JP4230899B2 - Circuit pattern inspection method - Google Patents

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Description

本発明は半導体装置やフォトマスクのパターン検査技術に係わり、電子線を使用して比較検査する新規な回路パターン検査方法に関する。 The present invention relates to a pattern inspection technique for a semiconductor device or a photomask, relates to a novel circuit pattern inspection how to compare test using an electron beam.

半導体ウェーハ上のパターンに存在する欠陥を検査する方法としては、半導体ウェーハに白色光を照射し、光学画像を用いて複数のLSIの同種の回路パターンを比較する欠陥検査装置が実用化されている。検査方式の概要は非特許文献1に記述されている。   As a method for inspecting defects existing in a pattern on a semiconductor wafer, a defect inspection apparatus that irradiates a semiconductor wafer with white light and compares the same kind of circuit patterns of a plurality of LSIs using an optical image has been put into practical use. . An outline of the inspection method is described in Non-Patent Document 1.

このような光学式の検査方式で製造過程における半導体ウェーハを検査した場合、光が透過してしまうシリコン酸化膜や感光性フォトレジスト材料を表面に有するパターンにおいては、残渣や欠陥が検出できなかった。また、光学系の分解能以下となるエッチング残りや微小導通穴の非開口不良は検出できなかった。さらに、配線パターンの段差底部に発生した欠陥も検出できなかった。   When a semiconductor wafer in the manufacturing process was inspected by such an optical inspection method, residues and defects could not be detected in a pattern having a silicon oxide film or a photosensitive photoresist material on the surface through which light was transmitted. . Moreover, the etching residue which is below the resolution of the optical system and the non-opening defect of the minute conduction hole could not be detected. Furthermore, a defect generated at the bottom of the step of the wiring pattern could not be detected.

近年、回路パターンの微細化や回路パターン形状の複雑化,材料の多様化に伴い、光学画像による欠陥検出が困難になってきたため、光学画像よりも分解能の高い電子線画像を用いて回路パターンを比較検査する方法が提案されている。電子線画像により回路パターンを比較検査する場合に、実用的な検査時間を得るためには、走査電子顕微鏡(Scanning Electron Microscopy、以下SEMと略す)による観察と比べて非常に高速に画像を取得する必要がある。そして、高速で取得した画像の分解能と画像のSN比を確保する必要がある。   In recent years, with the miniaturization of circuit patterns, the complexity of circuit pattern shapes, and the diversification of materials, it has become difficult to detect defects using optical images, so circuit patterns can be created using electron beam images with higher resolution than optical images. A comparative inspection method has been proposed. When a circuit pattern is comparatively inspected with an electron beam image, in order to obtain a practical inspection time, an image is acquired at a very high speed compared to observation with a scanning electron microscope (hereinafter referred to as SEM). There is a need. And it is necessary to ensure the resolution of the image acquired at high speed and the SN ratio of the image.

電子線を用いたパターンの比較検査装置として、特許文献1が知られている。これらには、通常のSEMの100倍以上(10nA以上)の電子線電流をもった電子線を導電性基板に照射し、二次電子・反射電子・透過電子のいずれかを検出し、その信号から形成された画像を比較検査する欠陥の自動検出方法が開示されている。   Patent Document 1 is known as a pattern comparison inspection apparatus using an electron beam. For these, a conductive substrate is irradiated with an electron beam having an electron beam current 100 times or more (10 nA or more) of a normal SEM, and any of secondary electrons, reflected electrons, and transmitted electrons is detected, and the signal is detected. An automatic defect detection method for comparing and inspecting an image formed from the above is disclosed.

絶縁物を有する回路基板を電子線で検査あるいは観察する方法としては、特許文献2が知られている。帯電の影響を少なくするために、2keV以下の低加速電子線照射により安定な画像を取得する方法が開示されている。   Patent Document 2 is known as a method for inspecting or observing a circuit board having an insulator with an electron beam. In order to reduce the influence of charging, a method of acquiring a stable image by low-acceleration electron beam irradiation of 2 keV or less is disclosed.

大電流で、かつ低加速の電子線では、空間電荷効果により高分解能な画像を得ることが困難となる。これを解決する方法として、特許文献3に、試料直前で高加速電子線を減速し、試料上で実質的に低加速電子線として照射する方法が開示されている。   A high current and low acceleration electron beam makes it difficult to obtain a high resolution image due to the space charge effect. As a method for solving this, Patent Document 3 discloses a method in which a high acceleration electron beam is decelerated immediately before a sample and is irradiated as a substantially low acceleration electron beam on the sample.

また、高速に電子線画像を取得する方法としては、試料台を連続的に移動しながら試料台上の半導体ウェーハに電子線を連続照射し取得する方法が特許文献3に開示されている。   Moreover, as a method for acquiring an electron beam image at high speed, Patent Document 3 discloses a method for continuously irradiating and acquiring an electron beam on a semiconductor wafer on a sample table while continuously moving the sample table.

ウェーハ外観検査装置の画面機能を考慮し改善する操作画面表示方法として、操作画面を用いた検査や検査条件設定方法などが記述され、短時間で効率よく検査する技術が特許文献4に示されている。   As an operation screen display method to be improved in consideration of the screen function of the wafer appearance inspection apparatus, an inspection using the operation screen, an inspection condition setting method, and the like are described, and a technique for efficiently inspecting in a short time is disclosed in Patent Document 4. Yes.

特許文献5には、パターン検査に先立って監査対象領域ごとに荷電粒子線による照射履歴を既照射情報として記憶し、その情報に基づいて照射部と非照射部とを区別してチャージアップの影響を受けることのないパターン検査装置が示されている。   Prior to pattern inspection, Patent Literature 5 stores irradiation history by charged particle beams as already-irradiated information for each audit target region, and distinguishes between irradiated and non-irradiated portions based on the information, and shows the effect of charge-up. A pattern inspection apparatus which is not received is shown.

「月間セミコンダクタワールド」1995年8月号、p96-99"Monthly Semiconductor World" August 1995, p96-99

特開平5−258703号公報JP-A-5-258703 特開昭59−155941号公報JP 59-1555941 A 特開平5−258703号公報JP-A-5-258703 特開2000−193594号公報JP 2000-193594 A 特開2002−150988号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-150988

上述した従来の検査装置にあっては、いずれもウェーハ検査装置の画面機能について全く考慮されていなかった。従って、チップ検査,ウェーハ抜き取り検査等を画面を見ながら処理する際に、画面自身が明確でないため迅速な処理ができないばかりでなく、製品全体に及ぶ欠陥あるいは特定領域における欠陥を迅速に検知することができなかった。   None of the conventional inspection apparatuses described above considers the screen function of the wafer inspection apparatus. Therefore, when processing chip inspection, wafer sampling inspection, etc. while looking at the screen, not only the screen itself is unclear but also quick processing, and also quickly detect defects that cover the entire product or in specific areas. I could not.

本発明の目的は、検査対象となる回路パターンの画像をモニタ画面を通して検査する際に、その画面の正確な情報により迅速に処理できると共に、製品全体に及ぶ欠陥又は特定領域における欠陥を迅速に検知することができる回路パターンの検査方法を提供することにある。 It is an object of the present invention to quickly process a circuit pattern image to be inspected through a monitor screen with accurate information on the screen, and quickly detect defects in the entire product or in a specific area. it is to provide an inspection how the circuit pattern can be.

本発明は、ウェーハの回路パターンが形成された基板表面に電磁波又は荷電粒子線を照射し、該照射によって前記基板から発生する信号に基づいて得られる検査画像から前記回路パターンの欠陥を検出する回路パターンの検査方法であって、前記検査画像を取得するときの前記電磁波又は荷電粒子線照射の前後の少なくとも一方において、前記検査画像の対応部分又はその近傍に電子線を照射し前記ウェーハの帯電状態を変化させる前記電子線の照射条件に係るパラメータを設定するものであり、(1)前記ウェーハの一列ダイ毎に、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線照射の前において、前記検査画像の対応部分又はその近傍に前記電子線を照射した後、該照射の対応部分又はその近傍に前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行ない、次いで、該検査画像取得の前記照射した前記検査画像の対応部分又はその近傍に前記電子線を照射する操作を順次行うことが好ましく、後述する(2)〜(7)のいずれかに記載の手順を有することを特徴とする。 The present invention irradiates a substrate surface on which a circuit pattern of a wafer is formed with an electromagnetic wave or a charged particle beam, and detects a defect of the circuit pattern from an inspection image obtained based on a signal generated from the substrate by the irradiation. A method for inspecting a pattern, wherein at least one of before and after irradiation of the electromagnetic wave or charged particle beam when acquiring the inspection image, the corresponding portion of the inspection image is irradiated with an electron beam or a charged state of the wafer (1) Before the electromagnetic wave or charged particle beam irradiation for acquiring the inspection image for each row die of the wafer , the inspection image is set. The electromagnetic wave that acquires the inspection image at or near the corresponding part of the irradiation after irradiating the corresponding part or the vicinity thereof with the electron beam Performs a irradiation of the charged particle beam, then the corresponding portion or sequentially it is preferred to perform the operations of irradiating the electron beam in the vicinity of the test image the irradiation of the inspection image acquisition will be described later (2) - ( 7) The method according to any one of the above items is included .

前記検査画像を取得する前においては、前記検査画像の対応部分又はその近傍に電子線を照射し前記ウェーハの帯電状態を変化させて、前記検査画像の明るさ及びコントラストの少なくとも一方を変える。検査画像の明るさ及びコントラストはその事前の比較的低い加速電圧による電子線の照射によって二次電子の放出による帯電が生じることによって得ることができる。   Before acquiring the inspection image, at least one of the brightness and contrast of the inspection image is changed by irradiating the corresponding portion of the inspection image or its vicinity with an electron beam to change the charged state of the wafer. The brightness and contrast of the inspection image can be obtained by charging due to the emission of secondary electrons due to the irradiation of the electron beam with a relatively low acceleration voltage in advance.

前記検査画像を取得した後においては、前記検査画像の対応部分又はその近傍に電子線を照射し、前記ウェーハ全体に帯電した電荷を除去又は帯電を加速する。帯電した電荷の除去又は帯電を加速させるには、比較的高い加速電圧による電子線の照射によって二次電子の放出を抑制することによる電子の供給によって得ることができる。   After obtaining the inspection image, the corresponding portion of the inspection image or its vicinity is irradiated with an electron beam to remove the charged charge on the entire wafer or accelerate the charging. The removal of charged charges or the acceleration of charging can be obtained by supplying electrons by suppressing the emission of secondary electrons by irradiation of an electron beam with a relatively high acceleration voltage.

又、本発明においては、ウェーハの回路パターンが形成された基板表面に可視光線、紫外光、赤外線等の光、レーザ光、電子線、イオンビーム等の荷電粒子線を照射する照射手段と、該照射によって基板から発生する信号を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された信号を画像化して記憶する記憶手段と、該記憶された画像を同一の回路パターンから形成された参照画像と比較する比較手段と、比較結果から回路パターン上の欠陥を判別する判別手段を備えた回路パターンの検査装置であって、ェーハの検査を実施する場合に、検査用の画像を取得する前に、同一部分に電子線を照射することでウェーハの帯電状態を変化させ、検査画像の明るさ、コントラストを設定する機能を備えたものが好ましいIn the present invention , the irradiation means for irradiating the substrate surface on which the circuit pattern of the wafer is formed with charged particle beams such as visible light, ultraviolet light, infrared light, laser light, electron beam, ion beam, and the like; Detection means for detecting a signal generated from the substrate by irradiation, storage means for imaging and storing the signal detected by the detection means, and comparing the stored image with a reference image formed from the same circuit pattern comparison means for, an inspection apparatus for circuit pattern having a discriminating means for discriminating a defect on the circuit pattern from the comparison result, when an inspection of the c Eha, before obtaining the test image, Those having the function of changing the charged state of the wafer by irradiating the same part with an electron beam and setting the brightness and contrast of the inspection image are preferable .

検査画像の取得の事前及び事後の少なくとも一方において行なわれる電子線の照射は、検査用の画像取得における前記電磁波又は荷電粒子線としての電子線の照射との時間間隔を任意に変更できること、電子線の照射と検査用の画像取得との時間の間に他の部分の事前の電子線の照射を行うことができること、電子線発生のパラメータとしての加速電圧、電子線量、内部電磁界を任意に変化でき検査時のパラメータとは異なるものにできること、電子線の照射幅、照射速度のパラメータを変化でき、検査時のパラメータとは異なるように独自に設定することができる。 Electron beam irradiation performed at least before and after the acquisition of the inspection image can arbitrarily change the time interval between the irradiation of the electromagnetic wave or the electron beam as the charged particle beam in the image acquisition for the inspection, Can be irradiated with other electron beams in advance between the time of irradiation and the acquisition of images for inspection, and the acceleration voltage, electron dose, and internal electromagnetic fields as parameters of electron beam generation can be changed arbitrarily It can be different from the parameters at the time of inspection, the electron beam irradiation width and the irradiation speed can be changed, and can be set independently so as to be different from the parameters at the time of inspection.

又、電子線の照射方向は任意に設定でき、画面上で例えば上から下又は下から上のようにパラメータを変化でき、検査時のスキャン方向と検査前後のスキャン方向とは反対方向にスキャンすることが好ましい。検査前後のスキャン方向は同じ方向が好ましい。検査時のスキャンにおける電子線の振動幅より検査前後のスキャンにおける電子線の振動幅を大きくするのが好ましいが、その逆でも良い。   Also, the irradiation direction of the electron beam can be arbitrarily set, and the parameters can be changed on the screen, for example, from top to bottom or from bottom to top, and the scanning direction at the time of inspection and the scanning direction before and after the inspection are scanned in the opposite direction. It is preferable. The scanning direction before and after the inspection is preferably the same direction. Although it is preferable to make the vibration width of the electron beam in the scan before and after the inspection larger than the vibration width of the electron beam in the scan at the time of inspection, the reverse may be possible.

本発明における検査用の画像取得における電磁波又は荷電粒子線の照射とその前後の電子線の照射を以下のように行うのが好ましい。以下の方法において、検査用の画像取得における電磁波又は荷電粒子線の照射をその前後の電子線の照射に対して時間的な遅れを設けて行うことによって検査画像の明るさ、コントラストの調整、帯電の除去、加速の調整を容易に行うことができる。又、検査用の画像取得における電磁波又は荷電粒子線の照射手順とその前後の電子線の照射手順との以下の適切な組み合わせによってそれぞれの照射における待ち時間をなくすことができる。 Preferably, the irradiation of the irradiation and before and after the electron beam of the electromagnetic wave or charged particle sagittal image acquisition for inspection performed as follows in the present invention. In the following method, the brightness of the test image by performing with a time lag irradiation in electromagnetic wave or charged particle sagittal image acquisition for inspection to radiation before and after the electron beam, contrast adjustment In addition, it is possible to easily remove charge and adjust acceleration. Further, it is possible to eliminate the waiting time at each of the irradiation by the following appropriate combination of irradiation procedure of the electromagnetic wave or charged particle sagittal image acquisition for inspection and the irradiation procedure before and after the electron beam.

前記検査画像を取得する前後の少なくとも一方において行なわれる前記電子線の照射と、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射とを前記ウェーハの一列ダイ毎に順次行う。 And irradiation of the electron beam is carried out in at least one of before and after obtaining the test image, sequentially performing the irradiation of the electromagnetic wave or charged particle sagittal acquiring the test image for each one row die of the wafer.

(2)前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射後、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を前記電子線の未照射の前記ウェーハの一列ダイを挟んで行い、次いで前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射を前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射後の次の前記ウェーハの一列ダイに行う操作を順次繰り返す(2) after irradiation of advance the electron beam to obtain the test image, the electromagnetic wave or the irradiation of the charged particle sagittal across a row die of the wafer unirradiated of the electron beam to obtain the inspection image Next, the operation of performing the irradiation of the electron beam before acquiring the inspection image on the one-line die of the next wafer after the irradiation of the electron beam prior to acquiring the inspection image is sequentially repeated .

(3)前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射を前記ウェーハの一列ダイ毎に3列順次行った後、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を前記事前の前記電子線の照射を行った最初の部分の前記ウェーハの一列ダイに行い、次いで前記事前の前記電子線の照射と前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射とを前記ウェーハの一列ダイ毎に順次行う。 (3) after the irradiation of advance the electron beam to obtain the test image was carried out three rows successively for each one row die of the wafer, before the irradiation of the electromagnetic wave or charged particle sagittal obtaining the inspection image article performed in a row die of the wafer in the first part was irradiated in front of the electron beam, followed by the irradiation of the electromagnetic wave or charged particle sagittal acquires irradiated with the inspection image of the pre of said electron beam Are sequentially performed for each row die of the wafer.

(4)前記ウェーハの一列ダイの前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った後、該検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った直前の前記ウェーハの一列ダイに前記検査画像を取得した後の前記電子線の照射を行い、次いで前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った次の前記ウェーハの一列ダイの前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行う操作を順次繰り返す。 (4) After irradiation of the electromagnetic wave or charged particle sagittal obtaining said inspection image of a row die of the wafer, just before performing the irradiation of the electromagnetic wave or charged particle sagittal obtaining the inspection image a row die performs irradiation of the electron beam after obtaining the inspection image in a row die of the wafer, and then the next of said wafer subjected to irradiation of the electromagnetic wave or charged particle sagittal obtaining said inspection image sequentially repeating the operation of performing the irradiation of the electromagnetic wave or charged particle sagittal obtaining the inspection image.

(5)前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を前記ウェーハの列ダイについて順次行った後、前の前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った前記ウェーハの一列ダイに前記検査画像を取得した後の前記電子線の照射を行い、次いで後の前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った次の前記ウェーハの一列ダイに前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射と該照射の直前の前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った部分の前記ウェーハの一列ダイに前記事前の前記電子線の照射を行う操作を繰り返す。 (5) irradiation of the inspection after the radiation of the electromagnetic wave or charged particle sagittal acquires image sequentially performed for two rows dies of the wafer, the electromagnetic wave or charged particle sagittal acquires before said inspection image was subjected to irradiation of the electron beam after obtaining the inspection image in a row die of the wafer was performed, the obtaining the inspection image after then the electromagnetic waves or following the performing the irradiation of the charged particle sagittal the wafer of the electromagnetic wave or the electromagnetic wave or partially subjected to irradiation of the charged particle sagittal obtaining said inspection image immediately before irradiation and the irradiation of the charged particle sagittal acquiring the test image in a row die of a wafer returns Ri Repetitive an operation in a row die performing irradiation of the pre-said electron beam.

(6)前記ウェーハの一列ダイの前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射を行った後、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を前記事前の前記電子線の照射を行う直前の前記ウェーハの一列ダイに前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行い、次いで前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った前記ウェーハの一列ダイの直前の一列ダイに前記検査画像を取得した後の前記電子線の照射を行った後、前記事前の前記電子線の照射を行った前記ウェーハの次の一列ダイに前記事前の前記電子線の照射を行う操作を繰り返す。 (6) the after irradiation of advance the electron beam to obtain the inspection image of a row die of the wafer, the electromagnetic wave or the pre of the electron irradiation of the charged particle sagittal obtaining said inspection image performs irradiation of the electromagnetic wave or charged particle sagittal acquiring the test image in a row die of the wafer just before irradiation of the line, then the irradiation of the electromagnetic wave or charged particle sagittal obtaining said inspection image The first row die after the wafer that has been irradiated with the electron beam after the irradiation with the electron beam after the inspection image is acquired on the first row die immediately before the one row die of the wafer that has been performed. returns Ri Repetitive operation of performing irradiation of the pre of the electron beam.

(7)前記ウェーハのニ列ダイの前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射を順次行った後、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を前の前記事前の前記電子線の照射を行った前記ウェーハの一列ダイに行い、次いで後の前記事前の前記電子線の照射を行った前記ウェーハの一列ダイの次の前記ウェーハの一列ダイに前記事前の前記電子線の照射を行う操作を繰り返す。 (7) were successively subjected to irradiation of advance the electron beam to obtain the inspection image of the two column die of the wafer, prior articles before the irradiation of the electromagnetic wave or charged particle sagittal obtaining said inspection image Performed on the first row die of the wafer that has been irradiated with the previous electron beam, and then performed on the first row die of the wafer that has been subsequently irradiated with the previous electron beam. returns Ri Repetitive an operation of performing irradiation of the electron beam.

前記検査画像を取得する前後の少なくとも一方における前記電子線発生の加速電圧、電子線量及び内部電磁界に係るパラメータが、前記検査画像を取得する電磁波又は荷電粒子線が電子線であり、その電子線発生の加速電圧、電子線量及び内部電磁界に係るパラメータとは異なる。 Parameters related to the acceleration voltage, electron dose, and internal electromagnetic field for generating the electron beam at least before and after obtaining the inspection image are electromagnetic waves or charged particle beams for obtaining the inspection image , and the electron beam It is different from the parameters related to the acceleration voltage, electron dose and internal electromagnetic field .

前記検査画像を取得する前後の少なくとも一方における前記電子線の照射幅及び照射速度のパラメータが前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線が電子線であり、その電子線の照射幅及び照射速度のパラメータとは異なる。 The electromagnetic wave or charged particle beam for obtaining the inspection image is the electron beam irradiation width and irradiation speed parameter at least one before and after obtaining the inspection image , and the electron beam irradiation width and irradiation speed. It is different from the parameter.

前記検査画像を取得する前後の少なくとも一方において行なわれる前記電子線の照射方向と、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線が電子線であり、その電子線の照射方向とは異なる。 The irradiation direction of the electron beam performed at least one before and after acquiring the inspection image is different from the irradiation direction of the electron beam, and the electromagnetic wave or the charged particle beam acquiring the inspection image is an electron beam.

本発明によれば、チップ検査,ウェーハ抜き取り検査等を画面を見ながら迅速に処理できるので、製品全体に及ぶ欠陥あるいは特定領域における欠陥を迅速に検知することができる。また、プロセス条件の変動を確実に検知し、プロセスにフィードバックすると同時に差工数や払い出し予算の調整にフィードバックすることができる。   According to the present invention, chip inspection, wafer sampling inspection, and the like can be quickly processed while viewing the screen, so that defects that cover the entire product or defects in a specific region can be detected quickly. In addition, it is possible to reliably detect changes in process conditions and feed back to the process, and at the same time, feed back to adjustment of the man-hours and payout budget.

本発明の検査装置を基板製品プロセスへ適用することにより、製品装置や条件等の異常を画面を参照することによって早期に且つ高精度に発見することができるため、基板製造プロセスにいち早く異常対策処理を講ずることができる。その結果、半導体装置その他の基板の不良率を低減し生産性を高めることができる。   By applying the inspection apparatus of the present invention to the substrate product process, abnormalities such as product devices and conditions can be detected early and with high accuracy by referring to the screen, so that the abnormality countermeasure processing is promptly performed in the substrate manufacturing process. Can be taken. As a result, the defect rate of semiconductor devices and other substrates can be reduced and productivity can be increased.

以下、本発明の形態を回路パターン検査装置の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例では、レジストパターン,CONT系開口パターン,エッチング後ファインパターン(拡散系),エッチング後ファインパターン(配線系)などの欠陥の検査を対象としている。   Hereinafter, embodiments of the circuit pattern inspection apparatus will be described in detail with reference to the drawings. This embodiment is intended for inspection of defects such as a resist pattern, a CONT opening pattern, a fine pattern after etching (diffusion system), and a fine pattern after etching (wiring system).

図1は、本発明に係る回路パターン検査装置の構成図である。回路パターン検査装置1は、室内が真空排気される検査室2と、検査室2内に被検査基板9を搬送するための予備室(本実施例では図示せず)を備えており、この予備室は検査室2とは独立して真空排気できるように構成されている。また、回路パターン検査装置1は検査室2と予備室の他に、制御部5及び画像操作部6から構成されている。   FIG. 1 is a configuration diagram of a circuit pattern inspection apparatus according to the present invention. The circuit pattern inspection apparatus 1 includes an inspection chamber 2 in which the chamber is evacuated, and a preliminary chamber (not shown in the present embodiment) for transporting the substrate 9 to be inspected into the inspection chamber 2. The chamber is configured so that it can be evacuated independently of the examination chamber 2. The circuit pattern inspection apparatus 1 includes a control unit 5 and an image operation unit 6 in addition to the inspection room 2 and the spare room.

検査室2は大別して、電子光学系3,二次電子検出20,試料室8,光学顕微鏡部4から構成されている。電子光学系3は、電子銃10,電子線引き出し電極11,コンデンサレンズ12,ブランキング偏向器13,走査偏向器15,絞り14,対物レンズ16,反射板17,ExB偏向器18から構成され、照射手段を形成している。二次電子検出20のうち、二次電子検出器20が検査室2内の対物レンズ16の上方に配置されている。二次電子検出器20の出力信号は、検査室2の外に設置されたプリアンプ21で増幅され、AD変換器22によりデジタルデータとなる。試料室8は、試料台30,Xステージ31,Yステージ32,回転ステージ33,位置モニタ測長器34,被検査基板高さ測定器35から構成されている。 Laboratory 2 roughly comprises an electron optical system 3, a secondary electron detector 20, a sample chamber 8, and an optical microscope unit 4. The electron optical system 3 includes an electron gun 10, an electron beam extraction electrode 11, a condenser lens 12, a blanking deflector 13, a scanning deflector 15, a diaphragm 14, an objective lens 16, a reflecting plate 17, and an ExB deflector 18. An irradiation means is formed. Among the secondary electron detector 20, a secondary electron detector 20 is arranged above the objective lens 16 in the inspection chamber 2. The output signal of the secondary electron detector 20 is amplified by a preamplifier 21 installed outside the examination room 2 and converted into digital data by an AD converter 22. The sample chamber 8 includes a sample stage 30, an X stage 31, a Y stage 32, a rotary stage 33, a position monitor length measuring device 34, and a substrate height measuring device 35 to be inspected.

光学顕微鏡部4は光源40,光学レンズ41,CCDカメラ42により構成され、検査室2の室内における電子光学系3の近傍であって、互いに影響を及ぼさない程度離れた位置に設備されており、電子光学系3と光学顕微鏡部4の間の距離は既知である。   The optical microscope section 4 is composed of a light source 40, an optical lens 41, and a CCD camera 42, and is provided in the vicinity of the electron optical system 3 in the examination room 2 and at a position that is far enough not to affect each other. The distance between the electron optical system 3 and the optical microscope unit 4 is known.

Xステージ31又はYステージ32は、電子光学系3と光学顕微鏡部4の間の既知の距離を往復移動できるようになっている。また、回転ステージ33あるいは試料台は、その任意の側を傾けて、一電子線19が試料9に照射される角度を可変できるように構成されてもよい。本実施例においては、一電子線19を用いて検査用画像を取得する電線の照射とその前後の電子線の照射を行うものである。
The X stage 31 or the Y stage 32 can reciprocate a known distance between the electron optical system 3 and the optical microscope unit 4. Further, the rotary stage 33 or the sample stage may be configured such that the angle at which the primary electron beam 19 is irradiated onto the sample 9 can be varied by tilting an arbitrary side thereof. In the present embodiment, and it performs irradiation of the irradiation and before and after the electron beam of the electron beam to obtain an inspection image by using a primary electron beam 19.

制御部5は、全体制御部49、二次電子検出部20からのアナログ信号をディジタル信号に変換して記憶する記憶手段45、記憶されたディジタル信号を処理する画像処理回路46、画像処理回路46の処理パラメータを設定する検査条件設定部48、画像処理回路46の処理結果である欠陥情報を保持する欠陥データバッファ47を持つ。   The control unit 5 includes an overall control unit 49, storage means 45 for converting the analog signal from the secondary electron detection unit 20 into a digital signal and storing it, an image processing circuit 46 for processing the stored digital signal, and an image processing circuit 46. An inspection condition setting unit 48 for setting the processing parameters, and a defect data buffer 47 for holding defect information which is a processing result of the image processing circuit 46.

画像操作部6は、第1画像記憶部51、第2画像記憶部52、比較演算部53、欠陥判定処理部54を有し、画像表示部56により電子線画像や欠陥画像などを任意に選択して表示させる。また、試料の位置の表示と移動指示をするマップ表示部55、画像取得指示部57、画像処理指示部58及び処理条件設定部59を備えている。さらに、操作内容によりモードを分けるためのモード切替部62を有している。   The image operation unit 6 includes a first image storage unit 51, a second image storage unit 52, a comparison calculation unit 53, and a defect determination processing unit 54. An image display unit 56 arbitrarily selects an electron beam image, a defect image, or the like. To display. Further, a map display unit 55 for displaying the position of the sample and instructing movement, an image acquisition instruction unit 57, an image processing instruction unit 58, and a processing condition setting unit 59 are provided. Furthermore, it has a mode switching unit 62 for dividing the mode according to the operation content.

装置各部の動作命令や動作条件は、画像操作部6から入出力される。画像操作部6では、予め電子線発生時の加速電圧、電子線偏向幅、偏向速度、二次電子検出部の信号取り込みタイミング、試料台移動速度等々の条件が目的に応じて設定できるように入力されている。   Operation commands and operation conditions of each part of the apparatus are input / output from the image operation unit 6. The image operation unit 6 is input in advance so that conditions such as an acceleration voltage at the time of generating an electron beam, an electron beam deflection width, a deflection speed, a signal capturing timing of a secondary electron detector, a sample stage moving speed, and the like can be set according to the purpose. Has been.

制御部5は補正制御回路61を用いて、位置モニタ測長器34、検査基板高さ測定器35の信号から位置や高さのずれをモニタし、その結果より補正信号を生成し、電子線が常に正しい位置に照射されるように対物レンズ電源44や走査信号発生器43に補正信号を送る。   The control unit 5 uses the correction control circuit 61 to monitor the position and height deviation from the signals of the position monitor length measuring device 34 and the inspection board height measuring device 35, and generates a correction signal based on the result, thereby generating an electron beam. A correction signal is sent to the objective lens power supply 44 and the scanning signal generator 43 so that the correct position is always irradiated.

被検査基板9の画像を取得するためには、細く絞った一次電子線19を被検査基板9に照射し、二次電子51を発生させ、これらを一次電子線19の走査及びステージ31,32の移動と同期して検出することで被検査基板9表面の画像を得る。   In order to acquire an image of the substrate 9 to be inspected, the primary electron beam 19 that is narrowed down is irradiated onto the substrate 9 to be inspected to generate secondary electrons 51, which are scanned by the primary electron beam 19 and the stages 31 and 32. An image of the surface of the inspected substrate 9 is obtained by detecting in synchronization with the movement of.

上述したように、本発明の自動検査では検査速度が速いことが必須となる。従って、通常のSEMのようにpAオーダーの電子線電流の電子線を低速で走査したり、多数回の走査や各々の画像の重ね合せは行わない。また、絶縁材料への帯電を抑制するためにも、電子線走査は高速で一回あるいは数回程度にする必要がある。   As described above, a high inspection speed is essential for the automatic inspection of the present invention. Therefore, unlike an ordinary SEM, an electron beam having an electron beam current of the pA order is scanned at a low speed, and scanning is not performed many times or each image is superimposed. Further, in order to suppress charging of the insulating material, it is necessary to scan the electron beam once or several times at a high speed.

本実施例では、通常SEMに比べ約100倍以上、例えば100nAの大電流電子線を一回のみ走査することにより画像を形成する構成とした。走査幅は100μmとし、1画素は0.1μmとし、1回の走査を1μsで行うようにした。 In this embodiment, an image is formed by scanning a high-current electron beam of about 100 times or more, for example, 100 nA, for example, only once compared with a normal SEM. The scan width was 100 μm, one pixel was 0.1 μm 2, and one scan was performed in 1 μs.

電子銃10には拡散補給型の熱電界放出電子源が使用されている。この電子銃10を用いることにより、従来のタングステン(W)フィラメント電子源や、冷電界放出型電子源に比べて、安定した電子線電流を確保することができるため、明るさ変動の少ない電子線画像が得られる。また、この電子銃10により電子線電流を大きく設定できるので、高速検査が実現できる。   The electron gun 10 uses a diffusion replenishment type thermal field emission electron source. By using this electron gun 10, it is possible to secure a stable electron beam current as compared with a conventional tungsten (W) filament electron source or a cold field emission type electron source. An image is obtained. In addition, since the electron beam current can be set large by the electron gun 10, high-speed inspection can be realized.

一次電子線19は、電子銃10と引き出し電極11との間に電圧を印加することで、電子銃10から引き出される。一次電子線19の加速は、電子銃10に高電圧の負の電位を印加することでなされる。一次電子線19はその電位に相当するエネルギーで試料台30の方向に進み、コンデンサレンズ12で収束され、さらに対物レンズ16により細く絞られて試料台30上のX−Yステージ31,32の上に搭載された被検査基板9に照射される。被検査基板9は半導体ウェーハ,チップあるいは液晶,マスク等微細回路パターンを有する基板等である。なお、ブランキング偏向器13には、走査信号及びブランキング信号を発生する走査信号発生器43が接続され、コンデンサレンズ12及び対物レンズ16には、各々レンズ電源44が接続されている。   The primary electron beam 19 is extracted from the electron gun 10 by applying a voltage between the electron gun 10 and the extraction electrode 11. The primary electron beam 19 is accelerated by applying a high-voltage negative potential to the electron gun 10. The primary electron beam 19 travels in the direction of the sample stage 30 with energy corresponding to the potential, is converged by the condenser lens 12, and further narrowed down by the objective lens 16, on the XY stages 31 and 32 on the sample stage 30. Irradiated to the substrate 9 to be inspected. The inspected substrate 9 is a semiconductor wafer, a chip or a substrate having a fine circuit pattern such as a liquid crystal and a mask. The blanking deflector 13 is connected to a scanning signal generator 43 that generates a scanning signal and a blanking signal, and the condenser lens 12 and the objective lens 16 are connected to a lens power source 44, respectively.

被検査基板9には、リターディング電源36により負の電圧が印加される。このリターディング電源36の電圧を調節することにより、一次電子線を減速し、電子銃10の電位を変えずに被検査基板9への電子線照射エネルギーを最適な値に調節することができる。被検査基板9上に一次電子線19を照射することによって発生した二次電子51は、被検査基板9に印加された負の電圧により加速される。   A negative voltage is applied to the substrate 9 to be inspected by the retarding power source 36. By adjusting the voltage of the retarding power source 36, the primary electron beam can be decelerated and the electron beam irradiation energy to the substrate 9 to be inspected can be adjusted to an optimum value without changing the potential of the electron gun 10. Secondary electrons 51 generated by irradiating the substrate 9 to be inspected with the primary electron beam 19 are accelerated by a negative voltage applied to the substrate 9 to be inspected.

被検査基板9の上方に、ExB偏向器18が配置され、これにより加速された二次電子51は所定の方向へ偏向される。ExB偏向器18にかける電圧と磁界の強度により、偏向量を調整することができる。また、この電磁界は、試料に印加した負の電圧に連動させて可変させることができる。ExB偏向器18により偏向された二次電子51は、所定の条件で反射板17に衝突する。この反射板17は、試料に照射する電子線(以下一次電子線と呼ぶ)の偏向器のシールドパイプと一体で円錐形状をしている。この反射板17に加速された二次電子51が衝突すると、反射板17からは数eV〜50eVのエネルギーを持つ第二の二次電子52が発生する。   The ExB deflector 18 is disposed above the substrate 9 to be inspected, and the secondary electrons 51 accelerated thereby are deflected in a predetermined direction. The amount of deflection can be adjusted by the voltage applied to the ExB deflector 18 and the strength of the magnetic field. The electromagnetic field can be varied in conjunction with a negative voltage applied to the sample. The secondary electrons 51 deflected by the ExB deflector 18 collide with the reflection plate 17 under a predetermined condition. The reflection plate 17 has a conical shape integrally with a shield pipe of a deflector of an electron beam (hereinafter referred to as a primary electron beam) irradiated on a sample. When the accelerated secondary electrons 51 collide with the reflector 17, second secondary electrons 52 having an energy of several eV to 50 eV are generated from the reflector 17.

二次電子検出部7は、真空排気された検査室2内に設けられた二次電子検出器20に接続されている。検査室2の外にはプリアンプ21,AD変換器22,光変換手段23,光伝送手段24,電気変換手段25,高圧電源26,プリアンプ駆動電源27,AD変換器駆動電源28,逆バイアス電源29がある。上述したように、二次電子検出部7のうち、二次電子検出器20が検査室2内の対物レンズ16の上方に配置されている。二次電子検出器20,プリアンプ21,AD変換器22,光変換手段23,プリアンプ駆動電源27,AD変換器駆動電源28は、高圧電源26により正の電位にフローティングしている。反射板17に衝突して発生した第二の二次電子52は、この吸引電界により二次電子検出器20へ導かれる。   The secondary electron detector 7 is connected to a secondary electron detector 20 provided in the inspection chamber 2 evacuated. Outside the examination room 2, a preamplifier 21, an AD converter 22, an optical conversion unit 23, an optical transmission unit 24, an electrical conversion unit 25, a high voltage power source 26, a preamplifier driving power source 27, an AD converter driving power source 28, and a reverse bias power source 29. There is. As described above, in the secondary electron detector 7, the secondary electron detector 20 is disposed above the objective lens 16 in the examination room 2. The secondary electron detector 20, the preamplifier 21, the AD converter 22, the optical conversion means 23, the preamplifier drive power supply 27, and the AD converter drive power supply 28 are floated to a positive potential by the high voltage power supply 26. The second secondary electrons 52 generated by colliding with the reflecting plate 17 are guided to the secondary electron detector 20 by this attractive electric field.

二次電子検出器20は、一次電子線19が被検査基板9に照射されている間に発生した二次電子51が、その後加速されて反射板17に衝突して発生した第二の二次電子52を、一次電子線19の走査のタイミングと連動して検出するように構成されている。一次電子線19は被検査基板9の進行方向に対して所定の振幅で振動して照射される。   The secondary electron detector 20 is a second secondary generated by the secondary electrons 51 generated while the primary electron beam 19 is irradiated onto the substrate 9 to be inspected and then colliding with the reflector 17. The electron 52 is configured to be detected in conjunction with the scanning timing of the primary electron beam 19. The primary electron beam 19 is irradiated with vibration with a predetermined amplitude with respect to the traveling direction of the substrate 9 to be inspected.

二次電子検出器20の出力信号は、検査室2の外に設置されたプリアンプ21で増幅され、AD変換器22によりデジタルデータとなる。AD変換器22は、二次電子検出器20が検出したアナログ信号をプリアンプ21によって増幅された後に直ちにデジタル信号に変換して、制御部5に伝送されるように構成されている。検出したアナログ信号を、検出直後にデジタル化してから伝送するので、高速で且つSN比の高い信号を得ることができる。   The output signal of the secondary electron detector 20 is amplified by a preamplifier 21 installed outside the examination room 2 and converted into digital data by an AD converter 22. The AD converter 22 is configured to immediately convert the analog signal detected by the secondary electron detector 20 into a digital signal after being amplified by the preamplifier 21 and transmit the digital signal to the control unit 5. Since the detected analog signal is digitized immediately after detection and then transmitted, a high-speed signal with a high S / N ratio can be obtained.

X−Yステージ31,32上には被検査基板9が搭載されており、検査実行時にはX−Yステージ31,32を静止させて一次電子線19を二次元に走査する。あるいは、検査実行時にX−Yステージ31,32をY方向に連続して一定速度で移動されるようにして、一次電子線19をX方向に直線に走査する、いずれかを選択できる。ある特定の比較的小さい領域を検査する場合には前者のステージを静止させて検査する方法、比較的広い領域を検査するときは、ステージを連続的に一定速度で移動して検査する方法が有効である。なお、一次電子線19をブランキングする必要がある時には、ブランキング偏向器13により一次電子線19が偏向されて、電子線が絞り14を通過しないように制御できる。   The substrate 9 to be inspected is mounted on the XY stages 31 and 32, and when the inspection is executed, the XY stages 31 and 32 are stopped and the primary electron beam 19 is scanned two-dimensionally. Alternatively, it is possible to select one of scanning the primary electron beam 19 linearly in the X direction so that the XY stages 31 and 32 are continuously moved in the Y direction at a constant speed when the inspection is performed. When inspecting a specific relatively small area, the former stage is inspected with the stationary stage, and when inspecting a relatively large area, the stage is continuously moved at a constant speed and inspected. It is. When the primary electron beam 19 needs to be blanked, the blanking deflector 13 deflects the primary electron beam 19 so that the electron beam does not pass through the diaphragm 14.

位置モニタ測長器34として、本実施例ではレーザ干渉による測長計を用いた。Xステージ31及びYステージ32の位置が実時間でモニタでき、制御部5に転送される。また、Xステージ31,Yステージ32、そして回転ステージ33の各モータの回転数等のデータも、同様に各々のドライバから制御部5に転送されるように構成されている。制御部5はこれらのデータに基づいて、一次電子線19が照射されている領域や位置を正確に把握できる。また、必要に応じて、実時間で一次電子線19の照射位置の位置ずれを補正制御回路61により補正する。また、被検査基板毎に、電子線を照射した領域を記憶できるようになっている。   As the position monitor length measuring device 34, a length measuring device based on laser interference is used in this embodiment. The positions of the X stage 31 and the Y stage 32 can be monitored in real time and transferred to the control unit 5. In addition, data such as the rotational speeds of the motors of the X stage 31, the Y stage 32, and the rotary stage 33 are similarly transferred from each driver to the control unit 5. Based on these data, the control unit 5 can accurately grasp the region and position where the primary electron beam 19 is irradiated. Further, the correction control circuit 61 corrects the displacement of the irradiation position of the primary electron beam 19 in real time as necessary. In addition, the region irradiated with the electron beam can be stored for each substrate to be inspected.

被検査基板高さ測定器35は、電子ビーム以外の測定方式である光学式測定器、例えばレーザ干渉測定器や反射光の位置で変化を測定する反射光式測定器が使用されている。X−Yステージ上31,32に搭載された被検査基板9の高さを実時間で測定するように構成されている。本実施例では、スリットを通過した細長い白色光を透明な窓越しに被検査基板9に照射し、反射光の位置を位置検出モニタにて検出し、位置の変動から高さの変化量を算出する方式を用いた。   As the inspected substrate height measuring device 35, an optical measuring device that is a measuring method other than the electron beam, for example, a laser interference measuring device or a reflected light measuring device that measures changes at the position of reflected light is used. The height of the inspected substrate 9 mounted on the XY stage 31, 32 is measured in real time. In the present embodiment, elongated white light that has passed through the slit is irradiated onto the inspected substrate 9 through a transparent window, the position of the reflected light is detected by a position detection monitor, and the amount of change in height is calculated from the change in position. The method to be used was used.

この被検査基板高さ測定器35の測定データに基づいて、一次電子線19を細く絞るための対物レンズ16の焦点距離がダイナミックに補正され、常に非検査領域に焦点が合った一次電子線19を照射できるようになっている。また、被検査基板9の反りや高さ歪みを電子線照射前に予め測定しており、そのデータをもとに対物レンズ16の検査領域毎の補正条件を設定するように構成することも可能である。   Based on the measurement data of the inspected substrate height measuring device 35, the focal length of the objective lens 16 for narrowing the primary electron beam 19 is dynamically corrected, and the primary electron beam 19 always focused on the non-inspection region. Can be irradiated. It is also possible to measure the warpage and height distortion of the inspected substrate 9 before electron beam irradiation, and to set correction conditions for each inspection region of the objective lens 16 based on the data. It is.

次に、画像操作部6の構成を説明する。二次電子検出器20で検出された被検査基板9の画像信号は、プリアンプ21で増幅され、AD変換器22でデジタル化された後に光変換手段23で光信号に変換され、光伝送手段24によって伝送される。電気変換手段25にて再び電気信号に変換された後に、制御部5の全体制御部49を通じて、画像操作部6の第一画像記憶部51あるいは第二画像記憶部52に記憶される。   Next, the configuration of the image operation unit 6 will be described. The image signal of the inspected substrate 9 detected by the secondary electron detector 20 is amplified by the preamplifier 21, digitized by the AD converter 22, converted to an optical signal by the light conversion means 23, and the light transmission means 24. Transmitted by. After being converted again into an electric signal by the electric conversion means 25, it is stored in the first image storage unit 51 or the second image storage unit 52 of the image operation unit 6 through the overall control unit 49 of the control unit 5.

比較演算部53は、この記憶された画像信号をもう一方の記憶部の画像信号との位置合わせ,信号レベルの規格化,ノイズ信号を除去するための各種画像処理を施し、双方の画像信号を比較演算する。欠陥判定部54は、比較演算部53にて比較演算された差画像信号の絶対値を所定のしきい値と比較し、所定のしきい値よりも差画像信号レベルが大きい場合にその画素を欠陥候補と判定し、画像表示部56にその位置や欠陥数等を表示する。   The comparison calculation unit 53 aligns the stored image signal with the image signal of the other storage unit, performs standardization of the signal level, and performs various image processing for removing the noise signal, and converts both image signals. Perform a comparison operation. The defect determination unit 54 compares the absolute value of the difference image signal calculated by the comparison operation unit 53 with a predetermined threshold value, and if the difference image signal level is greater than the predetermined threshold value, It is determined as a defect candidate, and the position, the number of defects, and the like are displayed on the image display unit 56.

次に、検査時の条件設定の仕方を説明する。図2は画像操作部6の画面構成と、検査の初期画面を示している。本画面には、現在のステージの位置を示すマップ表示部55と、光学顕微鏡部4の光学顕微鏡像が表示されている画像表示部56を示している。このマップ表示部55をクリックすることで、ステージ31,32を移動して条件を設定する場所を選定する。また、画像操作部6の画像取得支持部57をクリックすることで、電子線19を被検査基板9に照射し、発生する2次電子を2次電子検出器20で検出し、ディジタル信号に変換して、記憶手段45に所定領域のディジタル画像を取得する。   Next, how to set conditions during inspection will be described. FIG. 2 shows a screen configuration of the image operation unit 6 and an initial screen for inspection. In this screen, a map display unit 55 indicating the current stage position and an image display unit 56 on which an optical microscope image of the optical microscope unit 4 is displayed are shown. By clicking on this map display section 55, the stage 31, 32 is moved to select a place where conditions are set. Further, by clicking on the image acquisition support unit 57 of the image operation unit 6, the electron beam 19 is irradiated onto the substrate 9 to be inspected, and the generated secondary electrons are detected by the secondary electron detector 20 and converted into digital signals. Then, a digital image of a predetermined area is acquired in the storage means 45.

画像操作部6の処理条件設定部59で処理条件を設定し、画像処理指示部58をクリックする。更に、制御部5の検査条件設定部48を設定し、記憶手段45に記憶されたディジタル画像を設定条件に基づき、画像処理回路46で処理して欠陥を抽出し、欠陥バッファ47に記憶する。このように、画像取得した領域をマップ表示部55で拡大表示し、欠陥の位置を視認させ、この位置をクリックすることで、欠陥位置の記憶手段45上の画像を画像表示部56に表示する。   The processing conditions are set by the processing condition setting unit 59 of the image operation unit 6 and the image processing instruction unit 58 is clicked. Further, the inspection condition setting unit 48 of the control unit 5 is set, and the digital image stored in the storage unit 45 is processed by the image processing circuit 46 based on the setting condition, and the defect is extracted and stored in the defect buffer 47. In this way, the image acquired area is enlarged and displayed on the map display unit 55, the position of the defect is visually recognized, and the image on the storage unit 45 of the defect position is displayed on the image display unit 56 by clicking this position. .

これら作業を繰り返すことで、検査に好適な検査条件を探索する。1箇所での条件確認が終了すると、再びマップ表示部55を縮小表示し、画像表示部56を光学顕微鏡像に切り替えて条件設定場所を再選択し、画像取得から条件設定までを繰り返す。   By repeating these operations, search conditions suitable for inspection are searched. When the condition confirmation at one place is completed, the map display section 55 is reduced again, the image display section 56 is switched to the optical microscope image, the condition setting location is reselected, and the process from image acquisition to condition setting is repeated.

次に、本実施例において検査を実行するために必要な各種パラメータについて説明する。パラメータには、被検査基板9に固有のパラメータや装置の動作条件を決めるパラメータがある。   Next, various parameters necessary for executing the inspection in the present embodiment will be described. The parameters include parameters specific to the substrate 9 to be inspected and parameters that determine the operating conditions of the apparatus.

被検査基板9に固有のパラメータは、大きく2種類に分けられる。一つは、「品種ファイル」と呼ばれるパラメータで、製造プロセス途中の層によって変わらないパラメータである。例えば,ウェーハサイズ,オリエンテーションフラットあるいはノッチの形状,半導体製品の露光ショットサイズ,チップ(ダイ)サイズ,メモリセル領域,メモリセルの繰り返し単位のサイズ等である。これらは「品種ファイル」としてテーブル化されている。   Parameters inherent to the substrate 9 to be inspected are roughly divided into two types. One is a parameter called “product file”, which does not change depending on the layer in the manufacturing process. For example, the wafer size, the orientation flat or notch shape, the exposure shot size of the semiconductor product, the chip (die) size, the memory cell area, the size of the memory cell repeat unit, and the like. These are tabulated as “product file”.

もう一つは、「工程ファイル」と呼ばれるパラメータで、製造プロセス途中の層により表面の材料や形状の状態が異なるので調整を要するパラメータである。例えば、電子線照射条件,検出系の各種ゲイン,欠陥を検出するための画像処理の条件等で、これらが「工程ファイル」として登録されている。   The other is a parameter called “process file”, which requires adjustment because the surface material and the shape of the surface differ depending on the layer in the manufacturing process. For example, these are registered as a “process file” in terms of electron beam irradiation conditions, various gains of the detection system, image processing conditions for detecting defects, and the like.

検査の際には、この「品種ファイル」と「工程ファイル」を指定することにより、特定の半導体製品、特定の製造工程に対応した検査条件を呼び出すことができる。本実施例では、「品種ファイル」と「工程ファイル」をまとめて「レシピ」と呼ぶ。また、これらの各種パラメータを入力・登録する一連の操作を「レシピ作成」と呼ぶ。   At the time of inspection, the inspection condition corresponding to a specific semiconductor product and a specific manufacturing process can be called by designating the “product file” and the “process file”. In this embodiment, the “product file” and the “process file” are collectively referred to as “recipe”. A series of operations for inputting and registering these various parameters is referred to as “recipe creation”.

以下に、レシピ作成の方法及びそれを実行する操作画面について説明する。図2の画面は大まかに5つの領域に分割されている。領域(1)は画面上部に配置され装置名や装置ID、レシピ名として品種ファイル名と工程ファイル名などが表示されている。領域(2)は操作や状態の説明をするガイダンスが表示される。   The recipe creation method and the operation screen for executing the recipe will be described below. The screen of FIG. 2 is roughly divided into five areas. The area (1) is arranged in the upper part of the screen, and displays the device name, device ID, recipe file name, process file name, and the like as recipe names. In the area (2), guidance for explaining operations and states is displayed.

画面中央の領域(3)は操作や進行状態により表示内容が変わる。画面右側の領域(4)は複数の画面で共通に必要となる操作ボタンが表示され、「印刷」、「ファイル保存」、「開始」、「終了」、「画像保存」などがある。例えば、「ファイル保存」を押すと、現在作成中のレシピを保存する品種ファイル、工程ファイルの名前を指定する画面が表示される。また、「画像保存」を押すと、現在、表示中の画像を画像ファイルとして保存するための名称を指定する画面が表示される。   The display content of the area (3) in the center of the screen changes depending on the operation and progress. The area (4) on the right side of the screen displays operation buttons that are commonly required for a plurality of screens, and includes “print”, “save file”, “start”, “end”, “save image”, and the like. For example, when “Save File” is pressed, a screen for designating the name of the product file and process file for saving the recipe currently being created is displayed. When “Save Image” is pressed, a screen for designating a name for saving the currently displayed image as an image file is displayed.

画面下部の操作領域(5)はモード名が表示され、例えば「検査」を押すと自動検査を実行するモードになり、「レシピ作成」を押すと上記パラメータを入力するモードになる。   In the operation area (5) at the bottom of the screen, the mode name is displayed. For example, when “inspection” is pressed, the automatic inspection is executed, and when “recipe creation” is pressed, the above parameters are input.

図3にレシピ作成モードの処理フローを示す。図2の初期画面において、「レシピ作成」のモードを選択すると、モード切替手段60が機能し、図4に示すレシピ作成のための画面に切り替わる。この画面で開始ボタンを押し、カセットの棚番が表示されているので、まず棚番を指定する(S1)。次に、レシピファイルの呼び出しを行い、新規か変更かの品種条件の入力、ロットID、ウェーハIDの入力を行う(S2)。   FIG. 3 shows a processing flow of the recipe creation mode. When the “recipe creation” mode is selected on the initial screen of FIG. 2, the mode switching means 60 functions and switches to the recipe creation screen shown in FIG. Since the start button is pressed on this screen and the cassette shelf number is displayed, the shelf number is first designated (S1). Next, the recipe file is called, and the product condition, whether new or changed, is input, and the lot ID and wafer ID are input (S2).

この変更とは、ロードする/しないに関わらず、レシピ作成条件の変更で、主としてロードしての変更となる。なお、後述する他装置のレシピは直接入力できないので、検査結果のファイル(欠陥情報ファイル:このファイル内容は使用者に公開されている)を入力し、それを変換して、自装置用のレシピを生成し、その不足データを補うためにこのステップで変更する。   This change is a change in recipe creation conditions, regardless of whether or not it is loaded, and is mainly a load change. In addition, since recipes of other devices to be described later cannot be directly input, an inspection result file (defect information file: the contents of this file is disclosed to the user) is input, converted, and a recipe for the own device And change in this step to make up for the missing data.

ここでは、新規作成とし、次に、ウェーハカセットを検査装置のローダに設置する(S3)。その項目としては、(1)OF又はノッチを検出し、(2)試料ホルダ(試料交換室)に保持し、(3)試料ホルダを検査室ステージに移載する。   Here, the wafer cassette is newly created, and then the wafer cassette is installed in the loader of the inspection apparatus (S3). As the items, (1) OF or notch is detected, (2) is held in the sample holder (sample exchange chamber), and (3) the sample holder is transferred to the examination room stage.

次に、ステージ基準マークへ移動し、ビームの絶対校正を行う(S4)。デフォルトレシピファイル条件に基づく校正とし、(1)ビーム照射、(2)偏向補正,基準座標補正、(3)焦点パラメータ補正を行う。   Next, the stage is moved to the stage reference mark, and absolute calibration of the beam is performed (S4). Calibration is performed based on default recipe file conditions, and (1) beam irradiation, (2) deflection correction, reference coordinate correction, and (3) focus parameter correction are performed.

次に、試料上の指定した位置に電子線を照射し、試料上の画像コントラストを確認の上で焦点、非点を再調整する(S5)。この際、充分なコントラストが得られない場合は、電子線照射条件の変更を行う。ここで、指定された照射条件、焦点、非点の条件はレシピパラメータとして工程ファイルに格納される。   Next, the designated position on the sample is irradiated with an electron beam, and the focus and astigmatism are readjusted after confirming the image contrast on the sample (S5). At this time, if sufficient contrast cannot be obtained, the electron beam irradiation conditions are changed. Here, the designated irradiation conditions, focal points, and astigmatic conditions are stored in the process file as recipe parameters.

電子線照射条件がきまり、コントラストが確認されたら、当該ウェーハのショット、及びダイ(チップ)のサイズと配列を入力する(S6)。ショットサイズとショットマトリクスを入力し、ショット内ダイの配列が入力されたら、ウェーハ周辺部のショット、あるいはダイの有無を指定する。ここで設定されたショット及びダイ配列はレシピファイル内のパラメータとして格納される。   When the electron beam irradiation conditions are determined and the contrast is confirmed, the shot of the wafer and the size and arrangement of the die (chip) are input (S6). When the shot size and the shot matrix are input, and the arrangement of the dies in the shot is input, the shot on the wafer peripheral portion or the presence / absence of the die is designated. The shot and die arrangement set here are stored as parameters in the recipe file.

次に、アライメント条件入力とアライメントを実行する(S7)。(1)アライメントチップ指定(複数点)し、(2)1チップ目原点へ移動し、(3)光学顕微鏡モニタ切り替え、(4)1チップ目のアライメントマーク位置へマニュアル移動する。(5)光学画像を登録し、(6)SEM像モードに切替え、(7)アライメントマーク位置へマニュアルで微調整し、(8)SEM画像登録、(9)アライメント座標登録を行う。   Next, alignment condition input and alignment are executed (S7). (1) Alignment chip designation (multiple points), (2) Move to the origin of the first chip, (3) Switch the optical microscope monitor, (4) Manually move to the alignment mark position of the first chip. (5) Register the optical image, (6) Switch to the SEM image mode, (7) Fine-adjust manually to the alignment mark position, (8) SEM image registration, (9) Alignment coordinate registration.

また、アライメント実行の項目として、(1)1点目移動、(2)画像入力・探索・マッチング、(3)2点目移動、(4)画像入力・探索・マッチング、(5)残点への移動、探索、マッチング、(6)傾き・位置・チップ間隔補正を行う。   As items for alignment execution, (1) first point movement, (2) image input / search / matching, (3) second point movement, (4) image input / search / matching, (5) remaining point (6) Inclination / position / chip interval correction.

また、チップ原点のオフセット設定として、(1)最終点アライメントマークへ移動、(2)アライメントマーク位置指定(SEM画像モード)、(3)1点目チップ原点へ移動、(4)チップ原点位置指定(SEM画像モード)、(5)チップ原点−アライメントマークのオフセット算出・登録を行う。チップ原点のオフセットとは、アライメント座標とそのマークが在るチップの原点座標との距離である。   Also, as offset setting of the chip origin, (1) move to the last point alignment mark, (2) specify the alignment mark position (SEM image mode), (3) move to the first chip origin, (4) specify the chip origin position (SEM image mode), (5) Chip origin-alignment mark offset calculation and registration. The offset of the chip origin is the distance between the alignment coordinates and the origin coordinates of the chip where the mark is located.

このように、指定したアライメント用パターン座標とチップ原点とのオフセット値を入力して、工程ファイル内のアライメントパラメータとして登録する。レシピ作成においては、ウェーハ上の各種処理を実行する座標を指定するパラメータが多いので、最初にアライメント条件を確定、登録して、アライメントまで実行する。   In this way, the offset value between the designated alignment pattern coordinates and the chip origin is input and registered as an alignment parameter in the process file. In recipe creation, since there are many parameters for specifying coordinates for executing various processes on the wafer, alignment conditions are first determined and registered, and execution is performed up to alignment.

次に、チップ内のメモリセル領域設定を行う(S8)。その項目として、(1)セル領域入力、(2)セルピッチ入力、(3)(1)、(2)の登録がある。セル領域の入力は光学顕微鏡像及び電子線画像を用いて行われる。   Next, the memory cell area in the chip is set (S8). The items include (1) cell area input, (2) cell pitch input, and (3) (1), (2) registration. The cell area is input using an optical microscope image and an electron beam image.

次に、ダイ領域設定を行う(S9)。その項目として、(1)ダイ領域入力、(2)ダイ非検査領域入力、(3)(1)、(2)の登録がある。ダイ領域の入力も光学顕微鏡像、電子線画像を用いて行われる。   Next, die area setting is performed (S9). The items include (1) die area input, (2) die non-inspection area input, and (3) (1) and (2) registration. The die area is also input using an optical microscope image and an electron beam image.

次に、検査領域を指定する(S10)。検査領域の指定では、検査ダイ及びダイ内の検査領域の2種類が指定できる。全ダイを検査する必要のない場合、また、ダイ内の特定領域のみを検査したい場合には、後述するように任意に指定できる。さらに、指定した領域に対して検査サンプリング率を指定できる。また、検査方向も指定できる。ダイ領域や検査領域のデータは、工程ファイル内のパラメータとして格納される。   Next, an inspection area is designated (S10). In specifying the inspection area, two types of inspection area and inspection area in the die can be specified. When it is not necessary to inspect all the dies, or when it is desired to inspect only a specific area in the die, it can be arbitrarily designated as described later. Furthermore, the inspection sampling rate can be specified for the specified area. Also, the inspection direction can be specified. Die area and inspection area data are stored as parameters in the process file.

検査領域の指定が完了したら、検査時の明るさを調整するキャリブレーション設定に移る(S11)。キャリブレーションは画像を取得し、その明るさの分布より信号量に応じたハードウェアのゲイン調整や明るさ補正を行うものである。実際には、キャリブレーションを行うダイの指定とダイ内の座標を指定して実施される。キャリブレーションを実施する座標値と、明るさのゲインと、オフセット値は、工程ファイル内のパラメータとして格納される。   When the specification of the inspection area is completed, the process proceeds to calibration setting for adjusting the brightness at the time of inspection (S11). In calibration, an image is acquired, and hardware gain adjustment and brightness correction are performed according to the signal amount from the brightness distribution. Actually, it is carried out by specifying a die to be calibrated and coordinates within the die. The coordinate value for performing calibration, the gain of brightness, and the offset value are stored as parameters in the process file.

次に、これまでに設定された各種条件で実際に画像を取得して、欠陥を検出するための画像処理条件を設定する(S12)。まず、画像を取得する際に、検出信号にかけるフィルタの種類を選択する。そして、実際に検査と同条件で1チップ内の小領域の画像を取得する。ここで、小領域とは、例えば電子線の操作幅である100μmの幅で1チップ分の長さの領域を指す。画像を取得したら、欠陥と判定するための閾値を入力し、欠陥と判定された箇所の画像を表示させる。これを繰り返して、最適な検査条件を決定する。この一連の作業を「小領域試し検査」と呼ぶ。ここで設定された閾値やファイル等のパラメータは、工程内ファイルのパラメータとして格納される。   Next, an image is actually acquired under various conditions set so far, and image processing conditions for detecting defects are set (S12). First, when acquiring an image, the type of filter to be applied to the detection signal is selected. Then, an image of a small area in one chip is actually acquired under the same conditions as the inspection. Here, the small area refers to an area having a width of 100 μm, which is an operation width of an electron beam, and a length corresponding to one chip. When the image is acquired, a threshold value for determining a defect is input, and an image of a portion determined to be a defect is displayed. By repeating this, the optimum inspection condition is determined. This series of operations is called “small area test inspection”. The parameters such as the threshold value and file set here are stored as parameters of the in-process file.

以上の各種入力により、検査に必要な各種パラメータを設定することができる。しかし、実際の半導体ウェーハにおいては、ウェーハ面内や製造ロット間のプロセスのばらつきがあるので、小領域試し検査での画像処理条件設定では不十分であり、これらばらつき分を考慮して欠陥判定の閾値を決める必要がある。   Various parameters necessary for the inspection can be set by the above various inputs. However, in actual semiconductor wafers, there are process variations within the wafer surface and between production lots, so it is not sufficient to set image processing conditions in the small area test inspection. It is necessary to determine a threshold value.

そこで、作成したレシピファイルで最終検査を行う(S13)。すなわち、(1)ステージ定速連続移動,位置・高さのモニタし、(2)ビーム走査,実時間補正(ステージ・Zセンサ追従)し、(3)2次電子検出,AD変換,画像メモリ入力し、(4)画像処理,比較判定し、(5)Nストライプ毎にビーム補正し、(6)欠陥数・欠陥位置表示を行う。   Therefore, the final inspection is performed with the created recipe file (S13). (1) Stage constant speed continuous movement, position / height monitoring, (2) beam scanning, real time correction (stage / Z sensor tracking), (3) secondary electron detection, AD conversion, image memory (4) Image processing and comparison determination, (5) Beam correction for each N stripe, and (6) Display of defect number and defect position.

モニタの結果により、欠陥検出レベルや誤検出レベルを確認し(S14)、最終的に適切な条件であれば、これまで入力した各種パラメータを、品種ファイルと工程ファイルの中に登録する(S15)。最後に、ウェーハのアンロードを行う(S16)。   Based on the monitor result, the defect detection level and the false detection level are confirmed (S14). If the conditions are finally appropriate, various parameters input so far are registered in the product file and the process file (S15). . Finally, the wafer is unloaded (S16).

次に、上記の「レシピ作成」における検査装置では、一回の電子線照射により画像を取得していた。ウェーハの特質により一回の電子線照射では、画像のコントラストにむらができたり、対象としている部位のコントラストが充分得られないことが発生した。このような場合、通常は、画像の同一ラインを複数回照射することにより電子線の照射量を上げることが行なわれる。ところが、このような方法で照射量をあげると局所的に一時的に電位が変化し、ウェーハの破壊を招く危険がある。また、同一ラインを複数回照射するため、検査時間の遅延を発生する。   Next, in the inspection apparatus in the above “recipe creation”, an image is acquired by one-time electron beam irradiation. Due to the characteristics of the wafer, a single electron beam irradiation may cause uneven image contrast or insufficient contrast of the target region. In such a case, the irradiation amount of the electron beam is usually increased by irradiating the same line of the image a plurality of times. However, when the irradiation amount is increased by such a method, the potential temporarily changes locally and there is a risk of causing destruction of the wafer. In addition, since the same line is irradiated a plurality of times, the inspection time is delayed.

本発明では、同一ラインを複数回照射する代わりに、一ダイ分、又は一列ダイ分を事前に複数回照射し、最後の一列ダイ分照射時の画像を検査画像とする方法である。一列ダイ分の照射を繰り返すことにより、時間的な遅延が発生し、局所的な電位の高揚を下げることができる。また、事前に照射する一列ダイ分の照射と、検査画像を取得するための一列ダイ分の照射との時間間隔を指定することにより、ウェーハのパターン密度や構造による帯電の過渡状態を検査画像に取り込むことが可能であり、コントラストの良い、又は、欠陥部が強調される画像を検査画像として取り込むことが可能である。   In the present invention, instead of irradiating the same line a plurality of times, one die or one row die is irradiated a plurality of times in advance, and an image at the time of the last one row die irradiation is used as an inspection image. By repeating irradiation for one row die, a time delay occurs, and the local potential enhancement can be reduced. In addition, by specifying the time interval between the irradiation for one row die to be irradiated in advance and the irradiation for one row die for obtaining the inspection image, the transient state of charging due to the pattern density and structure of the wafer is used as the inspection image. It is possible to capture, and it is possible to capture as an inspection image an image with good contrast or with a defect portion emphasized.

また、事前に照射する一列ダイ分の照射と検査画像を取得するための一列ダイ分の照射との間の時間を利用して、異なる一列ダイ分の事前照射を実施することにより、事前照射と、検査のための照射との待ち時間を有効に使うことができる。待ち時間が更にある時は異なる複数列ダイ分の事前照射を実施することが可能である。また、一列ダイ分の照射を繰り返す時に、電子光学条件(例えば、加速電圧、照射電流量等)を変更することにより、ウェーハ上の帯電状態を変えることができ、よりフレキシブルな検査が可能になる。検査に使用する画像取得は最後の電子線照射時の画像を使用する。ウェーハの帯電状態を変更できることにより、欠陥を強調した画像のコントラストを得ることができるため、検査の効率が上がる。   In addition, by performing pre-irradiation for different one-row dies by using the time between irradiation for one-row die to be irradiated in advance and irradiation for one-row die for obtaining the inspection image, The waiting time with irradiation for inspection can be used effectively. When there is further waiting time, it is possible to carry out pre-irradiation for different multi-row dies. In addition, when the irradiation for one row die is repeated, the charged state on the wafer can be changed by changing the electron optical conditions (for example, acceleration voltage, irradiation current amount, etc.), and more flexible inspection becomes possible. . The image used for the inspection uses the image at the time of the last electron beam irradiation. Since the charged state of the wafer can be changed, the contrast of the image highlighting the defect can be obtained, so that the inspection efficiency is improved.

また、一列ダイ分の照射を繰り返す時に、一ラインの幅、ライン間の幅を可変できることにより、更に、ウェーハの帯電状態をフレキシブルに可変できる。また、事前に照射する方向(検査するダイの向き)を検査に使用する方向と同じにすることにより、時間的に均一な帯電を与えることができる。また、逆に、検査に使用する方向と逆にすることにより、検査時間の短縮を図ることができる。   Further, when the irradiation for one row die is repeated, the width of one line and the width between the lines can be varied, so that the charged state of the wafer can be further varied flexibly. Further, by making the direction of irradiation in advance (the direction of the die to be inspected) the same as the direction used for the inspection, it is possible to provide uniform charging over time. Conversely, the inspection time can be shortened by reversing the direction used for the inspection.

次に、本発明では、一ダイ分、又は一列ダイ分の検査画像を取得した後に同じ部分を事後に複数回照射し、次のダイの検査に移動する方法である。従来の検査においては、検査用の一ダイ分、又は一列ダイ分の検査画像を取得すると、そのことによりウェーハの帯電が変化し、次の列のダイ又は次の検査部を照射することにより、帯電が蓄積していく現象が発生した。ウェーハの帯電が進むと、電子線がその電界により曲げられたり、取得される画像のコントラストが、照射の回数が進むごとに変化し、擬似の欠陥として、検出することが多くなる。   Next, in the present invention, after acquiring inspection images for one die or one row of die, the same portion is irradiated a plurality of times afterward to move to the inspection of the next die. In conventional inspection, when an inspection image for one die for inspection or one row die is acquired, the charging of the wafer changes thereby, and by irradiating the next row of dies or the next inspection portion, A phenomenon in which electrification accumulates occurred. As the wafer is charged, the electron beam is bent by the electric field, and the contrast of the acquired image changes as the number of times of irradiation is increased, and is often detected as a pseudo defect.

本実施例では、検査用に照射した一ダイ又は、一列ダイ分の部分をその後に、電子線を一回又は複数回照射することにより、検査によって発生した帯電状態を元に戻したり、逆に帯電状態を早期に加速して飽和状態にすることを目的とする。   In this example, the charged state generated by the inspection can be returned to the original state by irradiating the electron beam once or a plurality of times after irradiating the portion for one die or one row die irradiated for inspection, or conversely The purpose is to accelerate the charged state at an early stage and bring it into a saturated state.

検査画像を取得するための一列ダイ分の照射と事後に照射する一列ダイ分の照射との時間間隔を指定することにより、ウェーハのパターン密度や構造による帯電の過渡状態を早く、安定状態にもっていったり逆にもとの照射前の状態にすることが可能であり、次に検査される隣接部位の帯電状態を管理することが可能である。そのことは、結果として次に検査される部位がコントラストの良い、又は、欠陥部が強調される画像を検査画像として取り込むことに寄与する。   By specifying the time interval between the irradiation for one row die to obtain the inspection image and the irradiation for one row die to be irradiated afterwards, the transient state of charging due to the pattern density and structure of the wafer can be made early and stable. In other words, it is possible to change the state before the original irradiation, and it is possible to manage the charged state of the adjacent portion to be inspected next. This contributes to capturing an image in which the site to be inspected next has good contrast or the defect portion is emphasized as an inspection image.

また、検査画像を取得するための一列ダイ分の照射と事後に照射する一列ダイ分の照射との間の時間を利用して、異なる一列ダイ分の検査照射を実施することにより、事後照射と、検査のための照射との待ち時間を有効に使うことができる。待ち時間が更にある時は異なる複数列ダイ分の検査照射を実施することが可能である。   In addition, by using the time between the irradiation for one row die to acquire the inspection image and the irradiation for one row die to be irradiated after the fact, the post irradiation is performed by performing the inspection irradiation for different one row die. The waiting time with irradiation for inspection can be used effectively. When there is further waiting time, it is possible to carry out inspection irradiation for different multi-row dies.

検査画像取得後に照射される電子線の電子光学条件は、先に述べた事前に照射される場合と同様、一列ダイ分の照射時に変更が可能である。また、同様に、一ラインの幅、ライン間の幅を可変したり、照射方向を可変にすることで、ウェーハの帯電状態をフレキシブルに変更できる。   The electron optical conditions of the electron beam irradiated after obtaining the inspection image can be changed at the time of irradiation for one row die, as in the case of irradiation performed in advance. Similarly, by changing the width of one line, the width between lines, or changing the irradiation direction, the charged state of the wafer can be flexibly changed.

(本発明に係る回路パターン検査装置のスキャンニング動作を示すシーケンス)
図5は、一回の事前照射(プリスキャン)、検査照射(検査スキャン)、一回の事後照射(ポストスキャン)に待ち時間無しに順次行う場合のプリポストスキャン動作を示すシーケンス図である。最初の一列ダイを例にした場合、点線で示す事前照射し、その後で、実線で示す検査画像取得のための検査照射を行い、次いで破線にて示す事後照射(ポストスキャン)を行う一連の工程を一つのペアとして、次の一列ダイに移動して同様に一連の工程を行う。この例は、検査照射と事前照射、検査照射と事後照射の間に待ち時間は無い場合の実験例である。本実施例で提案するのは、検査照射と事前照射、検査照射と事後照射の間に待ち時間がある場合の例である。
(Sequence showing the scanning operation of the circuit pattern inspection apparatus according to the present invention)
FIG. 5 is a sequence diagram showing a pre-post scan operation in the case of sequentially performing one pre-irradiation (pre-scan), inspection irradiation (inspection scan), and one post-irradiation (post-scan) without waiting time. In the case of the first one-line die as an example, a series of steps of performing pre-irradiation indicated by a dotted line, then performing inspection irradiation for obtaining an inspection image indicated by a solid line, and then performing post-irradiation (post-scan) indicated by a broken line As a pair, move to the next one-line die and perform a series of steps in the same manner. This example is an experimental example in the case where there is no waiting time between inspection irradiation and pre-irradiation, and inspection irradiation and post-irradiation. The present embodiment proposes an example in which there is a waiting time between inspection irradiation and preliminary irradiation, and inspection irradiation and post-irradiation.

図5は、検査画像を取得する前後の少なくとも一方において行なわれる電子線の照射と、検査画像を取得する電子線の照射とをウェーハの一列ダイ毎に順次行うものである。   In FIG. 5, the irradiation of the electron beam performed at least one before and after acquiring the inspection image and the irradiation of the electron beam acquiring the inspection image are sequentially performed for each row die of the wafer.

図6は、事前照射(プリスキャン)と検査照射(検査スキャン)に待ち時間がある場合のシーケンス図である。最初の事前照射の一列ダイ(1)を実施した後に、検査画像取得のための照射(2)が事前照射一列ダイの二列前のダイに実施される。次の事前照射は、(1)の次の一列ダイに実施(3)し、検査画像取得のための照射は、(2)の次の一列ダイに実施される(4)。(5)の事前照射が終わった後に、(6)の検査画像取得のための照射が行われる。(6)の位置での事前照射は、(2)、(4)の2回の検査用の照射前に実行されるので結果として2列ダイ分の検査時間分、(6)の検査は待たされたことになる。また、この例では、検査用の照射と、事前照射の照射向きが逆になっている例で、全体の検査に要する時間は移動時間が少ないため短くすることができる。また、逆に、検査用の照射と、事前照射の照射向きが同じになっている例では、各一列ダイと一列ダイ間の待ち時間をより正確にすることができる。   FIG. 6 is a sequence diagram when there is a waiting time for pre-irradiation (pre-scan) and inspection irradiation (inspection scan). After performing the first pre-irradiated single row die (1), the irradiation (2) for acquiring the inspection image is performed on the die two rows before the pre-irradiated single row die. The next pre-irradiation is performed on the next one-line die of (1) (3), and the irradiation for obtaining the inspection image is performed on the next first-line die of (2) (4). After the pre-irradiation in (5) is completed, irradiation for obtaining the inspection image in (6) is performed. Since the pre-irradiation at the position (6) is executed before the irradiation for the two inspections (2) and (4), as a result, the inspection of (6) waits for the inspection time for two rows of dies. It will be done. Further, in this example, the irradiation direction for inspection and the irradiation direction for preliminary irradiation are reversed, and the time required for the entire inspection can be shortened because the movement time is short. Conversely, in an example in which the irradiation direction for inspection and the irradiation direction of pre-irradiation are the same, the waiting time between each single row die and the single row die can be made more accurate.

図6は、検査画像を取得する事前の前記電子線の照射後、検査画像を取得する電子線の照射を電子線の未照射の前記ウェーハの一列ダイを挟んで行い、次いで検査画像を取得する事前の電子線の照射を検査画像を取得する事前の電子線の照射後の次の前記ウェーハの一列ダイに行う操作を順次行うものである。   FIG. 6 shows that after irradiation of the electron beam in advance to acquire the inspection image, irradiation of the electron beam for acquiring the inspection image is performed with the one-line die of the wafer not irradiated with the electron beam interposed therebetween, and then the inspection image is acquired. The operation of performing the previous electron beam irradiation on the one-line die of the next wafer after the previous electron beam irradiation for obtaining the inspection image is sequentially performed.

図7は、事前照射(プリスキャン)と検査照射(検査スキャン)に待ち時間がある場合のシーケンス図である。図6において、(2)、(4)の検査画像取得の照射は、事前照射が実施されないままに取得されている。図7においては、その検査画像取得に事前照射をするために(1)、(2)の事前照射を最初に連続して実施している。結果としては、最初の待ち時間分に事前照射を、実施することにより効率の良い検査が可能なる。   FIG. 7 is a sequence diagram when there is a waiting time for pre-irradiation (pre-scan) and inspection irradiation (inspection scan). In FIG. 6, the inspection image acquisition irradiations (2) and (4) are acquired without pre-irradiation. In FIG. 7, in order to perform pre-irradiation for acquiring the inspection image, the pre-irradiation of (1) and (2) is first performed continuously. As a result, efficient inspection can be performed by performing pre-irradiation for the first waiting time.

図7は、検査画像を取得する事前の電子線の照射を前記ウェーハの一列ダイ毎に3列順次行った後、検査画像を取得する電子線の照射を事前の電子線の照射を行った最初の部分のウェーハの一列ダイに行い、次いで事前の電子線の照射と検査画像を取得する電子線の照射とを前記ウェーハの一列ダイ毎に順次行うものである。   FIG. 7 shows the initial irradiation of the electron beam for acquiring the inspection image after the irradiation of the electron beam for acquiring the inspection image is sequentially performed for three rows per one die of the wafer. This is performed on the one-line die of the wafer, and then the electron beam irradiation and the electron beam irradiation for obtaining the inspection image are sequentially performed for each one-line die of the wafer.

図8は、検査照射(検査スキャン)と事後照射(ポストスキャン)に待ち時間がある場合のシーケンス図である。最初の検査照射の一列ダイ(1)を実施した後に、事後照射(2)が検査照射一列ダイの一列前のダイに実施される。次の検査照射は、(1)の次の一列ダイに実施(3)し、事後照射は、(2)の次の一列ダイに実施される(4)。この時点で(1)の検査照射に対しての事後照射が実施されたことになる。(1)の検査照射で変化した帯電状態を(4)の事後照射で元に戻したり、過渡状態をより安定な状態に変化することができる。(4)の事後照射が終わった後に、(5)の検査画像取得のための照射が行われる。その後に(6)の位置での事後照射が行われ、(3)の検査照射に対する事後照射が実施される。   FIG. 8 is a sequence diagram when there is a waiting time for inspection irradiation (inspection scan) and post-irradiation (post-scan). After performing the first inspection irradiation single row die (1), the post-irradiation (2) is performed on the previous die of the inspection irradiation single row die. The next inspection irradiation is performed on the next first row die of (1) (3), and the post irradiation is performed on the next first row die of (2) (4). At this time, the post-irradiation with respect to the inspection irradiation of (1) is performed. The charged state changed by the inspection irradiation of (1) can be restored by the post-irradiation of (4), or the transient state can be changed to a more stable state. After the post-irradiation in (4) is completed, irradiation for obtaining the inspection image in (5) is performed. Thereafter, post-irradiation at the position (6) is performed, and post-irradiation with respect to the inspection irradiation of (3) is performed.

また、この例では、検査用の照射と、事後照射の照射向きが逆になっている例で、全体の検査に要する時間は移動時間が少ないため短くすることができる。また、逆に、検査用の照射と、事後照射の照射向きが同じになっている例では、各一列ダイと一列ダイ間の待ち時間をより正確にすることができる。   In this example, the irradiation direction for inspection and the irradiation direction of post-irradiation are reversed. The time required for the entire inspection can be shortened because the movement time is short. Conversely, in the example in which the irradiation direction for inspection and the irradiation direction of the post-irradiation are the same, the waiting time between each row die and the row die can be made more accurate.

図8は、ウェーハの一列ダイの検査画像を取得する電子線の照射を行った後、検査画像を取得する電子線の照射を行った直前の前記ウェーハの一列ダイに検査画像を取得した後の電子線の照射を行い、次いで検査画像を取得する電子線の照射を行った次のウェーハの一列ダイの検査画像を取得する電子線の照射を行う操作を順次繰り返すものである。   FIG. 8 shows an example in which an inspection image is acquired on the one-line die of the wafer immediately after the irradiation of the electron beam for acquiring the inspection image after the irradiation of the electron beam for acquiring the inspection image of the single-line wafer of the wafer. The operation of irradiating with an electron beam and then irradiating with an electron beam for acquiring an inspection image of the next-row die of the next wafer that has been irradiated with an electron beam for acquiring an inspection image is sequentially repeated.

図9は、事後照射(ポストスキャン)と検査照射(検査スキャン)に待ち時間がある場合のシーケンス図である。図8において、(2)の事後照射は、検査照射が実施されないままに実施されている。図9においては、その事後照射に検査画像取得のための照射をするために、(1)の検査照射を最初に実施している。結果としては、最初の待ち時間分に検査照射を、実施することにより、効率の良い検査が可能なる。   FIG. 9 is a sequence diagram in the case where there is a waiting time for post irradiation (post scan) and inspection irradiation (inspection scan). In FIG. 8, the post-irradiation (2) is performed without performing the inspection irradiation. In FIG. 9, in order to irradiate the post-irradiation for obtaining an inspection image, the inspection irradiation of (1) is first performed. As a result, efficient inspection can be performed by performing inspection irradiation for the first waiting time.

図9は、検査画像を取得する電子線の照射をウェーハのニ列ダイについて順次行った後、前の検査画像を取得する電子線の照射を行ったウェーハの一列ダイに検査画像を取得した後の電子線の照射を行い、次いで後の検査画像を取得する電子線の照射を行った次のウェーハの一列ダイに検査画像を取得する電子線の照射と照射の直前の検査画像を取得する電子線の照射を行った部分のウェーハの一列ダイに事前の電子線の照射を行う操作を繰り返すものである。   FIG. 9 shows that after the electron beam irradiation for acquiring the inspection image is sequentially performed on the two-row dies of the wafer, the inspection image is acquired on the one-row die of the wafer subjected to the electron beam irradiation for acquiring the previous inspection image. Electron that obtains the inspection image immediately before irradiation and irradiation of the electron beam that obtains the inspection image on the next-row die of the next wafer that has been irradiated with the electron beam, and then obtains the subsequent inspection image. The operation of irradiating an electron beam in advance on the one-line die of the wafer in the portion where the irradiation has been performed is repeated.

図10は、図6の一回の事前照射(プリスキャン)、検査照射(検査スキャン)と、図8の一回の検査照射(検査スキャン)と事後照射(ポストスキャン)を組み合わせたシーケンス図である。まず、(1)の事前照射の後、(2)の検査照射を実施する。その後で(3)の事後照射を実施する。次に、(4)、(5)、(6)の事前照射、検査照射、事後照射のペアを実施する。この時のシーケンスにより、(5)の検査照射は、(1)の事前照射を受けた検査になり、また、(2)の検査は、(6)の事後照射を受けたことになる。次の(7)、(8)、(9)の事前照射、検査照射、事後照射のペア実施により、(8)の検査照射は、(4)の事前照射を受けた検査になり、また、(5)の検査は、(1)の事前照射、(9)の事後照射をそれぞれ、一定時間、経過後に受けたことになる。   FIG. 10 is a sequence diagram in which one pre-irradiation (pre-scan) and inspection irradiation (inspection scan) in FIG. 6 is combined with one inspection irradiation (inspection scan) and post-irradiation (post-scan) in FIG. is there. First, after the preliminary irradiation of (1), the inspection irradiation of (2) is performed. Thereafter, post-irradiation (3) is performed. Next, a pair of pre-irradiation, inspection irradiation, and post-irradiation of (4), (5), and (6) is performed. According to the sequence at this time, the inspection irradiation of (5) becomes the inspection that received the pre-irradiation of (1), and the inspection of (2) received the post-irradiation of (6). By performing the following (7), (8), (9) pre-irradiation, inspection irradiation, and post-irradiation pairs, the inspection irradiation of (8) becomes the inspection that received the pre-irradiation of (4). In the inspection of (5), the pre-irradiation of (1) and the post-irradiation of (9) were respectively received after a certain period of time.

この例では事前照射と検査照射の待ち時間、検査照射と事後照射の待ち時間が同じ例であるが、異なる場合には、検査照射の前後の事前、事後の照射の一列ダイの数が異なってくる。また、この例では、検査用の照射と、事前、事後照射の照射向きが逆になっている例で、全体の検査に要する時間は移動時間が少ないため短くすることができる。また、逆に、検査用の照射と、事前、事後照射の照射向きが同じになっている例では、各一列ダイと一列ダイ間の待ち時間をより正確にすることができる。   In this example, the waiting time for pre-irradiation and inspection irradiation, and the waiting time for inspection irradiation and post-irradiation are the same example. come. In this example, the irradiation direction for inspection is opposite to the irradiation direction for pre- and post-irradiation, and the time required for the entire inspection can be shortened because the movement time is short. Conversely, in the example in which the irradiation directions for inspection and irradiation before and after the irradiation are the same, the waiting time between each row die and the row die can be made more accurate.

図10は、ウェーハの一列ダイの検査画像を取得する事前の電子線の照射を行った後、検査画像を取得する電子線の照射を事前の電子線の照射を行う直前のウェーハの一列ダイに検査画像を取得する電子線の照射を行い、次いで検査画像を取得する電子線の照射を行った前記ウェーハの一列ダイの直前の一列ダイに検査画像を取得した後の電子線の照射を行った後、事前の電子線の照射を行ったウェーハの次の一列ダイに事前の電子線の照射を行う操作を繰り返すものである。   FIG. 10 shows that after performing irradiation of an electron beam in advance to acquire an inspection image of a single row die of the wafer, irradiation of the electron beam to acquire an inspection image is performed on the single row die of the wafer immediately before performing irradiation of the prior electron beam. Irradiated with an electron beam to acquire an inspection image, and then irradiated with an electron beam after acquiring the inspection image on the first row die immediately before the first row die of the wafer that had been irradiated with the electron beam to acquire the inspection image. Thereafter, the operation of irradiating the electron beam on the next one-line die of the wafer that has been irradiated with the electron beam in advance is repeated.

図11は、図10の事前照射(プリスキャン)、検査照射(検査スキャン)、事後照射(ポストスキャン)を組み合わせたシーケンス図である。図10において、(2)、(6)の事後照射、検査照射の前に事前照射がなされていない状態で検査が実施されている。また、(3)においては事前照射は、もとより検査照射もされずに終わっている。図11においては、その事前、事後照射に検査画像取得のための照射をするために、(1)、(2)、(3)の事前照射、検査照射を最初に実施している。結果としては、最初の検査照射までの待ち時間分に事前照射、事後照射までの待ち時間に検査照射を、実施することにより、効率の良い検査が可能なる。   FIG. 11 is a sequence diagram that combines the pre-irradiation (pre-scan), inspection irradiation (inspection scan), and post-irradiation (post-scan) of FIG. In FIG. 10, the inspection is carried out in a state where the pre-irradiation is not performed before the post-irradiation and inspection irradiation in (2) and (6). Further, in (3), the pre-irradiation ends without any inspection irradiation. In FIG. 11, the pre-irradiation and inspection irradiation of (1), (2), and (3) are first performed in order to perform irradiation for obtaining the inspection image in the pre- and post-irradiation. As a result, efficient inspection is possible by performing pre-irradiation for the waiting time until the first inspection irradiation and inspection irradiation for the waiting time until the post-irradiation.

図11は、ウェーハのニ列ダイの検査画像を取得する事前の電子線の照射を順次行った後、検査画像を取得する電子線の照射を前の事前の電子線の照射を行ったウェーハの一列ダイに行い、次いで後の事前の電子線の照射を行ったウェーハの一列ダイの次のウェーハの一列ダイに事前の電子線の照射を行う操作を繰り返すものである。   FIG. 11 shows an example of a wafer that has been subjected to prior electron beam irradiation for acquiring an inspection image of a two-row die of a wafer, and then irradiated with an electron beam for acquiring an inspection image. The operation of performing the irradiation with the electron beam on the first row die and then irradiating the first row die with the next row of the wafer after the irradiation with the previous row of electron beams is repeated.

図12は、この事前照射(プリスキャン)、事後照射(ポストスキャン)に対して、パラメータ設定を示す操作画面図である。図12に示すように、事前照射、事後照射に対して、各々検査照射との待ち時間間隔、電子光学条件の設定、スキャン方向の設定、加速電圧、電流量、繰り返し回数、スキャンの幅、スキャンライン間隔、ディレイタイムを設定することができる。待ち時間が設定されている場合は、その時間に相当する事前照射のダイの列や検査照射のダイの列が割り込むように設定される。このようなセル領域の設定は「SEM」画像によるばかりでなく、「光学顕微鏡」画像あるいはレーザ光画像についても同様に適用可能である。   FIG. 12 is an operation screen diagram showing parameter settings for this pre-irradiation (pre-scan) and post-irradiation (post-scan). As shown in FIG. 12, for the pre-irradiation and the post-irradiation, the waiting time interval with the inspection irradiation, the setting of the electro-optical conditions, the setting of the scanning direction, the acceleration voltage, the current amount, the number of repetitions, the scan width, the scan Line interval and delay time can be set. When the waiting time is set, the pre-irradiation die row and the inspection irradiation die row corresponding to the time are set to interrupt. Such setting of the cell region is applicable not only to the “SEM” image but also to the “optical microscope” image or the laser beam image.

以上、本実施例によれば、ウェーハの帯電状態を変化させたり、安定(一定)にすることを可能とする画面機能を有することで、時間効率の良い、回路パターンの検査方法を提供することができる。 As described above, according to this embodiment, or by changing the charged state of the wafer, to have a screen function that makes it possible to stable (constant), good time efficient, provides a test how the circuit pattern be able to.

又、本実施例よれば、チップ検査,ウェーハ抜き取り検査等を画面を見ながら迅速に処理できるので、製品全体に及ぶ欠陥あるいは特定領域における欠陥を迅速に検知することができる。また、プロセス条件の変動を確実に検知し、プロセスにフィードバックすると同時に差工数や払い出し予算の調整にフィードバックすることができる。   Further, according to the present embodiment, chip inspection, wafer sampling inspection, and the like can be quickly processed while looking at the screen, so that defects that cover the entire product or defects in a specific region can be detected quickly. In addition, it is possible to reliably detect changes in process conditions and feed back to the process, and at the same time, feed back to adjustment of the man-hours and payout budget.

更に、本実施例の検査方法とその装置を基板製品プロセスへ適用することにより、製品装置や条件等の異常を画面を参照することによって早期に且つ高精度に発見することができるため、基板製造プロセスにいち早く異常対策処理を講ずることができる。その結果、半導体装置その他の基板の不良率を低減し生産性を高めることができる。   Furthermore, by applying the inspection method and apparatus of this embodiment to the substrate product process, it is possible to detect abnormalities such as product devices and conditions early and with high accuracy by referring to the screen. Abnormal countermeasures can be taken quickly in the process. As a result, the defect rate of semiconductor devices and other substrates can be reduced and productivity can be increased.

本発明に係る回路パターン検査装置の構成図。The block diagram of the circuit pattern inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る回路パターン検査装置のモニタ部の構成図。The block diagram of the monitor part of the circuit pattern inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る回路パターン検査装置のレシピ作成処理を示すフロー図。The flowchart which shows the recipe creation process of the circuit pattern inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る回路パターン検査装置のレシピ作成画面を示す説明図。Explanatory drawing which shows the recipe creation screen of the circuit pattern inspection apparatus which concerns on this invention. 実験例に係る検査スキャンとプリポストスキャン動作を示すシーケンス図。 The sequence diagram which shows the test | inspection scan and pre-post scan operation which concern on an experiment example . 本発明に係る検査スキャンとプリスキャン動作を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the test | inspection scan and pre-scan operation | movement which concern on this invention. 本発明に係る検査スキャンとプリスキャン動作を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the test | inspection scan and pre-scan operation | movement which concern on this invention. 本発明に係る検査スキャンとポストスキャン動作を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the test | inspection scan and post-scan operation | movement concerning this invention. 本発明に係る検査スキャンとポストスキャン動作を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the test | inspection scan and post-scan operation | movement concerning this invention. 本発明に係る検査スキャンとプリポストスキャン動作を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the test | inspection scan and pre-post scan operation | movement which concern on this invention. 本発明に係る検査スキャンとプリポストスキャン動作を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the test | inspection scan and pre-post scan operation | movement which concern on this invention. 本発明に係る回路パターン検査装置のパラメータ設定画面を示す説明図。Explanatory drawing which shows the parameter setting screen of the circuit pattern inspection apparatus which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…回路パターン検査装置、2…検査室、3…電子光学系、4…光学顕微鏡部、5…制御部、6…画像操作部、7…二次電子検出部、8…試料室、9…被検査基板、10…電子銃、11…引き出し電極、12…コンデンサレンズ、13…ブランキング偏向器、14…絞り、15…走査偏向器、16…対物レンズ、17…反射板、18…ExB偏向器、19…一次電子線、20…二次電子検出器、21…プリアンプ、22…AD変換機、23…光変換手段、24…光伝送手段、25…電気変換手段、26…高圧電源、27…プリアンプ駆動電源、28…AD変換器駆動電源、29…逆バイアス電源、30…試料台、31…Xステージ、32…Yステージ、33…回転ステージ、34…位置モニタ測長器、35…被検査基板高さ測定器、36…リターディング電源、40…白色光源、41…光学レンズ、42…CCDカメラ、43…走査信号発生器、44…対物レンズ電源、45…記憶手段、46…画像処理回路、47…欠陥データバッファ、49…全体制御部、51…第一画像記憶部、52…第二画像記憶部、53…演算部、54…欠陥判定部、55…マップ表示部、56…画像表示部、60…モード切替部、61…補正制御回路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Circuit pattern inspection apparatus, 2 ... Examination room, 3 ... Electron optical system, 4 ... Optical microscope part, 5 ... Control part, 6 ... Image operation part, 7 ... Secondary electron detection part, 8 ... Sample room, 9 ... Substrate to be inspected, 10 ... electron gun, 11 ... extraction electrode, 12 ... condenser lens, 13 ... blanking deflector, 14 ... aperture, 15 ... scanning deflector, 16 ... objective lens, 17 ... reflector, 18 ... ExB deflection 19 ... primary electron beam, 20 ... secondary electron detector, 21 ... preamplifier, 22 ... AD converter, 23 ... light conversion means, 24 ... light transmission means, 25 ... electrical conversion means, 26 ... high voltage power supply, 27 ... Preamplifier drive power supply, 28 ... AD converter drive power supply, 29 ... Reverse bias power supply, 30 ... Sample stage, 31 ... X stage, 32 ... Y stage, 33 ... Rotation stage, 34 ... Position monitor length measuring device, 35 ... Covered Inspection board height measuring instrument, 36 ... 40 ... white light source, 41 ... optical lens, 42 ... CCD camera, 43 ... scanning signal generator, 44 ... objective lens power supply, 45 ... storage means, 46 ... image processing circuit, 47 ... defect data buffer, 49 ... General control unit, 51 ... first image storage unit, 52 ... second image storage unit, 53 ... calculation unit, 54 ... defect determination unit, 55 ... map display unit, 56 ... image display unit, 60 ... mode switching unit, 61 ... correction control circuit.

Claims (9)

回路パターンが形成されたウェーハ表面に電磁波又は荷電粒子線を照射し、該照射によって前記ウェーハから発生する信号に基づいて得られる検査画像から前記回路パターンの欠陥を検出する回路パターンの検査方法であって、
前記検査画像を取得するときの前記電磁波又は荷電粒子線照射の前後の少なくとも一方において、前記検査画像の対応部分又はその近傍に電子線を照射し前記ウェーハの帯電状態を変化させる前記電子線の照射条件に係るパラメータを設定するものであり、
前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射後、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を前記電子線の未照射部の前記ウェーハの一列ダイを挟んで行い、次いで前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射を前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射後の次の前記ウェーハの一列ダイに行う操作を順次繰り返すことを特徴とする回路パターンの検査方法。
A circuit pattern inspection method for irradiating a wafer surface on which a circuit pattern is formed with an electromagnetic wave or a charged particle beam, and detecting defects in the circuit pattern from an inspection image obtained based on a signal generated from the wafer by the irradiation. And
Irradiation of the electron beam that changes the charged state of the wafer by irradiating an electron beam to or near the corresponding part of the inspection image at least before or after the electromagnetic wave or charged particle beam irradiation when acquiring the inspection image Set parameters related to conditions,
After irradiation of the electron beam in advance to acquire the inspection image, the electromagnetic wave or charged particle beam irradiation to acquire the inspection image is performed across a row die of the wafer of the unirradiated portion of the electron beam, and then Circuit pattern inspection characterized by sequentially repeating the operation of performing irradiation of the electron beam in advance to acquire an inspection image on the first row die of the wafer after irradiation of the electron beam in advance of acquiring the inspection image Method.
回路パターンが形成されたウェーハ表面に電磁波又は荷電粒子線を照射し、該照射によって前記ウェーハから発生する信号に基づいて得られる検査画像から前記回路パターンの欠陥を検出する回路パターンの検査方法であって、
前記検査画像を取得するときの前記電磁波又は荷電粒子線照射の前後の少なくとも一方において、前記検査画像の対応部分又はその近傍に電子線を照射し前記ウェーハの帯電状態を変化させる前記電子線の照射条件に係るパラメータを設定するものであり
前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射を前記ウェーハの一列ダイ毎に3列順次行った後、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を前記事前の前記電子線の照射を行った最初の部分の前記ウェーハの一列ダイに行い、次いで前記事前の前記電子線の照射と前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射とを前記ウェーハの一列ダイを挟んで順次行うことを特徴とする回路パターンの検査方法。
A circuit pattern inspection method for irradiating a wafer surface on which a circuit pattern is formed with an electromagnetic wave or a charged particle beam, and detecting defects in the circuit pattern from an inspection image obtained based on a signal generated from the wafer by the irradiation. And
In at least one of before and after the electromagnetic wave or charged particle beam irradiation when acquiring the test image, the corresponding portion or the electron beam irradiated with an electron beam Ru changing the charged state of the wafer in the vicinity of the inspection image Set parameters related to irradiation conditions ,
Irradiation of the electromagnetic beam or charged particle beam for acquiring the inspection image is performed after the irradiation of the electron beam for acquiring the inspection image is sequentially performed for each row die of the wafer in three rows. The first portion of the wafer is subjected to the irradiation of the first row of dies, and then the previous irradiation of the electron beam and the irradiation of the electromagnetic wave or charged particle beam for obtaining the inspection image are performed on the first row of dies. A method for inspecting a circuit pattern, which is performed sequentially with a sandwich .
回路パターンが形成されたウェーハ表面に電磁波又は荷電粒子線を照射し、該照射によって前記ウェーハから発生する信号に基づいて得られる検査画像から前記回路パターンの欠陥を検出する回路パターンの検査方法であって、
前記検査画像を取得するときの前記電磁波又は荷電粒子線照射の前後の少なくとも一方において、前記検査画像の対応部分又はその近傍に電子線を照射し前記ウェーハ帯電状態を変化させる前記電子線の照射条件に係るパラメータを設定するものであり
前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った後、該検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った直前の前記ウェーハの一列ダイに前記検査画像を取得した後の前記電子線の照射を行い、次いで前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った次の前記ウェーハの一列ダイの前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行う操作を順次繰り返すことを特徴とする回路パターンの検査方法。
A circuit pattern inspection method for irradiating a wafer surface on which a circuit pattern is formed with an electromagnetic wave or a charged particle beam, and detecting defects in the circuit pattern from an inspection image obtained based on a signal generated from the wafer by the irradiation. And
Irradiation of the electron beam that changes the charged state of the wafer by irradiating an electron beam to or near the corresponding part of the inspection image at least before or after the electromagnetic wave or charged particle beam irradiation when acquiring the inspection image Set parameters related to conditions ,
After the irradiation of the electromagnetic wave or the charged particle beam for acquiring the inspection image, the inspection image was acquired on the one-line die of the wafer just before the irradiation of the electromagnetic wave or the charged particle beam for acquiring the inspection image Irradiation of the electromagnetic wave or charged particle beam to acquire the inspection image of the next row die of the wafer that has been irradiated with the electron beam and then irradiated with the electromagnetic wave or charged particle beam for acquiring the inspection image. A method for inspecting a circuit pattern, characterized by sequentially repeating the operation of performing the steps.
回路パターンが形成されたウェーハ表面に電磁波又は荷電粒子線を照射し、該照射によって前記ウェーハから発生する信号に基づいて得られる検査画像から前記回路パターンの欠陥を検出する回路パターンの検査方法であって
前記検査画像を取得するときの前記電磁波又は荷電粒子線照射の前後の少なくとも一方において、前記検査画像の対応部分又はその近傍に電子線を照射し前記ウェーハの帯電状態を変化させる前記電子線の照射条件に係るパラメータを設定するものであり、
前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を前記ウェーハの二列ダイについて順次行った後、前の前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った前記ウェーハの一列ダイに前記検査画像を取得した後の前記電子線の照射を行い、次いで後の前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った次の前記ウェーハの一列ダイに前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射と該照射の直前の前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った部分の前記ウェーハの一列ダイに前記事前の前記電子線の照射を行う操作を順次繰り返すことを特徴とする回路パターンの検査方法。
A circuit pattern inspection method for irradiating a wafer surface on which a circuit pattern is formed with an electromagnetic wave or a charged particle beam, and detecting defects in the circuit pattern from an inspection image obtained based on a signal generated from the wafer by the irradiation. And
Irradiation of the electron beam that changes the charged state of the wafer by irradiating an electron beam to or near the corresponding part of the inspection image at least before or after the electromagnetic wave or charged particle beam irradiation when acquiring the inspection image Set parameters related to conditions,
After the irradiation of the electromagnetic wave or charged particle beam for acquiring the inspection image is sequentially performed on the two-row dies of the wafer, the row of the wafer subjected to irradiation of the electromagnetic wave or charged particle beam for acquiring the previous inspection image The die is irradiated with the electron beam after obtaining the inspection image , and then the electromagnetic wave or charged particle beam is irradiated to obtain the later inspection image. Irradiation of the electron beam or charged particle beam to be acquired and irradiation of the electron beam to the row die of the wafer where the electromagnetic wave or charged particle beam was acquired to acquire the inspection image immediately before the irradiation A method for inspecting a circuit pattern, characterized by sequentially repeating the operation of performing the steps.
回路パターンが形成されたウェーハ表面に電磁波又は荷電粒子線を照射し、該照射によって前記ウェーハから発生する信号に基づいて得られる検査画像から前記回路パターンの欠陥を検出する回路パターンの検査方法であって、
前記検査画像を取得するときの前記電磁波又は荷電粒子線照射の前後の少なくとも一方において、前記検査画像の対応部分又はその近傍に電子線を照射し前記ウェーハの帯電状態を変化させる前記電子線の照射条件に係るパラメータを設定するものであり、
記ウェーハの一列ダイの前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射を行った後、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を前記事前の前記電子線の照射を行う直前の前記ウェーハの一列ダイに前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行い、次いで前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を行った前記ウェーハの一列ダイの直前の一列ダイに前記検査画像を取得した後の前記電子線の照射を行った後、前記事前の前記電子線の照射を行った前記ウェーハの次の一列ダイに前記事前の前記電子線の照射を行う操作を繰り返すことを特徴とする回路パターンの検査方法。
A circuit pattern inspection method for irradiating a wafer surface on which a circuit pattern is formed with an electromagnetic wave or a charged particle beam, and detecting defects in the circuit pattern from an inspection image obtained based on a signal generated from the wafer by the irradiation. And
Irradiation of the electron beam that changes the charged state of the wafer by irradiating an electron beam to or near the corresponding part of the inspection image at least before or after the electromagnetic wave or charged particle beam irradiation when acquiring the inspection image Set parameters related to conditions,
After irradiation of advance the electron beam to obtain the inspection image of a row die before Symbol wafer, the irradiation of the electromagnetic wave or the irradiation of the charged particle beam the pre of the electron beam to obtain the inspection image Irradiation of the electromagnetic wave or charged particle beam for acquiring the inspection image to the single row die of the wafer immediately before performing, and then irradiation of the electromagnetic wave or charged particle beam for acquiring the inspection image of the single row die of the wafer After the irradiation of the electron beam after obtaining the inspection image on the immediately preceding row die, the prior electron beam is applied to the next row die of the wafer that has been irradiated with the advance electron beam. inspection method of a circuit pattern, wherein the Repetitive Rikae score an operation of performing irradiation.
回路パターンが形成されたウェーハ表面に電磁波又は荷電粒子線を照射し、該照射によって前記ウェーハから発生する信号に基づいて得られる検査画像から前記回路パターンの欠陥を検出する回路パターンの検査方法であって、
前記検査画像を取得するときの前記電磁波又は荷電粒子線照射の前後の少なくとも一方において、前記検査画像の対応部分又はその近傍に電子線を照射し前記ウェーハの帯電状態を変化させる前記電子線の照射条件に係るパラメータを設定するものであり、
記ウェーハの列ダイの前記検査画像を取得する事前の前記電子線の照射を順次行った後、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線の照射を前の前記事前の前記電子線の照射を行った前記ウェーハの一列ダイに行い、次いで前記事前の前記電子線の照射を行った前記ウェーハの一列ダイの次の前記ウェーハの一列ダイに前記事前の前記電子線の照射を行う操作を繰り返すことを特徴とする回路パターンの検査方法。
A circuit pattern inspection method for irradiating a wafer surface on which a circuit pattern is formed with an electromagnetic wave or a charged particle beam, and detecting defects in the circuit pattern from an inspection image obtained based on a signal generated from the wafer by the irradiation. And
Irradiation of the electron beam that changes the charged state of the wafer by irradiating an electron beam to or near the corresponding part of the inspection image at least before or after the electromagnetic wave or charged particle beam irradiation when acquiring the inspection image Set parameters related to conditions,
Were successively subjected to irradiation of advance the electron beam to obtain the inspection image of the two rows die before Symbol wafer, the electromagnetic wave or the irradiation of the charged particle sagittal before said pre-obtaining said inspection image done in a row die before Symbol wafer was irradiation of the electron beam, followed by the previous article prior to irradiation the advance in a row die of the next of the wafer of a row die of the wafer was carried out of the electron beam inspection method of a circuit pattern, wherein the score Rikae Repetitive operation of performing irradiation of the electron beam.
請求項1〜6のいずれかにおいて、前記検査画像を取得する前後の少なくとも一方における前記電子線発生の加速電圧、電子線量及び内部電磁界に係るパラメータが、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線が電子線であり、その電子線発生の加速電圧、電子線量及び内部電磁界に係るパラメータとは異なることを特徴とする回路パターンの検査方法。 7. The electromagnetic wave or charge according to claim 1, wherein parameters relating to an acceleration voltage, an electron dose, and an internal electromagnetic field of the electron beam generation in at least one of before and after acquiring the inspection image are parameters for acquiring the inspection image. A method for inspecting a circuit pattern, wherein the particle beam is an electron beam and is different from parameters relating to an acceleration voltage, an electron dose and an internal electromagnetic field for generating the electron beam . 請求項1〜7のいずれかにおいて、前記検査画像を取得する前後の少なくとも一方における前記電子線の照射幅及び照射速度のパラメータが前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線が電子線であり、その電子線の照射幅及び照射速度のパラメータとは異なることを特徴とする回路パターンの検査方法。 In any one of Claims 1-7, the said electromagnetic wave or charged particle beam with which the parameter of the irradiation width and irradiation speed of the said electron beam in at least one before and after acquiring the said test | inspection image acquires the said test | inspection image is an electron beam. The circuit pattern inspection method is characterized by being different from the parameters of the irradiation width and irradiation speed of the electron beam . 請求項1〜8のいずれかにおいて、前記検査画像を取得する前後の少なくとも一方において行なわれる前記電子線の照射方向と、前記検査画像を取得する前記電磁波又は荷電粒子線が電子線であり、その電子線の照射方向とは異なることを特徴とする回路パターンの検査方法。 In any one of Claims 1-8, the irradiation direction of the said electron beam performed in at least one before and after acquiring the said test | inspection image, and the said electromagnetic wave or charged particle beam which acquires the said test | inspection image are electron beams, A circuit pattern inspection method characterized by being different from an electron beam irradiation direction .
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