JP5374225B2 - Wafer inspection condition determination method, wafer inspection condition determination system, and wafer inspection system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and system capable of relatively easily determining inspection conditions in a wafer inspection even for a user having no expertise. <P>SOLUTION: In this wafer inspection condition determining method and system, an inspection condition data base 115 storing information over images imaged in the past and inspection conditions for these images is provided; an analysis control unit 114 displays a plurality of sample images and inspection conditions for these sample images which are stored in the inspection condition data base 115 in an image processing unit 113; from a plurality of sample images and inspection conditions which are displayed through an input part, predetermined inspection conditions are selected and through the input part, a predetermined region in a wafer is selected; the selected region is imaged by an electron beam wafer inspection apparatus 100 under selected inspection conditions to obtain an obtained image; and the analysis of the obtained image is performed and based on the result of the analysis, an evaluation of the predetermined inspection conditions is performed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ウェハ検査条件決定方法ウェハ検査条件決定システム及びウェハ検査システムの技術に関する。 The present invention relates to a wafer inspection condition determination method , a wafer inspection condition determination system, and a wafer inspection system technology.

半導体ウェハ製造プロセスの歩留まり向上のため、欠陥検出方式の異なる様々な検査装置が活用されている。検査装置は、電子線式、暗視野光学式、明視野光学式の各検査装置に大別される。   In order to improve the yield of the semiconductor wafer manufacturing process, various inspection apparatuses having different defect detection methods are used. Inspection apparatuses are roughly classified into electron beam type, dark field optical type, and bright field optical type inspection apparatuses.

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〜特許文献3、非特許文献1、非特許文献2に記載の技術が開示されている。これらの文献には、通常のSEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)の100倍以上(10nA以上)の電流値を有する電子線を導電性基板に照射し、発生する二次電子・反射電子・透過電子のいずれかを検出して、その信号から形成される画像を隣接する同一パターン間にて比較検査する方法が開示されている。   As a pattern comparison inspection apparatus using an electron beam, techniques described in Patent Documents 1 to 3, Non-Patent Document 1, and Non-Patent Document 2 are disclosed. These documents include secondary electrons and reflected electrons generated by irradiating a conductive substrate with an electron beam having a current value 100 times or more (10 nA or more) of a normal SEM (Scanning Electron Microscope). A method is disclosed in which any of the transmitted electrons is detected and an image formed from the signal is compared and inspected between the same adjacent patterns.

電子線ウェハ検査装置100は、電子線照射による帯電の影響が表面電位に反映された電位コントラストを利用して、ウェハ上に発生した欠陥を検出する。ウェハ表面や下層に回路パターンの非導通やショートなどの電気的な欠陥が発生していると、欠陥につながる箇所と、そうでない箇所においては電位差が発生する。電位差は二次電子画像においては、コントラストの差として現れるため、隣接する同一パターン同士で比較を行うと、欠陥部を顕在化させることが可能である。   The electron beam wafer inspection apparatus 100 detects defects generated on the wafer by using a potential contrast in which the effect of charging by electron beam irradiation is reflected on the surface potential. If an electrical defect such as a circuit pattern non-conduction or a short circuit occurs on the wafer surface or the lower layer, a potential difference occurs between a portion that leads to the defect and a portion that does not. Since the potential difference appears as a contrast difference in the secondary electron image, it is possible to make a defective portion obvious when the adjacent adjacent patterns are compared.

また、電子線ウェハ検査装置100は、光学式ウェハ検査装置よりも高分解能な電子線画像が得られることから、微細な回路パターン上の微小異物や欠陥の検出が可能である。
一方で、電子線ウェハ検査装置100においては、検査工程・対象となる欠陥に応じて、電子線照射条件や画素サイズ、加算回数などのパラメータなどの、いわゆる検査条件を調整し、パターンのコントラストや、正常部と欠陥部との間の電位コントラストをできるだけ大きくし、かつノイズ成分を小さくする必要がある。この検査条件を決定するプロセスは、従来、電子線照射条件及びその他のパラメータ設定→画像取得→画像比較→画像解析の繰り返し作業であり、最適な検査条件決定に至るまでに多大な時間と労力を要している。このような検査条件設定を行うには、レシピ作成者の経験が必要となる。
Further, since the electron beam wafer inspection apparatus 100 can obtain a higher resolution electron beam image than the optical wafer inspection apparatus, it is possible to detect minute foreign matters and defects on a fine circuit pattern.
On the other hand, the electron beam wafer inspection apparatus 100 adjusts so-called inspection conditions such as the electron beam irradiation conditions, the pixel size, the number of additions, and the like according to the inspection process and the target defect, and the pattern contrast and It is necessary to increase the potential contrast between the normal part and the defective part as much as possible and reduce the noise component. The process of determining the inspection conditions is conventionally an electron beam irradiation condition and other parameter setting → image acquisition → image comparison → image analysis repetitive work, and it takes a lot of time and labor to determine the optimal inspection conditions. I need it. In order to set such inspection conditions, the experience of the recipe creator is required.

特開平5−258703号公報JP-A-5-258703 米国特許第5502306号明細書US Pat. No. 5,502,306 特開平10−234543号公報JP-A-10-234543

J.Vac.Sci.Tech.B, Vol.9, No.6, pp.3005-3009(1991)J.Vac.Sci.Tech.B, Vol.9, No.6, pp.3005-3009 (1991) J.Vac.Sci.Tech.B, Vol.10, No.6, pp.2804-2808(1992)J.Vac.Sci.Tech.B, Vol.10, No.6, pp.2804-2808 (1992)

前記したように、従来の電子線ウェハ検査装置100における検査条件決定プロセスは、電子線照射条件及びその他のパラメータ設定→画像取得→画像比較→画像解析の繰り返しであり、多大な時間と労力を要している。また、これらの検査条件設定を行うには、レシピ作成者の習熟度や経験が必要となる。   As described above, the inspection condition determination process in the conventional electron beam wafer inspection apparatus 100 is the repetition of electron beam irradiation condition and other parameter setting → image acquisition → image comparison → image analysis, and requires a lot of time and labor. doing. Moreover, in order to set these inspection conditions, the skill level and experience of the recipe creator are required.

前記課題を解決するため、本発明は、専門的な知識を持たないユーザでも比較的容易にウェハ検査における検査条件を決定できることを目的とする。   In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to enable a user who does not have specialized knowledge to determine inspection conditions in wafer inspection relatively easily.

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明の一の手段は、ウェハの検査条件を決定するウェハ検査条件決定システムによるウェハ検査条件決定方法であって、複数の過去に撮像した画像である第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件の情報が格納されている記憶部と、情報を処理する処理部と、を有し、前記処理部が、前記記憶部に格納されている複数の第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件を表示部に表示し、入力部を介して前記表示されている複数の第1の画像及び検査条件から、所定の検査条件が選択され、前記入力部を介して、前記ウェハにおける所定の領域が選択され、当該選択された領域を前記選択された検査条件で、電子線ウェハ検査装置が撮像を行って第2の画像を取得し、前記第2の画像における欠陥部の信号とノイズ部の信号とのS/N比の算出を行うことで、前記第2の画像の解析を行い、前記解析の結果に基づいて、前記S/N比が高い画像に関する条件の評価を重くし、前記S/N比が低い画像に関する条件の評価を軽くすることで、前記所定の検査条件の評価付けを行うことを特徴とする。
さらに、本発明の他の手段は、前記第2の画像の解析は、前記入力部を介して、パターン上の欠陥を検査する予定であるのか、暗い欠陥を検査する予定であるのか、または明るい欠陥を検査する予定であるのかという検査環境に関する条件が入力され、前記処理部が、前記パターン上の欠陥を検査する予定の場合、全体画像が最も明るい画像の検査条件の評価を高くし、前記暗い欠陥を検査する予定の場合、前記パターンの明るい画像の検査条件の評価を高くし、前記明るい欠陥を検査する予定の場合、前記パターンの暗い画像の検査条件の評価を高くすることを特徴とする。
その他の解決手段については、実施形態中で適宜記載する。
The present invention has been made in view of such a background, and one means of the present invention is a wafer inspection condition determination method by a wafer inspection condition determination system for determining an inspection condition of a wafer, and a plurality of images are captured in the past. A storage unit storing information about the first image that is the image and inspection condition information about the first image, and a processing unit that processes the information, and the processing unit stores the information in the storage unit A plurality of first images being displayed and inspection conditions relating to the first images are displayed on a display unit, and predetermined inspection conditions are determined from the plurality of first images and inspection conditions being displayed via an input unit is selected, and via the input unit, the predetermined area is selected in the wafer, the inspection conditions the selected region is the selected, electron beam wafer inspection apparatus of the second image by performing imaging acquired, the second By performing the calculation of the S / N ratio of the signal of the signal and the noise portion of the defect in the image, analyzes the second image, based on a result of the analysis, the S / N ratio is high image The predetermined inspection condition is evaluated by increasing the evaluation of the condition relating to the image and reducing the evaluation of the condition relating to the image having a low S / N ratio .
Further, according to another means of the present invention, whether the analysis of the second image is to inspect a defect on a pattern, a dark defect, or a bright light through the input unit. When a condition related to an inspection environment is input whether the defect is to be inspected, and the processing unit is to inspect the defect on the pattern, the evaluation of the inspection condition of the brightest image of the entire image is increased, When the dark defect is scheduled to be inspected, the evaluation condition of the bright image of the pattern is increased, and when the bright defect is to be inspected, the evaluation condition of the dark image of the pattern is increased. To do.
Other solutions are described as appropriate in the embodiments.

本発明によれば、専門的な知識を持たないユーザでも比較的容易にウェハ検査における検査条件を決定できる。   According to the present invention, even a user who does not have specialized knowledge can determine the inspection conditions for wafer inspection relatively easily.

本実施形態に係る電子線ウェハ検査システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the electron beam wafer inspection system which concerns on this embodiment. 比較例としての一般的な照射条件検討処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the general irradiation condition examination process as a comparative example. 本実施形態に係る照射条件検討処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the irradiation condition examination process which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る評価項目の重み付け設定画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the weighting setting screen of the evaluation item which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る検査条件確認画面の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the inspection condition confirmation screen which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る検査条件検討リストエリアの表示例を示す図である(その1)。It is a figure which shows the example of a display of the test condition examination list area which concerns on this embodiment (the 1). 本実施形態に係る検査条件検討リストエリアの表示例を示す図である(その2)。It is a figure which shows the example of a display of the test condition examination list area which concerns on this embodiment (the 2). 本実施形態に係る画像一覧エリアの表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the image list area which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る過去検査マップエリアの表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the past test | inspection map area which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る過去検査画像一覧エリアの表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the past test | inspection image list area which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る画像取得位置登録画面の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the image acquisition position registration screen which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る画像の取得方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the acquisition method of the image which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る画像解析結果表示画面の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the image analysis result display screen which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る差画像の算出手順を示す図である。It is a figure which shows the calculation procedure of the difference image which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るS/N解析処理の手順を示す図である(その1)。It is a figure which shows the procedure of the S / N analysis process which concerns on this embodiment (the 1). 本実施形態に係るS/N解析処理の手順を示す図である(その2)。It is a figure which shows the procedure of the S / N analysis process which concerns on this embodiment (the 2). 本実施形態に係る画像比較画面の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the image comparison screen which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るパラメータ設定画面の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the parameter setting screen which concerns on this embodiment. 別の実施形態に係る判定方法選択処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the determination method selection process which concerns on another embodiment. 別の実施形態に係る「判定方法B1」を説明するための図である。It is a figure for demonstrating "determination method B1" concerning another embodiment. 別の実施形態に係る「判定方法B2」を説明するための図である。It is a figure for demonstrating "determination method B2" concerning another embodiment. 別の実施形態に係る「判定方法B3」を説明するための図である。It is a figure for demonstrating "determination method B3" concerning another embodiment.

次に、本発明を実施するための形態(「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様の要素については同一の符号を付して説明を省略する。   Next, modes for carrying out the present invention (referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the same element and description is abbreviate | omitted.

《システム構成》
図1は、本実施形態に係る電子線ウェハ検査システムの構成例を示す図である。
電子線ウェハ検査システム1(ウェハ検査条件決定システム、ウェハ検査システム)は、電子線ウェハ検査装置100、解析制御ユニット114(処理部)、検査条件データベース115(記憶部)、ビーム制御ユニット111、ステージ制御ユニット112、画像処理ユニット113(表示部)を有している。
電子線ウェハ検査装置100は、電子光学系であるカラム101、XYステージ102を有している。カラム101は、照射電子線109を発生させる電子銃103、照射電子線109をウェハに対して収束させるためのコンデンサレンズ104及び対物レンズ105と、照射電子線109をウェハに対して走査させるディフレクタ106、ウェハから発生した二次電子110を検出するための検出器107を有している。
"System configuration"
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an electron beam wafer inspection system according to the present embodiment.
The electron beam wafer inspection system 1 (wafer inspection condition determination system , wafer inspection system ) includes an electron beam wafer inspection apparatus 100, an analysis control unit 114 (processing unit), an inspection condition database 115 (storage unit), a beam control unit 111, a stage. A control unit 112 and an image processing unit 113 (display unit) are included.
The electron beam wafer inspection apparatus 100 includes a column 101 and an XY stage 102 which are electron optical systems. The column 101 includes an electron gun 103 for generating an irradiation electron beam 109, a condenser lens 104 and an objective lens 105 for converging the irradiation electron beam 109 on the wafer, and a deflector 106 for scanning the irradiation electron beam 109 on the wafer. And a detector 107 for detecting secondary electrons 110 generated from the wafer.

ディフレクタ106は、ビーム制御ユニット111から送られる制御信号に従って、照射電子線109をウェハに走査させる。XYステージ102はステージ制御ユニット112からの制御信号に従ってウェハを移動させる。照射電子線109をウェハに照射することによって生じる二次電子110は、検出器107を介して画像処理ユニット113へ送られ、ビーム制御ユニット111およびステージ制御ユニット112の位置情報(制御情報)とリンクさせることで欠陥検出のための画像処理が行われる。   The deflector 106 scans the wafer with the irradiation electron beam 109 in accordance with a control signal sent from the beam control unit 111. The XY stage 102 moves the wafer according to a control signal from the stage control unit 112. Secondary electrons 110 generated by irradiating the irradiation electron beam 109 onto the wafer are sent to the image processing unit 113 via the detector 107 and linked to position information (control information) of the beam control unit 111 and the stage control unit 112. By doing so, image processing for defect detection is performed.

これらの処理は、解析制御ユニット114を介して、制御指示がビーム制御ユニット111や、ステージ制御ユニット112へ送られることによって行われる。また、解析制御ユニット114を操作しているユーザは、画像処理ユニット113に表示されている検査結果を基に条件の変更を行い、変更した条件を制御指示としてビーム制御ユニット111や、ステージ制御ユニット112へ送ることができる。
また、本実施形態においては、解析制御ユニット114に接続する形で、過去に本実施形態と同様の方法で検討した条件および画像(サンプル画像:第1の画像)、検査結果(過去検査マップ、過去検査画像:第1の画像)などを蓄積した検査条件データベース115を有している。
なお、電子線ウェハ検査装置100,各ユニット111〜114、検査条件データベース115のうち、少なくとも2つが一体化した装置であってもよい。
These processes are performed by sending a control instruction to the beam control unit 111 or the stage control unit 112 via the analysis control unit 114. The user operating the analysis control unit 114 changes the condition based on the inspection result displayed on the image processing unit 113, and the beam control unit 111 or the stage control unit with the changed condition as a control instruction. 112 can be sent.
In the present embodiment, the condition and image (sample image: first image) examined in the past in the same manner as in the present embodiment in a form connected to the analysis control unit 114, the inspection result (past inspection map, The inspection condition database 115 stores the past inspection image (first image) and the like.
In addition, an apparatus in which at least two of the electron beam wafer inspection apparatus 100, the units 111 to 114, and the inspection condition database 115 are integrated may be used.

《比較例の処理手順》
ここで、図2を参照し、比較例としての一般的な照射条件検討の処理手順を説明する。
照射条件を決定するには、ユーザが、電子線照射条件や、その他の検査条件(画素サイズ、加算回数など)を可変させながら、これらの検査条件、その他のパラメータを選択する処理を行う(S101)。以降、電子線照射条件や、画素サイズや、加算回数などの条件をまとめて検査条件と記載することとする。
次に、ステップS101で選択した検査条件を用いて、電子銃103がウェハ表面に照射電子線を照射し、画像処理ユニット113が画像(取得画像)を取得する(S102)。
そして、ユーザは、画像処理ユニット113に表示されている取得画像を比較し(S103)、その取得画像の画像解析を行って(S104)、ステップS101で選択した検査条件が最適条件か否か判断する(S105)。
ステップS105の結果、最適条件ではないとユーザが判断した場合(S105→No)、処理をステップS101へ戻し、検査条件の選択をやり直して、別の検査条件へ変更し(S101)、画像取得処理(S102)、画像比較処理(S103)、画像解析処理(S104)を繰り返す。
ユーザは、この処理を最適条件が見つかるまで繰り返し、最適条件が求められて(S105→Yes)、始めてレシピ作成処理(S106)を行うことができる。
<Processing procedure of comparative example>
Here, with reference to FIG. 2, the processing procedure of the general irradiation condition examination as a comparative example is demonstrated.
In order to determine the irradiation conditions, the user performs a process of selecting these inspection conditions and other parameters while changing the electron beam irradiation conditions and other inspection conditions (pixel size, number of additions, etc.) (S101). ). Hereinafter, conditions such as electron beam irradiation conditions, pixel size, and number of additions are collectively referred to as inspection conditions.
Next, using the inspection conditions selected in step S101, the electron gun 103 irradiates the wafer surface with an irradiation electron beam, and the image processing unit 113 acquires an image (acquired image) (S102).
Then, the user compares the acquired images displayed on the image processing unit 113 (S103), performs image analysis of the acquired images (S104), and determines whether the inspection condition selected in step S101 is the optimal condition. (S105).
As a result of step S105, when the user determines that the conditions are not optimal (S105 → No), the process returns to step S101, the inspection conditions are selected again, and changed to another inspection condition (S101). (S102), image comparison processing (S103), and image analysis processing (S104) are repeated.
The user repeats this process until the optimum condition is found, the optimum condition is obtained (S105 → Yes), and the recipe creation process (S106) can be performed for the first time.

このような作業手順において、ステップS101で選択した検査条件が最適条件であるか否かの判断が難しく、レシピ作成者(ユーザ)の深い経験を必要とする。また、変更する検査条件のパラメータも多いため、ユーザによりばらつきが発生する。さらに、戻り作業が多いため、検査条件を決定するまでに、多くの時間を要する。   In such a work procedure, it is difficult to determine whether or not the inspection condition selected in step S101 is the optimum condition, and a deep experience of the recipe creator (user) is required. In addition, since there are many parameters of the inspection conditions to be changed, variations occur depending on the user. Furthermore, since there are many return operations, it takes a lot of time to determine the inspection conditions.

《本実施形態の処理手順》
次に、図1を適宜参照しつつ、図3に沿って本実施形態に係る照射条件検討の処理手順を説明する。
なお、図3では、本実施形態に係る照射条件検討処理の概略を示し、詳細な処理内容は図4〜図18を参照して後記するものとする。
また、各処理ステップS201〜S207の処理は、解析制御ユニット114や、画像処理ユニット113におけるROM(Read Only Memory)や、HD(Hard Disk)に格納されたプログラムが、RAM(Random Access Memory)に展開され、CPU(Central Processing Unit)によって実行されることで具現化する。
<< Processing procedure of this embodiment >>
Next, the processing procedure of the irradiation condition examination according to the present embodiment will be described along FIG. 3 while referring to FIG. 1 as appropriate.
In addition, in FIG. 3, the outline of the irradiation condition examination process which concerns on this embodiment is shown, and the detailed process content shall be postscripted with reference to FIGS.
In addition, in each of the processing steps S201 to S207, a program stored in a ROM (Read Only Memory) or an HD (Hard Disk) in the analysis control unit 114 or the image processing unit 113 is stored in a RAM (Random Access Memory). It is realized by being expanded and executed by a CPU (Central Processing Unit).

まず、ユーザは解析制御ユニット114を介して、評価項目の重み付け処理を行う(S201)。
さらに、ユーザは解析制御ユニット114を介して、検査条件及びその他のパラメータ(画素サイズ、画像の加算回数、欠陥の座標など)の選択処理を行う(S202)。なお、ステップS202の欠陥座標の選択により、その欠陥座標を有するウェハ上のチップも選択される。
そして、解析制御ユニット114は、ステップS201やステップS202で設定された情報に基づいて、検査条件データベース115から、ステップS202で選択されたチップと、その隣接チップとに対し、前記ステップS201や、ステップS202で選択された検査条件毎に、ステップS202で登録された欠陥が属するチップの画像(取得画像:第2の画像)を、電子線ウェハ検査装置100が撮像して、取得する画像取得処理を行うと(S203)、取得した2つの取得画像の差画像を算出する画像比較処理を行う(S204)。なお、取得画像は、検査画像ではなく、検査条件の下で撮像した画像である。
そして、解析制御ユニット114は、算出した差画像において、後記するラインプロファイルを実行し、得られたラインプロファイル結果からS/N(Signal/Noise)比を算出するS/N解析処理を行う(S205)。
次に、解析制御ユニット114は、ステップS205の結果から得られたS/N比の大きい検査条件を良好な検査条件として、検査条件の順位付けを行い、画像処理ユニット113に表示する。ユーザは、画像処理ユニット113に表示されている検査条件の順位を参考に最適条件を設定する最適条件設定処理を行い(S206)、レシピ作成処理を行う(S207)
First, the user performs weighting processing of evaluation items via the analysis control unit 114 (S201).
Further, the user performs selection processing of inspection conditions and other parameters (pixel size, number of times of image addition, defect coordinates, etc.) via the analysis control unit 114 (S202). Note that, by selecting the defect coordinates in step S202, a chip on the wafer having the defect coordinates is also selected.
Then, based on the information set in step S201 or step S202, the analysis control unit 114 performs the step S201 or the step for the chip selected in step S202 and its adjacent chip from the inspection condition database 115. For each inspection condition selected in S202, an image acquisition process is performed in which the electron beam wafer inspection apparatus 100 captures and acquires an image of the chip to which the defect registered in Step S202 belongs (acquired image: second image). When it is performed (S203), an image comparison process for calculating a difference image between the two acquired images is performed (S204). The acquired image is not an inspection image but an image captured under inspection conditions.
Then, the analysis control unit 114 executes a line profile to be described later on the calculated difference image, and performs an S / N analysis process for calculating an S / N (Signal / Noise) ratio from the obtained line profile result (S205). ).
Next, the analysis control unit 114 ranks the inspection conditions with the inspection conditions having a large S / N ratio obtained from the result of step S205 as good inspection conditions, and displays them on the image processing unit 113. The user performs optimum condition setting processing for setting optimum conditions with reference to the order of inspection conditions displayed on the image processing unit 113 (S206), and performs recipe creation processing (S207).

以下、図4から図18を参照して、各処理の詳細な説明を行う。   Hereinafter, each process will be described in detail with reference to FIGS.

<評価項目の重み付け:S201>
まず、ユーザは、過去に検討した検査条件や、サンプル画像や、過去検査画像が格納されている検査条件データベース115を利用し、解析制御ユニット114を介して評価項目の重み付け処理を行う(S201)。
この処理は、電子線ウェハ検査装置100のスループットが遅いため、レシピ作成時にスループットと感度のバランスを考えて検査条件を設定する必要があるために行われる処理である。このようなバランスを最初に設定して、検査条件における各パラメータの検討する範囲に制限を設けて、絞り込みを行うことにより、その後の検査条件設定がレシピ作成者(ユーザ)の意図通りに行われるようになる。
<Weighting of evaluation items: S201>
First, the user uses the examination condition database 115 in which the examination conditions examined in the past, sample images, and past examination images are stored, and weights the evaluation items via the analysis control unit 114 (S201). .
This process is performed because the throughput of the electron beam wafer inspection apparatus 100 is slow, and it is necessary to set inspection conditions in consideration of the balance between throughput and sensitivity when creating a recipe. By setting such a balance first, limiting the range to be examined for each parameter in the inspection condition, and performing narrowing down, subsequent inspection condition setting is performed as intended by the recipe creator (user). It becomes like this.

図4は、本実施形態に係る評価項目の重み付け設定画面の一例を示す図である。
なお、図4は、画像処理ユニット113に表示されている画面である。
ユーザが、解析制御ユニット114を介して、製品種選択プルダウンメニュー401で検査を行うサンプルの製品種を選択する。ここで、製品種は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、Flashメモリなどである。また、ユーザは、解析制御ユニット114を介して、工程名選択プルダウンメニュー402で検査工程を選択する。選択される検査工程は、Gate、Contact、M1などである。これらの各プルダウンメニュー401,402への選択入力により、検査を行うサンプルに近い過去の条件を絞り込む。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a weighting setting screen for evaluation items according to the present embodiment.
FIG. 4 is a screen displayed on the image processing unit 113.
A user selects a product type of a sample to be inspected with a product type selection pull-down menu 401 via the analysis control unit 114. Here, the product types are DRAM (Dynamic Random Access Memory), SRAM (Static Random Access Memory), Flash memory, and the like. Further, the user selects an inspection process from the process name selection pull-down menu 402 via the analysis control unit 114. The inspection process selected is Gate, Contact, M1, or the like. By selecting and inputting these pull-down menus 401 and 402, past conditions close to the sample to be inspected are narrowed down.

次に、画像処理ユニット113は、検査条件データベース115から、各プルダウンメニュー401,402の条件に適合する過去に検討したサンプル画像のパラメータをプロットした散布図403を表示する。散布図403の縦軸および横軸は、条件選択プルダウンメニュー404,405により設定可能となっている。
図4では、横軸にスループット、縦軸に感度の指標となるS/N比を選択した例を示す。ここで、スループットは、装置が固有に持つステージ速度と検査条件パラメータの画素サイズ、加算回数、電子線を走査するスピードを示すクロックにより、算出される。S/N比の求め方に関しては、後記する。
Next, the image processing unit 113 displays, from the inspection condition database 115, a scatter diagram 403 in which parameters of sample images examined in the past that meet the conditions of the pull-down menus 401 and 402 are plotted. The vertical axis and horizontal axis of the scatter diagram 403 can be set by condition selection pull-down menus 404 and 405.
FIG. 4 shows an example in which the horizontal axis represents the throughput and the vertical axis represents the S / N ratio that is an index of sensitivity. Here, the throughput is calculated from the stage speed inherent to the apparatus, the pixel size of the inspection condition parameter, the number of additions, and the clock indicating the scanning speed of the electron beam. The method for obtaining the S / N ratio will be described later.

例えば、半導体製造工場のラインにて量産製品の検査を行う場合、早く検査を終了し、次工程へ製品を進める必要がある。そのような場合は、スループットに重み付けをした条件を選択する(プロット群406)。開発製品など、検査時間が長くても、微小な欠陥まで検出したいというような場合、感度(S/N比)に重み付けをした条件を選択する(プロット群408)。スループットと感度両方とも重要な場合は、両方のパラメータを考慮した条件を選択する(プロット群407)。また、この横軸と縦軸の項目は、スループット、S/N比、分解能、欠陥輝度など、検査するウェハや優先したい項目により選択・変更することができる。これにより、レシピ作成者(ユーザ)の意図を反映した検査条件を実現可能とする。   For example, when inspecting a mass-produced product in a semiconductor manufacturing factory line, it is necessary to finish the inspection early and advance the product to the next process. In such a case, a condition that weights the throughput is selected (plot group 406). If it is desired to detect even a minute defect even if the inspection time is long, such as a developed product, a condition that weights the sensitivity (S / N ratio) is selected (plot group 408). If both throughput and sensitivity are important, a condition that considers both parameters is selected (plot group 407). Further, the items on the horizontal axis and the vertical axis can be selected and changed depending on the wafer to be inspected and items to be prioritized, such as throughput, S / N ratio, resolution, and defect luminance. This makes it possible to realize inspection conditions that reflect the intention of the recipe creator (user).

ここでは、スループットと感度の両方を考慮した条件(プロット群407)を選択することとする。条件の選択は、該当するプロットをユーザが解析制御ユニット114のマウスでドラッグし、矩形で囲むことによって行われる。条件が選択されると、画像処理ユニット113が、選択されたプロットに該当するサンプル画像に関連するデータを検査条件データベース115から取得し、画像処理ユニット113に表示する。その画面例を図5に示す。   Here, a condition (plot group 407) that considers both throughput and sensitivity is selected. The selection of the condition is performed by the user dragging the corresponding plot with the mouse of the analysis control unit 114 and surrounding it with a rectangle. When the condition is selected, the image processing unit 113 acquires data related to the sample image corresponding to the selected plot from the inspection condition database 115 and displays it on the image processing unit 113. An example of the screen is shown in FIG.

<検査条件及びその他のパラメータの選択処理:S202>
図5は、本実施形態に係る検査条件確認画面の例を示す図である。
検査条件確認画面501は、検査条件検討リストエリア502、画像一覧表示エリア503、過去検査マップ表示エリア504、及び過去検査画像一覧表示エリア505を有している。図5に係る検査条件確認画面501によれば、一画面で、検査条件検討リスト、条件検討時に取得したサンプル画像および検査結果(過去検査マップ、過去検査画像)を確認することができる。
以下、図6から図10を参照して、図5における各エリア502〜505の説明を行う。
<Inspection condition and other parameter selection processing: S202>
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an inspection condition confirmation screen according to the present embodiment.
The inspection condition confirmation screen 501 has an inspection condition examination list area 502, an image list display area 503, a past inspection map display area 504, and a past inspection image list display area 505. According to the inspection condition confirmation screen 501 according to FIG. 5, it is possible to confirm the inspection condition examination list, the sample image acquired at the time of the condition examination, and the examination result (past examination map, past examination image) on one screen.
Hereinafter, the areas 502 to 505 in FIG. 5 will be described with reference to FIGS. 6 to 10.

(検査条件検討リストエリア)
図6及び図7は、本実施形態に係る検査条件検討リストエリアの表示例を示す図である。
検査条件検討リストエリア502は、条件表示欄601、画像欄602、検査結果欄603を有している。
条件表示エリアには、各条件(「条件1」〜「条件5」)における「加速電圧」、「ビーム電流」、「VCC電圧」、「画素サイズ」、「クロック」、「加算回数」、「デザインルール」、「L/S(Line And Space)」、「パターン密度」、「対象欠陥」など、過去に検討した条件が表示され、ユーザが一目で分かるよう一覧となっている。
(Inspection condition examination list area)
6 and 7 are diagrams showing display examples of the examination condition examination list area according to the present embodiment.
The inspection condition examination list area 502 has a condition display column 601, an image column 602, and an inspection result column 603.
In the condition display area, “acceleration voltage”, “beam current”, “VCC voltage”, “pixel size”, “clock”, “number of additions”, “ Conditions examined in the past, such as “design rule”, “L / S (Line And Space)”, “pattern density”, “target defect”, etc., are displayed and are listed so that the user can see at a glance.

また、本実施形態では、今回評価するウェハに適した条件を絞り込むことができる(列611)。例えば、評価するウェハの対象欠陥が「Short」であれば、「対象欠陥」の「絞り込み」タブ612から「Short」を選択する(図示せず)ことにより、検査条件検討リストエリア502に表示される情報を、欠陥画像が「Short」である情報のみに絞り込むことができる。これらの情報は、画像の属性情報といして、画像に付随している。   In the present embodiment, conditions suitable for the wafer to be evaluated this time can be narrowed down (column 611). For example, if the target defect of the wafer to be evaluated is “Short”, it is displayed in the inspection condition review list area 502 by selecting “Short” from the “Filter” tab 612 of “Target defect” (not shown). Can be narrowed down to only information with a defect image of “Short”. These pieces of information are attached to the image as image attribute information.

画像エリア欄に印(符号616)がある場合は、過去に取得したサンプル画像を確認することができることを意味している。図7に示すように、マウスのカーソルを印(符号616)上に持っていくと、その条件におけるサンプル画像が中に表示されている吹き出し701が表示される。
ユーザは、これを見て、詳細に確認するサンプル画像を決めることができる。
When there is a mark (reference numeral 616) in the image area column, it means that a sample image acquired in the past can be confirmed. As shown in FIG. 7, when the mouse cursor is moved over a mark (reference numeral 616), a balloon 701 in which a sample image under the condition is displayed is displayed.
The user can determine a sample image to be confirmed in detail by viewing this.

図6に戻り、ユーザがサンプル画像を詳細に確認したい場合、条件の符号616を有効にし(黒く塗りつぶした四角)、画像ボタン615を選択入力すると、有効となっている符号616の条件に該当するすべてのサンプル画像が、図5の画像一覧エリア503に表示される。   Returning to FIG. 6, when the user wants to confirm the sample image in detail, if the condition code 616 is validated (black square) and the image button 615 is selected and input, the condition of the valid code 616 is met. All sample images are displayed in the image list area 503 in FIG.

(画像一覧エリア)
図8は、本実施形態に係る画像一覧エリアの表示例を示す図である。
前記したように、図6の画像ボタン615を選択入力すると、有効となっている印616の条件に該当するすべてのサンプル画像が図8に示すように画像一覧エリア503に表示される。これらのサンプル画像は過去に同様のサンプル評価を行った際に取得した画像である。図8に示すように、図6の符号616で選択した条件毎(「条件2」〜「条件5」)に取得したすべてのサンプル画像を確認することが可能である。
(Image list area)
FIG. 8 is a diagram showing a display example of the image list area according to the present embodiment.
As described above, when the image button 615 in FIG. 6 is selected and input, all sample images that meet the conditions of the valid mark 616 are displayed in the image list area 503 as shown in FIG. These sample images are images acquired when a similar sample evaluation was performed in the past. As shown in FIG. 8, it is possible to confirm all sample images acquired for each condition (“condition 2” to “condition 5”) selected by reference numeral 616 in FIG.

(過去検査マップ)
ここで、図6の説明に戻る。
図6の検査結果欄603には、検査結果名618が表示されている。ここでは、検査結果名618として、検査結果日が表示されているが、検査結果を一意に示すものであれば、検査結果画像ファイル名などでもよい。そして、ユーザが解析制御ユニット114のマウスのカーソルを検査結果名618上に持っていくと、図7に示すように、中にウェハの過去検査マップが表示されている吹き出し702が表示され、ユーザは過去検査マップを容易に確認することができる。ユーザは、これにより、詳細に確認する検査結果を決めることができる。ユーザが、詳細に検査結果を確認したい場合は、確認したい検査結果名618のボタンを選択入力すると、図9に示すような過去検査マップエリア504と、図10に示すような過去検査画像一覧エリア505が表示される。
(Past inspection map)
Returning to the description of FIG.
An inspection result name 618 is displayed in the inspection result column 603 of FIG. Here, the inspection result date is displayed as the inspection result name 618, but an inspection result image file name or the like may be used as long as it uniquely indicates the inspection result. When the user brings the mouse cursor of the analysis control unit 114 over the inspection result name 618, as shown in FIG. 7, a balloon 702 in which a past inspection map of the wafer is displayed is displayed. Can easily check the past inspection map. Thus, the user can determine the inspection result to be confirmed in detail. When the user wants to confirm the inspection result in detail, when the user selects and inputs the button of the inspection result name 618 to be confirmed, the past inspection map area 504 as shown in FIG. 9 and the past inspection image list area as shown in FIG. 505 is displayed.

(過去検査マップエリア)
図9は、本実施形態に係る過去検査マップエリアの表示例を示す図であり、図10は、本実施形態に係る過去検査画像一覧エリアの表示例を示す図である。
過去検査マップエリア504に表示される過去検査マップは、図7において選択入力された検査結果名の数だけ同時表示される。
図9(a)には、検査結果名が1つだけ選択入力されたときの過去検査マップエリア504a(504)が示され、図9(b)には、検査結果名が4つ選択入力されたときの過去検査マップエリア504b(504)が示される。このように、ユーザが確認したい検査結果の数だけ、一度に過去検査マップを示すことができるため、比較が容易である。
欠陥のレビューが既にされており、Codeが入力されている検査結果であれば、符号902においてCodeの指定を行い、目的の欠陥画像のみ表示することができる。その情報は、図10の過去検査画像一覧エリア505とリンクしており、Code入力した場合は、図10の過去検査画像一覧エリア505に、そのCodeの欠陥画像のみが表示される。過去検査マップ上の欠陥をマウスでドラッグ(符号901)し、矩形で囲んだ場合も同様に、その画像のみ図10の過去検査画像一覧エリア505に表示される。このように今回評価する工程と類似した工程の過去の検査結果や過去検査画像を確認できることで、容易に検討すべき条件を選択することが可能となる。
(Past inspection map area)
FIG. 9 is a diagram illustrating a display example of the past examination map area according to the present embodiment, and FIG. 10 is a diagram illustrating a display example of the past examination image list area according to the present embodiment.
The past examination maps displayed in the past examination map area 504 are simultaneously displayed by the number of examination result names selected and input in FIG.
FIG. 9A shows a past inspection map area 504a (504) when only one inspection result name is selected and input, and FIG. 9B shows four inspection result names selected and input. The past inspection map area 504b (504) is shown. Thus, since the past inspection maps can be shown at a time as many as the number of inspection results that the user wants to confirm, the comparison is easy.
If the defect has already been reviewed and the code is an inspection result, the code is designated at reference numeral 902 and only the target defect image can be displayed. The information is linked to the past inspection image list area 505 in FIG. 10, and when the code is input, only the defect image of the code is displayed in the past inspection image list area 505 in FIG. Similarly, when a defect on the past inspection map is dragged with a mouse (reference numeral 901) and surrounded by a rectangle, only that image is displayed in the past inspection image list area 505 in FIG. As described above, it is possible to easily select a condition to be examined by checking a past inspection result and a past inspection image of a process similar to the process evaluated this time.

また、例えば過去に検査をしている条件が、加速電圧500V、ビーム電流100nA、VCC電圧−6000Vと0Vの2種類だったと仮定する。その間の条件VCC電圧−3000Vも検討したいような場合は、解析制御ユニット114の図示しない入力部を介して、その条件を図6のリストへ追記することで、評価することが可能となる。   Further, for example, it is assumed that there are two types of conditions inspected in the past: an acceleration voltage of 500 V, a beam current of 100 nA, and a VCC voltage of −6000 V and 0 V. In the case where it is desired to examine the condition VCC voltage -3000 V in the meantime, the condition can be evaluated by adding the condition to the list of FIG. 6 via the input unit (not shown) of the analysis control unit 114.

このようにして、評価するウェハの検討すべき条件が決まると、ユーザは解析制御ユニット114を介して、図6の検査条件検討リストの条件選択ボタンの、検討したい条件のみ選択する(図6の符号617で塗りつぶした四角)。図6の例では、「条件2」、「条件3」、「条件4」がそれに相当する。
ここまでで、検査条件の絞り込みが終了する。
In this way, when the conditions to be examined for the wafer to be evaluated are determined, the user selects only the conditions to be examined from the condition selection button of the inspection condition examination list in FIG. 6 via the analysis control unit 114 (FIG. 6). Squares filled with reference numeral 617). In the example of FIG. 6, “condition 2”, “condition 3”, and “condition 4” correspond to this.
Thus far, the narrowing down of inspection conditions is completed.

(最適検査条件自動決定処理)
次に、図11〜16を参照して、電子線ウェハ検査装置100における最適な検査条件を自動で決定する方法を説明する。これらは、図3に示す照射条件検討処理の画像取得処理(S203)、画像比較処理(S204)、S/N解析処理(S205)、最適条件決定処理(S206)に相当する。
まず、画像比較を行うために、画像を取得する場所を検査したい領域より選択する必要がある。その一例を図11、12を用いて説明する。
(Optimum inspection condition automatic decision processing)
Next, a method for automatically determining the optimum inspection conditions in the electron beam wafer inspection apparatus 100 will be described with reference to FIGS. These correspond to the image acquisition process (S203), the image comparison process (S204), the S / N analysis process (S205), and the optimum condition determination process (S206) of the irradiation condition examination process shown in FIG.
First, in order to perform image comparison, it is necessary to select a place to acquire an image from an area to be inspected. One example will be described with reference to FIGS.

<画像取得処理:S203>
図11は、本実施形態に係る画像取得位置登録画面の表示例を示す図である。
画像取得位置登録画面1101は、ウェハマップレイアウト表示エリア1102、イメージ表示エリア1103および座標入力エリア1104を有している。イメージ表示エリア1103には、ウェハマップレイアウト表示エリア1102で選択された領域(符号1111)の拡大図が表示される。ここで、処理の対象となるウェハは、未検査のウェハである。
<Image acquisition processing: S203>
FIG. 11 is a diagram illustrating a display example of the image acquisition position registration screen according to the present embodiment.
The image acquisition position registration screen 1101 has a wafer map layout display area 1102, an image display area 1103, and a coordinate input area 1104. In the image display area 1103, an enlarged view of the area (reference numeral 1111) selected in the wafer map layout display area 1102 is displayed. Here, the wafer to be processed is an uninspected wafer.

事前に前工程の検査結果などから欠陥位置が分かっている場合は、その座標を座標入力エリア1104へ入力し、登録ボタン1105を押すことで、その座標が登録できる。欠陥座標が事前に分かっていない場合、ユーザが、イメージ表示エリア1103を確認しながら、画像取得位置を探すことができる。その際、イメージ表示エリア1103に表示されている画像の中心の座標が座標入力エリア1104に表示されるため、画像取得を行いたいチップ画像をイメージ表示エリア1103の中心へ表示させ、登録ボタン1105を押すことで、画像取得位置の登録ができる。後記するラインプロファイルは、登録された座標を基に行われる。また、ステップS203における画像取得処理では、解析制御ユニット114が登録した画像取得位置におけるチップ画像を取得する。このとき、解析制御ユニット114がチップ全体の画像ではなく、画像取得位置周辺の画像を取得してもよい。   If the defect position is known in advance from the inspection result of the previous process, the coordinates can be registered by inputting the coordinates to the coordinate input area 1104 and pressing the registration button 1105. When the defect coordinates are not known in advance, the user can search for the image acquisition position while checking the image display area 1103. At that time, since the coordinates of the center of the image displayed in the image display area 1103 are displayed in the coordinate input area 1104, the chip image to be acquired is displayed at the center of the image display area 1103, and the registration button 1105 is displayed. Press to register the image acquisition position. The line profile described later is performed based on registered coordinates. In the image acquisition process in step S203, a chip image at the image acquisition position registered by the analysis control unit 114 is acquired. At this time, the analysis control unit 114 may acquire an image around the image acquisition position instead of an image of the entire chip.

電子線ウェハ検査装置100が図6で選択した条件を用いて、ウェハの撮像を行い、画像(取得画像)を取得する。図6に示す例で選択された「条件2」、「条件3」および「条件4」がそれに相当する。   The electron beam wafer inspection apparatus 100 images the wafer using the conditions selected in FIG. 6 and acquires an image (acquired image). “Condition 2”, “Condition 3” and “Condition 4” selected in the example shown in FIG.

図12は、本実施形態にかかる画像の取得方法の一例を示す図である。
画像取得は、図11の座標入力エリア1104で登録した座標(符号1201)と、その隣接チップの同座標(符号1202)の2箇所が属するチップを、選択した条件毎に検査条件を変更して、電子線ウェハ検査装置100が撮像を行うことにより自動で取得する。ここで、隣接チップを比較対象とするのは、この隣接チップを対照画像とし、それらの差画像を解析するためである。隣接チップに欠陥がある場合は、別の実施形態として後記して説明する。ここでは、図6で「条件2」、「条件3」および「条件4」の3条件で撮像を行い画像(取得画像)を取得する。ここで、図12のチップ画像内の四角は、チップのパターンを示している。
解析制御ユニット114は、取得画像を用いて、画像比較処理(S204)、S/N解析処理(S205)、最適条件設定処理(S206)を行う。これらの処理方法を、図13〜16を参照して説明する。なお、これらの処理は、短時間に自動で行われることが前提である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an image acquisition method according to the present embodiment.
The image acquisition is performed by changing the inspection condition for each selected condition of the chip to which the two coordinates of the coordinate (reference numeral 1201) registered in the coordinate input area 1104 in FIG. 11 and the same coordinate of the adjacent chip (reference numeral 1202) belong. The electron beam wafer inspection apparatus 100 automatically acquires the image by taking an image. Here, the reason why the adjacent chip is used as a comparison target is to use the adjacent chip as a control image and analyze the difference image between them. When there is a defect in the adjacent chip, it will be described later as another embodiment. Here, an image (acquired image) is acquired by imaging under the three conditions “condition 2”, “condition 3”, and “condition 4” in FIG. Here, the squares in the chip image of FIG. 12 indicate chip patterns.
The analysis control unit 114 performs image comparison processing (S204), S / N analysis processing (S205), and optimum condition setting processing (S206) using the acquired image. These processing methods will be described with reference to FIGS. It is assumed that these processes are automatically performed in a short time.

(画像解析結果表示画面)
図13は、本実施形態に係る画像解析結果表示画面の表示例を示す図である。
図13は、ステップS204〜S206の処理が完了した後の画像解析結果を示している。
図13に示すように、画像解析結果表示画面1301には、図6で選択した条件(「条件2」〜「条件4」)毎における欠陥画像と、その隣接チップの画像と、欠陥画像と、隣接チップの差画像が表示される。さらに、図15で後記するS/N解析処理(S205)で算出されたS/N比の値、さらに、そのS/N比の値を基に、条件の順位が判定として表示されている。
なお、図13において、「条件2」から「条件4」へと移るに従い、画面が暗くなっているが、これは、例えば、加速電圧、電流、VCC電圧、加算回数などの条件の違いによるものであり、「条件2」が最も加速電圧が大きく、「条件4」が最も加速電圧が低い。
(Image analysis result display screen)
FIG. 13 is a diagram illustrating a display example of the image analysis result display screen according to the present embodiment.
FIG. 13 shows the image analysis result after the processing of steps S204 to S206 is completed.
As shown in FIG. 13, the image analysis result display screen 1301 includes a defect image for each of the conditions (“condition 2” to “condition 4”) selected in FIG. 6, an image of the adjacent chip, a defect image, A difference image of adjacent chips is displayed. Further, the value of the S / N ratio calculated in the S / N analysis process (S205) to be described later in FIG. 15, and the order of the conditions are displayed as the determination based on the value of the S / N ratio.
In FIG. 13, the screen becomes darker from the “condition 2” to the “condition 4”. This is due to differences in conditions such as acceleration voltage, current, VCC voltage, and the number of additions. “Condition 2” has the highest acceleration voltage, and “Condition 4” has the lowest acceleration voltage.

(差画像の算出(画像比較処理):S204)
図14は、本実施形態に係る差画像の算出手順を示す図である。なお、差画像の算出は、図3のステップS204における画像比較処理に相当する処理である。
図14に示すように、差画像は、欠陥画像の1画素ごとの明るさ(明度)から隣接チップ画像の1画素ごとの明るさ(明度)を引いて作成される。
(Calculation of difference image (image comparison process): S204)
FIG. 14 is a diagram showing a difference image calculation procedure according to the present embodiment. The calculation of the difference image is a process corresponding to the image comparison process in step S204 of FIG.
As shown in FIG. 14, the difference image is created by subtracting the brightness (brightness) for each pixel of the adjacent chip image from the brightness (brightness) for each pixel of the defect image.

(S/N解析処理:S205)
図15及び図16は、本実施形態に係るS/N解析処理の手順を示す図である。
解析制御ユニット114は、各条件の差画像より、欠陥位置を含んだラインプロファイルを条件ごとに作成する。ここでは、X方向のラインプロファイルを用いており、作成されるラインプロファイルは、横軸がX方向の位置、縦軸が明るさ(明度)となっている。
図15の例では、「条件2」、「条件3」及び「条件4」のそれぞれについて、符号1501,1502,1503で示される箇所のラインプロファイルを作成する。ラインプロファイルの作成位置は、図11の座標入力エリア1104に登録された座標である。なお、登録された座標を用いなくても、取得画像全体を走査して、最もS/N比の高い位置を処理対象としてもよい。
(S / N analysis processing: S205)
15 and 16 are diagrams showing a procedure of the S / N analysis processing according to the present embodiment.
The analysis control unit 114 creates a line profile including a defect position for each condition from the difference image of each condition. Here, a line profile in the X direction is used, and in the created line profile, the horizontal axis indicates the position in the X direction, and the vertical axis indicates brightness (brightness).
In the example of FIG. 15, the line profiles at the locations indicated by reference numerals 1501, 1502, and 1503 are created for “Condition 2”, “Condition 3”, and “Condition 4”. The creation position of the line profile is a coordinate registered in the coordinate input area 1104 in FIG. In addition, even if it does not use the registered coordinate, the whole acquired image may be scanned and a position with the highest S / N ratio may be set as a processing target.

そして、解析制御ユニット114は、図16に示すような手順でS/N比の算出を行う。図16では、一例として図15における「条件2」のラインプロファイルを用いることとする。ラインプロファイルの欠陥部以外の信号は、ノイズ成分の信号である。図16の例では、ラインプロファイルの下側(符号1601)がノイズ成分に相当する。解析制御ユニット114は、ノイズ成分の明るさをX方向に合計し、X方向の計測点数で割ることにより、ノイズ成分の明るさの平均値を算出する。
次に、解析制御ユニット114は、欠陥部の明るさの平均値を求める。図16の例では、ラインプロファイルの上側(符号1602)が欠陥部の明るさに相当する。ノイズ成分と同様に、解析制御ユニット114は、欠陥成分の明るさをX方向に合計し、X方向の計測点数で割ることにより、欠陥部の明るさの平均値を算出する。算出された欠陥部の明るさの平均値が、S/N比におけるシグナル値となる。
S/N比は、解析制御ユニット114が、欠陥成分の明るさの平均値をノイズ成分の明るさの平均値で割ることで求められる。図16の例では、欠陥成分の明るさの平均値:83を、ノイズ成分の明るさの平均値:37で除算したものがS/N比となり、結果、S/N比は、2.24となる。解析制御ユニット114は、同様に、「条件3」及び「条件4」のS/N比の値も算出する。
Then, the analysis control unit 114 calculates the S / N ratio according to the procedure shown in FIG. In FIG. 16, the line profile of “condition 2” in FIG. 15 is used as an example. The signal other than the defective portion of the line profile is a noise component signal. In the example of FIG. 16, the lower side (reference numeral 1601) of the line profile corresponds to a noise component. The analysis control unit 114 adds the brightness of the noise component in the X direction, and divides it by the number of measurement points in the X direction to calculate the average value of the noise component brightness.
Next, the analysis control unit 114 obtains an average value of the brightness of the defective portion. In the example of FIG. 16, the upper side (reference numeral 1602) of the line profile corresponds to the brightness of the defective portion. Similar to the noise component, the analysis control unit 114 calculates the average value of the brightness of the defect portion by summing the brightness of the defect component in the X direction and dividing by the number of measurement points in the X direction. The calculated average value of the brightness of the defective portion is a signal value in the S / N ratio.
The S / N ratio is obtained by the analysis control unit 114 dividing the average value of the brightness of the defect component by the average value of the brightness of the noise component. In the example of FIG. 16, the S / N ratio is obtained by dividing the average value of the brightness of the defect component: 83 by the average value of the brightness of the noise component: 37. As a result, the S / N ratio is 2.24. It becomes. Similarly, the analysis control unit 114 also calculates the S / N ratio values of “Condition 3” and “Condition 4”.

図13の、「S/N」の欄(符号1302)における「2.24」、「3.95」、「2.83」の値は、図15、図16で示す手順により算出されたS/N比の値である。さらに、解析制御ユニット114は、このS/N比の値が高い条件から順に順位付けを行い、図13の「判定」の欄(符号1303)にその順位を表示する。これは、S/N比の値が高い検査条件の方が、欠陥部の信号が高く、ノイズ成分の信号が低いということになり、最適条件と判断できるためである。
図13の例では、「条件3」が順位「1」であり、「条件4」が順位「2」であり、「条件2」が順位「3」となり、「条件3」が評価するウェハの最適な検査条件(最適条件)となる。
The values of “2.24”, “3.95”, and “2.83” in the “S / N” column (reference numeral 1302) in FIG. 13 are calculated according to the procedures shown in FIGS. / N ratio value. Further, the analysis control unit 114 ranks in order from the condition with the highest S / N ratio value, and displays the rank in the “determination” column (reference numeral 1303) in FIG. This is because the inspection condition with a high S / N ratio value means that the signal of the defective portion is high and the signal of the noise component is low, and can be determined as the optimum condition.
In the example of FIG. 13, “Condition 3” is ranked “1”, “Condition 4” is ranked “2”, “Condition 2” is ranked “3”, and “Condition 3” is the wafer to be evaluated. It becomes the optimal inspection condition (optimum condition).

また、図13における画像確認ボタン1311を選択入力すると、過去に取得したサンプル画像と取得画像を比較することもできる。   Further, when the image confirmation button 1311 in FIG. 13 is selected and input, it is possible to compare the sample image acquired in the past with the acquired image.

その画像比較画面の表示例をを図17に示す。
図17は、本実施形態に係る画像比較画面の表示例を示す図である。
図17に示す画像比較画面1701は、図8の画像一覧エリア503の画像に今回撮像した取得画像が加わったものである。つまり、検査条件データベース115に、取得画像のデータが加えられることを意味する。これにより、算出された最適条件が良好であることをユーザが確認することができると共に、取得画像を、新たなサンプル画像として検査条件データベース115に追加することによって、将来、同様の評価を行う際に利用できるようになる。
A display example of the image comparison screen is shown in FIG.
FIG. 17 is a diagram illustrating a display example of an image comparison screen according to the present embodiment.
An image comparison screen 1701 shown in FIG. 17 is obtained by adding the acquired image captured this time to the image in the image list area 503 of FIG. That is, the acquired image data is added to the inspection condition database 115. Accordingly, the user can confirm that the calculated optimum condition is good, and when the same evaluation is performed in the future by adding the acquired image as a new sample image to the inspection condition database 115. Will be available to you.

このような手順で、最適条件が決定すると、ユーザは、解析制御ユニット114の図示しない入力部を介して図13の設定条件選択プルダウンメニュー1312で条件を選択する。図13の例では、順位が一番高い「条件3」が選択されている。そして、設定条件ボタン1313が選択入力されることにより、画像処理ユニット113は、図18に示すパラメータ設定画面1801を表示する。パラメータ設定画面1801には、図13の設定条件選択プルダウンメニュー1312で選択された「条件3」の各パラメータが表示される。また、イメージ表示エリアには、取得画像のイメージが表示される。
これにより、電子線照射条件および各パラメータが決定し、レシピ作成を開始することができる。また、レシピ作成が終了し、検査結果が得られた場合は、検査条件データベース115に検査結果に関する情報が登録され、将来の条件設定に利用することが可能となる。
When the optimum condition is determined by such a procedure, the user selects a condition from the setting condition selection pull-down menu 1312 of FIG. 13 via an input unit (not shown) of the analysis control unit 114. In the example of FIG. 13, “Condition 3” having the highest ranking is selected. When the setting condition button 1313 is selected and input, the image processing unit 113 displays a parameter setting screen 1801 shown in FIG. The parameter setting screen 1801 displays each parameter of “condition 3” selected from the setting condition selection pull-down menu 1312 of FIG. In addition, an image of the acquired image is displayed in the image display area.
Thereby, an electron beam irradiation condition and each parameter are determined, and recipe creation can be started. In addition, when the recipe creation is completed and an inspection result is obtained, information on the inspection result is registered in the inspection condition database 115 and can be used for setting future conditions.

(別の実施形態)
図11において、事前に前工程の検査結果などから欠陥位置が分かっている場合について説明したが、図11のイメージ表示エリアに表示される画像は、検査前の画像であるため欠陥位置がわかるとは限らない。もし、図11で登録した座標に欠陥が存在しない場合、図15および図16に示すS/N比の解析では条件の比較を行うことができない。
そこで、図19〜図22を参照して、欠陥位置が分からない場合も考慮した最適条件の判定方法を説明する。
(Another embodiment)
In FIG. 11, the case where the defect position is known in advance from the inspection result of the previous process has been described. However, since the image displayed in the image display area in FIG. 11 is an image before inspection, the defect position is known. Is not limited. If there is no defect in the coordinates registered in FIG. 11, the S / N ratio analysis shown in FIGS. 15 and 16 cannot compare the conditions.
Therefore, with reference to FIG. 19 to FIG. 22, a method for determining the optimum condition in consideration of the case where the defect position is not known will be described.

図19は、別の実施形態に係る判定方法選択処理の手順を示すフローチャートである。
この場合、図3のステップS202〜S205の処理が、図19の処理に置換えられる。
まず、欠陥座標が分かっているか否かを判定する(S301)。これは、目視や、前の検査などから、ウェハの周辺部には欠陥が多いなどといったことが経験的に予め分かっていることなどから判定する。
ステップS301の結果、欠陥座標が分かっている場合(S301→Yes)、図11と同様の方法で欠陥座標の登録を行い、その欠陥座標にて解析制御ユニット114が図15および図16の方法でS/N解析を行う(判定方法1:S302)。これは、図3〜図18で説明した方法である。
FIG. 19 is a flowchart illustrating a procedure of determination method selection processing according to another embodiment.
In this case, the processing in steps S202 to S205 in FIG. 3 is replaced with the processing in FIG.
First, it is determined whether or not the defect coordinates are known (S301). This is determined based on empirically knowing that there are many defects in the peripheral portion of the wafer from visual inspection and previous inspection.
If the defect coordinates are known as a result of step S301 (S301 → Yes), the defect coordinates are registered by the same method as in FIG. 11, and the analysis control unit 114 uses the defect coordinates by the method of FIG. 15 and FIG. S / N analysis is performed (determination method 1: S302). This is the method described with reference to FIGS.

ステップS301の結果、欠陥座標が分かっていない場合(S301→No)、ウェハ検査装置が、ウェハにおいて、所定の小領域(およそチップ10個分以下)を検査する(S303)。ここで、ウェハ全体の検査を行わないのは、ウェハ全体の検査は時間がかかるためである。また、ステップS303の検査のときに使用する検査条件は、例えば、ユーザが図10の過去検査画像一覧エリア505を参照して、暫定的に決めてもよいし、予め小領域用の検査条件を設定しておいてもよい。
そして、ユーザは、ステップS303の検査の結果を確認して、欠陥が見つかったか否かを判定する(S304)。
ステップS304の結果、欠陥が見つかった場合(S304→Yes)、解析制御ユニット114は、ステップS302へ処理を進める。
If the defect coordinates are not known as a result of step S301 (S301 → No), the wafer inspection apparatus inspects a predetermined small area (approximately 10 chips or less) in the wafer (S303). Here, the inspection of the entire wafer is not performed because the inspection of the entire wafer takes time. Further, the inspection conditions used at the time of the inspection in step S303 may be tentatively determined by the user with reference to the past inspection image list area 505 in FIG. You may set it.
Then, the user confirms the result of the inspection in step S303 and determines whether or not a defect is found (S304).
If a defect is found as a result of step S304 (S304 → Yes), the analysis control unit 114 advances the process to step S302.

ステップS304の結果、欠陥が見つからなかった場合(S304→No)、ユーザは、想定している欠陥が(酸化膜上ではなく)パターン上に存在するか否かを判定する(S305)。つまり、ユーザは、これからパターン上に存在している欠陥を検査しようとしているのか否かを判定する。
ステップS305の結果、想定している欠陥がパターン上に存在する場合(S305→Yes)、解析制御ユニット114は、後記する「判定方法A」と、図20を参照して説明する「判定方法B1」を用いて最適な検査条件の判定を行う(判定方法2:S306)。
If no defect is found as a result of step S304 (S304 → No), the user determines whether the assumed defect exists on the pattern (not on the oxide film) (S305). In other words, the user determines whether or not the defect present on the pattern is going to be inspected.
When the assumed defect exists on the pattern as a result of step S305 (S305 → Yes), the analysis control unit 114 performs “determination method A” described later and “determination method B1” described with reference to FIG. Is used to determine the optimum inspection condition (determination method 2: S306).

ステップS305の結果、想定している欠陥がパターン上に存在しない場合(S305→No)、ユーザは想定している欠陥が、明るい欠陥であるか否かを判定する(S307)。つまり、ユーザは、これから画像上において、明るく映る欠陥を検査しようとしているのか否かを判定する。
ステップS307の結果、想定している欠陥が暗い欠陥である場合(S307→暗い)、解析制御ユニット114は、後記する「判定方法A」と、図21を参照して説明する「判定方法B2」を用いて最適な検査条件の判定を行う(判定方法3:S308)。
ステップS307の結果、想定している欠陥が明るい欠陥である場合(S307→明るい)、解析制御ユニット114は、後記する「判定方法A」と、図22を参照して説明する「判定方法B3」を用いて最適な検査条件の判定を行う(判定方法4:S309)。
ステップS302,S306,S308,S309後に、解析制御ユニット114は、それぞれの方法で判定された最適な検査条件の設定処理を行い(S310)、図3のステップS207の処理へリターンする。
If the assumed defect does not exist on the pattern as a result of step S305 (S305 → No), the user determines whether the assumed defect is a bright defect (S307). That is, the user determines whether or not a defect that appears bright on the image is to be inspected.
As a result of step S307, when the assumed defect is a dark defect (S307 → dark), the analysis control unit 114 performs “determination method A” described later and “determination method B2” described with reference to FIG. Is used to determine the optimum inspection condition (determination method 3: S308).
As a result of step S307, if the assumed defect is a bright defect (S307 → bright), the analysis control unit 114 performs “determination method A” described later and “determination method B3” described with reference to FIG. Is used to determine the optimum inspection condition (determination method 4: S309).
After steps S302, S306, S308, and S309, the analysis control unit 114 performs setting processing of the optimum inspection conditions determined by the respective methods (S310), and returns to the processing of step S207 in FIG.

次に、「判定方法A」、「判定方法B1」、「判定方法B2」、「判定方法B3」のそれぞれについて説明する。
まず、「判定方法A」では、解析制御ユニット114が色むらや、パターンの明るさが均一であるか否かを目視によって判定したり、欠陥が見つかっていない画像に図15と同様のラインプロファイルを行い、ノイズ成分の大きさなどを判定する。解析制御ユニット114は、色むらが少なかったり、パターンの明るさが均一であったり、ノイズ成分が少ない検査条件を望ましい検査条件とする。
Next, each of “determination method A”, “determination method B1”, “determination method B2”, and “determination method B3” will be described.
First, in “determination method A”, the analysis control unit 114 visually determines whether the color unevenness and the brightness of the pattern are uniform, or a line profile similar to FIG. To determine the size of the noise component. The analysis control unit 114 sets inspection conditions that have less color unevenness, uniform pattern brightness, and less noise components as desirable inspection conditions.

図20は、別の実施形態に係る「判定方法B1」を説明するための図であり、(a)はパターン上に欠陥が存在する場合のチップ画像例を示し、(b)は酸化膜の明るさとパターンの明るさのコントラストが大きいチップ画像例を示し、(c)は酸化膜の明るさとパターンの明るさのコントラストが小さいチップ画像例を示す。
図20(a)に示すように、パターン上に欠陥が存在する場合、酸化膜の明るさと、パターンの明るさとのコントラストが大きいほうが欠陥を発見しやすい。そこで、解析制御ユニット114は、コントラストの小さい図20(c)の検査条件より、コントラストの大きい図20(b)の検査条件を望ましい検査条件と判定し、評価(順位)を高くする。
20A and 20B are diagrams for explaining “determination method B1” according to another embodiment. FIG. 20A shows an example of a chip image when a defect exists on the pattern, and FIG. 20B shows an oxide film. An example of a chip image in which the contrast between the brightness and the brightness of the pattern is large is shown, and (c) shows an example of a chip image in which the contrast between the brightness of the oxide film and the brightness of the pattern is small.
As shown in FIG. 20A, when a defect exists on the pattern, it is easier to find the defect when the contrast between the brightness of the oxide film and the brightness of the pattern is larger. Therefore, the analysis control unit 114 determines that the inspection condition of FIG. 20B having a large contrast is a desirable inspection condition, and raises the evaluation (ranking) than the inspection condition of FIG.

図21は、別の実施形態に係る「判定方法B2」を説明するための図であり、(a)は暗い欠陥が存在する場合のチップ画像例を示し、(b)はパターンが明るいチップ画像例を示し、(c)はパターンが暗いチップ画像例を示す。
図21(a)に示すように、暗い欠陥2101が存在する場合、パターンが明るいほうが欠陥を発見しやすい。そこで、解析制御ユニット114は、パターンの暗い図21(c)の検査条件より、パターンの明るい図21(b)の検査条件を望ましい検査条件と判定し、評価(順位)を高くする。解析制御ユニット114は、これらの比較をステップS201〜S202で選択された検査条件で検査された画像について実行する。
FIGS. 21A and 21B are diagrams for explaining “determination method B2” according to another embodiment, in which FIG. 21A shows an example of a chip image when a dark defect exists, and FIG. 21B shows a chip image with a bright pattern. An example is shown, and (c) shows an example of a chip image with a dark pattern.
As shown in FIG. 21A, when a dark defect 2101 exists, the lighter the pattern, the easier it is to find the defect. Therefore, the analysis control unit 114 determines that the inspection condition in FIG. 21B with a bright pattern is a desirable inspection condition and the evaluation (rank) is higher than the inspection condition in FIG. 21C with a dark pattern. The analysis control unit 114 performs these comparisons on the image inspected under the inspection conditions selected in steps S201 to S202.

図22は、別の実施形態に係る「判定方法B3」を説明するための図であり、(a)は明るい欠陥が存在する場合のチップ画像例を示し、(b)はパターンが明るいチップ画像例を示し、(c)はパターンが暗いチップ画像例を示す。
図22(a)に示すように、明るい欠陥2201が存在する場合、パターンが暗いほうが欠陥を発見しやすい。そこで、解析制御ユニット114は、パターンの明るい図22(b)の検査条件より、パターンの暗い図22(c)の検査条件を望ましい検査条件と判定し、評価(順位)を高くする。解析制御ユニット114は、これらの比較をステップS201〜S202で選択された検査条件で検査された画像について実行する。
22A and 22B are diagrams for explaining the “determination method B3” according to another embodiment. FIG. 22A shows an example of a chip image when a bright defect exists, and FIG. 22B shows a chip image with a bright pattern. An example is shown, and (c) shows an example of a chip image with a dark pattern.
As shown in FIG. 22A, when a bright defect 2201 exists, the darker the pattern, the easier it is to find the defect. Therefore, the analysis control unit 114 determines that the inspection condition in FIG. 22C having a dark pattern is a desirable inspection condition and the evaluation (rank) is higher than the inspection condition in FIG. 22B having a bright pattern. The analysis control unit 114 performs these comparisons on the image inspected under the inspection conditions selected in steps S201 to S202.

なお、ステップS302,S306,S308,S309では、「判定方法A」と、「判定方法B1」〜「判定方法B3」とが行われているが、「判定方法A」より、「判定方法B1」〜「判定方法B3」の結果を優先するものとする。
なお、図19〜図22の方法は、選択画像にも隣接画像にも欠陥がある場合についても使用できる。
In steps S302, S306, S308, and S309, “determination method A” and “determination method B1” to “determination method B3” are performed. From “determination method A”, “determination method B1” is performed. The result of “determination method B3” is given priority.
Note that the methods of FIGS. 19 to 22 can be used even when the selected image and the adjacent image have defects.

(効果)
これまでの検査条件決定フローにおいては、複数回の画像取得を行い、そのたびに画像比較、画像解析を行う必要があり、多大な時間と労力を要していた。また、その間、電子線ウェハ検査システム1を占有してしまうため、電子線ウェハ検査システム1の稼働率も低下していた。本実施形態の方法により、画像取得からS/N解析、最適条件算出までを自動で行うことで、検査条件設定までに要していた時間を大幅に軽減できる。また、図4〜10に示したように過去に検討した検査条件データベース115を外付けPC(Personal Computer)に導入すれば、事前にクリーンルーム外で検討すべき検査条件を選択することもできるようになるため、装置の占有時間をさらに少なくすることができる。また、レシピ作成で最も作成者の習熟度や経験によってばらついていた電子線照射条件や各パラメータの設定が、自動で最適条件が算出されるため、ばらつきなく短時間に設定することが可能になる。結果的に、製品の検査待ち時間が大幅に短縮され、不良発生を検知するまでのTAT(Turn Around Time)を短縮されるため、半導体製造における歩留まり向上や生産性を高めることに寄与することができる。
(effect)
In the inspection condition determination flow so far, it is necessary to acquire images a plurality of times, and to perform image comparison and image analysis each time, which requires a lot of time and labor. Moreover, since the electron beam wafer inspection system 1 is occupied during that time, the operating rate of the electron beam wafer inspection system 1 has also decreased. By automatically performing from the image acquisition to S / N analysis and optimum condition calculation by the method of this embodiment, the time required to set the inspection condition can be greatly reduced. Also, as shown in FIGS. 4 to 10, if the inspection condition database 115 examined in the past is introduced into an external PC (Personal Computer), the inspection conditions to be examined outside the clean room can be selected in advance. Therefore, the occupation time of the apparatus can be further reduced. In addition, the optimal conditions are automatically calculated for the electron beam irradiation conditions and parameter settings that have varied depending on the level of proficiency and experience of the creator, so it is possible to set them in a short time without variations. . As a result, the waiting time for product inspection is greatly shortened and the TAT (Turn Around Time) until the occurrence of a defect is shortened, which contributes to improvement in yield and productivity in semiconductor manufacturing. it can.

電子線照射条件や各パラメータを決定するに当り、これまでの作業では、最適条件であるかの判断が難しく、変更するパラメータも多いため、レシピ作成者(ユーザ)の経験が必要で、レシピ作成者によりばらつきが発生していたのに対し、本実施形態のように、過去に検討した検査条件データベース115を利用して、画像取得からS/N解析、最適条件の算出を自動で行うことで、容易に検査条件を決定することが可能となり、作成者の経験の差によってもたらされる感度のばらつきをも抑えることができる。また、これまでは、画像取得、比較、解析の戻り作業が発生し、安定した検査条件を実現するための最適な検査条件を決定するまでに多くの時間を要していたが、本実施形態により、戻り作業が無くなることから、大幅な時間短縮を図ることが可能となる。さらに、検査レシピ作成時に最も時間を費やすことが多い電子線照射条件や各パラメータ設定の時間短縮が可能となることで、レシピ作成のために、電子線ウェハ検査システム1を占有していた時間が短くなり、製品の検査待ち時間が大幅に短縮され、欠陥を検知するためのTATの短縮、ひいては、半導体製造における歩留まり向上や生産性を高めることに寄与できる。   In determining the electron beam irradiation conditions and parameters, it is difficult to determine whether the conditions are optimum in the previous work, and there are many parameters to be changed, so the experience of the recipe creator (user) is required. Recipe creation As shown in this embodiment, by using the inspection condition database 115 examined in the past, the S / N analysis and the calculation of the optimum conditions are automatically performed from the image acquisition. Thus, it is possible to easily determine the inspection conditions, and it is possible to suppress variations in sensitivity caused by differences in creator experience. In the past, image acquisition, comparison, and analysis return operations occurred, and it took a lot of time to determine the optimal inspection conditions for realizing stable inspection conditions. Therefore, since the return work is eliminated, it is possible to greatly reduce the time. Furthermore, since it is possible to reduce the time required for setting the electron beam irradiation conditions and parameters, which are the most time consuming when preparing the inspection recipe, the time taken to occupy the electron beam wafer inspection system 1 for preparing the recipe. This shortens the product inspection waiting time and contributes to shortening the TAT for detecting defects and, in turn, improving yield and increasing productivity in semiconductor manufacturing.

1 電子線ウェハ検査システム(ウェハ検査条件決定システム、ウェハ検査システム
100 電子線ウェハ検査装置
111 ビーム制御ユニット
112 ステージ制御ユニット
113 画像処理ユニット(表示部)
114 解析制御ユニット(処理部)
115 検査条件データベース(記憶部)
1 Electron beam wafer inspection system (wafer inspection condition determination system , wafer inspection system )
100 Electron Beam Wafer Inspection Device 111 Beam Control Unit 112 Stage Control Unit 113 Image Processing Unit (Display Unit)
114 Analysis control unit (processing unit)
115 Inspection condition database (storage unit)

Claims (13)

ウェハの検査条件を決定するウェハ検査条件決定システムによるウェハ検査条件決定方法であって、
複数の過去に撮像した画像である第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件の情報が格納されている記憶部と、
情報を処理する処理部と、
を有し、
前記処理部が、
前記記憶部に格納されている複数の第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件を表示部に表示し、
入力部を介して前記表示されている複数の第1の画像及び検査条件から、所定の検査条件が選択され、
前記入力部を介して、前記ウェハにおける所定の領域が選択され、
当該選択された領域を前記選択された検査条件で、電子線ウェハ検査装置が撮像を行って第2の画像を取得し、
前記第2の画像における欠陥部の信号とノイズ部の信号とのS/N比の算出を行うことで、前記第2の画像の解析を行い、
前記解析の結果に基づいて、前記S/N比が高い画像に関する条件の評価を重くし、前記S/N比が低い画像に関する条件の評価を軽くすることで、前記所定の検査条件の評価付けを行う
ことを特徴とするウェハ検査条件決定方法。
A wafer inspection condition determination method by a wafer inspection condition determination system for determining a wafer inspection condition,
A storage unit that stores a first image that is a plurality of images captured in the past and information on inspection conditions related to the first image;
A processing unit for processing information;
Have
The processing unit is
A plurality of first images stored in the storage unit and inspection conditions relating to the first images are displayed on the display unit;
A predetermined inspection condition is selected from the plurality of displayed first images and inspection conditions via the input unit,
Through the input unit, the predetermined area in the wafer is selected,
The electron beam wafer inspection apparatus images the selected area under the selected inspection condition to obtain a second image,
The second image is analyzed by calculating the S / N ratio between the signal of the defective portion and the signal of the noise portion in the second image,
Based on the result of the analysis, evaluation of the predetermined inspection condition is performed by increasing the evaluation of the condition regarding the image having a high S / N ratio and reducing the evaluation of the condition regarding the image having a low S / N ratio. A method for determining wafer inspection conditions.
前記S/N比の解析は、
前記処理部が、
前記入力部を介して選択されたウェハ上のチップの前記領域と、当該チップに隣接している隣接チップの前記領域と、を、前記電子線ウェハ検査装置が撮像することによって、前記第2の画像として取得し、
前記チップの画像と、前記隣接チップの画像と、の差画像を算出し、
当該差画像に対して、前記S/N比の算出を行う
ことを特徴とする請求項に記載のウェハ検査条件決定方法。
The analysis of the S / N ratio is as follows:
The processing unit is
The electron beam wafer inspection apparatus images the region of the chip on the wafer selected via the input unit and the region of the adjacent chip adjacent to the chip, whereby the second Acquired as an image,
Calculating a difference image between the image of the chip and the image of the adjacent chip;
With respect to the difference image, wafer inspection condition determination method according to claim 1, characterized in that to calculate the S / N ratio.
前記所定の検査条件の選択は、
前記記憶部に格納されている過去の画像に関する情報を、所定の検査条件を縦軸及び横軸として座標上にプロットした散布図を生成及び表示し、
ユーザによって、前記散布図における所定のプロット選択されることで行われる
ことを特徴とする請求項1に記載のウェハ検査条件決定方法。
The selection of the predetermined inspection condition is as follows:
Information about past images stored in the storage unit, generates and displays a scatter diagram obtained by plotting the coordinates on the predetermined inspection conditions as the vertical axis and the horizontal axis,
By the user, wafer inspection condition determination method according to claim 1, characterized in that a predetermined plot in the scatter diagram is carried out by being selected.
前記第1の画像は、過去に前記ウェハ検査条件決定方法における第2の画像として取得したサンプル画像と、各検査条件において検査を行った過去検査画像とを有し、
前記処理部が、
前記サンプル画像と、前記各検査条件において検査を行った過去検査画像と、前記サンプル画像及び前記過去検査画像それぞれに対応する検査条件と、を共に、前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項1に記載のウェハ検査条件決定方法。
The first image has a sample image acquired as a second image in the wafer inspection condition determination method in the past, and a past inspection image inspected under each inspection condition,
The processing unit is
The sample image, a past inspection image inspected under each of the inspection conditions, and an inspection condition corresponding to each of the sample image and the past inspection image are displayed on the display unit. Item 2. A method for determining wafer inspection conditions according to Item 1.
前記処理部が、
前記第2の画像として取得した画像を、新たな前記第1の画像として前記記憶部に格納する
ことを特徴とする請求項1に記載のウェハ検査条件決定方法。
The processing unit is
The wafer inspection condition determination method according to claim 1, wherein an image acquired as the second image is stored in the storage unit as a new first image.
ウェハの検査条件を決定するウェハ検査条件決定システムによるウェハ検査条件決定方法であって、
複数の過去に撮像した画像である第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件の情報が格納されている記憶部と、
情報を処理する処理部と、
を有し、
前記処理部が、
前記記憶部に格納されている複数の第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件を表示部に表示し、
入力部を介して前記表示されている複数の第1の画像及び検査条件から、所定の検査条件が選択され、
前記入力部を介して、前記ウェハにおける所定の領域が選択され、
当該選択された領域を前記選択された検査条件で、電子線ウェハ検査装置が撮像を行って第2の画像を取得し、
前記第2の画像の解析を行い、
前記解析の結果に基づいて、前記所定の検査条件の評価付けを行い、
前記第2の画像の解析は、前記入力部を介して、パターン上の欠陥を検査する予定であるのか、暗い欠陥を検査する予定であるのか、または明るい欠陥を検査する予定であるのかという検査環境に関する条件が入力され、
前記処理部が、
前記パターン上の欠陥を検査する予定の場合、全体画像が最も明るい画像の検査条件の評価を高くし、
前記暗い欠陥を検査する予定の場合、前記パターンの明るい画像の検査条件の評価を高くし、
前記明るい欠陥を検査する予定の場合、前記パターンの暗い画像の検査条件の評価を高くする
ことを特徴とするウェハ検査条件決定方法。
A wafer inspection condition determination method by a wafer inspection condition determination system for determining a wafer inspection condition,
A storage unit that stores a first image that is a plurality of images captured in the past and information on inspection conditions related to the first image;
A processing unit for processing information;
Have
The processing unit is
A plurality of first images stored in the storage unit and inspection conditions relating to the first images are displayed on the display unit;
A predetermined inspection condition is selected from the plurality of displayed first images and inspection conditions via the input unit,
A predetermined region on the wafer is selected via the input unit,
The electron beam wafer inspection apparatus images the selected area under the selected inspection condition to obtain a second image,
Analyzing the second image;
Based on the result of the analysis, the predetermined inspection condition is evaluated,
The analysis of the second image is an inspection of whether a defect on the pattern is scheduled to be inspected, a dark defect, or a bright defect is to be inspected via the input unit. Environmental conditions are entered,
The processing unit is
When the defect on the pattern is scheduled to be inspected, the overall image is brightest and the evaluation condition of the inspection condition is increased.
If the dark defect is to be inspected, increase the evaluation of the inspection condition of the bright image of the pattern,
If it plans to inspect the defect brighter, features and to roux E c inspecting condition determining method of increasing the evaluation of the test conditions of dark image of said pattern.
ウェハの検査条件を決定するウェハ検査条件決定システムであって、
複数の過去に撮像した画像である第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件の情報が格納されている記憶部と、
前記記憶部に格納されている複数の第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件を表示部に表示し、
入力部を介して前記表示されている複数の第1の画像及び検査条件から、所定の検査条件が選択され、
前記入力部を介して、前記ウェハにおける所定の領域が選択され、
当該選択された領域を前記選択された検査条件で、電子線ウェハ検査装置が撮像を行って第2の画像を取得し、
前記第2の画像における欠陥部の信号とノイズ部の信号とのS/N比の算出を行うことで、前記第2の画像の解析を行い、
前記解析の結果に基づいて、前記S/N比が高い画像に関する条件の評価を重くし、前記S/N比が低い画像に関する条件の評価を軽くすることで、前記所定の検査条件の評価付けを行う処理部と、
を有することを特徴とするウェハ検査条件決定システム。
A wafer inspection condition determination system for determining wafer inspection conditions,
A storage unit that stores a first image that is a plurality of images captured in the past and information on inspection conditions related to the first image;
A plurality of first images stored in the storage unit and inspection conditions relating to the first images are displayed on the display unit;
A predetermined inspection condition is selected from the plurality of displayed first images and inspection conditions via the input unit,
A predetermined region on the wafer is selected via the input unit,
The electron beam wafer inspection apparatus images the selected area under the selected inspection condition to obtain a second image,
The second image is analyzed by calculating the S / N ratio between the signal of the defective portion and the signal of the noise portion in the second image,
Based on the result of the analysis, evaluation of the predetermined inspection condition is performed by increasing the evaluation of the condition regarding the image having a high S / N ratio and reducing the evaluation of the condition regarding the image having a low S / N ratio. A processing unit for performing
A wafer inspection condition determination system comprising:
ウェハの検査条件を決定するウェハ検査システムであって、A wafer inspection system for determining wafer inspection conditions,
複数の過去に撮像した画像である第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件の情報が格納されている記憶部と、A storage unit that stores a first image that is a plurality of images captured in the past and information on inspection conditions related to the first image;
前記記憶部に格納されている複数の第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件を表示部に表示し、A plurality of first images stored in the storage unit and inspection conditions relating to the first images are displayed on the display unit;
入力部を介して前記表示されている複数の第1の画像及び検査条件から、所定の検査条件が選択され、A predetermined inspection condition is selected from the plurality of displayed first images and inspection conditions via the input unit,
前記入力部を介して、前記ウェハにおける所定の領域が選択され、A predetermined region on the wafer is selected via the input unit,
当該選択された領域を前記選択された検査条件で、電子線ウェハ検査装置が撮像を行って第2の画像を取得し、The electron beam wafer inspection apparatus images the selected area under the selected inspection condition to obtain a second image,
前記第2の画像における欠陥部の信号とノイズ部の信号とのS/N比の算出を行うことで、前記第2の画像の解析を行い、The second image is analyzed by calculating the S / N ratio between the signal of the defective portion and the signal of the noise portion in the second image,
前記解析の結果に基づいて、前記S/N比が高い画像に関する条件の評価を重くし、前記S/N比が低い画像に関する条件の評価を軽くすることで、前記所定の検査条件の評価付けを行う処理部と、Based on the result of the analysis, evaluation of the predetermined inspection condition is performed by increasing the evaluation of the condition regarding the image having a high S / N ratio and reducing the evaluation of the condition regarding the image having a low S / N ratio. A processing unit for performing
を有することを特徴とするウェハ検査システム。A wafer inspection system comprising:
前記S/N比の解析は、The analysis of the S / N ratio is as follows:
前記処理部が、The processing unit is
前記入力部を介して選択されたウェハ上のチップの前記領域と、当該チップに隣接している隣接チップの前記領域と、を、前記電子線ウェハ検査装置が撮像することによって、前記第2の画像として取得し、The electron beam wafer inspection apparatus images the region of the chip on the wafer selected via the input unit and the region of the adjacent chip adjacent to the chip, whereby the second Acquired as an image,
前記チップの画像と、前記隣接チップの画像と、の差画像を算出し、Calculating a difference image between the image of the chip and the image of the adjacent chip;
当該差画像に対して、前記S/N比の算出を行うThe S / N ratio is calculated for the difference image.
ことを特徴とする請求項8に記載のウェハ検査システム。The wafer inspection system according to claim 8.
前記所定の検査条件の選択は、The selection of the predetermined inspection condition is as follows:
前記記憶部に格納されている過去の画像に関する情報を、所定の検査条件を縦軸及び横軸として座標上にプロットした散布図を生成及び表示し、Generate and display a scatter diagram in which information on past images stored in the storage unit is plotted on coordinates with a predetermined inspection condition as a vertical axis and a horizontal axis,
ユーザによって、前記散布図における所定のプロットが選択されることで行われるThis is done by the user selecting a predetermined plot in the scatter diagram.
ことを特徴とする請求項8に記載のウェハ検査システム。The wafer inspection system according to claim 8.
前記第1の画像は、過去に前記第2の画像として取得したサンプル画像と、各検査条件において検査を行った過去検査画像とを有し、The first image has a sample image acquired as the second image in the past, and a past inspection image inspected under each inspection condition,
前記処理部が、The processing unit is
前記サンプル画像と、前記各検査条件において検査を行った過去検査画像と、前記サンプル画像及び前記過去検査画像それぞれに対応する検査条件と、を共に、前記表示部に表示するThe sample image, a past inspection image that has been inspected under each of the inspection conditions, and an inspection condition corresponding to each of the sample image and the past inspection image are displayed on the display unit.
ことを特徴とする請求項8に記載のウェハ検査システム。The wafer inspection system according to claim 8.
前記処理部が、The processing unit is
前記第2の画像として取得した画像を、新たな前記第1の画像として前記記憶部に格納するThe image acquired as the second image is stored in the storage unit as the new first image.
ことを特徴とする請求項8に記載のウェハ検査システム。The wafer inspection system according to claim 8.
ウェハの検査条件を決定するウェハ検査システムであって、A wafer inspection system for determining wafer inspection conditions,
複数の過去に撮像した画像である第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件の情報が格納されている記憶部と、A storage unit that stores a first image that is a plurality of images captured in the past and information on inspection conditions related to the first image;
情報を処理する処理部と、A processing unit for processing information;
を有し、Have
前記処理部が、The processing unit is
前記記憶部に格納されている複数の第1の画像及び当該第1の画像に関する検査条件を表示部に表示し、A plurality of first images stored in the storage unit and inspection conditions relating to the first images are displayed on the display unit;
入力部を介して前記表示されている複数の第1の画像及び検査条件から、所定の検査条件が選択され、A predetermined inspection condition is selected from the plurality of displayed first images and inspection conditions via the input unit,
前記入力部を介して、前記ウェハにおける所定の領域が選択され、A predetermined region on the wafer is selected via the input unit,
当該選択された領域を前記選択された検査条件で、電子線ウェハ検査装置が撮像を行って第2の画像を取得し、The electron beam wafer inspection apparatus images the selected area under the selected inspection condition to obtain a second image,
前記第2の画像の解析を行い、Analyzing the second image;
前記解析の結果に基づいて、前記所定の検査条件の評価付けを行い、Based on the result of the analysis, the predetermined inspection condition is evaluated,
前記第2の画像の解析は、前記入力部を介して、パターン上の欠陥を検査する予定であるのか、暗い欠陥を検査する予定であるのか、または明るい欠陥を検査する予定であるのかという検査環境に関する条件が入力され、The analysis of the second image is an inspection of whether a defect on the pattern is scheduled to be inspected, a dark defect, or a bright defect is to be inspected via the input unit. Environmental conditions are entered,
前記処理部が、The processing unit is
前記パターン上の欠陥を検査する予定の場合、全体画像が最も明るい画像の検査条件の評価を高くし、When the defect on the pattern is scheduled to be inspected, the overall image is brightest and the evaluation condition of the inspection condition is increased.
前記暗い欠陥を検査する予定の場合、前記パターンの明るい画像の検査条件の評価を高くし、If the dark defect is to be inspected, increase the evaluation of the inspection condition of the bright image of the pattern,
前記明るい欠陥を検査する予定の場合、前記パターンの暗い画像の検査条件の評価を高くするIf the bright defect is to be inspected, increase the evaluation of the inspection condition of the dark image of the pattern.
ことを特徴とするウェハ検査システム。A wafer inspection system.
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