JP2014093429A - Semiconductor inspection apparatus and semiconductor inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体検査装置および半導体検査方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor inspection apparatus and a semiconductor inspection method.
特開2004−251674号公報(特許文献1)には、試料上に形成された凹凸パターンの画像のプロファイル波形の特徴、例えば、ピークが有する一方の裾の傾斜が急峻か緩やかか、などの特徴から凹凸を判定する方法が記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-251694 (Patent Document 1) describes the characteristics of the profile waveform of an image of a concavo-convex pattern formed on a sample, for example, whether the slope of one skirt has a steep or gentle slope. Describes a method for determining irregularities from the above.
特許文献1記載の技術では、凹凸とプロファイルの形状の特徴が一意に決まることが前提である。しかしながら、実際の試料では材質や凹凸の傾斜などにより、凹凸とプロファイルの形状の特徴が一意に定まらない場合もあり、特許文献1記載の技術では凹凸を正確に判定できないおそれがある。
The technique described in
上記課題を解決するため、本発明にかかる半導体検査装置は、検査対象の半導体を荷電粒子を走査して撮影し、半導体の画像を取得する画像取得部と、画像取得部で取得した画像から半導体の凹凸パターンを判定する演算部と、を備える。 In order to solve the above-described problems, a semiconductor inspection apparatus according to the present invention scans a semiconductor to be inspected by scanning charged particles and acquires an image of the semiconductor, and a semiconductor from the image acquired by the image acquisition unit. And an arithmetic unit for determining the uneven pattern.
演算部は、画像取得部で撮影された半導体の検査部位の検査画像を取得し、検査画像から検査プロファイルを生成し、画像取得部で撮影された半導体の参照部位の参照画像を取得し、参照画像から参照プロファイルを生成し、検査対象の半導体の設計情報から参照部位の凹凸パターンを示す凹凸パターン情報を取得し、検査プロファイルと参照プロファイルとを比較し、凹凸パターン情報を参照して半導体の検査部位の凹凸パターンを判定する。 The calculation unit acquires the inspection image of the semiconductor inspection region imaged by the image acquisition unit, generates an inspection profile from the inspection image, acquires the reference image of the semiconductor reference region imaged by the image acquisition unit, and references Generates a reference profile from the image, obtains uneven pattern information indicating the uneven pattern of the reference site from the design information of the semiconductor to be inspected, compares the inspection profile with the reference profile, and inspects the semiconductor by referring to the uneven pattern information The uneven pattern of the part is determined.
本発明によれば、凹凸判定の際の誤判定を低減することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce misjudgment during unevenness judgment.
(1)実施例1
(1.1)構成
図2は、走査型電子顕微鏡を用いた半導体検査装置を示した図である。
(1) Example 1
(1.1) Configuration FIG. 2 is a diagram showing a semiconductor inspection apparatus using a scanning electron microscope.
走査型電子顕微鏡は、ステージ201、電子銃203、2次電子検出部204、画像化部205を備える。レジストの載った半導体202は検査対象であり、ステージ201により撮影視野に運搬される。この半導体202は、設計データに基づいて製造され、リソグラフィーで半導体表面上に凹凸パターンが形成されている。電子銃203により電子が打ち出され、半導体202の所定領域を走査して、出てきた2次電子を2次電子検出部204で捉え、画像化部205で撮影画像の画像データが生成される。
The scanning electron microscope includes a
画像化部205は、撮影画像を得るため、ステージ201、電子銃203、2次電子検出部204を動作させる制御信号を送り、2次電子検出部204で検出される信号を順序良く適切に位置づけ、画像データにする。即ち、画像化部205は画像取得部であり、検査対象の半導体を荷電粒子を走査して撮影された半導体の画像を取得する。
The
計算装置206は、画像化部205で作られた撮影画像の画像データを受け取り、所定の画像処理をして、結果を表示装置207に表示させる。即ち、計算装置206は演算部としての役割を果たし、画像取得部で取得した画像から半導体の凹凸パターンを判定する。より具体的には、計算装置206は図示しないCPU等の回路を備えており、これが演算部として必要な演算を行う。 なお、計算装置206は、走査型電子顕微鏡に内蔵しても良いし、外付けであっても良い。
The
なお、ここでは電子銃を用いる走査型電子顕微鏡を例に説明するが、帯電させたヘリウムやアルゴンなどの荷電粒子を走査し、走査箇所から放出される荷電粒子に基づいて画像を撮影して所望の検査を行う検査装置など、その他各種の検査装置にも本実施例を適用することができる。 Although a scanning electron microscope using an electron gun will be described here as an example, scanning is performed with charged charged particles such as charged helium and argon, and an image is captured based on the charged particles emitted from the scanned portion. The present embodiment can also be applied to various other inspection apparatuses such as an inspection apparatus that performs the above inspection.
また、本実施例ではレジストの載った半導体202を例に説明するが、電子線による直接加工など、その他の方法で作成した凹凸パターンを含む試料を検査する場合などにも適用できる。 In this embodiment, the semiconductor 202 with a resist is described as an example. However, the present invention can be applied to the case of inspecting a sample including a concavo-convex pattern created by other methods such as direct processing using an electron beam.
(1−2)全体の手順概要
図14に、実施例1の全体の手順の概要を示す。撮影で得られた画像間の位置関係を示す図1を用いて説明する。
(1-2) Overview of Overall Procedure FIG. 14 shows an overview of the overall procedure of the first embodiment. A description will be given with reference to FIG. 1 showing a positional relationship between images obtained by photographing.
以下、図1を参照し、図14の番号をステップ番号として手順の概要を説明する。 Hereinafter, the outline of the procedure will be described with reference to FIG.
ステップ1401:(位置決め画像の撮影)。半導体202の所望の検査部位を撮影する前に、まずは低倍率で位置が分かる部位を撮影する。得られた画像を位置決め画像と呼ぶことにする。図1では、位置決め画像は101として示されており、半導体202を低倍率で撮影した画像である。 Step 1401: (Capture of positioning image). Before photographing a desired inspection region of the semiconductor 202, first, a region whose position is known is photographed at a low magnification. The obtained image is called a positioning image. In FIG. 1, the positioning image is shown as 101, and is an image obtained by photographing the semiconductor 202 at a low magnification.
ステップ1402:(検査画像の撮影)。位置決め画像101から所望の検査部位を狙って、高倍率で撮影する。得られた画像を検査画像と呼ぶことにする。図1の例では、検査部位は102、検査画像は112として示されている。検査部位102は、検査を所望する部位である。計算装置206は、低倍率で撮影した位置決め画像101から形態を見て検査部位を探し、画像化部205は、高倍率でこの部位を撮影するように各部を制御して撮影が行われ、検査画像を得ることができる。検査画像112はこの検査部位102を撮影して得られた画像である。
Step 1402: (Taking an inspection image). Aiming at a desired inspection site from the
ステップ1403:(参照画像の撮影)。検査部位102とは別の部位で、設計データから凹凸が一意に決まる部位(参照部位)を、検査画像112と撮影条件(倍率等)を同じにして撮影する。得られた画像を参照画像と呼ぶことにする。図1の例では、参照部位は103、参照画像は113として示されている。参照部位は、低倍率で撮影した位置決め画像101のうち、設計データから凹部のパターンであるか、凸部のパターンであるのかが明らかな領域である。参照画像113はこの参照部位103を撮影して得られた画像である。参照画像には、半導体の設計データと対比して位置を決められる特徴的な形態と、他と比較可能な参照プロファイルを作り得る典型的な形態を含んでいる。そうなるように、参照部位は選択される。結果として、参照画像は、設計データと比較すると、位置が分かり、凹凸が決められる画像となる。つまり、演算部は参照画像の特徴的な形態を検知して、参照画像の位置を把握し、凹凸情報が分かった参照プロファイルを作る。図1では、参照画像113のうち、中央の領域が凹部、隣接する左右の領域が凸部である例を示している。
Step 1403: (photographing a reference image). A part (reference part) in which the unevenness is uniquely determined from the design data, which is a part different from the
ステップ1404:(参照画像の情報取得)。参照画像113から画像情報を取得する。詳細手順は(1−3)節で述べる。
Step 1404: (Information acquisition of reference image). Image information is acquired from the
ステップ1405:(凹凸の判定)。ステップ1404で得た画像情報を参照して、検査画像112の撮影部位の凹凸を判定する。詳細手順は(1−3)節で述べる。
Step 1405: (determination of unevenness). With reference to the image information obtained in
なお、ステップ1402では、位置決め画像101の形態を見て検査部位102を探し、高倍率でこの部位を狙って撮影操作することにより、検査画像112が得られる。この時、位置決め画像101と、検査画像112とでは、撮影の倍率や画像中心が異なるので、狙った位置を正確には撮影できず、検査画像112は、狙った位置から少しずれて撮影されることになる。このような状況下、検査画像112の画像パターンが周期的で特徴的な形態がない場合には、撮影位置のずれが半周期より大きくなると、画像パターンから凹凸を知ることができなくなってしまう。つまり、図1で示した検査画像112の各領域のパターンが凹部なのか凸部なのか、正確に判定することが出来ない。
In
ここでは、参照画像113の画像情報を参照することで、検査画像112の凹凸の正確な判定を実現することが出来る。凹凸が分かれば、凸部や凹部の線幅を測定するなど、各種所望の検査を行うことができるようになる。
Here, by referring to the image information of the
以上に説明したように、本実施例に係る半導体製造装置は、検査対象の半導体を荷電粒子を走査して撮影し、半導体の画像を取得する画像取得部と、画像取得部で取得した画像から前記半導体の凹凸パターンを判定する演算部と、を備える。演算部は、画像取得部で撮影された半導体の検査部位の検査画像を取得し、検査画像から検査プロファイルを生成し、画像取得部で撮影された半導体の参照部位の参照画像を取得し、参照画像から参照プロファイルを生成し、検査対象の半導体の設計情報から参照部位の凹凸パターンを示す凹凸パターン情報を取得し、検査プロファイルと参照プロファイルとを比較し、凹凸パターン情報を参照して半導体の検査部位の凹凸パターンを判定する。 As described above, the semiconductor manufacturing apparatus according to the present embodiment scans a semiconductor to be inspected by scanning charged particles and acquires an image of the semiconductor from the image acquired by the image acquisition unit. And an arithmetic unit for determining the semiconductor uneven pattern. The calculation unit acquires the inspection image of the semiconductor inspection region imaged by the image acquisition unit, generates an inspection profile from the inspection image, acquires the reference image of the semiconductor reference region imaged by the image acquisition unit, and references Generates a reference profile from the image, obtains uneven pattern information indicating the uneven pattern of the reference site from the design information of the semiconductor to be inspected, compares the inspection profile with the reference profile, and inspects the semiconductor by referring to the uneven pattern information The uneven pattern of the part is determined.
それぞれの処理内容の詳細は以下に説明する。以下に述べる処理内容はそれぞれ演算部にてなされることとする。 Details of each processing content will be described below. The processing contents described below are each performed by the calculation unit.
(1−3)詳細手順
図15は、図14のステップ1404とステップ1405の詳細な手順を示したものである。図3〜6は、手順中で説明されるものを例示した図である。
(1-3) Detailed Procedure FIG. 15 shows the detailed procedure of
以下、図3〜6を参照し、図15の番号をステップ番号として詳細な手順を説明する。 ステップ1541:(参照画像のプロファイルの取得)。参照画像113の所定の方向のプロファイルを取得する。得られたプロファイルを参照プロファイルと呼ぶことにする。図3の例では、参照画像113の参照プロファイルは313として示されている。例えば、縦方向に線のあるパターンの部位を映した場合、参照画像113を解析し、縦方向に画像の輝度値の平均を取って横方向の1次元データを作ると、これが参照プロファイル313となる。なお、図3で示した参照プロファイル313の横軸は、参照画像113の横方向位置で、縦軸は、参照画像113の画像の輝度値を縦方向に平均を取った値である。 図3の例では、凹部のレベル、凸部のレベル、凹凸のエッジ部のレベルのそれぞれについて特徴的なプロファイルが示されている。参照画像113は、1本の凹部という特徴的な形態を撮影しており、この特徴的な形態から、設計データのパターンと対比ができるため、参照画像113の各領域が凹部であるのか凸部であるのか決定することが可能である。半導体202の設計データは、例えば、計算機もしくは走査型電子顕微鏡が備える記憶装置、または、別途備えるデータベースなどに記憶されている。
Hereinafter, the detailed procedure will be described with reference to FIGS. Step 1541: (acquisition of reference image profile). A profile in a predetermined direction of the
なお、画像の端の方が不安定に映っている場合、画像の端の方を平均から外すことで、より正確な参照プロファイルを得ることが出来る。 When the edge of the image appears unstable, a more accurate reference profile can be obtained by removing the edge of the image from the average.
ステップ1542:(テンプレートの取得)。図4に示すように、参照プロファイル313の所定の部分を切り出してテンプレート401とする。図4では、参照プロファイル313のうち、凹部から凸部へのエッジ部を切り出した例を示している。テンプレートの取り方の詳細は(1−5)節で述べる。
Step 1542: (Acquisition of template). As shown in FIG. 4, a predetermined part of the
ステップ1551:(検査画像のプロファイルの取得)。検査画像112の所定の方向のプロファイルを取得する。得られたプロファイルを検査プロファイルと呼ぶことにする。図3の例では、検査画像112の検査プロファイルは312として示されている。参照プロファイル313の場合と同様に、検査画像112の縦方向に平均を取って横方向の1次元データを作ると、これが検査プロファイル312となる。図3の例では、凹部のレベル、凸部のレベル、凹凸のエッジ部のレベルのそれぞれについてプロファイルが示されている。但し、検査プロファイル312を生成しただけでは、どの部分が凹部であるのか凸部であるのかを判定することは出来ない。これについては、以下に述べるテンプレートマッチングと凹凸判定により可能となる。 ステップ1552:(テンプレートマッチング)。図5に示すように、検査プロファイル312を探索対象データとして、テンプレート401と1次元のテンプレートマッチングをして、評価値の1次元データ列を作る。これを評価値データ列501と呼ぶことにする。評価値データ列501は、検査プロファイル312とテンプレート401の正規化相関値として表され、−1から1までの値となる。図5の例では、評価値データ列501の中の最大値(vmax)をなす位置が、最もテンプレート401と一致する位置である。テンプレートマッチングの具体的な内容については(1−6)節で述べる。
Step 1551: (acquisition of inspection image profile). A profile in a predetermined direction of the
ステップ1553:(凹凸判定)。評価値データ列501の中の最大値(vmax)の位置に対応する検査プロファイルの位置が、テンプレート401と最も似た位置で、テンプレート401の凹凸と検査プロファイル312の凹凸は、この最大値(vmax)の対応位置で同じであると判断する。凹凸は、交互に現れるので、検査画像112の他の部位の凹凸も、先に決まったものから交互に割り当てて決めて行くことができる。これにより、測定したい場所の凹凸も知ることができる。つまり、テンプレートに対応する箇所を凹部または凸部として判定した後、凹部または凸部と判定した箇所を起点として、荷電粒子を走査する方向に凹部または凸部が交互に現れるものとして凹凸パターンを判定する。例えば、図6では、検査プロファイル312のピークP1からP4のうち、P2がテンプレート401のピークに対応する例が示されている。テンプレート401の凹凸が検査プロファイル312の凹凸に対応することから、P2を起点をして凹凸を交互に現れるものとすることで、検査画像112のパターンの凹凸を正確に判定することが可能になる。
Step 1553: (Concavity and convexity determination). The position of the inspection profile corresponding to the position of the maximum value (vmax) in the evaluation
なお、図4から図6に示したテンプレート401は、参照プロファイル313の中からピークを1つしか含まないように取っている。ピークを2つ含むようにテンプレートを取ると、マッチングでは、主に、このピーク間隔と合うような検査プロファイル312のピーク間隔を持った位置を探すようになる。ところが、参照プロファイルと検査プロファイルのピーク間隔は、半導体の加工精度や設計データ自身からも、必ずしも両者が一致するとは限らない。両者のピーク間隔が異なる場合は、ピークを2つ含むようにテンプレートを取ると、位置の検出が不正確になり、従って凹凸の誤判定を起こす可能性が高くなる。ピークを1つ含むテンプレートであれば、マッチングでは、第1にピーク位置が合い、かつ、次に、ピークの前後の形が合う位置を探すので、ピーク間隔が異なっても、うまく位置の合った場所を探せ、従って、凹凸を誤りなく判定できる効果がある。
It should be noted that the
以上の手順により、設計データから定まるテンプレート401の凹凸情報と探索データである検査プロファイル312の一致位置から検査画像112の所望の部位の凹凸を判定することができる。
With the above procedure, the unevenness of a desired part of the
(1−4)検査画像112と参照画像113について。検査画像112と参照画像113の関係について補足する。図1、図3の例のように、縦線の映った検査画像の場合、検査プロファイル312にはピークを持った山部が現れる。一般に試料に凹凸があると、凹凸の境界のエッジの部分は、検査画像112では強く映る。線方向に平均を取った検査プロファイル312は、エッジに対応した部分でピークを形成する山部になる。
(1-4) Regarding the
特許文献1記載の技術では、検査プロファイル312のピークの形から凹凸を判定したが、誤判定する場合もある。ここでは、検査プロファイル312から凹凸を判定するのではなく、設計データから凹凸の分かっている参照プロファイル313の比較に適した部分をテンプレート401にして、検査プロファイル312と比較することにより、検査プロファイル312の凹凸を判定する。
In the technique described in
(1−5)テンプレートの取り方
図4に示すように、参照プロファイル313には、参照画像113の凹凸のエッジ部分に対応したピークが現れる。例えば、凹部が1つある線状のものを撮影した場合、凹部の縁にあたる2箇所でピークが現れる(Q1、Q2)。このピークのうちの一方を中心に所定の幅dだけ切り出してテンプレート401とする。
(1-5) How to Take Template As shown in FIG. 4, a peak corresponding to the uneven edge portion of the
参照プロファイル313の2つあるピーク(Q1、Q2)のうち、電子銃203でビームスキャンする方向から見て後の方にあるピーク(図4では左から右にスキャンするとしてQ2の方)をテンプレート401に選択する方が、検査プロファイル312の対応位置の帯電の影響がテンプレート401と似るため好ましい。
Of the two peaks (Q1, Q2) of the
仮に、Q1のピークの方をテンプレートにすると、Q1の左側にピークがないので、帯電の影響が少ないプロファイルとなる。ところが、検査プロファイル312には複数のピークがあり、左からスキャンする場合、一番左のピークのプロファイルは帯電の影響が少なく、以後のピークは帯電の影響の大きなプロファイルになる。帯電の影響によるプロファイルの変化が、凹凸の違いによりプロファイルの違いより大きい場合、マッチングでは、帯電の影響の少ない方を選択するようになり、一番左のピーク位置を検出する可能性が高くなる。一般には、帯電の影響の少ない検査プロファイルの一番左のピーク位置と、テンプレートに取ったピーク位置とは無関係であるため、対応位置の誤認となり、凹凸判定の誤りとなる可能性が高くなる。
If the peak of Q1 is used as a template, there is no peak on the left side of Q1, so the profile is less affected by charging. However, the
Q2のピークの方をテンプレートにすると、凹凸の違いによりプロファイルの変化に、帯電の影響によるプロファイルの変化が重なった形のプロファイルになる。検査プロファイル313には複数のピークがあり、ピーク間隔が全く同じではなくても、ある程度似た間隔であれば、検査プロファイル313のQ2と同じ凹凸関係のピークの前にQ1と同じ凹凸関係のピークがあるものは、凹凸関係と帯電の影響がQ2と同じになり、プロファイルは、Q2と似たものになる。従って、マッチングでは、帯電の影響の少ない一番左のピークが除かれ、次以降のピークで、凹凸が同じ部位が選ばれ、対応位置が正確に検知でき、凹凸の判定が正確になるという効果がある。
If the peak of Q2 is used as a template, the profile changes in such a manner that the change in profile due to the influence of charging overlaps the change in profile due to the difference in unevenness. The
なお、図4では、参照プロファイルのピークは2つであったが、ピークが3つ、4つと、2つ以上の複数がある場合は、最初のピークは避け、後の適当なピークを含むテンプレートを作成することが、同様の理由で好ましい。 In FIG. 4, the reference profile has two peaks. However, if there are three, four, or two or more peaks, the first peak is avoided and a template including an appropriate peak later is used. Is preferable for the same reason.
テンプレート401の幅は、検査プロファイル312の複数あるピーク(P1、P2、P3、P4)の間隔(d1、d2、d3)のうち、最も短い間隔(d=min(d1,d2,d3))と同一(多少広くても狭くても参照画像とマッチングした時に参照画像の隣のピークの裾の影響をあまり受けないような幅であれば良い)にすることが好ましい。検査プロファイル312のうち、参照プロファイル313のテンプレート401に対応する部分が、中心に据えるピークの形状の特徴を十分含んでいて、他のピークの裾の広がりの影響がない幅のときに正確なマッチングが可能となるからである。
The width of the
(1−6)テンプレートマッチングについて
本実施例では、テンプレート401と、検査プロファイル312とのテンプレートマッチングを行う。マッチングの評価値に正規化相関を用いる場合、検査プロファイル312の中でテンプレート401と同じ長さの部分を取れる場所の全てについて、以下の(1)式に元づいて評価値データ列501を作る。
(1-6) Template Matching In this embodiment, template matching between the
J(k) = TS / ( sqrt(TT)・aqrt(SS) ) (1)
ただし、
TS = Σ (T(i)-ht)・(S(k+i)-hs)
TT = Σ (T(i)-ht)・(T(i)-ht)
SS = Σ (S(k+i)-hs)・(S(k+i)-hs)
ht = Σ T(i) / n
hs = Σ S(i) / n
T(i)は、テンプレート401で、iは、その座標を示す整数、S(k+i)は、検査プロファイル312で、k+iは、その座標を示す整数、J(k)は、評価値データ列501で、kは、その座標を示す整数、nは、テンプレート401の配列数を示す整数。、Σは、iについて、0からn-1まで加算することを示す。
J (k) = TS / (sqrt (TT) · aqrt (SS)) (1)
However,
TS = Σ (T (i) -ht) ・ (S (k + i) -hs)
TT = Σ (T (i) -ht) ・ (T (i) -ht)
SS = Σ (S (k + i) -hs) ・ (S (k + i) -hs)
ht = Σ T (i) / n
hs = Σ S (i) / n
T (i) is a
(1−7)各種バリエーション
(A)テンプレートマッチングの評価値の各種計算方法
(1−6)節では、正規化相関を評価値の計算方法とした。その他にも、テンプレートと似ている部分を探す評価指標となる計算方法は各種ある。例えば、以下の(2)式のような正規化しない相関値J2が大きいものを探す方法、(3)式のような差の絶対値和J3の小さいものを探す方法などがある。
(1-7) Various variations
(A) Various calculation methods for template matching evaluation values
In section (1-6), normalized correlation is used as the evaluation value calculation method. In addition, there are various calculation methods that serve as evaluation indexes for searching for a portion similar to the template. For example, there are a method of searching for a large correlation value J2 that is not normalized as in the following equation (2), and a method of searching for a small difference sum of absolute values J3 as in equation (3).
J2(k) = Σ (T(i)-ht)・(S(k+i)-hs) (2)
J3(k) = Σ abs(T(i)-S(k+i)) (3)
(B)複数のテンプレートを取る方法
(1−5)節では参照プロファイル313からテンプレートを1つ取ったが、複数のテンプレートを取ることもできる。
J2 (k) = Σ (T (i) -ht) ・ (S (k + i) -hs) (2)
J3 (k) = Σabs (T (i) -S (k + i)) (3)
(B) How to take multiple templates
In section (1-5), one template is taken from the
例えば、図7に示すように、テンプレート401に加え、テンプレート401の中心にしたピークと異なるピークを中心にしてテンプレート701を取り、2つのテンプレート(401と701)を両方とも利用する方法もある。ここでは凹部から凸部へのエッジ部のテンプレート401に加えて、凸部から凹部へのエッジのテンプレート701を利用する例を示している。
For example, as shown in FIG. 7, in addition to the
この場合、(1−3)節で述べた図15の詳細手順は図16に示す通りとなる。図16では、図15と比較して、ステップ1542が1642に、ステップ1552が1652に変わり、ステップ1652bが新たに加わる。以下、変わったステップの部分のみ記載する。
In this case, the detailed procedure of FIG. 15 described in the section (1-3) is as shown in FIG. In FIG. 16, compared with FIG. 15,
ステップ1642:(複数のテンプレートの取得)。テンプレート401とテンプレート701の2つを取得する。それぞれ、参照プロファイル313の各々のピークを中心に所定幅切り出したものである。
Step 1642: (Acquire multiple templates). Two
ステップ1652:(複数のテンプレートマッチング)。各テンプレート(401と701)と検査プロファイル312をそれぞれテンプレートマッチングして、各々の評価値データ列(501と702)を取得する。評価値データ列702は、評価値データ列501の場合と同様に、検査プロファイル312とテンプレート701の正規化相関値として表され、−1から1までの値となる。評価値データ列702の例を図7に示す。 ステップ1652b:(テンプレートの選定)。
Step 1652: (Multiple template matching). Each template (401 and 701) and the
評価値データ列501の最大値vmax1を探し、その時のエッジの種類(画像右から左に向かう時に、凹から凸になるエッジと凸から凹になるエッジの2種類がある)を求める。最大値vmax1を持ったエッジの種類とは違う種類のピークの中から最大値を探し、両者の差sa1を取る。
The maximum value vmax1 of the evaluation
同様に評価値データ列702の中から最大値vmax2を探し、それと異なる種類のピークの中から最大値を探し、両者の差sa2を取る。
Similarly, the maximum value vmax2 is searched from the evaluation
2つの差(sa1とsa2)の中から大きい方を探し、この時のテンプレート(401か701のどちらか選ばれた方)が、検査プロファイル312と比較するのに相応しいテンプレートであるとする。
It is assumed that the larger one of the two differences (sa1 and sa2) is searched, and the template at this time (whichever is selected from 401 or 701) is a template suitable for comparison with the
なお、ここでは、差(sa1とsa2)が大きい方のテンプレート(401か701)を選んだが、最大値(max1とmax2)が大きい方を選ぶことなどもできる。 Here, the template (401 or 701) having the larger difference (sa1 and sa2) is selected, but the template having the largest maximum value (max1 and max2) can be selected.
なお、一般に、差(sa1とsa2)が大きい方のテンプレートを選んだ方が、ノイズの影響を受け難い場合が多く、マッチングで安定に位置を検知できる可能性が高く、凹凸判定が正確になる可能性が高いことが期待できる。ただし、差(sa1とsa2)があまり違いのない場合は、少しでも差の大きい方を選ぶより、最大値(max1とmax2)の大きい方を選ぶ方がノイズの影響を受け難く、凹凸判定が正確になる場合も稀にある。ノイズに対する正規化相関値の影響が信号との兼ね合いも含めて非線形で複雑なため、単純な形で表すことができないが、信号とノイズの関係を含めたモデルを作り、どちらを選んだ方か良いか分かるテーブルを作って決めることもできる。 In general, the template with the larger difference (sa1 and sa2) is more unlikely to be affected by noise, and it is more likely that the position can be detected stably by matching, and the unevenness determination is accurate. The possibility is high. However, if the difference (sa1 and sa2) is not much different, choosing the larger maximum value (max1 and max2) is less susceptible to noise than choosing the larger difference, and the unevenness judgment is In rare cases, it may be accurate. The influence of the normalized correlation value on noise, including the balance with the signal, is non-linear and complex, so it cannot be expressed in a simple form. You can also make a table that tells you if it ’s good.
また、ここでは、参照画像にピークが2つあり、それぞれのピークに対応して、結果としてテンプレートを2つ用意したが、参照画像にピークが2つ以上ある場合も、同様に適当な複数のピークに対応した複数のテンプレートを用意し、同様に、正規化相関値の差の最も大きいテンプレートを選択することもできる。 In addition, here, there are two peaks in the reference image, and two templates are prepared as a result corresponding to each peak. However, in the case where there are two or more peaks in the reference image, a plurality of appropriate peaks are similarly provided. It is also possible to prepare a plurality of templates corresponding to the peaks and similarly select a template having the largest difference in normalized correlation values.
ステップ1553では、ステップ1652b選択されたテンプレート(401と701の中で選ばれた方)と、その時の評価値データ列(501と702の中で選ばれた方)を参照して凹凸判定を行う。
In
以上のように、テンプレート401とテンプレート701の複数のテンプレートを使用することで、テンプレートマッチングにより適したテンプレートを選択することが可能になり、精度を向上させることが可能となる。
As described above, by using a plurality of
(C)参照画像の取り方
(1−2)節のステップ1403では、参照部位103を狙って撮影して参照画像113を取得する例を示した。その他の部位であっても、設計データから凹凸が一意に決まる部位ならば参照部位として使える。例えば、図12の参照部位1203を狙って参照画像1213を撮影しても良いし、図13の参照部位1303を撮影しても良い。
(C) How to take a reference image
In
図1では、参照部位103は半導体202の周辺部に設けられた、検査部位102の回路パターンとは異なるパターンを参照用に使用した例を示した。これに対し、図12と図13では、参照部位に、検査部位と同じ回路パターンを含む部位を用いた例を示している。例えば、図12の参照部位1203は、検査部位と同じ回路パターンの部位とその外側(横方向)の回路パターンのない部位とを参照部位とし、図13の参照部位1303は、検査部位と同じ回路パターンの部位とその外側(縦方向)の回路パターンのない部位とを参照部位とした例を示している。どちらの参照画像も、回路パターンのない部位を含んでいるため、設計データから凹凸を判定するには十分の形態的な特徴を持っている。
FIG. 1 shows an example in which a
(D)参照画像113を検査画像112の後に撮影する場合
以上では、検査画像112を撮影してから参照画像113を撮影したが、参照画像113を撮影してから検査画像112を撮影することもできる。
(D) When the
また、参照画像113は、毎回撮影するのではなく、同種半導体を生産する場合の最初に参照画像113を撮影してテンプレート401を登録し、その後の同種半導体ではこれを利用することもできるし、同じウエーハー上で最初のチップを撮影する時に参照画像113を撮影してテンプレート401を登録し、同一ウエーハー上でこれを用いることもできる。
In addition, the
(E)ピークを軸に左右差をテンプレートにする方法
図10のように、テンプレート401のピークを中心軸に左右対称にしたものを重ねたもの1002を描くことができる。そして、テンプレート401から左右対象にしたものを引いたものを新たに差テンプレート1012とすることができる。このようにすると、テンプレートマッチングのステップ1552は不要となり、検査プロファイル312のピーク部を含む部分をテンプレート分切り出し、ピークを中心に左右対称にしたものとの差を取り、差どうしの正規化相関を取る。ピークを左右対称にしたものとの差との正規化相関が最も高いピークがテンプレート401と最も似たピークであるとすることもできる。 この場合、ピークを安定に検知でき、ノイズなどでピーク位置がずれないことが条件となる。
(E) Method of using left and right difference as template with peak as axis As shown in FIG. 10, it is possible to draw a
(F)参照画像の所定の場所の特徴を利用する方法 検査プロファイル312や参照プロファイル313、テンプレート401を作らず、テンプレートマッチングをするのではなく、検査画像112と参照画像113の所定の場所(例えば、図11に示す1101、1102、1103、1104)の特徴が一致することで凹凸が同一なものを見つけ、凹凸判定する方法もある。
(F) Method of Using Feature of Predetermined Location of Reference Image The
例えば、図17の手順で示すように、所定の場所(1101、1102、1103、1104)の各平均値から濃淡情報を出して凹凸を判定する方法がある。以下図17の記号をステップ番号にして説明する。 For example, as shown in the procedure of FIG. 17, there is a method of determining unevenness by outputting light / dark information from each average value of predetermined locations (1101, 1102, 1103, 1104). In the following description, the symbols in FIG. 17 are used as step numbers.
ステップ1741:(参照画像の濃淡情報の取得)。デザインデータから凹凸の分かっている、参照画像113の所定の場所(1101、1102)の平均値を出し、どちらの場所の平均値が大きいか小さいか、画像の濃淡情報を取得し、凹凸と濃淡の対応づけをする。
Step 1741: (acquisition of reference image shading information). The average value of a predetermined place (1101, 1102) of the
ステップ1751:(検査画像の濃淡情報の取得)。検査画像112の所定の場所(1103、1104)の平均値を出し、どちらの場所の平均値が大きいか小さいか濃淡情報を取得する。
Step 1751: (Acquisition of light / dark information of inspection image). An average value of predetermined locations (1103, 1104) of the
ステップ1553b:(凹凸判定)。参照画像113から分かった凹凸と濃淡の対応に基づき、検査画像112の濃淡から、所定の場所(1103、1104)の凹凸を判定する。
この場合、平均値の大小が凹凸を決められる程度に参照画像113と検査画像112の濃薄差が安定している(ノイズや撮影場所の違いなどの影響が少ない)ことが条件になる。
In this case, it is a condition that the density difference between the
その他、所定の場所(1101、1102、1103、1104)の平均値ではなくテクスチャーを見る方法もある。テクスチャーの評価の仕方は、分散を見たり、キュムラントを見たり、フーリエ変換して周波数の特徴を見たりする方法がある。この場合は、凹凸に応じてテクスチャーの違いがあることが条件になる。 In addition, there is a method of looking at the texture instead of the average value of predetermined places (1101, 1102, 1103, 1104). There are methods for evaluating the texture, such as looking at dispersion, looking at cumulants, and looking at frequency characteristics by Fourier transform. In this case, the condition is that there is a difference in texture depending on the unevenness.
(G)帯電の影響が少ない場合
帯電の影響が少ない場合は、参照画像113を撮影してから検査画像112を撮影することができ、参照画像113から検査画像112を撮影する際の位置のずれが、検査画像112の凹凸のパターン周期の半分以下ならば、テンプレート401やテンプレートマッチングは不要で、設計データを参照して検査画像112の凹凸を直接知ることができる。また、撮影による半導体への影響が無視できる場合には、撮影位置のずれの少ない範囲で別の位置を順次撮影して行って、検査部位102まで進むことにより、検査画像112の凹凸をマッチングなしで知ることができる。
(G) When the influence of charging is small When the influence of charging is small, the
同様に、検査画像112を撮影してから、撮影のずれの少ない範囲で別の部位を撮影して行って、参照部位103まで進むことにより、検査画像112の凹凸をマッチングなしで知ることもできる。
Similarly, after photographing the
なお、上述した(A)〜(G)の各バリエーションは、それぞれ単独で本実施例に適用することも出来るし、それぞれ様々な組み合わせ方で本実施例に適用することも可能である。 In addition, each variation of (A)-(G) mentioned above can also be applied to the present embodiment independently, and can be applied to the present embodiment in various combinations.
(2)実施例2
(2−1)実施例1と実施例2の差異
実施例2の基本的な構成は、実施例1と同様である。ただし、レジストの載った半導体202が、ダブルパターンニング製法で作られたものである所が異なる。そのため、凹凸の他、凹部の種類(先に加工された凹部か後で加工された凹部か)も判定が必要となる。しかしながら、従来の技術では、凹凸判定と凹部の種類の判定を一つのテンプレートで同時に行うことが出来ないため検査効率を向上させることに限界があった。実施例2では、ダブルパターンニング製法で加工された試料について、凹凸判定のほか、凹部の種類(先に加工された凹部か、後で加工された凹部か)の判定を同時に実施できる手法を説明する。
(2) Example 2
(2-1) Difference between Example 1 and Example 2 The basic configuration of Example 2 is the same as that of Example 1. However, the semiconductor 202 on which the resist is mounted is different in that it is made by a double patterning manufacturing method. Therefore, in addition to the unevenness, it is also necessary to determine the type of the recess (whether the recess is processed first or the recess processed later). However, the conventional technique has a limit in improving the inspection efficiency because it is not possible to simultaneously perform the unevenness determination and the determination of the type of the recessed portion with one template. Example 2 describes a method that can simultaneously determine the type of a recess (whether processed first or recessed processed later) in addition to the unevenness determination for a sample processed by the double patterning manufacturing method. To do.
実施例2の手順の概要は図18に示した通りである。実施例1の手順の概要(図14)とほぼ同様だが、凹凸判定するステップ1405が、凹凸と凹部の種類を同時判定するステップ1805となる。参照部位103は、ダブルパターンニングの場合を反映して、凹凸だけでなく、凹部の種類もデザインデータから分かる部位を選択する。
The outline of the procedure of the second embodiment is as shown in FIG. Although it is almost the same as the outline of the procedure of the first embodiment (FIG. 14), the
実施例2の詳細手順は図18であり、実施例1の詳細手順の図15と比べ、変わった部分は、ステップ1542がステップ1842となり、ステップ1553がステップ1853になったのみで、他は同様である。
FIG. 18 shows the detailed procedure of the second embodiment. Compared with FIG. 15 of the detailed procedure of the first embodiment, the only difference is that
その他、実施例2における構成は特段の注意がない限り実施例1と同様である。 Other configurations in the second embodiment are the same as those in the first embodiment unless otherwise noted.
(2−2)詳細手順
以下、実施例2の詳細手順を記す。
(2-2) Detailed procedure Hereinafter, the detailed procedure of Example 2 is described.
ステップ1541:(参照画像のプロファイルの取得)。参照画像113の所定の方向の参照プロファイルを取得する。図19にその例として参照プロファイル313dを示す。取得手順は実施例1と同じだが、できた参照プロファイル313dは、ダブルパターンニング製法で作成された特徴があり、凹凸の周期だけでなく、加工の順番(先に作成された凹部か後に作成された凹部か)の違いも反映されたものになっている。
Step 1541: (acquisition of reference image profile). A reference profile in a predetermined direction of the
ステップ1842:(テンプレートの取得)。 Step 1842: (Template acquisition).
参照プロファイル313dの所定の部分を切り出してテンプレート401dとする。テンプレート401dを選ぶ場所は実施例1とは異なり、ダブルパターンニング製法の場合のものである。参照プロファイル313dには、図19に示すように、ピークがP4a、P5a、P4b、P5bの4つあるので、電子銃203のスキャン方向から見て、一番後のピークを中心にしたテンプレートを選ぶ。テンプレートの幅は、検査プロファイル312の複数あるピークの間隔のうち、最も短い間隔と同一とする。
A predetermined part of the
ステップ1551:(検査画像のプロファイルの取得)。検査画像112の所定の方向のプロファイルを取得し、検査プロファイル312dを得る。手順は実施例1と同じである。
Step 1551: (acquisition of inspection image profile). A profile in a predetermined direction of the
ステップ1552:(テンプレートマッチング)。検査プロファイル312dを探索対象データとして、テンプレート401dと1次元のテンプレートマッチングをして、評価値データ列501dを作る。手順は実施例1と同じである。評価値データ列501dの中の最大値をなす位置が、最もテンプレート401dと一致する位置である。
Step 1552: (Template matching). One-dimensional template matching is performed with the
ステップ1853:(凹凸および凹部の種類の同時判定)。評価値データ列501dの中の最大値をなす位置を先頭にテンプレート401dを配置したものが、検査プロファイル312dとテンプレート401dの対応した位置と最も一致する。従って、テンプレート401dの凹凸と凹部の種類と検査プロファイル312の凹凸と凹部の種類は、この対応した位置で同じであると判断する。凹凸は、交互、凹部の種類は凹部で交互に現れるので、参照画像113の他の部位の凹凸も、先に決まったものから交互に割り当てて決めて行くことができる。これにより、測定したい場所の凹凸と凹部の種類を同時に判定することができる。
Step 1853: (Simultaneous determination of types of concave and convex portions and concave portions). In the evaluation
(1−3)複数のテンプレートを取る場合
実施例1と同様に、複数のテンプレートを取り、各評価データ列から最も適したものを選び、この時のテンプレートを選んで、凹凸と凹部の種類を判定することもできる。
(1-3) In the case of taking a plurality of templates As in the first embodiment, take a plurality of templates, select the most suitable one from each evaluation data string, select the template at this time, and select the type of irregularities and recesses. It can also be determined.
図20の例では、2つのテンプレート(401dと701d)を取り、各テンプレートと検査プロファイル312dのテンプレートマッチングをして、評価値データ列(501d、702d)を作る。実施例1の複数テンプレートの場合と同様に、評価データ列の最大値と凹凸の異なるピークの最大値との差が大きい方のテンプレートを選択し、上記ステップ1853と同様に凹凸および凹部の種類を同時判定する。
In the example of FIG. 20, two templates (401d and 701d) are taken, and template matching between each template and the
また、評価値データ列(501d、702d)のピークは、4種類(先に製造された凹部と凸部のエッジに対応するピーク、凸部と後に製造された凹部のエッジに対応するピーク、後に製造された凹部と凸部のエッジに対応するピーク、凸部と先に製造された凹部のエッジに対応するピーク)が交互にあるので、各評価値データ(501dか702d)毎に、4個おきにピークの平均値を求め、4種類のピークの各平均値を作り、その中の最大値を求め、最大値が大きい方や、最大値と凹凸が異なるものの最大値との差が大きい方を見つけ、その時の対応するテンプレート(401dか701d)を好ましいテンプレートとして選ぶこともできる。 In addition, the evaluation value data string (501d, 702d) has four types of peaks (peaks corresponding to the edges of the concave portions and the convex portions manufactured earlier, peaks corresponding to the edges of the convex portions and the concave portions manufactured later, and later) There are four peaks for each evaluation value data (501d or 702d) because the peak corresponding to the edge of the manufactured concave part and the convex part and the peak corresponding to the edge of the convex part and the concave part manufactured previously are alternately present. Find the average value of the peaks every other time, make the average value of each of the four types of peaks, find the maximum value among them, and find the maximum value or the difference between the maximum value and the maximum value of the unevenness is large And the corresponding template (401d or 701d) at that time can be selected as a preferred template.
また、参照プロファイル313dにはピークが4つあるので、4つのテンプレートを作り、同様に1つのテンプレートを選ぶようにすることもできる。
Since the
101…位置決め画像、102…検査部位、103…参照部位、112…検査画像、113…参照画像、201…ステージ、202…半導体、203…電子銃、204…2次電子検出部、205…画像化部、206…計算装置、207…表示装置、312…検査プロファイル、312d…検査プロファイル、313…参照プロファイル、313d…参照プロファイル、401…テンプレート、401d…テンプレート、501…評価値データ列、501d…評価値データ列、701…テンプレート、701d…テンプレート、702…評価値データ列、702d…評価値データ列、801…テンプレート、901…テンプレート、1002…ピークを中心軸に左右対称にしたものを重ねたもの、1012…差テンプレート、1101…所定の場所、1102…所定の場所、1103…所定の場所、1104…所定の場所、1203…参照部位、1213…参照画像、1303…参照部位、1401…位置決め画像の撮影ステップ、1402…検査画像の撮影ステップ、1403…参照画像の撮影ステップ、1404…参照画像の情報取得ステップ、1405…凹凸の判定ステップ、1541…参照画像のプロファイルの取得ステップ、1542…テンプレートの取得ステップ、1551…検査画像のプロファイルの取得ステップ、1552…テンプレートマッチングステップ、1553…凹凸判定ステップ、1553b…凹凸判定ステップ、1642…複数のテンプレートの取得ステップ、1652…複数のテンプレートマッチングステップ、1652b…テンプレートの選定ステップ、1741…参照画像の濃淡情報の取得ステップ、1751…検査画像の濃淡情報の取得ステップ、1805…凹凸と凹部の種類を同時判定するステップ、1842…テンプレートの取得ステップ、1853…凹凸および凹部の種類の同時判定ステップ、907…次の着目点候補に着目を移す処理。
101 ... Positioning image, 102 ... Inspection site, 103 ... Reference site, 112 ... Inspection image, 113 ... Reference image, 201 ... Stage, 202 ... Semiconductor, 203 ... Electron gun, 204 ... Secondary electron detector, 205 ... Imaging , 206 ... calculating device, 207 ... display device, 312 ... inspection profile, 312d ... inspection profile, 313 ... reference profile, 313d ... reference profile, 401 ... template, 401d ... template, 501 ... evaluation value data string, 501d ... evaluation Value data string, 701 ... Template, 701d ... Template, 702 ... Evaluation value data string, 702d ... Evaluation value data string, 801 ... Template, 901 ... Template, 1002 ... Simultaneously symmetric with respect to the center axis , 1012 ... difference template, 1101 ... predetermined place, 1102 ... predetermined place, 1103 ... predetermined place, 1104 ... predetermined place, 1203 ... reference part, 1213 ... reference image, 1303 ... reference part, 1401 ... positioning
Claims (11)
前記演算部は、
前記画像取得部で撮影された前記半導体の検査部位の検査画像を取得し、
前記検査画像から検査プロファイルを生成し、
前記画像取得部で撮影された前記半導体の参照部位の参照画像を取得し、
前記参照画像から参照プロファイルを生成し、
前記検査対象の半導体の設計情報から前記参照部位の凹凸パターンを示す凹凸パターン情報を取得し、
前記検査プロファイルと前記参照プロファイルとを比較し、前記凹凸パターン情報を参照して前記半導体の検査部位の凹凸パターンを判定することを特徴とする半導体検査装置。 An image acquisition unit that scans and scans a semiconductor to be inspected with charged particles and acquires an image of the semiconductor, and a calculation unit that determines an uneven pattern of the semiconductor from the image acquired by the image acquisition unit,
The computing unit is
Acquire an inspection image of the inspection site of the semiconductor imaged by the image acquisition unit,
Generating an inspection profile from the inspection image;
Obtaining a reference image of a reference portion of the semiconductor imaged by the image obtaining unit;
Generating a reference profile from the reference image;
Obtaining concavo-convex pattern information indicating the concavo-convex pattern of the reference site from the design information of the semiconductor to be inspected,
A semiconductor inspection apparatus that compares the inspection profile with the reference profile and determines the concave / convex pattern of the inspection portion of the semiconductor with reference to the concave / convex pattern information.
前記演算部は、前記参照プロファイルから、前記半導体の参照部位の凹凸パターンに対応する複数のピークのうちから1つのピークに対応する箇所をテンプレートとして抽出し、
前記検査プロファイルと前記テンプレートとを比較し、前記凹凸パターン情報を参照して前記半導体の検査部位の凹凸パターンを判定することを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 1,
The calculation unit extracts, as a template, a location corresponding to one peak from a plurality of peaks corresponding to the uneven pattern of the reference portion of the semiconductor from the reference profile,
A semiconductor inspection apparatus that compares the inspection profile with the template and determines the concave / convex pattern of the inspection portion of the semiconductor with reference to the concave / convex pattern information.
前記参照部位は、前記荷電粒子の走査方向を横切る1つの凹部または凸部の参照パターンを含み、
前記参照プロファイルは、前記1つの凹部または凸部の参照パターンのエッジ部に対応する少なくとも2つのピークを含み、
前記演算部は、前記参照プロファイルの前記少なくとも2つのピークのうち、前記荷電粒子を走査する方向に対して後になる1つのピークに対応する箇所をテンプレートとして抽出することを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 2,
The reference portion includes a reference pattern of one concave portion or convex portion that crosses the scanning direction of the charged particle,
The reference profile includes at least two peaks corresponding to an edge portion of the reference pattern of the one concave portion or convex portion,
The said calculating part extracts the location corresponding to one peak after the said charged particle scanning direction among the said at least 2 peaks of the said reference profile as a template, The semiconductor inspection apparatus characterized by the above-mentioned.
前記演算部は、前記参照プロファイルの前記少なくとも2つのピークのうち、それぞれのピークに対応する箇所のテンプレートを、それぞれ別個のテンプレートとして抽出することを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 3.
The said calculating part extracts the template of the location corresponding to each peak among the said at least 2 peaks of the said reference profile, respectively, The semiconductor test | inspection apparatus characterized by the above-mentioned.
前記演算部は、前記1つのピークを含む所定の幅の部分を前記テンプレートとして抽出することを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 2,
The semiconductor inspection apparatus, wherein the arithmetic unit extracts a portion having a predetermined width including the one peak as the template.
前記演算部は、前記所定の幅は、前記半導体の検査部位の凹凸パターンに対応する複数のピークの間隔のうち、最も短い間隔に対応する幅とすることを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 5,
The said test | inspection part is a width | variety corresponding to the shortest space | interval among the some peak space | intervals corresponding to the uneven | corrugated pattern of the test | inspection site | part of the said semiconductor.
前記演算部は、前記半導体の検査部位のうち、前記テンプレートに対応する箇所を凹部または凸部として判定した後、前記凹部または凸部と判定した箇所を起点として、前記荷電粒子を走査する方向に凹部または凸部が交互に現れるものとして凹凸パターンを判定することを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 2,
The calculation unit determines a position corresponding to the template as a concave portion or a convex portion of the inspection portion of the semiconductor, and then scans the charged particles starting from the portion determined as the concave portion or the convex portion. A semiconductor inspection apparatus characterized in that a concave / convex pattern is determined as one in which concave portions or convex portions appear alternately.
前記半導体は、ダブルパターンニング製法で作成されたものであり、
前記演算部は、参照プロファイルから、前記半導体の参照部位の凹凸パターンに対応する複数のピークのうちから、かつ、前記ダブルパターンニング製法由来の凹凸パターンに対応する1つのピークに対応する箇所をテンプレートとして抽出し、
前記検査プロファイルと前記テンプレートとを比較することで前記半導体の検査部位の凹凸パターンおよび凹凸パターンの種類を並行して判定することを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 2,
The semiconductor is created by a double patterning manufacturing method,
The calculation unit uses a reference profile as a template corresponding to one peak corresponding to the concavo-convex pattern derived from the double patterning manufacturing method from among a plurality of peaks corresponding to the concavo-convex pattern of the reference portion of the semiconductor. Extract as
A semiconductor inspection apparatus characterized by comparing the inspection profile and the template in parallel to determine the concave / convex pattern and the type of the concave / convex pattern of the inspection portion of the semiconductor.
前記凹凸パターンの種類は、前記半導体の検査部位の凹部がダブルパターンニング製法において先に作成された凹部であるか後に作成された凹部であるかであることを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 8.
The type of the concavo-convex pattern is a semiconductor inspection apparatus characterized in that the concave portion of the inspection portion of the semiconductor is a concave portion created earlier or a concave portion created later in the double patterning manufacturing method.
前記演算部は、前記検査画像と前記参照画像とを同じ撮影条件で取得することを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 1,
The said calculating part acquires the said test | inspection image and the said reference image on the same imaging conditions, The semiconductor test | inspection apparatus characterized by the above-mentioned.
前記演算部は、
前記画像取得部で撮影された前記半導体の検査部位の検査画像を取得し、
前記検査画像から検査プロファイルを生成し、
前記画像取得部で撮影された前記半導体の参照部位の参照画像を取得し、
前記参照画像から参照プロファイルを生成し、
前記検査対象の半導体の設計情報から前記参照部位の凹凸パターンを示す凹凸パターン情報を取得し、
前記検査プロファイルと前記参照プロファイルとを比較し、前記凹凸パターン情報を参照して前記半導体の検査部位の凹凸パターンを判定することを特徴とする半導体検査方法。 A semiconductor comprising: an image acquisition unit that scans a semiconductor to be inspected by scanning charged particles and acquires an image of the semiconductor; and an arithmetic unit that determines an uneven pattern of the semiconductor from the image acquired by the image acquisition unit A semiconductor inspection method in an inspection apparatus,
The computing unit is
Acquire an inspection image of the inspection site of the semiconductor imaged by the image acquisition unit,
Generating an inspection profile from the inspection image;
Obtaining a reference image of a reference portion of the semiconductor imaged by the image obtaining unit;
Generating a reference profile from the reference image;
Obtaining concavo-convex pattern information indicating the concavo-convex pattern of the reference site from the design information of the semiconductor to be inspected,
A semiconductor inspection method, wherein the inspection profile is compared with the reference profile, and the concave / convex pattern of the inspection portion of the semiconductor is determined with reference to the concave / convex pattern information.
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