JP5372618B2 - Patterned substrate inspection apparatus and patterned substrate inspection method - Google Patents

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Description

本発明は、パターン付き基板検査装置およびパターン付き基板検査方法に関し、例えば、半導体製造工程やフラットパネルデイスプレイの製造工程に代表される薄膜プロセスを経て基板(例えば、半導体ウェーハやガラス基板)上に形成された微細パターンの欠陥や異物などの検出を行う装置および検査方法に関するものである。   The present invention relates to a patterned substrate inspection apparatus and a patterned substrate inspection method, for example, formed on a substrate (for example, a semiconductor wafer or a glass substrate) through a thin film process typified by a semiconductor manufacturing process or a flat panel display manufacturing process. The present invention relates to an apparatus and an inspection method for detecting a defect or a foreign matter of a fine pattern.

従来のパターン付き基板検査装置として、例えば特開昭62−70739号公報がある。すなわち、正常パターン部からの散乱光の影響による欠陥の誤検出を抑えるために、照明光はS偏光ビームであり受光部分はP偏光のみ検出する検光機能を備えた検査装置である。これにより、本当に検出が必要である異物のみを高感度で検出することを可能にしている。   As a conventional substrate inspection apparatus with a pattern, for example, there is JP-A-62-270739. In other words, in order to suppress the erroneous detection of defects due to the influence of scattered light from the normal pattern portion, the inspection device is equipped with a light detection function for detecting only the P-polarized light in the light receiving portion and the light receiving portion. This makes it possible to detect with high sensitivity only foreign matters that really need to be detected.

特開昭62−70739号公報JP-A-62-70739

しかしながら、上記従来技術では、かえって欠陥の誤検出が増えることがあることを発明者は確認した。例えばメモリ製品のウェーハでは、情報を記録するメモリセル部では検光機能により正常パターン部からの散乱光の影響による欠陥の誤検出を抑えることができるが、I/O部などの大きなパターン部では検光機能により正常パターン部からの散乱光の影響による欠陥の誤検出を抑えることができず、検出が必要である欠陥の検出のみを行うことができないという課題がある。   However, the inventor has confirmed that in the above-described prior art, erroneous detection of defects may increase. For example, in a memory product wafer, in the memory cell portion for recording information, the detection function can suppress erroneous detection of defects due to the influence of scattered light from the normal pattern portion, but in a large pattern portion such as an I / O portion. There is a problem that the detection function cannot suppress erroneous detection of defects due to the influence of scattered light from the normal pattern portion, and cannot detect only the defects that need to be detected.

本発明の一つの目的は、検光機能が正常パターン部からの散乱光の影響による欠陥の誤検出を抑えることができるエリアと、抑えることができない領域を弁別し、この2つの領域を違う検査方法で検査することにより、本当に検出が必要である欠陥のみを高感度で検出することを可能にしたパターン付き基板検査装置又はパターン付き基板検査方法を提供することにある。   One object of the present invention is to discriminate between an area where the detection function can suppress erroneous detection of defects due to the influence of scattered light from the normal pattern portion and an area where the detection cannot be suppressed, and the two areas are inspected differently. It is an object of the present invention to provide a patterned substrate inspection apparatus or a patterned substrate inspection method that can detect only defects that really need to be detected with high sensitivity.

上記目的を達成するための、本発明の一つの特徴は、ステージ上に載せられた被検査物表面上に所望の光束で斜方照明する照明系と、照明系によって照明された個所から発生する任意の方向に反射する散乱光を集光する集光光学系と、前記集光光学系で集光された散乱光を受光して輝度信号に変換する光電変換手段を有する検出光学系と、前記検出光学系で検出された輝度信号に基づいて前記被検査物上の欠陥を検出する判定部とを備えたパターン付き基板検査装置において、正常パターン部からの散乱光の影響による欠陥の誤検出を抑えるために、前記照明系はS偏光ビームであり、前記検出光学系はP偏光のみ検出する検光機能を備え、検査エリアを、前記検光機能が正常パターン部からの散乱光の影響による欠陥の誤検出を抑えることができるエリアと、抑えることができない領域に弁別し、この2つの領域を違う検査処理で検査を行うことにある。   To achieve the above object, one feature of the present invention is generated from an illumination system that illuminates obliquely with a desired light beam on a surface of an object to be inspected placed on a stage, and a portion illuminated by the illumination system. A condensing optical system for condensing scattered light reflected in an arbitrary direction; a detection optical system having photoelectric conversion means for receiving the scattered light collected by the condensing optical system and converting it into a luminance signal; and In a substrate inspection apparatus with a pattern including a determination unit that detects a defect on the inspection object based on a luminance signal detected by a detection optical system, erroneous detection of a defect due to an influence of scattered light from a normal pattern unit In order to suppress, the illumination system is an S-polarized beam, the detection optical system has a light detection function for detecting only P-polarized light, and the inspection area has a defect due to the influence of scattered light from a normal pattern portion. To reduce false positives An area as possible, to discriminate the region can not be suppressed, in carrying out the inspection in the inspection process differently the two regions.

ここで欠陥の誤検出が抑えられる検査エリアとは、照明光の波長以下のパターン幅を有するパターンであるメモリセル部と、パターンの無いベア部である。また、欠陥の誤検出が抑えられない検査エリアとは、照明光の波長より大きなパターン幅を有するパターン部のエッジ部分である。   Here, the inspection area in which erroneous detection of defects is suppressed includes a memory cell portion which is a pattern having a pattern width equal to or smaller than the wavelength of illumination light, and a bare portion having no pattern. The inspection area in which erroneous detection of defects cannot be suppressed is an edge portion of a pattern portion having a pattern width larger than the wavelength of illumination light.

本発明の一つの態様によれば、パターン付きウェーハ検査装置において、本当に検出が必要である異物やショートなどのパターン欠陥を高感度で検出することが可能である。   According to one aspect of the present invention, in a patterned wafer inspection apparatus, it is possible to detect with high sensitivity a pattern defect such as a foreign substance or a short that really needs to be detected.

本発明の実施例の検査装置の構成例である。It is an example of composition of an inspection device of an example of the present invention. 本発明の実施例のメモリ製品のウェーハ回路パターンの一例である。It is an example of the wafer circuit pattern of the memory product of the Example of this invention. 比較例において、欠陥を誤検出する説明図である。It is explanatory drawing which misdetects a defect in a comparative example. 本発明の実施例の検査装置の欠陥検出の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the defect detection of the inspection apparatus of the Example of this invention. 本発明の実施例の検査装置の欠陥検出フローの一例である。It is an example of the defect detection flow of the inspection apparatus of the Example of this invention. 本発明の実施例の検査装置の装置操作画面の一例である。It is an example of the apparatus operation screen of the inspection apparatus of the Example of this invention. 本発明の実施例の検査装置の検査フローの一例である。It is an example of the test | inspection flow of the test | inspection apparatus of the Example of this invention.

本発明に係わるパターン付きウェーハ検査装置の実施形態について図面を用いて説明する。   An embodiment of a patterned wafer inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1に実施の形態を実現するためのパターン付きウェーハ検査装置の実施例を示す。位置座標が測定されてXY方向に走行制御されるステージ114上に載せられる被検査物であるウェーハ113と、例えば波長488nmのArレーザーをS偏光に偏波させた光源からなる光源102、反射ミラー103により構成される斜方照明光学系101と、照明光104をウェーハ113へ照明し、ウェーハ113から反射される散乱光を集光する集光レンズ106と、フォトマル,CCDカメラ,CCDセンサ、及びTDIセンサ等の少なくとも一つから構成され受光された散乱光はアナログ輝度信号に変換する光電変換器108,ウェーハ113から反射される散乱光中,P偏光の成分のみを透過する偏光板107により構成される検出光学系105と、光電変換器108から出力されるアナログ輝度信号をデジタル輝度信号に変換するA/D変換部109と、上記ステージ114から測定される位置座標を基に上記ステージ114を走行制御するステージコントローラ112と、ステージ114の走行に同期して欠陥部を検出しその輝度信号を算出する判定部110と、上記ステージコントローラ112を制御し、さらに判定部110を制御し判定部110から得られる検査結果を受ける全体制御部111とから構成される。   First, FIG. 1 shows an example of a wafer inspection apparatus with a pattern for realizing the embodiment. A wafer 113 which is an object to be inspected placed on a stage 114 whose position coordinates are measured and controlled to travel in the XY directions, a light source 102 composed of a light source obtained by polarizing an Ar laser having a wavelength of 488 nm, for example, into S-polarized light, and a reflecting mirror 103, an oblique illumination optical system 101, a condenser lens 106 that illuminates illumination light 104 onto the wafer 113 and collects scattered light reflected from the wafer 113, a photomultiplier, a CCD camera, a CCD sensor, The scattered light received and received from at least one of the TDI sensor and the like is converted into an analog luminance signal by the photoelectric converter 108 and the polarizing plate 107 that transmits only the P-polarized light component in the scattered light reflected from the wafer 113. An analog luminance signal output from the configured detection optical system 105 and the photoelectric converter 108 is converted into a digital luminance signal. An A / D converter 109 for conversion, a stage controller 112 for controlling the travel of the stage 114 based on the position coordinates measured from the stage 114, and a luminance signal for detecting a defective portion in synchronization with the travel of the stage 114. And a general control unit 111 that controls the stage controller 112 and further controls the determination unit 110 and receives a test result obtained from the determination unit 110.

判定部110としては、例えばステージ114の走行に同期してスキャンする光電変換器108のスキャンクロックに同期したパイプライン処理を行える専用のデジタル信号回路などを用いることができる。   As the determination unit 110, for example, a dedicated digital signal circuit that can perform pipeline processing in synchronization with the scan clock of the photoelectric converter 108 that scans in synchronization with the travel of the stage 114 can be used.

判定部110の処理方法として上記のように同期処理を行わず、例えば一旦A/D変換部109の出力をメモリに記憶し、非同期で処理する方法もある。非同期で処理する場合は、一般的には検査速度は遅いが、専用の信号処理回路を必要とせず、回路規模を小さくできる。また、図示しないが、判定部110の内部または検査装置内に、経験値としての過去データを記憶する登録部を有しても良い。   As a processing method of the determination unit 110, there is also a method in which the output of the A / D conversion unit 109 is temporarily stored in a memory and processed asynchronously, for example, without performing the synchronous processing as described above. When processing asynchronously, the inspection speed is generally slow, but a dedicated signal processing circuit is not required, and the circuit scale can be reduced. In addition, although not shown, a registration unit that stores past data as experience values may be included in the determination unit 110 or in the inspection apparatus.

次に、このような検査装置のA/D変換部109で処理される信号を、判定部110で2次元に配列した画像とした場合、どのように見えるのか述べる。   Next, it will be described how the signal processed by the A / D conversion unit 109 of such an inspection apparatus looks when it is an image arranged two-dimensionally by the determination unit 110.

図2上側のBFイメージ(明視野画像)は、通常メモリ製品のウェーハ回路パターンがどのように明視野顕微鏡で見えるか示したものである。回路パターンはおおよそ、以下の3つの部分に分かれる。すなわち、光源102の波長以下のパターン幅のパターンを有するメモリセル部のL/S(ライン アンド スペース)パターン204,光源102の波長よりも大きなパターン幅のパターンを有するパターン部205、何もパターンが無いベア部206である。メモリセル部のL/Sパターン204は情報を記録するビット部分などである。大きなパターン部205は、メモリアドレスなどを制御するI/O部分などである。ベア部206は、何も回路が形成されていない部分である。   The BF image (bright field image) on the upper side of FIG. 2 shows how a wafer circuit pattern of a normal memory product can be seen with a bright field microscope. The circuit pattern is roughly divided into the following three parts. That is, an L / S (line and space) pattern 204 of a memory cell portion having a pattern width pattern equal to or smaller than the wavelength of the light source 102, a pattern portion 205 having a pattern width pattern larger than the wavelength of the light source 102, and any pattern. There is no bear part 206. The L / S pattern 204 of the memory cell portion is a bit portion for recording information. A large pattern portion 205 is an I / O portion for controlling a memory address or the like. The bare portion 206 is a portion where no circuit is formed.

このような回路パターンをパターン付き基板検査装置の判定部110で2次元に配列した暗視野画像を図2下側のDFイメージとして示す。メモリセル部のL/Sパターン204は、L/Sのピッチが光源102の波長以下であることが多く、その場合は真っ暗に見える。光源102の波長よりも大きなパターン幅のパターンを有するパターン部205は、そのエッジやエルボー部が明るく見える。パターンの無いベア部206は真っ暗に見える。またメモリセル部のL/Sパターン204上にある異物またはショート201は明るい輝点として見える。この異物またはショート201は検出が必要であるとされる欠陥である。ヒロックまたはグレイン202は検出してしまうと検出の誤検出であると判定されてしまうパターンであるが、検出光学系105の検光機能により光らない。ベア部206上にある異物203は明るい輝点として見える。   A dark field image in which such a circuit pattern is two-dimensionally arranged by the determination unit 110 of the patterned substrate inspection apparatus is shown as a DF image on the lower side of FIG. The L / S pattern 204 in the memory cell portion often has an L / S pitch that is less than or equal to the wavelength of the light source 102, and in that case, it looks dark. In the pattern portion 205 having a pattern with a pattern width larger than the wavelength of the light source 102, the edge and the elbow portion appear bright. The bear portion 206 having no pattern looks dark. Further, the foreign matter or short 201 on the L / S pattern 204 of the memory cell portion appears as a bright luminescent spot. This foreign object or short 201 is a defect that needs to be detected. If hillock or grain 202 is detected, it is a pattern that is determined to be a false detection of detection, but does not shine due to the detection function of detection optical system 105. The foreign matter 203 on the bare part 206 appears as a bright luminescent spot.

図3に、上記の様に見える検査対象であるウェーハ上の第一ダイの回路パターンのDFイメージを、同一ウェーハ上における隣の第二ダイにおける対応する回路パターンのDFイメージと比較して、差分を抽出し、ある輝度以上の差分が残れば判定部110で欠陥と判定する様子を実施例の比較例として示す。   FIG. 3 compares the DF image of the circuit pattern of the first die on the wafer to be inspected as seen above with the DF image of the corresponding circuit pattern on the adjacent second die on the same wafer. As a comparative example of the embodiment, a state in which the determination unit 110 determines that a defect is detected if a difference of more than a certain luminance remains.

図3に示すように、上記第一ダイに相当するダイA301の大きなパターン部エッジ306のDFイメージ(図3上左部参照)と、上記第二ダイに相当するダイB302の大きなパターン部エッジ306のDFイメージ(図3上右部参照)では輝度の差が出る。BFイメージでは少しの差異であって、欠陥検出が必要とされない部分であっても、散乱光で見るDFイメージでは大きな差となるからである。この傾向は、検出光学系105の検光機能により、光源102の波長よりもパターン幅のパターンを有する大きなパターン部エッジ306の90°角のエルボー部307でさらに大きくなることを発明者は確認した。これにより差画像303(図3下部参照)を計算し、設定閾値よりも大きい部分を欠陥と判定すると、本来検出したい異物またはショート304や異物305だけではなく、光源102の波長よりも大きなパターン部エッジ306の一部分であるエルボー部307を誤検出してしまう。これが、比較例の技術において、かえって欠陥の誤検出が増えることがある理由である。   As shown in FIG. 3, a DF image (see the upper left portion of FIG. 3) of the large pattern portion edge 306 of the die A301 corresponding to the first die and a large pattern portion edge 306 of the die B302 corresponding to the second die. In the DF image (see the upper right part in FIG. 3), a difference in luminance appears. This is because there is a slight difference in the BF image, and even in a portion where the defect detection is not required, a large difference is caused in the DF image viewed with scattered light. The inventor has confirmed that this tendency is further increased by the elbow portion 307 having a 90 ° angle of the large pattern portion edge 306 having a pattern having a pattern width larger than the wavelength of the light source 102 by the light detection function of the detection optical system 105. . Accordingly, when the difference image 303 (see the lower part of FIG. 3) is calculated and a portion larger than the set threshold value is determined as a defect, not only the foreign matter or short 304 or foreign matter 305 to be originally detected but also a pattern portion larger than the wavelength of the light source 102 The elbow part 307 which is a part of the edge 306 is erroneously detected. This is the reason why the false detection of defects sometimes increases in the technique of the comparative example.

そこで、発明者は、光源102の波長以下のパターン幅のパターンを有するパターンであるメモリセル部のL/S(ライン アンド スペース)パターン204や、パターンの無いベア部206のように、ヒロックまたはグレイン202のような誤検出が抑えられる検査エリアと、光源102の波長よりも大きなパターン部エッジ306のように、エルボー部307のような欠陥の誤検出が抑えられない検査エリアを弁別し、この2つのエリアを違う検査方法で検査を行う技術を発明した。その一例を図4と図5を用いて説明する。   Therefore, the inventor uses hillocks or grains such as the L / S (line and space) pattern 204 of the memory cell portion which is a pattern having a pattern width equal to or smaller than the wavelength of the light source 102 and the bare portion 206 having no pattern. The inspection area such as 202, where the erroneous detection is suppressed, and the inspection area where the erroneous detection of the defect such as the elbow part 307, such as the pattern edge 306 larger than the wavelength of the light source 102, are discriminated. Invented a technology to inspect two areas with different inspection methods. An example of this will be described with reference to FIGS.

図4のダイA401は検査ダイであり、ダイB402は右隣のダイ、ダイC403は左隣のダイの同じ回路パターン部を示す。3つのダイ中、同じピクセルに着目し2つ以上のダイで暗い部分であれば、輝度判定エリア407,408とする。この時、判定基準となる暗さは、おおよそ光電変換器108を遮光した場合の暗さに数階調のマージンを持たせた値以下である。一般的には2〜3階調のマージンであり、ノイズが多い検査対象の場合は5〜6階調のマージンのように、マージンを幅広くすることが望ましい。それ以外の暗くない部分はダイ比較エリア409,410とする。この処理の様子を図5のフローの処理501〜処理503に示す。   A die A401 in FIG. 4 is an inspection die, a die B402 is the right adjacent die, and a die C403 is the same circuit pattern portion of the left adjacent die. Focusing on the same pixel among the three dies, if two or more dies are dark portions, they are set as luminance determination areas 407 and 408. At this time, the darkness that is the determination criterion is approximately equal to or less than a value obtained by adding a margin of several gradations to the darkness when the photoelectric converter 108 is shielded from light. Generally, it is a margin of 2 to 3 gradations, and it is desirable to widen the margin, such as a margin of 5 to 6 gradations, in the case of an inspection target with a lot of noise. The other non-dark parts are designated as die comparison areas 409 and 410. The state of this processing is shown as processing 501 to processing 503 in the flow of FIG.

輝度判定エリア407,408では、例えばダイA401の画像で設定閾値X以上の部分を欠陥と判定する。この様子を図5のフローの処理505に示す。   In the luminance determination areas 407 and 408, for example, a portion of the image of the die A401 that is equal to or greater than the set threshold value X is determined as a defect. This state is shown in the process 505 of the flow in FIG.

また、ダイ比較エリア409,410では、例えば差画像406の画像で設定閾値Y以上の部分を欠陥と判定する。設定閾値X,Yは、経験値として予め装置に登録されていても良いし、検査毎に設定されなおしても良い。設定閾値X,Yは検査対象に応じて決定される。   Further, in the die comparison areas 409 and 410, for example, a portion of the difference image 406 that is equal to or larger than the set threshold Y is determined as a defect. The setting threshold values X and Y may be registered in advance in the apparatus as experience values, or may be reset for each examination. The set threshold values X and Y are determined according to the inspection object.

こうして、輝度判定エリア407,408とダイ比較エリア409,410とで別々の欠陥判定閾値を設定できるため、本当に検出が必要な欠陥のみを高感度で検出することが可能となる。この判定を、検査ダイAの全てのピクセルで実行する。この様子を図5の処理506〜処理507に示す。   In this way, since different defect determination thresholds can be set for the luminance determination areas 407 and 408 and the die comparison areas 409 and 410, only defects that really need to be detected can be detected with high sensitivity. This determination is performed on all the pixels of the inspection die A. This state is shown in processing 506 to processing 507 in FIG.

以上のように、図5は検査装置の欠陥検出フローの一例であり、その内容は次の通りである。すなわち、図5の処理がスタート(START)すると、検査ダイAと右隣ダイBと左隣ダイCとの各画像の対応する同じ位置のピクセル(またはエリア)の画像データの読み込み処理501,読み込んだ画像に基づき、そのピクセル(またはエリア)が3ダイとも暗ければ、そのピクセル(またはエリア)を「輝度判定エリア」と判定する処理502,輝度判定エリアか否か判定する処理503,輝度判定エリアならば(YES)輝度判定エリアの閾値XとダイA画像の該当箇所の輝度を比較し、該当箇所の輝度が大ならば欠陥と判定する処理505,輝度判定エリアでないならば(NO)ダイ比較エリアの閾値Yと差画像の該当箇所の輝度を比較し、該当箇所の輝度が大ならば欠陥と判定する処理504,全てのピクセル(または予め検査対象としている所定のピクセル)において欠陥判定が終了したか否か判定する506,終了していない場合(NO)は、次のピクセル(またはエリア)の判定を俗効する処理507から処理501へ戻り、欠陥判定終了ならば(YES)、図5の処理が終了する(END)。   As described above, FIG. 5 is an example of a defect detection flow of the inspection apparatus, and the contents thereof are as follows. That is, when the process of FIG. 5 is started (START), image data reading processing 501 and reading of pixels (or areas) corresponding to the same position of each image of the inspection die A, the right adjacent die B, and the left adjacent die C are read. If the pixel (or area) is dark on all three dies based on the image, processing 502 for determining that the pixel (or area) is a “luminance determination area”, processing 503 for determining whether or not it is a luminance determination area, and luminance determination If it is an area (YES), the threshold value X of the luminance determination area is compared with the luminance of the corresponding portion of the die A image. The comparison area threshold Y is compared with the brightness of the corresponding part of the difference image, and if the brightness of the corresponding part is high, the process 504 determines that all pixels (or pre-detection). It is determined whether or not the defect determination has been completed for a predetermined pixel (target pixel) 506, and if it has not been completed (NO), the process returns from the process 507 that makes the determination of the next pixel (or area) to the process 501. If the defect determination is finished (YES), the process of FIG. 5 is finished (END).

図4と図5の例では、検査ダイと左右両隣の3ダイを使用した場合の例を説明したが、検査ダイを含む、任意の3ダイを用いても良い。また3つのダイ中、同じピクセルに着目し2つのダイ以上で暗い部分であれば、輝度判定エリア407,408と判定したが、任意のM個のダイ中、N個以上のダイで暗い部分であれば、輝度判定エリア407,408と判定してもよい。ここでNはMよりも小さい整数である。一般には、N=M−1であるが、NがMより2以上小さい場合もある。   In the examples of FIGS. 4 and 5, the example in which the inspection die and the three right and left adjacent dies are used has been described, but any three dies including the inspection die may be used. Also, in the three dies, if it is a dark part with two or more dies paying attention to the same pixel, it is determined as the luminance judgment areas 407 and 408. However, in any M dies, N or more dies are dark parts. If there are, the luminance determination areas 407 and 408 may be determined. Here, N is an integer smaller than M. In general, N = M−1, but N may be two or more smaller than M.

次に、図4と図5の実施例において、装置を操作するオペレータの操作と検査処理が、どのようなものであるか、その一例を図6と図7を用いて説明する。   Next, an example of the operation of the operator who operates the apparatus and the inspection process in the embodiments of FIGS. 4 and 5 will be described with reference to FIGS.

まず、図6の検査条件設定画面603において、検査モード601を設定する。設定閾値X,Yが予め装置に登録されていれば、「誤検出消去モード」などと設定する。この検査フローの様子を図7の処理701に示す。   First, the inspection mode 601 is set on the inspection condition setting screen 603 in FIG. If the setting threshold values X and Y are registered in the apparatus in advance, “false detection deletion mode” or the like is set. The state of this inspection flow is shown in process 701 in FIG.

次に、検査スタートボタン602を押す。装置はウェーハの検査スキャンを初め、図5のフローに従い、自動的にウェーハの検査を行い、全てのダイの検査を終了し、ウェーハの検査を終了する。この様子を図7の処理702〜処理705に示す。   Next, the inspection start button 602 is pressed. The apparatus starts an inspection scan of the wafer, automatically inspects the wafer according to the flow of FIG. 5, ends inspection of all dies, and ends inspection of the wafer. This state is shown in processing 702 to processing 705 in FIG.

以上のように、図7は検査装置の検査フローの一例であり、その内容は次の通りである。すなわち、図7の処理がスタート(START)すると、検査設定画面に検査モードを入力する処理701,検査スタートボタンを押す処理702,検査対象であるウェーハの検査のためのスキャンを実行する処理703,図5で示される処理フローに従ってパターン付き基板検査装置の判定部が欠陥判定を行う処理704,ウェーハの検査終了する処理705を経て、図7の処理が終了する(END)。   As described above, FIG. 7 is an example of the inspection flow of the inspection apparatus, and the contents thereof are as follows. That is, when the process of FIG. 7 is started (START), a process 701 for inputting an inspection mode on the inspection setting screen, a process 702 for pressing an inspection start button, a process 703 for executing a scan for inspecting a wafer to be inspected. The processing in FIG. 7 is completed through processing 704 in which the determination unit of the patterned substrate inspection apparatus performs defect determination in accordance with the processing flow shown in FIG. 5 and processing 705 in which the wafer inspection is completed (END).

以上によれば、オペレータは、検査エリアの設定などを行う必要が無く、その手間に煩わされることが無い。   According to the above, the operator does not need to set an inspection area or the like, and is not bothered by the trouble.

また、以上述べたように、検査エリアを、検光機能が欠陥の誤検出を抑えられる領域と、抑えることができない領域に弁別し、この2つの領域を違う検査処理で検査を行うことにより、本当に検出が必要である欠陥のみを高感度で検出することが可能である。   In addition, as described above, the inspection area is discriminated into an area where the light detection function can suppress erroneous detection of defects and an area where the detection cannot be suppressed, and the two areas are inspected by different inspection processes. Only defects that really need to be detected can be detected with high sensitivity.

101 斜方照明光学系
102 光源
103 反射ミラー
104 照明光
105 検出光学系
106 集光レンズ
107 偏光板
108 光電変換器
109 A/D変換部
110 判定部
111 全体制御部
112 ステージコントローラ
113 ウェーハ
114 ステージ
201,304,404 異物またはショート
202 ヒロックまたはグレイン
203,305,405 異物
204 メモリセル部のL/Sパターン
205 大きなパターン部
206 ベア部
301,401 ダイA
302,402 ダイB
303,406 差画像
306 大きなパターン部エッジ
307 エルボー部
403 ダイC
407,408 輝度判定エリア
409,410 ダイ比較エリア
601 検査モード
602 検査スタートボタン
603 検査条件設定画面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Oblique illumination optical system 102 Light source 103 Reflection mirror 104 Illumination light 105 Detection optical system 106 Condensing lens 107 Polarizing plate 108 Photoelectric converter 109 A / D conversion part 110 Judgment part 111 Overall control part 112 Stage controller 113 Wafer 114 Stage 201 , 304, 404 Foreign matter or short 202 Hillock or grain 203, 305, 405 Foreign matter 204 L / S pattern 205 of memory cell portion Large pattern portion 206 Bare portion 301, 401 Die A
302,402 Die B
303,406 Difference image 306 Large pattern portion edge 307 Elbow portion 403 Die C
407, 408 Luminance judgment area 409, 410 Die comparison area 601 Inspection mode 602 Inspection start button 603 Inspection condition setting screen

Claims (8)

被検査物の表面上の個所に所望の光で照明する照明部と、
前記被検査物からの散乱光を集光する集光光学系と、
前記集光光学系で集光された散乱光を受光して輝度信号に変換する受光部と、
前記輝度信号に基づいて前記被検査物上の欠陥を検出する検出部を有し、
前記照明光はS偏光ビームであり、
前記受光部はP偏光を検出する検光部を備え、
前記検出部において、検査エリアを、前記検光部が欠陥の誤検出を抑えられる検査エリ
アと抑えられない検査エリアに弁別し、
この2つのエリアを別々の検査処理を行い、
前記欠陥の誤検出が抑えられる検査エリアは、照明光の波長以下のパターン幅を有するパターンであるメモリセル部と、パターンの無いベア部であり、
欠陥の誤検出が抑えられない検査エリアは、照明光の波長より大きなパターン幅を有するパターン部のエッジ部分における角度90°のエルボー部であることを特徴とするパターン付き基板検査装置。
An illumination unit that illuminates a portion of the surface of the inspection object with desired light; and
A condensing optical system for condensing scattered light from the inspection object;
A light receiving unit that receives the scattered light collected by the condensing optical system and converts it into a luminance signal;
A detection unit for detecting a defect on the inspection object based on the luminance signal;
The illumination light is an S-polarized beam;
The light receiving unit includes a light detecting unit for detecting P-polarized light,
In the detection unit, the inspection area is discriminated into an inspection area in which the light detection unit can suppress erroneous detection of defects, and an inspection area that cannot be suppressed,
These two areas are processed separately,
The inspection area in which erroneous detection of the defect is suppressed is a memory cell portion that is a pattern having a pattern width equal to or smaller than the wavelength of illumination light, and a bare portion without a pattern,
An inspection area in which erroneous detection of defects cannot be suppressed is an elbow portion having an angle of 90 ° at an edge portion of a pattern portion having a pattern width larger than the wavelength of illumination light.
請求項1において、
所定の基準に基づいて、前記検査エリアを弁別することを特徴とするパターン付き基板検査装置。
In claim 1,
A substrate inspection apparatus with a pattern, wherein the inspection area is discriminated based on a predetermined standard.
請求項2において、
前記所定の基準が、3つの検査ダイの少なくとも一部の画像に基づいて、作成されることを特徴とするパターン付き基板検査装置。
In claim 2,
The patterned substrate inspection apparatus, wherein the predetermined reference is created based on at least some images of three inspection dies.
請求項2において、
過去のデータである経験値を記憶する登録部を有し、 前記所定の基準が、過去のデータである経験値に基づいて作成される、パターン付き基板検査装置。
In claim 2,
A substrate inspection apparatus with a pattern, comprising: a registration unit that stores an experience value that is past data, wherein the predetermined reference is created based on the experience value that is past data.
被検査物の表面上の個所に所望の光で照明し、
前記被検査物からの散乱光を集光し、
前記集光された散乱光を受光して輝度信号に変換し、
前記輝度信号に基づいて前記被検査物上の欠陥を検出するパターン付き基板検査方法であって、
前記照明の光はS偏光ビームであり、前記受光はP偏光を検出し、 前記検出において、前記被検査物上の検査エリアを、欠陥の誤検出を抑えられる検査エリアと抑えられない検査エリアに弁別し、
この2つのエリアにおいて、別々の検査処理を行い、
前記欠陥の誤検出が抑えられる検査エリアは、照明光の波長以下のパターン幅を有するパターンであるメモリセル部と、パターンの無いベア部であり、
欠陥の誤検出が抑えられない検査エリアは、照明光の波長より大きなパターン幅を有するパターン部のエッジ部分における角度90°のエルボー部であることを特徴とするパターン付き基板検査方法。
Illuminate the area on the surface of the object under test with the desired light,
Condensing the scattered light from the inspection object,
Receiving the collected scattered light and converting it into a luminance signal;
A patterned substrate inspection method for detecting a defect on the inspection object based on the luminance signal,
The illumination light is an S-polarized beam, and the received light detects P-polarized light. In the detection, the inspection area on the inspection object is made into an inspection area that can suppress erroneous detection of defects and an inspection area that cannot be suppressed. Discriminate,
In these two areas, perform separate inspection processes,
The inspection area in which erroneous detection of the defect is suppressed is a memory cell portion that is a pattern having a pattern width equal to or smaller than the wavelength of illumination light, and a bare portion without a pattern,
An inspection area in which erroneous detection of defects cannot be suppressed is an elbow portion having an angle of 90 ° at an edge portion of a pattern portion having a pattern width larger than the wavelength of illumination light.
請求項5において、
所定の基準に基づいて、前記検査エリアを弁別することを特徴とするパターン付き基板検査方法。
In claim 5,
A substrate inspection method with a pattern, wherein the inspection area is discriminated based on a predetermined standard.
請求項6において、
前記所定の基準が、3つの検査ダイの少なくとも一部の画像に基づいて作成されることを特徴とするパターン付き基板検査方法。
In claim 6,
The patterned substrate inspection method, wherein the predetermined reference is created based on at least some images of three inspection dies.
請求項6において、
過去のデータである経験値を記憶し、
前記所定の基準が、過去のデータである経験値に基づいて作成されることを特徴とするパターン付き基板検査方法。
In claim 6,
Memorize experience data that is past data,
The method for inspecting a substrate with a pattern, wherein the predetermined reference is created based on an experience value which is past data.
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