JP2013148349A - Review method and review device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate observation of a sample by reducing the man-hour of a user, that is required for a coordinate conversion between a coordinate system of inspection data input from an external inspection device and a coordinate system of a defect review device concerning a defect review method and defect review device using an electron microscope.SOLUTION: A capturing of a dark field optical microscopic image is repeated multiple times in order to obtain a dark field optical microscopic image optimum to calculate the barycentric coordinate of a defect and fine alignment is performed concerning a defect to be a review object on the basis of a sorting method with previously registered defect sizes and optical filter selection method of a dark field optical microscope.

Description

本発明は、半導体電子回路基板や液晶表示基板等の薄膜デバイス製造過程で生じた欠陥を、走査型電子顕微鏡等の拡大撮像装置を用いてレビューするためのレビュー方法、およびレビュー装置に関する。   The present invention relates to a review method and a review apparatus for reviewing defects generated in a manufacturing process of a thin film device such as a semiconductor electronic circuit board and a liquid crystal display board using an enlarged imaging device such as a scanning electron microscope.

半導体,液晶ディスプレイ,ハードディスク磁気ヘッド等の薄膜デバイスの製造工程は、多数のプロセスにより構成されている。   The manufacturing process of thin film devices such as semiconductors, liquid crystal displays, and hard disk magnetic heads is composed of a number of processes.

これらのパターン加工の工程数は時には数百工程に及ぶ。加工装置の製造条件の不備や異常によって、薄膜デバイス上に異物や配線パターンの断線などの外観異常が発生した場合、製品に不良が発生する確率が高くなり、歩留りを下げてしまうことになる。そこで、問題の発生した装置を特定し、対策を施すことが歩留り維持および向上に重要となる。そのため、主要なプロセスごとに異物検査や外観検査等の検査が実施され、加工が正常に行われているか監視が行われる。このとき、加工プロセスごとに全ての被処理基板の検査を実施するのは時間と手間の制約から不可能であるため、通常はいくつかの一連の工程ごとに、ロット単位、あるいは被処理基板単位、あるいはその組み合わせによりサンプリングされた被処理基板に対して検査が実施される。ここで、被処理基板とは製品加工を行う最小単位を意味し、半導体であればウェハ1枚を指す。   The number of pattern processing steps sometimes reaches several hundreds. If an appearance abnormality such as a foreign object or a broken wiring pattern occurs on the thin film device due to inadequate or abnormal manufacturing conditions of the processing apparatus, the probability that a product will be defective increases and the yield decreases. Therefore, it is important to identify the device in which the problem has occurred and take measures to maintain and improve yield. For this reason, inspections such as foreign matter inspection and appearance inspection are performed for each main process, and whether or not the processing is normally performed is monitored. At this time, since it is impossible to inspect all the substrates to be processed for each processing process due to time and labor constraints, it is usually a lot unit or a substrate unit for each series of processes. Alternatively, an inspection is performed on a substrate to be processed sampled by a combination thereof. Here, the substrate to be processed means a minimum unit for product processing, and in the case of a semiconductor, it refers to one wafer.

上記の異物検査あるいは外観検査を行う検査装置においては、走査電子顕微鏡や光学式顕微鏡、例えばウェハ表面をレーザーでスキャンし、散乱光の有無を検出することで異物の位置,数の情報を得る。また、異物とパターン異常の両方を検出する欠陥検査をする場合は、例えば光学式の拡大撮像装置によりウェハの回路パターンの画像を取り込み、近傍の他の同一パターン領域の画像と比較することにより、特異点の位置,個数等に関する情報を得る。ここで、「特異点」とは、検査装置の検査により異常が発見された点として出力された点のことを指す。異物と外観異常とを合わせ、以降、「欠陥」と表記する。   In the inspection apparatus for performing the foreign substance inspection or the visual inspection, a scanning electron microscope or an optical microscope, for example, a wafer surface is scanned with a laser, and the presence or absence of scattered light is detected to obtain information on the position and number of foreign substances. Also, when performing defect inspection to detect both foreign matter and pattern abnormalities, for example, by capturing an image of the circuit pattern of the wafer with an optical enlargement imaging device, and comparing it with an image of the other similar pattern region in the vicinity, Get information about the position and number of singularities. Here, the “singular point” refers to a point that is output as a point where an abnormality has been found by the inspection of the inspection apparatus. The foreign object and the appearance abnormality are combined and hereinafter referred to as “defect”.

上記のプロセス異常の判定は、上記の異物検査あるいは外観検査により検出される欠陥の個数や密度を管理指標として行われることが多い。欠陥の個数や密度が予め設定された基準値を越えると装置に異常が発生していると判定し、欠陥を検査装置により検出された欠陥座標情報に基づき光学顕微鏡、あるいは走査電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope、以下SEMとよぶ。)などを応用したレビュー装置により拡大撮像し、欠陥の大きさ,形状,テクスチャ等の詳細情報を得たり、元素分析,断面観察等の詳細検査を行い、不具合の発生した装置や不具合内容を特定する。そして、その結果に基づき、製造装置やプロセスの対策を行い、製造歩留りの低下を防ぐ。近年は、検査対象パターンの微細化や微細異物の検出ニーズから、SEM式のレビュー装置の重要性が高まってきている。   The determination of the process abnormality is often performed using the number and density of defects detected by the foreign matter inspection or the appearance inspection as a management index. If the number or density of defects exceeds a preset reference value, it is determined that an abnormality has occurred in the apparatus. Based on the defect coordinate information detected by the inspection apparatus, the defect is detected using an optical microscope or scanning electron microscope (Scanning Electron Microscope). Microscope (hereinafter referred to as “SEM”) etc. is used to magnify images with a review device to obtain detailed information on the size, shape, texture, etc. of defects, detailed inspections such as elemental analysis, cross-sectional observation, etc. Identify the device and malfunction details. Then, based on the result, measures are taken for manufacturing apparatuses and processes to prevent a decrease in manufacturing yield. In recent years, the importance of SEM-type review devices has increased due to the need for finer inspection target patterns and the detection of fine foreign matter.

レビュー装置は、欠陥レビュー作業の自動化・効率化の要請から、異物検査装置や外観検査装置で取得された検査データを基に、自動的に異物ないし欠陥の拡大画像を取得する機能(Automatic Defect Review、以下ADRとよぶ)を備えていることが普通である。ところが、SEM式のレビュー装置の場合、異物検査装置や外観検査装置で取得された欠陥位置情報をそのままレビュー装置の撮像位置情報として使用すると、欠陥がSEMの撮像視野から外れる確率が非常に多くなる。これは、SEM式のレビュー装置は拡大倍率が大きいため、異物検査装置や外観検査装置の持つ座標系とレビュー装置の持つ座標系との微妙なずれがそのまま拡大されてしまうためである。   The review device is a function that automatically acquires an enlarged image of a foreign object or defect based on inspection data acquired by a foreign object inspection device or an appearance inspection device in response to a request for automation and efficiency of defect review work (Automatic Defect Review). , Hereinafter referred to as ADR). However, in the case of an SEM-type review apparatus, if the defect position information acquired by the foreign substance inspection apparatus or the appearance inspection apparatus is used as it is as the image pickup position information of the review apparatus, the probability that the defect is out of the imaging field of view of the SEM increases greatly. . This is because the SEM type review device has a large enlargement magnification, so that a slight deviation between the coordinate system of the foreign substance inspection device or the appearance inspection device and the coordinate system of the review device is enlarged as it is.

これを防ぐために、試料上の適当な基準点の位置情報を用いて、異物検査装置や外観検査装置の持つ欠陥位置情報を欠陥レビュー装置に対する欠陥位置情報に変換する座標変換式を生成することが行われる。特許文献1には、このような座標変換が開示されている。   In order to prevent this, it is possible to generate a coordinate conversion formula for converting defect position information possessed by the foreign substance inspection apparatus and appearance inspection apparatus into defect position information for the defect review apparatus using position information of an appropriate reference point on the sample. Done. Patent Document 1 discloses such coordinate conversion.

更に、これだけでは最終的に取得するべき欠陥位置精度が確保できないため、欠陥位置を含む広視野の欠陥画像と当該欠陥画像とほぼ同サイズの参照画像を取得し、欠陥画像と参照画像を画像処理することで欠陥の中心位置を計算し、最終的に取得すべき狭視野画像の視野中心を計算するという、2段階の視野サイズでの撮像が行われる。特許文献2には、上記の2段階の視野サイズによる欠陥画像の取得方法が開示されている。   Furthermore, since this alone cannot ensure the accuracy of the defect position to be finally acquired, a defect image having a wide field of view including the defect position and a reference image having substantially the same size as the defect image are acquired, and the defect image and the reference image are image-processed. By doing so, imaging is performed with a two-step visual field size in which the center position of the defect is calculated and the visual field center of the narrow-field image to be finally acquired is calculated. Patent Document 2 discloses a method for acquiring a defect image with the above two-step visual field sizes.

また、特許文献3には、適当な標準試料に対して外観検査装置とレビュー装置を用いて欠陥画像を取得し、両者で得られた欠陥中心座標の相違から視野ずれの方向と大きさを計測し、得られた視野ずれの分布から系統誤差を除去し、残るランダムな視野ずれの方向と大きさから、2段階の視野サイズでの撮像を実行する際の広視野欠陥画像の視野サイズを決める発明が開示されている。   In Patent Document 3, a defect image is obtained for an appropriate standard sample using an appearance inspection device and a review device, and the direction and size of visual field deviation are measured from the difference in the defect center coordinates obtained by both. Then, the systematic error is removed from the obtained field deviation distribution, and the field size of the wide-field defect image when performing imaging with two stages of field sizes is determined from the direction and size of the remaining random field deviation. The invention is disclosed.

特開2002−039959号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-039959 特開2000−30652号公報JP 2000-30652 A 特開2006−145269号公報JP 2006-145269 A

特許文献1によれば、欠陥レビュー対象である試料上の適当な欠陥点をサンプリングして、外観・異物検査装置と欠陥レビュー装置の両方を用いて座標変換規則を生成している。得られる座標変換規則はどの欠陥点を選ぶかによって変わるため、妥当なサンプリングを行うためにはかなりの経験と知識を要する。欠陥レビュー装置がSEM式である場合、試料上の全欠陥点を用いて座標変換規則を生成することは、スループットの問題から実質的に無意味である。   According to Patent Document 1, an appropriate defect point on a sample that is a defect review target is sampled, and a coordinate conversion rule is generated using both the appearance / foreign particle inspection apparatus and the defect review apparatus. Since the obtained coordinate transformation rules vary depending on which defect point is selected, considerable experience and knowledge are required to perform reasonable sampling. When the defect review apparatus is of the SEM type, it is substantially meaningless from the problem of throughput to generate the coordinate transformation rule using all defect points on the sample.

特許文献3によれば、適当な標準試料を用いて座標変換規則を生成しているが、得られた座標変換規則がどのような試料に対しても適用できるかどうかは不確定である。   According to Patent Document 3, a coordinate conversion rule is generated using an appropriate standard sample, but it is uncertain whether or not the obtained coordinate conversion rule can be applied to any sample.

本発明の目的は、SEM式欠陥レビュー装置において、欠陥座標変換に要するユーザの工数を低減し、作業者のスキルによらずに試料の観察を容易に行うことを可能とし、更には、欠陥捕捉率が向上するレビュー方法、およびレビュー装置を提供することである。   An object of the present invention is to reduce the number of steps required by a user for defect coordinate conversion in an SEM type defect review apparatus, to enable easy observation of a sample regardless of the skill of an operator, and to capture defects. It is to provide a review method and a review apparatus that improve the rate.

本発明では、SEM式欠陥レビュー装置において、光学式顕微鏡を備え、当該光学式顕微鏡で検出される画像信号を用いて、外観検査装置あるいは異物検査装置などの外部の検査装置で取得された欠陥位置情報に対する座標変換規則を生成することを特徴とする。ここで、座標変換規則とは、例えば、座標変換式や座標オフセット値など、座標変換を行うために必要な演算規則の総称である。   In the present invention, in the SEM type defect review apparatus, the defect position is acquired by an external inspection apparatus such as an appearance inspection apparatus or a foreign substance inspection apparatus using an image signal detected by the optical microscope. It is characterized in that a coordinate conversion rule for information is generated. Here, the coordinate conversion rule is a general term for calculation rules necessary for performing coordinate conversion, such as a coordinate conversion formula and a coordinate offset value.

光学式顕微鏡としては、欠陥位置情報を高速に取得可能な暗視野顕微鏡が好適である。ただし光学顕微鏡の場合、ハレーションや輝点発生などの要因により、欠陥位置を取得するためには適切ではない画像信号が検出される場合がある。このため、光学顕微鏡で検出される画像信号の品質を判定する判定ユニットを設けて、座標変換規則を生成するために不適切なデータを選別する。   As the optical microscope, a dark field microscope capable of acquiring defect position information at high speed is suitable. However, in the case of an optical microscope, an image signal that is not appropriate for acquiring a defect position may be detected due to factors such as halation and bright spot generation. For this reason, a determination unit for determining the quality of the image signal detected by the optical microscope is provided to select inappropriate data for generating the coordinate conversion rule.

更に、判定ユニットにより不適切と判定されたデータに対しては、光学式顕微鏡の画像取得条件を適当に調整し、画像信号を再取得する。   Further, for data determined to be inappropriate by the determination unit, the image acquisition condition of the optical microscope is appropriately adjusted, and the image signal is acquired again.

座標変換規則を生成するために用いる位置情報をSEMではなく光学式顕微鏡を用いて取得するため、座標変換規則を生成するために使用できる欠陥点数を従来よりも格段に増やすことが可能となる。従って、座標変換規則の変換精度が向上し欠陥補足率が向上する。また、欠陥点のサンプリングが不要となるため、欠陥レビュー装置のレビュー条件を作業者のスキルによらずに設定することが可能となる。   Since the position information used for generating the coordinate conversion rule is acquired using an optical microscope instead of the SEM, the number of defect points that can be used for generating the coordinate conversion rule can be significantly increased as compared with the conventional case. Therefore, the conversion accuracy of the coordinate conversion rule is improved and the defect supplement rate is improved. Further, since it becomes unnecessary to sample the defect point, it becomes possible to set the review condition of the defect review apparatus regardless of the skill of the operator.

また、画像信号を再取得するため、座標変換規則を生成するために使用する欠陥点数を従来よりも更に増大することも可能となる。   Further, since the image signal is re-acquired, the number of defect points used for generating the coordinate conversion rule can be further increased as compared with the conventional case.

半導体デバイス製造ラインの一部における装置の接続を示すシステム構成図。The system block diagram which shows the connection of the apparatus in a part of semiconductor device manufacturing line. 実施例1または2のSEM式レビュー装置の概略図。Schematic of the SEM type review apparatus of Example 1 or 2. FIG. 実施例1または2のSEM式レビュー装置の動作を示すフローチャート。5 is a flowchart showing the operation of the SEM type review device according to the first or second embodiment. 光学フィルタ不適用時と適用時で得られる暗視野式顕微鏡像の対比図。FIG. 4 is a contrast diagram of dark-field microscope images obtained when an optical filter is not applied and when an optical filter is applied. 光学フィルタ不適用時と適用時で得られる暗視野式顕微鏡像の対比図。FIG. 4 is a contrast diagram of dark-field microscope images obtained when an optical filter is not applied and when an optical filter is applied. 欠陥サイズによる選別のためのパラメータ設定画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the parameter setting screen for the selection by defect size. 光学条件変更において適用するフィルタおよび輝点数・試行回数等の設定画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the setting screens, such as a filter applied in optical condition change, and the number of luminescent spots, the number of trials.

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施例1)
本実施例では、光学顕微鏡の出力信号を用いた座標変換規則の生成をADR実行時に行う機能を有するSEM式欠陥レビュー装置の構成例について説明する。
Example 1
In the present embodiment, a configuration example of an SEM type defect review apparatus having a function of generating a coordinate conversion rule using an output signal of an optical microscope at the time of ADR execution will be described.

まず、本実施例の欠陥レビュー装置が設置される半導体デバイスの製造ラインの模式図を図1に示す。半導体デバイスの製造ラインは、図1に示すように、半導体デバイスの製造装置2や検査装置3,レビュー装置4,解析装置5,レビュー解析装置6がデータ管理サーバ1とネットワーク7によって相互に接続された構成をなしている。半導体デバイスは半導体基板上に多数のレイヤーを形成することにより製造されるため、実際には、図1に示す製造ラインが半導体デバイスの製造工程に応じた数だけ設置される。   First, the schematic diagram of the manufacturing line of the semiconductor device in which the defect review apparatus of a present Example is installed is shown in FIG. In the semiconductor device manufacturing line, as shown in FIG. 1, a semiconductor device manufacturing apparatus 2, an inspection apparatus 3, a review apparatus 4, an analysis apparatus 5, and a review analysis apparatus 6 are connected to each other by a data management server 1 and a network 7. The structure is made. Since semiconductor devices are manufactured by forming a large number of layers on a semiconductor substrate, the number of manufacturing lines shown in FIG. 1 is actually set according to the number of semiconductor device manufacturing processes.

製造装置2は、露光装置やエッチング装置などの半導体デバイスの製造に用いられる装置である。検査装置3は、製造装置2で加工された半導体デバイスに欠陥が発生したか否か、異物があるか否かを検査し、欠陥や異物の位置を検出する装置であって、検出方法には、半導体ウェハ上に光または電子線のビームスポットをスキャンさせ、その乱反射の度合いや二次電子による電位コントラストから欠陥位置を特定する方法、形成されているパターンの画像を2つのチップからそれぞれ取得し、これら画像を比較して相違する部分を欠陥とし、その欠陥位置を検出する方法、が知られている。検査装置3で検出した欠陥の座標などの検査情報がレビュー装置4へネットワーク7を介して送られる。   The manufacturing apparatus 2 is an apparatus used for manufacturing semiconductor devices such as an exposure apparatus and an etching apparatus. The inspection apparatus 3 is an apparatus that inspects whether or not a defect has occurred in the semiconductor device processed by the manufacturing apparatus 2 and whether or not there is a foreign substance, and detects the position of the defect or the foreign substance. A method of scanning a beam spot of light or an electron beam on a semiconductor wafer and specifying a defect position from the degree of diffuse reflection and potential contrast due to secondary electrons, and acquiring images of the formed pattern from two chips, respectively. A method is known in which these images are compared to determine a different portion as a defect, and the defect position is detected. Inspection information such as the coordinates of defects detected by the inspection apparatus 3 is sent to the review apparatus 4 via the network 7.

レビュー装置4は、検査装置3の検査情報に基づいて欠陥を観察する装置であって、半導体ウェハを搭載したステージを移動させ、検査装置3から出力される欠陥位置情報に基づいてこの半導体ウェハ上の対象とする欠陥の位置決めをし、欠陥の観察を行う。観察には、光学式顕微鏡で撮像する方法と、電子顕微鏡で撮像する方法とがあり、本実施例では、走査型電子顕微鏡SEMを用いた例を示す。解析装置5は、例えばX線を検出するEDXや、オージェ電子分光法を用いて元素分析を行うものである。オージェ電子分光法は、電子線を対象に照射したときに対象から放出されるオージェ電子を検出し解析する方法である。レビュー解析装置6は、欠陥の観察と元素分析とを一台の装置で行うことができるようにした装置である。解析装置5、あるいはレビュー解析装置6も、検査装置3から出力される欠陥位置情報に基づいて欠陥の位置決めをし、レビューや解析を行うことができる。   The review device 4 is a device for observing defects based on the inspection information of the inspection device 3. The review device 4 moves the stage on which the semiconductor wafer is mounted, and on the semiconductor wafer based on the defect position information output from the inspection device 3. The defect to be targeted is positioned and the defect is observed. The observation includes a method of imaging with an optical microscope and a method of imaging with an electron microscope. In this embodiment, an example using a scanning electron microscope SEM is shown. The analysis device 5 performs elemental analysis using, for example, EDX that detects X-rays or Auger electron spectroscopy. Auger electron spectroscopy is a method of detecting and analyzing Auger electrons emitted from an object when the object is irradiated with an electron beam. The review analysis device 6 is a device that can perform defect observation and elemental analysis with a single device. The analysis device 5 or the review analysis device 6 can also position a defect based on the defect position information output from the inspection device 3 and perform a review or analysis.

なお、図1の事例では、それぞれの装置をその機能別に記載したが、一台の装置に様々な機能を持たせるようにしてもよい。例えば、製造装置2に検査装置3の機能を付加させたり、検査装置3とレビュー装置4とを一体にしてそれぞれの機能を有する装置としてもよい。   In the example of FIG. 1, each device is described according to its function. However, one device may have various functions. For example, the function of the inspection device 3 may be added to the manufacturing device 2 or the inspection device 3 and the review device 4 may be integrated to have a respective function.

データ管理サーバ1は、これらの検査装置3,レビュー装置4,解析装置5,レビュー解析装置6で得られたデータを管理する装置であり、レビュー装置4や解析装置5は、データ管理サーバ1を介して検査装置3から出力された欠陥位置座標などの情報を取得することができる。なお、データ管理サーバ1の全部の機能あるいは一部の機能を、例えばレビュー装置4にもたせることも可能である。   The data management server 1 is a device that manages data obtained by the inspection device 3, the review device 4, the analysis device 5, and the review analysis device 6. The review device 4 and the analysis device 5 use the data management server 1. Thus, information such as defect position coordinates output from the inspection apparatus 3 can be acquired. Note that the review device 4 can be provided with all or some of the functions of the data management server 1.

また、図1では、それぞれの装置がネットワーク7を介して接続され、データの交換を行うようにしているが、必ずしもネットワーク7を介する必要はなく、それぞれの装置間でデータの授受ができるように接続されているものであってもよい。   In FIG. 1, each device is connected via the network 7 and exchanges data. However, it is not always necessary to pass through the network 7, and data can be exchanged between the devices. It may be connected.

図2は、本実施例のSEM式レビュー装置の概略構成を示す縦断面図である。レビューの対象となる半導体ウェハWFは、XYステージ15に搭載される。XYステージ15は、複数または単数のマイクロプロセッサを有する全体制御部19から送られる制御信号に基づいて、ステージ制御部23によりX方向、またはY方向に移動制御される。XYステージ15は、高さ方向にも制御することができる。SEMを応用した撮像装置8は、XYステージ15に固定された半導体ウェハWFの所定領域の拡大画像を撮像する。   FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the SEM review device of the present embodiment. The semiconductor wafer WF to be reviewed is mounted on the XY stage 15. The XY stage 15 is controlled to move in the X direction or the Y direction by the stage control unit 23 based on a control signal sent from an overall control unit 19 having a plurality or a single microprocessor. The XY stage 15 can also be controlled in the height direction. The imaging device 8 to which the SEM is applied captures an enlarged image of a predetermined area of the semiconductor wafer WF fixed to the XY stage 15.

撮像装置8の電子ビームEBの発生源である電子源9には、高電圧安定化電源24から一定に制御された電圧が印加される。電子源9から発射された電子ビームEBは、第1コンデンサレンズ10,第2コンデンサレンズ11,第1対物レンズ13,第2対物レンズ14によって収束されて細く絞られるとともに、偏向走査用コイル12によって半導体ウェハWF上をスキャンされる。測定対象の半導体ウェハWFへの電子ビームEBの照射によって、半導体ウェハWFから二次電子や反射電子等の二次信号が発生し、信号検出器25で検出される。以上説明した電子源や対物レンズなど各種光学要素の集合は電子光学系を構成しており、撮像装置8の輪郭線として模式的に図示されている真空容器内に保持される。   The electron source 9 that is the source of the electron beam EB of the imaging device 8 is applied with a constant controlled voltage from the high voltage stabilization power supply 24. The electron beam EB emitted from the electron source 9 is converged and narrowed by the first condenser lens 10, the second condenser lens 11, the first objective lens 13, and the second objective lens 14, and is deflected by the deflection scanning coil 12. The semiconductor wafer WF is scanned. By irradiation of the semiconductor wafer WF to be measured with the electron beam EB, secondary signals such as secondary electrons and reflected electrons are generated from the semiconductor wafer WF and detected by the signal detector 25. A set of various optical elements such as an electron source and an objective lens described above constitutes an electron optical system, and is held in a vacuum container schematically illustrated as an outline of the imaging device 8.

信号検出器25の出力信号はアナログ信号をディジタル信号へ変換するA/D変換部21で処理され、マイクロプロセッサを有する画像演算部20に入力される。画像演算部20では、半導体ウェハWFのSEM像の生成や欠陥検出処理などの画像処理が行われる。画像演算部20による画像処理結果は、全体制御部19を介してディスプレイ17に表示される。全体制御部19には記憶装置16が接続され、SEM像や付随するデータが記憶される。ディスプレイ17上には、レビュー装置の操作画面の役割を果たすGUI(Graphical User′s Interface)が表示される。レビュー装置を使用するユーザは、キーボードやポインティングデバイスなどにより構成される入力装置18を用いて、欠陥観察の条件等、検査に必要な情報をディスプレイ17上のGUIに入力する。   The output signal of the signal detector 25 is processed by an A / D conversion unit 21 that converts an analog signal into a digital signal, and is input to an image calculation unit 20 having a microprocessor. The image calculation unit 20 performs image processing such as generation of an SEM image of the semiconductor wafer WF and defect detection processing. The image processing result by the image calculation unit 20 is displayed on the display 17 via the overall control unit 19. A storage device 16 is connected to the overall control unit 19 and stores an SEM image and accompanying data. On the display 17, a GUI (Graphical User's Interface) that functions as an operation screen of the review apparatus is displayed. A user who uses the review apparatus inputs information necessary for inspection, such as defect observation conditions, to the GUI on the display 17 using the input device 18 configured by a keyboard, a pointing device, or the like.

半導体ウェハWFの欠陥座標データは、図1に示した検査装置3からネットワーク7を介して全体制御部19に送られ、記憶装置16に格納される。全体制御部19は、当該欠陥座標データに基づいて、欠陥が撮像装置8の視野に入るようにステージ制御部23にステージ移動命令を送り、XYステージ15を移動させる。   The defect coordinate data of the semiconductor wafer WF is sent from the inspection apparatus 3 shown in FIG. 1 to the overall control unit 19 via the network 7 and stored in the storage device 16. Based on the defect coordinate data, the overall control unit 19 sends a stage movement command to the stage control unit 23 so that the defect enters the field of view of the imaging device 8, and moves the XY stage 15.

SEMは高倍率で撮像するため視野が狭く、欠陥が視野内に収まるように撮像するためには、外部の検査装置より入力された検査データに基づく欠陥座標をSEM式欠陥レビュー装置上における欠陥座標に正確に座標変換(ファインアライメント)する必要がある。そこで、本実施例の撮像装置8には暗視野光学顕微鏡27が設けられており、外部の検査装置より入力された検査データの欠陥座標データに基づいて、レビュー対象となる欠陥が存在する座標にレーザーを照射し、暗視野式光学顕微鏡画像を撮像する。欠陥位置のレーザー照射位置への移動はステージ移動により行われる。   Since the SEM is imaged at a high magnification, the field of view is narrow, and the defect coordinates based on the inspection data input from an external inspection apparatus are used as the defect coordinates on the SEM type defect review apparatus in order to capture the defect so that it is within the field of view. It is necessary to perform coordinate conversion (fine alignment) accurately. Therefore, the imaging apparatus 8 of the present embodiment is provided with a dark field optical microscope 27, and based on the defect coordinate data of the inspection data input from the external inspection apparatus, the coordinates at which the defect to be reviewed exists are coordinates. Irradiate a laser to take a dark field optical microscope image. The movement of the defect position to the laser irradiation position is performed by moving the stage.

暗視野光学顕微鏡27は、レーザー発振部27−1より照出されたレーザーが、NDフィルタ27−2および波長フィルタ27−3を経由して観察対象に照射され、観察対象において生じるレーザー散乱光を検出する。暗視野光学顕微鏡27がレーザー散乱光を検出するに際して、レーザー散乱光は、対物レンズ27−4に入射し、その後、ミラー部27−5で光路が変更される。ミラー部によって曲げられた散乱光はTVカメラ部27−6に入射し、TVカメラ部の検出素子により撮像される。また、暗視野光学顕微鏡27には偏光フィルタ27−7が搭載されており、当該偏光フィルタ27−7の出し入れにより、入力されるレーザー散乱光の信号量を調整することができる。一方、NDフィルタ27−2および波長フィルタ27−3を選択的に設定を変更することによって照出されるレーザーの光量を調整することができ、光量を調整されたレーザーが観察対象表面上に照射され、当該観察対象表面上の欠陥部から生じるレーザー散乱光を暗視野光学顕微鏡27で捉え暗視野顕微鏡像を取得する。なお、上述したNDフィルタ,波長フィルタおよび偏向フィルタの3つの光学フィルタは、いずれか1つあるいは2つのみしか備えてない場合もある。また、4つ以上の光学フィルタを備える場合もある。   The dark field optical microscope 27 irradiates the observation target with the laser emitted from the laser oscillation unit 27-1 via the ND filter 27-2 and the wavelength filter 27-3, and generates laser scattered light generated in the observation target. To detect. When the dark field optical microscope 27 detects the laser scattered light, the laser scattered light is incident on the objective lens 27-4, and then the optical path is changed by the mirror unit 27-5. The scattered light bent by the mirror unit enters the TV camera unit 27-6 and is imaged by the detection element of the TV camera unit. The dark field optical microscope 27 is equipped with a polarizing filter 27-7, and the signal amount of the input laser scattered light can be adjusted by inserting and removing the polarizing filter 27-7. On the other hand, by selectively changing the settings of the ND filter 27-2 and the wavelength filter 27-3, the amount of laser light to be emitted can be adjusted, and the surface of the observation target is irradiated with the laser whose light amount has been adjusted. The laser scattered light generated from the defect on the surface to be observed is captured by the dark field optical microscope 27 to obtain a dark field microscope image. Note that only one or two of the three optical filters, the ND filter, the wavelength filter, and the deflection filter described above, may be provided. In some cases, four or more optical filters may be provided.

暗視野式光学顕微鏡の出力信号は、検出器25の出力信号と同様にA/D変換部21で量子化された後、画像演算部20に入力され、各種の画像処理が行われる。欠陥部で生ずる散乱光の重心の座標をSEM式欠陥レビュー装置上における欠陥座標として算出し、ファインアライメントを行う。この操作をレビュー対象とする全ての欠陥について実行することにより、半導体デバイス上の欠陥をSEM式欠陥レビュー装置により正確に捕捉・レビュー(撮像)することができる。   The output signal of the dark field type optical microscope is quantized by the A / D conversion unit 21 in the same manner as the output signal of the detector 25, and then input to the image calculation unit 20, where various image processes are performed. The coordinates of the center of gravity of the scattered light generated at the defect portion are calculated as defect coordinates on the SEM type defect review apparatus, and fine alignment is performed. By executing this operation for all defects to be reviewed, defects on the semiconductor device can be accurately captured and reviewed (imaged) by the SEM type defect review apparatus.

全体制御部19では、入力された情報と予め記憶された制御プログラムとに従って、電子光学系制御ユニット22−1,暗視野光学顕微鏡制御ユニット22−2およびステージ制御部23を制御する。電子光学系制御ユニット22−1,暗視野光学顕微鏡制御ユニット22−2およびステージ制御部23は、全体制御部19からの指令に従い、撮像装置8内の電子光学系,暗視野光学顕微鏡あるいはXYステージ15の制御を行う。更にまた、全体制御部19は、欠陥選別部26−1,DFOM(Dark Field Optical Microscope)画像判定部26−2,座標変換演算部26−3の各機能ブロックを備えるが、これらについては後述する。   The overall control unit 19 controls the electron optical system control unit 22-1, the dark field optical microscope control unit 22-2, and the stage control unit 23 in accordance with the input information and a control program stored in advance. The electron optical system control unit 22-1, dark field optical microscope control unit 22-2, and stage control unit 23 are in accordance with instructions from the overall control unit 19, the electron optical system, dark field optical microscope, or XY stage in the imaging device 8. Control 15 is performed. Furthermore, the overall control unit 19 includes functional blocks of a defect selection unit 26-1, a DFOM (Dark Field Optical Microscope) image determination unit 26-2, and a coordinate transformation calculation unit 26-3, which will be described later. .

次に、図3を用いて本実施例の欠陥レビュー装置の動作について説明する。図3は欠陥レビューをする手順を説明するフローチャートであるが、本実施例の欠陥レビュー装置の特徴であるファインアライメントについて特に詳しく記している。   Next, the operation of the defect review apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart for explaining a procedure for performing a defect review. The fine alignment, which is a feature of the defect review apparatus according to the present embodiment, is described in detail.

観察対象の半導体ウェハが撮像装置8内にロードされると(STEP100)、全体制御部19は、図1に示す検査装置3あるいはデータ管理サーバ1と通信し、検査データを読込む(STEP101)。検査データは、欠陥サイズのような欠陥の特徴量情報と欠陥の位置情報とが検出欠陥に付与される適当な欠陥IDに対応付けられて構成される。   When the semiconductor wafer to be observed is loaded into the imaging device 8 (STEP 100), the overall control unit 19 communicates with the inspection device 3 or the data management server 1 shown in FIG. 1 and reads the inspection data (STEP 101). The inspection data is configured such that defect feature amount information such as defect size and defect position information are associated with an appropriate defect ID assigned to a detected defect.

STEP101の実行後、全体制御部19は、SEM式欠陥レビュー装置の座標系と半導体ウェハの座標系との間の誤差を大まかに修正するためのウェハアライメントを実行する(STEP102)。ウェハアライメントは、半導体ウェハとSEM式欠陥レビュー装置の持つ座標系との位置あわせ処理のことであって、半導体ウェハに形成されている半導体パターンのうち位置が既知の適当なパターンをアライメントパターンとして撮像し、XYステージ15の制御情報から対象パターンの座標を決定し、決定された座標と既知の位置情報とを比較することにより実行される。アライメントパターンとしては、その近傍に同様のパターンのない特徴的なパターンが使用される。ウェハアライメント実行時には、まず装置ユーザがGUI上で適当なアライメントパターンを指定する。全体制御部19は、指定されたアライメントパターンの撮像を電子光学系制御ユニット22−1およびステージ制御部23に指示し、撮像されたアライメントパターンの位置と、各アライメントパターンの既知の位置情報とを比較し、ずれ量の平均値を座標原点のオフセット量として記憶装置16に格納する。   After execution of STEP 101, the overall control unit 19 executes wafer alignment for roughly correcting an error between the coordinate system of the SEM type defect review apparatus and the coordinate system of the semiconductor wafer (STEP 102). Wafer alignment is an alignment process between the semiconductor wafer and the coordinate system of the SEM type defect review apparatus, and an image of an appropriate pattern whose position is known among the semiconductor patterns formed on the semiconductor wafer is imaged. Then, it is executed by determining the coordinates of the target pattern from the control information of the XY stage 15 and comparing the determined coordinates with the known position information. As the alignment pattern, a characteristic pattern having no similar pattern in the vicinity thereof is used. When executing wafer alignment, an apparatus user first designates an appropriate alignment pattern on the GUI. The overall control unit 19 instructs the electron optical system control unit 22-1 and the stage control unit 23 to image the designated alignment pattern, and obtains the position of the imaged alignment pattern and the known position information of each alignment pattern. The comparison is made, and the average value of the shift amounts is stored in the storage device 16 as the offset amount of the coordinate origin.

ウェハアライメントの実行により、半導体ウェハが撮像装置8へロードされたときに生じる座標の回転ずれに対する補正量も計算することができる。また、半導体パターン形成前のベアウェハを欠陥レビューする場合には、半導体ウェハの外周部分およびノッチ部分のエッジ部を指定し、検査装置3から送られた半導体ウェハの座標との間の誤差を求めることによっても補正することができる。なお、ウェハアライメントに際しては、光学式顕微鏡を用いてもSEMを用いても良い。   By executing the wafer alignment, it is possible to calculate the correction amount for the rotational deviation of the coordinates that occurs when the semiconductor wafer is loaded into the imaging device 8. Further, when a defect review is performed on a bare wafer before forming a semiconductor pattern, an edge portion of the outer peripheral portion and the notch portion of the semiconductor wafer is designated and an error between the coordinates of the semiconductor wafer sent from the inspection apparatus 3 is obtained. Can also be corrected. In wafer alignment, an optical microscope or SEM may be used.

ウェハアライメントの実行後、暗視野光学顕微鏡を用いたファインアライメントが実行される。本実施例のファインアライメントプロセスは、暗視野光学顕微鏡の光学条件を変更した撮像のやり直しシーケンスを備えることを特徴とする。以下、図3を用いて詳述する。   After the wafer alignment is performed, fine alignment using a dark field optical microscope is performed. The fine alignment process of the present embodiment is characterized by including a redoing sequence of imaging in which the optical conditions of the dark field optical microscope are changed. This will be described in detail below with reference to FIG.

まず、全体制御部19内の欠陥選別部26−1は、STEP101で読み込まれた検査データを、予め設定された欠陥サイズのサイズ閾値を用いて選別する(STEP103)。これは、レビュー対象とする欠陥の欠陥サイズが大きいとレーザー照射による散乱光の輝度が高くなり、ハレーションが生じ易く、暗視野式光学顕微鏡画像を用いて欠陥の重心座標を正確に算出することが困難となるためである。この処理は全体制御部19で実行される。なお、STEP103の実行の際には、欠陥データを欠陥サイズ順にソート処理して欠陥選別を行ってもよい。   First, the defect sorting unit 26-1 in the overall control unit 19 sorts the inspection data read in STEP 101 using a preset size threshold of the defect size (STEP 103). This is because if the defect size of the defect to be reviewed is large, the brightness of the scattered light due to laser irradiation increases, halation is likely to occur, and the center of gravity coordinates of the defect can be accurately calculated using a dark-field optical microscope image. This is because it becomes difficult. This process is executed by the overall control unit 19. When executing STEP 103, defect data may be sorted by sorting defect data in order of defect size.

STEP103で使用される欠陥サイズのフィルタ閾値は、例えば図6に示すようなパラメータ設定画面を介して設定される。装置ユーザはADR実行前の検査レシピ設定時に、図6のパラメータ設定画面をディスプレイ17上のGUIに呼び出し、外部の検査装置より入力された検査データにおける各欠陥の欠陥サイズに基づいて、STEP103で使用される欠陥サイズの閾値を画面中央の入力欄に入力し、「OK」ボタンを押下することにより、欠陥サイズのフィルタ閾値を設定する。設定された閾値の情報は記憶装置16に格納され、全体制御部19により参照される。   The filter threshold value for the defect size used in STEP 103 is set via a parameter setting screen as shown in FIG. 6, for example. The apparatus user calls the parameter setting screen of FIG. 6 to the GUI on the display 17 when setting the inspection recipe before executing ADR, and uses it in STEP 103 based on the defect size of each defect in the inspection data input from the external inspection apparatus. The defect size threshold value is input to the input field at the center of the screen, and the “OK” button is pressed to set the defect size filter threshold value. The set threshold information is stored in the storage device 16 and is referred to by the overall control unit 19.

欠陥サイズの選別が終わると、全体制御部19は、内蔵された制御プログラムに従って、STEP103で欠陥サイズ「大」と判別された欠陥の撮像を行う(STEP104)。具体的には、選別された欠陥の位置情報をステージ制御部23に伝達して視野移動を実行させ、暗視野光学顕微鏡制御ユニット22−2に撮像指示を行う。暗視野光学顕微鏡制御ユニット22−2は、暗視野光学顕微鏡27を制御して視野の移動先の画像を取得し、取得した画像情報を全体制御部19に返す。   When the defect size selection is completed, the overall control unit 19 captures an image of the defect determined to be the defect size “large” in STEP 103 in accordance with a built-in control program (STEP 104). Specifically, the positional information of the selected defect is transmitted to the stage control unit 23 to execute visual field movement, and an imaging instruction is given to the dark field optical microscope control unit 22-2. The dark-field optical microscope control unit 22-2 controls the dark-field optical microscope 27 to acquire an image at the field movement destination, and returns the acquired image information to the overall control unit 19.

次に、全体制御部19内のDFOM画像判定部26−2は、STEP104で取得された画像が欠陥重心を算出するために適切な画像であるかないかを判定する(STEP105)。適切な画像であるかどうかは、例えば、画像データを二値化して欠陥に該当する領域の画素数を計算し、画素数がある閾値よりも大きいかどうかといったアルゴリズムを用いる。また、ハレーション等に起因して、二値化画像内に欠陥に該当し得る領域が2つ以上存在する場合は、欠陥重心を算出するために適切な画像ではないと判定するアルゴリズムを用いることもできる。さらに、二値化された画像内に欠陥に該当し得る領域が二以上存在する場合であっても、視野の中心から最も近い欠陥候補であって当該欠陥候補の領域の画素数がある閾値よりも大きいかどうかによって判定するアルゴリズムを用いることができる。   Next, the DFOM image determination unit 26-2 in the overall control unit 19 determines whether or not the image acquired in STEP 104 is an appropriate image for calculating the defect centroid (STEP 105). To determine whether the image is appropriate, for example, the image data is binarized, the number of pixels in the area corresponding to the defect is calculated, and an algorithm such as whether the number of pixels is larger than a certain threshold is used. In addition, when there are two or more regions that can correspond to defects in the binarized image due to halation or the like, an algorithm that determines that the image is not appropriate for calculating the defect centroid may be used. it can. Furthermore, even when there are two or more regions that can correspond to defects in the binarized image, a defect candidate that is closest to the center of the field of view and has a certain number of pixels in the defect candidate region. It is possible to use an algorithm that determines whether the value is also large.

判定の結果、画像が適切であれば、座標変換演算部26−3は、画素演算により欠陥の重心座標を算出し、検査データに含まれる欠陥位置情報と算出した欠陥の重心座標との差分を計算することにより、ファインアライメントを実行する(STEP107)。STEP107により計算されたファインアライメント用の補正値は、記憶装置16に格納されている欠陥ファイルに格納される。欠陥ファイルには、外部検査装置で取得された欠陥の欠陥IDと、当該IDに対応する欠陥の位置情報あるいはサイズなどの属性情報が格納されており、ファインアライメント用補正値も、上記の欠陥IDと対応させて記録される。   If the image is appropriate as a result of the determination, the coordinate transformation calculation unit 26-3 calculates the center of gravity coordinates of the defect by pixel calculation, and calculates the difference between the defect position information included in the inspection data and the calculated center of gravity coordinates of the defect. Fine alignment is performed by calculating (STEP 107). The fine alignment correction value calculated in STEP 107 is stored in a defect file stored in the storage device 16. The defect file stores the defect ID of the defect acquired by the external inspection apparatus and attribute information such as the position information or size of the defect corresponding to the ID, and the fine alignment correction value is also the above-described defect ID. Are recorded in correspondence.

STEP105で、画像が適切でないと判定した場合、DFOM画像判定部26−2は、暗視野光学顕微鏡制御ユニット22−2に対し、光学条件を変えて再撮像(リトライ)を行うよう指示する。前述のように、本実施例の暗視野光学顕微鏡は、減光フィルタ,偏光フィルタ,波長フィルタという3つの光学フィルタを備えており、取得する画像の画質を使用するフィルタの組み合わせによって調整することができる。   When it is determined in STEP 105 that the image is not appropriate, the DFOM image determination unit 26-2 instructs the dark field optical microscope control unit 22-2 to perform re-imaging (retry) while changing the optical condition. As described above, the dark field optical microscope of the present embodiment includes three optical filters, a neutral density filter, a polarization filter, and a wavelength filter, and can be adjusted by a combination of filters that use the image quality of an image to be acquired. it can.

例えば、減光フィルタ,偏向フィルタ,波長フィルタの光学特性を、それぞれF1,F2,F3とすると、これらを組み合わせた複合フィルタの光学特性は、以下の式1のように現すことができる。 For example, assuming that the optical characteristics of the neutral density filter, the deflection filter, and the wavelength filter are F 1 , F 2 , and F 3 , the optical characteristics of the composite filter that combines them can be expressed as the following Expression 1. .

F(k)=αn11+n22+n33 (1)
ここで、α,n1,n2,n3の各係数は、αが減光フィルタの減光度合いを示す係数、n1,n2,n3が、そのフィルタを使用するか使用しないかを意味する数値であり0か1の値を取る。kは複合フィルタを指定するための引数である。
F (k) = αn 1 F 1 + n 2 F 2 + n 3 F 3 (1)
Here, alpha, or the coefficient of n 1, n 2, n 3, the coefficient indicating the dimming degree of alpha is the neutral density filter, is n 1, n 2, n 3, it is used or not the filter It takes a value of 0 or 1. k is an argument for designating a composite filter.

記憶装置16内には、上記F1,F2,F3の順列組み合わせ条件によって表現される複合フィルタの光学条件と、フィルタ条件を指定するための引数の情報とが格納されており、引数を指定することにより特定のフィルタ条件を呼び出すことができる。暗視野顕微鏡が備えている光学フィルタが3つ以外の場合であっても、複合フィルタの光学特性は、基本的には、式(1)のような個々のフィルタの光学特性の線形結合で表すことができ、従って、個々のフィルタの光学特性の順列組み合わせ条件を定めておけば、任意個数のフィルタにより構成される複合フィルタの光学特性を指定することができる。 The storage device 16 stores optical conditions of the composite filter expressed by the permutation combination conditions of F 1 , F 2 , and F 3 , and information on arguments for specifying the filter conditions. A specific filter condition can be called by specifying. Even if the dark field microscope has other than three optical filters, the optical characteristics of the composite filter are basically expressed by a linear combination of the optical characteristics of the individual filters as shown in Equation (1). Therefore, if the permutation combination condition of the optical characteristics of the individual filters is determined, the optical characteristics of the composite filter composed of an arbitrary number of filters can be designated.

DFOM画像判定部26−2は、上記の引数を指定することによりフィルタ条件を呼び出し、暗視野光学顕微鏡制御ユニット22−2に指示することによりリトライ時の光学条件を変更する(STEP106)。暗視野光学顕微鏡制御ユニット22−2は、指示された条件に従い、暗視野光学顕微鏡27の撮像条件を調整して、再撮像を行う(STEP104)。このとき、前回リトライを行った欠陥IDの欠陥に対する複合フィルタ条件を記憶装置16に格納しておき、今回のリトライ時には、当該格納されたフィルタ条件を参照してSTEP106の光学条件変更を行ってもよい。この処理は、欠陥をサイズ順にソートして、サイズ順に暗視野顕微鏡を撮像する場合に特に有効である。欠陥サイズが近ければ、暗視野光学顕微鏡の最適撮像条件も近いと考えられるためである。   The DFOM image determination unit 26-2 calls the filter condition by specifying the above argument, and changes the optical condition at the time of retrying by instructing the dark field optical microscope control unit 22-2 (STEP 106). The dark field optical microscope control unit 22-2 adjusts the imaging conditions of the dark field optical microscope 27 according to the instructed conditions, and performs reimaging (STEP 104). At this time, the composite filter condition for the defect with the defect ID that was retried last time is stored in the storage device 16, and the optical condition of STEP 106 may be changed with reference to the stored filter condition at the time of this retry. Good. This process is particularly effective when the defects are sorted in size order and the dark field microscope is imaged in size order. This is because if the defect size is close, the optimum imaging condition of the dark field optical microscope is considered close.

DFOM画像判定部26−2は、リトライされた画像に対して採用可否の判定を行い(STEP105)、採用可能であれば、座標変換演算部26−3にて欠陥の重心位置を算出してファインアライメントを実行し(STEP107)、計算されたファインアライメント用補正値を欠陥IDに対応させて記憶装置16に格納する。採用不可であれば、光学条件を変更してリトライするフローを繰り返す。   The DFOM image determination unit 26-2 determines whether or not the retried image can be used (STEP 105). If the image can be used, the coordinate transformation calculation unit 26-3 calculates the position of the center of gravity of the defect to obtain a fine image. Alignment is executed (STEP 107), and the calculated fine alignment correction value is stored in the storage device 16 in association with the defect ID. If it cannot be adopted, the flow of retrying by changing the optical conditions is repeated.

STEP107の実行後には、欠陥サイズ「大」と判別された全欠陥について撮像が終了しているかどうかの判定が行われ(STEP111)、終了していなければ、STEP104に戻って、視野移動を行って次欠陥を撮像する。終了していれば、STEP103に移行し、欠陥サイズ「中〜小」と判定された欠陥に対するファインアライメントのシーケンスを実行する。   After execution of STEP 107, it is determined whether or not imaging has been completed for all defects determined to have a defect size of “large” (STEP 111). If not completed, the process returns to STEP 104 to move the visual field. The next defect is imaged. If completed, the process proceeds to STEP 103, and a fine alignment sequence is executed for a defect determined to have a defect size of “medium to small”.

STEP108からSTEP111で実行される処理の内容は、STEP104〜STEP105〜STEP107の処理とほぼ同様であるので説明は繰り返さない。ただし、欠陥サイズ「中〜小」と選別された欠陥に対する暗視野光学顕微鏡のフィルタ条件の初期設定値は、欠陥サイズ「大」に対する初期設定値とは異なる値に設定される。記憶装置16内に、欠陥サイズ「大」あるいは「中〜小」というサイズクラスの情報と共に格納され、DFOM画像判定部26−2により参照される。   Since the contents of the processing executed in STEP 108 to STEP 111 are substantially the same as the processing in STEP 104 to STEP 105 to STEP 107, the description will not be repeated. However, the initial setting value of the filter condition of the dark field optical microscope for the defect selected as the defect size “medium to small” is set to a value different from the initial setting value for the defect size “large”. It is stored in the storage device 16 together with information on the size class of the defect size “large” or “medium to small” and is referred to by the DFOM image determination unit 26-2.

また、欠陥サイズが中程度以下である場合であっても、欠陥重心の算出に不適切な画像が取得される場合がある。たとえば、欠陥又はその周辺の表面状態によりハレーションが生じる場合や、欠陥周辺の半導体ウェハの表面が粗く散乱光による輝点が複数存在する場合などである。その場合にも、STEP109の判定結果に基づき光学条件を自動変更し(STEP106)、欠陥の重心座標を算出するのに適当な暗視野式光学顕微鏡像を撮像できるまでSTEP104ないしSTEP106の操作を実行する。STEP109の判定に際しては、例えば、暗視野式光学顕微鏡像上の輝点の数又はその大きさが一定値以下となる光学条件において欠陥の重心座標を算出するような設定をすることもできる。   Even when the defect size is medium or smaller, an image inappropriate for calculating the defect centroid may be acquired. For example, there is a case where halation occurs due to a defect or a surface condition around the defect, or a case where the surface of the semiconductor wafer around the defect is rough and a plurality of bright spots due to scattered light exist. Even in that case, the optical conditions are automatically changed based on the determination result of STEP 109 (STEP 106), and the operations of STEP 104 to STEP 106 are executed until a dark-field optical microscope image suitable for calculating the barycentric coordinates of the defect can be captured. . In the determination of STEP 109, for example, it is possible to set so that the barycentric coordinates of the defect are calculated under an optical condition in which the number of bright spots on the dark-field optical microscope image or the size thereof is a certain value or less.

また、リトライの試行回数の上限値を定めておき、リトライを規定回数繰り返しても適切な暗視野光学顕微鏡画像が取得できなかった場合には、当該欠陥をファインアライメントの対象から除外する設定も可能である。ファインアライメント対象から除外された欠陥IDの欠陥に対しては、当該欠陥IDの欠陥に対するファインアライメント用補正値が存在しないことになるが、そのような欠陥については、最も近い位置の欠陥IDのファインアライメント用補正値を代用する、あるいは他の全欠陥のファインアライメント用補正値の平均値を代用するなどの処理が可能である。このような代用補正値の登録処理、あるいは平均値の計算処理などは、座標変換演算部26−3により実行される。   It is also possible to set an upper limit for the number of retry attempts, and to exclude the defect from fine alignment if an appropriate dark-field optical microscope image cannot be obtained even after a specified number of retries. It is. For the defect with the defect ID excluded from the fine alignment target, there is no fine alignment correction value for the defect with the defect ID. For such a defect, the fine defect ID with the closest position is fine. Processing such as substituting the alignment correction value or substituting the average value of the fine alignment correction values of all other defects is possible. Such registration processing of the substitute correction value or calculation processing of the average value is executed by the coordinate transformation calculation unit 26-3.

リトライ回数の上限値を定めることにより欠陥の重心座標の誤認定が回避され、座標変換精度が向上し、SEM式レビュー装置における欠陥捕捉率も向上し得る。   By determining the upper limit value of the number of retries, erroneous recognition of the center of gravity coordinates of the defect can be avoided, the coordinate conversion accuracy can be improved, and the defect capture rate in the SEM type review apparatus can also be improved.

STEP111で、欠陥サイズ「大」「中〜小」双方の全欠陥について、ファインアライメントが終了したと判定されると、制御フローはSTEP112に移行し、SEM画像の撮像シーケンスが実行開始される。   If it is determined in STEP 111 that fine alignment has been completed for all defects of both defect size “large” and “medium to small”, the control flow proceeds to STEP 112, and the SEM image capturing sequence is started.

以上説明した図3のフローでは、欠陥サイズが「大」と判定された欠陥に対しては、リトライフローを繰り返すことにより適切な光学フィルタを欠陥毎に自動設定し、暗視野式光学顕微鏡像上に表れる欠陥のサイズが欠陥重心を算出するに適当なサイズとなるような欠陥画像を得ることができる。このシーケンスにより、欠陥サイズが「大」と判定された欠陥においても、欠陥重心を正確に算出することができる。   In the flow of FIG. 3 described above, an appropriate optical filter is automatically set for each defect by repeating the retry flow for the defect whose defect size is determined to be “large”, and on the dark field optical microscope image. It is possible to obtain a defect image in which the size of the defect appearing in (2) becomes an appropriate size for calculating the defect centroid. With this sequence, the defect centroid can be accurately calculated even for a defect whose defect size is determined to be “large”.

一方、欠陥サイズが「中〜小」と判定された欠陥については、ハレーションの発生確率が低く、複合フィルタのフィルタ条件の初期設定値をそのまま使用しても適切な暗視野顕微鏡画像が撮像できる可能性が高いので、STEP108〜109の撮像処理〜欠陥重心算出処理を効率的に行うことができる。   On the other hand, for defects whose defect size is determined to be “medium to small”, the probability of halation is low, and it is possible to capture an appropriate dark field microscope image even if the initial setting values of the filter conditions of the composite filter are used as they are Therefore, it is possible to efficiently perform the imaging process to the defect centroid calculation process in STEPs 108 to 109.

また図3のフローでは、欠陥サイズが「大」と判定された欠陥に対しては、欠陥サイズが「中〜小」と判定された欠陥とは別に、リトライフローを繰り返すことが予定されている。欠陥サイズが近ければ、リトライ時の光学フィルタ条件も近い可能性が高いので、「大」あるいは「中〜小」という同じサイズクラスの欠陥に対して最適化された光学フィルタ条件は、同じサイズクラスの欠陥に対してもそのまま適用できるか、少しの調整で適用できる可能性が高い。従って、各欠陥をサイズ順にソートすることにより、欠陥サイズが類似する次の欠陥に対して、最適な光学フィルタ条件を短サイクルで自動設定することが可能となる。   Further, in the flow of FIG. 3, for a defect whose defect size is determined to be “large”, the retry flow is scheduled to be repeated separately from the defect whose defect size is determined to be “medium to small”. . If the defect size is close, the optical filter conditions at the time of retry are likely to be close, so the optical filter conditions optimized for defects of the same size class of “large” or “medium to small” are the same size class. There is a high possibility that it can be applied as it is to a defect of the above or with a little adjustment. Therefore, by sorting the defects in order of size, it is possible to automatically set the optimum optical filter condition in a short cycle for the next defect having a similar defect size.

このように、欠陥サイズを「大」「中〜小」に分けて別々に暗視野式光学顕微鏡像を撮像することにより、多様な欠陥サイズの欠陥が混在する場合であっても、全欠陥について、短時間で正確な欠陥重心算出および欠陥座標補正をすることができる。なお、「大」および「中〜小」という2つのサイズクラスだけではなく、「大」「中」「小」あるいは「クラス1」「クラス2」「クラス3」「クラス4」といったよりきめ細かなサイズ分類を行ってファインアライメント用光学顕微鏡画像を撮像できることも可能である。   In this way, by dividing the defect size into “large” and “medium to small” and separately capturing dark field optical microscope images, even if defects of various defect sizes coexist, In addition, accurate defect centroid calculation and defect coordinate correction can be performed in a short time. Not only the two large size classes “Large” and “Medium to Small” but also “Large”, “Medium”, “Small”, or “Class 1” “Class 2” “Class 3” “Class 4”. It is also possible to take an optical microscope image for fine alignment by performing size classification.

図4は、欠陥サイズが大きい場合に生じるハレーションを光学フィルタを適用することによって欠陥の重心座標を算出するのに最適な暗視野式光学顕微鏡像が得られた場合の例を示す図である。この場合、特に減光フィルタが有効である場合が多いため、光学条件を変更する際には(STEP106)、減光フィルタの適用を優先的に実行する設定をするようにしても良い。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which a dark field optical microscope image optimal for calculating the barycentric coordinates of a defect is obtained by applying an optical filter to halation that occurs when the defect size is large. In this case, since the neutral density filter is particularly effective in many cases, when changing the optical condition (STEP 106), it may be configured to preferentially apply the neutral density filter.

図5は、リトライにより適切な画像が取得できた別の例を示す図である。図5の左図は、サイズは中程度以下であるが散乱光による輝点が多数生じている画像の例である。このような撮像結果は、半導体ウェハの表面が粗い場合によく発生する。図5の右図は、複合フィルタによる補正の結果得られた画像であり、真にレビューの対象とすべき欠陥の散乱光による輝点のみを含む暗視野式顕微鏡像が得られていることが分かる。図5の左に示すような場合、減光フィルタおよび偏光フィルタ若しくは波長フィルタの組み合わせが有効であることが多いため、優先的に適用するフィルタ条件を予め設定登録するようにしても良い。また、上述の通り、輝点の数の上限値を設定するようにしても良い。   FIG. 5 is a diagram illustrating another example in which an appropriate image can be acquired by retrying. The left figure of FIG. 5 is an example of an image having a medium size or less but having many bright spots due to scattered light. Such imaging results often occur when the surface of the semiconductor wafer is rough. The right figure of FIG. 5 is an image obtained as a result of correction by the composite filter, and it is obtained that a dark-field microscope image including only a bright spot due to scattered light of a defect to be truly reviewed is obtained. I understand. In the case as shown on the left in FIG. 5, a combination of a neutral density filter and a polarizing filter or a wavelength filter is often effective, and therefore filter conditions to be preferentially applied may be set and registered in advance. Further, as described above, an upper limit value of the number of bright spots may be set.

図3へ戻ってSEM画像の撮像シーケンスについて説明する。全欠陥についてファインアライメントが終了し、座標変換が完了すると、全体制御部19は、ファインアライメント後の座標に基づき、予め設定された倍率で低倍のSEM像を撮像するようSEM制御部22−1およびステージ制御部23に指示し、SEM制御部22−1およびステージ制御部23は、当該指示に基づき撮像を行う(STEP112)。画像演算部20は、低倍のSEM像を用いて、欠陥中心のより正確な位置を算出し、全体制御部19に伝達する(STEP113)。全体制御部19は、イメージシフトにより欠陥部を視野の中心に移動し高倍のSEM像を撮像するようSEM制御部22−1に指示する(STEP114)。高倍のSEM像の撮像倍率は予め設定されている。図示は省略しているが、全欠陥に対してSTEP112から114の処理を繰り返し、順次レビュー画像の取得シーケンスを実行する。全欠陥について、撮像が終了すると、レビュー対象の半導体ウェハは欠陥レビュー装置からアンロードされ(STEP115)、撮像された暗視野式光学顕微鏡像若しくは低倍ないしは高倍のSEM像がデータ管理サーバ1にアップロードされる(STEP116)。   Returning to FIG. 3, the imaging sequence of the SEM image will be described. When the fine alignment is completed for all the defects and the coordinate conversion is completed, the overall control unit 19 captures a low-magnification SEM image at a preset magnification based on the coordinates after the fine alignment. The SEM control unit 22-1 and the stage control unit 23 perform imaging based on the instructions (STEP 112). The image calculation unit 20 calculates a more accurate position of the defect center using the low-magnification SEM image and transmits it to the overall control unit 19 (STEP 113). The overall control unit 19 instructs the SEM control unit 22-1 to move the defect portion to the center of the field of view by image shift and capture a high-magnification SEM image (STEP 114). The imaging magnification of the high-magnification SEM image is set in advance. Although illustration is omitted, the processing of STEPs 112 to 114 is repeated for all the defects, and the review image acquisition sequence is sequentially executed. When imaging is completed for all defects, the semiconductor wafer to be reviewed is unloaded from the defect review apparatus (STEP 115), and the captured dark-field optical microscope image or low-magnification or high-magnification SEM image is uploaded to the data management server 1. (STEP 116).

図7は、暗視野式光学顕微鏡の光学条件変更において適用するフィルタおよび輝点数・試行回数等の設定画面の一例を示す図である。この設定画面はディスプレイ17上に表示され、装置ユーザは、この設定画面を介して、欠陥の重心座標の算出に最適な暗視野式光学顕微鏡像を得るために光学条件を変更する際に適用される光学フィルタの種類を減光(ND)フィルタ,偏光(PL)フィルタ,波長(WL)フィルタ等を選択し、減光フィルタについては強度を選択することができる。使用する光学フィルタの選択の際には、図7中の点線の枠71内に示された選択ボタンをon/offすることにより選択を行う。減光フィルタの強度を選択する場合には、点線枠73内に示された減光フィルタ係数設定欄に数値を入力する。また、優先的に適用すべき光学フィルタが存する場合は、点線枠73内に示された「優先」ボタンをon/offすることにより選択する。選択ボタンon/offの結果および減光フィルタ係数設定欄への数値入力結果は、式1に含まれるn1,n2,n3およびαの各係数に反映され、ファインアライメントシーケンス実行時に使用する複合フィルタの候補が設定される。この複合フィルタの組み合わせ条件は、全体制御部19により算出される。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a setting screen for filters, the number of bright spots, the number of trials, and the like applied in changing the optical conditions of the dark-field optical microscope. This setting screen is displayed on the display 17 and is applied when the apparatus user changes the optical condition in order to obtain an optimum dark field optical microscope image for calculation of the center of gravity coordinates of the defect via this setting screen. As the type of optical filter, a neutral density (ND) filter, a polarization (PL) filter, a wavelength (WL) filter, or the like can be selected, and the intensity can be selected for the neutral density filter. When selecting an optical filter to be used, the selection is performed by turning on / off a selection button shown in a dotted line frame 71 in FIG. When the intensity of the neutral density filter is selected, a numerical value is entered in the neutral density filter coefficient setting field shown in the dotted line frame 73. If there is an optical filter to be preferentially applied, it is selected by turning on / off the “priority” button shown in the dotted frame 73. The result of the selection button on / off and the numerical value input result to the dark filter coefficient setting field are reflected in the coefficients n 1 , n 2 , n 3 and α included in Equation 1, and are used when executing the fine alignment sequence. Complex filter candidates are set. The composite filter combination condition is calculated by the overall control unit 19.

さらに、図5に示したような輝点が発生した画像の採用可否を判定する際に使用するパラメータ、例えば輝点の上限数,輝点の大きさ、あるいはリトライ回数の上限値を設定する場合には、点線枠74内に示された各入力欄に任意の数値を入力する。上記パラメータの選択および入力後に「OK」を押下することにより、設定条件が自動レビューにおけるシーケンスに適用される。なお、予め設定する輝点の大きさは、暗視野式光学顕微鏡像に基づいて算出される画素数に基づく場合であっても、暗視野式光学顕微鏡像における実測値に基づく場合であっても良い。   Furthermore, when setting the parameters used when determining whether or not to adopt an image with a bright spot as shown in FIG. 5, for example, the upper limit number of bright spots, the size of the bright spot, or the upper limit value of the number of retries In this case, an arbitrary numerical value is input to each input field shown in the dotted line frame 74. By pressing “OK” after selecting and inputting the parameters, the setting conditions are applied to the sequence in the automatic review. Note that the size of the bright spot set in advance may be based on the number of pixels calculated based on the dark field optical microscope image or on the actual measurement value in the dark field optical microscope image. good.

以上説明したように、本実施例の欠陥レビュー装置では、ファインアライメント用光学顕微鏡画像の撮像時に、撮像すべき対象欠陥をサイズ別に複数に選別し、選別したサイズクラス毎に、撮像・画像の採用可否判断・再撮像を行うシーケンスを実行している。これにより、多様な欠陥サイズの欠陥が混在する場合であっても、全欠陥について、短時間で正確な欠陥重心算出および欠陥座標補正をすることが可能となる。   As described above, in the defect review apparatus according to the present embodiment, when capturing an optical microscope image for fine alignment, a plurality of target defects to be imaged are selected according to size, and an image and image are used for each selected size class. A sequence for determining availability / re-imaging is executed. Thereby, even when defects of various defect sizes coexist, accurate defect centroid calculation and defect coordinate correction can be performed for all defects in a short time.

また、採用不可と判断された画像に対しては、光学フィルタのフィルタ条件を変えて再撮像を行っている。これにより、ファインアライメントを行うに際し、従来、不採用とされていた欠陥であっても採用することが可能となり、ファインアライメントに使用する欠陥点数が増大する。これにより、座標補正値をもつ欠陥レビュー点が従来よりも増大するため、ADR実行時にSEM画像の視野探しを行う確率を低減させることができる。   In addition, for an image that is determined to be unusable, re-imaging is performed by changing the filter condition of the optical filter. Thereby, when performing fine alignment, it becomes possible to employ even a defect that has not been conventionally employed, and the number of defects used for fine alignment increases. As a result, defect review points having coordinate correction values are increased as compared with the prior art, so that the probability of searching the field of view of the SEM image during ADR execution can be reduced.

更にまた、本実施例の欠陥レビュー装置では、原理的には全欠陥IDの欠陥に対して座標補正値を与えることができる。これにより、SEMレビュー実行時、SEM画像の視野中心付近に欠陥を移動させ、捕捉することが可能となる。具体的には、STEP112の低倍SEM像撮像時に、欠陥が視野から外れる確率を非常に低減させることができ、視野外れ発生時のサーチアラウンド(欠陥を探すために隣接位置に視野移動を行って低倍SEM画像を再撮像すること)処理の発生を低減させることが可能となる。   Furthermore, in the defect review apparatus of the present embodiment, in principle, coordinate correction values can be given to defects of all defect IDs. As a result, the defect can be moved and captured near the center of the field of view of the SEM image when the SEM review is executed. Specifically, when taking a low-magnification SEM image of STEP 112, it is possible to greatly reduce the probability that a defect is out of the field of view. Re-imaging a low-magnification SEM image) can reduce the occurrence of processing.

また、SEMレビュー実行時に欠陥がSEM画像のほぼ視野中心に位置させることが可能となるため、ファインアライメントが完了すれば(ステップ111)、低倍率でのSEM像取得・欠陥認識のシーケンス(ステップ112および113)を省略し、高倍率でのSEM像取得のみ(ステップ114)を実行することも可能となる。このフローは、レビューするべき欠陥点の数が非常に多い場合や、ウェハ一枚に対して許されるレビュー時間が短い場合などに特に有効である。   Further, since the defect can be positioned substantially at the center of the field of view of the SEM image when the SEM review is executed, when the fine alignment is completed (step 111), the SEM image acquisition / defect recognition sequence at a low magnification (step 112). And 113) can be omitted, and only SEM image acquisition at a high magnification (step 114) can be executed. This flow is particularly effective when the number of defect points to be reviewed is very large or when the review time allowed for one wafer is short.

また、試料上での座標補正値の分布状態が分かるため、より正確に座標補正値を算出する際のデータとして活用することができる。   Further, since the distribution state of the coordinate correction value on the sample is known, it can be used as data for calculating the coordinate correction value more accurately.

なお、以上の説明では、全体制御部19の実行する各種演算処理、あるいは内部に形成される機能ブロックは、ソフトウェアにより実現されるものとして説明したが、各機能ブロックの専用処理回路あるいはチップなどにより、ハードウェアとして実現しても良い。   In the above description, the various arithmetic processes executed by the overall control unit 19 or the functional blocks formed inside are described as being realized by software. However, the dedicated processing circuit or chip of each functional block is used. It may be realized as hardware.

(実施例2)
実施例1では、ADR実行時、半導体ウェハ上の全欠陥に対してファインアライメントを行うフローを実行する欠陥レビュー装置の構成例について説明したが、本実施例では、ADR実行前のレシピ設定段階でファインアライメントを行い、結果を低倍のSEM像の撮像倍率設定に反映する機能を有する欠陥レビュー装置の構成例について説明する。
(Example 2)
In the first embodiment, a configuration example of a defect review apparatus that executes a flow for performing fine alignment on all defects on a semiconductor wafer at the time of ADR execution has been described, but in this embodiment, at the recipe setting stage before ADR execution. A configuration example of a defect review apparatus having a function of performing fine alignment and reflecting the result on the imaging magnification setting of the low-magnification SEM image will be described.

本実施例の欠陥レビュー装置のハードウェア構成および動作フローについては図2,図3とほぼ同一である。   The hardware configuration and operation flow of the defect review apparatus of this embodiment are almost the same as those in FIGS.

本実施例の場合、レシピ作成段階で図3のフローを実行し、図3のフローを実行することにより得られる全欠陥IDに対するファインアライメント用補正値を検査レシピとして、記憶装置16に格納する。設定された検査レシピは、同じ製造プロセスを経て製造される半導体ウェハの欠陥レビューに対して使用されるが、当然ながら、ウェハが違えば欠陥位置も異なるため、作成したファインアライメント補正値自体を使いまわすことはできない。   In the case of the present embodiment, the flow of FIG. 3 is executed at the recipe creation stage, and fine alignment correction values for all defect IDs obtained by executing the flow of FIG. 3 are stored in the storage device 16 as inspection recipes. The set inspection recipe is used for defect review of semiconductor wafers manufactured through the same manufacturing process.Of course, the defect position also varies with different wafers, so the created fine alignment correction value itself is used. I can't turn it.

そこで、本実施例の欠陥レビュー装置は、レシピ段階で作成した全欠陥(あるいは実質的に全欠陥と言える程度に多い点数の欠陥)に対するファインアライメント用補正値を用いて平均値を計算し、当該平均値に基づき、STEP112で取得する低倍率SEM像の視野サイズを決定する機能を有する。この機能は、欠陥ファイルに格納されたファインアライメント用補正値を用いて、全体制御部19が平均値を計算することにより実現される。   Therefore, the defect review apparatus of the present embodiment calculates the average value using the fine alignment correction values for all defects (or defects with a number of points that can be said to be substantially all defects) created at the recipe stage, Based on the average value, the visual field size of the low-magnification SEM image acquired in STEP 112 is determined. This function is realized when the overall control unit 19 calculates an average value using the fine alignment correction value stored in the defect file.

これにより、低倍率SEM像の視野サイズを適正化できるため撮像時間が短縮され、結果としてADRの実行時間を短縮できるという効果がある。   As a result, the field-of-view size of the low-magnification SEM image can be optimized, so that the imaging time is shortened, and as a result, the ADR execution time can be shortened.

以上説明した通り、本発明により欠陥のレビューに際しての座標変換に要するユーザの工数を低減し、欠陥を容易にレビューすることができるSEM式欠陥レビュー方法、およびSEM式欠陥レビュー装置が実現される。   As described above, according to the present invention, the SEM type defect review method and the SEM type defect review apparatus capable of reducing the man-hours required for coordinate conversion at the time of defect review and easily reviewing the defect are realized.

なお、以上説明した実施例1,2では、レビューのための拡大撮像装置としてSEMを用いた場合で説明したが、拡大撮像装置として、可視光を用いた光学顕微鏡や、紫外光を用いた顕微鏡でもよい。使用するエネルギの種類,エネルギの強さ,可視化する方式によらず、拡大して撮像できる機能を有する装置であれば、同様の機能と効果を得ることができる。   In the first and second embodiments described above, the SEM is used as the enlarged imaging device for review. However, as the enlarged imaging device, an optical microscope using visible light or a microscope using ultraviolet light is used. But you can. The same function and effect can be obtained as long as the apparatus has a function capable of enlarging and imaging regardless of the type of energy used, the intensity of energy, and the visualization method.

1 データ管理サーバ
2 製造装置
3 検査装置
4 レビュー装置
5 解析装置
6 レビュー解析装置
7 ネットワーク
8 撮像装置
16 記憶装置
17 ディスプレイ
18 入力装置
19 全体制御部
20 画像演算部
26−1 欠陥選別部
26−2 DFOM画像判定部
26−3 座標変換演算部
27 暗視野光学顕微鏡
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Data management server 2 Manufacturing apparatus 3 Inspection apparatus 4 Review apparatus 5 Analysis apparatus 6 Review analysis apparatus 7 Network 8 Imaging apparatus 16 Storage apparatus 17 Display 18 Input apparatus 19 Overall control part 20 Image calculation part 26-1 Defect selection part 26-2 DFOM image determination unit 26-3 Coordinate transformation calculation unit 27 Dark field optical microscope

Claims (13)

所定試料上の既知の欠陥位置情報を用いて、当該試料上の前記欠陥位置の画像を取得する欠陥レビュー装置において、
前記欠陥位置に対して一次電子線を走査し、検出される信号を画像データとして出力する走査電子顕微鏡と、
前記既知の欠陥位置に対して光を照射し、検出される反射光または散乱光の情報を検出信号として出力する光学顕微鏡と、
前記既知の欠陥位置情報を前記走査電子顕微鏡の撮像位置情報に変換するための変換規則を前記光学顕微鏡により撮像された欠陥の検出信号に基づき算出する全体制御部とを備え、
前記全体制御部は、前記変換規則を算出するために用いる欠陥を前記反射光または散乱光の情報から得られる欠陥のサイズ情報に基づき選別することを特徴とする欠陥レビュー装置。
In a defect review apparatus that acquires an image of the defect position on the sample using known defect position information on a predetermined sample,
A scanning electron microscope that scans a primary electron beam with respect to the defect position and outputs a detected signal as image data;
An optical microscope that irradiates light to the known defect position and outputs information of reflected light or scattered light detected as a detection signal;
An overall control unit for calculating a conversion rule for converting the known defect position information into imaging position information of the scanning electron microscope based on a defect detection signal imaged by the optical microscope;
The overall control unit selects a defect used for calculating the conversion rule on the basis of defect size information obtained from the reflected light or scattered light information.
請求項1に記載の欠陥レビュー装置において、
前記光学顕微鏡の動作条件を調整する光学顕微鏡制御部を備え、
当該光学顕微鏡制御部は、前記変換規則を算出するために採用されなかった欠陥に対し、取得条件を変えて反射光または散乱光の情報を再取得するよう前記光学顕微鏡を制御することを特徴とする欠陥レビュー装置。
The defect review apparatus according to claim 1,
An optical microscope control unit for adjusting the operating conditions of the optical microscope;
The optical microscope control unit controls the optical microscope to reacquire information on reflected light or scattered light by changing an acquisition condition for a defect that has not been adopted for calculating the conversion rule. Defect review device to do.
請求項2に記載の欠陥レビュー装置において、
前記光学顕微鏡は、減光フィルタ,偏光フィルタあるいは波長フィルタの少なくともいずれかを備え、
前記減光フィルタ,偏光フィルタあるいは波長フィルタのいずれかを用いて前記反射光または散乱光を検出することにより前記取得条件を変えることを特徴とする欠陥レビュー装置。
The defect review apparatus according to claim 2,
The optical microscope includes at least one of a neutral density filter, a polarizing filter, and a wavelength filter,
A defect review apparatus, wherein the acquisition condition is changed by detecting the reflected light or scattered light using any one of the neutral density filter, polarizing filter, and wavelength filter.
請求項2に記載の欠陥レビュー装置において、
前記変換規則を算出するために採用されなかった欠陥に対し、前記変換規則を算出するために用いる欠陥を前記再取得された反射光または散乱光の情報から得られる欠陥のサイズ情報に基づき選別することを特徴とする欠陥レビュー装置。
The defect review apparatus according to claim 2,
The defect used for calculating the conversion rule is selected based on the defect size information obtained from the re-acquired reflected light or scattered light information for the defect that has not been adopted for calculating the conversion rule. A defect review apparatus characterized by that.
請求項4に記載の欠陥レビュー装置において、
前記全体制御部は、前記選別された欠陥に対する前記反射光または散乱光の情報を用いて、前記変換規則を算出することを特徴とする欠陥レビュー装置。
The defect review apparatus according to claim 4,
The overall control unit calculates the conversion rule using information of the reflected light or scattered light with respect to the selected defect, and the defect review apparatus.
請求項4に記載の欠陥レビュー装置において、
前記全体制御部は、前記選別から漏れた欠陥に対する前記反射光または散乱光の情報は、前記変換規則の算出には用いないことを特徴とする欠陥レビュー装置。
The defect review apparatus according to claim 4,
The defect control apparatus, wherein the overall control unit does not use the information on the reflected light or scattered light with respect to the defect leaked from the sorting to calculate the conversion rule.
請求項4に記載の欠陥レビュー装置において、
前記全体制御部は、前記選別を実行するための選別規則が格納される記憶手段を備えることを特徴とする欠陥レビュー装置。
The defect review apparatus according to claim 4,
The defect control apparatus according to claim 1, wherein the overall control unit includes a storage unit that stores a selection rule for executing the selection.
請求項2に記載の欠陥レビュー装置において、
前記光学顕微鏡の前記取得条件を設定するGUIが表示される表示手段を備えることを特徴とする欠陥レビュー装置。
The defect review apparatus according to claim 2,
A defect review apparatus comprising: display means for displaying a GUI for setting the acquisition condition of the optical microscope.
請求項8に記載の欠陥レビュー装置において、
前記光学顕微鏡は、減光フィルタ,偏光フィルタあるいは波長フィルタの少なくともいずれかを備え、
前記GUI上には、前記減光フィルタ,偏光フィルタあるいは波長フィルタのフィルタ条件設定欄が表示されることを特徴とする欠陥レビュー装置。
The defect review apparatus according to claim 8,
The optical microscope includes at least one of a neutral density filter, a polarizing filter, and a wavelength filter,
The defect review apparatus, wherein a filter condition setting column for the neutral density filter, polarization filter, or wavelength filter is displayed on the GUI.
所定試料上の既知の欠陥位置情報を用いて、当該試料上の前記欠陥位置の画像を走査電子顕微鏡により取得する欠陥レビュー方法において、
前記既知の欠陥位置に光を照射し、検出される反射光または散乱光の情報を元に前記欠陥に対し第1の判定を実行するステップと、
前記第1の判定で落ちた欠陥に対し、前記取得条件を変えて前記反射光または散乱光の情報を再取得し、
当該反射光または散乱光の再取得の対象となった欠陥に対し、前記第1の選別と同じ条件で第2の判定を行い、
前記第1の判定および第2の判定を通過した欠陥に対する反射光または散乱光の情報を元に前記既知の欠陥位置情報を前記走査電子顕微鏡の撮像位置情報に変換するための変換規則を生成し、
当該変換規則に基づき変換された欠陥位置の走査電子顕微鏡画像を取得することを特徴とする欠陥レビュー方法。
In a defect review method for acquiring an image of the defect position on the sample by a scanning electron microscope using known defect position information on a predetermined sample,
Illuminating the known defect location with light and performing a first determination on the defect based on information of reflected or scattered light detected;
For the defect that has fallen in the first determination, change the acquisition condition to re-acquire information on the reflected light or scattered light,
A second determination is made under the same conditions as in the first selection for the defect that is the target of reacquisition of the reflected light or scattered light,
A conversion rule is generated for converting the known defect position information into imaging position information of the scanning electron microscope based on information of reflected light or scattered light with respect to the defect that has passed the first determination and the second determination. ,
A defect review method characterized by acquiring a scanning electron microscope image of a defect position converted based on the conversion rule.
請求項10に記載の欠陥レビュー方法において、
前記反射光または散乱光に対するハレーションの有無に基づき前記第1の判定および第2の判定が行われることを特徴とする欠陥レビュー方法。
The defect review method according to claim 10,
The defect review method, wherein the first determination and the second determination are performed based on the presence or absence of halation with respect to the reflected light or scattered light.
所定試料上の既知の欠陥位置情報を用いて、当該試料上の前記欠陥位置の画像を取得する欠陥レビュー装置において、
走査電子顕微鏡と、
暗視野顕微鏡と、
前記暗視野顕微鏡の動作を制御する暗視野顕微鏡制御ユニットと、
前記走査電子顕微鏡の制御ユニットおよび光学式暗視野顕微鏡の制御ユニットを統括制御する全体制御部とを備え、
前記全体制御部は、
前記暗視野顕微鏡で取得された欠陥画像データを用いて、前記既知の欠陥位置情報を前記走査電子顕微鏡の撮像位置情報に変換する変換規則を生成する座標変換演算部と、
前記暗視野顕微鏡で取得された画像データが前記変換規則の生成に適切かどうか判定する判定部とを備え、
前記暗視野顕微鏡制御ユニットは、前記判定部の判定に基づき、前記暗視野顕微鏡の画像取得条件を調整することを特徴とする欠陥レビュー装置。
In a defect review apparatus that acquires an image of the defect position on the sample using known defect position information on a predetermined sample,
A scanning electron microscope,
A dark field microscope,
A dark field microscope control unit for controlling the operation of the dark field microscope;
An overall control unit that performs overall control of the control unit of the scanning electron microscope and the control unit of the optical dark field microscope,
The overall controller is
Using the defect image data acquired by the dark field microscope, a coordinate conversion calculation unit that generates a conversion rule for converting the known defect position information into imaging position information of the scanning electron microscope,
A determination unit that determines whether image data acquired by the dark field microscope is appropriate for generation of the conversion rule,
The defect review apparatus, wherein the dark field microscope control unit adjusts an image acquisition condition of the dark field microscope based on the determination of the determination unit.
請求項12に記載の欠陥レビュー装置において、
前記暗視野顕微鏡は、減光フィルタ,偏光フィルタあるいは波長フィルタの少なくともいずれかを備え、
前記暗視野顕微鏡制御ユニットは、前記判定ユニットの判定結果に基づき、前記減光フィルタ,偏光フィルタあるいは波長フィルタのフィルタ条件を調整することを特徴とする欠陥レビュー装置。
The defect review apparatus according to claim 12,
The dark field microscope includes at least one of a neutral density filter, a polarizing filter, and a wavelength filter,
The defect review apparatus, wherein the dark field microscope control unit adjusts filter conditions of the neutral density filter, polarization filter, or wavelength filter based on a determination result of the determination unit.
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