JP2005292076A5

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Publication number: JP2005292076A5
Application number: JP2004111061A
Authority: JP
Filing date: 2004-04-05
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2024-04-05

Claims

所定のパターンが形成された試料表面の領域を一次荷電粒子ビームで走査する工程と、
該一次荷電粒子ビームの照射により該領域から発生する二次電子の信号を検出する工程と、
検出した信号から該領域の画像を形成する工程と、
該画像からヒストグラムを形成する工程と、
これら全ての工程を荷電粒子ビームの照射条件を変化させる度に行い、前記ヒストグラムで２つ以上のピークが分離した時を検査条件と決定し、その条件で取得した画像をもとに検査を行うことを特徴とする試料検査方法。
所定のパターンが形成された試料表面の領域を一次荷電粒子ビームで走査する工程と、
該一次荷電粒子ビームの照射により該領域から発生する二次電子の信号を検出する工程と、
検出した信号から該領域の画像を形成する工程と、該画像からヒストグラムを形成する工程と、
これら全ての工程を荷電粒子ビームの照射条件を変化させる度に行い、前記ヒストグラムで２つ以上のピークが分離し、前記ピーク間の差と前記ピークの幅の相対比があらかじめ決めた最大値と最小値の間になる時を検査条件と決定し、その条件で取得した画像をもとに検査を行うことを特徴とする試料検査方法。
請求項１又は２に記載の試料検査方法において、
前記試料が半導体ウエハであって、
前記荷電粒子ビームの照射条件を変化させる為に、ビーム電流、ビームエネルギー、照射面積、ウエハとウエハ周りの電極間の電位分布の内、一つ以上変化させることを特徴とする試料検査方法。
請求項１又は３に記載の試料検査方法において、
前記ピークの分離判定をするために、複数のガウス関数またはローレンツ関数の和でフィッティングする工程と、
各ガウス関数またはローレンツ関数の平均値および標準偏差を算出する工程と、
隣り合うガウス関数またはローレンツ関数における平均値の差の絶対値と標準偏差の和との商を算出する工程を含み、
当該商を用いて設定された検査条件を用いて前記検査を行うことを特徴とする試料検査方法。
請求項４に記載の試料検査方法において、
前記商があらかじめ決めた最小値と最大値の間となるように前記検査条件を設定することを特徴とする試料検査方法。
請求項１又は３に記載の試料検査方法において、
前記ピークの分離判定をするために、複数のガウス関数の和でフィッティングする工程と、各ガウス関数の平均値および標準偏差を算出する工程と、
隣り合うガウス関数における平均値の差の絶対値と標準偏差の和との商を算出する工程を含み、
該商が１より大きく３より小さくなるように検査条件を設定し、その条件で
検査を行うことを特徴とする試料検査方法。
請求項１又は３に記載の試料検査方法において、
前記ピークの分離判定をするために、複数のローレンツ関数の和でフィッティングする工程と、
各ローレンツ関数の平均値および半値幅を算出する工程と、
隣り合うローレンツ関数における平均値の差の絶対値と半値幅の和との商を算出する工程を含み、該商が１より大きく３より小さくなるように検査条件を設定し、その条件で検査を行うことを特徴とする試料検査方法。
請求項１から７に記載の試料検査方法において、
前記ヒストグラムを算出する際、前処理として画像のパターン部と、パターン以外からの信号を抽出し、該信号のヒストグラムを算出する工程を行うことを特徴とする試料検査方法。
請求項１から７に記載の試料検査方法において、
上記ヒストグラムを算出する際、画像像にシェーディングが有る場合は、前処理として該シェーディングを除去する画像処理の工程を行うことを特徴とする試料検査方法。
請求項１から９に記載の試料検査方法において、
決定した検査条件をデーターベース化し、
検査の際は、既存の検査条件データベースの中から検査ウエハに近いものを選択し、それを検査条件として用いることを特徴とする試料検査方法。
試料を載置する試料台と、
一次荷電粒子ビームを前記試料台上の試料に照射するための対物レンズと、
荷電粒子ビームの照射条件の変更を行う制御部と、
前記試料から発生する二次電子を検出する検出器と、
前記検出器からの信号を用いて、検査されるべき領域の画像の信号を記憶するための画像記憶部と、
前記画像のヒストグラムを算出し、検査条件を決定するための演算部と、
を具備してなることを特徴とする試料検査装置。
請求項１１に記載の試料検査装置において、
前記試料台が半導体ウエハを載置する試料台であって、
前記荷電粒子ビームの照射条件を変化させる前記制御部において、ビーム電流、ビームエネルギー、照射面積、ウエハとウエハ周りの電極間の電位分布の内、一つ以上変化させることを特徴とする試料検査装置。
請求項１１又は１２に記載の試料検査装置において、
前記演算部は、前記ヒストグラムにおいてピークを分離判定するために、孤立したピークを持つ関数の複数個の和で前記ヒストグラムをフィッティングし、
各関数の平均値および標準偏差を算出し、
隣り合う関数における平均値の差の絶対値と標準偏差の和との商を算出し、
当該商を用いて検査条件を決定することを特徴とする試料検査装置。
請求項１１又は１２に記載の試料検査装置において、
前記演算部は、前記ヒストグラムにおいてピークを分離判定するために、複数のガウス関数またはローレンツ関数の和でフィッティングし、
各ガウス関数またはローレンツ関数の平均値および標準偏差を算出し、
隣り合うガウス関数またはローレンツ関数における平均値の差の絶対値と標準偏差の和との商を算出し、
当該商を用いて検査条件を決定することを特徴とする試料検査装置。
請求項１４に記載の試料検査装置において、
前記演算部は、前記商があらかじめ定められた最小値と最大値の間となるように前記検査条件を決定することを特徴とする試料検査装置。
請求項１１から１５に記載の試料検査装置において、
前記検出部からの信号に基づき画像を形成し、検査されるべき該画像を基準画像と比較するための第１の演算回路と、
該比較演算回路での比較結果から前記試料の回路パターン上の欠陥部を判別するための第２の演算回路とを具備することを特徴とする試料検査装置。
請求項１１から１５に記載の試料検査装置において、
前記検出部からの信号に基づき画像を形成し、検査されるべき該画像を他の同一回路パターンの画像と比較するための比較演算回路と、
該比較演算回路での比較結果から前記試料の回路パターン上の欠陥部を判別するための演算回路とを具備することを特徴とする試料検査装置。
請求項１１から１５に記載の試料検査装置において、
前記検出部からの信号に基づき画像を形成し、欠陥種ごとに分類する計算機部を具備することを特徴とする試料検査装置。