JP2012150065A - 回路パターン検査装置およびその検査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】設計情報を参照して該当座標と同一のパターンが期待できる座標と位置合わせ用の座標を選定する。位置合わせ座標で検出画像と設計情報の位置合わせを行いずれ量を補正し、同一なパターンが期待できる座標のパターンと比較することにより、1ダイのみの画像検出であってもパターン比較を行うことができる。
【選択図】 図1
Description
(1)欠陥判定制御部600よりの指令で、位置合わせ座標リスト5の座標データを参照して、ダイメモリ607より切り出したメッシュの部分画像611、及び位置合わせ座標リスト5のエッジ画像612を位置合わせ部609に送信する。位置合わせ部609は実際のハードウェアではプロセッサユニット602で構成されているので、画像処理基板601の制御部(図には示していない)が、位置合わせ座標リスト5の座標データを参照して、メモリ603より部分画像611読出し、位置合わせ座標リスト5と共に、プロセッサユニット602のCPUコアに送信することになる。CPUコアは、部分画像611より抽出したエッジ情報と位置合わせ座標リスト5中のエッジ画像612を位置合わせして、位置合わせ結果及び位置合わせ座標リスト5中の座標データのペアである位置合わせ結果613を欠陥判定制御部600に送信する。
(2)欠陥判定制御部600では送信された位置合わせ結果613に基づき、スワス全体のずれ量分布を決定し、ダイメモリ607に座標の補正量として格納する。ダイメモリ607のハードウェアはメモリ603であるので、対応する画像処理基板601に分割して格納することになる。
2,8 メッシュ
3 比較座標演算
4,55 比較座標リスト
5 位置合わせ座標メッシュ
6,53 同一座標リスト
7,619 検出画像
9 欠陥
10,808 差画像演算
11,12 差画像
31 電子銃
32 一次荷電粒子線
33 偏向器
34 対物レンズ
35 帯電制御電極
36 ウェーハ
37 XYステージ
38 Zセンサ
39 試料台
40 二次荷電粒子
41 反射板
42 ExB偏向器
43 検出器
44 ディジタル信号
46 欠陥候補
47 欠陥判定部
48 全体制御部
49 コンソール
50 光学顕微鏡
51 標準試料片
52 比較座標リスト演算プロセッサ
54 同一座標リスト情報
71 同一座標リスト情報作成ステップ
72 同一座標リスト格納ステップ
73 同一座標リスト読込みステップ
74 検査感度設定ステップ
75 比較座標設定ステップ
76 試し検査ステップ
77 検査条件確認ステップ
78 画像検出・欠陥判定ステップ
101 描画データ
102 描画ベクトル
104 上位階層の部品
105 部品ラベル
106 設計情報
111 工程ラベル
112 領域情報
113 ラベルC1の領域
114 ラベルC2の領域
120a,b,c,d,121a,b 同一のラベルを持つパターン
122a,b,c,d スワス
125a,b,c,d 非検査領域
126a,b,c,d 同一スワス内比較領域
127a,b 別スワス比較領域
231 ダイメモリ
301 輪郭検出画像
302 輪郭抽出演算
303 輪郭差画像
304 輪郭差演算
501 統計量
502 統計量演算
503 ばらつき演算部
504 欠陥パターン
505 しきい値
506 最大値
608 位置合わせ座標メモリ
609 位置合わせ部
610 位置合わせ座標
611 部分画像
612 エッジ画像
613 ずれ量分布
616 比較画像記憶部
617 欠陥判定処理部
620 参照画像
621 記憶画像
622 記憶参照画像
806 平均画像
807 平均画像演算
Claims (16)
- 複数のダイが形成された半導体ウェーハについて、当該ダイ中に形成された少なくとも2つの回路パターンの画像を比較演算することにより欠陥を検査する検査装置において、
前記被検査試料に一次荷電粒子線を照射し、得られる二次電子または反射電子に基づく検出信号を出力する荷電粒子光学カラムと、
前記ダイの設計情報を用いて、当該ダイ中に形成された回路パターンのうち形状が同一な部分の位置情報を複数抽出し、前記比較演算に使用する画像の撮像領域を決定する演算プロセッサとを備え、
前記演算プロセッサにより決定された取得領域の画像を撮像し、当該画像を用いて前記欠陥の検査を行うことを特徴とする検査装置。 - 請求項1に記載の検査装置において、
前記形状が同一な部分の位置情報を1つのダイ内に形成された回路パターンから抽出し、
当該1のダイの画像のみを使用して前記欠陥の検査を行うことを特徴とする検査装置。 - 所定パターンが形成された被検査試料の欠陥を検査する検査装置において、
前記被検査試料に一次荷電粒子線を照射し、得られる二次電子または反射電子に基づく検出信号を出力する荷電粒子光学カラムと、
前記検出信号から生成される画像信号を用いて前記欠陥の有無を判定する欠陥判定部と、
前記所定パターンの設計情報を用いて、前記パターンのうち形状が同一な部分の位置情報を複数抽出する演算プロセッサとを備え、
前記欠陥判定部は、
前記画像信号から前記複数の位置情報に対応する複数の部分画像を取得し、
当該複数の部分画像のうち任意の2つの画像を比較することにより欠陥の有無を判定することを特徴とする検査装置。 - 請求項3に記載の検査装置において、
前記欠陥判定部は、
与えられた基準位置に対する前記設計情報から生成される前記パターンの画像と、当該基準位置の画像とを比較することにより、前記部分画像を前記パターンから切り出す基準位置の補正量を計算し、
当該補正量により前記基準位置を補正して前記部分画像を取得することを特徴とする検査装置。 - 請求項3に記載の検査装置において、
前記欠陥判定部は、
前記複数の部分画像に対してパターンの輪郭線抽出を行い、
当該生成された複数の輪郭線画像のうち任意の2つの輪郭線画像を比較して欠陥検査を行うことを特徴とする検査装置。 - 請求項3に記載の検査装置において、
前記欠陥判定部は、
前記複数の部分画像を加算平均して参照画像を生成し、
当該参照画像と前記複数の部分画像のうちの1の部分画像との差画像を形成して欠陥検査を行うことを特徴とする検査装置。 - 請求項3に記載の検査装置において、
前記欠陥判定部は、
前記複数の部分画像に対し、パターンのエッジ位置のばらつき,コントラストのばらつき、または輝度のばらつきのいずれかを計算し、
前記ばらつきの平均値からの乖離が大きなパターンを欠陥と判定することを特徴とする検査装置。 - 請求項3に記載の検査装置において、
前記欠陥判定部は、
前記複数の部分画像に含まれる第1の部分画像と第2の部分画像とを比較し、
更に前記第1の部分画像と、前記第2の部分画像とは異なる第3の部分画像とを比較し、
前記2つの比較結果を用いて、前記第1の部分画像に欠陥が存在するか否かを判定することを特徴とする検査装置。 - 請求項3に記載の検査装置において、
前記荷電粒子光学カラムの画像取得条件を制御する制御ユニットを備え、
当該制御ユニットは、
与えられた領域情報に基づき、前記被検査試料上の所定領域毎に画素寸法を変えて画像を取得するよう荷電粒子光学カラムを制御することを特徴とする検査装置。 - 請求項9に記載の検査装置において、
前記欠陥判定部は、
画像比較による検査と輪郭線画像の比較による検査を、前記所定領域または前記画素寸法に応じて切替えることを特徴とする検査装置。 - 請求項9に記載の検査装置において、
前記欠陥判定部は、
前記所定領域または前記画素寸法に応じて、検査感度を変えることを特徴とする検査装置。 - 請求項3に記載の検査装置において、
前記演算プロセッサは、
予め与えられた検査の非実行領域の情報を用い、当該検査の非実行領域を避けて前記形状が同一な部分の位置情報を抽出することを特徴とする検査装置。 - 請求項12に記載の検査装置において、
前記検査の非実行領域は、前記被検査試料上におけるパターンの無い領域,ダミーパターン領域,欠陥があっても品質に影響の無い領域のいずれかであることを特徴とする検査装置。 - 請求項3に記載の検査装置において、
前記演算プロセッサは、
前記設計情報から生成されるパターンの画像をメッシュ分割し、当該メッシュ毎に前記形状が同一な部分を規定することを特徴とする検査装置。 - 請求項3に記載の検査装置において、
前記被検査試料を所定方向に移動させる試料ステージと、
前記被検査試料上で、前記一次荷電粒子線が前記試料ステージの移動方向とは交差する方向に走査させることで、前記画像信号としてスワスの画像信号を出力するよう前記荷電粒子光学カラムを制御する荷電粒子光学カラム制御部とを備え、
前記欠陥判定部は、前記スワスの画像信号から前記複数の部分画像を取得して欠陥の有無を判定することを特徴とする検査装置。 - 請求項15に記載の検査装置において、
前記スワスの画像信号を記憶するメモリを備え、
前記形状が同一な部分が同一のスワスに存在しない場合には、前記メモリに格納されたスワスの画像信号から比較演算の相手となる部分画像を検索することを特徴とする検査装置。
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