するプロットの説明である。
8 is a column 2 of the image grid shown in the sample wafer diagram of FIG. 2 in the simulation images of FIGS. 3 to 5;
4 is an explanation of a plot of an image amplitude or a pixel brightness (gradation level) corresponding to one transverse line with respect to a pixel number.

【図9】図3から図5のシミュレーション画像におけ
る、図2の見本ウエハの図に示した画像グリッドの行5
3の横断線に対応する画像振幅又は画素明るさ(階調レ
ベル)の画素番号に対するプロットの説明である。
FIG. 9 shows rows 5 of the image grid shown in the sample wafer diagram of FIG. 2 in the simulation images of FIGS. 3 to 5;
4 is an illustration of a plot of image amplitude or pixel brightness (gray level) corresponding to a pixel number corresponding to a transverse line of No. 3;

【符号の説明】 1…ウエハインスペクション及び計測のための光学顕微
鏡システムの初期化 2…ウエハインスペクション及び計測のための光学顕微
鏡の最適化 3…多重バンドUV光源の最適化によるウエハの照明 4…ウエハの画像化 5…記憶されたデジタル化光強度分布のウエハ画像への
画像処理 12、14、16…パターン 18、20、22、24…欠陥 13、30、53…行 21…列
[Description of Signs] 1. Initialization of optical microscope system for wafer inspection and measurement 2. Optimization of optical microscope for wafer inspection and measurement 3. Illumination of wafer by optimization of multi-band UV light source 4. Wafer 5 ... Image processing of stored digitized light intensity distribution on wafer image 12, 14, 16 ... Pattern 18, 20, 22, 24 ... Defect 13, 30, 53 ... Row 21 ... Column

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/66 G01B 11/24 K F ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/66 G01B 11/24 K F

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学顕微鏡ウエハインスペクション及び
計測システムのためのウエハの多重バンド紫外線(U
V)光照明方法であって、 (a)ブロードバンド対物システム、ブロードバンド照
明経路、及びブロードバンド・チューブレンズを特徴と
する光学顕微鏡を提供するステップ、 (b)前記ウエハを前記光学顕微鏡のサンプルホルダに
位置させるステップ、 (c)前記光学顕微鏡システムの一部である最初の紫外
線(UV)光源を活性化するステップ、 (d)前記最初のUV光源から多重バンドUV光源を生
成するステップ、 (e)前記ブロードバンド対物システムの焦平面内にウ
エハを前記位置させるステップ、 (f)前記多重バンドUV光源を使用して前記ウエハを
照明するステップ、 (g)前記多重バンドUV光源を使用してウエハを画像
化するステップ、 (h)前記ウエハの画像をデータ処理するステップ、及
び (i)前記ウエハのデータ処理した画像の結果を表示及
び使用するステップを備える方法。
1. Multi-band ultraviolet (U) light on a wafer for an optical microscope wafer inspection and metrology system.
V) an optical illumination method, comprising: (a) providing an optical microscope characterized by a broadband objective system, a broadband illumination path, and a broadband tube lens; (b) placing the wafer in a sample holder of the optical microscope. (C) activating a first ultraviolet (UV) light source that is part of the optical microscope system; (d) generating a multi-band UV light source from the first UV light source; (e) Locating the wafer in the focal plane of a broadband objective system; (f) illuminating the wafer using the multi-band UV light source; (g) imaging the wafer using the multi-band UV light source (H) data processing the image of the wafer; and (i) the wafer How comprising the step of displaying the results of the data processing images of and use.
【請求項2】 請求項1に記載の方法であって、 前記ブロードバンド対物システムを特徴とする前記光学
顕微鏡を提供する前記ステップは、 (i)前記光学顕微鏡システムに応用可能な複数の倍率
を特徴とする前記ブロードバンド対物システムを選択す
るステップ、及び (ii)前記光学顕微鏡システムの応用に従って、前記ブ
ロードバンド対物システムを調整及び設定するステップ
を更に備える方法。
2. The method according to claim 1, wherein the steps of providing the light microscope featuring the broadband objective system include: (i) a plurality of magnifications applicable to the light microscope system. Selecting the broadband objective system as follows: and (ii) adjusting and setting the broadband objective system according to the application of the optical microscope system.
【請求項3】 請求項1に記載の方法であって、 前記最初のUV光源の紫外線光を、前記ブロードバンド
照明経路に送るステップを更に備える方法。
3. The method of claim 1, further comprising: sending ultraviolet light of the first UV light source to the broadband illumination path.
【請求項4】 請求項1に記載の方法であって、 前記多重バンドUV光の光バンドは、単色と見なされる
方法。
4. The method of claim 1, wherein the light band of the multi-band UV light is considered to be monochromatic.
【請求項5】 請求項1に記載の方法であって、 前記最初のUV光源から前記多重バンドUV光源を生成
するステップは、ブロードバンドフィルタリングと個別
バンドフィルタリングで構成されるグループから選択さ
れた手段により、前記最初のUV光源の前記UV光をフ
ィルタリングするステップを含む方法。
5. The method of claim 1, wherein the step of generating the multi-band UV light source from the first UV light source is by means selected from a group consisting of broadband filtering and individual band filtering. Filtering the UV light of the first UV light source.
【請求項6】 請求項1に記載の方法であって、 前記最初のUV光源から生成される前記多重バンドUV
光源は、UV光スペクトルにおける多重バンドに加え
て、可視光スペクトルにおけるバンドを含む方法。
6. The method of claim 1, wherein the multi-band UV generated from the first UV light source.
The method wherein the light source comprises bands in the visible light spectrum in addition to multiple bands in the UV light spectrum.
【請求項7】 請求項1に記載の方法であって、 (j)前記多重バンドUV光源の多重バンドUV光を減
衰するステップ、及び(k)前記光学顕微鏡システムの
応用に応じて、前記多重バンドUV光源の前記多重バン
ドUV光を配置、収束及び方向調整するステップを更に
備える方法。
7. The method of claim 1, wherein: (j) attenuating multi-band UV light of the multi-band UV light source; and (k) the multiplex depending on the application of the optical microscope system. A method further comprising locating, converging and directing the multi-band UV light of a band UV light source.
【請求項8】 請求項1に記載の方法であって、 前記多重バンドUV光源を使用して前記ウエハを照明す
るステップは、 (i)前記ブロードバンド対物システムを通して、前記
多重バンドUV光源の多重バンドUV光を送るステッ
プ、及び (ii)前記光学顕微鏡システムの応用に応じて、前記最
初のUV光源のエネルギレベルを設定するステップを備
える方法。
8. The method of claim 1, wherein illuminating the wafer using the multi-band UV light source comprises: (i) multi-band of the multi-band UV light source through the broadband objective system. Sending UV light; and (ii) setting the energy level of the initial UV light source depending on the application of the optical microscope system.
【請求項9】 請求項1に記載の方法であって、 前記多重バンドUV光スペクトルを使用して前記ウエハ
を画像化するステップは、 (i)前記ブロードバンド対物システムを使用して前記
ウエハの表面から来る前記多重バンドUV光源の多重バ
ンドUV光の画像反射及び散乱を収集するステップ、 (ii)前記ブロードバンドチューブレンズを使用して、
前記多重バンドUV光源の多重バンドUV光の前記画像
反射及び散乱を、光学的な感度を有するカメラ表面上の
収束させるステップであって、前記光学的な感度を有す
るカメラ表面は前記ウエハの表面の光強度特性の分布を
受けるステップ、(iii )前記ウエハの表面の光強度特
性の前記分布をデジタル化して、前記光強度のデジタル
化した分布を形成するステップ、及び(iv)前記光強度
のデジタル化された分布を記憶及び使用するステップを
備える方法。
9. The method of claim 1, wherein imaging the wafer using the multi-band UV light spectrum comprises: (i) using the broadband objective system to surface the wafer. Collecting image reflections and scatters of multi-band UV light of said multi-band UV light source coming from; (ii) using said broadband tube lens;
Converging the image reflection and scattering of the multi-band UV light of the multi-band UV light source on an optically sensitive camera surface, wherein the optically sensitive camera surface is a surface of the wafer. Receiving a distribution of light intensity characteristics; (iii) digitizing the distribution of light intensity characteristics on the surface of the wafer to form a digitized distribution of light intensity; and (iv) digitalizing the light intensity. Storing and using the normalized distribution.
【請求項10】 請求項1に記載の方法であって、 前記ウエハの画像のデータ処理のステップは、前記ウエ
ハの表面の光強度特性のデジタル化された分布を処理す
るための特別のアルゴリズムを適用するステップを更に
備える方法。
10. The method of claim 1, wherein the step of data processing of the image of the wafer comprises a special algorithm for processing a digitized distribution of light intensity characteristics on a surface of the wafer. The method further comprising the step of applying.
【請求項11】 請求項10に記載の方法であって、 前記ウエハの表面の光強度特性のデジタル化された分布
を処理するための前記特別のアルゴリズムは、ウエハ欠
陥検出アルゴリズム、ウエハ光学オーバーレイ計測アル
ゴリズム、及びウエハ光学限界寸法計測アルゴリズムで
構成されるグループから選択される方法。
11. The method of claim 10, wherein the special algorithm for processing the digitized distribution of light intensity characteristics on the surface of the wafer includes a wafer defect detection algorithm, a wafer optical overlay measurement. And a method selected from the group consisting of an algorithm and a wafer optical critical dimension measurement algorithm.
【請求項12】 光学顕微鏡ウエハインスペクション及
び計測システムのためのウエハの多重バンドUV光照明
のシステムであって、 (a)ブロードバンド対物システム、ブロードバンド照
明経路、及びブロードバンドチューブレンズを特徴とす
る光学顕微鏡、 (b)前記光学顕微鏡システムの一部である最初の紫外
線光源、 (c)前記最初のUV光源から多重バンドUV光源を生
成する装置、及び (d)前記多重バンドUV光源を使用して照明するウエ
ハを備えるシステム。
12. An optical microscope system for multi-band UV light illumination of a wafer for a wafer inspection and metrology system, comprising: (a) a broadband objective system, a broadband illumination path, and a broadband tube lens; (B) a first ultraviolet light source that is part of the optical microscope system; (c) an apparatus for generating a multi-band UV light source from the first UV light source; and (d) illuminating using the multi-band UV light source. A system with a wafer.
【請求項13】 請求項12に記載のシステムであっ
て、 前記多重バンドUV光の光バンドは、単色であると見な
されるシステム。
13. The system according to claim 12, wherein the light band of the multi-band UV light is considered to be monochromatic.
【請求項14】 請求項12に記載のシステムであっ
て、 前記ブロードバンド対物システムは、前記光学顕微鏡シ
ステムに応用可能な複数の倍率を特徴とするシステム。
14. The system of claim 12, wherein the broadband objective system features multiple magnifications applicable to the optical microscope system.
【請求項15】 請求項12に記載のシステムであっ
て、 前記最初のUV光源から前記多重バンドUV光源を生成
する前記装置は、ブロードバンドフィルタリングと個別
のバンドフィルタリングで構成されるグループから選択
されるシステム。
15. The system according to claim 12, wherein the device for generating the multi-band UV light source from the first UV light source is selected from a group consisting of broadband filtering and individual band filtering. system.
【請求項16】 請求項12に記載のシステムであっ
て、 前記ブロードバンド対物システムは、前記ウエハがその
上に位置する焦平面を特徴とするシステム。
16. The system of claim 12, wherein the broadband objective system is characterized by a focal plane on which the wafer is located.
【請求項17】 請求項12に記載のシステムであっ
て、 前記ブロードバンド対物システムは、前記多重バンドU
V光源の多重バンドUV光の前記ウエハ表面上への通過
を可能にするために使用されると共に、前記ウエハ表面
からの前記多重バンドUV光源の前記多重バンドUV光
の画像反射及び散乱の収集に使用されるシステム。
17. The system according to claim 12, wherein the broadband objective system comprises the multiband U.
Used to allow the passage of multi-band UV light of a V light source onto the wafer surface and to collect the image reflection and scattering of the multi-band UV light of the multi-band UV light source from the wafer surface. The system used.
【請求項18】 請求項12に記載のシステムであっ
て、 前記ブロードバンドチューブレンズは、前記ウエハ表面
からの前記多重バンドUV光源の多重バンドUV光の画
像反射及び散乱を、光学的な感度を有するカメラ表面上
に収束させるのに使用され、前記光学的な感度を有する
カメラ表面は前記ウエハ表面の光強度特性の分布を受け
るシステム。
18. The system of claim 12, wherein the broadband tube lens is optically sensitive to image reflection and scattering of multi-band UV light of the multi-band UV light source from the wafer surface. A system for use in focusing on a camera surface, wherein the optically sensitive camera surface receives a distribution of light intensity characteristics of the wafer surface.
【請求項19】 請求項12に記載のシステムであっ
て、 (e)前記ウエハ表面の光強度特性の分布をデジタル化
し、前記デジタル化された光強度分布を記憶し、及び前
記記憶されたデジタル化光強度分布の処理のためのデー
タ処理装置を更に備えるシステム。
19. The system of claim 12, wherein: (e) digitizing a distribution of light intensity characteristics on the wafer surface, storing the digitized light intensity distribution, and storing the stored digital value. A system further comprising a data processing device for processing the light intensity distribution.
【請求項20】 請求項19に記載のシステムであっ
て、 前記ウエハ表面の前記記憶されたデジタル化光強度分布
の処理のための前記データ処理装置は、ウエハ欠陥検出
アルゴリズム、ウエハ光学オーバーレイ計測アルゴリズ
ム、及びウエハ光学限界寸法計測アルゴリズムで構成さ
れるグループから選択された特別なアルゴリズムである
システム。
20. The system of claim 19, wherein the data processing device for processing the stored digitized light intensity distribution on the wafer surface comprises a wafer defect detection algorithm, a wafer optical overlay measurement algorithm. , And a special algorithm selected from the group consisting of a wafer optical critical dimension measurement algorithm.
【請求項21】 ウエハの光学顕微鏡インスペクション
及び計測のための照明の多重バンドUV光の生成方法で
あって、 (a)ブロードバンド対物システム、ブロードバンド照
明経路、及びブロードバンドチューブレンズを特徴とす
る光学顕微鏡を提供するステップ、 (b)光学顕微鏡の一部である最初の紫外線光源を活性
化するステップ、 (c)前記最初のUV光源のUV光を前記ブロードバン
ド照明経路中におけるステップ、及び (d)ブロードバンドフィルタリングと個別のバンドフ
ィルタリングで構成されるグループから、多重バンドU
V光を特徴とする照明の多重バンドUV光源を生成する
ように選択された手段により最初のUV光源のUV光を
フィルタリングするステップを備える方法。
21. A method for generating multi-band UV light for illumination for optical microscope inspection and measurement of a wafer, comprising: (a) an optical microscope characterized by a broadband objective system, a broadband illumination path, and a broadband tube lens. Providing; (b) activating a first UV light source that is part of an optical microscope; (c) stepping the UV light of the first UV light source in the broadband illumination path; and (d) broadband filtering. And a group consisting of individual band filtering,
A method comprising filtering UV light of a first UV light source by means selected to produce a multi-band UV light source of illumination characterized by V light.
【請求項22】 請求項21に記載の方法であって、 前記多重バンドUV光の光バンドは、単色とみなされる
方法。
22. The method of claim 21, wherein the light band of the multi-band UV light is considered to be monochromatic.
【請求項23】 請求項21に記載の方法であって、 (e)前記照明の多重バンドUV光源の前記多重バンド
UV光を減衰するステップ、及び (f)ウエハの前記光学顕微鏡インスペクション及び計
測の応用に応じて、前記照明の多重バンドUV光源の前
記多重バンドUV光を配置、収束及び方向調整するステ
ップを更に備える方法。
23. The method of claim 21, wherein: (e) attenuating the multi-band UV light of the multi-band UV light source of the illumination; and (f) performing the optical microscope inspection and measurement of the wafer. The method further comprising the step of locating, converging and directing the multi-band UV light of the multi-band UV light source of the illumination, depending on the application.
【請求項24】 請求項21に記載の方法であって、 (e)前記ブロードバンド対物システムを通して、前記
多重バンドUV光源の多重バンドUV光を送るステッ
プ、及び (f)ウエハの前記光学顕微鏡インスペクション及び計
測の応用に応じて、前記最初のUV光源のエネルギレベ
ルを設定するステップを更に備える方法。
24. The method of claim 21, wherein: (e) sending multi-band UV light of the multi-band UV light source through the broadband objective system; and (f) optical microscopy inspection of the wafer. A method further comprising setting an energy level of said first UV light source depending on a measurement application.
【請求項25】 請求項21に記載の方法であって、 前記最初のUV光源から生成された前記多重バンドUV
光源は、UV光スペクトルにおける多重バンドに加え
て、可視光スペクトルのバンドを含む方法。
25. The method of claim 21, wherein the multi-band UV generated from the first UV light source.
The method wherein the light source comprises bands in the visible light spectrum in addition to multiple bands in the UV light spectrum.
【請求項26】 請求項21に記載の方法であって、 前記ブロードバンド対物システムは、ウエハの光学顕微
鏡インスペクション及び計測に適用可能な複数の倍率を
特徴とする方法。
26. The method of claim 21, wherein the broadband objective system features a plurality of magnifications applicable to optical microscope inspection and metrology of a wafer.
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