JP2009198230A - 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 - Google Patents
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Abstract
欠陥の種類に応じて散乱光分布が変化する。このため、検査対象欠陥の散乱光が強い領域を暗視野検出光学系にて捕捉することにより検出感度の高い欠陥検査方法とその装置を提供する。
【解決手段】
検査対象欠陥の散乱光が強い領域が暗視野検出系の開口部と重なるように照明光の方位を選択可能とし、且つ欠陥検出上のノイズとなるパターン正反射光と暗視野検出系の開口部が重ならないことを両立する欠陥検出技術である。
【選択図】 図5
Description
(1)回路パターンが形成された試料の欠陥を検出する欠陥検査方法であって、前記回路パターンの第一の主たるパターンの方位より第一の照明光を前記試料上に照明し、照明された第一の領域からの第一の散乱光を検出して散乱像を第一のデジタル画像として検出する工程と、前記回路パターンの第二の主たるパターンの方位より第二の照明光を前記試料上に照明し、照明された第二の領域からの第二の散乱光を検出して散乱像を第二のデジタル画像として検出する工程と、前記第一のデジタル画像と前記第二のデジタル画像とを比較処理して欠陥候補を判定する工程と、を有することを特徴とする欠陥検査方法である。
(2)回路パターンが形成された試料の欠陥を検出する欠陥検査装置であって、前記回路パターンの第一の主たるパターンの方位より第一の照明光を前記試料上に照明する第一の照明光学系と、前記回路パターンの第二の主たるパターンの方位より第二の照明光を前記試料上に照明する第二の照明光学系と、前記第一の照明光により照明された第一の領域からの第一の散乱光を前記試料の上方で検出する第一の検出光学系と、前記第二の照明光により照明された第二の領域からの第二の散乱光を前記試料の上方で検出する第二の検出光学系と、前記第一の検出光学系により得られた第一のデジタル画像と前記第二の検出光学系により得られた第二のデジタル画像とを比較処理して欠陥候補を判定する画像処理部と、を有することを特徴とする欠陥検査装置である。
(3)回路パターンが形成された試料の欠陥を検出する欠陥検査装置であって、前記回路パターンの第一の主たるパターンの方位より第一の照明光を前記試料上に照明する第一の照明光学系と、前記回路パターンの第二の主たるパターンの方位より第二の照明光を前記試料上に照明する第二の照明光学系と、前記第一の照明光により照明された第一の領域からの第一の散乱光及び前記第二の照明光により照明された第二の領域からの第二の散乱光を前記試料の上方で検出する検出光学系と、前記検出光学系により得られた前記第一の散乱光に基づく第一のデジタル画像と前記検出光学系により得られた前記第二の散乱光に基づく前記第二のデジタル画像とを比較処理して欠陥候補を判定する画像処理部と、を有することを特徴とする欠陥検査装置である。
以上、X,Y方向の照明位置をウェハ1上にて空間的に分離して、ウェハ1上の同一空間において2つの異なる照明方位の散乱画像をそれぞれ並列して検出する構成を示した。
同様に、第二のイメージセンサ75についても画像処理が行われ、欠陥部の画像特徴量が算出される。
Claims (20)
- 回路パターンが形成された試料の欠陥を検出する欠陥検査方法であって、
前記回路パターンの第一の主たるパターンの方位より第一の照明光を前記試料上に照明し、照明された第一の領域からの第一の散乱光を検出して散乱像を第一のデジタル画像として検出する工程と、
前記回路パターンの第二の主たるパターンの方位より第二の照明光を前記試料上に照明し、照明された第二の領域からの第二の散乱光を検出して散乱像を第二のデジタル画像として検出する工程と、
前記第一のデジタル画像と前記第二のデジタル画像とを比較処理して欠陥候補を判定する工程と、
を有することを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項1記載の欠陥検査方法であって、
前記第一の照明光及び前記第二の照明光は平行照明を用いることを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項1記載の欠陥検査方法であって、
前記第一の照明光は平行照明を用い、前記第二の照明光は前記試料に対して仰角方向に集光した集光照明を用いることを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の欠陥検査方法であって、
前記試料の第一の領域と前記試料の第二の領域とは空間的に分離されていることを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の欠陥検査方法であって、
前記試料の第一の領域と前記試料の第二の領域とはほぼ同一空間であり、前記第一の照明光と前記第二の照明光とは時間的に分割されて照明することを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の欠陥検査方法であって、
前記第一の照明光と前記第二の照明光とは前記試料を照明する位置がほぼ直交していることを特徴とする欠陥検査方法。 - 回路パターンが形成された試料の欠陥を検出する方法であって、
前記試料を水平な面内にて走査し、第一の照明系にて前記試料の走査する方向に対して直交する方位より線状に平行照明し、第二の照明系にて前記試料の走査する方向に対して平行な方位より線状に集光照明し、第一及び第二の照明光にて散乱した光をNA0.7以上の検出光学部にて補足して、前記検出光学部にて補足した散乱光を前記第一と前記第二の照明光にて散乱した光束が分離する位置にてそれぞれの光路に2分岐し、それぞれの光路にて形成した像をそれぞれの光路に配置したイメージセンサにて検出し、前記イメージセンサにて検出した画像を比較処理して欠陥候補を判定することを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項7記載の欠陥検査方法であって、
前記第一と第二の照明系にて前記試料を照明する方位が直交していることを特徴とする欠陥検査方法。 - 回路パターンが形成された試料の欠陥を検出する欠陥検査装置であって、
前記試料を配置するステージと、
前記回路パターンの第一の主たるパターンの方位より第一の照明光を前記試料上に照明する第一の照明光学系と、
前記回路パターンの第二の主たるパターンの方位より第二の照明光を前記試料上に照明する第二の照明光学系と、
前記第一の照明光により照明された第一の領域からの第一の散乱光を前記試料の上方で検出する第一の検出光学系と、
前記第二の照明光により照明された第二の領域からの第二の散乱光を前記試料の上方で検出する第二の検出光学系と、
前記第一の検出光学系により得られた第一のデジタル画像と前記第二の検出光学系により得られた第二のデジタル画像とを比較処理して欠陥候補を判定する画像処理部と、
を有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項9記載の欠陥検査装置であって、
前記第一の照明光及び前記第二の照明光は平行照明であることを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項9記載の欠陥検査装置であって、
前記第一の照明光は平行照明であり、前記第二の照明光は前記試料に対して仰角方向に集光した集光照明であることを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項11記載の欠陥検査装置であって、
前記第二の照明光学系は、光源からの照明光を前記試料に対して仰角方向に集光するように配置されたシリンドリカルレンズを有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項9乃至12のいずれかに記載の欠陥検査装置であって、
前記第一の検出光学系は前記第二の主たるパターンからの散乱光を遮蔽するように配置された空間フィルタを有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項9乃至13のいずれかに記載の欠陥検査装置であって、
前記第二の検出光学系は前記第一の主たるパターンからの散乱光を遮蔽するように配置された空間フィルタを有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項9乃至14のいずれかに記載の欠陥検査装置であって、
前記第一の検出光学系及び前記第二の検出光学系はそれぞれイメージセンサを有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項9乃至14のいずれかに記載の欠陥検査装置であって、
前記第一の領域と前記第二の領域とは空間的に分離されていることを特徴とする欠陥検査装置。 - 回路パターンが形成された試料の欠陥を検出する欠陥検査装置であって、
前記試料を配置するステージと、
前記回路パターンの第一の主たるパターンの方位より第一の照明光を前記試料上に照明する第一の照明光学系と、
前記回路パターンの第二の主たるパターンの方位より第二の照明光を前記試料上に照明する第二の照明光学系と、
前記第一の照明光により照明された第一の領域からの第一の散乱光及び前記第二の照明光により照明された第二の領域からの第二の散乱光を前記試料の上方で検出する検出光学系と、
前記検出光学系により得られた前記第一の散乱光に基づく第一のデジタル画像と前記検出光学系により得られた前記第二の散乱光に基づく前記第二のデジタル画像とを比較処理して欠陥候補を判定する画像処理部と、
を有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項17記載の欠陥検査装置であって、
前記第一の照明光学系と前記第二の照明光学系はレーザを共有しており、
前記レーザからの射出光の光軸を時間的に切り替える光音響光学モジュールを有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 回路パターンが形成された試料の欠陥を検出する装置であって、
前記試料を水平な面内にて走査する走査部と、第一の照明系は前記回路パターンの第一の主たる方位より前記試料上に線状に照明して照明された領域からの散乱光を検出して散乱像を検出する第一のイメージセンサを配置し、第二の照明系は前記回路パターンの第二の主たる方位より前記試料上の前記第一の線状照明とは空間的に離れた位置に線状に照明して照明された領域からの散乱光を検出して散乱像を検出する第二のイメージセンサを配置し、前記第一及び第二のイメージセンサにて検出した画像を比較処理して欠陥候補を判定する画像処理部を備えたことを特徴とする欠陥検査装置。 - 回路パターンが形成された試料の欠陥を検出する装置であって、
前記試料を水平な面内にて走査する走査部と、第一の照明系にて前記試料の走査する方向に対して直交する方位より線状に平行照明し、第二の照明系にて前記試料の走査する方向に対して平行な方位より前記第一の線状照明位置とほぼ同じ位置に線状に集光照明し、第一及び第二の照明光にて散乱した光をNA0.7以上の検出光学部にて補足して、前記検出光学部にて補足した散乱光を前記第一と前記第二の照明光にて散乱した光束が分離する位置にてそれぞれの光路に2分岐するミラーを設け、それぞれの光路にて形成した像をそれぞれの光路に配置した第一及び第二のイメージセンサにて検出し、前記イメージセンサにて検出した画像を比較処理して欠陥候補を判定する画像処理部を備えたことを特徴とする欠陥検査装置。
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