JP2003106829A - パターン検査方法及びその装置 - Google Patents
パターン検査方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】検査装置が出力する欠陥データは座標データ、
面積、投影長などの特徴量データしか無く、欠陥位置に
移動するための座標データしか有効に利用されていなか
った。 【解決手段】検査装置で欠陥データとして特徴量データ
のみならず、画像データを付加し、外部の結果確認装置
で画像データの検索等を可能とする。複数枚の欠陥デー
タの場合には、画像上で類似の欠陥を検索、検索結果を
トレンド表示すること、トレンド上の１枚を指定するこ
とでその欠陥マップを表示し、欠陥マップ上の欠陥を指
定することで検査時の欠陥画像の表示を可能とする。
面積、投影長などの特徴量データしか無く、欠陥位置に
移動するための座標データしか有効に利用されていなか
った。 【解決手段】検査装置で欠陥データとして特徴量データ
のみならず、画像データを付加し、外部の結果確認装置
で画像データの検索等を可能とする。複数枚の欠陥デー
タの場合には、画像上で類似の欠陥を検索、検索結果を
トレンド表示すること、トレンド上の１枚を指定するこ
とでその欠陥マップを表示し、欠陥マップ上の欠陥を指
定することで検査時の欠陥画像の表示を可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置や液晶な
どの回路パターンを有する基板製造装置にかかわり、特
に製造途中の基板のパターンを検査する技術に関する。
どの回路パターンを有する基板製造装置にかかわり、特
に製造途中の基板のパターンを検査する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光学式、又は電子線式パターン検
査装置は特開平５−２５８７０３号公報、特開平１１−
１６０２４７号公報等に記述されている。
査装置は特開平５−２５８７０３号公報、特開平１１−
１６０２４７号公報等に記述されている。
【０００３】電子線式パターン検査装置の例として特開
平５−２５８７０３号公報に開示されている構成を図１
に示す。電子線源１からの電子線２を偏向器３でＸ方向
に偏向し、対物レンズ４を介して対象物基板５に照射
し、同時にステージ６をＹ方向に連続で移動させなが
ら、対象物基板５からの二次電子等７を検出器８で検出
し、検出信号をA/D変換器９でA/D変換し、デジタル画像
とし、画像処理回路１０で本来同一である事が期待でき
る場所のデジタル画像と比較し、差がある場所をパター
ン欠陥１１として検出し、欠陥位置を確定するものであ
る。
平５−２５８７０３号公報に開示されている構成を図１
に示す。電子線源１からの電子線２を偏向器３でＸ方向
に偏向し、対物レンズ４を介して対象物基板５に照射
し、同時にステージ６をＹ方向に連続で移動させなが
ら、対象物基板５からの二次電子等７を検出器８で検出
し、検出信号をA/D変換器９でA/D変換し、デジタル画像
とし、画像処理回路１０で本来同一である事が期待でき
る場所のデジタル画像と比較し、差がある場所をパター
ン欠陥１１として検出し、欠陥位置を確定するものであ
る。
【０００４】光学式の検査装置の例として特開平１１−
１６０２４７号公報の構成を図２に示す。光源２１より
の光を対物レンズ２２を介して対象物基板５に照射し、
その時の反射光をイメージセンサ２３で検出する。ステ
ージ６を一定速度で移動しながら検出を繰返すことで画
像を検出画像２４として検出し、メモリ２５に記憶す
る。検出画像２４と同一のパターンであることが期待で
きるメモリ２５上の記憶画像２７と比較し、同一のパタ
ーンであれば正常部、パターンが異なればパターン欠陥
１１として検出し、欠陥位置を確定するものである。
１６０２４７号公報の構成を図２に示す。光源２１より
の光を対物レンズ２２を介して対象物基板５に照射し、
その時の反射光をイメージセンサ２３で検出する。ステ
ージ６を一定速度で移動しながら検出を繰返すことで画
像を検出画像２４として検出し、メモリ２５に記憶す
る。検出画像２４と同一のパターンであることが期待で
きるメモリ２５上の記憶画像２７と比較し、同一のパタ
ーンであれば正常部、パターンが異なればパターン欠陥
１１として検出し、欠陥位置を確定するものである。
【０００５】一例として、対象物基板５がウェーハ３１
の場合のレイアウトを図３に示す。ウェーハ３１上に最
終的に切離されて同一品種の個別の製品になるダイ３２
が形成されている。ステージ６を走査線３３に沿って移
動し、ストライプ領域３４の画像を検出する。現在、検
出位置Aが３５の場合に、メモリ２５上の検出位置B３６
の画像を記憶画像２７として取出し、比較する。これに
より、同一パターンであることが期待できるパターンと
比較する。ここで、メモリ２５は同一パターンであるこ
とが期待できる画像を保持可能な容量を持ち、リング状
に使いまわすことで実際の回路を構成する。
の場合のレイアウトを図３に示す。ウェーハ３１上に最
終的に切離されて同一品種の個別の製品になるダイ３２
が形成されている。ステージ６を走査線３３に沿って移
動し、ストライプ領域３４の画像を検出する。現在、検
出位置Aが３５の場合に、メモリ２５上の検出位置B３６
の画像を記憶画像２７として取出し、比較する。これに
より、同一パターンであることが期待できるパターンと
比較する。ここで、メモリ２５は同一パターンであるこ
とが期待できる画像を保持可能な容量を持ち、リング状
に使いまわすことで実際の回路を構成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】いずれの検査装置も検
査結果を確認する場合には、一旦検査結果を出力し、ウ
ェーハを取出した後、欠陥確認専用のレビューステーシ
ョンにウェーハを搭載し、欠陥位置に移動してその場所
の画像を取得、画像を目視で観察することで真の欠陥か
どうか、又はどのような原因であったかを推定してい
た。これらの方法では、検査時に取得した膨大な画像情
報を有効に活用できているとはいえなかった。
査結果を確認する場合には、一旦検査結果を出力し、ウ
ェーハを取出した後、欠陥確認専用のレビューステーシ
ョンにウェーハを搭載し、欠陥位置に移動してその場所
の画像を取得、画像を目視で観察することで真の欠陥か
どうか、又はどのような原因であったかを推定してい
た。これらの方法では、検査時に取得した膨大な画像情
報を有効に活用できているとはいえなかった。
【０００７】本発明の目的は、検査装置で出力した検査
結果とその欠陥部の画像データを元に指定した欠陥部の
画像に類似する欠陥部の画像を検索し、検索結果を識別
可能なように表示することで過去に発生した特定のモー
ドの欠陥の発生状況を把握できるようにすることにあ
る。
結果とその欠陥部の画像データを元に指定した欠陥部の
画像に類似する欠陥部の画像を検索し、検索結果を識別
可能なように表示することで過去に発生した特定のモー
ドの欠陥の発生状況を把握できるようにすることにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ための本発明による第１の構成を説明する。ここでは電
子線を用いた構成を示すが、本質的には他の荷電粒子を
用いた構成と同一である。
ための本発明による第１の構成を説明する。ここでは電
子線を用いた構成を示すが、本質的には他の荷電粒子を
用いた構成と同一である。
【０００９】構成を図４に示す。電子線２を発生させる
電子線源１、及び電子線２を偏向させる偏向器３、及び
電子線２を対象物基板５上に収束させる対物レンズ４、
及び対象物基板５を保持し、走査又は位置決めをするス
テージ６、及び対象物基板５からの二次電子等７を検出
する検出器８、及び検出信号をA/D変換しデジタル画像
にするA/D変換器９、及びデジタル画像より本来同一で
ある事が期待できる場所のデジタル画像と比較し、差が
ある場所をパターン欠陥１１として検出する画像処理回
路１０、及びパターン欠陥１１の欠陥位置と画像情報よ
りなる欠陥情報２００を保存する欠陥情報保存手段２０
１、及び保存した欠陥情報２０２をネットワーク又は記
憶媒体等の情報を出力する情報出力手段２０３、及び情
報出力手段２０３で情報伝達手段２０４に出力された複
数枚のウェーハに関する欠陥情報グループ２０４を入力
する入力手段２０５、及び入力した欠陥情報を保持する
欠陥保持手段２０６、及びのうち欠陥位置情報を欠陥マ
ップ２０７、及び欠陥マップの特定の項目を選択する選
択手段２０８、及び選択された欠陥情報の画像情報を画
像形式で表示する画像表示手段２０９、表示画像に類似
した欠陥画像を欠陥情報グループ中からの検索を指示す
る検索指示手段２１０、及び表示した画像に類似する画
像情報を持った画像を検索する画像検索手段２１１より
構成される。
電子線源１、及び電子線２を偏向させる偏向器３、及び
電子線２を対象物基板５上に収束させる対物レンズ４、
及び対象物基板５を保持し、走査又は位置決めをするス
テージ６、及び対象物基板５からの二次電子等７を検出
する検出器８、及び検出信号をA/D変換しデジタル画像
にするA/D変換器９、及びデジタル画像より本来同一で
ある事が期待できる場所のデジタル画像と比較し、差が
ある場所をパターン欠陥１１として検出する画像処理回
路１０、及びパターン欠陥１１の欠陥位置と画像情報よ
りなる欠陥情報２００を保存する欠陥情報保存手段２０
１、及び保存した欠陥情報２０２をネットワーク又は記
憶媒体等の情報を出力する情報出力手段２０３、及び情
報出力手段２０３で情報伝達手段２０４に出力された複
数枚のウェーハに関する欠陥情報グループ２０４を入力
する入力手段２０５、及び入力した欠陥情報を保持する
欠陥保持手段２０６、及びのうち欠陥位置情報を欠陥マ
ップ２０７、及び欠陥マップの特定の項目を選択する選
択手段２０８、及び選択された欠陥情報の画像情報を画
像形式で表示する画像表示手段２０９、表示画像に類似
した欠陥画像を欠陥情報グループ中からの検索を指示す
る検索指示手段２１０、及び表示した画像に類似する画
像情報を持った画像を検索する画像検索手段２１１より
構成される。
【００１０】電子線源１よりの電子線２を対物レンズ４
を介して対象物基板５上に照射し、発生する二次電子等
７を検出器８で検出する。偏向器３で電子線１を偏向さ
せ、対象物基板５をステージ６で走査することで画像情
報とし、 A/D変換器９でA/D変換してデジタル画像にす
る。画像処理回路１０で本来同一である事が期待できる
場所のデジタル画像と比較し、差がある場所をパターン
欠陥１１として検出する。検出したパターン欠陥１１の
欠陥位置と画像情報よりなる欠陥情報２００を欠陥情報
保存手段２０１に保存し、必要に応じて情報出力手段２
０３で保存した欠陥情報２０２をネットワーク又は記憶
媒体等の情報伝達手段２０４に出力する。
を介して対象物基板５上に照射し、発生する二次電子等
７を検出器８で検出する。偏向器３で電子線１を偏向さ
せ、対象物基板５をステージ６で走査することで画像情
報とし、 A/D変換器９でA/D変換してデジタル画像にす
る。画像処理回路１０で本来同一である事が期待できる
場所のデジタル画像と比較し、差がある場所をパターン
欠陥１１として検出する。検出したパターン欠陥１１の
欠陥位置と画像情報よりなる欠陥情報２００を欠陥情報
保存手段２０１に保存し、必要に応じて情報出力手段２
０３で保存した欠陥情報２０２をネットワーク又は記憶
媒体等の情報伝達手段２０４に出力する。
【００１１】出力された複数枚のウェーハの欠陥情報２
００である欠陥情報グループ２０４を入力手段２０５で
入力し、入力した欠陥情報のうち欠陥位置情報を欠陥マ
ップ２０６に表示する。選択手段２０７で欠陥マップの
特定の項目が選択されると欠陥情報の画像情報を画像表
示手段２０８に画像形式で表示する。検索指示手段２０
９で指示されると表示画像に類似した欠陥画像を欠陥情
報グループ中から画像検索手段２１０で検索し、検索結
果を欠陥マップ２０６に反映させる。必要に応じ、選択
手段２０７で指示することで検索結果を確認できる。欠
陥マップ２０６での表示形式を図５に示す時系列形式で
表示することで類似欠陥の発生頻度を確認できる。これ
らにより、検査時に取得した画像情報を有効に利用でき
る。
００である欠陥情報グループ２０４を入力手段２０５で
入力し、入力した欠陥情報のうち欠陥位置情報を欠陥マ
ップ２０６に表示する。選択手段２０７で欠陥マップの
特定の項目が選択されると欠陥情報の画像情報を画像表
示手段２０８に画像形式で表示する。検索指示手段２０
９で指示されると表示画像に類似した欠陥画像を欠陥情
報グループ中から画像検索手段２１０で検索し、検索結
果を欠陥マップ２０６に反映させる。必要に応じ、選択
手段２０７で指示することで検索結果を確認できる。欠
陥マップ２０６での表示形式を図５に示す時系列形式で
表示することで類似欠陥の発生頻度を確認できる。これ
らにより、検査時に取得した画像情報を有効に利用でき
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、具
体的な図を用いて説明する。全体システムをまず説明
し、次に各部を説明する。
体的な図を用いて説明する。全体システムをまず説明
し、次に各部を説明する。
【００１３】（全体のシステム）第１の実施例の構成
を、図６に示す。ネットワーク１５０上に配置された各
種情報の管理保存をするサーバ１５１、及び対象物基板
５を対象としてＳＥＭ式パターン検査装置、光学式パタ
ーン検査装置、異物検査装置、測長ＳＥＭ等のパターン
を検査したり寸法を測定する検査装置Ａ１５２、及び検
査装置Ｂ１５３、及び検査装置Ａや検査装置Ｂより検査
結果を受け取り指摘されている不良個所に対象物基板５
を位置決めして目視で確認するレビュー装置１５４、及
び検査時の検査又は計測データを受け取り確認する欠陥
確認装置１５５で構成されている。各部は以下のように
動作して機能を満足するものである。
を、図６に示す。ネットワーク１５０上に配置された各
種情報の管理保存をするサーバ１５１、及び対象物基板
５を対象としてＳＥＭ式パターン検査装置、光学式パタ
ーン検査装置、異物検査装置、測長ＳＥＭ等のパターン
を検査したり寸法を測定する検査装置Ａ１５２、及び検
査装置Ｂ１５３、及び検査装置Ａや検査装置Ｂより検査
結果を受け取り指摘されている不良個所に対象物基板５
を位置決めして目視で確認するレビュー装置１５４、及
び検査時の検査又は計測データを受け取り確認する欠陥
確認装置１５５で構成されている。各部は以下のように
動作して機能を満足するものである。
【００１４】即ち、検査装置Ａ１５２又は検査装置Ｂ１
５３で対象物基板５をロードしてパターン検査又は異物
検査又はパターン寸法を計測する。計測結果１６０と共
に検査計測した時の欠陥部又は計測部分の画像データ１
６１を保存し、ネットワーク１５０上に計測結果１６０
と画像データ１６１を出力する。これらデータを一旦サ
ーバ１５１に保存する。
５３で対象物基板５をロードしてパターン検査又は異物
検査又はパターン寸法を計測する。計測結果１６０と共
に検査計測した時の欠陥部又は計測部分の画像データ１
６１を保存し、ネットワーク１５０上に計測結果１６０
と画像データ１６１を出力する。これらデータを一旦サ
ーバ１５１に保存する。
【００１５】サーバ１５１に保存された複数枚の対象物
基板５の計測結果１６０と画像データ１６１の情報を欠
陥確認装置１５４に転送し、欠陥確認装置１５５で計測
結果１６０を表示する。表示結果を元に後で説明する方
法で特定の欠陥の画像と類似する欠陥部の画像データ１
６１を検索し、検索結果を表示に反映する。
基板５の計測結果１６０と画像データ１６１の情報を欠
陥確認装置１５４に転送し、欠陥確認装置１５５で計測
結果１６０を表示する。表示結果を元に後で説明する方
法で特定の欠陥の画像と類似する欠陥部の画像データ１
６１を検索し、検索結果を表示に反映する。
【００１６】本実施例の第1の変形を説明する。即ち、
欠陥確認装置で検索を実行する替わりに、検査装置Ａ１
５２、又は検査装置Ｂ１５３、又はサーバ１５１、又は
レビュー装置１５４で検索を実行することができる。ま
た、図７に示す構成とする。即ち、検索サーバ１５６を
設け、検索サーバ１５６で検索を実行するようにする。
又は、検索サーバ１５６で検索を実行し、結果のみを欠
陥確認装置１５４又は検索サーバ１５６以外の装置で表
示する。また、検索サーバ１５６は独立に設ける必要は
無く、任意の装置で検索を実行できる。 （検査装置）ＳＥＭ式パターン検査装置の構成を図７に
示す。電子線２を発生させる電子線源１、及び電子線源
１からの電子線２を電極で加速して取出し静電又は磁界
重畳レンズで一定場所に仮想光源４０を作る電子銃４１
と仮想光源４０よりの電子線２を一定場所に収束させる
コンデンサレンズ４２と電子銃４１で収束した位置の近
傍に設置し電子線２のON/OFFを制御をするブランキング
プレート４３と電子線２をＸＹ方向に偏向する偏向器４
４と電子線２を対象物基板５上に収束させる対物レンズ
４よりなる電子光学系４５、及び対象物基板であるウェ
ーハ３１を真空に保持する試料室１０７、及びウェーハ
３１を搭載し任意の位置の画像検出を可能とするリター
ディング電圧１０８を印可したステージ６、及び対象物
基板５からの二次電子等７を検出する検出器８、及び検
出器８で検出した検出信号をＡ／Ｄ変換器しデジタル画
像を得るＡ／Ｄ変換器９、及びデジタル画像を記憶して
おくメモリ４７、及びメモリ４７に記憶した記憶画像と
Ａ／Ｄ変換したデジタル画像を比較して、差がある場所
をパターン欠陥１１として検出する画像処理回路１０、
及びパターン欠陥１１の座標、投影長、面積、限界しき
い値DD（しきい値がこの値以下の場合に欠陥と検出され
るしきい値）、差画像平均値、差画像分散、最大画像
差、欠陥画像テクスチャ、参照画像テクスチャ、欠陥部
の画像、欠陥部と同一なパターンを持つ参照画像等の欠
陥情報２００を記憶するパターン欠陥記憶部２０１、及
び保存した欠陥情報２００をネットワーク又は記憶媒体
等の情報を出力する情報出力手段２０３、装置全体の制
御をする全体制御部１１０(全体制御部１１０からの制
御線は図上では省略)、及び各種操作をする操作画面４
５、及び操作を指示するキーボード１２０とマウス１２
１とつまみ１２２(いずれも非表示)、及びウェーハ３１
の高さを測定し対物レンズ４の電流値をオフセット１１
２を加算して制御することで検出されるディジタル画像
の焦点位置を一定に保つＺセンサ１１３、及びカセット
１１４内のウェーハ３１を試料室１０７に出し入れする
ローダ１１６(非表示)、及びウェーハ３１の外形形状を
基準にウェーハ３１を位置決めするオリフラ検出器１１
７(非表示)、及びウェーハ３１上のパターンを観察する
為の光学式顕微鏡１１８、及びステージ６上に設けた標
準試料片１１９よりなる。
欠陥確認装置で検索を実行する替わりに、検査装置Ａ１
５２、又は検査装置Ｂ１５３、又はサーバ１５１、又は
レビュー装置１５４で検索を実行することができる。ま
た、図７に示す構成とする。即ち、検索サーバ１５６を
設け、検索サーバ１５６で検索を実行するようにする。
又は、検索サーバ１５６で検索を実行し、結果のみを欠
陥確認装置１５４又は検索サーバ１５６以外の装置で表
示する。また、検索サーバ１５６は独立に設ける必要は
無く、任意の装置で検索を実行できる。 （検査装置）ＳＥＭ式パターン検査装置の構成を図７に
示す。電子線２を発生させる電子線源１、及び電子線源
１からの電子線２を電極で加速して取出し静電又は磁界
重畳レンズで一定場所に仮想光源４０を作る電子銃４１
と仮想光源４０よりの電子線２を一定場所に収束させる
コンデンサレンズ４２と電子銃４１で収束した位置の近
傍に設置し電子線２のON/OFFを制御をするブランキング
プレート４３と電子線２をＸＹ方向に偏向する偏向器４
４と電子線２を対象物基板５上に収束させる対物レンズ
４よりなる電子光学系４５、及び対象物基板であるウェ
ーハ３１を真空に保持する試料室１０７、及びウェーハ
３１を搭載し任意の位置の画像検出を可能とするリター
ディング電圧１０８を印可したステージ６、及び対象物
基板５からの二次電子等７を検出する検出器８、及び検
出器８で検出した検出信号をＡ／Ｄ変換器しデジタル画
像を得るＡ／Ｄ変換器９、及びデジタル画像を記憶して
おくメモリ４７、及びメモリ４７に記憶した記憶画像と
Ａ／Ｄ変換したデジタル画像を比較して、差がある場所
をパターン欠陥１１として検出する画像処理回路１０、
及びパターン欠陥１１の座標、投影長、面積、限界しき
い値DD（しきい値がこの値以下の場合に欠陥と検出され
るしきい値）、差画像平均値、差画像分散、最大画像
差、欠陥画像テクスチャ、参照画像テクスチャ、欠陥部
の画像、欠陥部と同一なパターンを持つ参照画像等の欠
陥情報２００を記憶するパターン欠陥記憶部２０１、及
び保存した欠陥情報２００をネットワーク又は記憶媒体
等の情報を出力する情報出力手段２０３、装置全体の制
御をする全体制御部１１０(全体制御部１１０からの制
御線は図上では省略)、及び各種操作をする操作画面４
５、及び操作を指示するキーボード１２０とマウス１２
１とつまみ１２２(いずれも非表示)、及びウェーハ３１
の高さを測定し対物レンズ４の電流値をオフセット１１
２を加算して制御することで検出されるディジタル画像
の焦点位置を一定に保つＺセンサ１１３、及びカセット
１１４内のウェーハ３１を試料室１０７に出し入れする
ローダ１１６(非表示)、及びウェーハ３１の外形形状を
基準にウェーハ３１を位置決めするオリフラ検出器１１
７(非表示)、及びウェーハ３１上のパターンを観察する
為の光学式顕微鏡１１８、及びステージ６上に設けた標
準試料片１１９よりなる。
【００１７】検査装置の動作を説明する。即ち、ユーザ
よりの指示で検査を開始するとステージ６を移動し、搭
載したウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置に
移動する。オフセット５３に予め測定しておいたウェー
ハ固有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１１３
を有効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステージ
６をＹ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器１０
５をＸ方向に走査し、有効走査時にブランキングプレー
ト１０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照射、
走査する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は二次
電子を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライプ領
域３４のデジタル画像を得、メモリ４７に記憶する。ス
テージ６の走査終了後Ｚセンサ５４を無効とする。
よりの指示で検査を開始するとステージ６を移動し、搭
載したウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置に
移動する。オフセット５３に予め測定しておいたウェー
ハ固有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１１３
を有効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステージ
６をＹ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器１０
５をＸ方向に走査し、有効走査時にブランキングプレー
ト１０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照射、
走査する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は二次
電子を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライプ領
域３４のデジタル画像を得、メモリ４７に記憶する。ス
テージ６の走査終了後Ｚセンサ５４を無効とする。
【００１８】ステージ走査を繰り返すことで必要な領域
全面の検査をする。画像処理回路１０で検出位置A ３５
（図３参照）を検出している場合にはメモリ１０９に記
憶した検出位置B ３６（図３参照）の画像と比較し差が
ある場所をパターン欠陥１１として抽出し、検出位置B
３６の画像をメモリ１０９に記憶する。抽出したパター
ン欠陥１１の座標、投影長、面積、限界しきい値DD（し
きい値がこの値以下の場合に欠陥と検出されるしきい
値）、差画像平均値、差画像分散、最大画像差、欠陥画
像テクスチャ、参照画像テクスチャ、画像情報等の欠陥
情報２００を欠陥情報保存手段２０１に保存し、必要に
応じて情報出力手段２０３で保存した欠陥情報２００を
ネットワーク、又はＭｏ、ＣＤＲ、ＤＶＤ、ＦＤ等の記
憶媒体である情報伝達手段２０４に出力する。 （結果確認装置）出力された欠陥情報２００をネットワ
ーク経由、又は記憶媒体より結果確認装置２００の入力
手段２０５で入力し、入力した欠陥情報のうち欠陥位置
情報を欠陥マップ２０７に表示する。選択手段２０８で
欠陥マップの特定の項目が選択されると欠陥情報の画像
情報を画像表示手段２０９に画像形式で表示する。検索
指示手段２１０で指示されると表示画像に類似した欠陥
画像を欠陥情報グループ中から画像検索手段２１１で検
索し、検索結果を欠陥マップ２０７に反映させる。必要
に応じ、選択手段２０８で指示することで検索結果を確
認できる。欠陥マップ２０７での表示形式を図５に示す
時系列形式で表示することで類似欠陥の発生頻度を確認
できる。これらにより、検査時に取得した画像情報を有
効に利用できる。
全面の検査をする。画像処理回路１０で検出位置A ３５
（図３参照）を検出している場合にはメモリ１０９に記
憶した検出位置B ３６（図３参照）の画像と比較し差が
ある場所をパターン欠陥１１として抽出し、検出位置B
３６の画像をメモリ１０９に記憶する。抽出したパター
ン欠陥１１の座標、投影長、面積、限界しきい値DD（し
きい値がこの値以下の場合に欠陥と検出されるしきい
値）、差画像平均値、差画像分散、最大画像差、欠陥画
像テクスチャ、参照画像テクスチャ、画像情報等の欠陥
情報２００を欠陥情報保存手段２０１に保存し、必要に
応じて情報出力手段２０３で保存した欠陥情報２００を
ネットワーク、又はＭｏ、ＣＤＲ、ＤＶＤ、ＦＤ等の記
憶媒体である情報伝達手段２０４に出力する。 （結果確認装置）出力された欠陥情報２００をネットワ
ーク経由、又は記憶媒体より結果確認装置２００の入力
手段２０５で入力し、入力した欠陥情報のうち欠陥位置
情報を欠陥マップ２０７に表示する。選択手段２０８で
欠陥マップの特定の項目が選択されると欠陥情報の画像
情報を画像表示手段２０９に画像形式で表示する。検索
指示手段２１０で指示されると表示画像に類似した欠陥
画像を欠陥情報グループ中から画像検索手段２１１で検
索し、検索結果を欠陥マップ２０７に反映させる。必要
に応じ、選択手段２０８で指示することで検索結果を確
認できる。欠陥マップ２０７での表示形式を図５に示す
時系列形式で表示することで類似欠陥の発生頻度を確認
できる。これらにより、検査時に取得した画像情報を有
効に利用できる。
【００１９】結果確認装置２００の表示画面の一例を図
８に示す。図４の欠陥マップ２０７に相当するマップ表
示部５５には、検出された各欠陥の基板(ウェハ)上の位
置が表示される。
８に示す。図４の欠陥マップ２０７に相当するマップ表
示部５５には、検出された各欠陥の基板(ウェハ)上の位
置が表示される。
【００２０】また、図４の画像表示手段２０９に相当す
る画像表示部５６には、マップ表示部に表示された欠陥
のうちから指定された欠陥の画像が表示される。この画
像を表示する欠陥の指定は、マウス動作指示ボタン１４
０を操作して行う。すなわち、マウス動作指示ボタン１
４０で選択モードとズーミングモードのうち選択モード
を選択して現在位置表示５９を画面上に表示させ、マウ
ス(図示せず)で現在位置表示５９を移動させて、見たい
欠陥の位置でクリックすることにより見たい欠陥の画像
を画像表示部５６に表示させる。
る画像表示部５６には、マップ表示部に表示された欠陥
のうちから指定された欠陥の画像が表示される。この画
像を表示する欠陥の指定は、マウス動作指示ボタン１４
０を操作して行う。すなわち、マウス動作指示ボタン１
４０で選択モードとズーミングモードのうち選択モード
を選択して現在位置表示５９を画面上に表示させ、マウ
ス(図示せず)で現在位置表示５９を移動させて、見たい
欠陥の位置でクリックすることにより見たい欠陥の画像
を画像表示部５６に表示させる。
【００２１】また、マウス動作指示ボタン１４０でズー
ミングモードを選択すると、マップ表示部５５での基板
上の欠陥の分布の表示を、拡大又は縮小することができ
る。
ミングモードを選択すると、マップ表示部５５での基板
上の欠陥の分布の表示を、拡大又は縮小することができ
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明によると、検査装置で出力した検
査結果とその欠陥部の画像データを元に指定した欠陥部
の画像と類似する欠陥部の画像を検索し、検索結果を識
別可能なように表示することで過去に発生した特定のモ
ードの欠陥の発生状況を把握できる、又は検査装置に検
索条件を設定しておくことで将来の特定モードの発生欠
陥に対してアラームを出す機能を提供できる特徴があ
る。
査結果とその欠陥部の画像データを元に指定した欠陥部
の画像と類似する欠陥部の画像を検索し、検索結果を識
別可能なように表示することで過去に発生した特定のモ
ードの欠陥の発生状況を把握できる、又は検査装置に検
索条件を設定しておくことで将来の特定モードの発生欠
陥に対してアラームを出す機能を提供できる特徴があ
る。
【図１】従来の電子線式パターン検査装置の概略構成を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図２】従来の光学式パターン検査装置の概略構成を示
す正面図である。
す正面図である。
【図３】ウェーハのレイアウトを示す平面図である。
【図４】本発明の解決手段の概略構成を示すブロック図
である。
である。
【図５】欠陥の発生頻度のトレンドを示すグラフであ
る。
る。
【図６】本発明によるパターン検査システムの全体構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図７】本発明による検査装置の概略構成を示す正面図
である。
である。
【図８】本発明による結果確認装置の表示画面の一例を
示す表示画面の正面図である。
示す表示画面の正面図である。
１・・電子線源 ２・・電子線 ３・・偏向器
４・・対物レンズ ５・・対象物基板 ６・・ステ
ージ ７・・二次電子等 ８・・検出器 ９・・Ａ／Ｄ変換器 １０・・画像処理回路 １１
・・パターン欠陥候補 ２１・・光源 ２２・・対物レンズ ２３・・イメ
ージセンサ ２４・・検出画像 ２５・・メモリ
２７・・記憶画像 ３１・・ウェーハ ３２・・ダイ ３３・・走査線 ３４・・ス
トライプ領域 ３５・・検出位置Ａ ３６・・検出
位置Ｂ ４５・・操作画面 ５５・・マップ表示部
５６・・画像表示部 ５９・・現在位置 ６０
・・コンデンサレンズ ６４・・電子光学系 １０
１・・仮想光源 １０２・・電子銃 １０４・・ブランキングプレート １０５・・偏向器
１０６・・電子光学系 １０７・・試料室
１０８・・リターディング電圧 １０９・・メモリ
１１０・・全体制御部 １１１・・最適オフセッ
ト １１２・・オフセット １１３・・Ｚセンサ
１１４・・カセット １１６・・ローダ １
１７・・オリフラ検出器 １１８・・光学式
顕微鏡 １１９・・標準試料片 １２０・・キーボード
１２１・・マウス １２２・・つまみ １４０・・マウス動作指示ボタン
１４１・・画像切替ボタン １４３・・検査
開始ボタン １４４・・検査終了ボタン １５０・
・ネットワーク １５１・・サーバ １５２・・検
査装置Ａ １５３・・検査装置Ｂ １５４・・レビ
ュー装置 １５５・・結果確認装置 ２００・・欠陥情報 ２０１・・欠陥情報保存手段
２０２・・保存欠陥情報 ２０３・・欠陥情報出力
手段 ２０４・・伝達手段 ２０５・・欠
陥入力手段 ２０６・・欠陥保持手段 ２０７・・
欠陥マップ ２０８・・選択手段 ２０９・・画像
表示手段 ２１０・・検索指示手段 ２１１・・検索手段 ２２０・・全欠陥 ２２１・
・検索欠陥
４・・対物レンズ ５・・対象物基板 ６・・ステ
ージ ７・・二次電子等 ８・・検出器 ９・・Ａ／Ｄ変換器 １０・・画像処理回路 １１
・・パターン欠陥候補 ２１・・光源 ２２・・対物レンズ ２３・・イメ
ージセンサ ２４・・検出画像 ２５・・メモリ
２７・・記憶画像 ３１・・ウェーハ ３２・・ダイ ３３・・走査線 ３４・・ス
トライプ領域 ３５・・検出位置Ａ ３６・・検出
位置Ｂ ４５・・操作画面 ５５・・マップ表示部
５６・・画像表示部 ５９・・現在位置 ６０
・・コンデンサレンズ ６４・・電子光学系 １０
１・・仮想光源 １０２・・電子銃 １０４・・ブランキングプレート １０５・・偏向器
１０６・・電子光学系 １０７・・試料室
１０８・・リターディング電圧 １０９・・メモリ
１１０・・全体制御部 １１１・・最適オフセッ
ト １１２・・オフセット １１３・・Ｚセンサ
１１４・・カセット １１６・・ローダ １
１７・・オリフラ検出器 １１８・・光学式
顕微鏡 １１９・・標準試料片 １２０・・キーボード
１２１・・マウス １２２・・つまみ １４０・・マウス動作指示ボタン
１４１・・画像切替ボタン １４３・・検査
開始ボタン １４４・・検査終了ボタン １５０・
・ネットワーク １５１・・サーバ １５２・・検
査装置Ａ １５３・・検査装置Ｂ １５４・・レビ
ュー装置 １５５・・結果確認装置 ２００・・欠陥情報 ２０１・・欠陥情報保存手段
２０２・・保存欠陥情報 ２０３・・欠陥情報出力
手段 ２０４・・伝達手段 ２０５・・欠
陥入力手段 ２０６・・欠陥保持手段 ２０７・・
欠陥マップ ２０８・・選択手段 ２０９・・画像
表示手段 ２１０・・検索指示手段 ２１１・・検索手段 ２２０・・全欠陥 ２２１・
・検索欠陥
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｇ０１Ｎ 23/225 Ｇ０１Ｎ 23/225
Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ａ
21/66 Ｊ
21/30 ５０２Ｖ
(72)発明者 久邇 朝宏
神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株
式会社日立製作所生産技術研究所内
(72)発明者 田中 麻紀
神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株
式会社日立製作所生産技術研究所内
(72)発明者 福西 宗憲
神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株
式会社日立製作所生産技術研究所内
(72)発明者 宮井 裕史
茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会
社日立製作所計測器グループ内
(72)発明者 奈良 安彦
茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会
社日立製作所計測器グループ内
(72)発明者 磯部 光庸
神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株
式会社日立製作所生産技術研究所内
Ｆターム(参考） 2F067 AA13 AA45 BB02 BB04 BB27
CC17 HH06 JJ05 KK05 KK06
NN02 RR12 RR24 RR30 RR41
SS01 SS13
2G001 AA03 AA07 AA10 BA07 BA11
BA15 CA03 FA01 FA06 GA04
GA05 GA06 GA07 JA07 JA13
JA16 KA03 LA11 MA05
2G051 AA65 AB02 AC21 BA20 EA11
EA21
4M106 AA01 BA02 CA39 DA15 DB05
DJ11 DJ18 DJ21 DJ23 DJ38
Claims (16)
- 【請求項１】対象物基板に荷電粒子又は光を照射し、発
生する光、二次電子、反射電子、透過電子、吸収電子の
何れかを検出、Ａ／Ｄ変換することでディジタル画像を
得、得られたディジタル画像を同一のパターンであるこ
とが期待できるディジタル画像とを比較し、差がある部
分を欠陥として抽出し、抽出した欠陥部の画像データ、
及び欠陥の位置を含む情報を記録媒体、又はネットワー
ク経由で出力することを特徴とするパターン検査方法。 - 【請求項２】対象物基板に荷電粒子又は光を照射し、発
生する光、二次電子、反射電子、透過電子、吸収電子の
何れかを検出、Ａ／Ｄ変換することでディジタル画像を
得、得られたディジタル画像を同一のパターンであるこ
とが期待できるディジタル画像とを比較し、差がある部
分を欠陥として抽出し、抽出した欠陥部の画像データ、
及び欠陥の位置、及び欠陥検出余裕を計算できる情報を
含む情報を記録媒体、又はネットワーク経由で出力する
ことを特徴とするパターン検査方法。 - 【請求項３】対象物基板に荷電粒子又は光を照射し、発
生する光、二次電子、反射電子、透過電子、吸収電子の
何れかを検出、Ａ／Ｄ変換することでディジタル画像を
得、得られたディジタル画像を同一のパターンであるこ
とが期待できるディジタル画像とを比較し、差がある部
分を欠陥として抽出し、抽出した欠陥部の画像データ、
及び欠陥の位置、及び欠陥分類ができる情報を含む情報
を記録媒体、又はネットワーク経由で出力することを特
徴とするパターン検査方法。 - 【請求項４】対象物基板のディジタル画像を同一のパタ
ーンであることが期待できるディジタル画像とを比較し
て差がある部分を欠陥として抽出し、抽出した欠陥部の
検出画像データ、及び欠陥の位置含む情報を記録媒体、
又はネットワーク経由で入力し、入力した欠陥位置の情
報をマップ形式で表示し、マップ上の欠陥位置を指定す
る事で検出画像データを表示することを特徴とするパタ
ーン検査方法。 - 【請求項５】対象物基板のディジタル画像を同一のパタ
ーンであることが期待できるディジタル画像とを比較し
て差がある部分を欠陥として抽出し、抽出した欠陥部の
画像データ、及び欠陥の位置含む情報及び欠陥検出余裕
を計算できる情報を記録媒体、又はネットワーク経由で
入力し、入力した欠陥位置の情報をマップ形式で表示
し、しきい値情報を変更し、欠陥検出余裕と変更された
しきい値情報を元にマップ上の欠陥位置を更新すること
を特徴とするパターン検査方法。 - 【請求項６】対象物基板のディジタル画像を同一のパタ
ーンであることが期待できるディジタル画像とを比較し
て差がある部分を欠陥として抽出し、抽出した欠陥部の
画像データ、及び欠陥の位置含む情報、及び欠陥分類が
できる情報を記録媒体、又はネットワーク経由で入力
し、入力した欠陥位置をマップ形式、検出画像データを
画像として表示し、表示画像と類似のする画像を欠陥分
類が出来る情報を参照して検索し、検索した欠陥情報の
マップ形式での表示を非表示、又は他を非表示、表示形
式又は表示色を変更する等の手段で識別可能な形式に更
新することを特徴とするパターン検査方法。 - 【請求項７】対象物基板のディジタル画像を同一のパタ
ーンであることが期待できるディジタル画像とを比較し
て差がある部分を欠陥として抽出し、抽出した欠陥部の
画像データ、及び欠陥の位置含む情報、及び欠陥分類が
できる情報を記録媒体、又はネットワーク経由で入力
し、複数の対象物基板の情報を表示し、表示情報を参照
して画像情報を表示し、表示画像と類似のする画像を欠
陥分類が出来る情報を参照して検索し、検索した欠陥情
報の表示を更新することを特徴とするパターン検査方
法。 - 【請求項８】前記欠陥分類ができる情報は、検出画像デ
ータ、又は画像処理の途中経過の画像データ、又は画像
デーたより計算した特徴量情報であることを特徴とする
請求項３又は７の何れかに記載のパターン検査方法。 - 【請求項９】請求項８記載の検出画像データ、又は画像
処理の途中経過の画像データは可逆圧縮した検出画像、
又は可逆に近い圧縮をした画像データであることを特徴
とするパターン検査方法。 - 【請求項１０】前記検出画像データは、画像データその
もの、又は可逆圧縮した画像データ、又は非可逆圧縮を
した画像データであることを特徴とする請求項１乃至７
の何れかに記載のパターン検査方法。 - 【請求項１１】対象物基板に荷電粒子又は光を照射し、
発生する光、二次電子、反射電子、透過電子、吸収電子
の何れかを検出、Ａ／Ｄ変換することでディジタル画像
を得、得られたディジタル画像を同一のパターンである
ことが期待できるディジタル画像とを比較し、差がある
部分を欠陥として抽出し、検査終了時、又は検査中に欠
陥の位置をマップ形式で表示し、欠陥位置を指定するこ
とでその欠陥の検査時の画像を表示し、表示画像に類似
する欠陥部の画像を検索し、検索結果の欠陥を非表示、
又は他を非表示、表示形式又は表示色を変更する等の手
段で他の欠陥と識別可能な方法でマップ表示を更新する
ことを特徴とするパターン検査方法。 - 【請求項１２】前記検索機能は、複数の選択しを予め設
定しておき、それを選択することで画像を指定すること
なく検索を行うことを特徴とする請求項６又は１１の何
れかに記載のパターン検査方法。 - 【請求項１３】前記情報表示は、対象物基板に検索条件
に該当する欠陥が存在するかどうかを表示することを特
徴とする請求項７記載のパターン検査方法。 - 【請求項１４】前記情報表示は、対象物基板の表示位置
を指定することで該対象物基板の欠陥のマップを表示
し、マップ上の欠陥位置を指定する事でその欠陥の画像
を表示することを特徴とする請求項１３記載のパターン
検査方法。 - 【請求項１５】前記欠陥検出余裕又は欠陥分類が出来る
情報は、検査と並行して欠陥部の画像を基にソフトウェ
アで処理することで計算することを特徴とする請求項２
又は３又は１１の何れかに記載のパターン検査方法。 - 【請求項１６】前記処理結果を再度ネットワーク経由で
出力する、又は記憶媒体に格納することを特徴とする請
求項４乃至６の何れかに記載のパターン検査方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001298910A JP4677701B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | パターン検査方法及び検査結果確認装置 |
| US10/062,666 US20070131877A9 (en) | 1999-11-29 | 2002-02-05 | Pattern inspection method and system therefor |
| US10/079,428 US7049587B2 (en) | 2001-09-28 | 2002-02-22 | Apparatus for inspecting a specimen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001298910A JP4677701B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | パターン検査方法及び検査結果確認装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010271028A Division JP5163731B2 (ja) | 2010-12-06 | 2010-12-06 | 欠陥候補の画像表示方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003106829A true JP2003106829A (ja) | 2003-04-09 |
| JP4677701B2 JP4677701B2 (ja) | 2011-04-27 |
Family
ID=19119741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001298910A Expired - Fee Related JP4677701B2 (ja) | 1999-11-29 | 2001-09-28 | パターン検査方法及び検査結果確認装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4677701B2 (ja) |
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-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001298910A patent/JP4677701B2/ja not_active Expired - Fee Related
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