JP2021052047A - 欠陥検出装置及びパラメータ調整方法ならびにパラメータ調整システム - Google Patents

Abstract

【課題】検出アルゴリズムの中間状態を線グラフやヒートマップなど様々な表現方法で表示させることで、複数パラメータがどのように作用しているかを把握させることが可能なパラメータ調整システム及びパラメータ調整方法を提供する。【解決手段】本発明のパラメータ調整システムは、半導体の欠陥検出装置１０と、画像生成装置と、ユーザ端末とを有するパラメータ調整システムであって、前記欠陥検出装置１０は、欠陥検出アルゴリズムに対してパラメータを設定するパラメータ設定部と、走査型電子顕微鏡を用いて撮像された半導体ウェーハ表面の画像をＳＥＭ画像データとして読み込むＳＥＭ画像読込部と、前記ＳＥＭ画像読込部で読み込んだ前記ＳＥＭ画像データ、及び、当該ＳＥＭ画像データの設計データであるＣＡＤデータを紐づけて記憶する画像データベースとを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体の欠陥検出装置により行われる欠陥検出装置及びパラメータ調整方法ならびにパラメータ調整システムに関する。

フォトマスクや半導体ウェーハなどの製品の品質保証のためには、これらの製品に存在する欠陥を検出し、製品の合否判定を行い、必要に応じて欠陥修正を施すことが必要となる。この欠陥検出の精度は、欠陥を検出する１以上の欠陥検出アルゴリズムに対して設定するパラメータによって決定される。

そこで、パラメータの最適化を図るためには、以下の工程を行う必要があった。まず、検査者は、ダイ比較方法や透過光、反射光の照明方法などの検査方法と被検査対象物の検査パターン、材質などに対応して設計された欠陥検出アルゴリズムとを選択する。そのうえで、欠陥検査装置で実際にマスクなどの被検査対象物にあらかじめ欠陥のサイズデータや座標データなどから構成される特定データに基づいて作り込まれた複数のプログラム欠陥を検出する。その後、レビューにより欠陥検出状態を確認しながら、試行錯誤のうえ、最適なパラメータを設定しなければならなかった。

特開２００４−１３８５６３号

上記文献には、まず、短時間でパラメータの最適化をはかるために、パラメータを変化させて欠陥情報の取得を複数回行い、次に、各パラメータとこの欠陥情報とを対応付けた組み合わせデータを取得し、次に、この組み合わせデータを用いて、所望の統計量データと前記パラメータとの関係を示す関数を作成し、その後、この関数に基づいてパラメータを決定し、定量的に効率よくパラメータの最適化を図る技術が記載されている。

しかし、上記従来技術では、実機上でパラメータを変化させて欠陥情報の取得を複数回行う必要があり、高価な欠陥検査装置（実機）による作業工数は低減せず、装置のスループットを低下させるという不都合があった。また、欠陥検出アルゴリズムが複数使用される場合には、パラメータを設定するための関数が非常に複雑になり、必要な統計量を得る為に必要な組み合わせデータの数が膨大になるため、さらに作業工数が多くなるという問題があった。

また、処理結果を見てからパラメータを判断するため、複数パラメータがどのように作用しているかを把握することが出来ないという問題があった。また、Ｄ２ＤＢ欠陥検査においてＯｐｅｎＢｒｉｄｇｅ検査とパラメータ設定は課題となっている。本特許ではその解決手段を示している。

本発明は、複数パラメータがどのように作用しているかを把握させることが可能なパラメータ調整システム及びパラメータ調整方法を提供することを目的とする。

本発明では、以下のような解決手段を提供する。

第１の特徴に係る発明は、欠陥検出アルゴリズムに対してパラメータを設定するパラメータ設定部と、走査型電子顕微鏡を用いて撮像された半導体ウェーハ表面の画像をＳＥＭ画像データとして読み込むＳＥＭ画像読込部と、前記ＳＥＭ画像読込部で読み込んだ前記ＳＥＭ画像データ、及び、当該ＳＥＭ画像データの設計データであるＣＡＤデータが紐づけて記憶されている画像データベースと、前記パラメータ設定部が設定した前記パラメータ、及び、前記画像データベースに記憶されている前記画像データに基づいて特徴量を解析する特徴量解析部と、前記特徴量解析部が解析した前記特徴量と、前記画像データベースに記憶されている前記画像データとに基づいて中間画面を生成する中間画面生成部とを有し、前記中間画面は、検出アルゴリズムの中間状態における前記特徴量を線グラフ表示、またはＩＤ表示、または立体的表示、またはヒートマップ表示により表示させる、欠陥検出装置を提供する。

第１の特徴に係る発明によれば、検出アルゴリズムの中間状態を線グラフ等の表現方法で表示させることで、欠陥検出装置は、ユーザに複数パラメータがどのように作用しているかを把握させることが可能となる。

第２の特徴に係る発明は、第１の特徴に係る発明であって、欠陥検出装置が生成した中間画面をユーザ端末に提供する。

第２の特徴に係る発明によれば、欠陥検出装置が生成した中間画面をユーザ端末に提供することによって、欠陥検出装置は、ユーザに中間画面を確認しながらパラメータを再設定するか否かについて判断させることが可能となる。

第３の特徴に係る発明は、第１の特徴に係る発明であって、前記欠陥検出装置は、欠陥検出アルゴリズムに対してパラメータを再設定できるパラメータ設定部と、前記パラメータ設定部が再設定した前記パラメータ、及び、前記画像データベースに記憶されている前記画像データに基づいて特徴量を再解析する特徴量解析部と、前記特徴量解析部が再解析した前記特徴量と、前記画像データベースに記憶されている前記画像データとに基づいて中間画面を再生成する中間画面生成部とを有する。

第３の特徴に係る発明によれば、ユーザにパラメータを再設定させた後、ＳＥＭ画像を画像データベースから呼び出して中間画面を再生成することで、欠陥検出装置は、画像生成装置に走査型電子顕微鏡を用いて半導体ウェーハ表面の画像を撮像させることなく中間画面を生成することが可能となる。また、パラメータ調整システムは、検出アルゴリズムの拡張に対して柔軟な追従が可能となる。

第４の特徴に係る発明は、第１の特徴に係る発明であって、欠陥検出装置が再生成した中間画面をユーザ端末に提供する。

第４の特徴に係る発明によれば、欠陥検出装置が再生成した中間画面をユーザ端末に提供することによって、欠陥検出装置は、ユーザに中間画面を確認しながらパラメータを再設定するか否かについて判断させることが可能となる。

本発明によれば、パラメータがどのように作用するか認識させやすくできる。そして、調整作業の効率を向上させることが可能な欠陥検出装置を提供できる。

本実施形態におけるパラメータ調整システムのハードウェア構成とソフトウェア機能を示すブロック図である。 本実施形態におけるパラメータ調整システムの全体工程を示すフローチャートである。 本実施形態における中間画面の一例である。 本実施形態における中間画面の一例である。 本実施形態における中間画面の生成方法の一例である。 本実施形態における中間画面の一例である。 本実施形態における中間画面の一例である。 本実施形態における中間画面生成処理を示すフローチャートである。 本実施形態における中間画面提供処理を示すフローチャートである。 本実施形態における中間画面の再生成および再提供処理を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。

［第一実施形態に係るパラメータ調整システムの構成］
図１は、第一実施形態に係るパラメータ調整システムのハードウェア構成とソフトウェア機能を示すブロック図である。

欠陥検出装置１０は、データを制御する制御部１１０と、ユーザや他の機器と通信を行う通信部１２０と、データが記憶されている記憶部１３０と、ユーザからの情報の入力を受け付ける入力部１４０と、制御部１１０で制御したデータや画像を出力する表示部１５０とを備える。

制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。

制御部１１０は、所定のプログラムを読み込み、必要に応じて画像生成装置２０、表示部１５０及び／又は記憶部１３０と協働することで、パラメータ設定部１１１と、ＳＥＭ画像読込部１１２と、特徴量解析部１１３と、中間画面生成部１１４とを実現する。

通信部１２０は、他の機器と通信可能にするためのデバイス、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したＷｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）対応デバイスを備える。

記憶部１３０は、データやファイルが記憶されている装置であって、ハードディスクや半導体メモリ、記録媒体、メモリカード等による、データのストレージ部を備える。記憶部１３０は、後に説明する画像データベース１３１を構成する。

入力部１４０の種類は、特に限定されない。入力部１４０として、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等が挙げられる。

表示部１５０の種類は、特に限定されない。表示部１５０として、例えば、モニタ、タッチパネル等が挙げられる。

本実施形態に係る半導体パターン欠陥検出用学習データ生成装置１０は、通信部１２０を介して、画像生成装置２０及びユーザ端末３０と通信可能に接続される。

［画像生成装置２０の構成］
次に、本実施形態における半導体パターン欠陥検出用学習データ生成装置１０と通信部１２０を介して接続される画像生成装置２０について説明する。

画像生成装置２０は、周知技術である電子線照射システムと、試料室と、二次電子検出器と、反射電子検出器と、ウェーハ搬送装置等を備えている。本実施形態では、画像生成装置２０は走査型電子顕微鏡によって構成されている。

また、ＳＥＭの電子線照射システムは、一次電子からなる電子ビームを供給するために適合した電子銃と、電子銃から放出された電子ビームを集束する集束レンズと、電子ビームをＸ方向に偏向するＸ偏向器と、Ｙ方向に偏向するＹ偏向器と、電子ビームを試料であるウェーハＷにフォーカスさせる対物レンズとを備えている。

［全体工程を示すフローチャート］
図２は、本実施形態におけるパラメータ調整システムの全体工程を示すフローチャートである。図２を用いて、本実施形態におけるパラメータ調整システムの全体工程について説明する。

〔ステップＳ２０１：パラメータ設定〕
まず、欠陥検出装置１０は、制御部１１０に含まれるパラメータ設定部１１１を実行して、欠陥検出アルゴリズムに対するパラメータをユーザに設定させる。欠陥検出アルゴリズムは、非検査対象物の欠陥を検出するために使用する公知の算出方法、例えば、Ｃａｎｎｙ法や、Ｌｌｏｙｄ法、ランダム順添加法、分割統治法等を意味する。なお、パラメータは、欠陥検出装置１０が検査対象物のある箇所を欠陥だと判定するための閾値のことである。

また、パラメータは、欠陥検出装置１０が被検査対象物に想定される様々な欠陥を検出するため、例えば、欠陥がある箇所の長さや、欠陥がある箇所の面積の大小、欠陥がある箇所の形状の種類、欠陥がある箇所の色の濃淡等に応じて設定される数値を示す。
また、図５で後述するが、パラメータは、検査対象における領域５３０のサイズやオフセット５４０の値を示す。例えば、比較検査方法において相違量として検出された値が、予め設定されたパラメータより大きい場合に、その箇所が欠陥として検出される。なお、このパラメータの設定方法は公知の手段であり、詳細については省略する。

〔ステップＳ２０２：画像生成〕
画像生成装置２０は、例えば、以下の方法により画像を生成する。まず、照射システムにおいて、電子銃から放出された電子ビームは集束レンズで集束された後に、Ｘ偏向器およびＹ偏向器で偏向されつつ対物レンズにより集束されて試料であるウェーハＷの表面に照射される。

その後、ウェーハＷ上の検査パターンに電子ビームの一次電子が照射されると、ウェーハＷからは二次電子が放出され、放出された二次電子は二次電子検出器等によって検出される。集束レンズおよび対物レンズはレンズ制御装置に接続される。このレンズ制御装置は制御部１１０の図示しないレンズ制御部に接続されている。二次電子検出器及び反射電子検出器は画像取得装置に接続される。そして、この画像取得装置は通信部１２０を介して制御部１１０のＳＥＭ画像読込部１１２に接続されている。

画像生成装置２０においては、二次電子検出器で二次電子の強度が検出される。また、反射電子検出器で反射電子の強度が検出される。そして、検出された二次電子及び反射電子の強度が画像取得装置によって画像データに変換される。

〔ステップＳ２０３：中間画面生成処理〕
欠陥検出装置１０は、検出アルゴリズムの中間状態を線グラフ等にて示す、中間画面を生成する。

〔ステップＳ２０４：中間画面提供処理〕
欠陥検出装置１０は、Ｓ２０４で生成した中間画面をユーザ端末３０に提供する。中間画面には、線グラフ等の表現方法で表示された特徴量を含み、ユーザ端末３０の表示部（ディスプレイ）に表示される。

〔ステップＳ２０５〜Ｓ２０６：パラメータ再設定〕
ユーザは、ユーザ端末３０の表示部を介して、Ｓ２０４で欠陥検出装置１０から提供された中間画面を確認し、パラメータの再設定を行うか否かについて判断する（ステップＳ２０５）。

ユーザからパラメータの再設定を行う旨の入力を受け付けると、欠陥検出装置１０は、制御部１１０に含まれるパラメータ設定部１１１を実行する。その後、欠陥検出装置１０は、欠陥検出アルゴリズムに対するパラメータを再設定するための入力をユーザから受け付ける（ステップＳ２０６）。なお、ユーザがパラメータの再設定を行わない場合、全行程を終了する。

〔ステップＳ２０７：中間画面の再生成および提供処理〕
欠陥検出装置１０は、中間画面を再生成する。その後、欠陥検出装置１０は、再生成した中間画面をユーザ端末３０に提供する。

〔ステップＳ２０８：パラメータ再設定の確認〕
ユーザ端末３０の表示部は、提供された中間画面を表示する。ユーザは、Ｓ２０７で欠陥検出装置１０から提供された中間画面を確認し、パラメータの再設定を行うか否かについて判断する。ユーザがパラメータの再設定を行う場合、Ｓ２０６の工程に戻る。欠陥検出装置１０は、制御部１１０に含まれるパラメータ設定部１１１を実行して、欠陥検出アルゴリズムに対するパラメータを再設定するための入力を受け付ける。

以降、欠陥検出装置１０はＳ２０６〜Ｓ２０８を繰り返し、ユーザがパラメータの再設定を行わない場合（パラメータの再設定を行わない旨の入力を欠陥検出装置１０が受け付けた場合）に、全行程を終了する。

［中間画面生成処理を示すフローチャート］
図３〜図７は、本実施形態における中間画面の一例である。また、図８は、本実施形態における中間画面生成処理を示すフローチャートである。以下、図３〜図８を用いて、中間画面がどのように生成されるかについて説明する。

〔ステップＳ８０１：ＳＥＭ画像の読込〕
図８に示されるように、まず、ウェーハＷの表面に形成されたパターンを撮像するにあたって、制御部１１０は通信部１２０と協働してＳＥＭ画像読込部１１２を実行する。その後、制御部１１０は、走査型電子顕微鏡からなる画像生成装置２０を用いて生成された、ＸＹステージに載置されたウェーハＷの表面の画像を、ＳＥＭ画像データとして読み込む。

〔ステップＳ８０２：ＳＥＭ画像を記憶〕
画像が読み込まれると欠陥検出装置１０は、記憶部１３０と協働してデータ収集部１１２を実行する。その後、欠陥検出装置１０は、Ｓ８０１で読み込んだＳＥＭ画像データを、ウェーハＷ表面に形成されたパターンのＣＡＤデータとともに画像データベース１３１に記憶する。

そして、このような処理を繰り返し、欠陥検出装置１０は、画像データベース１３１を生成する。このようにして作成された画像データベース１３１は、例えば、記憶された画像のＩＤや、ＳＥＭ画像データ、及び、ＣＡＤデータ等が紐づいて記録される。

〔ステップＳ８０３：特徴量解析処理〕
次に、欠陥検出装置１０は、特徴量解析部１１３を実行し、Ｓ２０１でユーザが設定したパラメータに基いてＳ８０１で読み込んだＳＥＭ画像データの特徴量を解析する。特徴量とは、バイアスや各ベリファイヤの算出する量のことを示す。また、特徴量とは、パラメータに対応して欠陥検出により得られる反応量を示す。また、特徴量は、ＯｐｅｎＢｒｉｄｇｅ検査特徴量を含む。特徴量の解析は、例えば、エッジの特徴量によるＢｌｏｂ解析や、濃度共起ヒストグラムを用いた共起度数画像（ＣＦＩ；Ｃｏ−Oｃｃｕｒｒｅｎｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｍａｇｅ）によるテクスチャ解析等の公知の手段が挙げられる。

〔ステップＳ８０４：中間画面を生成〕
欠陥検出装置１０は、特徴量解析部１１３と協働して中間画面生成部１１４を実行し、Ｓ６０３で解析した特徴量を表示する中間画面を生成する。以下、図３〜７を用いて、中間画面について詳細に説明する。図３〜７は、本実施形態における中間画面の一例である。

図３（ａ）は、中間画面のうちの一例である中間画面３００（中間画面Ａ）を示す。中間画面３００は、ＳＥＭ画像２００と、所定のＣＡＤ位置（欠陥を検出する対象のＣＡＤ位置・領域）を示す欠陥検出対象３１０と、特徴量グラフ表示領域３２０と、所定のＣＡＤ位置を示す欠陥検出対象３１０に対応するグラフ上における欠陥検出対象３３０と、欠陥を検出するための閾値３４０と、特徴量をグラフ化した特徴量グラフ３５０とを含む。

なお、表示部１５０は、中間画面Aは、ＳＥＭ画像２００と、所定のＣＡＤ位置を示す欠陥検出対象３１０と、特徴量グラフ表示領域３２０と、所定のＣＡＤ位置を示す欠陥検出対象３１０に対応するグラフ上における欠陥検出対象３３０と、閾値３４０と、特徴量グラフ３５０とを、同時に表示させる。

所定のＣＡＤ位置を示す欠陥検出対象３１０（以下、単にラインと呼ぶ場合がある）は、ＳＥＭ画像２００内におけるＣＡＤ画像の位置および領域を特定するための範囲または線を示す。

特徴量グラフ表示領域３２０は、図３（ａ）で示すように、所定のＣＡＤ位置を示す欠陥検出対象３１０に対応するグラフ上における欠陥検出対象３３０と、閾値３４０と、特徴量グラフ３５０とが表示される領域である。

特徴量グラフ表示領域３２０は、横軸（Ｘ軸）が位置を示し、縦軸（Ｙ軸）が位置と対応する特徴量を示す。そして、特徴量グラフ表示領域３２０に含まれるグラフ上における欠陥検出対象３３０は、ＳＥＭ画像２００における欠陥検出対象３１０に対応する特徴量グラフ表示領域３２０における範囲を示す。閾値３４０は、エラー検出を計測するための閾値を示す。特徴量が、閾値を超えるとエラーが検出されたもの判定される。

中間画面３００に含まれる所定のＣＡＤ位置を示す欠陥検出対象３１０と、所定のＣＡＤ位置を示す欠陥検出対象３１０に対応するグラフ上における欠陥検出対象３３０と、特徴量グラフ３５０とは、図３に示されるようにそれぞれ所定の範囲で軸やグラフの色、線種などの表示態様を判別可能に変更して表示される。

例えば、２次元でＣＡＤ位置を示す欠陥検出対象３１０に対応するグラフ上における欠陥検出対象３３０の各位置を、特徴量グラフ３５０は示す。そして、特徴量グラフ３５０は、縦軸（Ｙ軸）によって対応する点Ｘにおける特徴量の値を示す。

図3（ｂ）で示されるように、欠陥検出装置１０は、まず、ユーザに画面３６０上で特徴量を確認したいライン３６１をクリックされることにより、確認したい特徴量を選択する入力を受け付ける。次に、表示部１５０は、ユーザから選択されたライン３６２を、ライン毎に異なる色を付して表示させ、同時に特徴量グラフ３７０を表示させる。特徴量グラフ３７０は、各ラインの特徴量を重ねて表示する。例えば、特徴量グラフ３７１は、ライン３６２に対応する。このように各ラインとグラフの表示色を同じにすることで、両者の位置関係が理解しやすくなる。

また、表示部１５０は、特徴量グラフ３８０のように表示させてもよい。特徴量グラフ３８０は、各ラインの特徴量を一列に表示させる。例えば、特徴量グラフ３８１は、ライン３６２に対応する。

図４は、中間画面のうちの一例である中間画面４００（中間画面Ａ’）を示す。

図４で示されるように、表示部１５０は、ラインＩＤ４１１（各ラインを識別するためにラインに付した番号または記号）を、図３（ｂ）で説明したライン３６１上に重畳して表示させる。まず、入力部１４０は、ユーザに画面４１０上で特徴量を確認したいラインをクリックさせることにより、確認したい特徴量を選択する入力を受け付ける。次に、表示部１５０は、ユーザから選択されたラインを、ライン毎に異なるラインＩＤ４１１を付して表示させ、同時に特徴量グラフ４２０を表示させる。

特徴量グラフ４２０は、各ラインの特徴量をラインＩＤ４２１を付したまま重ねて表示する。このようにラインＩＤ４２１を付したまま表示することで、各ラインの位置関係が理解しやすくなる。

このように、欠陥検出装置１０は、特徴量グラフを表示する際に画面上のＣＡＤ位置に対応する範囲を軸やグラフの色、ラインＩＤを変えて表示することで、検出アルゴリズムの途中状態をユーザにわかりやすく可視化させることができる。そして、欠陥検出装置１０は、ユーザに複数パラメータがどのように作用するか把握させることができる。

図５は、本実施形態における中間画面の生成方法の一例である。図５は、抽出エッジまたはＣＡＤに沿って領域を走査して特徴量を算出する検査方法の概要を示している。

図５（ａ）は、検査対象５００と、ラインパターン５１０と、基準線５２０と、画素値を取得する領域５３０と、オフセット５４０とを構成する。基準線５２０は抽出エッジまたはＣＡＤを示す。また、オフセット５４０は、基準線５２０から画素値を取得する領域５３０までの距離を示す。

図５（ｂ）は、横軸５５０と、縦軸５６０と、特徴量グラフ５７０と、閾値５８０と、欠陥範囲５９０とを構成する。横軸５５０は領域位置を示す。縦軸５６０は各領域位置に対応する特徴量を示す。欠陥範囲５９０は、特徴量が閾値５８０を超えた領域位置の範囲を示す。

まず、画像生成装置２０は、ユーザに、検査対象５００に対して基準線５２０に沿った所望の領域５３０を配置させる。この際、画像生成装置２０は、基準線５２０からオフセット５４０の分だけ間隔を空けて領域５３０を配置させても良い。次に、画像生成装置２０は、スキャンしながら領域５３０に含まれる画素の輝度値を取得する。

次に、特徴量解析部１１３は、取得した画素値から特徴量を算出する。その後、特徴量解析部１１３は、得られた特徴量の変化点から欠陥を検出する。この際、例えば閾値５８０を設定することにより欠陥範囲５９０を特定できる。

また、抽出エッジまたはＣＡＤに沿って領域を走査して特徴量を算出する検査方法において、取得したい欠陥のサイズや形状がわかっている場合、ユーザに目視で画像を確認させ、領域５３０のサイズやオフセット５４０の値をパラメータとして設定させることで、欠陥検出装置１０は、特徴量を効率的に検出できる。

また、このような処理においては、領域５３０やオフセット５４０を少し変化させただけで、特徴量の分布は、大幅に変化する。そのような変化をより詳細に観測するために、様々な表示方法を取ることで、欠陥検出装置１０は、作業効率を向上できる。

図６は、中間画面のうちの一例である中間画面６００（中間画面Ｂ）を示す。中間画面６００は、ＳＥＭ画像２００と、所定のＣＡＤ位置を示す欠陥検出対象３１０と、特徴量グラフ３５０と、特徴量グラフ表示領域６１０（図６（ａ）参照）と、棒グラフ６２０（図６（ｂ）参照）とを含む。

なお、表示部１５０は、中間画面Ａと中間画面Ｂを同時に表示させても良い。または、表示部１５０は、中間画面A内に切り替えボタンを表示させ、切り替えボタンをユーザにクリックさせることにより、中間画面Bへと切り替えさせることとしても良い。

中間画面６００には、中間画面３００における欠陥検出対象３１０と特徴量グラフ３５０とが合成して表示される。そして、中間画面６００に含まれるＳＥＭ画像２００と、所定のＣＡＤ位置を示す欠陥検出対象３１０とは、図６に示されるように俯瞰的に表示される。

特徴量グラフ表示領域６１０は、中間画面３００における特徴量グラフ表示領域３２０を、ＳＥＭ画像２００に対し垂直に直立して表示される。

棒グラフ６２０は、図６（ａ）における特徴量グラフ３５０のＸ軸を任意の間隔で分割した点に対応する特徴量を、棒グラフにより示す。

このように、欠陥検出装置１０は、ＳＥＭ像を俯瞰表示し、各点に対する特徴量を立体的に重畳して表示することで、検出アルゴリズムの途中状態をユーザにわかりやすく可視化させることができる。そして、欠陥検出装置１０は、ユーザに複数パラメータがどのように作用するか把握させることができる。

図７は、中間画面のうちの一例である中間画面７００（中間画面Ｃ）を示す。中間画面７００は、ＳＥＭ画像２００と、特徴量プロット７１０（図７（ａ）参照）と、特徴量プロット７２０（図７（ｂ）参照）とを含む。

なお、表示部１５０は、中間画面Ａと中間画面Ｂと中間画面Cを同時に表示させても良い。または、表示部１５０は、中間画面AまたはB内に切り替えボタンを表示させ、切り替えボタンをユーザにクリックさせることにより、中間画面Cへと切り替えさせることとしても良い。

中間画面７００に含まれるＳＥＭ画像２００と、特徴量プロット７１０と、特徴量プロット７２０とは、図７に示されるように、特徴量の大小によって透過度・色・形状を変えてＳＥＭ画像２００に重畳してプロットする。

特徴量プロット７１０は、図３における中間画面３００に含まれる所定のＣＡＤ位置を示す欠陥検出対象３１０を、任意の間隔で分割した位置に対応する特徴量を表示する。表示部１５０は、特徴量プロット７１０を、例えば特徴量が大きいほど透明度を小さくし、特徴量が小さいほど透明度を大きくして表示させる。

また、表示部１５０は、特徴量プロット７１０を、例えば特徴量が大きいほど色を暖色系（例えば赤色）とする又は任意の一色を濃く（例えば黒色）して表示し、特徴量が小さいほど色を寒色系（例えば青色）とする又は任意の一色を淡く（例えば灰色）して表示させる。

また、検出回数に応じて、例えば、最初の検出時では、特徴量プロット７１０は、図５（ａ）で示すように形状を四角形として表示される。また、図５（ｂ）で示すように、２回目の検出時では、特徴量プロット７２０は、形状を三角形として表示される。

なお、表示部１５０は、特徴量プロット７１０と、特徴量プロット７２０について、表示閾値を超えた特徴量のみを表示させてもよい。また、プロットによる表示の代わりに、特徴量の大小を色の濃淡によって表現するヒートマップ表示とさせてもよい。

このように、欠陥検出装置１０は、特徴量の大小によって透過度・色・形状を変えてＳＥＭ画像２００に重畳してプロット表示することで、検出アルゴリズムの途中状態をユーザにわかりやすく可視化させることができる。そして、欠陥検出装置１０は、ユーザに複数パラメータがどのように作用するか把握させることができる。

［中間画面提供処理を示すフローチャート］
図９は、本実施形態における中間画面提供処理を示すフローチャートである。図９を用いて、中間画面がどのようにユーザに提供されるかについて説明する。

〔ステップＳ９０１：中間画面を提供〕
欠陥検出装置１０は、Ｓ８０４で中間画面を生成した後、通信部１２０を実行し、生成した中間画面をユーザ端末３０に提供する（ステップＳ９０１）。

〔ステップＳ９０２〜Ｓ９０３：中間画面を受信〜表示〕
次に、ユーザ端末３０は、Ｓ９０１で欠陥検出装置１０から提供された中間画面を受信する（ステップＳ９０２）。その後、ユーザ端末３０は、受信した中間画面をユーザ端末３０のディスプレイに表示する（ステップＳ９０３）。

このように、欠陥検出装置１０が生成した中間画面をユーザ端末３０に提供することで、検出アルゴリズムの途中状態をユーザにわかりやすく可視化させることができる。そして、欠陥検出装置１０は、ユーザに複数パラメータがどのように作用するか把握させることができる。

また、パラメータの移動方向や幅を容易に把握できるため、ユーザは、パラメータを再設定するか否かについてより精度の高い判断を行える。

［中間画面の再生成処理および提供処理を示すフローチャート］
図１０は、本実施形態における中間画面の再生成処理および提供処理を示すフローチャートである。図１０を用いて、中間画面がどのように再生成および提供されるかについて説明する。

〔ステップＳ１００１：ＳＥＭ画像を画像データベースから呼出し〕
欠陥検出装置１０は、Ｓ２０６で制御部１１０に含まれるパラメータ設定部１１１を実行する。次に、欠陥検出装置１０は、欠陥検出アルゴリズムに対するパラメータをユーザに再設定させるための入力を受け付ける。その後、欠陥検出装置１０は、記憶部１３０を実行しＳＥＭ画像２００を画像データベース１３１から呼び出す。

〔ステップＳ１００２：特徴量の再解析処理〕
次に、欠陥検出装置１０は、特徴量解析部１１３を実行し、Ｓ２０６でユーザが再設定したパラメータに基いてＳ１００１で呼出したＳＥＭ画像データの特徴量を解析する。なお特徴量の解析は、既述の通り公知の手段が挙げられる。

〔ステップＳ１００３：中間画面を再生成〕
欠陥検出装置１０は、特徴量解析部１１３と協働して中間画面生成部１１４を実行し、Ｓ１００２で解析した特徴量を表示する中間画面を再生成する。なお、中間画面の構成は、図３〜図７と同様である。

〔ステップＳ１００４：中間画面を提供〕
欠陥検出装置１０は、通信部１２０を実行し、Ｓ１００３で再生成した中間画面をユーザ端末３０に提供する。

〔ステップＳ１００５〜Ｓ１００６：中間画面を受信〜表示〕
次に、ユーザ端末３０は、Ｓ１００４で欠陥検出装置１０から提供された中間画面を受信する（ステップＳ１００５）。その後、ユーザ端末３０は、受信した中間画面をユーザ端末３０のディスプレイに表示する（ステップＳ１００６）。

このように、ユーザにパラメータを再設定させた後、ＳＥＭ画像２００を画像データベース１３１から呼び出して中間画面を再生成することで、欠陥検出装置１０は、画像生成装置２０に画像を撮像させることなく中間画面を生成できる。そして、欠陥検出装置１０は、調整作業の効率を向上できる。

また、パラメータ調整システムは、検出アルゴリズムの拡張に対して柔軟な追従が可能となる。

また、欠陥検出装置１０が再生成した中間画面をユーザ端末３０に提供することで、欠陥検出装置１０は、検出アルゴリズムの途中状態をユーザにわかりやすく可視化させることができる。そして、欠陥検出装置１０は、ユーザに複数パラメータがどのように作用するか把握させることができる。

本実施形態においては、欠陥検出装置１０はユーザ端末３０と通信可能に接続されたものを想定したが、これに限ったものでなく、欠陥検出装置１０がユーザ端末３０に実装されたものであっても構わない。また、欠陥検出装置１０は、欠陥検出装置１０がディスプレイを備えて、ユーザ端末３０に中間画面を提供する代わりに欠陥検出装置１０のディスプレイに中間画面を直接表示させても良い。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

また、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換しても良い。

また、上記の各構成、機能、処理部は、それらの一部又は全部を、ハードウェア（例えば、集積回路）で実現してもよい。また、上記の各構成、機能、処理部は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

１０ 欠陥検出装置
１１０ 制御部
１１１ パラメータ設定部
１１２ ＳＥＭ画像読込部
１１３ 特徴量解析部
１１４ 中間画面生成部
１２０ 通信部
１３０ 記憶部
１３１ 画像データベース
２０ 画像生成装置
３０ ユーザ端末

Claims (7)

1. 欠陥検出アルゴリズムに対してパラメータを設定するパラメータ設定部と、
   走査型電子顕微鏡を用いて撮像された半導体ウェーハ表面の画像をＳＥＭ画像データとして読み込むＳＥＭ画像読込部と、
   前記ＳＥＭ画像読込部で読み込んだ前記ＳＥＭ画像データ、及び、当該ＳＥＭ画像データの設計データであるＣＡＤデータが紐づけて記憶されている画像データベースと、
   前記パラメータ設定部が設定した前記パラメータ、及び、前記画像データベースに記憶されている前記画像データに基づいて特徴量を解析する特徴量解析部と、
   前記特徴量解析部が解析した前記特徴量と、前記画像データベースに記憶されている前記画像データとに基づいて中間画面を生成する中間画面生成部とを有し、
   前記特徴量は、ＯｐｅｎＢｒｉｄｇｅ検査特徴量を含み、
   前記中間画面は、検出アルゴリズムの中間状態における前記特徴量を線グラフ表示、またはＩＤ表示、または立体的表示、またはヒートマップ表示により表示させる、
   欠陥検出装置。
2. 前記欠陥検出装置が生成した中間画面を前記ユーザ端末に提供する、
   請求項１に記載の欠陥検出装置。
3. 前記欠陥検出装置は、欠陥検出アルゴリズムに対してパラメータを再設定できるパラメータ設定部と、
   前記パラメータ設定部が再設定した前記パラメータ、及び、前記画像データベースに記憶されている前記画像データに基づいて特徴量を再解析する特徴量解析部と、
   前記特徴量解析部が再解析した前記特徴量と、前記画像データベースに記憶されている前記画像データとに基づいて中間画面を再生成する中間画面生成部とを有する、
   請求項１に記載の欠陥検出装置。
4. 前記欠陥検出装置が再生成した中間画面を前記ユーザ端末に提供する、
   請求項１に記載のパラメータ調整システム。
5. 半導体の欠陥検出装置と、画像生成装置と、ユーザ端末とを有するパラメータ調整方法であって、
   前記欠陥検出装置が、欠陥検出アルゴリズムに対してパラメータを設定する工程と、
   前記欠陥検出装置が、走査型電子顕微鏡を用いて撮像された半導体ウェーハ表面の画像をＳＥＭ画像データとして読み込む工程と、
   前記欠陥検出装置が、前記ＳＥＭ画像読込部で読み込んだ前記ＳＥＭ画像データ、及び、当該ＳＥＭ画像データの設計データであるＣＡＤデータが紐づけて記憶される工程と、
   前記欠陥検出装置が、前記パラメータ設定部が設定した前記パラメータと、前記画像データベースに記憶されている前記画像データとに基づいて特徴量を解析する工程と、
   前記欠陥検出装置が、前記特徴量解析部が解析した前記特徴量と、前記画像データベースに記憶されている前記画像データによって構成される中間画面を生成する工程と、
   前記欠陥検出装置が、生成した前記中間画面を前記ユーザ端末に提供する工程とを有する、
   パラメータ調整方法。
6. 前記欠陥検出装置が、欠陥検出アルゴリズムに対してパラメータを再設定する工程と、
   前記欠陥検出装置が、前記ＳＥＭ画像読込部で読み込んだ前記ＳＥＭ画像データ、及び、当該ＳＥＭ画像データの設計データであるＣＡＤデータを呼び出す工程と、
   前記欠陥検出装置が、前記パラメータ設定部が再設定した前記パラメータと、前記画像データベースに記憶されている前記画像データとに基づいて特徴量を再解析する工程と、
   前記欠陥検出装置が、前記特徴量解析部が再解析した前記特徴量と、前記画像データベースに記憶されている前記画像データによって構成される中間画面を再生成する工程と、
   前記欠陥検出装置が、再生成した前記中間画面を前記ユーザ端末に提供する工程とを有する、
   請求項５に記載のパラメータ調整方法。
7. 半導体の欠陥検出装置と、ユーザ端末とを有するパラメータ調整システムであって、前記欠陥検出装置は、
   欠陥検出アルゴリズムに対してパラメータを設定するパラメータ設定部と、
   走査型電子顕微鏡を用いて撮像された半導体ウェーハ表面の画像をＳＥＭ画像データとして読み込むＳＥＭ画像読込部と、
   前記ＳＥＭ画像読込部で読み込んだ前記ＳＥＭ画像データ、及び、当該ＳＥＭ画像データの設計データであるＣＡＤデータが紐づけて記憶されている画像データベースと、
   前記パラメータ設定部が設定した前記パラメータ、及び、前記画像データベースに記憶されている前記画像データに基づいて特徴量を解析する特徴量解析部と、
   前記特徴量解析部が解析した前記特徴量と、前記画像データベースに記憶されている前記画像データとに基づいて中間画面を生成する中間画面生成部とを有し、
   前記中間画面は、検出アルゴリズムの中間状態における前記特徴量を線グラフ表示、またはＩＤ表示、または立体的表示、またはヒートマップ表示により表示させる、
   パラメータ調整システム。

Images