JP5018868B2 - Sample observation method and apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、半導体製造過程において、発生した欠陥もしくは付着した異物の詳細自動検査方法に用いるための試料の観察方法およびその装置に関する。   The present invention relates to a sample observation method and apparatus for use in a detailed automatic inspection method for a defect or an attached foreign matter generated in a semiconductor manufacturing process.

試料を観察して、異物・欠陥を詳細に見る方法としては、例えば特許文献1に記載されたような方法がある。
これは、あらかじめ別の異常検査装置から得られた座標データを基に異常部存在領域に移動し欠陥画像を取得した後、何らかの方法で異物・欠陥位置を特定し、拡大撮像するものである。
As a method of observing a sample and seeing foreign matter / defects in detail, for example, there is a method as described in Patent Document 1.
In this method, after moving to an abnormal portion existence area and acquiring a defect image based on coordinate data obtained in advance from another abnormality inspection apparatus, a foreign object / defect position is specified by some method, and enlarged imaging is performed.

特開平9−139406号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-139406

上記した従来技術である特許文献1中には、明確には記載されていないが、本発明者らが検討したところ、以下のような課題があることが判明した。
即ち、欠陥抽出処理の成否は収集された画像を見て判断するしかなく、その妥当性をユーザがチェックする手段がない。また、失敗した場合は、どのように失敗したのかを知ることができない。そのため、欠陥抽出処理をやり易い撮影条件の設定に時間を要する。
また、異物・欠陥の含まれる画像である欠陥画像から異物・欠陥領域の特定や、形状の認識を行うときで、異物・欠陥の背景にパターンがある場合には、欠陥画像と、同一の背景パターンを持ち欠陥の含まれない画像である参照画像を共に取得し、比較することが望ましい。
そのため、異物・欠陥部分を拡大するなどして詳細に検査する時、前記従来例のように欠陥画像を先に取得してしまうと、参照画像が視野にはいるようステージを移動して画像を取得し異物・欠陥位置を算出した後、再び欠陥部分が視野に入るようステージを移動する必要があり、ステージの移動量が多くなる、すなわち、画像取得時間がかかってしまう。
また、欠陥画像の撮像視野寸法がステージの位置決め誤差と近接する場合、欠陥画像と同様の背景領域に位置決めすることが困難であるため、参照画像を取得することが困難である。
また、欠陥画像と対応する参照画像の撮像を必ず行うと、画像の撮像数は欠陥数に比例して多くなり、画像の収集時間も同様に増加してしまう。
本発明の目的は、従来技術の問題点を解決して、短時間に、効率よく欠陥を観察することができる資料の観察方法及びその装置を提供することにある。
Although not clearly described in Patent Document 1 as the above-described prior art, the present inventors have examined and found that there are the following problems.
That is, the success or failure of the defect extraction process can only be judged by looking at the collected images, and there is no means for the user to check the validity. Moreover, when it fails, it cannot know how it failed. For this reason, it takes time to set the shooting conditions that facilitate the defect extraction process.
Also, when a foreign object / defect area is identified from a defect image, which is an image containing a foreign object / defect, or a shape is recognized, and there is a pattern in the background of the foreign object / defect, the same background as the defect image It is desirable to obtain and compare together reference images, which are images having patterns and no defects.
Therefore, when inspecting in detail, for example, by enlarging the foreign matter / defective part, if the defect image is acquired first as in the conventional example, the stage is moved so that the reference image is in the field of view. After acquiring and calculating the foreign substance / defect position, it is necessary to move the stage again so that the defective portion enters the field of view, and the amount of movement of the stage increases, that is, it takes an image acquisition time.
Further, when the imaging field size of the defect image is close to the positioning error of the stage, it is difficult to position in the background area similar to the defect image, and it is difficult to acquire the reference image.
In addition, if the reference image corresponding to the defect image is always captured, the number of images captured increases in proportion to the number of defects, and the image acquisition time also increases.
An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to provide a material observation method and apparatus capable of efficiently observing defects in a short time.

上記目的を達成するために、本発明では、試料を観察する方法において、試料の所望の領域を撮像して得た画像を第1の画面上に表示し、画面上に表示された画像で拡大して観察する領域を画像上に表示し、この表示された試料の拡大して観察する領域を撮像して得た拡大画像を第2の画面上に表示するようにした。
また、上記目的を達成するために、本発明では、試料を観察する方法において、試料の所望の領域が観察手段の観察視野内に入るように試料の位置を調整し、試料の所望の領域を第1の倍率で撮像して第1の画像を得、この第1の画像を第1の画面上に表示し、この画面上に表示された第1の画像に含まれる拡大観察領域を画面上に表示し、拡大観察領域を第1の倍率よりも大きい第2の倍率で撮像して第2の画像を得、この第2画像を第2の画面上に表示するようにした。
更に、上記目的を達成するために、本発明では、走査型電子顕微鏡を用いて試料を観察する方法において、試料の所望の領域が走査型電子顕微鏡の観察視野内に入るように試料の位置を調整し、試料の所望の領域を走査型電子顕微鏡の第1の倍率で撮像して第1の画像を得、この第1の画像を第1の画面上に表示し、この画面上に表示された第1の画像を参照画像と比較し、この比較に基づいて画面上に表示された第1の画像の拡大観察領域を決定し、決定した拡大観察領域の画像を第2の画面上に表示するようにした。
更に、上記目的を達成するために、本発明では、検査装置で検出した試料の欠陥の情報に基づいて試料を撮像して試料の欠陥を含まない参照画像を得、検査装置で検出した試料の欠陥の情報に基づいて試料を撮像して試料の欠陥を含む欠陥画像を得、参照画像と欠陥画像とを比較してこの欠陥画像上で欠陥を検出し、この検出した欠陥を含む欠陥画像の一部を撮像して欠陥の拡大画像を得、この欠陥の拡大画像を画面上に表示することを特徴とする試料の観察方法とした。
更に、上記目的を達成するために、本発明では、検査装置で検出した試料の欠陥の情報に基づいて試料を撮像して試料の欠陥を含まない参照画像を得、検査装置で検出した試料の欠陥の情報に基づいて欠陥が撮像の視野に入るように試料の位置を調整し、この位置を調整した試料を撮像して試料の欠陥を含む欠陥画像を得、参照画像と欠陥画像とを比較してこの欠陥画像中の欠陥を検出し、撮像の視野内の検出した欠陥を含む一部の領域を撮像して欠陥の拡大画像を得、この欠陥の拡大画像を画面上に表示することを特徴とする試料の観察方法とした。
更に、上記目的を達成するために、本発明では、検査装置で検出した試料の欠陥の情報に基づいて試料を撮像して試料の欠陥を含まない参照画像を得、検査装置で検出した試料の欠陥の情報に基づいて試料を撮像して試料の欠陥を含む欠陥画像を得、参照画像と欠陥画像とを比較して欠陥を検出し、検出した欠陥を含む欠陥画像の一部を撮像して欠陥の拡大画像を得、この拡大画像から背景領域を消去した画像を作成し、この背景領域を消去した画像を画面上に表示することを特徴とする試料の観察方法とした。
また、上記目的を達成するために、本発明では、試料を観察する装置を、試料を撮像して試料の画像を得る撮像手段と、この撮像手段で撮像する試料の所望の領域に関するデータを外部から受けて記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶した試料の所望の領域に関するデータに基づいて撮像手段に対する試料の位置を制御する位置制御手段と、撮像手段で撮像して得た試料の画像を表示する表示手段と、位置制御手段で位置が制御された試料を撮像手段で撮像して得られた第1の倍率の複数の画像を比較することにより試料の欠陥を検出して第1の倍率よりも大きい第2の倍率で欠陥の画像を第1の倍率の欠陥を含む画像とともに表示手段に表示させる演算制御手段とを備えて構成した。
また、上記目的を達成するために、本発明では、試料を観察する装置を、外部の欠陥検査装置で検査して得られた試料の欠陥の情報を欠陥検査装置から受けて記憶する記憶手段と、試料を撮像して試料の画像を得る撮像手段と、この記憶手段に記憶された試料の欠陥の情報に基づいて試料の位置を制御する位置制御手段と、この位置制御手段で位置が制御された試料を撮像手段により第1の倍率で撮像して得られた欠陥を含まない画像と欠陥を含む画像とを比較して欠陥の位置を検出して画面に表示する欠陥検出手段と、この欠陥検出手段で検出した欠陥を撮像手段により第1の倍率より大きい第2の倍率で撮像して画面上に表示する欠陥拡大表示手段とを備えたて構成した。
また、上記目的を達成するために、本発明では、試料を観察する装置を、試料を撮像してこの試料の画像を得る撮像手段と、外部の欠陥検査装置で検査して得られた試料の欠陥の情報に基づいて撮像手段の撮像の視野に対する試料の位置を制御する位置制御手段と、この位置制御手段で位置が制御された試料を撮像手段により第1の倍率で撮像して得られた欠陥を含まない画像と欠陥を含む画像とを比較して欠陥の位置を検出しこの欠陥の位置を検出した欠陥を含む画像を画面に表示する欠陥検出手段と、この欠陥検出手段の画面に表示された欠陥を含む画像の欠陥の部分に対応する試料の領域を撮像手段により第1の倍率より大きい第2の倍率で撮像して画面上に表示する欠陥拡大表示手段とを備えて構成した。
即ち、本発明は、欠陥抽出処理による抽出結果を欠陥画像に重ねて表示することにより、欠陥抽出の妥当性をユーザが確認する事を可能とした。
また、予め別の検査装置により得られた異物・欠陥位置の座標情報を基に、異物・欠陥画像と対応する参照画像を取得した後に、異物・欠陥画像を撮像することによりステージの移動量を少なくし、画像取得効率の向上を図るようにした。
更に、本発明は、2種類の倍率で撮像を行い、低倍率の撮像により異物・欠陥位置を特定し、特定された異物・欠陥位置を高倍率で撮像した後、異物・欠陥画像と対応する参照画像位置にステージを移動して低倍率で撮像し、高倍率での撮像視野に相当する低倍率参照画像での領域をテンプレートとして撮像中心を特定して高倍率撮像を行うことにより、高倍率の欠陥画像に対応する高倍率参照画像の取得を可能とするようにした。
また、取得済みの参照画像について、チップ個々に割り当てられたチップ座標系における撮像領域および参照画像を記録しておき、検査対象となる欠陥のチップ座標における撮像領域が記録された領域内の時には参照画像を取得せずに記録された画像を用いることにより、画像取得・検査の効率向上をはかるようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in a method for observing a sample, an image obtained by imaging a desired region of the sample is displayed on the first screen, and the image displayed on the screen is enlarged. The area to be observed is displayed on the image, and an enlarged image obtained by imaging the area to be observed by magnifying the displayed sample is displayed on the second screen.
In order to achieve the above object, according to the present invention, in the method for observing a sample, the position of the sample is adjusted so that the desired region of the sample falls within the observation field of the observation means, and the desired region of the sample is obtained. The first image is obtained by imaging at the first magnification, the first image is displayed on the first screen, and the enlarged observation area included in the first image displayed on the screen is displayed on the screen. The enlarged observation area is imaged at a second magnification larger than the first magnification to obtain a second image, and this second image is displayed on the second screen.
Furthermore, in order to achieve the above object, according to the present invention, in the method of observing a sample using a scanning electron microscope, the position of the sample is adjusted so that a desired region of the sample falls within the observation field of view of the scanning electron microscope. Adjust and image a desired region of the sample at the first magnification of the scanning electron microscope to obtain a first image, which is displayed on the first screen and displayed on this screen The first image is compared with the reference image, the enlarged observation area of the first image displayed on the screen is determined based on the comparison, and the image of the determined enlarged observation area is displayed on the second screen. I tried to do it.
Furthermore, in order to achieve the above object, in the present invention, the sample is imaged based on the information on the defect of the sample detected by the inspection apparatus to obtain a reference image not including the defect of the sample, and the sample detected by the inspection apparatus is obtained. The sample is imaged based on the defect information to obtain a defect image including the defect of the sample, the reference image is compared with the defect image to detect the defect on the defect image, and the defect image including the detected defect is detected. A sample observation method is characterized in that a part of the image is captured to obtain an enlarged image of the defect, and the enlarged image of the defect is displayed on the screen.
Furthermore, in order to achieve the above object, in the present invention, the sample is imaged based on the information on the defect of the sample detected by the inspection apparatus to obtain a reference image not including the defect of the sample, and the sample detected by the inspection apparatus is obtained. Based on the defect information, adjust the position of the sample so that the defect enters the field of view of the image, capture the image of the sample whose position has been adjusted, obtain a defect image containing the defect in the sample, and compare the reference image with the defect image Detecting a defect in the defect image, imaging a partial area including the detected defect in the imaging field of view, obtaining an enlarged image of the defect, and displaying the enlarged image of the defect on the screen. It was set as the observation method of the characteristic sample.
Furthermore, in order to achieve the above object, in the present invention, the sample is imaged based on the information on the defect of the sample detected by the inspection apparatus to obtain a reference image not including the defect of the sample, and the sample detected by the inspection apparatus is obtained. The sample is imaged based on the defect information to obtain a defect image including the defect of the sample, the defect is detected by comparing the reference image and the defect image, and a part of the defect image including the detected defect is imaged. An enlarged image of the defect was obtained, an image in which the background area was erased from the enlarged image was created, and the image in which the background area was erased was displayed on the screen.
In order to achieve the above object, according to the present invention, an apparatus for observing a sample includes an imaging unit that captures an image of the sample and obtains an image of the sample, and data relating to a desired region of the sample captured by the imaging unit. Storage means received and stored from, a position control means for controlling the position of the sample relative to the imaging means based on data relating to a desired region of the sample stored in the storage means, and an image of the sample obtained by imaging with the imaging means The display means for displaying the image and the sample whose position is controlled by the position control means are compared with a plurality of images of the first magnification obtained by imaging with the imaging means, thereby detecting a defect in the sample and detecting the first defect. Arithmetic control means for causing the display means to display the image of the defect at a second magnification larger than the magnification together with the image including the defect of the first magnification.
In order to achieve the above object, according to the present invention, a storage means for receiving information from a defect inspection apparatus and storing the information on the defect of the sample obtained by inspecting the sample with an external defect inspection apparatus. An image pickup means for picking up an image of the sample to obtain an image of the sample; a position control means for controlling the position of the sample on the basis of the defect information stored in the storage means; and the position control means for controlling the position. The defect detection means for detecting the position of the defect by comparing the image including the defect and the image including the defect obtained by imaging the sample with the imaging means at the first magnification, and displaying the defect on the screen, and the defect The apparatus includes a defect enlargement display unit that images the defect detected by the detection unit at a second magnification larger than the first magnification by the imaging unit and displays the image on the screen.
In order to achieve the above object, according to the present invention, an apparatus for observing a sample includes an imaging unit that images the sample and obtains an image of the sample, and a sample obtained by inspecting with an external defect inspection apparatus. A position control means for controlling the position of the sample relative to the imaging field of view of the imaging means based on the defect information, and a sample whose position is controlled by the position control means is obtained by imaging at a first magnification by the imaging means. A defect detection unit that compares a non-defect image with an image that includes a defect to detect the position of the defect and displays the image including the defect in which the position of the defect is detected is displayed on the screen, and is displayed on the screen of the defect detection unit The image forming apparatus includes a defect magnification display unit that captures an image of a sample region corresponding to a defect portion of an image including a defect with a second magnification larger than the first magnification by an imaging unit and displays the image on the screen.
That is, the present invention enables the user to confirm the validity of the defect extraction by displaying the extraction result by the defect extraction process superimposed on the defect image.
Also, after acquiring a reference image corresponding to the foreign object / defect image based on the coordinate information of the foreign object / defect position obtained in advance by another inspection apparatus, the amount of movement of the stage can be determined by capturing the foreign object / defect image. The number was reduced and the image acquisition efficiency was improved.
Furthermore, the present invention captures images at two different magnifications, identifies a foreign object / defect position by low-magnification imaging, and images the identified foreign object / defect position at a high magnification, and then corresponds to the foreign object / defect image. High magnification by moving the stage to the reference image position and imaging at low magnification, specifying the imaging center using the region in the low magnification reference image corresponding to the imaging field of view at high magnification as the template, and performing high magnification imaging The high-magnification reference image corresponding to the defect image can be obtained.
For the acquired reference image, the imaging area and the reference image in the chip coordinate system assigned to each chip are recorded, and the reference area is referenced when the imaging area in the chip coordinate of the defect to be inspected is recorded. The efficiency of image acquisition and inspection was improved by using images recorded without acquiring images.

以上説明したように、本発明によれば、欠陥抽出処理の成否および2種類の倍率の関係をユーザが確認することができるため、抽出の容易な撮像条件の設定や倍率の設定を容易に行うことができる。
また、ステージの移動量を減らして欠陥画像、参照画像の撮像を効率よく行うことができるため、画像収集時間の低減が可能となる。
また、ステージの位置決め誤差が影響する高倍率での撮像においても、安定して欠陥画像、参照画像の取得が可能となり、欠陥の詳細検査を安定して行うことができる。
As described above, according to the present invention, since the user can confirm the success / failure of the defect extraction process and the relationship between the two types of magnifications, it is easy to set imaging conditions and magnifications that are easy to extract. be able to.
In addition, since the defect image and the reference image can be efficiently captured by reducing the moving amount of the stage, the image collection time can be reduced.
Further, even in high-magnification imaging that affects the positioning error of the stage, it is possible to stably acquire defect images and reference images, and to perform detailed inspection of defects stably.

本発明による試料の観察装置の概略構成を示す正面図である。It is a front view which shows schematic structure of the observation apparatus of the sample by this invention. 本発明による試料の観察過程を示す流れ図である。3 is a flowchart showing a sample observation process according to the present invention. 本発明の試料の観察方法により得られる画像を示す図である。It is a figure which shows the image obtained by the observation method of the sample of this invention. 本発明による試料の観察過程を示す流れ図である。3 is a flowchart showing a sample observation process according to the present invention. 本発明の試料の観察方法により得られる画像を示す図である。It is a figure which shows the image obtained by the observation method of the sample of this invention. 本発明の試料の観察方法により得られる画像を示す図である。It is a figure which shows the image obtained by the observation method of the sample of this invention. 本発明の試料の観察方法により得られる画像を示す図である。It is a figure which shows the image obtained by the observation method of the sample of this invention. 本発明による試料の観察過程を示す流れ図である。3 is a flowchart showing a sample observation process according to the present invention. 本発明の試料の観察方法により得られる画像を示す図である。It is a figure which shows the image obtained by the observation method of the sample of this invention. 本発明の試料の観察方法により得られる画像を示す図である。It is a figure which shows the image obtained by the observation method of the sample of this invention. 本発明の試料の観察方法により得られる画像を示す図である。It is a figure which shows the image obtained by the observation method of the sample of this invention. 本発明による試料の観察過程を示す流れ図である。3 is a flowchart showing a sample observation process according to the present invention. ウェハ上の欠陥位置と参照画像マップを示す図である。It is a figure which shows the defect position on a wafer, and a reference image map. ウェハ上の欠陥位置と参照画像マップを示す図である。It is a figure which shows the defect position on a wafer, and a reference image map. 本発明による画像データ収集システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the image data collection system by this invention.

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図1は、本発明による欠陥詳細検査を行うための画像収集装置の、一実施形態を示したものである。
図1において1は、被検査対象となる半導体ウェハで、X−Yステージ2に固定されている。X−Yステージ2はコンピュータ3からの制御信号により、制御装置4を経由してX、Y方向に移動が可能である。
5は走査型電子顕微鏡(以下、SEMと記す)を用いた撮像装置で、半導体ウェハ1を拡大撮像する。即ち、電子源501から発射した電子ビーム502を、電子光学系503で収束させて試料である走査して半導体ウェハ1に照射し、この照射により半導体ウェハ1から発生する2次電子を検出器504で検出して、半導体ウェハ1のSEM像を得る。
撮像装置5では、X−Yステージ2を制御することにより半導体ウェハ1上の任意の位置を観察することができる。撮像装置5の画像はコンピュータ3に入力されて欠陥抽出等の処理が行われる。処理結果は表示切り替え装置6を介してモニタ7に表示される。表示切り替え装置6の機能はコンピュータ3により行ってもよい。
検査画像の収集手順の一実施例を図2に、図2に示す収集手順により取得される画像の一実施例を図3に示す。
検査対象となる半導体ウェハは、予め、図示しない異物検査装置や外観検査装置などの表面欠陥検査装置により検査され、異物・欠陥等の位置の座標データが得られているものとする。
まず、XYステージ2上に検査対象となる半導体ウェハ1をロードし、半導体の設計データもしくは得られた欠陥位置データ等を用いて、X−Yステージ2の座標系と半導体ウェハ1上の座標系のキャリブレーションを行う。
次に、予め図示しない表面欠陥検査装置で検査して得られた結果を受けてコンピュータ3に記憶した半導体ウェハ1の欠陥の位置座標データに基づいて、XYステージ2を駆動するための司令をコンピュータ3から制御装置4に送り、制御装置4はこの指令を受けてXYステージ2を駆動する。ここで、先ず、コンピュータ3の司令により、制御装置4は、欠陥が存在するチップに隣接するチップの、チップ座標系上で欠陥に対応する位置が撮像装置5の第1の倍率の視野内にはいるようステージ2の位置を制御し、この第1の倍率で撮像して、参照画像である画像8を得る。
この時、撮像位置は、隣接するチップに限ることはなく、数チップ離れたチップのチップ座標系における同一の座標位置でもよく、また、同一の座標位置でなくても同一のパターンをもつ位置であればよい。
また、第1の倍率は、予め得られた欠陥座標データのもつ誤差、およびステージ位置決め誤差等を考慮して欠陥位置に移動したときに欠陥が視野に入る倍率を設定する。
次に、撮像装置5の第1の倍率の視野内に表面検査装置で検出された欠陥が入るように制御装置4でステージ2の位置を制御し、第1の倍率で撮像して欠陥画像1である画像9を得る。
ここで、テンプレートマッチング等を用いて得られた画像8と画像9の位置合わせを行い、位置合わせされた両画像の差異領域を検出することにより欠陥画像における欠陥位置10を算出する。
次に、撮像倍率を第1の倍率よりも大きい第2の倍率に設定し、電子線の走査領域を調整して欠陥位置10が中心になるようにして撮像し、欠陥位置10を画像中心とする高倍率の欠陥画像2である画像11を得る。この撮像倍率を第2の倍率に設定する方法としては、電子線の走査領域を狭くしながらその時の画像をモニタ7上で確認して行う方法もあるし、また、モニタ7の画面上でカーソル線やライトペンなどで電子線の走査領域を予め設定する方法、などがある。
このようにして高倍率の欠陥画像を得ることで、異物・欠陥の形状、表面状態等を詳細に検査することが可能となる。
このとき、視野内に欠陥が入るよう設定された状態で撮像された第1の倍率の画像上で欠陥位置を特定して、この特定した欠陥位置とその周辺にSEMの走査領域を絞って高倍率画像を得ることができるので、異物・欠陥を高倍率画像の視野内に確実に捉えることができる。
また、画像8の撮像後に画像9を撮像することにより、欠陥位置10の算出後にステージ2を移動する必要なく画像11の取得を行うことができるため、効率よく高倍率の欠陥画像の取得を行うことができる。
またこの時、画像8と画像9の差異領域を、画像9に重ねてモニタ7に表示することで、欠陥領域の抽出がどのように行われたかを、ユーザに知らせることができる。
また、低倍率の画像上に、または低倍率の画像を表示しながら、この画像内の高倍率で観察する領域を表示すること、即ち、高倍率の撮像を行う欠陥位置10を中心とする視野領域12を画像9に重ねて、または同時にモニタ7に表示することにより、高倍率欠陥画像においてどのような領域の画像が取得されるのかをユーザに示すことができる。
また、画像8、画像9、画像9に欠陥領域あるいは高倍率撮像の視野領域12を重ねて表示した画像、画像11のうち、複数の画像をモニタ7に同時に表示することにより、ユーザは動作を確認しながら画像の取得を行うことができる。モニタ7は、複数設けてそれぞれの画像8、9、11を別々に、または、いくつかの画像を組み合わせて表示してもよく、1つのモニタに複数の画像を同時に、または交互に表示してもよい。
ここで、画像8と画像9は、ステージ2の位置決め誤差等により必ずしも同一のパターンをもつ画像とはならず、相互にずれた画像が得られる場合がある。このような場合、両画像の位置合わせを行い差異領域を検出する過程においては、両画像に必ず含まれる領域のみが有効となる。そのため、高倍率にて撮像できる視野範囲12は、画像9の視野範囲に収まる必要がある。つまり、第1の倍率と第2の倍率は相互に関連をもつ。そこで、第1の倍率と第2の倍率のどちらか一方をユーザが指定した場合、他方の倍率の選択に制約を設けるようにしてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of an image collecting apparatus for performing a detailed defect inspection according to the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a semiconductor wafer to be inspected, which is fixed to an XY stage 2. The XY stage 2 can be moved in the X and Y directions via the control device 4 by a control signal from the computer 3.
Reference numeral 5 denotes an imaging apparatus using a scanning electron microscope (hereinafter referred to as SEM), which enlarges and images the semiconductor wafer 1. That is, the electron beam 502 emitted from the electron source 501 is converged by the electron optical system 503 and scanned as a sample to irradiate the semiconductor wafer 1, and secondary electrons generated from the semiconductor wafer 1 by this irradiation are detected by the detector 504. And an SEM image of the semiconductor wafer 1 is obtained.
In the imaging device 5, an arbitrary position on the semiconductor wafer 1 can be observed by controlling the XY stage 2. The image of the imaging device 5 is input to the computer 3 and processing such as defect extraction is performed. The processing result is displayed on the monitor 7 via the display switching device 6. The function of the display switching device 6 may be performed by the computer 3.
FIG. 2 shows an example of a procedure for collecting inspection images, and FIG. 3 shows an example of an image acquired by the collecting procedure shown in FIG.
It is assumed that the semiconductor wafer to be inspected is previously inspected by a surface defect inspection device such as a foreign matter inspection device or an appearance inspection device (not shown), and coordinate data of the position of the foreign matter / defects is obtained.
First, a semiconductor wafer 1 to be inspected is loaded on the XY stage 2, and the coordinate system of the XY stage 2 and the coordinate system on the semiconductor wafer 1 are used by using semiconductor design data or obtained defect position data. Perform calibration.
Next, based on the position coordinate data of the defect of the semiconductor wafer 1 stored in the computer 3 in response to a result obtained by inspecting with a surface defect inspection apparatus (not shown) in advance, a command is issued to drive the XY stage 2. 3 to the control device 4, and the control device 4 receives this command and drives the XY stage 2. Here, first, under the command of the computer 3, the control device 4 causes the position of the chip adjacent to the chip having the defect to correspond to the defect on the chip coordinate system within the field of view of the first magnification of the imaging device 5. The position of the stage 2 is controlled so as to be yes, and an image 8 as a reference image is obtained by imaging at the first magnification.
At this time, the imaging position is not limited to the adjacent chip, and may be the same coordinate position in the chip coordinate system of a chip several chips away, or a position having the same pattern even if it is not the same coordinate position. I just need it.
The first magnification is set to a magnification at which the defect enters the field of view when moving to the defect position in consideration of the error of the defect coordinate data obtained in advance and the stage positioning error.
Next, the position of the stage 2 is controlled by the control device 4 so that the defect detected by the surface inspection device enters the field of view of the first magnification of the image pickup device 5, and the defect image 1 is picked up at the first magnification. An image 9 is obtained.
Here, the image 8 and the image 9 obtained by using template matching or the like are aligned, and the defect position 10 in the defect image is calculated by detecting a difference area between the aligned images.
Next, the imaging magnification is set to a second magnification larger than the first magnification, the electron beam scanning region is adjusted and imaging is performed so that the defect position 10 is at the center, and the defect position 10 is set as the image center. An image 11 that is a high-magnification defect image 2 is obtained. As a method of setting the imaging magnification to the second magnification, there is a method of confirming the image at that time on the monitor 7 while narrowing the scanning area of the electron beam, and a cursor on the screen of the monitor 7. There is a method of presetting the scanning region of the electron beam with a line or a light pen.
By obtaining a high-magnification defect image in this way, it becomes possible to inspect in detail the shape of the foreign matter / defect, the surface state, and the like.
At this time, the defect position is identified on the first magnification image captured with the defect set in the field of view, and the SEM scanning region is narrowed down to the identified defect position and its periphery. Since a magnification image can be obtained, foreign matters and defects can be reliably captured in the field of view of the high magnification image.
In addition, by capturing the image 9 after capturing the image 8, the image 11 can be acquired without the need to move the stage 2 after the calculation of the defect position 10, so that a high-magnification defect image is efficiently acquired. be able to.
At this time, the difference area between the image 8 and the image 9 is displayed on the monitor 7 so as to be superimposed on the image 9, thereby informing the user how the defect area has been extracted.
In addition, while displaying a low-magnification image or while displaying a low-magnification image, a region to be observed at a high magnification in the image is displayed, that is, a visual field centered on a defect position 10 where high-magnification imaging is performed. By displaying the region 12 on the monitor 7 so as to overlap the image 9, it is possible to indicate to the user what region of the image is acquired in the high-magnification defect image.
Further, by simultaneously displaying a plurality of images among the images 8, 9, 9, and the image 11 in which the defect region or the high-magnification field-of-view region 12 is superimposed and displayed on the monitor 7, the user can operate. Images can be acquired while checking. A plurality of monitors 7 may be provided to display each of the images 8, 9, and 11 separately, or a combination of several images. A plurality of images may be displayed simultaneously or alternately on a single monitor. Also good.
Here, the image 8 and the image 9 are not necessarily images having the same pattern due to the positioning error of the stage 2, and an image shifted from each other may be obtained. In such a case, in the process of aligning both images and detecting the difference area, only the area that is always included in both images is effective. Therefore, the visual field range 12 that can be imaged at a high magnification needs to be within the visual field range of the image 9. That is, the first magnification and the second magnification are related to each other. Therefore, when the user designates one of the first magnification and the second magnification, a restriction may be provided on selection of the other magnification.

次に、画像11において、異物・欠陥領域の自動検査のための背景部分消去・欠陥部分のみの抽出処理手順を図4に、この抽出処理手順により取得される画像の一実施例を図5に示す。
図2に示す実施例と同様に、画像8、画像9、画像11を順次取得する。そして、画像8と画像9の差異領域を示した差異画像13において、欠陥画像1における欠陥画像2の撮像視野領域と同一の領域12を画像処理により欠陥画像2と同一の倍率で拡大し、マスク画像14を作成する。
次に、このマスク画像14と画像11を重ね合わせ、画像11におけるマスク画像14との差異領域部分に相当する領域を抽出して、この差異領域部分を画像11から消去することで、画像11において背景領域を消去し、欠陥領域のみを抽出した画像15を得ることができる。
この抽出された領域により得られる欠陥の形状、明るさ、テクスチャ等の特徴量を検出することにより人手を介さずに欠陥の分析を行うことができる。
Next, FIG. 4 shows an extraction process procedure for background part erasure / defect part only for automatic inspection of a foreign object / defect area in image 11, and FIG. 5 shows an example of an image acquired by this extraction process procedure. Show.
Similar to the embodiment shown in FIG. 2, the images 8, 9, and 11 are acquired sequentially. Then, in the difference image 13 showing the difference area between the image 8 and the image 9, the area 12 that is the same as the imaging visual field area of the defect image 2 in the defect image 1 is enlarged at the same magnification as the defect image 2 by image processing. An image 14 is created.
Next, the mask image 14 and the image 11 are overlaid, an area corresponding to the difference area portion of the image 11 from the mask image 14 is extracted, and the difference area portion is erased from the image 11, whereby the image 11 It is possible to obtain an image 15 in which the background area is erased and only the defective area is extracted.
By detecting feature quantities such as the shape, brightness, and texture of the defect obtained from the extracted region, the defect can be analyzed without human intervention.

画像11より背景を消去する方法として、図6に示すように、参照画像である画像8において、欠陥画像1である画像9における画像11の撮像領域12と同一の背景をもつ領域を、画像処理により画像11と同一の倍率に拡大した参照拡大画像16を作成し、画像11と画像16の差異部分を抽出してもよい。
また、図7に示すように、画像11を撮像した後、1チップ分、あるいは数チップ分、あるいは同一のパターンをもつ領域が撮像装置5の視野に入るようにステージ2を移動し、画像11と同一の倍率で、参照画像2である画像17を取得し、画像11と画像17の差異部分を抽出してもよい。
ここで、画像11の視野サイズとステージ2の移動精度が近接している場合、図7に示す実施例のようにステージ2を移動して画像17を撮像すると、その撮像位置が所望の位置からずれてしまう。
そこで、このような場合に、画像11に対応する参照画像を取得する手順の実施例を図8に、図8に示す手順により取得される画像の一実施例を図9に示す。
As a method for erasing the background from the image 11, as shown in FIG. 6, in the image 8 that is the reference image, an area having the same background as the imaging area 12 of the image 11 in the image 9 that is the defect image 1 is subjected to image processing. Thus, the reference enlarged image 16 enlarged to the same magnification as the image 11 may be created, and the difference between the image 11 and the image 16 may be extracted.
Further, as shown in FIG. 7, after the image 11 is captured, the stage 2 is moved so that an area having one chip, several chips, or the same pattern enters the field of view of the imaging device 5. Alternatively, the image 17 that is the reference image 2 may be acquired at the same magnification, and the difference between the image 11 and the image 17 may be extracted.
Here, when the visual field size of the image 11 and the movement accuracy of the stage 2 are close to each other, when the image 17 is picked up by moving the stage 2 as in the embodiment shown in FIG. It will shift.
In such a case, FIG. 8 shows an example of a procedure for acquiring a reference image corresponding to the image 11, and FIG. 9 shows an example of an image acquired by the procedure shown in FIG.

図3に示す実施例と同様に、画像8、画像9、画像11を順次取得する。   Similar to the embodiment shown in FIG. 3, the images 8, 9, and 11 are acquired sequentially.

次に、ステージ2を、画像8を取得した位置に移動し、画像8と同一の倍率で参照画像2である画像18を撮像する。
このとき、ステージ2の位置決め誤差により、画像8と画像18は位置ずれが生じている。
次に、画像8から、画像9の撮像領域12に相当する領域をテンプレートとして切り出し、切り出したテンプレートを用いて画像18にマッチングさせる。
Next, the stage 2 is moved to the position where the image 8 is acquired, and the image 18 that is the reference image 2 is captured at the same magnification as the image 8.
At this time, the image 8 and the image 18 are misaligned due to the positioning error of the stage 2.
Next, an area corresponding to the imaging area 12 of the image 9 is cut out from the image 8 as a template and matched with the image 18 using the cut out template.

マッチングされた位置が画像11と同一の背景をもつ領域の中心となる。
そこで、マッチングされた位置を中心として、画像11と同一の倍率で参照画像3である画像19を撮像する。
このような撮像シーケンスを用いることで、画像11の視野サイズとステージ2の移動精度が近接している場合でも、確実に画像11に対応する画像19を撮像することが可能となる。
またこの撮像シーケンスにおいて、画像18の領域内に画像19の撮像領域が含まれる裕度を向上させる手段として、画像9における欠陥位置10と画像9の画像中心からのオフセットを取得しておき、画像18を取得するためにステージ2を移動するときにオフセットを加えあわせ、欠陥位置に対応する位置が画像18の中心となるようステージ2の移動量を調整してもよい。
また、画像8と画像9、画像18と画像9、画像11と画像19といった同じ倍率の画像同士の明るさ、コントラストが同じによるよう調整して撮像してもよい。
また上記撮像シーケンスにおいては、先に第1の倍率で欠陥画像1である画像9を撮像した後、ステージ2を移動して参照画像1である画像8を撮像し、画像8と画像9から欠陥位置10を算出して、第2の倍率である高倍率で撮像して参照画像3の像19を得、ステージ2を欠陥位置に移動し、第1の倍率で撮像して欠陥画像1に対応する画像を得た後、高倍率の欠陥画像の視野中心となる欠陥位置を算出し、第2の倍率にて欠陥画像2となる画像11を撮像してもよい。
次に、図2、図3で説明したような、高倍率での参照画像を用いないで欠陥を検査する場合であって、複数個の欠陥を連続して検査する場合について、図10を用いて説明する。
この場合には、図2及び図3において述べたシーケンスの参照画像撮像のステップにおいて、1チップ内あるいは近傍の数チップ内で、検査対象とする欠陥に対応する画像8を連続して撮像した後、欠陥部分が撮像装置5の視野に入るようにXYテーブル2を移動させ、第1の倍率で撮像して画像9を得、欠陥位置10を算出し、第2の倍率で撮像して画像11を得ることを複数個の欠陥に対応させて連続して行う。このようにして撮像することで、ステージの移動量を減らし、効率よく画像の収集を行うことができる。
次に、複数個の欠陥を連続して検査する場合で、高倍率での参照画像を取得する場合の実施例を、図11を用いて説明する。
まず、1チップ内あるいは近傍の数チップ内で、検査対象欠陥に対応する参照画像1となる画像8を連続して撮像した後、欠陥部分が撮像装置5の視野に入るようにXYステージ2を移動させ、第1の倍率による画像9の撮像、欠陥位置10の算出、画像11の撮像を連続して行う。
次に、ステージ2を画像8を取得した位置に移動し、画像8と同一の倍率で画像18を撮像し、画像8から、画像9の撮像領域12に相当する領域をテンプレートとして切り出し、切り出したテンプレートを用いて画像18にマッチングさせ、マッチングされた位置を中心として、画像11と同一の倍率で画像19を撮像する動作を連続して行う。
画像18を取得する場合のステージ2の移動先は必ずしも画像8と同一の位置でなくてもよく、任意のチップにおいて画像9の背景パターンと同一のパターンを有する位置であればよい。
次に、図2、3に示した実施例において、参照画像の取得回数を低減させる手順の実施例を図12、13に示す。
図2、3に示した実施例にて述べた方法により画像8を取得した時、画像8を記録すると同時に、チップ個々に定義されるチップ座標系で記述した画像8の視野範囲を記録した参照画像マップを作成する。
そして、他の検査装置により与えられた検査対象となる欠陥の座標位置を取得したとき、欠陥領域の位置データに対応する参照領域が参照画像マップに記憶された領域内にあるかどうかを判断し、領域内にある場合、画像8を撮像せずに記録された画像データより必要な領域を読み出し、画像8として利用する。
この参照画像マップは第1の倍率による参照画像において作成してもよく、更に高倍率にて撮影する第2の倍率による画像において作成してもよい。
このように、参照画像の取得画像を記録し再利用することにより参照画像を取得する回数を低減することができる。特に、参照画像マップにおいて、すべての領域の参照画像が取得された場合、参照画像取得過程が必要なくなり、画像取得、詳細検査の時間を大幅に短縮することができる。
また、図14に示すように、参照画像マップには、参照画像を撮影した領域だけを記録するのではなく、参照画像と同一のパターンをもつ領域についても取得済み参照画像領域として記録してもよい。
例えば繰り返しパターンをもつ領域において、一周期以上の繰り返しパターン画像を取得した場合、繰り返しパターン内の任意の領域の参照画像は、前記取得した画像を組み合わせることにより作成することができる。そのため、繰り返しパターン領域全ての参照画像を取得したことと等価となる。
このように、取得した参照画像と等価な領域を、参照画像マップにおいて取得済み領域として記録することにより、取得する参照画像の枚数を削減する事ができ、詳細検査に要する時間を短縮することができる。
また、チップ内の全ての領域の参照画像を予め取得しておいてもよい。
また、欠陥を予め定めた個数検査し、参照画像マップを作成した後、参照画像として撮像しなかった領域について参照画像を連続して撮像し、全ての参照画像を取得する処理を行ってもよい。
このようにすることにより、予め定めた個数の欠陥を検査し終わった時点で、参照画像が全て取得されていることが保証されるため、予め定めた個数の欠陥検査終了以降の欠陥検査時間に要する時間を、ユーザに対して保証することができる。
また、前記手法により取得した参照画像データおよび参照画像マップを、複数の画像収集装置にて共有する一実施例を、図15に示す。
本実施例においては、複数の画像収集装置20および、サーバ21(以下、データベース21という)をネットワークで接続する。そして、それぞれの画像収集装置20から、参照画像データ、および参照画像マップ上の撮像領域データがデータベース21に送られる。データベース21では、複数の画像収集装置20から送られる前記参照画像に関するデータを統合した参照画像マップおよび参照画像データを記憶する。
そして、各画像収集装置20において欠陥を検査する場合、欠陥領域に対応する参照画像が取得されているかを、データベース21の参照画像マップにて検索し、取得されていなければ前記取得処理を行い、前記参照画像に関するデータを、データベース21に送る。参照画像が取得されていれば、データベース21から該当する参照画像データを読み出し、詳細検査を行う。
The matched position becomes the center of a region having the same background as the image 11.
Therefore, the image 19 that is the reference image 3 is captured at the same magnification as the image 11 with the matched position as the center.
By using such an imaging sequence, it is possible to reliably capture the image 19 corresponding to the image 11 even when the visual field size of the image 11 and the movement accuracy of the stage 2 are close to each other.
Further, in this imaging sequence, as a means for improving the tolerance that the imaging area of the image 19 is included in the area of the image 18, an offset from the image center of the defect position 10 and the image 9 in the image 9 is obtained in advance. In order to acquire 18, an offset may be added when moving the stage 2, and the movement amount of the stage 2 may be adjusted so that the position corresponding to the defect position becomes the center of the image 18.
Further, the images of the same magnification such as the image 8 and the image 9, the image 18 and the image 9, and the image 11 and the image 19 may be adjusted so that the brightness and the contrast are the same.
In the above imaging sequence, the image 9 as the defect image 1 is first imaged at the first magnification, and then the image 8 as the reference image 1 is imaged by moving the stage 2. The position 10 is calculated, and the image 19 of the reference image 3 is obtained by imaging at a high magnification, which is the second magnification, the stage 2 is moved to the defect position, and the image is captured at the first magnification to correspond to the defect image 1 After the image to be obtained is obtained, the defect position that is the center of the visual field of the high-magnification defect image may be calculated, and the image 11 that becomes the defect image 2 may be captured at the second magnification.
Next, in the case where a defect is inspected without using a reference image at a high magnification as described in FIGS. 2 and 3, and a plurality of defects are inspected continuously, FIG. 10 is used. I will explain.
In this case, after the image 8 corresponding to the defect to be inspected is continuously imaged within one chip or within several nearby chips in the reference image imaging step of the sequence described in FIG. 2 and FIG. The XY table 2 is moved so that the defective portion falls within the field of view of the imaging device 5, and an image 9 is obtained by imaging at the first magnification, the defect position 10 is calculated, and the image 11 is obtained by imaging at the second magnification. Is obtained continuously corresponding to a plurality of defects. By taking an image in this way, the amount of movement of the stage can be reduced and images can be collected efficiently.
Next, an example in which a plurality of defects are continuously inspected and a reference image at a high magnification is acquired will be described with reference to FIG.
First, the image XY that is the reference image 1 corresponding to the defect to be inspected is continuously imaged within one chip or within several chips in the vicinity, and then the XY stage 2 is set so that the defective portion enters the field of view of the imaging device 5. The image 9 is taken at the first magnification, the defect position 10 is calculated, and the image 11 is taken continuously.
Next, the stage 2 is moved to the position where the image 8 is acquired, the image 18 is captured at the same magnification as the image 8, and the region corresponding to the imaging region 12 of the image 9 is cut out from the image 8 as a template. The image 18 is matched using the template, and the operation of capturing the image 19 at the same magnification as the image 11 is performed continuously with the matched position as the center.
When the image 18 is acquired, the movement destination of the stage 2 does not necessarily have to be the same position as the image 8, and may be any position that has the same pattern as the background pattern of the image 9 in an arbitrary chip.
Next, in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, examples of procedures for reducing the number of times of obtaining the reference image are shown in FIGS.
When the image 8 is acquired by the method described in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the image 8 is recorded, and at the same time, the field of view of the image 8 described in the chip coordinate system defined for each chip is recorded. Create an image map.
Then, when the coordinate position of the defect to be inspected given by another inspection apparatus is acquired, it is determined whether or not the reference area corresponding to the position data of the defect area is within the area stored in the reference image map. If it is within the area, a necessary area is read from the image data recorded without taking the image 8 and used as the image 8.
This reference image map may be created in the reference image at the first magnification, or may be created in the image at the second magnification taken at a higher magnification.
Thus, the number of times of acquiring the reference image can be reduced by recording and reusing the acquired image of the reference image. In particular, when reference images of all regions are acquired in the reference image map, the reference image acquisition process is not necessary, and the time required for image acquisition and detailed inspection can be greatly shortened.
Further, as shown in FIG. 14, in the reference image map, not only the area where the reference image is photographed but also the area having the same pattern as the reference image may be recorded as the acquired reference image area. Good.
For example, when a repetitive pattern image of one period or more is acquired in a region having a repetitive pattern, a reference image of an arbitrary region in the repetitive pattern can be created by combining the acquired images. Therefore, this is equivalent to acquiring reference images for all the repeated pattern areas.
Thus, by recording an area equivalent to the acquired reference image as an acquired area in the reference image map, the number of reference images to be acquired can be reduced, and the time required for the detailed inspection can be shortened. it can.
Further, reference images of all areas in the chip may be acquired in advance.
In addition, after a predetermined number of defects are inspected and a reference image map is created, a process may be performed in which a reference image is continuously captured for an area that has not been captured as a reference image, and all reference images are acquired. .
In this way, since it is guaranteed that all the reference images have been acquired at the time when the predetermined number of defects have been inspected, the defect inspection time after the predetermined number of defect inspections is completed. The time required can be guaranteed to the user.
FIG. 15 shows an embodiment in which the reference image data and the reference image map acquired by the above method are shared by a plurality of image collection devices.
In this embodiment, a plurality of image collection devices 20 and a server 21 (hereinafter referred to as database 21) are connected via a network. Then, the reference image data and the imaging area data on the reference image map are sent from each image collection device 20 to the database 21. The database 21 stores a reference image map and reference image data obtained by integrating data related to the reference images sent from a plurality of image collection devices 20.
And when inspecting a defect in each image collecting device 20, whether the reference image corresponding to the defective area is acquired is searched in the reference image map of the database 21, and if not acquired, the acquisition process is performed, Data relating to the reference image is sent to the database 21. If the reference image has been acquired, the corresponding reference image data is read from the database 21 and a detailed inspection is performed.

このようにすることで、参照画像データを効率よく収集することができる。また、参照画像データを共有することで詳細検査時間を短縮することができる。   In this way, reference image data can be collected efficiently. Further, by sharing the reference image data, the detailed inspection time can be shortened.

また、参照画像の収集は1台の画像収集装置で行ってもよい。   Further, the collection of reference images may be performed by a single image collection device.

1‥‥試料 2‥‥X−Yステージ 3‥‥コンピュータ
4‥‥制御装置 5‥‥撮像装置 6‥‥表示切り替え装置
7‥‥モニタ 8‥‥第1の倍率による参照画像 9‥‥第1の倍率に
よる欠陥画像 10‥‥欠陥位置 11‥‥第2の倍率による欠陥画像
12‥‥第1の倍率による画像における第2の倍率による画像の視野領域
13‥‥第1の倍率による参照画像と欠陥画像の差異を示す画像
14‥‥13を第2の倍率と同等のサイズに拡大したマスク画像
15‥‥欠陥抽出画像 16‥‥8を第2の倍率と同等のサイズに拡大した
参照画像 17‥‥第2の倍率による参照画像 18‥‥9取得後に取
得した第1の倍率による参照画像 19‥‥18取得後に取得した第2の倍
率による参照画像 20‥‥画像収集装置 21‥‥データベース。
1 ... Sample 2 ... XY Stage 3 ... Computer
4. Control device 5. Imaging device 6. Display switching device
7... Monitor 8... Reference image at the first magnification 9... Defect image at the first magnification 10... Defect position 11 ... Defect image at the second magnification 12. Image field area 13 at a magnification of 2... Mask image 15 obtained by enlarging an image 14... 13 showing a difference between a reference image and a defect image at a first magnification to a size equivalent to the second magnification. 16... 8 Reference image enlarged to the same size as the second magnification 17... Reference image with the second magnification 18... Reference image with the first magnification obtained after 9 acquisition 19. Reference image by the second magnification 20... Image collecting device 21.

Claims (7)

予め検査装置で検出された半導体ウェーハの上の一以上の欠陥の観察画像を得る観察方法であって、
前記検査装置で検出した前記半導体ウェーハの上の欠陥位を読み出す工程と、
前記読み出し工程により読み出した前記欠陥位置により欠陥が存在するとされたチップとは別のチップを第1の倍率で撮像し、参照画像を得る第1の撮像工程と
前記第1の撮像工程により参照画像を撮像した後に、前記欠陥位置に基づいて前記検査装置で検出した前記半導体ウェーハの欠陥位置が撮像視野内に入るように前記半導体ウェーハの位置を移動する工程と
前記移動工程による移動の後、前記半導体ウェーハの前記欠陥を含む第1の欠陥画像を第1の倍率で撮像する第2の撮像工程と
前記第1の撮像工程により撮像された前記参照画像と前記第2の撮像工程により撮像された前記第1の欠陥画像を比較して前記第1の欠陥画像上の欠陥位置を特定する工程と
前記特定する工程にて特定された前記欠陥位置に基づいて前記第1の倍率よりも高い第2の倍率で第2の欠陥画像を撮像する工程と、を備えることを特徴とする試料の観察方法。
An observation method for obtaining an observation image of one or more defects on a semiconductor wafer detected in advance by an inspection device,
A step of reading the deletion Ochiii location on said semiconductor wafer detected by the inspection device,
A first imaging step of capturing a reference image by imaging a chip different from a chip determined to have a defect at the defect position read out in the readout step at a first magnification ;
Moving said after a reference image captured by the first imaging step, before the position of the semiconductor wafer as a defect position of the semiconductor wafer detected by the inspection apparatus on the basis of Kiketsu Ochiii location falls within the imaging field of view And a process of
A second imaging step of imaging a first defect image including the defect of the semiconductor wafer at a first magnification after movement by the moving step ;
Identifying a defect position on the first defect image by comparing the first defect image captured by the first and the reference image captured by the imaging step the second imaging step ,
The method of observing a sample which is characterized in that it comprises the steps of imaging the second defect image with a high second magnification than the first magnification on the basis of the defect position specified by the specifying to step .
請求項1記載の試料の観察方法であって、A method for observing a sample according to claim 1, comprising:
さらに、前記第1の撮像工程で撮像した参照画像を、前記第2の欠陥画像と同じ倍率に拡大した参照拡大画像を生成する工程を備え、And a step of generating a reference enlarged image obtained by enlarging the reference image taken in the first imaging step to the same magnification as the second defect image,
前記第2の欠陥画像と前記参照拡大画像とを比較して差異を抽出する比較工程を備えることを特徴とする試料の観察方法。A sample observation method comprising a comparison step of comparing the second defect image and the reference enlarged image to extract a difference.
請求項1または2に記載の試料の観察方法であって、
さらに、前記第2の欠陥画像を撮像する工程の後、前記第1の倍率で参照画像を撮像した位置に前記半導体ウェーハを移動する工程と、
前記第2の倍率で参照画像を撮像する工程と、備えることを特徴とする試料の観察方法。
A method for observing a sample according to claim 1 or 2 ,
Furthermore, after the step of capturing the second defect image, the step of moving the semiconductor wafer to the position where the reference image is captured at the first magnification,
The method of observing a sample, characterized in that it comprises the steps of imaging the reference image in the second magnification.
予め検査装置で検出された半導体ウェーハの上の一以上の欠陥の観察画像を得る観察方法であって、An observation method for obtaining an observation image of one or more defects on a semiconductor wafer detected in advance by an inspection device,
前記検査装置で検出した前記半導体ウェーハの上の欠陥位置を読み出す工程と、Reading a defect position on the semiconductor wafer detected by the inspection device;
前記読み出し工程により読み出した前記欠陥位置により欠陥が存在するチップとは別のチップを撮像し参照画像を得る第1の撮像工程と、A first imaging step of obtaining a reference image by imaging a chip different from a chip in which a defect exists due to the defect position read out in the readout step;
前記第1の撮像工程により参照画像を撮像した後に、前記欠陥位置に基づいて前記検査装置で検出した前記半導体ウェーハの欠陥位置が撮像視野内に入るように前記半導体ウェーハの位置を移動する工程と、A step of moving the position of the semiconductor wafer so that a defect position of the semiconductor wafer detected by the inspection apparatus based on the defect position is within an imaging field after taking a reference image in the first imaging step; ,
前記移動工程による移動の後、前記半導体ウェーハの前記欠陥を含む第1の欠陥画像を前記第1の撮像工程と同一の倍率で撮像する第2の撮像工程と、A second imaging step of imaging a first defect image including the defect of the semiconductor wafer at the same magnification as the first imaging step after the movement by the moving step;
前記第1の撮像工程により撮像された前記参照画像と前記第2の撮像工程により撮像された前記第1の欠陥画像とを比較して前記第1の欠陥画像上の欠陥位置を特定する工程と、Comparing the reference image imaged in the first imaging process with the first defect image imaged in the second imaging process to identify a defect position on the first defect image; ,
前記特定する工程にて特定された前記欠陥位置に基づいて欠陥の拡大画像を撮像する工程と、を備えることを特徴とする試料の観察方法。And a step of taking an enlarged image of the defect based on the defect position specified in the specifying step.
請求項4記載の試料の観察方法であって、A method for observing a sample according to claim 4,
さらに、前記第1の撮像工程で撮像した参照画像を、前記欠陥の拡大画像と同じ倍率に拡大した参照拡大画像を生成する工程を備え、And a step of generating a reference enlarged image obtained by enlarging the reference image captured in the first imaging step to the same magnification as the enlarged image of the defect,
前記欠陥の拡大画像と前記参照拡大画像とを比較して差異を抽出する比較工程を備えることを特徴とする試料の観察方法。A method for observing a sample, comprising a comparison step of extracting a difference by comparing the enlarged image of the defect and the enlarged reference image.
請求項4または5に記載の試料の観察方法であって、A method for observing a sample according to claim 4 or 5,
さらに、前記欠陥の拡大画像を撮像する工程の後、前記第1の撮像工程で参照画像を撮像した位置に前記半導体ウェーハを移動する工程と、Furthermore, after the step of capturing an enlarged image of the defect, the step of moving the semiconductor wafer to the position where the reference image is captured in the first imaging step;
参照拡大画像を撮像する工程と、を備えることを特徴とする試料の観察方法。  A method for observing a sample, comprising: taking a reference enlarged image.
前記撮像が、走査型電子顕微鏡でされることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の試料の観察方法。The sample observation method according to claim 1, wherein the imaging is performed with a scanning electron microscope.
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