JP2006200944A - Method of inspecting flaw of sample and method of inspecting sample - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物体のパターン欠陥を検査する試料検査装置に係わり、特に半導体素子や液晶ディスプレイ(LCD)を製作するときに使用されるフォトマスク,ウェハ,或いは液晶基板などの極めて小さなパターンの欠陥を検査する試料検査装置及び試料検査方法に関する。 The present invention relates to a sample inspection apparatus for inspecting a pattern defect of an object, in particular, an extremely small pattern defect such as a photomask, a wafer, or a liquid crystal substrate used when manufacturing a semiconductor element or a liquid crystal display (LCD). The present invention relates to a sample inspection apparatus and a sample inspection method for inspection.
1ギガビット級のDRAMに代表されるように、大規模集積回路(LSI)を構成するパターンは、サブミクロンからナノメータのオーダーになろうとしている。このLSIの製造における歩留まりの低下の大きな原因の一つとして、半導体ウェハ上に超微細パターンをフォトリソグラフィ技術で露光、転写する際に使用されるフォトマスクの欠陥があげられる。特に、半導体ウェハ上に形成されるLSIのパターン寸法の微細化に伴って、パターン欠陥として検出しなければならない寸法も極めて小さいものとなっている。このため、このような欠陥を検査する装置の開発が盛んに行われている。 As represented by a 1 gigabit class DRAM, a pattern constituting a large scale integrated circuit (LSI) is going to be on the order of submicron to nanometer. One of the major causes of a decrease in yield in the manufacture of LSI is a defect of a photomask used when an ultrafine pattern is exposed and transferred onto a semiconductor wafer by a photolithography technique. In particular, with the miniaturization of the pattern dimensions of LSIs formed on semiconductor wafers, the dimensions that must be detected as pattern defects have become extremely small. For this reason, development of an apparatus for inspecting such a defect is actively performed.
一方、マルチメディア化の進展に伴いLCDは、500mm×600mm又はこれ以上への液晶基板サイズの大型化と、液晶基板上に形成されるTFT等のパターンの微細化が進んでいる。従って、極めて小さいパターン欠陥を広範囲に検査することが要求されるようになってきている。このため、このような大面積LCDのパターン及び大面積LCDを製作する時に用いられるフォトマスクの欠陥を、短時間で効率的に検査する試料検査装置の開発も急務となってきている。 On the other hand, along with the development of multimedia, LCDs are becoming larger in size to 500 mm × 600 mm or more, and patterns such as TFTs formed on the liquid crystal substrate are being miniaturized. Therefore, it is required to inspect a very small pattern defect over a wide range. For this reason, there is an urgent need to develop a sample inspection apparatus that efficiently inspects defects of a photomask used in manufacturing such a large area LCD pattern and a large area LCD in a short time.
従来のフォトマスクの欠陥検査装置においては、測定パターンデータと適切なフィルタ処理の施された設計イメージデータ(参照パターンデータ)とを適切なアルゴリズムに従って比較し、一致しない場合には欠陥有りと判定している。しかしながら、この種の装置においては、実際の欠陥と、欠陥ではないものを欠陥と誤判定(疑似欠陥)してしまうものとの区別が難しい。欠陥判定の精度を向上する手法の1つに画素サイズを小さくする方法があるが、画素サイズが小さくなると処理しなければならない総画素数が増大するため、検査時間が長くなってしまうという問題があった。 In a conventional photomask defect inspection apparatus, the measured pattern data is compared with design image data (reference pattern data) that has been subjected to appropriate filter processing according to an appropriate algorithm. ing. However, in this type of apparatus, it is difficult to distinguish between an actual defect and a non-defective one that is erroneously determined as a defect (pseudo defect). One method for improving the accuracy of defect determination is to reduce the pixel size. However, if the pixel size is reduced, the total number of pixels that must be processed increases, so that the inspection time becomes longer. there were.
なお、欠陥を検出した際に、その部分の近傍の設計データを高精度に展開した高精度参照パターンデータを再生成して誤差の再識別を行う方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、本発明者らがこのような方法を用いてパターンの欠陥検査を行ったところ、検査精度の十分な向上が得られないケースがあった。
このように、従来のフォトマスクの欠陥検査装置においては、測定パターンデータと参照パターンデータとの比較により欠陥を検査する際に、検査精度を上げるために被検査領域全面に対して画素サイズを小さくすると、検査時間の増大を招く問題があった。 As described above, in the conventional photomask defect inspection apparatus, when the defect is inspected by comparing the measurement pattern data with the reference pattern data, the pixel size is reduced with respect to the entire inspection area in order to increase the inspection accuracy. As a result, there is a problem that the inspection time is increased.
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、欠陥と疑わしき部分のみの画素サイズを小さくすることによって、検査時間の増大を招くことなく、検査精度の向上をはかり得る試料検査装置及び試料検査方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and the object of the present invention is to reduce the pixel size of only the part suspected of being defective, thereby improving the inspection accuracy without increasing the inspection time. An object of the present invention is to provide a sample inspection apparatus and a sample inspection method that can be measured.
上記課題を解決するために本発明は、次のような構成を採用している。 In order to solve the above problems, the present invention adopts the following configuration.
即ち、本発明の一態様は、被検査試料のパターン欠陥を検査する試料検査装置において、被測定試料のパターンを所定の画素サイズで光学的に測定して測定パターンデータを生成する測定パターンデータ生成部と、設計データに基づいて前記測定パターンデータと比較参照すべき参照パターンデータを生成する参照パターンデータ生成部と、前記測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する手段と、前記手段により欠陥有りと判定されたパターン、又は欠陥有りと誤検出され易いパターンに対し、前記画素サイズをより小さくして測定パターンデータを再生成する手段と、前記再生成した測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する手段と、を具備したことを特徴とする。 That is, according to one aspect of the present invention, in a sample inspection apparatus for inspecting a pattern defect of a sample to be inspected, measurement pattern data generation for generating measurement pattern data by optically measuring a pattern of a sample to be measured with a predetermined pixel size A reference pattern data generation unit that generates reference pattern data to be compared and referenced with the measurement pattern data based on design data, and the measurement pattern data and the reference pattern data are compared, and a difference between them is determined. If the value exceeds the value, the measurement pattern data is regenerated by reducing the pixel size with respect to a means for determining that there is a defect and a pattern that is determined to be defective by the means, or a pattern that is easily erroneously detected as having a defect. Means and the regenerated measurement pattern data and the reference pattern data, and the difference between them is a threshold value. And with defect and means for determining Once example, it is characterized by comprising a.
また、本発明の別の一態様は、被検査試料のパターン欠陥を検査する試料検査装置において、被測定試料のパターンを所定の画素サイズで光学的に測定して測定パターンデータを生成する測定パターンデータ生成部と、設計パターンに基づいて前記測定パターンデータと比較参照すべき参照パターンデータを生成する参照パターンデータ生成部と、前記測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する手段と、前記手段により欠陥有りと判定されたパターン、又は欠陥有りと誤検出され易いパターンに対し、前記画素サイズをより小さくして測定パターンデータ及び参照パターンデータをそれぞれ再生成する手段と、前記再生成した測定パターンデータと前記再生成した参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する手段と、を具備したことを特徴とする。 Another aspect of the present invention is a measurement pattern for generating measurement pattern data by optically measuring a pattern of a sample to be measured with a predetermined pixel size in a sample inspection apparatus for inspecting a pattern defect of the sample to be inspected. A data generation unit, a reference pattern data generation unit that generates reference pattern data to be compared with the measurement pattern data based on a design pattern, the measurement pattern data and the reference pattern data are compared, and the difference between them is Means for determining that there is a defect when the threshold value is exceeded, and a pattern that is determined to be defective by the means, or a pattern that is likely to be erroneously detected as having a defect. Means for respectively regenerating pattern data, the regenerated measurement pattern data, and the regenerated reference pattern. Comparing the Ndeta, these differences is characterized by comprising means for determining that there is a defect Once beyond the threshold, the.
また、本発明の別の一態様は、被検査試料のパターン欠陥を検査する試料検査方法において、被測定試料のパターンを所定の画素サイズで光学的に測定して測定パターンデータを生成する工程と、設計データに基づいて前記測定パターンデータと比較参照すべき参照パターンデータを生成する工程と、前記測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する工程と、前記欠陥有りと判定された場合、又は欠陥が誤検出され易いパターンと判定された場合、該パターン部分について前記画素サイズをより小さくした測定パターンデータを再生成し、再生成した測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する工程と、を含むことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, in a sample inspection method for inspecting a pattern defect of a sample to be inspected, a step of generating measurement pattern data by optically measuring a pattern of the sample to be measured with a predetermined pixel size; The step of generating reference pattern data to be compared with the measurement pattern data based on the design data is compared with the measurement pattern data and the reference pattern data, and if the difference exceeds a threshold value, there is a defect. And when determining that there is a defect or a pattern in which a defect is likely to be erroneously detected, regenerate the measurement pattern data with the pixel size smaller for the pattern portion and regenerate Comparing the measured pattern data and the reference pattern data, and determining that there is a defect if the difference between these exceeds a threshold value; Characterized in that it contains.
また、本発明の別の一態様は、被検査試料のパターン欠陥を検査する試料検査装置において、被測定試料のパターンを所定の画素サイズで光学的に測定して測定パターンデータを生成する工程と、設計パターンに基づいて前記測定パターンデータと比較参照すべき参照パターンデータを生成する工程と、前記測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する工程と、前記欠陥有りと判定された場合、又は欠陥有りと誤検出され易いパターンと判定された場合、該パターン部分について前記画素サイズをより小さくした測定パターンデータ及び参照パターンデータをそれぞれ再生成し、再生成した測定パターンデータと参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する工程と、を含むことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, in a sample inspection apparatus for inspecting a pattern defect of a sample to be inspected, a step of optically measuring a pattern of the sample to be measured with a predetermined pixel size to generate measurement pattern data; The step of generating reference pattern data to be compared and referred to with the measurement pattern data based on the design pattern is compared with the measurement pattern data and the reference pattern data, and if the difference exceeds a threshold value, there is a defect. And when determining that there is a defect or a pattern that is likely to be erroneously detected as having a defect, the measurement pattern data and the reference pattern data in which the pixel size is made smaller for the pattern part, respectively Regenerate, compare the regenerated measurement pattern data with the reference pattern data, and these differences exceed the threshold Characterized in that it comprises a defect there and determining step, the If.
本発明によれば、欠陥と判定、又は欠陥と誤検出され易いパターンと判定された場合、該パターン部分について画素のサイズをより小さくした測定パターンデータを再生成し、再生成した測定パターンデータと参照パターンデータとを比較判定することにより、全体としては比較的大きい画素サイズで効率良い検査を行いながら、特定の箇所に関して小さい画素サイズで高精度の検査を行うことができる。即ち、欠陥と疑わしき部分のみの画素サイズを小さくすることによって、検査時間の増大を招くことなく、検査精度の向上をはかることができる。 According to the present invention, when it is determined that the pattern is a defect or a pattern that is likely to be erroneously detected as a defect, the measurement pattern data with a smaller pixel size is regenerated for the pattern portion, and the regenerated measurement pattern data By comparing and determining with reference pattern data, it is possible to perform high-precision inspection with a small pixel size for a specific portion while performing efficient inspection with a relatively large pixel size as a whole. That is, by reducing the pixel size of only the portion suspected of being defective, the inspection accuracy can be improved without causing an increase in inspection time.
以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。 The details of the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係わるフォトマスクの欠陥検査装置を示す概略構成図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a photomask defect inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
この装置では、フォトマスク11に形成されたパターンの存在する被検査領域が、図2に示されるような幅Wの短冊状の検査ストライプに仮想的に分割され、更にその分割された検査ストライプが連続的に走査されるように、XYθテーブル12の動作が制御されて検査が実行されることを前提としている。
In this apparatus, the inspection area where the pattern formed on the
フォトマスク11は、水平方向及び回転方向に移動可能に設けられたXYθテーブル12上に載置され、フォトマスク11に形成されたパターンには適切な光源13によって光が照射される。フォトマスク11を透過した光は拡大光学系14を介して、フォトダイオードアレイ15に入射する。このとき、拡大光学系14が制御され、フォトダイオードアレイ15上には、図2に示されるような仮想的に分割されたパターンの短冊状領域の一部が拡大された光学像として結像される。
The
フォトダイオードアレイ15上に結像されたパターンの像は、フォトダイオードアレイ15によって光電変換され、更にセンサ回路16によってA/D変換される。これらの光源13,拡大光学系14,フォトダイオードアレイ15,センサ回路16から高倍率の検査光学系が構成されている。
The pattern image formed on the
XYθテーブル12は、計算機20の制御の下にテーブル制御回路22により駆動される。そして、テーブル12の移動位置はレーザ測長システム18により測定され、位置回路26に供給されるものとなっている。また、テーブル12上のフォトマスク11は、オートローダ制御回路21により駆動されるオートローダ17から搬送されるものとなっている。
The XYθ table 12 is driven by a
センサ回路16から出力された測定パターンデータは、位置回路26から出力されたXYθテーブル12上におけるフォトマスク11の位置を示すデータと共に比較回路25に送られる。
The measurement pattern data output from the
一方、フォトマスク11のパターン形成時に用いた設計データは、磁気ディスク31から制御計算機20を通して展開回路23に読み出される。展開回路23では、読み出された設計データが2値ないしは多値のイメージデータに変換され、このイメージデータが参照回路24に送られる。参照回路24は、送られてきた図形のイメージデータに適切なフィルタ処理を施す。これはセンサ回路16から得られた測定パターンデータは、拡大光学系14の解像特性やフォトダイオードアレイ15のアパーチャ効果等によってフィルタが作用した状態にあるため、設計側のイメージデータにもフィルタ処理を施して、測定パターンデータに合わせるためである。
On the other hand, design data used at the time of pattern formation of the
そして、比較回路25は、測定パターンデータと適切なフィルタ処理の施された設計イメージデータ(参照パターンデータ)とを適切なアルゴリズムに従って比較し、一致しない場合には欠陥有りと判定している。また、図中の32は磁気テープ装置、33はフロッピー(登録商標)ディスク、34はCRT、35はパターンモニタ、36はプリンタを示している。
Then, the
ここまでの基本構成は従来装置と同様であるが、本実施形態ではこれに加え、画素サイズ切り替え回路28を有している。この画素サイズ切り替え回路28では、比較回路25が欠陥を検出した際に、当該部分のより高分解能(画素サイズを細かくするという意味での)画像を発生させるために、展開回路23及び参照回路24並びに拡大光学系14の倍率変更を実施する機能を有する。
The basic configuration so far is the same as that of the conventional apparatus, but in this embodiment, in addition to this, a pixel
近年、パターンの微細化と共に、光近接効果補正用のパターン(以下OPCパターン)が多用される傾向にある。このOPCパターンには様々な形状のものがあるが、例えば図3に示すような1次元のOPCパターンが配置されている場合等には、段差部分(図中に破線円で示す)で本来欠陥ではないものを欠陥と誤判定しやすい。しかし、1画素のサイズを小さくすればこのような微細な段差形状等でも誤判定する確率は格段に低減される。これは、図4(a)に示すように通常画素サイズで、0.5画素の段差であっても、画素サイズを半分にすれば図4(b)に示すように1画素の段差となり、形状判断が容易になるからである。 In recent years, along with the miniaturization of patterns, patterns for optical proximity effect correction (hereinafter referred to as OPC patterns) tend to be frequently used. There are various shapes of OPC patterns. For example, when a one-dimensional OPC pattern as shown in FIG. 3 is arranged, a step portion (indicated by a broken-line circle in the figure) is originally defective. It is easy to misdetermine what is not a defect. However, if the size of one pixel is reduced, the probability of erroneous determination even with such a fine step shape or the like is remarkably reduced. This is a normal pixel size as shown in FIG. 4A, and even if the step is 0.5 pixel, if the pixel size is halved, it becomes a step of 1 pixel as shown in FIG. This is because shape determination is facilitated.
ところが、画素サイズを半分にした場合には、検査すべき領域面積が同一であれば、4倍(2×2)の画素数を処理しなければならなくなるわけで、検査時間の増大を招いてしまう。そこで本実施形態では、単純に画素サイズを小さくするのではなく、画素サイズ切り替え回路28を用い、欠陥と検出されたパターン又は欠陥と検出され易いパターンのみを画素サイズを小さくして測定する。
However, when the pixel size is halved, if the area area to be inspected is the same, four times (2 × 2) the number of pixels must be processed, resulting in an increase in inspection time. End up. Therefore, in this embodiment, instead of simply reducing the pixel size, the pixel
本実施形態の動作を、図5のフローチャートを参照して説明する。 The operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、あるストライプの検査が実行されて(ステップS1)、欠陥の有無が判定される(ステップS2)。欠陥を検出しなければ、次のストライプに進むことは従来と同様である(ステップS3)。 First, a certain stripe is inspected (step S1), and the presence or absence of a defect is determined (step S2). If no defect is detected, the process proceeds to the next stripe as in the conventional case (step S3).
S2で欠陥を検出した場合には、その検査ストライプの内、当該部分について画素サイズをほぼ半分にした高分解能の設計データ像と測定データ画像を再生成ならびに再取得する(ステップS4)。ここで、画素サイズをほぼ半分としているのは、光学系の倍率を厳密に半分にすることは困難だからである。また、半分ではなくて1/3や1/4にすればより高精度な画像が得られることは言うまでもない。 When a defect is detected in S2, a high-resolution design data image and measurement data image in which the pixel size is almost halved in the inspection stripe are regenerated and reacquired (step S4). Here, the pixel size is almost halved because it is difficult to strictly halve the magnification of the optical system. It goes without saying that a higher-accuracy image can be obtained if the number is reduced to 1/3 or 1/4 instead of half.
このようにして再生成された高分解能の画像同士を再度比較して本当に欠陥なのか疑似欠陥なのかの判定を行う(ステップS5)。ここでも欠陥と判定されたものは、欠陥として登録される(ステップS6)。但し、ここで欠陥でないと判定されたものについても第2種欠陥として、履歴は残すようにしておいた方が望ましい(ステップS7)。なお、高分解能での比較処理は、検査ストライプ毎に行っても、マスク全面の検査が終わってからまとめてやってもどちらでもよい。 The high-resolution images regenerated in this way are compared again to determine whether they are really defective or pseudo-defect (step S5). Here again, those determined to be defective are registered as defects (step S6). However, it is desirable to leave a history as a second type defect even if it is determined that it is not a defect (step S7). Note that the high-resolution comparison process may be performed for each inspection stripe, or may be performed after the entire mask is inspected.
このように本実施形態によれば、欠陥と判定又は欠陥と誤検出され易いパターンと判定された場合、該パターン部分について画素のサイズをより小さくした測定パターンデータ及び参照パターンデータを再生成し、再生成した各パターンデータを比較判定することにより、全体としては比較的大きい画素サイズで効率良い検査を行いながら、特定の箇所に関して小さい画素サイズで欠陥の検査を行うようにしている。従って、欠陥と疑わしき部分のみの画素サイズを小さくすることができ、検査時間の増大を招くことなく、検査精度の向上をはかることができる。 As described above, according to the present embodiment, when the pattern is determined to be a defect or a pattern that is likely to be erroneously detected as a defect, the measurement pattern data and the reference pattern data in which the size of the pixel is further reduced for the pattern portion are regenerated. By comparing and determining the regenerated pattern data, the defect is inspected with a small pixel size for a specific portion while performing an efficient inspection with a relatively large pixel size as a whole. Accordingly, it is possible to reduce the pixel size of only the part suspected of being defective, and to improve the inspection accuracy without increasing the inspection time.
また、通常画素と高分解能画像での2段階比較になっているため、通常画素サイズ時には、予め厳しい感度設定にしておくことも可能となり、装置の有効利用及びトータルでの検査時間短縮も可能となる。 In addition, since it is a two-step comparison between normal pixels and high-resolution images, it is possible to set strict sensitivity in advance at the normal pixel size, enabling effective use of the apparatus and shortening the total inspection time. Become.
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、参照パターンデータと測定パターンデータの両方において、高分解能の画像を再取得することを説明したが、本実施形態では、測定パターンデータのみ高分解能画像を再生成することを説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, it has been described that the high-resolution image is re-acquired in both the reference pattern data and the measurement pattern data. However, in the present embodiment, only the measurement pattern data is re-generated. explain.
前記図3に示すようなパターン形状では、通常のパターンと画素サイズ以下の段差等のパターン(OPC)とでは、パターンの解像特性が異なり、参照パターンデータと測定パターンデータとで相違が大きくなることがある。このようなパターンでは、OPC部分とそうでない部分とをパターンマッチング等で判別して別処理することにより、参照パターンデータと測定パターンデータとの一致度を上げることができる。しかし、OPC形状を判断するためには、通常画素サイズでは困難な場合もあり、画素サイズを小さくすることでより正確にパターン形状の認識が可能となる。 In the pattern shape as shown in FIG. 3, the resolution characteristics of the pattern are different between a normal pattern and a pattern such as a step (OPC) smaller than the pixel size, and the difference between reference pattern data and measurement pattern data is large. Sometimes. In such a pattern, the degree of coincidence between the reference pattern data and the measurement pattern data can be increased by discriminating the OPC portion and the portion not so by pattern matching or the like and performing separate processing. However, it may be difficult to determine the OPC shape with the normal pixel size, and the pattern shape can be recognized more accurately by reducing the pixel size.
なお、本実施形態では、測定パターンデータ側を高分解能化することで参照パターンデータとの一致度を向上させることを説明したが、これに加えて、参照パターンデータ側の画素分解能を上げることで測定パターンデータ側との一致度を向上させることも可能である。 In the present embodiment, it has been described that the degree of coincidence with the reference pattern data is improved by increasing the resolution on the measurement pattern data side. In addition, by increasing the pixel resolution on the reference pattern data side, It is also possible to improve the degree of coincidence with the measurement pattern data side.
ここで、生成されたパターンデータにOPC部分により誤差が生じる度合は、参照パターンデータよりも測定パターンデータの方が大きい。従って、欠陥と誤検出され易いパターンに関し、画素サイズを小さくして測定パターンデータを再生成することは極めて有効である。一方、欠陥と誤検出され易いパターンに関し、画素サイズを小さくして参照パターンデータを再生成しても、誤差の大きい測定パターンデータに関してデータの再生成を行わないのでは大きな効果は期待できない。即ち、測定パターンデータに関してのみ画素サイズを小さくするのは有効であるが、参照パターンデータに関してのみ画素サイズを小さくしても必ずしも有効とは言えないのである。 Here, the degree to which an error occurs in the generated pattern data due to the OPC portion is larger in the measurement pattern data than in the reference pattern data. Therefore, it is very effective to regenerate the measurement pattern data by reducing the pixel size for a pattern that is easily erroneously detected as a defect. On the other hand, regarding the pattern that is likely to be erroneously detected as a defect, even if the reference pattern data is regenerated by reducing the pixel size, a large effect cannot be expected unless the data is regenerated for the measurement pattern data having a large error. That is, it is effective to reduce the pixel size only for the measurement pattern data, but it is not always effective to reduce the pixel size only for the reference pattern data.
(第3の実施形態)
図6に示すようなライン&スペースパターン等の線幅異常を検査する場合等に、参照パターンデータ側の量子化誤差が大きいと線幅異常の検出に限界があり、欠陥を検出可能な比較判定しきい値にすると疑似欠陥も検出してしまう。そこで、線幅異常による欠陥を検出した場合には、参照パターンデータ側の誤差起因である場合も考えられるので、展開回路23で例えば画素サイズが半分の高分解能の画像を再生成する。その後、参照回路24で4画素分を1画素に再合成することにより、通常画素サイズで出力させる。
(Third embodiment)
When inspecting line width anomalies such as the line & space pattern shown in FIG. 6 and the like, if the quantization error on the reference pattern data side is large, there is a limit to the detection of line width anomalies, and comparison determination that can detect defects If the threshold value is set, pseudo defects are also detected. Therefore, when a defect due to an abnormal line width is detected, it may be caused by an error on the reference pattern data side. Therefore, the
このようにすることで、より厳密な線幅の設計データを生成することが可能となり、線幅異常の検査感度向上に寄与することができる。ここで、高分解能の画像のまま比較処理することも可能であるが、半分の画素サイズで比較処理する場合、比較する画素数が4倍になるため、比較処理時間が増大してしまう可能性があるが、比較処理する前に通常の画素サイズに戻すことで比較処理時間の短縮をはかることができる。 By doing so, it becomes possible to generate design data with a stricter line width, which can contribute to an improvement in inspection sensitivity for abnormal line width. Here, it is possible to perform the comparison process with a high-resolution image. However, when the comparison process is performed with half the pixel size, the number of pixels to be compared is four times, so that the comparison processing time may increase. However, the comparison processing time can be shortened by returning to the normal pixel size before the comparison processing.
一方、検査する前に、疑似欠陥の出やすいOPC等の形状情報や段差サイズが予め分かっている場合には、展開回路出力のデータから画像認識でこの形状を抽出することは容易である。従って、OPCパターンと判断した部分については、通常分解能の処理を行うことなく、初めから高分解能の処理を行うようにしてもよい。これにより、更なる効率化をはかることができる。 On the other hand, when the shape information such as OPC or the like and the step size, which are likely to generate pseudo defects, are known in advance before the inspection, it is easy to extract the shape by image recognition from the data of the developed circuit output. Therefore, the portion determined to be an OPC pattern may be subjected to high resolution processing from the beginning without performing normal resolution processing. Thereby, further efficiency improvement can be achieved.
また、OPCパターンのような複雑な図形データを表現するためには一般に、設計パターン上で、単位面積当たりの図係数が飛躍的に増大するものである。そこで、単位面積当たりの図形数にしきい値を設けて、これを超える部分については、自動的にOPCパターンと判断して、画素分解能を上げた処理とすることも有効である。 Further, in order to express complicated graphic data such as an OPC pattern, generally, a graphic coefficient per unit area is drastically increased on a design pattern. Therefore, it is also effective to set a threshold value for the number of figures per unit area and automatically determine the OPC pattern for the portion exceeding this value and increase the pixel resolution.
図7は、このようなOPC検出回路を設けた例を示すブロック図である。展開回路23の出力(参照パターンデータ)からOPCパターンを検出するための検出回路51が設けられている。そして、この検出回路51でOPCが検出されたら、画素のサイズをより小さくした参照パターンデータを再生成するようになっている。
FIG. 7 is a block diagram showing an example in which such an OPC detection circuit is provided. A
また、センサ回路16の出力(測定パターンデータ)からOPCパターンを検出するための検出回路52を設けるようにしてもよい。OPCパターンには、通常のパターンには存在しない微小段差がある。従って、検出回路52により測定パターンデータから微小段差の有無を検出し、微小段差がある場合は、画素のサイズをより小さくした測定パターンデータを再生成すればよい。
Further, a
なお、画素サイズを小さくするのは、第1の実施形態と同様に前記画素サイズ切り替え回路28の制御の下に行うことができる。また、誤検出され易いパターンの位置が予め分かっている場合、そのパターン位置をオペレータがキーボード等で入力するようにしてもよい。
The pixel size can be reduced under the control of the pixel
(第4実施形態)
ここまでは、高分解能の参照パターンデータを再生成する手段は、通常画素サイズで処理する回路を流用することとしてきたが、高分解能での処理と通常画素での処理を両方可能にするため、回路がオーバースペックになってしまう場合が考えられる。
(Fourth embodiment)
Up to this point, the means for regenerating high-resolution reference pattern data has been diverted to a circuit that processes with a normal pixel size, but in order to enable both high-resolution processing and normal pixel processing, There are cases where the circuit becomes over-spec.
そこで本実施形態では、図8に示すように、高分解能処理する回路53,54を専用に持つことにする。即ち、通常の展開回路23及び参照回路24とは別に、高分解能の展開回路53及び参照回路54が設けられている。高分解能処理をする領域は、検査ストライプ分持つ必要はなく、2048画素程度処理できればよいので、通常処理系より簡素化することが可能である。従って、展開回路23及び参照回路24をオーバースペックに構成することなく、簡易な構成の高分解能展開回路53及び高分解能参照回路54を設けるのみで、高分解能での処理と通常画素での処理を行うことができる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 8,
但しこの場合、比較回路25の前段に通常の参照回路24からの入力と高分解能参照回路54からの入力との切り替え回路55が新たに必要となる。この切り替え回路55の切り替えは、画素サイズ切り替え回路28からの信号に同期して行えばよい。
However, in this case, a switching
(変形例)
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。実施形態では被検査試料としてフォトマスクの例を説明したが、これに限らず半導体ウェハや液晶基板のパターン欠陥検査に適用することができる。また、拡大光学系の構成や倍率等の条件は、仕様に応じて適宜変更可能である。さらに、高精度データを再生成する際の画素サイズは1/2に限るものではなく、仕様に応じて適宜変更可能である。
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiments. In the embodiment, the example of the photomask as the sample to be inspected has been described. Further, conditions such as the configuration of the magnifying optical system and the magnification can be appropriately changed according to the specifications. Furthermore, the pixel size when regenerating high-precision data is not limited to ½, and can be changed as appropriate according to specifications.
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。 In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
11…フォトマスク(被検査試料)
12…XYθテーブル
13…光源
14…拡大光学系
15…フォトダイオードアレイ
16…センサ回路
17…オートローダ
18…レーザ測長システム
20…計算機
21…オートローダ制御回路
22…テーブル制御回路
23…展開回路
24…参照回路
25…比較回路
26…位置回路
28…画素サイズ切り替え回路
31…磁気ディスク装置
51,52…OPC検出回路
53…高分解能展開回路
54…高分解能参照回路
55…切り替え回路
11 ... Photomask (inspected sample)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
設計データに基づいて前記測定パターンデータと比較参照すべき参照パターンデータを生成する参照パターンデータ生成部と、
前記測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する手段と、
前記手段により欠陥有りと判定されたパターン、又は欠陥有りと誤検出され易いパターンに対し、前記画素サイズをより小さくして測定パターンデータを再生成する手段と、
前記再生成した測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する手段と、
を具備したことを特徴とする試料検査装置。 A measurement pattern data generation unit that optically measures the pattern of the sample to be measured with a predetermined pixel size and generates measurement pattern data; and
A reference pattern data generation unit that generates reference pattern data to be compared with the measurement pattern data based on design data;
Means for comparing the measurement pattern data with the reference pattern data, and determining that there is a defect if a difference between these exceeds a threshold;
Means for regenerating measurement pattern data by reducing the pixel size for a pattern that is determined to be defective by the means, or a pattern that is likely to be erroneously detected as defective;
Means for comparing the regenerated measurement pattern data with the reference pattern data, and determining that there is a defect if a difference between these exceeds a threshold;
A sample inspection apparatus comprising:
設計パターンに基づいて前記測定パターンデータと比較参照すべき参照パターンデータを生成する参照パターンデータ生成部と、
前記測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する手段と、
前記手段により欠陥有りと判定されたパターン、又は欠陥有りと誤検出され易いパターンに対し、前記画素サイズをより小さくして測定パターンデータ及び参照パターンデータをそれぞれ再生成する手段と、
前記再生成した測定パターンデータと前記再生成した参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する手段と、
を具備したことを特徴とする試料検査装置。 A measurement pattern data generation unit that optically measures the pattern of the sample to be measured with a predetermined pixel size and generates measurement pattern data; and
A reference pattern data generation unit that generates reference pattern data to be compared with the measurement pattern data based on a design pattern;
Means for comparing the measurement pattern data with the reference pattern data, and determining that there is a defect if a difference between these exceeds a threshold;
Means for regenerating the measurement pattern data and the reference pattern data by reducing the pixel size for a pattern that is determined to be defective by the means, or a pattern that is likely to be erroneously detected as defective,
Means for comparing the regenerated measurement pattern data and the regenerated reference pattern data, and determining that there is a defect if a difference between these exceeds a threshold;
A sample inspection apparatus comprising:
設計データに基づいて前記測定パターンデータと比較参照すべき参照パターンデータを生成する工程と、
前記測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する工程と、
前記欠陥有りと判定された場合、又は欠陥が誤検出され易いパターンと判定された場合、該パターン部分について前記画素サイズをより小さくした測定パターンデータを再生成し、再生成した測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する工程と、
を含むことを特徴とする試料検査方法。 A step of optically measuring a pattern of a sample to be measured with a predetermined pixel size to generate measurement pattern data;
Generating reference pattern data to be compared with the measurement pattern data based on design data;
Comparing the measurement pattern data and the reference pattern data, and determining that there is a defect if the difference exceeds a threshold;
When it is determined that there is a defect, or when it is determined that the defect is likely to be erroneously detected, the measurement pattern data with the pixel size smaller is regenerated for the pattern portion, and the regenerated measurement pattern data and the Comparing the reference pattern data and determining that there is a defect if these differences exceed a threshold;
A sample inspection method comprising:
設計パターンに基づいて前記測定パターンデータと比較参照すべき参照パターンデータを生成する工程と、
前記測定パターンデータと前記参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する工程と、
前記欠陥有りと判定された場合、又は欠陥有りと誤検出され易いパターンと判定された場合、該パターン部分について前記画素サイズをより小さくした測定パターンデータ及び参照パターンデータをそれぞれ再生成し、再生成した測定パターンデータと参照パターンデータとを比較し、これらの差がしきい値を超えたら欠陥有りと判定する工程と、
を含むことを特徴とする試料検査方法。 A step of optically measuring a pattern of a sample to be measured with a predetermined pixel size to generate measurement pattern data;
Generating reference pattern data to be compared with the measurement pattern data based on a design pattern;
Comparing the measurement pattern data and the reference pattern data, and determining that there is a defect if the difference exceeds a threshold;
If it is determined that there is a defect, or if it is determined that the pattern is likely to be erroneously detected as having a defect, the measurement pattern data and reference pattern data with the pixel size smaller are regenerated for the pattern portion, and then regenerated. Comparing the measured pattern data and the reference pattern data, and determining that there is a defect if these differences exceed a threshold;
A sample inspection method comprising:
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008047722A (en) * | 2006-08-17 | 2008-02-28 | Nuflare Technology Inc | Drawing error inspecting method for drawing apparatus and apparatus for forming drawing error inspecting data for drawing apparatus |
US8134697B2 (en) | 2008-02-14 | 2012-03-13 | Hitachi-High Technologies Corporation | Inspection apparatus for inspecting patterns of substrate |
WO2015137464A1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-09-17 | 株式会社 東芝 | Original plate inspection method, method for preparing original plate for inspection, and original plate |
KR20180059495A (en) * | 2015-10-27 | 2018-06-04 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | Inspection method and inspection device |
KR102168724B1 (en) * | 2020-04-06 | 2020-10-22 | 이교혁 | Method And Apparatus for Discriminating Normal and Abnormal by using Vision Inspection |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62173731A (en) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Toshiba Corp | Inspection device for surface of article to be inspected |
JPH03275425A (en) * | 1990-03-26 | 1991-12-06 | Norden Pac Dev Ab | Method and device for controling temperature at end of container during manufacture thereof |
JPH0636016A (en) * | 1992-06-15 | 1994-02-10 | Orbot Instr Ltd | Optical inspection method and device for fault of surface of body |
JPH06185999A (en) * | 1992-12-21 | 1994-07-08 | Toshiba Corp | Method and device for inspecting pattern |
JP2001266126A (en) * | 2000-03-21 | 2001-09-28 | Toshiba Corp | Method and device for detecting defect and method of manufacturing for mask |
JP2002258463A (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Dainippon Printing Co Ltd | Photomask pattern defect inspecting method and detecting method for fine figure pattern |
JP2004333386A (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Nec Corp | Reticle inspection apparatus and reticle inspection method |
-
2005
- 2005-01-18 JP JP2005010703A patent/JP4755833B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62173731A (en) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Toshiba Corp | Inspection device for surface of article to be inspected |
JPH03275425A (en) * | 1990-03-26 | 1991-12-06 | Norden Pac Dev Ab | Method and device for controling temperature at end of container during manufacture thereof |
JPH0636016A (en) * | 1992-06-15 | 1994-02-10 | Orbot Instr Ltd | Optical inspection method and device for fault of surface of body |
JPH06185999A (en) * | 1992-12-21 | 1994-07-08 | Toshiba Corp | Method and device for inspecting pattern |
JP2001266126A (en) * | 2000-03-21 | 2001-09-28 | Toshiba Corp | Method and device for detecting defect and method of manufacturing for mask |
JP2002258463A (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Dainippon Printing Co Ltd | Photomask pattern defect inspecting method and detecting method for fine figure pattern |
JP2004333386A (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Nec Corp | Reticle inspection apparatus and reticle inspection method |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008047722A (en) * | 2006-08-17 | 2008-02-28 | Nuflare Technology Inc | Drawing error inspecting method for drawing apparatus and apparatus for forming drawing error inspecting data for drawing apparatus |
US8134697B2 (en) | 2008-02-14 | 2012-03-13 | Hitachi-High Technologies Corporation | Inspection apparatus for inspecting patterns of substrate |
WO2015137464A1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-09-17 | 株式会社 東芝 | Original plate inspection method, method for preparing original plate for inspection, and original plate |
KR20180059495A (en) * | 2015-10-27 | 2018-06-04 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | Inspection method and inspection device |
KR102071942B1 (en) * | 2015-10-27 | 2020-01-31 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | Inspection method and inspection device |
US10572995B2 (en) | 2015-10-27 | 2020-02-25 | Nuflare Technology, Inc. | Inspection method and inspection apparatus |
DE112016004904B4 (en) | 2015-10-27 | 2022-03-31 | Nuflare Technology, Inc. | Verification method and verification device |
KR102168724B1 (en) * | 2020-04-06 | 2020-10-22 | 이교혁 | Method And Apparatus for Discriminating Normal and Abnormal by using Vision Inspection |
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Publication number | Publication date |
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