JP6459431B2 - 光学式検査方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に用いられるパターン検査装置1の概略構成図である。まず、本実施の形態で用いられるパターン検査装置1について説明する。図1に示すように、このパターン検査装置1は、検出データ作成部2と、検査部3と、を備えている。
一方、上述のように実欠陥候補部分を判定した後、当該実欠陥候補部分を実欠陥と判定してもよい。
本実施の形態の光学式検査方法では、まず、疑似欠陥特定工程が行われる。この工程では、結像光学系24及び検出部25に関し複数のフォーカスオフセット値を設定し、複数のフォーカスオフセット値に対応する疑似欠陥特定用被検査体の複数の画像を入手して、これら複数の画像における疑似欠陥の発生数を特定する。ここで、本実施の形態の疑似欠陥特定工程では、被検査体100として、所定のパターンを有する上述した疑似欠陥特定用被検査体を使用する。そして、この疑似欠陥特定用被検査体の複数のフォーカスオフセット値に対応する複数の画像を入手して、これら複数の画像における疑似欠陥の発生数を特定する。なお、本実施の形態では、複数のフォーカスオフセット値を設定する際、結像光学系24の上述したフォーカスオフセット値調整手段により調整を行う。ここで、本実施の形態でいうフォーカスオフセット値とは、所定の被写体(被検査体100等)の撮像画像の信号強度が最大となるフォーカス値と、このフォーカス値の焦点位置を基準にして、被写体(被検査体100等)と結像光学系24における例えばオブジェクトレンズとの距離を変化させることで焦点位置を意図的に変えた際のずらし量と、のことを意味する。また、複数のフォーカスオフセット値に対応する疑似欠陥特定用被検査体の複数の画像は、検査部3に入力されるが、ここでは、フォーカスオフセット値毎に少なくとも1枚の画像があればよい。
また、本番の欠陥検査で検査されるべき被検査体が、疑似欠陥特定用被検査体として使用されてもよい。この場合は、疑似欠陥特定用被検査体として使用された被検査体で疑似欠陥の特定が行われた後に、フォーカスオフセット値設定工程が行われ、その後に、当該被検査体と同様のパターンを有する他の被検査体に対して、検査画像取得工程、欠陥候補判定工程、及び実欠陥判定工程が行われる。
以上のような疑似欠陥特定工程の後、本実施の形態では、検出反応値特定工程が行われる。なお、この工程は、疑似欠陥特定工程と同時に、またはその前に行われてもよい。この工程では、結像光学系24及び検出部25に関し疑似欠陥特定工程と同様の複数のフォーカスオフセット値を設定し、前記複数のフォーカスオフセット値に対応する欠陥反応特定用被検査体の複数の画像を入手して、これら複数の画像における高さの異なる複数種類の欠陥の各々の検出反応値を特定する。ここで、本実施の形態の検出反応値特定工程では、被検査体100として、上述した欠陥反応特定用被検査体を使用して、この欠陥反応特定用被検査体の複数のフォーカスオフセット値に対応する複数の画像を入手して、これら複数の画像における欠陥反応値を特定する。
そして、以上のように疑似欠陥特定工程および検出反応値特定工程が行われた後、本実施の形態では、フォーカスオフセット値設定工程が行われる。この工程では、疑似欠陥特定工程において特定した疑似欠陥の発生数、および、検出反応値特定工程において特定した欠陥の検出反応値に基づき、疑似欠陥が少ない代表フォーカスオフセット値を設定する。なお、フォーカスオフセット値設定工程では、透過光に基づく画像において特定された疑似欠陥の発生数、および、欠陥の検出反応値に基づき、結像光学系24及び検出部25のうちの透過用検出部25aに関する代表フォーカスオフセット値が設定される。また、反射光に基づく画像において特定された疑似欠陥の発生数、および、欠陥の検出反応値に基づき、結像光学系24及び検出部25のうちの反射用検出部25bに関する代表フォーカスオフセット値が設定される。しかしながら、結像光学系24と透過用検出部25a、及び、結像光学系24と反射用検出部25bのうちのいずれかのみに、代表フォーカスオフセット値を設定して、その後の工程を行ってもよい。
そして、フォーカスオフセット値設定工程で代表フォーカスオフセット値を設定した後、次に、検査画像取得工程が行われる。この工程では、前記フォーカスオフセット値設定工程で設定された代表フォーカスオフセット値で、結像光学系24及び検出部25により被検査体の複数の検査画像(透過光に基づく検査画像および/または反射光に基づく検査画像)を取得する。なお、ここで画像を取得される被検査体は、本番の欠陥検査が行われるものであるが、少なくとも欠陥反応特定用被検査体とは同様のパターンを有している。また、上述したが、ここで画像を取得される被検査体は、ナノインプリントリソグラフィ法で用いられる微細なパターンを有するテンプレートである。
そして、欠陥候補判定工程では、例えば、取得した検査画像における、ある座標位置の出力レベルが2つの閾値を超えた場合に欠陥候補部分であると認識し、この認識した欠陥候補部分が、複数の検査画像において同一座標に複数回現れた場合に、当該欠陥候補部分を、実欠陥候補部分と判定する。一方、前記認識した欠陥候補部分が、複数の検査画像において同一座標に複数回現れなかった場合には、実欠陥候補部分と判定しないようにする。これにより、検査画像においては、高精度に実欠陥候補部分が特定される。
そして、この例では、実欠陥判定工程において、欠陥候補判定工程で判定された実欠陥候補部分に基づき、実欠陥が判定される。実欠陥の判定は、例えば、被検査体における実欠陥候補部分に対応する位置または当該位置を含むその周辺領域のSEM画像を取得することにより、SEM画像を目視で確認して行ってもよい。なお、上述したが、この工程は行われなくもよい。この場合、上述したように、実欠陥候補部分を判定した後、当該実欠陥候補部分を実欠陥と判定してもよい。
次に、第2の実施の形態について説明する。本実施の形態では、用いるパターン検査装置の構成が第1の実施の形態と異なっている。具体的には、検査部3に、反射光に基づく2種類の画像が出力されるようになっており、これら反射光に基づく2種類の画像を取得する際の代表フォーカスオフセット値を互いに異なる値に設定する。
2 検出データ作成部
3 検査部
3a 透過画像検査部
3b 反射画像検査部
21 光源
21a 検査光
21a1 反射光
21a2 反射光
22 照明光学系
22a 透過照明光学系
22b 反射照明光学系
23 載置部
24 結像光学系
25 検出部
25a 透過用検出部
25b 反射用検出部
25c 第1反射用検出部
25d 第2反射用検出部
26 変換部
26a 透過用変換部
26b 反射用変換部
26c 第1反射用変換部
26d 第2反射用変換部
40 ラインパターン部
41 特定用欠陥(低欠陥)
42 特定用欠陥(中欠陥)
43 特定用欠陥(高欠陥)
Claims (2)
- 被検査体を撮像手段により撮像して検査する光学式検査方法において、
被検査体は、ナノインプリントリソグラフィ法で用いられる微細な凹凸パターンを有するテンプレートであり、
前記撮像手段に関し複数のフォーカスオフセット値を設定し、前記複数のフォーカスオフセット値に対応する疑似欠陥特定用被検査体の複数の画像を入手すると共に、前記疑似欠陥特定用被検査体のSEM画像を入手し、前記複数の画像と前記SEM画像とを比較することで、前記複数の画像のそれぞれにおける疑似欠陥の発生数を特定する疑似欠陥特定工程と、
前記撮像手段に関し複数のフォーカスオフセット値を設定し、前記複数のフォーカスオフセット値に対応する欠陥反応特定用被検査体の複数の画像を入手して、これら複数の画像における凹凸パターンの凸部より低い欠陥、凸部と同等の高さの欠陥、及び凸部よりも高い欠陥を含む複数種類の欠陥の各々の検出反応値を特定する検出反応値特定工程と、
前記疑似欠陥特定工程で特定した疑似欠陥の発生数及び前記検出反応値特定工程で特定した前記複数種類の欠陥の検出反応値に基づき、前記撮像手段に対して疑似欠陥が少ない代表フォーカスオフセット値を設定する工程と、
設定された前記代表フォーカスオフセット値で、前記撮像手段により被検査体の複数の検査画像を取得する検査画像取得工程と、
前記複数の検査画像に基づいて被検査体の欠陥候補部分を認識すると共に、前記複数の検査画像において同一座標に欠陥候補部分が複数回現れた場合に、当該欠陥候補部分を、実欠陥候補部分と判定する欠陥候補判定工程と、を備え、
前記代表フォーカスオフセット値は、前記疑似欠陥特定工程で特定される最も多い疑似欠陥の発生数の30%以内の疑似欠陥の発生数となるフォーカスオフセット値の中で、前記複数種類の欠陥の検出反応値のうちのいずれかのピークとなるものに設定される、ことを特徴とする光学式検査方法。 - 被検査体を撮像手段により撮像して検査する光学式検査方法において、
被検査体は、ナノインプリントリソグラフィ法で用いられる微細な凹凸パターンを有するテンプレートであり、
前記撮像手段に関し複数のフォーカスオフセット値を設定し、前記複数のフォーカスオフセット値に対応する疑似欠陥特定用被検査体の複数の画像を入手すると共に、前記疑似欠陥特定用被検査体のSEM画像を入手し、前記複数の画像と前記SEM画像とを比較することで、前記複数の画像のそれぞれにおける疑似欠陥の発生数を特定する疑似欠陥特定工程と、
前記撮像手段に関し複数のフォーカスオフセット値を設定し、前記複数のフォーカスオフセット値に対応する欠陥反応特定用被検査体の複数の画像を入手して、これら複数の画像における凹凸パターンの凸部より低い欠陥、凸部と同等の高さの欠陥、及び凸部よりも高い欠陥を含む複数種類の欠陥の各々の検出反応値を特定する検出反応値特定工程と、
前記疑似欠陥特定工程で特定した疑似欠陥の発生数及び前記検出反応値特定工程で特定した前記複数種類の欠陥の検出反応値に基づき、前記撮像手段に対して疑似欠陥が少ない代表フォーカスオフセット値を設定する工程と、
設定された前記代表フォーカスオフセット値で、前記撮像手段により被検査体の複数の検査画像を取得する検査画像取得工程と、
前記複数の検査画像に基づいて被検査体の欠陥候補部分を認識すると共に、前記複数の検査画像において同一座標に欠陥候補部分が複数回現れた場合に、当該欠陥候補部分を、実欠陥候補部分と判定する欠陥候補判定工程と、を備え、
前記代表フォーカスオフセット値は、前記疑似欠陥特定工程で特定される最も多い疑似欠陥の発生数の30%以内の疑似欠陥の発生数となるフォーカスオフセット値の中で、前記複数種類の欠陥の検出反応値が、各々のピークから所定値以上落ちない範囲のものに設定される、ことを特徴とする光学式検査方法。
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JP2014237765A Active JP6459431B2 (ja) | 2014-11-25 | 2014-11-25 | 光学式検査方法 |
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