JP4206392B2 - Pattern defect inspection apparatus and pattern defect inspection method using the same - Google Patents
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Description
本発明は、試料上のパターン欠陥を検査する試料検査装置に関し、特に半導体素子や液晶ディスプレイ(LCD)を製作するときに使用されるフォトマスク,ウェハ,或いは液晶基板などの極めて小さなパターンの欠陥を検査する試料のパターン欠陥検査装置及びその方法に関する。 The present invention relates to a sample inspection apparatus for inspecting a pattern defect on a sample, and particularly, to detect defects of extremely small patterns such as a photomask, a wafer, or a liquid crystal substrate used when manufacturing a semiconductor element or a liquid crystal display (LCD). The present invention relates to a pattern defect inspection apparatus and method for a sample to be inspected.
半導体装置などのデバイスは、高集積化しており、それに伴って、半導体ウェハの表面に形成されるパターンも極めて微細化している。このパターンに微細な欠陥があると半導体デバイスの機能が損なわれ、商品価値を失うことになる。半導体デバイス等を製造する工程において、半導体ウェハ表面等にパターンを形成するに当たっては通常マスク(レチクル)が用いられており、このマスクパターンの欠陥検査は極めて重要である。
従来、マスクなどのパターンの検査は、マスク等を設計したデータから、パターン画像を構成し、これと、実際のマスクに形成されたパターンを撮像した画像を比較したり、あるいはマスク上に形成された複数のパターンを撮像した画像を比較したりする等の方法で検査を行っている(特許文献1参照)。
Devices such as semiconductor devices are highly integrated, and along with this, patterns formed on the surface of a semiconductor wafer are extremely miniaturized. If there are fine defects in this pattern, the function of the semiconductor device is impaired and the commercial value is lost. In the process of manufacturing a semiconductor device or the like, a mask (reticle) is usually used to form a pattern on the surface of a semiconductor wafer or the like, and defect inspection of this mask pattern is extremely important.
Conventionally, inspection of a pattern such as a mask is performed by constructing a pattern image from data designed for the mask and the like, and comparing this with an image obtained by imaging a pattern formed on an actual mask, or forming on a mask. Inspection is performed by a method such as comparing images obtained by capturing a plurality of patterns (see Patent Document 1).
従来技術において用いられているパターン欠陥検査装置の一例を示して説明する。図6が、従来のパターン欠陥検査装置の概略図である。図6に見られるように、ステージ64上に載置されたマスクなどの試料63にレーザ光源61から照明光学系62を介してレーザ光が照射され、透過した光が拡大光学系65を介してセンサ66の表面に結像しパターンが撮像される。通常センサ66としては、一次元センサが用いられており、試料63とセンサ66とは、演算処理装置67に接続されたステージ制御回路68の指令に基づき駆動される駆動系69によって相対的に移動してパターンをスキャンし、被検査試料表面に形成されているパターンの2次元画像であるセンサ画像が形成される。
一方、演算処理装置67に接続されたメモリ70には、この試料63に形成されているパターンの設計データ(CADデータ)が記録されており、この設計データに基づいてデータ展開回路71及び参照回路72によって設計データに基づく参照画像が形成される。
上記図6においては、試料パターンの撮像を透過光によって行う装置を示しているが、反射光を用いる装置も光学系の配置が異なるのみで同様の装置でパターン欠陥検出を行うことができる。
An example of a pattern defect inspection apparatus used in the prior art will be described and described. FIG. 6 is a schematic diagram of a conventional pattern defect inspection apparatus. As shown in FIG. 6, a laser beam is irradiated from the
On the other hand, the design data (CAD data) of the pattern formed on the
Although FIG. 6 shows an apparatus that performs imaging of a sample pattern with transmitted light, an apparatus that uses reflected light can also detect pattern defects with the same apparatus except for the arrangement of the optical system.
ところで、従来の装置では、フォトマスクをレーザビームによってスキャンする際に、ビームを少しずつずらしてスキャンするため、検査しようとするマスクパターンのエッジ部分がスキャン方向に平行もしくは直交している場合は、エッジ部分の凹凸などの欠陥を精度よく検出することができたが、スキャン方向に対して斜めとなるパターンエッジ部分ではビーム間で段差が発生し、欠陥信号が段差部分に入り検出されにくいことがあった。すなわち、図7に見られるように、直線部を有するパターンをスキャンする際に、パターンエッジがスキャン方向と平行もしくは直交していない場合には、センサの画素単位のいわゆるジャギーと呼ばれるのこぎり状の段差が生じることになる。すなわち、図7(a)に示すように、直線部分を有する遮光パターンのエッジ部分に斜め方向からスキャンを行うと、図7(b)に示すように画素単位のジャギーが発生する。また、検査の元となるマスクパターンデータも斜めエッジ部分では隣り合ったデータが連続ではなく、離散値であるために正確にエッジの状態を表現することができなかった。 By the way, in the conventional apparatus, when scanning the photomask with a laser beam, the beam is shifted little by little, so when the edge portion of the mask pattern to be inspected is parallel or orthogonal to the scan direction, Defects such as irregularities in the edge can be detected with high accuracy, but a step occurs between the beams at the pattern edge that is oblique to the scan direction, and the defect signal is difficult to be detected by entering the step. there were. That is, as shown in FIG. 7, when scanning a pattern having a straight line portion, if the pattern edge is not parallel or orthogonal to the scanning direction, a saw-like step called a so-called jaggy in a pixel unit of the sensor is used. Will occur. That is, as shown in FIG. 7A, when the edge portion of the light-shielding pattern having a straight line portion is scanned from an oblique direction, jaggy in units of pixels occurs as shown in FIG. 7B. Further, the mask pattern data to be inspected cannot be expressed accurately because the adjacent data is not continuous but is a discrete value in the oblique edge portion.
そのために従来は、スキャン画像、マスクパターンデータ画像、ともに近傍のデータから補間計算によって、斜め遮光パターンのエッジの形状を、算出していたが、必ずしも正確ではなかった。
上記したように従来、マスクの斜めパターンの検査を行う際には、計算による補間が必要になってくるため、これが誤差を含む要因となっていた。
本発明は、上記事情を考慮して成されたもので、斜めエッジ部分の検査精度の向上を図ることのできるパターン欠陥検査方法および装置を提供することにある。
As described above, conventionally, when an inspection of an oblique pattern of a mask is performed, since interpolation by calculation is necessary, this has been a factor including an error.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a pattern defect inspection method and apparatus capable of improving the inspection accuracy of oblique edge portions.
本発明は、前記従来技術の欠点を解消すべく成されたもので、レーザビームを走査させる照明光学系と、試料面を検出するセンサと、検出手段から得られる検出信号を用いて試料面の画像を得て欠陥検出を行う比較回路と、CADデータから作成した画像をステージと同じ角度だけ回転させた画像を作成する座標回転回路と、試料を保持しX軸、Y軸方向に駆動するXYステージとを備え、検査する斜めエッジ部分に平行な角度で走査を行うことを特徴とする。 The present invention has been made to eliminate the disadvantages of the prior art described above. The illumination optical system for scanning a laser beam, a sensor for detecting the sample surface, and a detection signal obtained from the detection means are used to detect the sample surface. A comparison circuit that obtains an image and detects defects, a coordinate rotation circuit that creates an image obtained by rotating an image created from CAD data by the same angle as the stage, and an XY that holds the sample and drives it in the X-axis and Y-axis directions And a stage, and scanning is performed at an angle parallel to the oblique edge portion to be inspected.
すなわち第1の発明は、表面にパターンが形成されている試料と、該試料を保持する試料保持手段と、該試料に光を照射する光源と、該光源からの光を該試料上に合焦させる照明光学系と、該試料からの光を受光して電気信号に変換しセンサ画像を形成するセンサを備えた撮像手段と、該試料表面に形成されているパターンの設計データからパターンの画像を構成する参照画像形成手段と、該センサ画像と該参照画像とを比較する比較手段とを少なくとも備えたパターン欠陥検査装置であって、
該センサを任意の角度に回転させる手段と、該試料保持手段を任意の方向に移動させる手段とを組み合わせて該試料に対して該光を走査させる手段と、該試料の走査角度と等しい角度で該参照画像を回転させる手段を備えたことを特徴とするパターン欠陥検査装置である。
That is, the first invention provides a sample having a pattern formed on the surface, a sample holding means for holding the sample, a light source for irradiating the sample with light, and focusing light from the light source on the sample. An illumination optical system, an imaging means having a sensor that receives light from the sample and converts it into an electrical signal to form a sensor image, and an image of the pattern from the design data of the pattern formed on the surface of the sample A pattern defect inspection apparatus comprising at least a reference image forming unit to be configured and a comparison unit for comparing the sensor image with the reference image,
A means for scanning the light with respect to the sample by combining a means for rotating the sensor at an arbitrary angle and a means for moving the sample holding means in an arbitrary direction; and an angle equal to the scanning angle of the sample A pattern defect inspection apparatus comprising means for rotating the reference image.
前記第1の発明において、前記パターンの遮光エッジ部の直線部分端部と前記走査方向がなす角度をθとした場合、前記任意の角度を、θもしくは、90−θとすることができる。 In the first aspect of the invention, when the angle formed by the linear portion end of the light shielding edge portion of the pattern and the scanning direction is θ, the arbitrary angle can be θ or 90−θ.
前記第1の発明のパターン欠陥検査装置において、前記参照画像から、前記パターンの遮光エッジ部の直線部分と前記走査方向がなす角度を検出する回転角度検出回路をさらに備えたものとすることができる。 The pattern defect inspection apparatus according to the first aspect of the present invention may further include a rotation angle detection circuit that detects an angle formed by the linear portion of the light-shielding edge portion of the pattern and the scanning direction from the reference image. .
第2の発明は、ステージ上に載置した試料を光で走査して、該試料に形成されている試料パターンをセンサによって撮像してセンサ画像を形成し、該試料パターンの設計データから前記試料パターンの参照画像を形成して、前記センサ画像と比較して試料パターンの欠陥を検出するパターン欠陥検査方法であって、
前記試料パターンの遮光エッジ部に対する光の走査方向を、前記遮光エッジ部の直線部分に対して平行もしくは直交する方向となるよう、前記ステージの移動方向を変更するとともに、前記センサを回転させて前記センサ画像を形成し、前記参照画像を前記走査方向の回転角度と等しい角度で回転した回転参照画像と比較することによって欠陥を検出することを特徴とするパターン欠陥検査方法である。
According to a second aspect of the present invention, a sample placed on a stage is scanned with light, a sample pattern formed on the sample is imaged by a sensor to form a sensor image, and the sample pattern is designed from the design data of the sample pattern. A pattern defect inspection method for forming a reference image of a pattern and detecting a defect of a sample pattern in comparison with the sensor image,
The movement direction of the stage is changed so that the scanning direction of light with respect to the light shielding edge portion of the sample pattern is parallel or orthogonal to the linear portion of the light shielding edge portion, and the sensor is rotated to rotate the sensor. A pattern defect inspection method characterized in that a defect is detected by forming a sensor image and comparing the reference image with a rotated reference image rotated at an angle equal to the rotation angle in the scanning direction.
前記第2の発明において、前記走査方向の回転の角度を、前記参照画像の遮光エッジ部の直線部分の傾斜に基づいて決定することができる。 In the second aspect, the rotation angle in the scanning direction can be determined based on the inclination of the straight line portion of the light-shielding edge portion of the reference image.
前記第2の発明において、前記走査方向の回転角度が、予め設定されている複数の固定角度の内、前記参照画像の遮光エッジ部の直線部分の傾斜に基づいて決定される角度に最も近い角度とすることができる。 In the second aspect of the invention, the rotation angle in the scanning direction is an angle closest to an angle determined based on an inclination of a straight line portion of the light-shielding edge portion of the reference image among a plurality of preset fixed angles. It can be.
前記第2の発明において、パターン欠陥の検査を前記センサ画像及び前記参照画像から、遮光エッジ部分を含む領域を抽出して抽出センサ画像及び抽出参照画像とし、これらの抽出画像を比較することによって行うことができる。 In the second aspect of the invention, pattern defect inspection is performed by extracting a region including a light-shielding edge portion from the sensor image and the reference image to obtain an extracted sensor image and an extracted reference image, and comparing these extracted images. be able to.
本発明によれば、斜めエッジ部分を有するパターンの欠陥検出を、高精度で行うことができる。 According to the present invention, it is possible to detect a defect having a diagonal edge portion with high accuracy.
以下本発明の動作原理及び作用について、本発明のパターン欠陥検査装置の概略図である図2、本発明によって撮像されたパターンエッジを示す図である図3、本発明の動作図である図4及び従来の方法によって撮像されたパターンエッジの図である図7を用いて説明する。 FIG. 2 is a schematic diagram of a pattern defect inspection apparatus of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing pattern edges imaged by the present invention, and FIG. 4 is an operation diagram of the present invention. A description will be given with reference to FIG. 7 which is a pattern edge imaged by the conventional method.
本発明は、図2に見られるようにマスク12表面に形成されているパターンをセンサ15でスキャンして撮像する際に、図7(a)に示すようにパターンのエッジ部分が、スキャン方向に対して傾斜している場合に、撮像したセンサ画像に図7(b)に見られるようにジャギーが発生し、マスクパターンのエッジが階段状になって雑音成分となり欠陥との分離ができにくくなり、微小欠陥の検出が難しくなる。そこで、図3(a)のように、スキャン方向と、パターンのエッジ方向が平行もしくは直交するように回転させたパターンを取り込むことによって、図3(b)のごとく撮像された画像にジャギーが解消され、データの誤差が少なくなり、エッジ部分の微小な欠陥を検出することができるようになるものである。
In the present invention, when the pattern formed on the surface of the mask 12 is scanned and imaged by the
すなわち、図2に見られるように、マスク12のパターンのエッジ部分が、マスク12を載置したステージ13の移動方向(スキャン方向)であるY軸方向とは異なる方向に角度θだけ傾いている場合に、図4(a)に示すようにステージ13もしくはマスク12を角度θ分回転させ、マスクパターンのエッジ部分とスキャン方向が平行もしくは直交するようにするか、もしくは図4(b)に示すようにステージ13の移動方向(スキャン方向)を角度θ分変化させてスキャンすることによってジャギーの発生を防止し、欠陥検出の精度を向上させるものである。 That is, as seen in FIG. 2, the edge portion of the pattern of the mask 12 is inclined by an angle θ in a direction different from the Y-axis direction that is the moving direction (scan direction) of the stage 13 on which the mask 12 is placed. In this case, the stage 13 or the mask 12 is rotated by an angle θ as shown in FIG. 4A so that the edge portion of the mask pattern is parallel or orthogonal to the scanning direction, or as shown in FIG. As described above, the scanning direction is changed by changing the moving direction (scanning direction) of the stage 13 by the angle θ to prevent the occurrence of jaggy and improve the accuracy of defect detection.
[第1の実施の形態]
この実施の形態は、前記本発明において、マスクを固定載置したステージを回転して、パターンのエッジ部分とスキャン方向とを整合させるものである。
以下、図面を参照しながら本実施の形態を説明する。
図1には本実施の形態に係るパターン欠陥検査装置の概略構成を示す。
本実施の形態のパターン欠陥検査装置は、レーザ光のような光を照射する光源10と、この光源から照射されるレーザ光を、表面にパターンを有する試料表面に合焦させる照明光学系11と、試料であるマスク12およびこれを載置したステージ13と、試料からのレーザ光を集光する拡大光学系14と、該拡大光学系からの光を受光して電気信号に変換するセンサ15、及びこのセンサ15の出力信号を元に、パターンの画像を構成してマスク画像(図1(a))とするセンサ回路16を備えている。
[First Embodiment]
In this embodiment, in the present invention, the stage on which the mask is fixedly mounted is rotated to align the edge portion of the pattern with the scanning direction.
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a pattern defect inspection apparatus according to the present embodiment.
The pattern defect inspection apparatus according to the present embodiment includes a light source 10 that emits light such as laser light, and an illumination optical system 11 that focuses the laser light emitted from the light source on the surface of a sample having a pattern on the surface. A mask 12 that is a sample, a stage 13 on which the mask 12 is mounted, a magnifying optical system 14 that condenses laser light from the sample, and a
また、試料であるマスクの表面に形成されたパターンの設計データであるCADデータ17から、パターンの設計画像を形成する第1のデータ展開回路18と、このデータ展開回路によって形成されたパターン画像である参照画像(図1(b))から、パターンのエッジ部分を検知し、このエッジ部分方向をスキャン方向と平行もしくは直交させるために必要な回転角度を検出する回転角度検出手段19と、この回転角度検出手段によって決定された回転角度をステージ上のマスクの回転及びCADデータの座標回転を制御する回転角度制御手段20を備えている。そしてこの回転角度制御手段20の出力は、ステージ13を回転させる回転機構21及びCADデータの座標回転を制御する座標回転回路22に出力され、それぞれを同期させて回転させる。
In addition, a CAD data 17 that is pattern design data formed on the surface of a mask that is a sample is used as a first
前記回転角度検出手段において、エッジ角度の検出は、データ展開回路18によって展開されたマスク上の遮光パターンデータを、微分フィルターなどを適用することにより検出することができる。
In the rotation angle detection means, the edge angle can be detected by applying a light-shielding pattern data on the mask developed by the
前記座標回転回路22によって変換された座標系に従って、第2のデータ展開回路23がCADデータを処理して、画像データに変換し、あらかじめ決められたパラメータに従い、データ展開回路23で展開された画像データを、参照回路24が、画像の拡大または縮小や画質の補正を行い、欠陥がない状態のセンサ画像16に近づけた参照画像を形成する。
In accordance with the coordinate system converted by the coordinate
センサ画像形成回路16によって形成されたセンサ画像と、参照回路24から得られた回転後の参照画像を比較する比較回路25によって、両画像が公知のアルゴリズムによって比較され、パターンの欠陥が検出される。
A
尚、上記本実施の形態である図1において、センサ回路16、第1のデータ展開回路18、回転角度検出手段19、回転角度制御手段20、座標回転回路22、第2のデータ展開回路23、参照回路24、比較回路25等は、電子的回路のハードウェアによって実現することもできるが、演算処理装置のプログラムによってソフトウェアとして実現することもできる。
In FIG. 1, which is the present embodiment, the
また、パターンの遮光エッジ部分が直交している場合には、いずれか一方のエッジ部分を対象として上記処理を行うことができる。また、遮光エッジ部分が直交しない場合には、直線部分が長いエッジ部分を対象として上記処理を行うことによって、検出精度の低下を最小限にすることができる。 Further, when the light-shielding edge portions of the pattern are orthogonal, the above processing can be performed on any one of the edge portions. In addition, when the light-shielding edge portions are not orthogonal, a decrease in detection accuracy can be minimized by performing the above processing for an edge portion having a long straight line portion.
(変形例1)
上記本実施の形態においては、本発明で実現しようとする、マスクパターンのエッジ角度と走査角度とを整合させるために、ステージ13の角度調整を、回転角度制御機構20の指令に基づいて駆動されるモータなどの回転機構21によって回転させる方法を示したが、ステージ13をオペレータが手動によってθ度回転させて行うこともできる。この場合には、回転角度制御機構20がステージ13の回転角度を、図示しない表示装置などを用いて表示するなどの方法によってオペレータに通知することによって実現できる。
(Modification 1)
In the present embodiment, the angle adjustment of the stage 13 is driven based on the command of the rotation
(変形例2)
前記第1の本実施の形態においては、マスクパターンのエッジ角度と走査角度の整合を、ステージ13を回転駆動することによって行っているが、ステージの回転に代えて、ステージ上に搭載するマスクの配置を回転させて、エッジ角度と走査角度の整合を行うこともできる。
(Modification 2)
In the first embodiment, the alignment of the edge angle of the mask pattern and the scanning angle is performed by rotationally driving the stage 13, but instead of the rotation of the stage, the mask mounted on the stage is replaced. It is also possible to align the edge angle and the scanning angle by rotating the arrangement.
[第2の実施の形態]
前記第1の実施の形態においては、パターンの全体について、センサ画像と、参照画像の比較を行って欠陥を検出したが、比較に当たって、エッジ方向と平行な部分がもっとも検査精度が高くなるため、もしエッジ付近に欠陥が発生していた場合には、検査結果でエッジの荒さとして検出され、エッジ検出回路26にて得られるエッジ周辺部のみを検査結果として出力することで、高い精度でマスクの欠陥を検出することができる。
この実施の形態について、パターン欠陥検査装置のブロック図である図5を用いて説明する。図5において、図1と同等の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
前述の第1の実施の形態と同様にして、センサ回路16によってセンサ画像(図5(a))を形成する。一方、CADデータを処理し、参照回路24で、回転した参照画像(図5(c))を形成する。この参照回路24の出力を用いて、エッジ検出回路26でパターンのエッジ部分を抽出する(エッジ抽出画像:図5(d))。このエッジ抽出画像を用いて、比較回路25による比較結果27を処理することにより、エッジ部分についての欠陥検出を行うことができる(図5(e))。
この方法によれば、少ないデータ処理量で、エッジ部分について、高い検出精度で欠陥を検出することができる。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the defect is detected by comparing the sensor image and the reference image with respect to the entire pattern, but in the comparison, the portion parallel to the edge direction has the highest inspection accuracy. If there is a defect near the edge, it is detected as the roughness of the edge by the inspection result, and only the edge peripheral portion obtained by the
This embodiment will be described with reference to FIG. 5 which is a block diagram of a pattern defect inspection apparatus. 5, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
In the same manner as in the first embodiment described above, a sensor image (FIG. 5A) is formed by the
According to this method, a defect can be detected with high detection accuracy for an edge portion with a small amount of data processing.
[第3の実施の形態]
前記第1の実施の形態においては、走査方向の変更をステージもしくはマスクの回転によって行っているが、本実施の形態においては、センサを所定の角度回転させ、かつ、ステージの移動を、X方向及びY方向同時に行い、レーザ光が、所定の角度で試料表面を走査することによって、前記第1の実施の形態と同等のパターン欠陥検出を行うこともできる。
また、走査角度の変更を、マスクを回転させるのではなく、図2においてセンサ15をθ度回転させ、またステージ13の制御をX方向とY方向同時に行い、センサの回転角度に対して直角に動かすことで、座標系のひずみを打ち消し、参照画像の作成を容易にすることができる。
[Third Embodiment]
In the first embodiment, the scanning direction is changed by rotating the stage or the mask. However, in this embodiment, the sensor is rotated by a predetermined angle, and the stage is moved in the X direction. The pattern defect detection equivalent to that in the first embodiment can also be performed by scanning the sample surface at a predetermined angle with the laser beam at the same time.
Further, the scanning angle is not changed by rotating the mask, but the
(変形例4)
前記第3の実施の形態の方法では、レーザ光の走査は、ステージを移動させることによって行っているが、この方式に代えて、照明光学系11にローテーションプリズムを配置し、光源10から照射される光の方向を変動させて、マスク上の所要位置に走査することもできる。この場合に、センサ15も、レーザ光の照射位置に位置するよう追従させる必要がある。
(Modification 4)
In the method of the third embodiment, the scanning of the laser beam is performed by moving the stage. Instead of this method, a rotation prism is arranged in the illumination optical system 11, and the light source 10 emits the laser beam. It is also possible to scan the required position on the mask by changing the direction of the light to be reflected. In this case, the
[他の変形例]
以下、前記実施の形態についての変形例を示す。
(変形例5)
検出された角度データがマスクデータ内に複数存在する場合は、異なる角度データ領域ごとに複数回のマスク検査を行うこととなる。なお、この場合に、検査は目標とする角度の遮光エッジ部分だけを行うことになるので、目標エッジ部分以外の部分は省略することができ検査時間を短縮することができる。
[Other variations]
Hereinafter, modifications of the embodiment will be described.
(Modification 5)
When there are a plurality of detected angle data in the mask data, a plurality of mask inspections are performed for each different angle data area. In this case, since the inspection is performed only on the light-shielding edge portion at the target angle, portions other than the target edge portion can be omitted, and the inspection time can be shortened.
(変形例6)
マスクのエッジ角度が既知である場合は、図1及び図5における回転角度検出回路19を省略し、回転制御回路20に対して予めオペレータが必要なパラメータを入力し、これに従い、マスクやCADデータの回転を行うこともできる。これによって回転角度検出の工程を短縮することができ、処理を高速化できる。
(Modification 6)
If the edge angle of the mask is known, the rotation
(変形例7)
上記各実施の形態においては、検出されたもしくは予め設定されたパターンのエッジ角度と等しい角度で、マスク、ステージまたは走査機構を回転させているが、複数の固定回転角度を予め設定しておき、回転角度検出回路19によって検出した回転角度に最も近い固定回転角度を用いて、マスク、ステージまたは走査機構を回転させることもできる。これに依れば、より高速に欠陥検査処理を行うことができる。
(Modification 7)
In each of the above embodiments, the mask, stage, or scanning mechanism is rotated at an angle equal to the detected or preset edge angle of the pattern, but a plurality of fixed rotation angles are set in advance. The mask, stage or scanning mechanism can also be rotated using a fixed rotation angle closest to the rotation angle detected by the rotation
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。実施形態では透過画像の例を説明したが、これに限らず反射画像に適用することができる。また、回転角度等の条件は、仕様に応じて適宜変更可能である。さらに、検査装置処理構成は、必ずしも図1及び図5に示すフローチャートに限定されるものではなく、仕様に応じて適宜変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments. Although an example of a transmission image has been described in the embodiment, the present invention is not limited to this and can be applied to a reflection image. Moreover, conditions, such as a rotation angle, can be suitably changed according to a specification. Furthermore, the inspection apparatus processing configuration is not necessarily limited to the flowcharts shown in FIGS. 1 and 5, and can be changed as appropriate according to specifications.
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。 In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
10:光源
11:照明光学系
12:マスク
13:ステージ
14:拡大光学系
15:センサ
16:センサ回路
17:CADデータ
18:第1のデータ展開回路
19:回転角度検出回路
20:回転角度制御回路
21:回転機構
22:座標回転回路
23:第2のデータ展開回路
24:参照回路
25:比較回路
26:エッジ検出回路
27:第2の比較回路
61:光源
62:照明光学系
63:マスク
64:ステージ
65:拡大光学系
66:センサ回路
67:演算処理装置
68:ステージ制御回路
69:駆動系
70:メモリ
71:データ展開回路
72:参照回路
73:比較回路
10: light source 11: illumination optical system 12: mask 13: stage 14: magnifying optical system 15: sensor 16: sensor circuit 17: CAD data 18: first data development circuit 19: rotation angle detection circuit 20: rotation angle control circuit 21: rotation mechanism 22: coordinate rotation circuit 23: second data expansion circuit 24: reference circuit 25: comparison circuit 26: edge detection circuit 27: second comparison circuit 61: light source 62: illumination optical system 63: mask 64: Stage 65: Magnifying optical system 66: Sensor circuit 67: Arithmetic processing device 68: Stage control circuit 69: Drive system 70: Memory 71: Data expansion circuit 72: Reference circuit 73: Comparison circuit
Claims (7)
該センサを任意の角度に回転させる手段と、該試料保持手段を任意の方向に移動させる手段とを組み合わせて該試料に対して該光を走査させる手段と、該試料の走査角度と等しい角度で該参照画像を回転させる手段を備えたことを特徴とするパターン欠陥検査装置。 A sample having a pattern formed on the surface, sample holding means for holding the sample, a light source for irradiating the sample with light, an illumination optical system for focusing the light from the light source on the sample, and An imaging means having a sensor for receiving light from the sample and converting it into an electrical signal to form a sensor image; and a reference image forming means for constructing a pattern image from pattern design data formed on the sample surface; A pattern defect inspection apparatus comprising at least a comparison unit that compares the sensor image with the reference image,
A means for scanning the light with respect to the sample by combining a means for rotating the sensor at an arbitrary angle and a means for moving the sample holding means in an arbitrary direction; and an angle equal to the scanning angle of the sample A pattern defect inspection apparatus comprising means for rotating the reference image.
前記試料パターンの遮光エッジ部に対する光の走査方向を、前記遮光エッジ部の直線部分に対して平行もしくは直交する方向となるよう、前記ステージの移動方向を変更するとともに、前記センサを回転させて前記センサ画像を形成し、前記参照画像を前記走査方向の回転角度と等しい角度で回転した回転参照画像と比較することによって欠陥を検出することを特徴とするパターン欠陥検査方法。 The sample placed on the stage is scanned with light, the sample pattern formed on the sample is imaged by a sensor to form a sensor image, and a reference image of the sample pattern is formed from the design data of the sample pattern A pattern defect inspection method for detecting a defect in a sample pattern in comparison with the sensor image,
The movement direction of the stage is changed so that the scanning direction of light with respect to the light shielding edge portion of the sample pattern is parallel or orthogonal to the linear portion of the light shielding edge portion, and the sensor is rotated to rotate the sensor. A pattern defect inspection method, wherein a defect is detected by forming a sensor image and comparing the reference image with a rotated reference image rotated at an angle equal to a rotation angle in the scanning direction.
The pattern defect inspection method according to claim 4, wherein a region including a light-shielding edge portion is extracted from the sensor image and the reference image to obtain an extracted sensor image and an extracted reference image, and the extracted images are compared. .
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