JP2008016858A - 荷電粒子線を用いた回路パターン用基板検査方法および基板検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】荷電粒子源10からの荷電粒子線を用いて、半導体製造工程途中の回路パターンを持つウエハ上の欠陥の位置や種類を検査するに際して、試料台3に載置された基板の回路パターンの接合に光源17からの紫外光を照射すると同時に荷電粒子線を照射し、画像のコントラストにより高感度に検査を行う。紫外光の波長は絶縁膜の吸収端よりも短い。
【選択図】図1
Description
本実施例では、被検査ウエハの基板に異なる種類の接合が形成されている場合の非導通検査方法の一例について述べる。本実施例における半導体検査装置の構成の一例を図1に示す。
本実施例では、ウエハ22の裏面からレーザー光37を照射し、非導通を検査する方法の一例について述べる。本実施例で用いた半導体検査装置の一例を図13に示す。電子光学系2、ステージ機構系3、ウエハ搬送系4、真空排気系5、光学顕微鏡6、制御系7、操作部8、レーザー光照射系9より構成されている。レーザー光照射系9以外は実施例1で述べたものと同等の構成である。レーザー光源17から発生したレーザー光37は発生したレーザー光が透過可能な物質で構成された真空窓を通して真空中に導入される。真空中に導入されたレーザー光は、被検査ウエハ22の裏面から照射される。
さらに本手法により、ウエハ表面の帯電安定化を行ない、安定した二次電子画像を得られるようになる。本実施例では、ウエハ表面の帯電を安定化させる方法の一例について説明する。
さらに本手法により、ウエハ表面を検査前に正、あるいは負極性に帯電させてから二次電子画像を取得することによって、電位コントラストを増大させて高速に高感度な検査を行なうことができるようになる。本実施例では、光を用いてウエハ表面を正極性に帯電させて、高速かつ高感度な検査を行なう方法の一例を説明する。
Claims (7)
- 荷電粒子源からの一次荷電粒子線を、絶縁膜と配線材料とを含む回路パターンが形成された回路パターン基板に照射・走査する工程と、
前記回路パターン基板に紫外光を照射すると同時に、前記回路パターン基板の上面に設置された電極に、該回路パターン基板に対して正の電圧を印加することによって、該回路パターン基板の上面に電界を生成して該回路パターン基板の表面の帯電電圧を正に帯電させる工程と、
前記回路パターン基板からの二次荷電粒子を検出する工程と、
検出した信号のコントラストの変化から回路パターンの導通・非導通を検査する工程と、を具備し、
前記紫外光の波長が前記絶縁膜の吸収端より短いことを特徴とする荷電粒子線を用いた回路パターン用基板検査方法。 - 第1の荷電粒子源からの一次荷電粒子線を用いて、予め絶縁膜と配線材料とを含む回路パターンが形成された回路パターン基板を帯電させる工程と、
第2の荷電粒子源からの一次荷電粒子線を回路パターンが形成された前記回路パターン基板に照射・走査する工程と、
前記回路パターン基板に紫外光を照射すると同時に、前記回路パターン基板の上面に設置された電極に、該回路パターン基板に対して正の電圧を印加することによって、該回路パターン基板の上面に電界を生成して該回路パターン基板の表面の帯電電圧を正に帯電させる工程と、
前記回路パターン基板からの二次荷電粒子を検出する工程と、
検出した信号のコントラストの変化から回路パターンの導通・非導通を検査する工程と、を具備し、
前記紫外光の波長が前記絶縁膜の吸収端より短いことを特徴とする荷電粒子線を用いた回路パターン用基板検査方法。 - 荷電粒子源からの一次荷電粒子線を絶縁膜と配線材料とを含む回路パターンが形成された回路パターン基板に照射・走査する工程と、
前記回路パターン基板に紫外光を照射すると同時に、前記回路パターン基板の上面に設置された電極に、該回路パターン基板に対して正の電圧を印加することによって、該回路パターン基板の上面に電界を生成して該回路パターン基板の表面の帯電電圧を正に帯電させる工程と、
前記回路パターン基板からの二次荷電粒子を検出する工程と、
基板上に形成された回路パターンを構成する絶縁膜の種類に応じて、選択的に絶縁膜表面を導伝化する工程を含み、前記基板からの二次荷電粒子からの信号に基づいて、検出した信号のコントラストの変化から回路パターンの導通・非導通を検査する工程と、を具備し、
前記紫外光の波長が前記絶縁膜の吸収端より短いことを特徴とする荷電粒子線を用いた回路パターン用基板検査方法。 - 請求項3記載の荷電粒子線を用いた回路パターン用基板検査方法において、
前記絶縁膜表面を導伝化する工程として、紫外光の照射を行なうことを特徴とする荷電粒子線を用いた回路パターン用基板検査方法。 - 絶縁膜と配線材料とを含む回路パターンが形成された回路パターン基板を載置する試料台と、
荷電粒子源と、
前記荷電粒子源からの一次荷電粒子線を前記回路パターン基板上に走査する偏向器と、
一次荷電粒子線を前記回路パターン基板上に照射する対物レンズと、
前記回路パターン基板に波長が前記絶縁膜の吸収端より短い紫外光を照射するための紫外光源と、
前記回路パターン基板の上面に設置され、前記回路パターン基板に対して正の電圧を印加する帯電制御用の電極と、
前記荷電粒子源からの一次荷電粒子線を前記回路パターン基板に照射し、前記回路パターン基板から得られる二次荷電粒子を検出し、それに基づいて二次荷電粒子像を記憶し、該記憶された二次荷電粒子像のコントラストから回路パターンの導通・非導通を検査する検査部と、
を具備したことを特徴とする荷電粒子線を用いた回路パターン用基板検査装置。 - 請求項5記載の回路パターン用基板検査装置において、
前記紫外光源と前記試料台の間に設けられたフィルタを有することを特徴とする荷電粒子線を用いた回路パターン用基板検査装置。 - 絶縁膜と配線材料とを含む回路パターンが形成された回路パターン基板を載置する試料台と、
前記回路パターン基板に一次荷電粒子線を照射する荷電粒子光源系と、
前記回路パターン基板に紫外光を照射できる紫外光源と、
前記回路パターン基板の上面に設置され、前記回路パターン基板に対して正の電圧を印加する帯電制御用の電極と、
前記一次荷電粒子線を前記回路パターン基板に照射し、前記回路パターン基板から得られる二次荷電粒子を検出し、それに基づいて二次荷電粒子像を記憶し、該記憶された二次荷電粒子像のコントラストから回路パターンの導通・非導通を検査する検査部と、
前記絶縁膜の材質に応じて、前記紫外光の波長を前記絶縁膜の吸収端よりも短い波長に制御できる制御手段と、
を具備したことを特徴とする荷電粒子線を用いた回路パターン用基板検査装置。
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