JPH0926396A - Method and apparatus for inspecting fault of foreign matter or the like - Google Patents

Method and apparatus for inspecting fault of foreign matter or the like

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JPH0926396A
JPH0926396A JP17639695A JP17639695A JPH0926396A JP H0926396 A JPH0926396 A JP H0926396A JP 17639695 A JP17639695 A JP 17639695A JP 17639695 A JP17639695 A JP 17639695A JP H0926396 A JPH0926396 A JP H0926396A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate the setting of inspecting conditions and to sort and judge the inspecting fault. SOLUTION: A fault detecting simulator 1 previously obtains the light intensity distribution and the detection output of a detector in an apparatus 6 based on the distribution of the scattered lights from the surface of a sample to be inspected in which a surface structure is modeled and the distribution of the scattered lights from the fault of a foreign matter existing on the sample to be inspected. Thus, the condition that the ratio of the detected output of the surface of the sample to be detected to that of the fault becomes maximum is obtained and the condition 14 is standardized, and hence the condition 14 by the apparatus 6 can be easily set. Therefore, the operation can be enhanced in efficiency, stabilized, and the burden on operator can be alleviated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置,磁気ディ
スク,薄膜トランジスタ等の製造時における異物等の欠
陥を検査する方法と、その装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of inspecting a semiconductor device, a magnetic disk, a thin film transistor, and the like for defects such as foreign particles during manufacturing, and an apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体等の製造工程では製品の表面に存
在する異物等の欠陥の検査が行われている。この検査で
は、例えば製品に光を照射し、製品の表面に存在する異
物等の欠陥から発生する散乱光を検出することによって
異物等の欠陥がわかるようにしている。
2. Description of the Related Art In the manufacturing process of semiconductors and the like, defects such as foreign substances existing on the surface of products are inspected. In this inspection, for example, a defect such as a foreign substance is detected by irradiating the product with light and detecting scattered light generated from a defect such as a foreign substance existing on the surface of the product.

【0003】ところで、異物等の欠陥検査装置の検査に
おいて、対象となる製品はその品種,工程により、表面
の幾何学的形状,反射率等の物性値、または膜厚等に関
しさまざま構造をもつ。このようなさまざまな構造を持
つ表面に、検査のための照明を行った場合、発生する散
乱光はその構造に対応して、試料により異なったものと
なる。また表面に存在する異物等の欠陥からの散乱光も
試料の表面構造に影響を受け、やはり試料によって異な
ったものとなる。
By the way, in the inspection of a defect inspection apparatus for foreign matters and the like, the target product has various structures depending on the product type and process, such as the geometrical shape of the surface, the physical properties such as reflectance, or the film thickness. When illumination for inspection is performed on the surface having such various structures, the scattered light generated varies depending on the sample depending on the structure. In addition, scattered light from defects such as foreign substances existing on the surface is also affected by the surface structure of the sample, and also varies depending on the sample.

【0004】このため、検査条件の設定は被検査試料の
品種,工程ごとに設定する必要がある。検査条件の設定
は被検査試料を用いて実際に検査装置で検査を行い、得
られた検出結果をもとに、検出しきい値等の検査条件を
変化させ、試料表面からの散乱光は検出せず、異物等の
欠陥からの散乱光のみを検出するように設定を行う。こ
のような検出条件を得るためには試行錯誤的な調整が必
要である。
For this reason, it is necessary to set the inspection conditions for each type and process of the sample to be inspected. To set the inspection conditions, the sample is actually inspected by the inspection device, and the inspection conditions such as the detection threshold are changed based on the obtained detection result, and the scattered light from the sample surface is detected. Instead, the setting is made so that only scattered light from defects such as foreign matter is detected. Trial and error adjustment is required to obtain such detection conditions.

【0005】検査装置の検査条件の設定あるいは検査装
置の感度の較正を行うために用いる試料には標準粒子を
付着させた標準試料が用いられている、この標準試料に
関する発明がいくつかなされている。例えば、特開平3
−214641号公報では、検査装置の特性に依存され
ないで較正を行うため粒度分布が多分散な金属粒子を付
着させた標準試料を用いる方法が提案されている。また
特開平3−1218044号公報では、標準粒子を付着
させた試料表面に透明膜が形成された表面保護具(ペリ
クル)を設け、該保護具により付着異物の影響を無くす
ようにしたものがある。また特開平5−160244号
公報では、試料上に付着させた微粒子が固定膜により覆
着されるように構成し洗浄可能にすることで、長期にわ
たっての繰り返し使用を可能にしたものがある。また特
開平5−340884号公報では膜中の異物の標準試料
を作成するためCVD膜と同様の光学的性質を持つ薄膜
を粒子の上にスピンコートして試料を形成するもの等が
ある。
A standard sample to which standard particles are adhered is used as a sample used for setting the inspection conditions of the inspection device or for calibrating the sensitivity of the inspection device. Several inventions relating to this standard sample have been made. . For example, Japanese Unexamined Patent Publication
No. 214641 discloses a method of using a standard sample to which metal particles having a polydisperse particle size distribution are attached in order to perform calibration without depending on the characteristics of the inspection device. Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 3-1218044, there is one in which a surface protector (pellicle) having a transparent film formed on the surface of a sample to which standard particles are adhered is provided, and the effect of adhered foreign matter is eliminated by the protector. . Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-160244, there is one in which fine particles attached to a sample are covered with a fixing film so that they can be washed, thereby enabling repeated use over a long period of time. Further, in JP-A-5-340884, there is one in which a thin film having the same optical properties as a CVD film is spin-coated on the particles to form a standard sample of foreign matter in the film.

【0006】一方、異物等の欠陥の発生原因追及と対策
のために、異物等の欠陥の試料上での分布、あるいは異
物等の欠陥の大きさ、形状の分類・判定が行われる。検
査装置では異物等の欠陥の試料上での分布は検出結果か
ら得ることができる。しかし、大きさに関しては検出出
力の大きさからの予測はある程度の可能であるが、発生
する散乱光の大きさは、先にも述べたように試料の表面
構造に応じて異なるため、ここから異物等の欠陥の大き
さを定量的に求めることは難しい。
On the other hand, in order to investigate the cause of defects such as foreign substances and take countermeasures, the distribution of defects such as foreign substances on the sample, or the size and shape of defects such as foreign substances are classified and judged. In the inspection apparatus, the distribution of defects such as foreign matter on the sample can be obtained from the detection result. However, the size can be predicted to some extent from the detection output, but the size of the scattered light generated differs depending on the surface structure of the sample, as described above. It is difficult to quantitatively determine the size of a defect such as a foreign substance.

【0007】このため、異物等の欠陥の大きさの確認
は、形状の確認とともに目視観察系での確認により行わ
れているのが実情である。検査装置における検出結果の
分類・判定に関しては、特開昭62−75336号公報
に示されるように検出結果の目視確認の作業性と確実性
向上のため、検出した異物の位置情報を記憶し、記憶し
た位置情報から、自動的に異物を目視観察系の視野内に
位置決めする検査装置の例が開示されている。また特開
平4−109108号公報には、薄膜上の異物検査に関
し、薄膜の光学特性に応じた散乱光検出器出力補正用に
作成した粒子径−散乱光補正曲線により、散乱光出力か
ら薄膜上に付着した異物の大きさを判別する検査装置の
例が記載されている。
Therefore, in reality, the size of defects such as foreign matter is confirmed by the visual observation system as well as the shape. Regarding the classification / judgment of the detection results in the inspection device, the position information of the detected foreign matter is stored in order to improve the workability and certainty of the visual confirmation of the detection results, as disclosed in JP-A-62-75336. An example of an inspection device that automatically positions a foreign substance in the visual field of a visual observation system based on the stored position information is disclosed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-109108 discloses a particle size-scattered light correction curve created for correcting scattered light detector output according to the optical characteristics of the thin film for inspecting foreign matter on the thin film. An example of an inspection device for discriminating the size of a foreign substance adhered to is described.

【0008】さらに、検査装置の性能を予測するため、
従来技術では、異物等の欠陥検査における散乱光検出の
シミュレーションが行われている。例えば、第1の従来
技術として、Robert G.Knollenbur
g ”The importance of medi
a refractive index in eva
luating liquid and surfac
e microcontamination meas
urements” Proceedingsof I
nstitute of Environmental
Sciences pp.501−511,1986
ではMie理論を用いて、液中、あるいはベアシリコン
基板上の標準粒子から検出される散乱光量のシミュレー
ションを行っている。
Further, in order to predict the performance of the inspection device,
In the prior art, a simulation of scattered light detection in a defect inspection of foreign matter or the like is performed. For example, as a first conventional technique, Robert G. et al. Knollenbur
g "The importance of medi
a reflexive index in eva
luating liquid and surfac
e microcontamination meas
elements ”Proceedings of I
nstate of Environmental
Sciences pp. 501-511,1986
Uses the Mie theory to simulate the amount of scattered light detected from standard particles in a liquid or on a bare silicon substrate.

【0009】また第2の従来技術として、Gregor
y L.Wojcik,DavidK.Vaugha
m,Lee K.Galbraith ”Calcul
ation of light scatter fr
om structureson silicon s
urfaces” SPIE Vol.774 Las
ers in Microlithography p
p.21−31,1987では、有限要素時間領域差分
法(FDーTD法)を用いてベアシリコン基板上の円筒
形物体、あるいは球形粒子からの散乱光分布のシミュレ
ーションを行っている。
As a second conventional technique, Gregor
y L. Wojcik, David K. Vaugha
m, Lee K .; Galbraith "Calcul
ation of light scatter fr
om structureson silicon s
urfaces ”SPIE Vol.774 Las
ers in Microlithography p
p. 21-31, 1987, a finite element time domain difference method (FD-TD method) is used to simulate the scattered light distribution from a cylindrical object on a bare silicon substrate or a spherical particle.

【0010】第1の従来技術では散乱光の計算にはMi
e理論を用いている。Mie理論についてはWolf
著,“光学の原理“pp932−971などの文献に記
述があり、球形粒子からの散乱光の解析解である。この
ため球形粒子以外、例えばウェハ上の回路パターンから
発生する散乱光を計算することは不可能である。
In the first conventional technique, Mi is used for calculation of scattered light.
e theory is used. Wolf about Mie theory
This is an analytical solution of scattered light from spherical particles, which is described in the literature such as "Principles of Optics" pp932-971. Therefore, it is impossible to calculate the scattered light generated from the circuit pattern on the wafer other than the spherical particles.

【0011】また、第2の従来技術では、電磁波散乱の
数値シミュレーションを行っているが、検出対象から発
生する散乱光の分布のシミュレーションのみであり、検
出に関するシミュレーションは含まれておらず、検査装
置の構成を考慮したシミュレーションを行うことが不可
能であった。
Further, in the second prior art, a numerical simulation of electromagnetic wave scattering is performed, but it is only a simulation of the distribution of scattered light generated from a detection target and does not include a simulation related to detection. It was impossible to perform a simulation considering the configuration of.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、検査条件の設定、検査結果の分類・判定において、
作業に熟練者が必要であり、また多くの作業量を必要と
し、そのため、異物等の欠陥を検査するのに極めてめん
どうな問題があった。
In the above-mentioned prior art, in setting the inspection conditions and classifying / determining the inspection results,
The work requires a skilled person and a large amount of work, and therefore there is a very troublesome problem in inspecting for defects such as foreign matter.

【0013】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑み、検査条件の設定を容易に行うことができると共
に、検査欠陥の分類・判定を簡単かつ確実に行うことが
できる異物等の欠陥検査方法を提供することにあり、他
の目的は、上記方法を的確に実施し得る異物等の欠陥検
査装置を提供することを目的とする。
In view of the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to allow inspection conditions to be set easily and to easily and surely classify / determine inspection defects such as foreign matter. Another object of the present invention is to provide an inspection method, and another object of the present invention is to provide an apparatus for inspecting defects such as foreign matters, which can accurately implement the above method.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では異物等の欠陥検出シミュレータを用い、
その結果を基準とすることにより、検査装置の検査条件
の設定の簡易化、及び検査結果の分類・判定を行うこと
を可能としたものである。
In order to achieve the above object, the present invention uses a defect detection simulator such as a foreign matter,
By using the result as a reference, it is possible to simplify the setting of the inspection condition of the inspection device and to classify / determine the inspection result.

【0015】即ち、本発明方法においては、検査試料の
表面から発生する散乱光と、検査試料に存在する異物か
ら発生する散乱光とに基づいて異物等の欠陥を検査する
装置において、予め、表面構造がモデル化された被検査
試料の表面から発生する散乱光の分布と被検査試料上に
存在する異物等の欠陥から発生する散乱光の分布とに基
づき、光強度分布と装置における検出器の検出出力とを
求め、該光強度分布と検出出力とに基づき、被検査試料
表面の検出出力と前記欠陥の検出出力との比が最大とな
る条件を求めて検査条件を規格化しておくシミュレーシ
ョン工程と、該規格化された条件の下で、実際の検査試
料を前記装置によって検査し、かつ出力する検査工程
と、該検査工程による実際の検査結果と前記シミュレー
ション工程による検出出力とを比較し、実際の異物等の
欠陥の形状を分類・判定する工程とを有することを特徴
とするものである。
That is, in the method of the present invention, in the apparatus for inspecting defects such as foreign matter based on the scattered light generated from the surface of the inspection sample and the scattered light generated from the foreign matter existing in the inspection sample, the surface is previously measured. Based on the distribution of scattered light generated from the surface of the sample to be inspected whose structure is modeled and the distribution of scattered light generated from defects such as foreign substances existing on the sample to be inspected, the light intensity distribution and the detector A simulation step in which the detection output is obtained, and based on the light intensity distribution and the detection output, a condition that maximizes the ratio of the detection output of the sample surface to be inspected and the detection output of the defect is obtained and the inspection conditions are standardized. And an inspection step of inspecting and outputting an actual inspection sample by the device under the standardized conditions, an actual inspection result by the inspection step, and an inspection by the simulation step. Compares the output, it is characterized in that it has a actual process classifying and determining the shape of the defects such as foreign matter.

【0016】また本発明装置では、検査試料に対する検
査条件を設定する一方、異物等の欠陥の形状を分離・判
定する欠陥分類判定機構を有している。そして、該欠陥
分類判定機構は、表面構造がモデル化された被検査試料
の表面から発生する散乱光の分布と被検査試料上に存在
する異物等の欠陥から発生する散乱光の分布とに基づ
き、光強度分布と装置における検出器の検出出力とを求
める欠陥検出シミュレータと、該欠陥検出シミュレータ
による光強度分布と検出出力とに基づき、被検査試料表
面の検出出力と前記欠陥の検出出力との比が最大となる
条件を求めて検査条件を規格化しておく装置パラメータ
設定手段と、該装置パラメータ設定手段により規格化さ
れた条件の下で、実際の検査試料を前記装置によって検
査したとき、該実際の検査結果と前記欠陥検出シミュレ
ータによる検出出力とを比較し、実際の異物等の欠陥の
形状を分類・判定する検査結果比較手段とを有すること
を特徴とするものである。
Further, the apparatus of the present invention has a defect classification judging mechanism for separating and judging the shape of a defect such as a foreign matter while setting the inspection condition for the inspection sample. The defect classification determination mechanism is based on the distribution of scattered light generated from the surface of the sample to be inspected whose surface structure is modeled and the distribution of scattered light generated from defects such as foreign substances existing on the sample to be inspected. A defect detection simulator for obtaining the light intensity distribution and the detection output of the detector in the apparatus, and based on the light intensity distribution and the detection output by the defect detection simulator, the detection output of the sample surface to be inspected and the detection output of the defect When the actual inspection sample is inspected by the device under the conditions standardized by the device parameter setting means for obtaining the condition that maximizes the ratio and standardizing the inspection conditions, It is characterized by having an inspection result comparison means for comparing the actual inspection result with the detection output of the defect detection simulator and classifying and determining the actual shape of defects such as foreign particles. It is an.

【0017】[0017]

【作用】本発明方法では、上述の如く、検査試料の表面
から発生する散乱光と、検査試料に存在する異物から発
生する散乱光とに基づいて異物等の欠陥を検査する装置
において、予め、表面構造がモデル化された被検査試料
の表面から発生する散乱光の分布と被検査試料上に存在
する異物等の欠陥から発生する散乱光の分布とに基づ
き、光強度分布と装置における検出器の検出出力とを求
め、該光強度分布と検出出力とに基づき、被検査試料表
面の検出出力と前記欠陥の検出出力との比が最大となる
条件を求めて検査条件を規格化しておくシミュレーショ
ン工程を有しているので、該シミュレーション工程によ
り、欠陥検査装置による検査条件を容易に設定すること
ができる。そのため、試行錯誤的なアプローチがなくな
り、作業の効率化、安定化、及び作業者の負担の軽減を
行うことができる。
In the method of the present invention, as described above, in the apparatus for inspecting defects such as foreign matter based on the scattered light generated from the surface of the inspection sample and the scattered light generated from the foreign matter existing in the inspection sample, Based on the distribution of scattered light generated from the surface of the sample to be inspected whose surface structure is modeled and the distribution of scattered light generated from defects such as foreign matter existing on the sample to be inspected, the light intensity distribution and the detector in the device And the detection output is obtained, and based on the light intensity distribution and the detection output, a condition that maximizes the ratio between the detection output of the surface of the sample to be inspected and the detection output of the defect is obtained and the inspection conditions are standardized. Since the process has the steps, it is possible to easily set the inspection condition by the defect inspection apparatus by the simulation step. Therefore, a trial-and-error approach is eliminated, and it is possible to improve work efficiency, stabilize work, and reduce the burden on workers.

【0018】しかも、該規格化された条件の下で、実際
の検査試料を前記装置によって検査し、かつ出力する検
査工程と、該検査工程による実際の検査結果と前記シミ
ュレーション工程による検出出力とを比較し、実際の異
物等の欠陥の形状を分類・判定する工程とを有している
ので、処理の高速化を実現することができ、従って、検
査結果の分類・判定を簡単かつ確実に行うことができ
る。
Moreover, under the standardized conditions, an inspection step of inspecting and outputting an actual inspection sample by the apparatus and an actual inspection result by the inspection step and a detection output by the simulation step are provided. Since it has a step of comparing and classifying and determining the actual shape of defects such as foreign particles, it is possible to realize high-speed processing, and therefore classify and determine inspection results easily and reliably. be able to.

【0019】また、本発明装置では、上述の如く、表面
構造がモデル化された被検査試料の表面から発生する散
乱光の分布と被検査試料上に存在する異物等の欠陥から
発生する散乱光の分布とに基づき、光強度分布と装置に
おける検出器の検出出力とを求める欠陥検出シミュレー
タと、該欠陥検出シミュレータによる光強度分布と検出
出力とに基づき、被検査試料表面の検出出力と前記欠陥
の検出出力との比が最大となる条件を求めて検査条件を
規格化しておく装置パラメータ設定手段と、該装置パラ
メータ設定手段により規格化された条件の下で、実際の
検査試料を前記装置によって検査したとき、該実際の検
査結果と前記欠陥検出シミュレータによる検出出力とを
比較し、実際の異物等の欠陥の形状を分類・判定する検
査結果比較手段とを有する欠陥分類判定機構を備えてい
るので、上記方法を的確に実施し得る。
Further, in the apparatus of the present invention, as described above, the distribution of scattered light generated from the surface of the sample to be inspected whose surface structure is modeled and the scattered light generated from defects such as foreign matters existing on the sample to be inspected. And a defect detection simulator that obtains a light intensity distribution and a detection output of a detector in the apparatus based on the distribution of the light intensity distribution, and a detection output of the surface of the inspected sample and the defect based on the light intensity distribution and the detection output by the defect detection simulator. Under the conditions standardized by the device parameter setting means for determining the condition that maximizes the ratio of the detection output of When inspected, the inspection result comparison means compares the actual inspection result with the detection output of the defect detection simulator to classify and determine the actual shape of a defect such as a foreign substance. Is provided with the defect classification determination mechanism having, it may be carried out properly the method.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明の実施例を図1乃至図11によ
りに説明する。図1乃至図6は本発明方法を実施するた
めの欠陥検査装置6の一実施例を示す。図2において、
21は検査ステージ部で、検査ステージ部21は、固定
手段218により被検査試料をその上面に固定してZ方
向に移動可能なZステージ210と、Zステージ210
を介して被検査試料26をX方向へ移動させるXステー
ジ211と、同じく被検査試料をY方向へ移動させるY
ステージ212と、Zステージ210,Xステージ21
1,Yステージ212の各ステージを駆動するステージ
駆動系213と、被検査試料26のZ方向位置を検出す
る焦点位置検出用の制御系214とを有して構成されて
いる。各ステージは、被検査試料26の検査中に常に必
要な精度で焦点合せ可能に制御されている。なお、座標
X,Y,Zは、図2に矢印にて示す方向である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6 show an embodiment of a defect inspection apparatus 6 for carrying out the method of the present invention. In FIG.
Reference numeral 21 denotes an inspection stage unit. The inspection stage unit 21 fixes the sample to be inspected to the upper surface by a fixing means 218 and is movable in the Z direction, and a Z stage 210.
X stage 211 for moving the sample 26 to be inspected in the X direction via Y, and Y for similarly moving the sample 26 in the Y direction.
Stage 212, Z stage 210, X stage 21
The stage drive system 213 drives each stage of the 1 and Y stages 212, and the focus position detection control system 214 detects the Z direction position of the sample 26 to be inspected. Each stage is controlled so that focusing can always be performed with required accuracy during inspection of the sample 26 to be inspected. The coordinates X, Y, and Z are directions indicated by arrows in FIG.

【0021】22は照明系である。221はレーザ光
源、222は集光レンズで、レーザ光源221より射出
された光束を集光して被検査試料26の表面を照明す
る。
Reference numeral 22 is an illumination system. Reference numeral 221 denotes a laser light source, and 222 denotes a condenser lens, which condenses the light flux emitted from the laser light source 221 and illuminates the surface of the sample 26 to be inspected.

【0022】24は検出光学系で、被検査試料26の表
面に相対する対物レンズ241と、対物レンズ241の
結像位置付近に設けられる視域レンズ(以下フィールド
レンズという)243とを有している。光は、被検査試
料26の検査視野215に対するフーリエ変換面に設け
られた空間フィルタ244、及び結像レンズ245を経
て、被検査試料26上の検査視野215が後述する信号
処理系25の検出器251上に結像される。
A detection optical system 24 has an objective lens 241 facing the surface of the sample 26 to be inspected, and a viewing zone lens (hereinafter referred to as a field lens) 243 provided near the image forming position of the objective lens 241. There is. The light passes through the spatial filter 244 provided on the Fourier transform surface for the inspection visual field 215 of the inspected sample 26 and the imaging lens 245, and the inspection visual field 215 on the inspected sample 26 is a detector of the signal processing system 25 described later. An image is formed on 251.

【0023】フィールドレンズ243は、対物レンズ2
41上の上方の焦点位置246の像を空間フィルタ24
4上に結像する。また、光路途中に挿入したハーフミラ
ー242により光路を分岐し、第2のフィールドレンズ
246により、対物レンズ241上の上方の焦点位置2
46の像をフーリエ変換面観察用検出器252上に結像
する。なお、空間フィルタ244は、被検査試料26の
表面から発生する散乱光と異物等の欠陥から発生する散
乱光のフーリエ変換面上での分布の違いを利用して、被
検査試料26の表面から発生する散乱光を遮光し、異物
等の欠陥から発生する散乱光は透過するような遮光部及
び透過部により両者を区別する手段である。空間フィル
タ244は、後述するレボルバあるいはスライド等の切
り替え手段249に複数の種類のものが取り付けられ、
切り替え手段249によって、被検査試料の表面構造に
対応して切り替えが可能な構造となっている。また、空
間フィルタに代えて被検査試料26の表面から発生する
散乱光と異物等の欠陥から発生する散乱光の偏光の違い
を利用して両者を区別する偏光フィルタを用いてもよ
い。
The field lens 243 is the objective lens 2
41, the image of the upper focal position 246 on
Image on 4. Further, the optical path is branched by the half mirror 242 inserted in the optical path, and the second field lens 246 causes the upper focal position 2 on the objective lens 241.
The image of 46 is formed on the Fourier transform plane observation detector 252. The spatial filter 244 uses the difference in the distribution on the Fourier transform surface of the scattered light generated from the surface of the sample 26 to be inspected and the scattered light generated from the defect such as a foreign substance, from the surface of the sample 26 to be inspected. It is a means for blocking the scattered light generated and for distinguishing the scattered light generated by a defect such as a foreign substance by a light shielding portion and a transmission portion. A plurality of types of spatial filters 244 are attached to switching means 249 such as a revolver or a slide, which will be described later,
The switching means 249 has a structure that can be switched according to the surface structure of the sample to be inspected. Instead of the spatial filter, a polarization filter that distinguishes the scattered light generated from the surface of the inspected sample 26 and the scattered light generated from a defect such as a foreign substance may be used.

【0024】25は信号処理系で、該信号処理系25
は、前記検出器251と、該検出器251の出力を2値
化処理する2値化回路253と、フーリエ変換面観察用
検出器252とマイクロコンピュータ254と、表示手
段255とを有している。
Reference numeral 25 is a signal processing system.
Includes the detector 251, a binarization circuit 253 for binarizing the output of the detector 251, a Fourier transform plane observation detector 252, a microcomputer 254, and a display means 255. .

【0025】検出器251は、入射する光を光電変換す
るものであり、Xステージ210を走査しながら被検査
試料26上の表面から発生する散乱光を検出する。この
場合、被検査試料26上に存在する異物等の欠陥が検出
視野に存在するときに検出器に入射する光強度が大きく
なるため、検出器251からの出力も大きくなるように
構成する。なお、検出器251には一次元固体撮像素子
を用いれば、検出の空間分解能を維持したまま検出視野
を広くすることができる利点を有する。
The detector 251 photoelectrically converts incident light, and detects scattered light generated from the surface of the sample 26 to be inspected while scanning the X stage 210. In this case, when a defect such as a foreign substance existing on the sample 26 to be inspected exists in the detection field of view, the intensity of light incident on the detector increases, so that the output from the detector 251 is also increased. If a one-dimensional solid-state image sensor is used for the detector 251, there is an advantage that the detection field of view can be widened while maintaining the spatial resolution of detection.

【0026】また、フーリエ変換面観察用検出器252
はフーリエ変換面での光の強度分布を検出するものであ
り、光強度分布を検出できる光電変換素子を用いる。例
えば1次元、あるいは2次元の固体撮像素子を用いるこ
とが可能である。
Further, the Fourier transform plane observation detector 252
Is for detecting the light intensity distribution on the Fourier transform plane, and uses a photoelectric conversion element capable of detecting the light intensity distribution. For example, it is possible to use a one-dimensional or two-dimensional solid-state imaging device.

【0027】2値化回路253は、2値化のしきい値が
予め設定されており、検出器251から出力された検出
したい大きさの異物に相当する散乱光強度以上の出力値
が入力された場合に、論理レベル”1”を出力するよう
に構成する。
The binarization circuit 253 is preset with a threshold value for binarization, and an output value equal to or higher than the scattered light intensity corresponding to a foreign substance of a desired size output from the detector 251 is input. In this case, the logic level "1" is output.

【0028】また、マイクロコンピュータ254は、2
値化回路253が論理レベル”1”を出力した場合に
「欠陥あり」と判定し、Xステージ210及びYステー
ジ211の位置情報、単素子ではない検出器251の場
合にその素子中の画素位置から計算される欠陥の位置情
報及び検出器251の検出出力値、及びフーリエ変換面
観察用検出器252によって得られた異物等の欠陥のフ
ーリエ変換像の画像データをメモリに記憶し、その結果
を表示手段255に出力するよう構成する。
Further, the microcomputer 254 has two
When the binarization circuit 253 outputs a logic level “1”, it is determined that “there is a defect”, the position information of the X stage 210 and the Y stage 211, and the pixel position in the element in the case of the detector 251 which is not a single element. The defect position information calculated from the above, the detection output value of the detector 251, and the image data of the Fourier transform image of the defect such as a foreign substance obtained by the Fourier transform surface observation detector 252 are stored in the memory, and the result is stored. It is configured to output to the display means 255.

【0029】従って、この欠陥検査装置6は、被検査試
料26上の表面から発生する散乱光と、被検査試料26
に付着している異物、或いは被検査試料26に生じてい
る欠陥部のような異物等の欠陥から発生する散乱光とに
基づいて異物等の欠陥を検出するようにしている。
Therefore, the defect inspection apparatus 6 is configured so that the scattered light generated from the surface of the inspection sample 26 and the inspection sample 26
A defect such as a foreign substance is detected based on the foreign substance adhering to the surface of the sample or scattered light generated from a defect such as a foreign substance such as a defective portion generated in the sample 26 to be inspected.

【0030】しかして、実施例の欠陥検査装置6におい
ては、装置6による検査結果15に基づき異物等の欠陥
の大きさを判定すると共に、該欠陥の形状を分類・判別
する欠陥分類判定機構を備えている。該欠陥分類判定機
構は、大別すると図1に示すように、異物等の欠陥検出
シミュレータ1と、シュミレーション結果データベース
2と、計算結果変換手段3と、装置パラメータ4と、検
査結果比較手段5とを有している。
Therefore, in the defect inspection apparatus 6 of the embodiment, a defect classification determination mechanism for determining the size of a defect such as a foreign substance based on the inspection result 15 by the apparatus 6 and classifying / determining the shape of the defect is provided. I have it. The defect classification determination mechanism is roughly divided into a defect detection simulator 1 such as a particle, a simulation result database 2, a calculation result conversion unit 3, an apparatus parameter 4, and an inspection result comparison unit 5, as shown in FIG. have.

【0031】詳しく述べると、前記欠陥検出シミュレー
タ1は、図3に示すように、電磁波シミュレータ111
により被検査試料26の表面の光挙動シミュレーション
を行う。即ち、まず表面構造をモデル化した標準の被検
査試料26を用意し、該用意した被検査試料26の物体
形状データ01と、物性値データ02と、検査装置にお
ける照明光の波長,照明角度,偏光等の照明条件データ
03とから、電磁波シミュレータ111により被検査試
料26の表面からの散乱光強度分布,位相分布,偏光分
布からなる散乱光分布104を求める。また、これと同
様にしてその試料26の表面に存在する異物等の欠陥か
ら発生する散乱光の分布をも計算する。このような手順
により、電磁波シミュレータ111が、基準試料におい
て該試料表面から発生する散乱光とその試料上にある異
物から発生する散乱光の分布を求める。これにより、散
乱光の強度及び偏光分布からどのようなフィルタを用い
るべきかの予測がある程度可能となる。
More specifically, the defect detection simulator 1 includes an electromagnetic wave simulator 111 as shown in FIG.
Thus, the optical behavior simulation of the surface of the sample 26 to be inspected is performed. That is, first, a standard inspected sample 26 in which a surface structure is modeled is prepared, and the object shape data 01, the physical property data 02 of the inspected sample 26 prepared, the wavelength of the illumination light in the inspection apparatus, the illumination angle, From the illumination condition data 03 such as the polarization, the electromagnetic wave simulator 111 obtains the scattered light distribution 104 including the scattered light intensity distribution, the phase distribution and the polarized light distribution from the surface of the inspected sample 26. Further, similarly to this, the distribution of scattered light generated from defects such as foreign matter existing on the surface of the sample 26 is also calculated. By such a procedure, the electromagnetic wave simulator 111 obtains the distribution of scattered light generated from the surface of the reference sample and scattered light generated from the foreign matter on the sample in the reference sample. This makes it possible to some extent predict which filter should be used from the intensity and polarization distribution of scattered light.

【0032】次に、前記欠陥検出シミュレータ1は検出
のシミュレーションを行う。該検出のシミュレーション
では、上記計算結果から得られた散乱光の強度分布,位
相分布,偏光分布からなる散乱光分布104と、フィル
タリングの条件105と、検出画素サイズ条件106と
から、再結像シミュレータ112により、光強度分布1
07及び検出器251上での検出出力308を求める。
そして、空間フィルタ244あるいは偏光フィルタ24
8の条件をパラメータとして検出のシミュレーションを
することにより、試料表面の検出出力と粒子の検出出力
の比が最大になる条件を求める。このようにして得られ
た検出条件が最適な検出条件である。
Next, the defect detection simulator 1 performs a detection simulation. In the detection simulation, the re-imaging simulator uses the scattered light distribution 104 including the intensity distribution, the phase distribution, and the polarization distribution of the scattered light obtained from the above calculation result, the filtering condition 105, and the detected pixel size condition 106. 112, light intensity distribution 1
07 and the detection output 308 on the detector 251 is determined.
Then, the spatial filter 244 or the polarization filter 24
By performing a detection simulation using the condition of 8 as a parameter, the condition that maximizes the ratio of the detection output of the sample surface and the detection output of the particles is obtained. The detection condition thus obtained is the optimum detection condition.

【0033】従って、前記欠陥検出シミュレータ1は、
物体形状データ01,物性値データ02,照明条件デー
タ03に基づき、被検査試料26の表面から求めた散乱
光分布104、及び被検査試料26上に存在する異物等
の欠陥から発生する散乱光分布104を夫々求める電磁
波シミュレータ111と、求めた散乱光分布104,フ
ィルタリング条件105,検出画素サイズ条件106に
基づき光強度分布107及び検出出力108を求める再
結像シミュレータ112とからなる演算部100と、物
体形状データ01,物性値データ02,照明条件データ
03,散乱光分布04,フィルタリング条件05,検出
画素サイズ条件06,光強度分布07,検出出力08
を、電磁波シミュレータ111及び再結像シミュレータ
112に対し適宜入出力する入力/出力部10とを有し
ている。
Therefore, the defect detection simulator 1 is
Based on the object shape data 01, the physical property value data 02, and the illumination condition data 03, the scattered light distribution 104 obtained from the surface of the inspected sample 26 and the scattered light distribution generated from defects such as foreign substances existing on the inspected sample 26 An arithmetic unit 100 including an electromagnetic wave simulator 111 that obtains 104, a re-imaging simulator 112 that obtains a light intensity distribution 107 and a detection output 108 based on the obtained scattered light distribution 104, filtering condition 105, and detection pixel size condition 106, Object shape data 01, physical property value data 02, illumination condition data 03, scattered light distribution 04, filtering condition 05, detection pixel size condition 06, light intensity distribution 07, detection output 08
Of the electromagnetic wave simulator 111 and the re-imaging simulator 112.

【0034】なお、電磁波シミュレータ111はマクス
ウエル(Maxwell)方程式に基づいて演算するも
のであり、再結像シミュレータ112はフーリエ変換方
式に基づいて演算するものであり、これらは後述する。
The electromagnetic wave simulator 111 operates based on the Maxwell equation, and the reimaging simulator 112 operates based on the Fourier transform method, which will be described later.

【0035】さらに、前記欠陥検出シミュレータ1は、
求めた最適条件を表示装置121に出力すると共に、デ
ータベースとしてシュミレーション結果データベース2
に蓄積し、かつ統合,管理する一方、該シュミレーショ
ン結果データベース2が通信手段123を介し、欠陥検
査装置6からなる外部機器33にシミュレーション結果
13を出力するようにしている。
Further, the defect detection simulator 1 is
The obtained optimum conditions are output to the display device 121 and the simulation result database 2 is used as a database.
The simulation result database 2 outputs the simulation result 13 to the external device 33 composed of the defect inspection device 6 via the communication means 123 while being accumulated, integrated, and managed.

【0036】計算結果変換手段3は、前記欠陥検出シミ
ュレータ1で求められたシミュレーション結果13を装
置パラメータに変換する。そのため、計算結果変換手段
3は、欠陥検出シミュレータ1で得られる値と装置6上
のパラメータの値の関係を装置パラメータ変換テーブル
として作成しておき、これをもとにシミュレーション結
果13を装置パラメータにデータ変換する手段である。
The calculation result conversion means 3 converts the simulation result 13 obtained by the defect detection simulator 1 into device parameters. Therefore, the calculation result conversion means 3 creates a relation between the value obtained by the defect detection simulator 1 and the parameter value on the device 6 as a device parameter conversion table, and based on this, the simulation result 13 is used as the device parameter. It is a means for converting data.

【0037】装置パラメータ設定手段4は、計算結果変
換手段3によって変換されたデータに基づき、欠陥検査
装置6の検査条件14、即ち空間フィルタ244の種
類,検出しきい値等の検査条件14を設定し、該設定デ
ータを欠陥検査装置6に指令するようにしている。この
場合、欠陥検査装置6は装置パラメータ設定手段4から
の指令に応じ、所望の種類の空間フィルタ244、所望
のしきい値等が選択されることとなる。
The device parameter setting means 4 sets the inspection condition 14 of the defect inspection device 6, that is, the inspection condition 14 such as the type of the spatial filter 244 and the detection threshold value based on the data converted by the calculation result converting means 3. Then, the setting data is commanded to the defect inspection apparatus 6. In this case, the defect inspection apparatus 6 selects a desired type of spatial filter 244, a desired threshold value, etc. according to a command from the apparatus parameter setting unit 4.

【0038】検査結果比較手段5は、欠陥検査装置6が
実際の検査対象物を検査し、その検査結果15がマイク
ロコンピュータ254から出力されると、その実際の検
査結果15と前記欠陥検出シミュレータ1によるシミュ
レーションの検出出力08との大きさを比較することに
より、即ち、異物等の欠陥からの散乱光分布を比較する
ことにより、欠陥の大きさを判定すると共に、該欠陥の
形状を分類・判定するようにしている。
When the defect inspection apparatus 6 inspects an actual inspection object and the inspection result 15 is output from the microcomputer 254, the inspection result comparing means 5 outputs the actual inspection result 15 and the defect detection simulator 1. The size of the defect is determined and the shape of the defect is classified / determined by comparing the size with the detection output 08 of the simulation by, that is, by comparing the scattered light distribution from the defect such as a foreign substance. I am trying to do it.

【0039】この場合、検査結果比較手段5による検査
結果の分類方法について説明すると、異物等の欠陥の大
きさは散乱光の強度分布によっても判定できる。図6に
はその例として標準粒子(直径0.5μm,0.8μm,
1.0μm,2.0μm)からの散乱光強度分布を示す。
粒子の直径によって散乱光強度分布が異なり、直径が大
きいほど縞の本数が多いことが観察される。これは図2
に示した検査装置のフーリエ変換面観察用検出器252
により観察できる。また検出器252の前に偏光フィル
タ248を設置できるようにすれば、散乱光の偏光分布
も測定できる。これら散乱光分布の測定結果をシミュレ
ーション結果13と比較することによっても異物等の欠
陥の大きさを判定できる。さらに、上に示した散乱光分
布は異物の形状とも関係するため、検出シミュレータ1
において異物等の欠陥の形状を変化させたシミュレーシ
ョンを行い、これをシミュレーション結果データベース
2に蓄積し、シミュレーション結果13と検査装置で得
られた異物等の欠陥からの散乱光分布とを比較すること
により、異物等の欠陥の大きさとあわせて形状を分類・
判定することが可能になる。
In this case, the method of classifying the inspection results by the inspection result comparing means 5 will be described. The size of a defect such as a foreign substance can also be determined by the intensity distribution of scattered light. FIG. 6 shows an example of standard particles (diameter 0.5 μm, 0.8 μm,
Scattered light intensity distribution from 1.0 μm, 2.0 μm) is shown.
It is observed that the scattered light intensity distribution differs depending on the diameter of the particles, and the larger the diameter, the more the number of stripes. This is Figure 2
252 for Fourier transform plane observation of the inspection device shown in FIG.
Can be observed. If a polarization filter 248 can be installed in front of the detector 252, the polarization distribution of scattered light can be measured. By comparing the measurement result of the scattered light distribution with the simulation result 13, the size of a defect such as a foreign substance can be determined. Furthermore, since the scattered light distribution shown above is also related to the shape of the foreign matter, the detection simulator 1
By performing a simulation in which the shape of a defect such as a foreign substance is changed, storing the simulation in the simulation result database 2, and comparing the simulation result 13 with the scattered light distribution from the defect such as a foreign substance obtained by the inspection apparatus. Shape is classified according to the size of defects such as foreign particles
It becomes possible to judge.

【0040】最後に、シミュレーション方法について説
明を行う。欠陥検出シミュレータ1は、図3にて前述し
たように、検出対象の物体形状01及び物性値のデータ
02及び照明条件データ03の入力から電磁波シミュレ
ータ111により検出対象からの散乱光の強度,位相,
偏光などの分布04を計算し、次に、この散乱光分布0
4と、空間フィルタ,偏光フィルタからなるフィルタリ
ング条件05と、検出画素サイズの条件06等との検出
条件データから、再結像シミュレータ112により検出
対象の像強度分布及び検出出力35を計算する。計算結
果は、表示装置121に表示され、また外部記憶手段1
22にデータベースとして蓄積し統合、管理される。ま
た外部記憶手段122から通信手段123により検査装
置などのほかの機器へシミュレーション結果13を出力
する。
Finally, the simulation method will be described. As described above with reference to FIG. 3, the defect detection simulator 1 receives the intensity, phase, and phase of scattered light from the detection target by the electromagnetic wave simulator 111 from the input of the object shape 01 of the detection target, the physical property data 02, and the illumination condition data 03.
The distribution 04 such as polarization is calculated, and then this scattered light distribution 0
4, the re-imaging simulator 112 calculates the image intensity distribution of the detection target and the detection output 35 from the detection condition data such as 4, the filtering condition 05 including the spatial filter and the polarization filter, and the detection pixel size condition 06. The calculation result is displayed on the display device 121, and the external storage means 1
It is accumulated as a database in 22 and is integrated and managed. Further, the simulation result 13 is output from the external storage means 122 to another device such as an inspection device by the communication means 123.

【0041】ここで、電磁波シミュレータ111及び再
結像シミュレータ112について、さらに詳細に説明す
る。電磁波シミュレータ111では電磁波問題の数値計
算を行う。電磁波問題の数値計算に関しては、山下栄吉
監修”電磁波問題の基礎解析法”などに記述があり、従
来はアンテナ問題あるいは導波路問題に用いられてい
た。電磁波問題の数値計算は種々の手法があるが、これ
を本発明の如く光の問題に対して用いる場合は、光(電
磁波)で物体を照明したときに発生する散乱光(散乱電
磁場)を計算することにあたり、計算対象領域を要素と
呼ばれる小部分に分割し、その一つ一つに対して等価な
離散化モデルを作り、次にこれらより全体を組み立て
る。いわゆる有限要素法、境界要素法、差分法といった
手法の適用が可能である。図5に計算対象のモデルの例
(基板上の粒子,41:粒子,42:基板)を示す。
Here, the electromagnetic wave simulator 111 and the re-imaging simulator 112 will be described in more detail. The electromagnetic wave simulator 111 performs numerical calculation of the electromagnetic wave problem. The numerical calculation of electromagnetic wave problem is described in "Basic analysis method of electromagnetic wave problem" supervised by Eikichi Yamashita, and was used for antenna problem or waveguide problem in the past. There are various methods for numerical calculation of the electromagnetic wave problem, but when this is used for the problem of light as in the present invention, the scattered light (scattered electromagnetic field) generated when an object is illuminated with light (electromagnetic wave) is calculated. In doing so, the calculation target area is divided into small parts called elements, an equivalent discretized model is created for each, and then the whole is assembled from these. The so-called finite element method, boundary element method, and difference method can be applied. FIG. 5 shows an example of a model to be calculated (particles on the substrate, 41: particles, 42: substrate).

【0042】次に再結像シミュレータ112について説
明する。再結像シミュレータ112はフーリエ変換によ
り光学系をモデル化したシミュレータ(以下フーリエシ
ミュレータ)を用いる。以下フーリエシミュレータによ
る結像光学系のモデル化を図6に従って説明を行う。ピ
ッチd1の縞パターンに波長λのコヒーレント光60
(可干渉光)を照射した場合,以下の数1式に従って,
角度θ1の方向に光が回折する。
Next, the reimaging simulator 112 will be described. As the re-imaging simulator 112, a simulator in which an optical system is modeled by Fourier transform (hereinafter referred to as Fourier simulator) is used. Modeling of the imaging optical system by the Fourier simulator will be described below with reference to FIG. The coherent light 60 having the wavelength λ is formed on the stripe pattern with the pitch d 1.
When irradiated with (coherent light), according to the following formula 1,
Light is diffracted in the direction of the angle θ 1 .

【0043】[0043]

【数1】 [Equation 1]

【0044】ここで,焦点距離fのレンズ63を、縞パ
ターン面61の位置が焦点の位置になるよう配置する。
1次回折光62は、射出側の焦点位置に想定されたスク
リーン上の中心からS1の距離に投影されるので、角度
θ1と距離S1とは数2の関係となる。
Here, the lens 63 having the focal length f is arranged so that the position of the stripe pattern surface 61 becomes the focal position.
Since the first-order diffracted light 62 is projected at a distance of S 1 from the center on the screen assumed at the focal position on the exit side, the angle θ 1 and the distance S 1 have the relationship of Equation 2.

【0045】[0045]

【数2】 [Equation 2]

【0046】上記数1,数2式より,縞パターンのピッ
チをd1より小さいd2にした場合、θ1>θ2 となり,
スクリーン面65上でもS1 >S2 となる。このよう
に、縞パターンのピッチがd1からd2のごとく小さくな
ると、スクリーン面65上では、中心からの距離がS1
からS2へ大きくなる。ここで、縞パターンの空間周波
数s1′,s2′(単位長さあたりの明暗の繰り返し数)
は、以下の数3式のように定義する。
[0046] Equation 1, from equation (2), when the pitch of the fringe pattern to d 1 is less than d 2, theta 1> theta 2, and the
Even on the screen surface 65, S 1 > S 2 . In this way, when the pitch of the stripe pattern decreases from d 1 to d 2 , the distance from the center is S 1 on the screen surface 65.
To S 2 increases. Here, the spatial frequencies s 1 ′, s 2 ′ of the stripe pattern (the number of repetitions of light and dark per unit length)
Is defined as in the following expression (3).

【0047】[0047]

【数3】 (Equation 3)

【0048】上記数1,数2,数3式より、以下の関係
となる。
From the above equations 1, 2 and 3, the following relationships are established.

【0049】[0049]

【数4】 (Equation 4)

【0050】以上より、縞パターン面上のパターンの空
間周波数に応じて、コヒーレント光60はスクリーン上
に投影される事になる。これは、空間軸がスクリーン面
で周波数軸に変換されることを意味し、数学上はフーリ
エ変換で記述できる。
From the above, the coherent light 60 is projected on the screen according to the spatial frequency of the pattern on the stripe pattern surface. This means that the spatial axis is transformed into the frequency axis on the screen surface, which can be mathematically described by the Fourier transform.

【0051】次にスクリーン面65からfの位置に焦点
距離fのレンズ64を配置すると、縞パターンが像面に
結像する。このときスクリーン面65と像面66の関係
は、縞パターン面61とスクリーン面65の関係の逆に
なる。つまり、フーリエ変換面の逆フーリエ変換によっ
て、像を再生できる。
Next, when the lens 64 having the focal length f is arranged at a position f from the screen surface 65, a fringe pattern is formed on the image plane. At this time, the relationship between the screen surface 65 and the image surface 66 is the reverse of the relationship between the stripe pattern surface 61 and the screen surface 65. That is, the image can be reproduced by the inverse Fourier transform of the Fourier transform plane.

【0052】本検出シミュレータにおいて、電磁波シミ
ュレータで求められた散乱光の強度及び位相分布は、図
6におけるフーリエ変換面での像に相当する。そして再
結像シミュレータは、前記電磁波シミュレータで得られ
た遠方散乱場の強度、及び位相分布(フーリエ変換面で
の像)から検出対象の像を再生するために用いる。以上
のような構成によって、被検査試料の表面形態、あるい
は検査装置の構成をパラメータとした検出シミュレーシ
ョンが可能になる。
In the detection simulator, the intensity and phase distribution of scattered light obtained by the electromagnetic wave simulator correspond to the image on the Fourier transform plane in FIG. Then, the re-imaging simulator is used to reproduce the image of the detection target from the intensity of the far scattered field and the phase distribution (image on the Fourier transform plane) obtained by the electromagnetic wave simulator. With the above configuration, it is possible to perform detection simulation using the surface morphology of the sample to be inspected or the configuration of the inspection device as a parameter.

【0053】なお、フーリエシミュレータの実行手段と
しては高速フーリエ変換(FFT)を用いるのが一般的
であるが、他の手段を用いてもよい。また再結像シミュ
レータについてもフーリエシミュレータだけでなく、最
大エントロピ法(MEM)等の他の周波数解析法を用い
てもよい。
As the execution means of the Fourier simulator, the Fast Fourier Transform (FFT) is generally used, but other means may be used. As for the re-imaging simulator, not only the Fourier simulator but also another frequency analysis method such as the maximum entropy method (MEM) may be used.

【0054】実施例の欠陥検査装置6は、上記の如き欠
陥分離判定機構を有しているので、次にその作用効果に
ついて述べる。実際の検査に際し、表面構造がモデル化
された被検査試料26を用い、これに基づき欠陥分離判
定機構の異物等の欠陥検出シミュレータ1が、検査対象
の形状データ01,物性値データ02,欠陥検査装置6
の光学系の装置パラメータのデータ03を基に、異物等
の欠陥あるいは検査対象からの散乱光検出出力のシミュ
レーション結果13を出力し、シミュレーション結果デ
ータベース2に格納する。格納されたシミュレーション
結果13は、計算結果変換手段3を通して装置パラメー
タと互換性のあるデータに変換され、これをもとに装置
パラメータ設定手段4により、異物等の欠陥検査装置5
の検査条件14の設定を行う。
Since the defect inspection apparatus 6 of the embodiment has the defect separation judging mechanism as described above, its function and effect will be described below. At the time of actual inspection, the inspected sample 26 whose surface structure is modeled is used, and based on this, the defect detection simulator 1 for a foreign substance or the like of the defect separation determination mechanism detects the shape data 01 of the inspection object, the physical property data 02, and the defect inspection. Device 6
Based on the device parameter data 03 of the optical system, a simulation result 13 of a defect such as a particle or a scattered light detection output from the inspection target is output and stored in the simulation result database 2. The stored simulation result 13 is converted into data compatible with the device parameters through the calculation result conversion means 3, and based on this, the device parameter setting means 4 causes the defect inspection device 5 such as a foreign matter to be inspected.
The inspection condition 14 is set.

【0055】これにより、欠陥検査装置5は、装置パラ
メータ設定手段4により設定された種類の空間フィルタ
244,しきい値等の条件に選定されるので、その後、
検出しようとする検査対象物を検査ステージ部21にセ
ットし、該検査対象物を検査する。
As a result, the defect inspecting apparatus 5 is selected for the condition such as the spatial filter 244 of the type set by the apparatus parameter setting means 4 and the threshold value.
The inspection target to be detected is set on the inspection stage unit 21 and the inspection target is inspected.

【0056】この場合、欠陥検査装置6の検査結果15
は検査結果比較手段5に送られ、ここでシミュレーショ
ン結果13との比較により、分類・判定結果16を得
る。分類・判定結果16は計算結果変換手段3にフィー
ドバックし,次回の検査時に利用する。
In this case, the inspection result 15 of the defect inspection apparatus 6
Is sent to the inspection result comparison means 5, where the classification / judgment result 16 is obtained by comparison with the simulation result 13. The classification / judgment result 16 is fed back to the calculation result conversion means 3 and used in the next inspection.

【0057】本発明方法では、上述の如く、欠陥検出シ
ミュレータ1により、予め、表面構造がモデル化された
被検査試料の表面から発生する散乱光の分布と被検査試
料上に存在する異物等の欠陥から発生する散乱光の分布
とに基づき、光強度分布と装置における検出器の検出出
力とを求め、該光強度分布と検出出力とに基づき、被検
査試料表面の検出出力と前記欠陥の検出出力との比が最
大となる条件を求めて検査条件14を規格化しておくシ
ミュレーション工程を有しているので、該シミュレーシ
ョン工程により、欠陥検査装置による検査条件14を容
易に設定することができる。そのため、試行錯誤的なア
プローチがなくなり、作業の効率化、安定化、及び作業
者の負担の軽減を行うことができる。
In the method of the present invention, as described above, the defect detection simulator 1 distributes the scattered light generated from the surface of the sample to be inspected whose surface structure is modeled in advance and the foreign matter existing on the sample to be inspected. Based on the distribution of scattered light generated from the defect, the light intensity distribution and the detection output of the detector in the device are obtained, and based on the light intensity distribution and the detection output, the detection output of the surface of the sample to be inspected and the detection of the defect Since there is a simulation process for standardizing the inspection condition 14 by obtaining the condition that maximizes the ratio with the output, the inspection condition 14 by the defect inspection apparatus can be easily set by the simulation process. Therefore, a trial-and-error approach is eliminated, and it is possible to improve work efficiency, stabilize work, and reduce the burden on workers.

【0058】しかも、規格化された条件の下で、欠陥検
査装置6により実際の検査試料を検査し、かつ出力する
と、該実際の検査結果15と前記シミュレーション工程
による検出出力とを検査結果比較手段5により比較し、
実際の異物等の欠陥の形状を分類・判定する工程を有し
ているので、処理の高速化を実現することができ、従っ
て、検査結果の分類・判定を簡単かつ確実に行うことが
できる。
Moreover, when the actual inspection sample is inspected and output by the defect inspection device 6 under the standardized condition, the actual inspection result 15 and the detection output by the simulation step are compared with the inspection result comparing means. Compare by 5,
Since there is a step of classifying / determining the shape of an actual defect such as a foreign substance, it is possible to realize high-speed processing, and therefore classification / determination of inspection results can be performed easily and reliably.

【0059】また、シミュレーション結果13により求
められた理論的に最適な検査条件14であるから、装置
の能力を最高に発揮する状態で装置を稼働させることが
できる。さらに、検出パラメータの裕度の推測ができ
る。例えば、デポ膜上の異物は,デポ膜の厚さで出力は
変化するがこれに対して検査装置がどこまで余裕をもっ
て検出可能かを予測しておけば検査装置の安定稼働が可
能になる。同様にシミュレータによって、装置の条件が
変化したとき、例えば空間フィルタの位置がずれたとき
に検出結果がどのように変化するかを計算することもで
きる。これにより装置が経時変化したときの原因が推定
ができる。
Further, the theoretically optimum inspection condition 14 obtained from the simulation result 13 makes it possible to operate the apparatus in a state in which the capacity of the apparatus is maximized. Furthermore, the margin of the detection parameter can be estimated. For example, the foreign matter on the deposition film changes its output depending on the thickness of the deposition film, but if it is predicted how far the inspection device can detect the foreign matter, stable operation of the inspection device becomes possible. Similarly, the simulator can calculate how the detection result changes when the conditions of the device change, for example, when the position of the spatial filter shifts. This makes it possible to estimate the cause when the device changes over time.

【0060】また、シミュレーションによって、物理的
なモデル上で検出結果を把握しておくことにより、検出
方式の異なる装置間での検査結果の互換性をとることも
容易になる。検出方式の異なる装置の比較を行う場合、
試料を用いて実際に検出を行い比較を行うことを考える
と、検出方式が異なれば、検出条件の設定も異なり、こ
のとき試行錯誤的に決定した検査条件から得られた検出
結果から装置相互の比較を行い、検査結果の互換性をと
ることは困難である。本発明における装置構成であれ
ば、検査する試料に対し、実際の検出結果を比較する場
合にも、その装置が取り得る最適な条件での検出結果で
装置の比較ができるため検出結果の比較からそれぞれの
装置の検査結果の解釈を定量的に行うことが可能にな
る。
Further, by recognizing the detection result on the physical model through the simulation, it becomes easy to make the inspection result compatible between the apparatuses having different detection methods. When comparing devices with different detection methods,
Considering that the actual detection is performed using the sample and the comparison is performed, the setting of the detection condition is different if the detection method is different, and at this time, the detection results obtained from the test conditions determined by trial and error indicate that the devices are It is difficult to make comparisons and make the inspection results compatible. With the device configuration according to the present invention, even when comparing the actual detection results with the sample to be inspected, it is possible to compare the devices with the detection results under the optimal conditions that the device can take. It becomes possible to quantitatively interpret the inspection results of each device.

【0061】また、本発明装置においては、上述の如
く、表面構造がモデル化された被検査試料の表面から発
生する散乱光の分布と被検査試料上に存在する異物等の
欠陥から発生する散乱光の分布とに基づき、光強度分布
と装置における検出器の検出出力とを求める欠陥検出シ
ミュレータ1と、該欠陥検出シミュレータ1による光強
度分布と検出出力とに基づき、被検査試料表面の検出出
力と前記欠陥の検出出力との比が最大となる条件を求め
て検査条件14を規格化しておく装置パラメータ設定手
段4と、該装置パラメータ設定手段4により規格化され
た条件の下で、実際の検査対象物を装置6によって検査
したとき、該実際の検査結果15と前記欠陥検出シミュ
レータによる検出出力とを比較し、実際の異物等の欠陥
の形状を分類・判定する検査結果比較手段5とを有する
欠陥分類判定機構を備えているので、上記方法を的確に
実施し得る。
Further, in the apparatus of the present invention, as described above, the distribution of scattered light generated from the surface of the sample to be inspected whose surface structure is modeled and the scattering generated from defects such as foreign matters existing on the sample to be inspected. The defect detection simulator 1 for obtaining the light intensity distribution and the detection output of the detector in the device based on the light distribution, and the detection output of the surface of the sample to be inspected based on the light intensity distribution and the detection output by the defect detection simulator 1. Under the conditions standardized by the device parameter setting means 4 for standardizing the inspection condition 14 by obtaining a condition that maximizes the ratio between the defect detection output and the detection output of the defect. When the inspection target is inspected by the device 6, the actual inspection result 15 is compared with the detection output by the defect detection simulator to classify / determine the actual shape of defects such as foreign particles. Because test results compared and a defect classification decision mechanism and a means 5 that can be performed accurately above method.

【0062】図7乃至図9は、欠陥分類判定機構の他の
実施例を夫々示している。なお、図7乃至図9におい
て、図1と同一符号のものは同じものもしくは相当する
ものを表している。図7に示す実施例は、欠陥検出シミ
ュレータ1と計算結果変換手段3とが直接接続されてい
る。これにより、図1に示すシミュレーション結果デー
タベース2が不要になるので、それだけシステム構成を
簡素化することができ、かつコストの低廉化を図ること
ができる。
7 to 9 show other embodiments of the defect classification judging mechanism, respectively. 7 to 9, the same reference numerals as those in FIG. 1 represent the same or corresponding ones. In the embodiment shown in FIG. 7, the defect detection simulator 1 and the calculation result conversion means 3 are directly connected. As a result, the simulation result database 2 shown in FIG. 1 becomes unnecessary, so that the system configuration can be simplified and the cost can be reduced.

【0063】図8に示す実施例は、欠陥検出シミュレー
タ1に対し、物体形状データ01,物性値データ02,
照明条件データ03が寸法測定・膜厚測定等の測定装置
101及び測定データ変換手段102により入力される
ようにしている。これによれば、被検査試料26の測定
値から欠陥検出シミュレータ1に入力できるので、設計
データと異なるプロセスの誤差等に対応し、より精密な
シミュレーション及び検査条件14の設定が可能とな
る。
In the embodiment shown in FIG. 8, an object shape data 01, physical property value data 02,
The illumination condition data 03 is input by the measuring device 101 and the measurement data converting means 102 for measuring dimensions, measuring film thickness and the like. According to this, since the measured value of the inspected sample 26 can be input to the defect detection simulator 1, more precise simulation and setting of the inspection condition 14 can be performed in response to a process error different from the design data.

【0064】図9に示す実施例は、一台の欠陥分類判定
機構と複数台の欠陥検査装置6とを用い、欠陥分類判定
機構に対し通信回線103を介し複数台の欠陥検査装置
6がネットワーク化されている。これによれば、欠陥検
査装置6の検査条件14、及び検査結果を一元的に管理
することが可能となる。
The embodiment shown in FIG. 9 uses one defect classification judging mechanism and a plurality of defect inspection devices 6, and the plurality of defect inspection devices 6 are networked to the defect classification judging mechanism via the communication line 103. Has been converted. According to this, it becomes possible to centrally manage the inspection condition 14 and the inspection result of the defect inspection apparatus 6.

【0065】図10及び図11は欠陥検査装置6におけ
るフィルタの切り替え手段を夫々示している。図10に
示す実施例は、フィルタの切り替え手段249として、
複数種類の空間フィルタ244を直線上に並べて装着し
たスライダ2491と、該スライダ2491を往復駆動
するアクチュエータ2492とで構成され、該アクチュ
エータ2492の駆動によりスライダ2491を直線方
向に移動させ、所望の空間フィルタ244を位置決め
し、選定するようにしている。
FIGS. 10 and 11 show filter switching means in the defect inspection apparatus 6, respectively. In the embodiment shown in FIG. 10, as the filter switching means 249,
It is composed of a slider 2491 in which a plurality of types of spatial filters 244 are arranged side by side on a straight line and an actuator 2492 that reciprocally drives the slider 2491. By driving the actuator 2492, the slider 2491 is moved in the linear direction to obtain a desired spatial filter. 244 is positioned and selected.

【0066】図11に示す実施例は、フィルタの切り替
え手段249として、複数種類の空間フィルタ244を
同一半径一に並べて装着したレボルバ2493と、該レ
ボルバを回転駆動するアクチュエータ2494とで構成
され、該アクチュエータ2494の駆動によりレボルバ
2493を軸周りに回転させ、所望の空間フィルタ24
4を位置決めし、選定するようにしている。なお、図1
0及び図11において、これらアクチュエータ249
2,2494はモータ、あるいはシリンダの何れでも良
い。また空間フィルタ244の代わりとして偏光フィル
タを用いても良いのは勿論である。
The embodiment shown in FIG. 11 is composed of a revolver 2493 in which a plurality of types of spatial filters 244 are arranged side by side in the same radius and mounted as a filter switching means 249, and an actuator 2494 for rotationally driving the revolver. By driving the actuator 2494, the revolver 2493 is rotated around the axis, and the desired spatial filter 24
4 is positioned and selected. FIG.
0 and FIG. 11, these actuators 249
2, 2494 may be either a motor or a cylinder. Of course, a polarization filter may be used instead of the spatial filter 244.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項1,
2によれば、予め、表面構造がモデル化された被検査試
料の表面から発生する散乱光の分布と被検査試料上に存
在する異物等の欠陥から発生する散乱光の分布とに基づ
き、光強度分布と装置における検出器の検出出力とを求
め、該光強度分布と検出出力とに基づき、被検査試料表
面の検出出力と前記欠陥の検出出力との比が最大となる
条件を求めて検査条件を規格化しておくシミュレーショ
ン工程を有し、欠陥検査装置による検査条件を設定する
ように構成したので、試行錯誤的なアプローチがなくな
り、作業の効率化、安定化、及び作業者の負担の軽減を
行うことができる効果があり、しかも規格化された条件
の下で、実際の検査試料を前記装置によって検査し、か
つ出力すると、該実際の検査結果と前記シミュレーショ
ン工程による検出出力とを比較し、実際の異物等の欠陥
の形状を分類・判定する工程を有し、処理の高速化を実
現し得るように構成したので、検査結果の分類・判定を
簡単かつ確実に行うことができる効果がある。
As described above, according to the first and second aspects of the present invention,
According to 2, according to the distribution of scattered light generated from the surface of the sample to be inspected whose surface structure is modeled in advance and the distribution of scattered light generated from defects such as foreign matters existing on the sample to be inspected, The intensity distribution and the detection output of the detector in the apparatus are obtained, and based on the light intensity distribution and the detection output, an inspection is performed by obtaining a condition that maximizes the ratio of the detection output of the sample surface to be inspected and the detection output of the defect. It has a simulation process to standardize the conditions and is configured to set the inspection conditions by the defect inspection equipment, eliminating the trial-and-error approach, improving work efficiency, stabilizing, and reducing the burden on workers. When the actual inspection sample is inspected and output by the device under the standardized conditions, the actual inspection result and the detection by the simulation process can be performed. It has a process of classifying and judging the shape of the defect such as an actual foreign substance by comparing with the force, and it is configured to speed up the processing, so the classification and judgment of the inspection results can be performed easily and reliably. There is an effect that can be.

【0068】また請求項3によれば、前記シミュレーシ
ョン工程が、マクスウエル方程式により、物体形状デー
タ,物性値データ,照明条件データに基づき、被検査試
料の表面から求めた散乱光分布、及び被検査試料上に存
在する異物等の欠陥から発生する散乱光分布を夫々求め
る工程と、フーリエ変換方式により、前記求めた散乱光
分布,フィルタリング条件,検出画素サイズ条件に基づ
き光強度分布及び検出出力を求める工程とを有するの
で、被検査試料の表面形態を明確化することができ、検
出シミュレーションを的確なものとすることができる効
果がある。
According to claim 3, in the simulation step, the scattered light distribution obtained from the surface of the sample to be inspected and the sample to be inspected by Maxwell's equation based on the object shape data, the physical property data, and the illumination condition data. A step of obtaining scattered light distributions generated from defects such as foreign substances existing above, and a step of obtaining a light intensity distribution and a detection output based on the obtained scattered light distributions, filtering conditions, and detection pixel size conditions by a Fourier transform method Since it has the above, there is an effect that the surface morphology of the sample to be inspected can be clarified and the detection simulation can be made accurate.

【0069】また請求項4〜6によれば、表面構造がモ
デル化された被検査試料の表面から発生する散乱光の分
布と被検査試料上に存在する異物等の欠陥から発生する
散乱光の分布とに基づき、光強度分布と装置における検
出器の検出出力とを求める欠陥検出シミュレータと、該
欠陥検出シミュレータ1による光強度分布と検出出力と
に基づき、被検査試料表面の検出出力と前記欠陥の検出
出力との比が最大となる条件を求めて検査条件を規格化
しておく装置パラメータ設定手段と、該装置パラメータ
設定手段により規格化された条件の下で、実際の検査対
象物を装置によって検査したとき、該実際の検査結果と
前記欠陥検出シミュレータによる検出出力とを比較し、
実際の異物等の欠陥の形状を分類・判定する検査結果比
較手段とを有する欠陥分類判定機構を備えているので、
上記方法を的確に実施し得る効果がある。また請求項7
によれば、請求項3を的確に実施し得る効果もある。
According to claims 4 to 6, the distribution of scattered light generated from the surface of the sample to be inspected whose surface structure is modeled and the scattered light generated from defects such as foreign matters existing on the sample to be inspected. A defect detection simulator for obtaining a light intensity distribution and a detection output of a detector in the apparatus based on the distribution, and a detection output on the surface of the sample to be inspected and the defect based on the light intensity distribution and the detection output by the defect detection simulator 1. Device parameter setting means for obtaining a condition that maximizes the ratio of the detection output of the device and the inspection condition and standardizing the device parameter setting device under the conditions standardized by the device parameter setting device. When inspected, the actual inspection result is compared with the detection output by the defect detection simulator,
Since it has a defect classification judging mechanism having inspection result comparing means for classifying and judging the shape of defects such as actual foreign matters,
There is an effect that the above method can be performed accurately. Claim 7
According to this, there is also an effect that claim 3 can be implemented accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明方法を実施するための欠陥検査装置の一
実施例を示す欠陥分類判定機構の概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a defect classification determination mechanism showing an embodiment of a defect inspection apparatus for carrying out the method of the present invention.

【図2】欠陥検査装置を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a defect inspection apparatus.

【図3】欠陥分類判定機構の欠陥検出シミュレータを示
す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a defect detection simulator of a defect classification determination mechanism.

【図4】光散乱シミュレータの検査対象をモデル化した
例を示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example in which an inspection target of a light scattering simulator is modeled.

【図5】FFTシミュレータを示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an FFT simulator.

【図6】粒子から発生する散乱光の強度分布を示す説明
図。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an intensity distribution of scattered light generated from particles.

【図7】本発明方法を実施するための欠陥検査装置の他
の実施例を示す欠陥分類判定機構の概略構成図。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a defect classification judging mechanism showing another embodiment of the defect inspection apparatus for carrying out the method of the present invention.

【図8】同じく欠陥検査装置のさらに他の実施例を示す
欠陥分類判定機構の概略構成図。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a defect classification determination mechanism showing still another embodiment of the defect inspection apparatus.

【図9】同じく欠陥検査装置のまたさらに他の実施例を
示す欠陥分類判定機構の概略構成図。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a defect classification determination mechanism showing still another embodiment of the defect inspection apparatus.

【図10】欠陥検査装置におけるフィルタの切り替え手
段を示す正面図(a)及びフィルタの平面図(b)。
FIG. 10 is a front view (a) showing a filter switching means in the defect inspection apparatus and a plan view (b) of the filter.

【図11】同じく欠陥検査装置におけるフィルタの他の
切り替え手段を示す正面図(a)及びフィルタの平面図
(b)。
FIG. 11 is a front view (a) and a plan view (b) of the filter, showing another filter switching means of the defect inspection apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

01…検査対象の形状データ、02…検査対象の物性値
データ、03…光学系の装置パラメータのデータ、1…
異物等の欠陥検出シミュレータ、2…シミュレーション
結果データベース、3…計算結果変換手段、4…装置パ
ラメータ設定手段、5…検出結果比較手段、6…異物等
の欠陥検査装置、13…シミュレーション結果、14…
検査条件、15…検査結果、16…分類・判定結果。
01 ... Shape data of inspection target, 02 ... Physical property value data of inspection target, 03 ... Data of device parameter of optical system, 1 ...
Simulator for detecting defects such as foreign matter, 2 ... Simulation result database, 3 ... Calculation result conversion means, 4 ... Device parameter setting means, 5 ... Detection result comparing means, 6 ... Defect inspection apparatus for foreign matter, 13 ... Simulation result, 14 ...
Inspection condition, 15 ... Inspection result, 16 ... Classification / judgment result.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 検査試料の表面から発生する散乱光と、
検査試料に存在する異物から発生する散乱光とに基づい
て異物等の欠陥を検査する装置において、予め、表面構
造がモデル化された被検査試料の表面から発生する散乱
光の分布と被検査試料上に存在する異物等の欠陥から発
生する散乱光の分布とに基づき、光強度分布と装置にお
ける検出器の検出出力とを求め、該光強度分布と検出出
力とに基づき、被検査試料表面の検出出力と前記欠陥の
検出出力との比が最大となる条件を求めて検査条件を規
格化しておくシミュレーション工程と、該規格化された
条件の下で、実際の検査試料を前記装置によって検査
し、かつ出力する検査工程と、該検査工程による実際の
検査結果と前記シミュレーション工程による検出出力と
を比較し、実際の異物等の欠陥の大きさを判定すると共
に、該欠陥の形状を分類・判定する工程とを有すること
を特徴とする異物等の欠陥検査方法。
1. Scattered light generated from the surface of an inspection sample,
In an apparatus for inspecting defects such as foreign matter based on scattered light generated from foreign matter existing in the inspection sample, the distribution of scattered light generated from the surface of the inspected sample whose surface structure is modeled in advance and the inspected sample Based on the distribution of scattered light generated from defects such as foreign matter existing on the above, the light intensity distribution and the detection output of the detector in the device are obtained, and based on the light intensity distribution and the detection output, A simulation step of standardizing the inspection condition by obtaining a condition that maximizes the ratio of the detection output and the detection output of the defect, and under the standardized condition, an actual inspection sample is inspected by the device. In addition, the inspection step for outputting and the actual inspection result by the inspection step and the detection output by the simulation step are compared to determine the actual size of a defect such as a foreign substance and determine the shape of the defect. Defect inspection method foreign matter and having a kind-determining step.
【請求項2】 検査試料の表面から発生する散乱光と、
検査試料に存在する異物から発生する散乱光とに基づい
て異物等の欠陥を検査する装置において、予め、表面構
造がモデル化された被検査試料の表面から発生する散乱
光の分布と被検査試料上に存在する異物等の欠陥から発
生する散乱光の分布とを求めると共に、該求めた散乱光
の強度分布,位相分布,偏光分布を求め、該求めた値に
基づき光強度分布と装置における検出器の検出出力とを
求め、該光強度分布と検出出力とに基づき、被検査試料
表面の検出出力と前記欠陥の検出出力との比が最大とな
る条件を求めて検査条件を規格化しておくシミュレーシ
ョン工程と、該規格化された条件の下で、実際の検査試
料を前記装置によって検査し、かつ出力する検査工程
と、該検査工程による実際の検査結果と前記シミュレー
ション工程による検出出力とを比較し、実際の異物等の
欠陥の大きさを判定すると共に、該欠陥の形状を分類・
判定する工程とを有することを特徴とする異物等の欠陥
検査方法。
2. Scattered light generated from the surface of the inspection sample,
In an apparatus for inspecting defects such as foreign matter based on scattered light generated from foreign matter existing in the inspection sample, the distribution of scattered light generated from the surface of the inspected sample whose surface structure is modeled in advance and the inspected sample The distribution of scattered light generated from a defect such as a foreign substance existing above is obtained, and the intensity distribution, phase distribution, and polarization distribution of the obtained scattered light are obtained, and based on the obtained values, the light intensity distribution and detection in the device are performed. The detection output of the detector is obtained, and based on the light intensity distribution and the detection output, a condition that maximizes the ratio of the detection output of the surface of the sample to be inspected and the detection output of the defect is obtained and the inspection conditions are standardized. A simulation process, an inspection process of inspecting and outputting an actual inspection sample by the device under the standardized conditions, an actual inspection result by the inspection process, and an inspection by the simulation process. It compares the output, along with determining the actual size of defects such as foreign matter, and classify the shape of the defect
A method for inspecting a defect such as a foreign matter, which comprises the step of judging.
【請求項3】 前記シミュレーション工程は、マクスウ
エル方程式により、物体形状データ,物性値データ,照
明条件データに基づき、被検査試料の表面から求めた散
乱光分布、及び被検査試料上に存在する異物等の欠陥か
ら発生する散乱光分布を夫々求める工程と、フーリエ変
換方式により、前記求めた散乱光分布,フィルタリング
条件,検出画素サイズ条件に基づき光強度分布及び検出
出力を求める工程とを有することを特徴とする請求項
1,2の何れか一項に記載の異物等の欠陥検査方法。
3. The scattered light distribution obtained from the surface of the sample to be inspected based on the object shape data, the physical property value data, and the illumination condition data by Maxwell's equation, and the foreign matter existing on the sample to be inspected in the simulation step. And a step of obtaining a light intensity distribution and a detection output based on the obtained scattered light distribution, the filtering condition, and the detected pixel size condition by the Fourier transform method, respectively. The defect inspection method for foreign matter or the like according to any one of claims 1 and 2.
【請求項4】 検査試料の表面から発生する散乱光と、
検査試料に存在する異物から発生する散乱光とに基づい
て異物等の欠陥を検査する装置において、検査試料に対
する検査条件を設定する一方、異物等の欠陥の形状を分
離・判定する欠陥分類判定機構を有し、該欠陥分類判定
機構は、表面構造がモデル化された被検査試料の表面か
ら発生する散乱光の分布と被検査試料上に存在する異物
等の欠陥から発生する散乱光の分布とに基づき、光強度
分布と装置における検出器の検出出力とを求める欠陥検
出シミュレータと、該欠陥検出シミュレータによる光強
度分布と検出出力とに基づき、被検査試料表面の検出出
力と前記欠陥の検出出力との比が最大となる条件を求め
て検査条件を規格化しておく装置パラメータ設定手段
と、該装置パラメータ設定手段により規格化された条件
の下で、実際の検査試料を前記装置によって検査したと
き、該実際の検査結果と前記欠陥検出シミュレータによ
る検出出力とを比較し、実際の異物等の欠陥の大きさを
判定すると共に、該欠陥の形状を分類・判定する検査結
果比較手段とを有することを特徴とする異物等の欠陥検
査装置。
4. Scattered light generated from the surface of the inspection sample,
In a device for inspecting defects such as foreign substances based on scattered light generated from foreign substances existing in the inspection sample, while setting inspection conditions for the inspection sample, a defect classification determination mechanism that separates and determines the shape of defects such as foreign substances The defect classification determination mechanism has a distribution of scattered light generated from the surface of the sample to be inspected whose surface structure is modeled and a distribution of scattered light generated from defects such as foreign substances existing on the sample to be inspected. A defect detection simulator for obtaining the light intensity distribution and the detection output of the detector in the apparatus, and the detection output of the surface of the sample to be inspected and the detection output of the defect based on the light intensity distribution and the detection output by the defect detection simulator. And an actual inspection under the conditions standardized by the device parameter setting means for determining the condition that maximizes the ratio of When the material is inspected by the device, the actual inspection result is compared with the detection output by the defect detection simulator to determine the size of an actual defect such as a foreign substance, and to classify and determine the shape of the defect. A defect inspection apparatus for foreign matter and the like, comprising: inspection result comparison means.
【請求項5】 検査試料の表面から発生する散乱光と、
検査試料に存在する異物から発生する散乱光とに基づい
て異物等の欠陥を検査する装置において、検査試料に対
する検査条件を設定する一方、異物等の欠陥の形状を分
離・判定する欠陥分類判定機構を有し、該欠陥分類判定
機構は、表面構造がモデル化された被検査試料の表面か
ら発生する散乱光の分布と被検査試料上に存在する異物
等の欠陥から発生する散乱光の分布とを求めると共に、
該求めた散乱光の強度分布,位相分布,偏光分布を求
め、該求めた値に基づき光強度分布と装置における検出
器の検出出力とを求め、該光強度分布と検出出力とに基
づき、被検査試料表面の検出出力と前記欠陥の検出出力
との比が最大となる条件を求めて検査条件を規格化して
おく欠陥検出シミュレータと、該欠陥検出シミュレータ
による光強度分布と検出出力とに基づき、被検査試料表
面の検出出力と前記欠陥の検出出力との比が最大となる
条件を求めて検査条件を規格化しておく装置パラメータ
設定手段と、該装置パラメータ設定手段により規格化さ
れた条件の下で、実際の検査試料を前記装置によって検
査したとき、該実際の検査結果と前記欠陥検出シミュレ
ータによる検出出力とを比較し、実際の異物等の欠陥の
大きさを判定すると共に、該欠陥の形状を分類・判定す
る検査結果比較手段とを有することを特徴とする異物等
の欠陥検査装置。
5. Scattered light generated from the surface of the inspection sample,
In a device for inspecting defects such as foreign substances based on scattered light generated from foreign substances existing in the inspection sample, while setting inspection conditions for the inspection sample, a defect classification determination mechanism that separates and determines the shape of defects such as foreign substances The defect classification determination mechanism has a distribution of scattered light generated from the surface of the sample to be inspected whose surface structure is modeled and a distribution of scattered light generated from defects such as foreign substances existing on the sample to be inspected. As well as
The intensity distribution, phase distribution, and polarization distribution of the obtained scattered light are obtained, the light intensity distribution and the detection output of the detector in the device are obtained based on the obtained values, and the object is detected based on the light intensity distribution and the detection output. Defect detection simulator for standardizing the inspection conditions by obtaining the condition that the ratio of the detection output of the inspection sample surface and the detection output of the defect is the maximum, based on the light intensity distribution and the detection output by the defect detection simulator, Device parameter setting means for standardizing the inspection conditions by obtaining a condition that maximizes the ratio of the detection output of the surface of the sample to be inspected and the detection output of the defect, and under the conditions standardized by the device parameter setting means. When an actual inspection sample is inspected by the device, the actual inspection result is compared with the detection output by the defect detection simulator to determine the actual size of a defect such as a foreign substance. The defect inspection apparatus of foreign matter and having a classification-determining test results comparing means the shape of the defect.
【請求項6】 検査試料の表面から発生する散乱光と、
検査試料に存在する異物から発生する散乱光とに基づい
て異物等の欠陥を検査する装置において、検査試料に対
する検査条件を設定する一方、異物等の欠陥の形状を分
離・判定する欠陥分類判定機構を有し、該欠陥分類判定
機構は、表面構造がモデル化された被検査試料の表面か
ら発生する散乱光の分布と被検査試料上に存在する異物
等の欠陥から発生する散乱光の分布とを求めると共に、
該求めた散乱光の強度分布,位相分布,偏光分布を求
め、該求めた値に基づき光強度分布と装置における検出
器の検出出力とを求め、該光強度分布と検出出力とに基
づき、被検査試料表面の検出出力と前記欠陥の検出出力
との比が最大となる条件を求めて検査条件を規格化して
おく欠陥検出シミュレータと、該欠陥検出シミュレータ
による光強度分布と検出出力とに基づき、被検査試料表
面の検出出力と前記欠陥の検出出力との比が最大となる
条件を求めて検査条件を規格化しておく装置パラメータ
設定手段と、該装置パラメータ設定手段により規格化さ
れた条件の下で、実際の検査試料を前記装置によって検
査したとき、該実際の検査結果と前記欠陥検出シミュレ
ータによる検出出力とを比較し、実際の異物等の欠陥の
大きさを判定すると共に、該欠陥の形状を分類・判定す
る検査結果比較手段とを有し、前記装置パラメータ設定
手段は、計算結果変換手段によって変換されたデータに
基づき検査条件を設定した時点で、該検査条件を装置に
指令することを特徴とする異物等の欠陥検査装置。
6. Scattered light generated from the surface of the inspection sample,
In a device for inspecting defects such as foreign substances based on scattered light generated from foreign substances existing in the inspection sample, while setting inspection conditions for the inspection sample, a defect classification determination mechanism that separates and determines the shape of defects such as foreign substances The defect classification determination mechanism has a distribution of scattered light generated from the surface of the sample to be inspected whose surface structure is modeled and a distribution of scattered light generated from defects such as foreign substances existing on the sample to be inspected. As well as
The intensity distribution, phase distribution, and polarization distribution of the obtained scattered light are obtained, the light intensity distribution and the detection output of the detector in the device are obtained based on the obtained values, and the object is detected based on the light intensity distribution and the detection output. Defect detection simulator for standardizing the inspection conditions by obtaining the condition that the ratio of the detection output of the inspection sample surface and the detection output of the defect is the maximum, based on the light intensity distribution and the detection output by the defect detection simulator, Device parameter setting means for standardizing the inspection conditions by obtaining a condition that maximizes the ratio of the detection output of the surface of the sample to be inspected and the detection output of the defect, and under the conditions standardized by the device parameter setting means. When an actual inspection sample is inspected by the device, the actual inspection result is compared with the detection output by the defect detection simulator to determine the actual size of a defect such as a foreign substance. And an inspection result comparing unit that classifies and determines the shape of the defect, and the apparatus parameter setting unit sets the inspection condition when the inspection condition is set based on the data converted by the calculation result converting unit. A defect inspection apparatus for inspecting foreign matters, which is characterized by instructing the apparatus.
【請求項7】 前記欠陥検出シミュレータは、マスクウ
エル方程式により、物体形状データ,物性値データ,照
明条件データに基づき、被検査試料の表面から求めた散
乱光分布、及び被検査試料上に存在する異物等の欠陥か
ら発生する散乱光分布を夫々求める電磁波シミュレータ
と、フーリエ変換方式により、前記求めた散乱光分布,
フィルタリング条件,検出画素サイズ条件に基づき光強
度分布及び検出出力を求める再結像シミュレータとを有
することを特徴とする請求項4〜6の何れか一項に記載
の異物等の欠陥検査装置。
7. The defect detection simulator exists on the inspected sample and the scattered light distribution obtained from the surface of the inspected sample based on the object shape data, the physical property value data, and the illumination condition data by the mask well equation. An electromagnetic wave simulator for obtaining scattered light distributions generated from defects such as foreign substances, and the scattered light distribution obtained by the Fourier transform method,
The defect inspection apparatus for foreign matter or the like according to any one of claims 4 to 6, further comprising a re-imaging simulator that obtains a light intensity distribution and a detection output based on a filtering condition and a detected pixel size condition.
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