JP2007271340A - 欠陥検査装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の欠陥分類部21は、被検査体として実検査前の試験対象を用い、欠陥検出系により欠陥検出を複数回実行した結果に基づいて、複数回の各検出回で常に検出される第1の欠陥と、複数回のうち、ある検出回で検出され、他の検出回で検出されない第2の欠陥とを分類する。
【選択図】図3
Description
上記したように、不安定欠陥は主に、欠陥検出系(明視野光学系、暗視野光学系、及び欠陥の判定部を備えてなる)の閾値設定や装置環境に起因して発生するものであると考えられる。本発明者は、製品となる被検査体について行う欠陥検査(実検査)に先立ち、予め当該欠陥検出系を用いて不安定欠陥を認識しておけば、その結果を実検査に適用できると考え、本発明に想到した。
以下、本発明を適用した好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
この欠陥検査装置は、被検査体、例えば半導体素子が集積形成された半導体基板における欠陥を検査する欠陥検査系1と、被検査体として実検査前の試験対象を用いて、安定欠陥と不安定欠陥との識別指標を作成する識別指標作成部2と、実検査により検出された欠陥を、安定欠陥又は不安定欠陥として定量的に識別する欠陥識別部3と、識別された安定欠陥及び不安定欠陥の情報に基づいて諸々の判断を行う欠陥検査判定部4と、欠陥検査判定部4による判定結果等の情報を格納する記憶部5とを備えて構成されている。なお、欠陥検査系1、識別指標作成部2、欠陥識別部3、及び欠陥検査判定部4の各動作は、不図示の制御部により統括制御される。
明視野光学系11は、被検査体を照明光、例えばレーザ光又はランプ(UVランプ、ハロゲンランプ等)で照射する光源を備え、照明光の被検査体からの正反射光を撮像するものである。
暗視野光学系12は、被検査体を照明光、例えばレーザ光で照射する光源を備え、照明光の被検査体からの乱反射光(散乱光)を撮像するものである。
判定部13は、明視野光学系11及び暗視野光学系12でそれぞれ撮像された画像データに基づいて、設定された所期の閾値を基準として反射光強度から欠陥の有無を判定する。
第1の欠陥分類部21は、被検査体として実検査前の試験対象を用い、欠陥検出系により欠陥検出を複数回実行した結果に基づいて、複数回の各検出回で常に検出される第1の欠陥と、複数回のうち、ある検出回で検出され、他の検出回で検出されない第2の欠陥とを分類する。
基準値規定部24は、記憶部22に格納された第1の欠陥の情報に基づき、第1の欠陥の合計数を算出し、この第1の欠陥の合計数を判定基準値として規定する。例えば、図5(b)に示すように、所定のソフトウェアを用いて半導体基板10の第2の欠陥(図中、×印で示す)をマスキングし、この状態で第1の欠陥の個数をカウントして、その合計数を判定基準値とする。図5の例では、判定基準値は3となる。
第2の欠陥分類部31は、欠陥検出系1により検出された実検査対象である被検査体の欠陥について、各欠陥毎に、試験対象で認定された第2の欠陥の情報と逐一照合して、第2の欠陥と一致する欠陥を不安定欠陥と見なし、第2の欠陥と一致しない欠陥を安定欠陥と見なして分類する。
カウント部33は、各欠陥毎に、付与されたIDに基づき不安定欠陥及び安定欠陥をそれぞれカウントアップしてゆく。
欠陥数算出部34は、不安定欠陥の合計数と安定欠陥の合計数とをそれぞれ算出する。欠陥数算出部34で算出された不安定欠陥の合計数の情報は、記憶部5に格納される。
図6は、本実施形態による欠陥検査方法をステップ順に示すフロー図である。
先ず、欠陥検査系1の明視野光学系11又は暗視野光学系12により、被検査体として実検査前の試験対象を用いて欠陥検査する(ステップS1)。試験対象の被検査体としては、試験専用の被検査体、例えば試験専用の半導体基板を用いることを念頭においているが、後に実検査に供される製品となる被検査体のうちから任意に選択された被検査体を用いても良い。
本実施形態では、同一の試験専用の被検査体を用いて、ステップS1,S2を複数回(図示の例では6回であり、以下、6回として説明する。)実行する。
ステップS4において、欠陥の検出回数が6回であると判定された場合には、当該欠陥は第1の欠陥として分類され、その旨が登録されて記憶部22に格納される(ステップS5)。そして、基準値規定部24により、記憶部22に格納された第1の欠陥の情報に基づき、第1の欠陥の合計数を算出する(ステップS6)。この第1の欠陥の合計数が判定基準値として規定される(ステップS7)。
続いて、欠陥検査の結果、認識された各欠陥(図示の例では10個であり、以下、10個として説明する。)について、欠陥検査系1の判定部13により位置座標を取得する(ステップS10)。
本実施形態では、欠陥検査系1により認識された10個の各欠陥について、ステップS11〜S17を逐一実行(即ち10回実行)し、欠陥数算出部34により、不安定欠陥の合計数と安定欠陥の合計数とをそれぞれ算出する(ステップS18,S19)。
前記被検査体として実検査前の試験対象を用い、前記欠陥検出系により欠陥検出を複数回実行した結果に基づいて、前記複数回の各検出回で常に検出される第1の欠陥と、前記複数回のうち、ある検出回で検出され、他の検出回で検出されない第2の欠陥とを分類する第1の欠陥分類手段と
を含むことを特徴とする欠陥検査装置。
前記第2の欠陥分類手段による分類に基づき、前記不安定欠陥の合計数と前記安定欠陥の合計数とをそれぞれ算出する欠陥数算出手段と
を更に含むことを特徴とする付記2に記載の欠陥検査装置。
前記欠陥検出系は、
前記被検査体を照明光で照射し、前記被検査体からの正反射光を撮像する明視野光学系、又は前記被検査体を照明光で照射し、前記被検査体からの乱反射光を撮像する暗視野光学系と、
欠陥の有無を判定する判定手段と
を含むことを特徴とする付記1〜5のいずれか1項に記載の欠陥検査装置。
前記試験対象の前記欠陥検出の結果に基づき、前記複数回の各検出回で常に検出される第1の欠陥と、前記複数回のうち、ある検出回で検出され、他の検出回で検出されない第2の欠陥とを分類する第1の分類を行う工程と
を含むことを特徴とする欠陥検査方法。
前記第2の分類に基づき、前記不安定欠陥の合計数と前記安定欠陥の合計数とをそれぞれ算出する工程と
を更に含むことを特徴とする付記8に記載の欠陥検査方法。
2 識別指標作成部
3 欠陥識別部
4 欠陥検査判定部
5,22,23 記憶部
11 明視野光学系
12 暗視野光学系
13 判定部
21 第1の欠陥分類部
24 基準値規定部
31 第2の欠陥分類部
32 ID付与部
33 カウント部
34 欠陥数算出部
Claims (10)
- 被検査体の欠陥を検出する欠陥検出系と、
前記被検査体として実検査前の試験対象を用い、前記欠陥検出系により欠陥検出を複数回実行した結果に基づいて、前記複数回の各検出回で常に検出される第1の欠陥と、前記複数回のうち、ある検出回で検出され、他の検出回で検出されない第2の欠陥とを分類する第1の欠陥分類手段と
を含むことを特徴とする欠陥検査装置。 - 前記欠陥検出系により検出された実検査対象である前記被検査体の欠陥について、前記試験対象で認定された前記第2の欠陥の情報と照合して、前記第2の欠陥と一致する前記欠陥を不安定欠陥と見なし、前記第2の欠陥と一致しない前記欠陥を安定欠陥と見なして分類する第2の欠陥分類手段を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。
- 前記第1の欠陥分類手段による分類に基づき、前記第1の欠陥の合計数を算出し、前記第1の欠陥の合計数を判定基準値として規定する基準値規定手段と、
前記第2の欠陥分類手段による分類に基づき、前記不安定欠陥の合計数と前記安定欠陥の合計数とをそれぞれ算出する欠陥数算出手段と
を更に含むことを特徴とする請求項2に記載の欠陥検査装置。 - 前記安定欠陥の合計数を前記判定基準値と照合し、前記安定欠陥の合計数の前記判定基準値との大小に基づき、当該実検査対象である前記被検査体の欠陥検査の良否を判定する判定手段を更に含むことを特徴とする請求項3に記載の欠陥検査装置。
- 前記第2の欠陥分類手段により分類された前記第2の欠陥の情報を記憶する記憶手段を更に含むことを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の欠陥検査装置。
- 前記欠陥検出系は、
前記被検査体を照明光で照射し、前記被検査体からの正反射光を撮像する明視野光学系、又は前記被検査体を照明光で照射し、前記被検査体からの乱反射光を撮像する暗視野光学系と、
欠陥の有無を判定する判定手段と
を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の欠陥検査装置。 - 被検査体として実検査前の試験対象を用い、前記試験対象の欠陥検出を複数回実行する工程と、
前記試験対象の前記欠陥検出の結果に基づき、前記複数回の各検出回で常に検出される第1の欠陥と、前記複数回のうち、ある検出回で検出され、他の検出回で検出されない第2の欠陥とを分類する第1の分類を行う工程と
を含むことを特徴とする欠陥検査方法。 - 前記欠陥検出系により検出された実検査対象である前記被検査体の欠陥について、前記試験対象で認定された前記第2の欠陥の情報と照合して、前記第2の欠陥と一致する前記欠陥を不安定欠陥と見なし、前記第2の欠陥と一致しない前記欠陥を安定欠陥と見なして分類する第2の分類を行う工程を更に含むことを特徴とする請求項7に記載の欠陥検査方法。
- 前記第1の分類に基づき、前記第1の欠陥の合計数を算出し、前記第1の欠陥の合計数を判定基準値として規定する工程と、
前記第2の分類に基づき、前記不安定欠陥の合計数と前記安定欠陥の合計数とをそれぞれ算出する工程と
を更に含むことを特徴とする請求項8に記載の欠陥検査方法。 - 前記安定欠陥の合計数を前記判定基準値と照合し、前記安定欠陥の合計数の前記欠陥判定基準値との大小に基づき、当該実検査対象である前記被検査体の欠陥検査の良否を判定する工程を更に含むことを特徴とする請求項9に記載の欠陥検査方法。
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