JP4218074B2 - Electron beam defect inspection apparatus and defect inspection method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ビームを用いてウエハなどを観察または検査する装置と方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、露光されたウエハ等の検査試料上の回路パターン等の欠陥を検査・観察する、いわゆる欠陥レビューの手順としては、まず最初に低倍率の光学方式の欠陥検査装置で欠陥の存在する座標情報(位置)を検出している。そして該欠陥をさらに詳細に検査・観察する場合には、欠陥を有する検査試料(ウエハ)自体を、走査型電子顕微鏡(以下、「SEM」という)や高解像の光学顕微鏡を備えたレビューステーションと呼ばれる別の装置に搬送し、人間が欠陥候補点を観察、目視判定を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の手順においては、欠陥をさらに詳しく調べるためには、検査試料を欠陥検査装置からレビューステーションに搬送しなければならない。また、欠陥の位置を正確に表示させるためのアライメントを行う必要があり、複雑な作業を必要とするので問題である。また、レビューステーションに代表される従来の欠陥観察装置は、観察位置にステージを位置決めし、停止させてからSEMや高解像の光学顕微鏡にて逐次観察するため、観察と観察の間にステージの位置決め時間が必要である。このため、待ち時間なしに次々と欠陥候補点を観察することができずに問題である。
【0004】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、短時間に検査試料の欠陥を検査、観察でき、検査工程のスループットが向上した欠陥検査装置および欠陥検査方法を提供することを目的とする。
【0005】
【問題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、欠陥検査結果情報管理コンピュータと、レビュー画像管理用コンピュータと、コンピュータ端末と、低倍率の欠陥検査用写像光学式電子光学系と、当該欠陥検査用写像光学式電子光学系近傍に設けられた高倍率のレビュー用電子光学系と、ステージと、欠陥検査処理部と、レビュー画像処理部がそれぞれ、試料の受け渡し手段、あるいは、情報の受け渡し手段により接続され、前記試料の欠陥を検出するレビュー用光学系付き欠陥検査装置の欠陥検査方法であって、前記試料を前記レビュー用光学系付き欠陥検査装置に搬送して前記ステージ上にセットする工程と、前記欠陥検査用写像光学式電子光学系で前記欠陥を検出する検出工程と、前記検出工程での検出結果に基づいて、前記ステージが前記試料を載置したまま所定の距離だけ移動し、前記レビュー用電子光学系で前記検出結果の示す欠陥部分の詳細情報を取り込む工程と、前記検出結果と前記欠陥部分の詳細情報との少なくとも一方を記憶する欠陥情報記憶工程と、前記検出結果と前記詳細情報との少なくとも一方を表示する表示工程と、を含むことを特徴とする。
【0012】
また、本発明では、前記表示工程は、前記検出結果と前記詳細情報とを連結した情報として表示することを特徴とする。
【0013】
また、本発明では、前記表示工程は、前記検出結果と前記詳細情報とを同一画面に合成して表示することを特徴とする。
【0014】
また、本発明では、前記検出工程と表示工程とは、非同期で行なうことを特徴とする。
【0015】
(作用)
本発明の電子ビーム欠陥検査装置では、前記欠陥を検出する検出モードと、前記欠陥を観察する観察モードとの少なくとも2つの動作モードを有している。したがって、欠陥検査後ただちに欠陥の観察を行なうことができる。なお、以下の実施の形態において該欠陥観察のことを「レビュー」という。
【0016】
また、本発明では、前記欠陥を検出するための電子光学系を備え、前記観察モードで前記欠陥を観察する際には、前記電子光学系の倍率よりも大きい倍率で行なう。したがって、欠陥観察は欠陥検査よりも高倍率で詳細な観察を行なうことができる。
【0017】
また、本発明では、前記電子光学系とは異なる前記欠陥を観察するための観察光学系を有する。したがって、例えば電子顕微鏡または高倍率の光学顕微鏡で欠陥の詳細な観察を行なうことができる。
【0018】
また、本発明では、前記観察モードで得られた前記欠陥の画像情報を記憶する記憶装置を有する。したがって、欠陥の検査後、欠陥検出地点における画像データを高倍率で次々と取り込み、その画像データを一時的に保存し、次の検査試料の検査を開始する事ができる。
【0019】
また、本発明では、前記検出モードで検出された検出結果と、前記画像情報とを用いて欠陥を解析する演算処理装置を有する。このため、欠陥の種類、内容などを迅速に特定することができる。
【0020】
また、本発明の欠陥検査方法では、前記検出結果と前記欠陥部分の詳細情報との少なくとも一方を記憶する欠陥情報記憶工程とを含んでいる。したがって、必要な情報を記憶しておき、さらに別の欠陥検査を行なうことができる。
【0021】
また、本発明では、前記検出結果と前記詳細情報との少なくとも一方を表示する表示工程とを含んでいる。したがって、オペレータは該表示により容易に欠陥検査と欠陥観察を行なうことができる。
【0022】
また、本発明では、前記表示工程は、前記検出結果と前記詳細情報とを連結した情報として表示すること、または同一画面に合成して表示する。したがって、欠陥の詳細な情報と欠陥の周辺の情報とを同時に認識することができる。
【0023】
また、本発明では、前記検出工程と表示工程とは、非同期で行っている。したがって、欠陥に関する表示を行なうことなしに、欠陥検出のみを続けて行なうことができる。このため作業のスループットが向上する。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかる電子ビーム欠陥検査装置の概略構成を示す図である。本実施の形態では、レビュー用光学系付き欠陥検査装置10、欠陥検査結果情報管理コンピュータ20、レビュー画像管理用コンピュータ30及びコンピュータ端末60より構成される。レビュー用光学系付き欠陥検査装置10はさらに、低倍率の欠陥検査用電子光学系11、高倍率のレビュー用電子光学系12、ステージ13、欠陥検査処理部14、レビュー画像処理部15により構成される。上記の各装置、コンピュータはそれぞれ、試料の受け渡し手段、あるいは、情報の受け渡し手段により接続されている。
【0025】
検査対象であるウエハ等の試料1が欠陥検査装置10に搬送され、ステージ13上にセットされる。そして、欠陥検査用の低倍率の電子光学系11によりステージ13をスキャンしながら、試料1の画像が取り込まれる。次に欠陥検査処理部14において、試料上の回路パターンのエラーなどの欠陥の存在の有無、欠陥の大きさ及び位置(すなわち試料上の座標)が出力される。
【0026】
ここで、欠陥検査用電子光学系11について説明する。図2は欠陥検査用電子光学系11の構成を説明する図である。一次コラム121,二次コラム122、およびチャンバー123を有している。一次コラム121の内部には、電子銃124が設けられており、電子銃124から照射される電子ビーム(一次ビーム)の光軸上に一次光学系125が配置される。
【0027】
また、チャンバー123の内部には、ステージ13が配置され、ステージ13上には試料1が載置される。
【0028】
一方、二次コラム122の内部には、試料1から発生する二次ビームの光軸上に、カソードレンズ128、ニューメニカルアパーチャ129,ウィーンフィルタ130,第2レンズ131,フィールドアパーチャ132,第3レンズ133,第4レンズ134および検出器135が配置される。
【0029】
なお、ニューメニカルアパーチャ129は、開口絞りに相当するもので、円形の穴が開いた金属製(Mo等)の薄膜である。そして、開口部が一次ビームの収束位置およびカソードレンズ128の焦点位置になるように配置されている。したがって、カソードレンズ128とニューメニカルアパーチャ129とは、テレセントリックな電子光学系を構成している。
【0030】
一方、検出器135の出力は、コントロールユニット136に入力され、コントロールユニット136の出力は、CPU137に入力される。CPU137の制御信号は、一次制御ユニット138、二次コラム制御ユニット139およびステージ駆動機構40に入力される。
【0031】
一次制御ユニット138は、一次光学系125のレンズ電圧制御を行ない、二次制御ユニット139は、カソードレンズ128、第2レンズ131乃至第4レンズ134のレンズ電圧制御およびウィーンフィルタ130に印加する電磁界制御を行なう。
【0032】
また、ステージ駆動機構140は、ステージの位置情報をCPU137に伝達する。さらに、一次コラム121,二次コラム122,チャンバー123は、真空排気系(不図示)と繋がっており、真空排気系のターボポンプにより、排気されて、内部は真空状態を維持している。
【0033】
以上説明した電子光学系では、二次光学系のレンズ条件を適宜変えることにより、拡大倍率を変更することができる。
【0034】
そして、かかる欠陥検査用電子光学系11による欠陥検査の後、上記欠陥に関する情報に基づいてさらに欠陥を詳しく検査(レビュー)する場合には、高倍率の観察・検査をするためにステージ13は試料1を載置したまま所定距離だけ移動する。高倍率のレビュー用電子光学系12は欠陥検査用電子光学系11の近傍に設けられており、ここでレビュー画像の取り込みが行われ、レビュー画像処理部15にて欠陥部の画像データが出力される。本実施の形態においては、欠陥検査装置10上に、レビューに必要とされる高倍の観察光学系12を備えているため、欠陥検査より得られる欠陥が存在する座標情報をもとに、迅速にステージを移動し、次々とレビュー画像を取り込むことができる。また、試料1をステージ13から取り外す必要も無く、予め既知のオフセット量だけステージを移動すれば試料1をレビュー用電子光学系12の観察位置へセットできる。さらに好ましくは、欠陥検査用電子光学系11、レビュー用電子光学系12に写像光学式の電子光学系を採用すると、ステージをスキャンさせながら画像を取り込むことができる。このため、欠陥検出箇所が多い場合でも、検出箇所ごとにステージを停止させることなく、ステージの加減速のみで連続的にレビュー画像を取り込むことができる。また、同一の検査系で高倍率と低倍率(高解像と低解像)を切り換えて、欠陥検査とレビューの両方の検査・観察をおこなうことができれば、試料1の移動は不要であることはいうまでもない。
【0035】
レビュー用光学系付き欠陥検査装置10において、上記欠陥検査及びレビュー画像取り込みが終了すると、試料1は、装置の外に搬出され、続いて、次に検査される別の試料が搬入される。欠陥検査処理部14の欠陥検査結果及びレビュー画像処理部15の画像データは、それぞれ、欠陥検査結果情報管理コンピュータ20、レビュー画像管理用コンピュータ30に送られ、記憶・保存される。本実施の形態では、レビュー用光学系付き欠陥検査装置10上では、レビュー画像を観察、評価および判定するというようなオペレータの高度な判断が要求される作業までは行わず、レビュー画像の取り込み後、ただちに、次の試料の欠陥検査を行うことが可能である。このため、検査工程におけるスループットが格段に向上する。
【0036】
本実施の形態にかかる欠陥検査装置の通常の行程では、レビュー画像の観察、評価及び判定は、欠陥検査結果情報管理コンピュータ20、レビュー画像管理用コンピュータ30に接続されているコンピュータ端末60にて行うことができる。従来技術では、欠陥の詳細を知るためにレビューを行う時には、必ず、試料1そのものと欠陥検査結果を別の装置であるレビューステーション上に搬送する必要があった。これに対して、本実施の形態にかかる欠陥検査装置では、レビューに必要な画像データはレビュー画像管理用コンピュータ30に記憶・保存されているため、別装置のレビューステーションに試料1を搬送する必要はない。
【0037】
また、レビュー用に別途、他のレビューステーションを使用すると、必要に応じて、試料1を実際に搬送し、レビュー画像管理用コンピュータ30に保存されていない、さらに詳しい観察を行う事もできる。
【0038】
次に、レビュー画像管理用コンピュータ30における画像データの表示手順について、図3(A)、(B)及び(C)を用いて説明する。図3(A)は欠陥部分を含む場合の画像70を示している。画像70を解像力が高い状態でデータ圧縮をすることなく記憶・保存すると、画面内のいずれの領域においても詳細な情報を保存しておくことができる。しかし、現在の画像データ保存技術では、高解像度の大面積画像を大量に保存しておくことは記憶容量等の制約により困難である。そこで、本実施の形態にかかる欠陥検査装置では、図3(B)に示すように、大面積画像である画像70から、欠陥部分の領域の詳細情報71を切り出し、71はデータ圧縮せずに高精細(高解像)のまま保存する。そして、詳細情報71以外の画像70はJPEG等の圧縮技術により画像データ圧縮を行い保存する。つまり、全体画像は圧縮率の高い手段を用いて大面積画像をなるべく小さなファイルサイズ(記憶容量)で保存し、欠陥部分の詳細情報のみ圧縮せずに、または、圧縮率を低くして画質を重視した形式で保存する。これにより、一箇所あたりのデータ量が減るので、欠陥画像の枚数を数多く保存しておくことが可能となる。
【0039】
さらにレビューを行う時については、図3(C)に示ように、圧縮されたデータから元に戻した、いわゆる解凍された画像72の上に、高解像度のまま保存してあった画像71を自動的に重ねて表示することが好ましい。かかる画像表示形式により、大画面全体にわたるグローバルな情報と、欠陥領域の詳細な情報を、煩雑な操作なしに同時に得ることができる。
【0040】
本発明の実施の形態にかかる電子ビーム欠陥検査装置では、レビュー画像の取り込みと、観察、評価、判定に時間差があるため、多くの画像情報を保存しておく必要がある。このため、上記の画像データ保存・表示形式が特に有効となる。もちろん、欠陥の最終判定までの行程が終了した後には、必要な画像データのみを保存しておき、その他のデータは廃棄してかまわない。
【0041】
【発明の効果】
本発明の電子ビーム欠陥検査装置では、前記欠陥を検出する検出モードと、前記欠陥を観察する観察モードとの少なくとも2つの動作モードを有している。したがって、欠陥検査後ただちに欠陥の観察を行なうことができるので、試料の欠陥を詳細に観察するために他の観察装置へ搬送する必要が無い。このため、作業が効率化し、スループットが向上する。
【0042】
また、本発明では、前記欠陥を検出するための電子光学系を備え、前記観察モードで前記欠陥を観察する際には、前記電子光学系の倍率よりも大きい倍率で行なう。したがって、欠陥観察は欠陥検査よりも高倍率で詳細な観察を行なうことができる。
また、本発明では、前記電子光学系とは異なる前記欠陥を観察するための観察光学系を有する。したがって、例えば電子顕微鏡または高倍率の光学顕微鏡で欠陥の詳細な観察を行なうことができる。
【0043】
また、本発明では、前記観察モードで得られた前記欠陥の画像情報を記憶する記憶装置を有する。したがって、欠陥の検査後、欠陥検出地点における画像データを高倍率で次々と取り込み、その画像データを一時的に保存し、次の検査試料の検査を開始する事ができる。また、欠陥に関するデータ管理が効率よくできる。
【0044】
また、本発明では、前記検出モードで検出された検出結果と、前記画像情報とを用いて欠陥を解析する演算処理装置を有する。このため、欠陥の種類、内容(例えば、ウェハの塗布むら、焦点ボケによる露光ミス、髪の毛・ごみ等の異物)などを迅速に特定することができる。
【0045】
また、本発明の欠陥検査方法では、前記検出結果と前記欠陥部分の詳細情報との少なくとも一方を記憶する欠陥情報記憶工程とを含んでいる。したがって、必要な情報を記憶しておき、さらに別の欠陥検査を行なうことができる。
【0046】
また、本発明では、前記検出結果と前記詳細情報との少なくとも一方を表示する表示工程とを含んでいる。したがって、オペレータは該表示により容易に欠陥検査と欠陥観察を行なうことができる。
【0047】
また、本発明では、前記表示工程は、前記検出結果と前記詳細情報とを連結した情報として表示すること、または同一画面に合成して表示する。したがって、欠陥の詳細な情報と欠陥の周辺の情報とを同時に認識することができる。
【0048】
また、本発明では、前記検出工程と表示工程とは、非同期で行っている。したがって、欠陥に関する表示を行なうことなしに、欠陥検出のみを続けて行なうことができる。このため作業のスループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる電子ビーム欠陥検査装置の概略構成を示す図である。
【図2】電子ビーム光学系の構成を説明する図である。
【図3】本発明の実施の形態にかかる欠陥検査方法における画像データの表示内容を説明する図である。
【符号の説明】
1 試料
10 レビュー用光学系付き欠陥検査装置
11 欠陥検査用電子光学系
12 レビュー用電子光学系
14 欠陥検査用処理部
15 レビュー画像処理部
20 欠陥検査結果情報管理コンピュータ
30 レビュー画像管理コンピュータ
60 コンピュータ端末
70 欠陥部分を含む画像情報
71 欠陥部分の画像情報
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and method for observing or inspecting a wafer or the like using an electron beam.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a so-called defect review procedure for inspecting and observing defects such as circuit patterns on an inspection sample such as an exposed wafer, first, coordinate information on the presence of a defect in a low-magnification optical defect inspection apparatus. (Position) is detected. When inspecting and observing the defect in more detail, the inspection sample (wafer) itself having the defect is a review station equipped with a scanning electron microscope (hereinafter referred to as “SEM”) or a high-resolution optical microscope. Is transported to another device called a human, and a human observes defect candidate points and makes a visual judgment.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional procedure, in order to examine the defect in more detail, the inspection sample must be transported from the defect inspection apparatus to the review station. Moreover, it is necessary to perform alignment for accurately displaying the position of the defect, which is a problem because it requires complicated work. In addition, the conventional defect observation apparatus represented by the review station positions the stage at the observation position, stops it, and sequentially observes it with an SEM or a high-resolution optical microscope. Positioning time is required. For this reason, it is a problem that defect candidate points cannot be observed one after another without waiting time.
[0004]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a defect inspection apparatus and a defect inspection method capable of inspecting and observing defects in an inspection sample in a short time and improving the throughput of the inspection process.
[0005]
[Means for solving problems]
To achieve the above object, the present invention provides a defect inspection result information management computer, a review image management computer, a computer terminal, a low-magnification defect inspection mapping optical electron optical system, and the defect inspection mapping optical A high-magnification review electron optical system, a stage, a defect inspection processing unit, and a review image processing unit, which are provided in the vicinity of the electronic electron optical system, are connected to each other by a sample delivery unit or an information delivery unit, A defect inspection method for a defect inspection apparatus with a review optical system for detecting defects in the sample, the step of transporting the sample to the defect inspection apparatus with a review optical system and setting the defect on the stage; and the defect a detection step of detecting the defect in the inspection image optical electron optical system, on the basis of the detection result in the detection step, the stage is the sample It moves by a predetermined distance while being placed, and stores at least one of the step of taking in the detailed information of the defective portion indicated by the detection result by the electron optical system for review and the detailed information of the detection result and the defective portion. A defect information storing step; and a display step for displaying at least one of the detection result and the detailed information.
[0012]
Moreover, in this invention, the said display process is displayed as the information which connected the said detection result and the said detailed information, It is characterized by the above-mentioned.
[0013]
In the present invention, the display step synthesizes and displays the detection result and the detailed information on the same screen.
[0014]
In the present invention, the detection step and the display step are performed asynchronously.
[0015]
(Function)
The electron beam defect inspection apparatus of the present invention has at least two operation modes of a detection mode for detecting the defect and an observation mode for observing the defect. Therefore, the defect can be observed immediately after the defect inspection. In the following embodiment, the defect observation is referred to as “review”.
[0016]
In the present invention, an electron optical system for detecting the defect is provided, and when the defect is observed in the observation mode, the magnification is larger than the magnification of the electron optical system. Therefore, the defect observation can be performed at a higher magnification than the defect inspection.
[0017]
In the present invention, an observation optical system for observing the defect different from the electron optical system is provided. Therefore, for example, detailed observation of defects can be performed with an electron microscope or a high-power optical microscope.
[0018]
Moreover, in this invention, it has a memory | storage device which memorize | stores the image information of the said defect obtained in the said observation mode. Therefore, after the defect inspection, the image data at the defect detection point can be successively taken in at a high magnification, the image data can be temporarily stored, and the inspection of the next inspection sample can be started.
[0019]
The present invention further includes an arithmetic processing unit that analyzes a defect using the detection result detected in the detection mode and the image information. For this reason, it is possible to quickly identify the type and content of the defect.
[0020]
In addition, the defect inspection method of the present invention includes a defect information storage step for storing at least one of the detection result and the detailed information of the defect portion. Therefore, necessary information can be stored and further defect inspection can be performed.
[0021]
Further, the present invention includes a display step for displaying at least one of the detection result and the detailed information. Therefore, the operator can easily perform defect inspection and defect observation by the display.
[0022]
In the present invention, in the display step, the detection result and the detailed information are displayed as linked information, or are combined and displayed on the same screen. Accordingly, it is possible to simultaneously recognize detailed information of the defect and information around the defect.
[0023]
In the present invention, the detection step and the display step are performed asynchronously. Therefore, only the defect detection can be continuously performed without displaying the defect. For this reason, work throughput is improved.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electron beam defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the defect inspection apparatus 10 with an optical system for review, a defect inspection result information management computer 20, a review image management computer 30, and a computer terminal 60 are included. The defect inspection apparatus with review optical system 10 is further configured by a low magnification defect inspection electron optical system 11, a high magnification review electron optical system 12, a stage 13, a defect inspection processing unit 14, and a review image processing unit 15. The Each of the above apparatuses and computers are connected by a sample delivery means or an information delivery means.
[0025]
A sample 1 such as a wafer to be inspected is transferred to the defect inspection apparatus 10 and set on the stage 13. Then, an image of the sample 1 is captured while the stage 13 is scanned by the low magnification electron optical system 11 for defect inspection. Next, the defect inspection processing unit 14 outputs the presence / absence of a defect such as a circuit pattern error on the sample, the size and position of the defect (that is, the coordinates on the sample).
[0026]
Here, the defect inspection electron optical system 11 will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the defect inspection electron optical system 11. It has a primary column 121, a secondary column 122, and a chamber 123. An electron gun 124 is provided inside the primary column 121, and a primary optical system 125 is disposed on the optical axis of an electron beam (primary beam) emitted from the electron gun 124.
[0027]
A stage 13 is disposed inside the chamber 123, and the sample 1 is placed on the stage 13.
[0028]
On the other hand, inside the secondary column 122, on the optical axis of the secondary beam generated from the sample 1, the cathode lens 128, the numerical aperture 129, the Wien filter 130, the second lens 131, the field aperture 132, and the third lens. 133, the fourth lens 134 and the detector 135 are arranged.
[0029]
The numerical aperture 129 corresponds to an aperture stop, and is a metal (Mo or the like) thin film with a circular hole. The aperture is arranged so as to be the primary beam convergence position and the focal position of the cathode lens 128. Therefore, the cathode lens 128 and the numerical aperture 129 constitute a telecentric electron optical system.
[0030]
On the other hand, the output of the detector 135 is input to the control unit 136, and the output of the control unit 136 is input to the CPU 137. A control signal from the CPU 137 is input to the primary control unit 138, the secondary column control unit 139, and the stage drive mechanism 40.
[0031]
The primary control unit 138 controls the lens voltage of the primary optical system 125, and the secondary control unit 139 controls the lens voltage of the cathode lens 128 and the second lens 131 to the fourth lens 134 and the electromagnetic field applied to the Wien filter 130. Take control.
[0032]
The stage drive mechanism 140 transmits stage position information to the CPU 137. Further, the primary column 121, the secondary column 122, and the chamber 123 are connected to an evacuation system (not shown), and are evacuated by a vacuum pump of the evacuation system, and the inside is maintained in a vacuum state.
[0033]
In the electron optical system described above, the magnification can be changed by appropriately changing the lens conditions of the secondary optical system.
[0034]
After the defect inspection by the defect inspection electron optical system 11, when the defect is further inspected (reviewed) based on the information related to the defect, the stage 13 is used for the observation and inspection at a high magnification. It moves by a predetermined distance with 1 placed. The high-magnification review electron optical system 12 is provided in the vicinity of the defect inspection electron optical system 11. The review image is captured here, and the image data of the defect portion is output by the review image processing unit 15. The In the present embodiment, since the high-magnification observation optical system 12 required for the review is provided on the defect inspection apparatus 10, the defect inspection apparatus 10 can be quickly operated based on coordinate information on which a defect obtained by defect inspection exists. You can move the stage and capture the review images one after another. Further, there is no need to remove the sample 1 from the stage 13, and the sample 1 can be set at the observation position of the review electron optical system 12 by moving the stage by a known offset amount in advance. More preferably, when a mapping optical electron optical system is employed for the defect inspection electron optical system 11 and the review electron optical system 12, an image can be captured while scanning the stage. For this reason, even when there are many defect detection locations, review images can be continuously captured only by accelerating / decelerating the stage without stopping the stage for each detected location. If the same inspection system can be switched between high magnification and low magnification (high resolution and low resolution) to perform both inspection and observation for defect inspection and review, the movement of sample 1 is unnecessary. Needless to say.
[0035]
In the defect inspection apparatus 10 with a review optical system, when the defect inspection and the review image capture are completed, the sample 1 is carried out of the apparatus, and then another sample to be inspected next is carried in. The defect inspection result of the defect inspection processing unit 14 and the image data of the review image processing unit 15 are respectively sent to the defect inspection result information management computer 20 and the review image management computer 30 for storage and storage. In the present embodiment, on the defect inspection apparatus 10 with an optical system for review, operations that require advanced operator judgment such as observing, evaluating, and determining a review image are not performed. Immediately, the next sample can be inspected for defects. For this reason, the throughput in the inspection process is significantly improved.
[0036]
In the normal process of the defect inspection apparatus according to the present embodiment, the review image is observed, evaluated, and determined by the computer terminal 60 connected to the defect inspection result information management computer 20 and the review image management computer 30. be able to. In the prior art, when a review is performed in order to know the details of the defect, the sample 1 itself and the defect inspection result must be transported to a review station which is a separate device. On the other hand, in the defect inspection apparatus according to the present embodiment, the image data necessary for the review is stored and stored in the review image management computer 30, and therefore the sample 1 needs to be transported to the review station of another apparatus. There is no.
[0037]
Further, if another review station is used separately for the review, the sample 1 is actually transported as necessary, and further detailed observation that is not stored in the review image management computer 30 can be performed.
[0038]
Next, the display procedure of image data in the review image management computer 30 will be described with reference to FIGS. 3 (A), (B), and (C). FIG. 3A shows an image 70 in the case where a defective portion is included. If the image 70 is stored and stored without compressing data in a high resolution state, detailed information can be stored in any area in the screen. However, with the current image data storage technology, it is difficult to store a large amount of high-resolution large-area images due to restrictions such as storage capacity. Therefore, in the defect inspection apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the detailed information 71 of the defective portion area is cut out from the image 70 which is a large area image, and 71 is not compressed. Store in high definition (high resolution). Then, the image 70 other than the detailed information 71 is compressed and stored by image data compression technology such as JPEG. In other words, the entire image is saved with a large file size with as small a file size (storage capacity) as possible using means with a high compression rate, and the image quality can be improved without compressing only the detailed information of the defective part or by reducing the compression rate. Save in an important format. As a result, the amount of data per location is reduced, and a large number of defective images can be stored.
[0039]
Further, when the review is performed, as shown in FIG. 3C, an image 71 that has been stored in a high resolution is restored on a so-called decompressed image 72 that has been restored from the compressed data. It is preferable to automatically overlap and display. With this image display format, global information over the entire large screen and detailed information on the defective area can be obtained simultaneously without complicated operations.
[0040]
In the electron beam defect inspection apparatus according to the embodiment of the present invention, since there is a time difference between capture of a review image and observation, evaluation, and determination, it is necessary to store a lot of image information. Therefore, the image data storage / display format is particularly effective. Of course, after the process up to the final determination of the defect is completed, only necessary image data may be stored and other data may be discarded.
[0041]
【The invention's effect】
The electron beam defect inspection apparatus of the present invention has at least two operation modes of a detection mode for detecting the defect and an observation mode for observing the defect. Accordingly, since the defect can be observed immediately after the defect inspection, it is not necessary to transport the sample to another observation apparatus in order to observe the defect of the sample in detail. For this reason, work becomes efficient and throughput is improved.
[0042]
In the present invention, an electron optical system for detecting the defect is provided, and when the defect is observed in the observation mode, the magnification is larger than the magnification of the electron optical system. Therefore, the defect observation can be performed at a higher magnification than the defect inspection.
In the present invention, an observation optical system for observing the defect different from the electron optical system is provided. Therefore, for example, detailed observation of defects can be performed with an electron microscope or a high-power optical microscope.
[0043]
Moreover, in this invention, it has a memory | storage device which memorize | stores the image information of the said defect obtained in the said observation mode. Therefore, after the defect inspection, the image data at the defect detection point can be successively taken in at a high magnification, the image data can be temporarily stored, and the inspection of the next inspection sample can be started. In addition, data management regarding defects can be efficiently performed.
[0044]
The present invention further includes an arithmetic processing unit that analyzes a defect using the detection result detected in the detection mode and the image information. For this reason, it is possible to quickly identify the type and content of the defect (for example, uneven application of the wafer, exposure error due to defocusing, foreign matter such as hair and dust), and the like.
[0045]
In addition, the defect inspection method of the present invention includes a defect information storage step for storing at least one of the detection result and the detailed information of the defect portion. Therefore, necessary information can be stored and further defect inspection can be performed.
[0046]
Further, the present invention includes a display step for displaying at least one of the detection result and the detailed information. Therefore, the operator can easily perform defect inspection and defect observation by the display.
[0047]
In the present invention, in the display step, the detection result and the detailed information are displayed as linked information, or are combined and displayed on the same screen. Accordingly, it is possible to simultaneously recognize detailed information of the defect and information around the defect.
[0048]
In the present invention, the detection step and the display step are performed asynchronously. Therefore, only the defect detection can be continuously performed without displaying the defect. For this reason, work throughput is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electron beam defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an electron beam optical system.
FIG. 3 is a diagram for explaining display contents of image data in the defect inspection method according to the embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sample 10 Defect inspection apparatus 11 with optical system for review 11 Electron system for defect inspection 12 Electron system for review 14 Defect inspection processing part 15 Review image processing part 20 Defect inspection result information management computer 30 Review image management computer 60 Computer terminal 70 Image information including a defective portion 71 Image information of a defective portion

Claims (4)

欠陥検査結果情報管理コンピュータと、レビュー画像管理用コンピュータと、コンピュータ端末と、低倍率の欠陥検査用写像光学式電子光学系と、当該欠陥検査用写像光学式電子光学系近傍に設けられた高倍率のレビュー用電子光学系と、ステージと、欠陥検査処理部と、レビュー画像処理部がそれぞれ、試料の受け渡し手段、あるいは、情報の受け渡し手段により接続され、前記試料の欠陥を検出するレビュー用光学系付き欠陥検査装置の欠陥検査方法であって、
前記試料を前記レビュー用光学系付き欠陥検査装置に搬送して前記ステージ上にセットする工程と、
前記欠陥検査用写像光学式電子光学系で前記欠陥を検出する検出工程と、
前記検出工程での検出結果に基づいて、前記ステージが前記試料を載置したまま所定の距離だけ移動し、前記レビュー用電子光学系で前記検出結果の示す欠陥部分の詳細情報を取り込む工程と、
前記検出結果と前記欠陥部分の詳細情報との少なくとも一方を記憶する欠陥情報記憶工程と、
前記検出結果と前記詳細情報との少なくとも一方を表示する表示工程と、
を含むことを特徴とするレビュー用光学系付き欠陥検査装置の欠陥検査方法。
Defect inspection result information management computer, review image management computer, computer terminal, low magnification defect inspection mapping optical electron optical system, and high magnification provided in the vicinity of the defect inspection mapping optical electron optical system and reviews electronic optical system, a stage, and the defect inspection processing unit, review image processing unit, respectively, transfer means of the sample, or is connected by the delivery means of information, review optical system for detecting a defect in the sample A defect inspection method for a defect inspection apparatus,
Transporting the sample to the defect inspection apparatus with optical system for review and setting on the stage;
A detection step of detecting the defect in the mapping optical electron optical system for defect inspection;
Based on the detection result in the detection step, the stage is moved by a predetermined distance while the sample is placed, and the detailed information of the defect portion indicated by the detection result is captured by the review electron optical system;
A defect information storing step for storing at least one of the detection result and the detailed information of the defect portion;
A display step of displaying at least one of the detection result and the detailed information;
A defect inspection method for a defect inspection apparatus with an optical system for review , comprising:
前記表示工程は、前記検出結果と前記詳細情報とを連結した情報として表示することを特徴とする請求項1に記載のレビュー用光学系付き欠陥検査装置の欠陥検査方法。Wherein the display step, the detection result and the detailed information and reviews defect inspection method of the optical system can meet many defect inspection apparatus for according to claim 1, characterized in that displaying the information linked to. 前記表示工程は、前記検出結果と前記詳細情報とを同一画面に合成して表示することを特徴とする請求項2に記載のレビュー用光学系付き欠陥検査装置の欠陥検査方法。 3. The defect inspection method for a defect inspection apparatus with a review optical system according to claim 2, wherein the display step combines and displays the detection result and the detailed information on the same screen. 前記検出工程と表示工程とは、非同期で行なうことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のレビュー用光学系付き欠陥検査装置の欠陥検査方法。The defect detection method for a defect inspection apparatus with a review optical system according to any one of claims 1 to 3, wherein the detection step and the display step are performed asynchronously.
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