説明

欠陥レビュー装置及び欠陥レビュー方法

【課題】 SEMレビューを、より効率的に行う技術が望まれている。
【解決手段】 記憶装置に、異なる条件で欠陥検出が行われた2種類の欠陥検出データが記憶される。撮像装置が、指令された位置情報により特定される位置の画像を取得する。制御装置が、欠陥検出データの各々に登録されている欠陥の位置情報に基づいて、同一の欠陥が少なくとも2つの欠陥検出データに重複して登録されているか否かを判定し、重複して登録されていると認定される欠陥を重複欠陥と認定する。欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を、撮像装置により取得する際に、重複欠陥については、当該重複欠陥の位置の画像を重複して取得しない制御を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、異なる検出条件で検出された2種類の欠陥検出結果に基づいて欠陥レビューを行う欠陥レビュー装置及び欠陥レビュー方法に関する。
【背景技術】
【0002】
斜方照明光学系を用いた検査装置、落射照明光学系を用いた検査装置、走査型電子顕微鏡(SEM)外観検査装置等により、半導体ウエハの欠陥検査が行われる。これらの検査装置で得られた複数の検査データの同一性判定処理が行われる。同一性判定処理により、検出物の個数が大幅に低減される。
【0003】
【特許文献1】特開2001−250852号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
暗視野欠陥検出法、明視野欠陥検出法等により、欠陥の位置を特定し、欠陥が検出された領域のSEM画像を取得することにより、SEMで観察すべき領域の合計の面積を小さくすることができる。欠陥検出装置で検出された欠陥をSEMで観察する方法は、SEMレビューと呼ばれる。
【0005】
種々の欠陥検出法により欠陥検出を行うと、1枚の半導体ウエハについて複数の欠陥検出データが得られる。これらの欠陥検出データの各々についてSEMレビューを行い、検出された欠陥の種別、例えば下層のパターン不良、STIのスクラッチ、層間絶縁膜のスクラッチ、異物の付着、タングステンの残渣等を決定することができる。SEMレビューを、より効率的に行う技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する欠陥レビュー装置は、
検査対象物の欠陥検出処理によって検出された複数の欠陥、及び当該欠陥の位置情報が登録されている欠陥検出データと、前記検査対象物の他の少なくとも1つの欠陥検出処理によって検出された複数の欠陥、及び当該欠陥の位置情報が登録されている他の欠陥検出データとを記憶する領域が確保された記憶装置と、
前記検査対象物の表面のうち、指令された位置情報により特定される位置の画像を取得する第1の撮像装置と、
前記第1の撮像装置を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、
前記欠陥検出データの各々に登録されている欠陥の位置情報に基づいて、同一の欠陥が少なくとも2つの欠陥検出データに重複して登録されているか否かを判定し、重複して登録されていると認定される欠陥を重複欠陥と認定し、
前記欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を、前記第1の撮像装置により取得する際に、重複欠陥については、当該重複欠陥の位置の画像を重複して取得しない制御を行う。
【0007】
上記課題を解決する欠陥レビュー方法は、
検査対象物の表面の欠陥を、少なくとも2つの異なる検出条件で検出し、検出条件ごとに、検出された欠陥、及び当該欠陥の位置情報が登録された欠陥検出データを取得する工程と、
同一の欠陥が少なくとも2つの欠陥検出データに重複して登録されているか否かを判定し、重複して登録されていると認定される欠陥を重複欠陥とする工程と、
前記重複欠陥については、当該重複欠陥の位置の画像を重複して取得しないようにして、前記欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を取得する工程と
を有する。
【発明の効果】
【0008】
重複欠陥の位置の画像を重複して取得することが回避されるため、レビュー時間の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
図1に、実施例による欠陥レビュー装置20のブロック図、及び検査対象ウエハを示す。欠陥レビュー装置20は、入力部21、制御装置22、出力部24、記憶装置30、SEM25、及び光学顕微鏡29を含む。入力部21に、欠陥検出データ42A、42B、42C等が入力される。欠陥検出データ42Aは、検査対象である半導体ウエハ(検査対象ウエハ)40に対し、ある欠陥検出条件で欠陥検出処理41Aを行うことにより取得される。欠陥検出データ42Aには、検出された欠陥、及び欠陥の位置が登録されている。欠陥の位置は、例えば、検査対象ウエハ40の表面に定義されたXY座標系(対象物座標系)で表される。欠陥検出データ42B、42Cは、それぞれ検査対象ウエハ40に対して、欠陥検出処理41B、41Cを行うことにより取得される。
【0010】
欠陥検出処理41A〜41Cには、明視野式欠陥検査、レーザ散乱式(暗視野式)欠陥検査等が採用され、それらの検出方法または検出条件が相互に異なる。
【0011】
以下、明視野式欠陥検査について、簡単に説明する。まず、検査対象ウエハをスキャンしながら、カメラ等の撮像装置で表面のパターンの画像を取り込む。同一のパターンが形成される領域の画像同士を比較し、両者に相違点が検出されると、その相違点を欠陥と認識する。画像同士を比較する方法には、ランダムモード(チップ比較モード)と、アレイモード(セル比較モード)とがある。
【0012】
ランダムモードでは、通常、着目しているチップの画像を、両隣のチップの画像と比較する。両隣のチップの画像との違いが検出されると、着目しているチップに欠陥が存在すると認識される。アレイモードでは、メモリセルのように、1つのチップ内に同一パターンのセルが複数存在する場合に、着目しているセルの画像を、両隣のセルの画像と比較する。両隣のセルの画像との違いが検出されると、着目しているセルに欠陥が存在すると認識される。
【0013】
次に、暗視野式欠陥検査について、簡単に説明する。検査対象ウエハに斜め方向からレーザを照射し、その散乱光をカメラ等で検出する。正常なパターンからの散乱光による画像信号は無視し、異物からの散乱光による画像信号のみを抽出することにより、異物を検出する。
【0014】
一例として、欠陥検査処理41A〜41Cに、暗視野式欠陥検査が採用することができる。欠陥検査処理41A〜41Cにおいては、レーザの入射角が相互に異なるように設定される。欠陥検査処理41A〜41Cに、明視野式欠陥検査を採用してもよい。このとき、欠陥検査処理41A〜41Cにおいては、光源の明るさ、光源の波長等が相互に異なるように設定される。また、欠陥検査処理41A〜41Cに、暗視野式欠陥検査と明視野式欠陥検査とを組み合わせて採用してもよい。
【0015】
入力部21に入力された欠陥検出データ42A〜42Cは、制御装置22の処理により、それぞれ記憶装置30の欠陥検出データ記憶部31A〜31Cに格納される。なお、4つ以上の欠陥検出データ記憶部を確保してもよい。制御装置22は、SEM25及び29を制御する。
【0016】
SEM25は、可動ステージ26及び電子ビーム源27を含む。可動ステージ26は、検査対象ウエハ40を保持して、2次元方向に移動する。可動ステージ26には、観察座標系(UV座標系)が定義されている。SEM25は、観察座標系の座標で指令された位置のSEM画像を、制御装置22に送信する。光学顕微鏡29は、観察座標系の座標で指令された位置の光学像を、制御装置22に送信する。
【0017】
記憶装置30には、さらに、結合データ記憶部34、抽出可能領域記憶部35、及び画像データ記憶部36が確保されている。これらの機能については、後述する。
【0018】
出力部24は、欠陥レビュー結果や、SEM画像、光学画像等を表示する。
【0019】
図2に、実施例による欠陥レビュー方法のフローチャートを示す。ステップSA1において、同一の検査対象ウエハ40について、異なる検出条件で欠陥検出処理41A〜41Cを行い、欠陥検出データ42A〜42Cを取得する。ここで、「異なる検出条件で欠陥検出処理を行う」場合は、同一の検査装置を用いて、異なる条件で欠陥の検出処理を行う場合のみならず、明視野欠陥検査と暗視野欠陥検査のように、異なる検査装置を用いて欠陥検出処理を行う場合をも含む。なお、実施例では、異なる3つの条件で欠陥検出を行うことにより、3つの欠陥検出データ42A〜42Cを取得したが、少なくとも2つの異なる条件で欠陥検出を行い、少なくとも2つの欠陥検出データを取得すればよい。また、4つ以上の異なる検出条件で欠陥の検出処理を行い、4つ以上の欠陥検出データを取得してもよい。
【0020】
取得された欠陥検出データ42A〜42Cを、SEMレビュー装置20に入力する。入力された欠陥検出データ42A〜42Cは、それぞれ欠陥検出データ記憶部31A〜31Cに格納される。
【0021】
ステップSA2において、検査対象ウエハ40を、SEM25の可動ステージ26に載置する。載置後、検査対象ウエハ40に定義された対象物座標系との位置合わせを行う。具体的には、可動ステージ26に定義された観察座標系との相対位置関係を計測する。
【0022】
図3に、ステップSA2の詳細なフローチャートを示し、図5に、可動ステージ26、及びその上に保持された検査対象ウエハ40の平面図を示す。対象物座標系のX軸と観察座標系のU軸とがほぼ平行になるように、検査対象ウエハ40が可動ステージ26に保持される。このため、対象物座標系のY軸と観察座標系のV軸とがほぼ平行になる。検査対象ウエハ40を可動ステージ26に載置する際には、対象物座標系と観察座標系との原点の位置合わせが行われる。
【0023】
ステップSB1において、可動ステージをV軸方向に移動させながら、SEM25で、Y軸に平行な直径に沿って並ぶ3つのチップ44A、44B、44C内の特定のパターンのSEM画像を取得する。例えば、チップ44A〜44Cの各々の4つの角に対応するパターンの画像を取得する。これらの特定のパターンのウエハ座標は既知である。チップ44A及び44Cは、それぞれ直径の両端の近傍から選択され、チップ44Bは、中心、または中心の近傍から選択される。
【0024】
ステップSB2において、可動ステージをU軸方向に移動させながら、SEM25で、X軸に平行な直径に沿って並ぶ3つのチップ44D、44B、44E内の特定のパターンのSEM画像を取得する。チップ44D及び44Eは、それぞれ直径の両端の近傍から選択される。チップ44Bは、前のステップSB1で選択されたものと同一である。
【0025】
ステップSB3において、取得された特定のパターンの画像の解析を行うことにより、5個のチップ44A〜44E内の特定のパターンの観察座標系における座標を求める。各パターンの対象物座標系における座標と観察座標系における座標とのずれが許容範囲内か否かを判定する。許容範囲は、例えば1μmに設定される。座標のれが許容範囲内であれば、ステップSB7を実行し、位置ずれが許容範囲を越えている場合には、ステップSB4を実行する。
【0026】
ステップSB4において、観察座標系の補正処理が実効済か否かを判定する。補正処理が実行済ではない場合、ステップSB5において、観察座標系の補正処理を行う。補正処理後、補正された観察座標系を用いて、ステップSB1に戻り、画像取得処理を実行する。ステップSB4において観察座標系の補正処理が実効済であると判定された場合には、可動ステージ26等の設備異常と考えられるため、ステップSB6において警報を発出し、オペレータに点検を促す。
【0027】
ステップSB3で、座標ずれが許容範囲内であると判定された場合に実行されるステップSB7では、欠陥の位置合わせ処理を行う。
【0028】
図4に、欠陥の位置合わせ処理のフローチャートを示す。図6Aに、例えば欠陥検出データ42Aに登録されている欠陥45の分布を示す。欠陥が局所的に群集して検出される場合がある。このように、局所的に群集した欠陥45Cは、「クラスタ欠陥」と呼ばれる。クラスタ欠陥か否かの判定は、例えば微小な領域内の欠陥の数が、ある上限値を超えている場合、その微小領域内の欠陥はクラスタ欠陥と認定される。
【0029】
ステップSC1において、クラスタ欠陥45Cを抽出対象から除外する。図6Bに、抽出対象から除外されたクラスタ欠陥45Cを白丸で示す。
【0030】
ステップSC2において、図6Cに示すように、クラスタ欠陥45Cを除いた残りの欠陥45から、検査対象ウエハ40の外周近傍の1つの欠陥を抽出し、第1の欠陥DP1とする。ここで、「外周近傍」は、例えば、検査対象ウエハ40の外周を外側の縁とする円環状の領域46と定義することができる。円環状の領域46の幅は、図1に示した抽出可能領域記憶部35に記憶されている。この幅は、例えば5μmとする。
【0031】
第1の欠陥DP1として、この円環状の領域46から任意に1つの欠陥45を抽出してもよいし、外周に最も近い欠陥45を抽出してもよい。円環状の領域46内に欠陥が存在しない場合には、円環状の領域46の幅を1μmずつ広くしながら、欠陥の有無を判定する。広くした円環状の領域内に欠陥が存在する場合には、それらの欠陥から任意の1つの欠陥を第1の欠陥DP1として抽出する。その他に、円環状の領域46内に欠陥が存在しない場合には、それよりも内側の領域の欠陥45のうち最も外側の欠陥を第1の欠陥DP1として抽出してもよい。
【0032】
ステップSC3において、図6Dに示すように、第1の欠陥DP1を始点とし検査対象ウエハ40の中心を通過する半直線47と、検査対象ウエハ40の外周との交点48に最も近い欠陥45を抽出し、第2の欠陥DP2とする。なお、交点48からの距離が、抽出可能領域記憶部35に記憶されている寸法以下の欠陥から、任意の1つの欠陥を抽出してもよい。
【0033】
ステップSC4において、図6Eに示すように、半直線47に直交し、検査対象ウエハ40の中心を通過する直線50と、検査対象ウエハ40の外周との2つの交点51、52の各々に最も近い欠陥を抽出し、それぞれ第3の欠陥DP3、第4の欠陥DP4とする。なお、交点51、52の各々からの距離が、抽出可能領域記憶部35に記憶されている寸法以下の欠陥から、任意の欠陥を1つずつ抽出してもよい。
【0034】
直線50に代えて、第2の欠陥DP2を通過する直径と直交し、検査対象ウエハ40の中心を通過する直線を採用してもよい。また、直線50に代えて、第1の欠陥DP1と第2の欠陥DP2とを通過する直線に直交する直線を採用してもよい。
【0035】
上記方法では、欠陥検出データ42Aに登録されている欠陥から第1〜第4の欠陥DP1〜DP4を抽出したが、他の欠陥検出データに登録されている欠陥から抽出してもよい。また、複数の欠陥検出データのいずれかに登録されている欠陥から抽出してもよい。
【0036】
ステップSC5において、第1の欠陥DP1〜第4の欠陥DP4の位置のSEM画像を取得する。これらの欠陥が、SEM画像の中心に位置するように、観察座標系を補正する。
【0037】
抽出された第1の欠陥DP1〜第4の欠陥DP4のいずれかが疑似欠陥であり、SEM画像内に欠陥が発見されない場合には、疑似欠陥の近傍の欠陥から他の欠陥を抽出すればよい。
【0038】
実際の欠陥を観察して観察座標系の補正を行うことにより、第1の欠陥DP1〜第4の欠陥DP4以外の他の欠陥についても、欠陥がほぼ中心に位置するSEM画像を取得することができる。また、第1の欠陥DP1〜第4の欠陥DP4は、検査対象ウエハ40の外周の近傍であって、かつ円周方向にほぼ均等に分布する。このため、観察座標系の補正の精度を高めることができる。
【0039】
第1の欠陥DP1〜第4の欠陥DP4として、クラスタ欠陥45Cから抽出すると、実際に抽出された欠陥に隣接する欠陥を、抽出された欠陥だと誤認定し易くなる。欠陥の抽出前に、クラスタ欠陥45Cを除外しておくことにより、このような誤認定を防止することができる。
【0040】
欠陥の位置合わせ処理が終了すると、図2に示したステップSA3を実行する。ステップSA3では、検出されている欠陥の位置情報に基づいて、欠陥のSEM画像を取得する。以下、ステップSA3の詳細な手順について説明する。
【0041】
図7A〜図7Cに、それぞれ欠陥検出データ42A〜42Cの一例を示す。欠陥検出データ42A〜42Cの各々には、検出された欠陥の識別子及びその位置情報が登録されている。例えば、欠陥検出データ42Aの欠陥DA1、欠陥検出データ42Bの欠陥DB1、及び欠陥検出データ42Cの欠陥DC1の位置は、全て(x1,y1)である。このため、これらの欠陥は同一の欠陥であると考えられる。このように、検出されている欠陥の位置情報に基づいて、欠陥の同一性の判定を行う。同一の欠陥であると判定する条件として、欠陥の位置が厳密に一致することを要求する必要はない。欠陥の検出された位置が僅かに異なる場合であっても、その差が、検出誤差の範囲内、または欠陥の寸法程度であれば、両者を同一の欠陥であると判定してもよい。
【0042】
1つの欠陥が、欠陥検出データ42A〜42Cのうち少なくとも2つに登録されている場合、この欠陥を、「重複欠陥」と呼ぶこととする。重複欠陥が、1つの欠陥として登録されるように、欠陥検出データ42A〜42Cを結合して、結合データ42Mを生成する。結合データ42Mは、図1に示した結合データ記憶部34に記憶される。
【0043】
図7Dに、結合データ42Mの一例を示す。例えば、欠陥検出データ42Aの欠陥DA1、欠陥検出データ42BのDB1、及び欠陥検出データ42Cの欠陥DC1が1つの欠陥として登録されている。
【0044】
図8A〜図8Cに、それぞれ欠陥検出データ42A〜42Cに登録されている欠陥の分布の例を示し、図8Dに、結合データ42に登録されている欠陥の分布の一例を示す。
【0045】
制御装置22は、結合データ42Mに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置のSEM画像を、順番に取得する。取得されたSEM画像は、図1に示した画像記憶部36に格納される。図8Dに、SEM画像を取得する欠陥の順番の一例を、矢印で示している。
【0046】
ステップSA4において、取得したSEM画像内に欠陥が発見されないものがあるか否かを判定する。欠陥が発見されなかったSEM画像が存在する場合には、ステップSA5において、欠陥が発見されなかった位置の光学像を取得した後、ステップSA6を実行する。全てのSEM画像内に欠陥が発見された場合には、ステップSA5をスキップして、ステップSA6を実行する。ステップSA5で取得された光学像は、図1に示した画像データ記憶部36に格納される。
【0047】
光学像の取得時にも、SEM画像の取得時と同様に、重複欠陥については、重複した光学像の取得を行わない制御が行われる。
【0048】
ステップSA6では、検出された欠陥の欠陥種別を、SEM画像及び光学像に基づいて決定する。例えば、SEM画像では欠陥が発見されなかったが、光学像では欠陥が発見された場合には、その欠陥は下層に形成された欠陥であると認定される。SEM画像で欠陥が発見された場合には、その欠陥は上層欠陥であると認定される。SEM画像及び光学像のいずれでも欠陥が発見されなかった場合には、その欠陥は、プロセス起因の欠陥ではなく、欠陥検出プロセスに起因するい疑似欠陥であると認定される。
【0049】
さらに、SEM画像や光学像の幾何学的形状、大きさ、模様等から、下層パターン不良、下層の異物、層間絶縁膜のスクラッチ、上層の異物、埋込タングステンの残渣等に欠陥種別に分類することができる。
【0050】
図9A〜図9Cに、欠陥検出データ記憶部31A〜31Cの内容を示す。欠陥検出データ42A〜42Cの各々について、登録されている欠陥ごとに、欠陥種別、SEM画像が格納されている場所を示すポインタ、及び光学像が格納されている場所を示すポインタ等が対応づけて記憶される。
【0051】
欠陥種別、SEM画像、光学像は、オペレータからの要求により、出力部24へ出力される。欠陥種別が登録された複数の欠陥検出データから、欠陥検出処理の好適な条件を推測することができる。一例として、疑似欠陥が少なく、かつ上層欠陥の検出漏れの少ない欠陥検出条件が、好適な条件となる。
【0052】
次に、図10A〜図10Cを参照して、上記実施例の変形例について説明する。この変形例では、図2に示したステップSA3の具体的な手順が上記実施例のものと異なる。
【0053】
図10A〜図10Cに、それぞれ欠陥検出データ42A〜42Cに登録されている欠陥の分布の一例を示す。まず、図10Aに示すように、欠陥検出データ42Aに登録されている欠陥の位置のSEM画像を順番に取得する。図10Aの白丸で囲まれた欠陥は、SEM画像が取得されることを意味する。
【0054】
図10Bに示すように、次の欠陥検出データ42Bに登録されている欠陥の位置のSEM画像を順番に取得する。このとき、SEM画像を取得しようとする欠陥が重複欠陥であるか否かを判定する。SEM画像を取得しようとする欠陥が重複欠陥であると判定された場合には、当該欠陥については、SEM画像の取得を行わない。欠陥検出データ42Bの当該欠陥には、図10Aの工程で既に取得されている同一の欠陥のSEM画像を対応付ける。重複欠陥ではないと判定された場合には、当該欠陥の位置のSEM画像の取得を行う。
【0055】
図10Cに示すように、次の欠陥検出データ42Cに登録されている欠陥の位置のSEM画像を順番に取得する。このときにも、SEM画像を取得しようとする欠陥が重複欠陥っであるか否かを判定し、重複欠陥ではない欠陥についてのみSEM画像の取得を行う。図10Cでは、欠陥DC1からDC8までの欠陥が全て重複欠陥である場合を示している。欠陥検出データ42Cに登録されている欠陥DC1からDC8までの欠陥については、SEM画像の取得を行わない。
【0056】
上記実施例及び変形例においては、重複欠陥と認定された欠陥のSEM画像を重複して取得することが回避される。これにより、欠陥レビュー時間の短縮化を図ることができる。また、同一箇所への電子ビームの繰り返し照射が回避されるため、検査対象ウエハの受けるダメージを軽減することができる。
【0057】
上記実施例では半導体ウエハの欠陥レビューを行う場合を例に挙げたが、同様の方法で、他の検査対象物、例えば液晶表示装置用のTFT基板等の欠陥レビューを行うこともできる。
【0058】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【0059】
以上の実施例及びその変形例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【0060】
(付記1)
検査対象物の欠陥検出処理によって検出された複数の欠陥、及び当該欠陥の位置情報が登録されている欠陥検出データと、前記検査対象物の他の少なくとも1つの欠陥検出処理によって検出された複数の欠陥、及び当該欠陥の位置情報が登録されている他の欠陥検出データとを記憶する領域が確保された記憶装置と、
前記検査対象物の表面のうち、指令された位置情報により特定される位置の画像を取得する第1の撮像装置と、
前記第1の撮像装置を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、
前記欠陥検出データの各々に登録されている欠陥の位置情報に基づいて、同一の欠陥が少なくとも2つの欠陥検出データに重複して登録されているか否かを判定し、重複して登録されていると認定される欠陥を重複欠陥と認定し、
前記欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を、前記第1の撮像装置により取得する際に、重複欠陥については、当該重複欠陥の位置の画像を重複して取得しない制御を行う欠陥レビュー装置。
【0061】
(付記2)
前記制御装置は、
前記重複欠陥が1つの欠陥として登録されるように、前記複数の欠陥検出データを結合して、1つの結合データを作成し、該結合データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を前記第1の撮像装置により取得する付記1に記載の欠陥レビュー装置。
【0062】
(付記3)
前記制御装置は、
1つの前記欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を前記第1の撮像装置により取得し、
2つ目以降の欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を取得する際には、画像を取得する前に、当該欠陥が重複欠陥か否かを判定し、重複欠陥である場合には、当該重複欠陥の位置情報で特定される位置の画像の取得を行わない付記1に記載の欠陥レビュー装置。
【0063】
(付記4)
前記第1の撮像装置は、走査型電子顕微鏡であり、
さらに、検査対象物の表面のうち指令された位置情報により特定される位置の画像を取得する光学顕微鏡である第2の撮像装置を有し、
前記制御装置は、前記第1の撮像装置で取得された画像内に欠陥が発見されなかった位置の画像を、前記第2の撮像装置により取得し、
前記第1の撮像装置から取得された画像、及び前記第2の撮像装置から取得された画像に基づいて、欠陥種別を決定する付記1乃至3のいずれか1項に記載の欠陥レビュー装置。
【0064】
(付記5)
前記第1の撮像装置は、観察座標系によって特定される位置の画像を取得し、
前記制御装置は、前記検査対象物に形成されているパターンの画像を取得し、前記検査対象物に固定された対象物座標系における該パターンの座標と、取得された該パターンの画像から求めた観察座標系における該パターンの座標とから、前記対象物座標系と前記観察座標系との第1の関係を求め、
前記第1の関係を適用して、前記欠陥検出データのいずれかに登録されている1つの欠陥を抽出し、抽出された欠陥の画像を取得し、取得された画像内における欠陥の位置に基づいて、前記第1の関係を補正する付記1乃至4のいずれか1項に記載の欠陥レビュー装置。
【0065】
(付記6)
前記制御装置は、前記第1の関係を補正する際に、前記欠陥検出データに登録されている欠陥のうち局所的に群集するクラスタ欠陥を除外した残りの欠陥から1つの欠陥を抽出する付記5に記載の欠陥レビュー装置。
【0066】
(付記7)
前記記憶装置は、前記第1の関係を補正する際に、抽出の対象となり得る欠陥が分布する領域の幅を記憶する抽出可能領域記憶部を含み、
前記制御装置は、前記第1の関係を補正する際に、前記検査対象物の外周を外側の縁とし、前記抽出可能領域記憶部に記憶されている幅を持つ環状の領域から、1つの欠陥を抽出し、該環状の領域内に欠陥が存在しない場合には、該検査対象物の外周線に最も近い欠陥を抽出する付記5または6に記載の欠陥レビュー装置。
【0067】
(付記8)
前記制御装置は、前記第1の関係を補正する際に、1つの欠陥を抽出した後、抽出された欠陥を始点とし、前記検査対象物の中心を通過する半直線と、該検査対象物の外周線との交点に最も近い欠陥を、2番目の欠陥として抽出する付記5乃至7のいずれか1項に記載の欠陥レビュー装置。
【0068】
(付記9)
前記制御装置は、前記第1の関係を補正する際に、1番目及び2番目に抽出した欠陥のうち一方の欠陥と、前記検査対象物の中心とを通過する第1の直線に直交し、前記検査対象物の中心を通過する第2の直線と、該検査対象物の外周との2つの交点の各々に最も近い欠陥を、3番目及び4番目の欠陥として抽出する付記8に記載の欠陥レビュー装置。
【0069】
(付記10)
検査対象物の表面の欠陥を、少なくとも2つの異なる検出条件で検出し、検出条件ごとに、検出された欠陥、及び当該欠陥の位置情報が登録された欠陥検出データを取得する工程と、
同一の欠陥が少なくとも2つの欠陥検出データに重複して登録されているか否かを判定し、重複して登録されていると認定される欠陥を重複欠陥とする工程と、
前記重複欠陥については、当該重複欠陥の位置の画像を重複して取得しないようにして、前記欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を取得する工程と
を有する欠陥レビュー方法。
【0070】
(付記11)
前記欠陥検出データを取得した後、前記重複欠陥が1つの欠陥として登録されるように、前記複数の欠陥検出データを結合して、1つの結合データを作成する工程と、
前記画像を取得する工程において、前記結合データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を取得する付記10に記載の欠陥レビュー方法。
【0071】
(付記12)
前記画像を取得する工程が、
1つの前記欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を取得する工程と、
2つ目以降の欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を取得する際には、画像を取得する前に、当該欠陥が重複欠陥か否かを判定し、重複欠陥である場合には、当該重複欠陥の位置情報で特定される位置の画像の取得を行わない工程と
を含む付記10に記載の欠陥レビュー方法。
【0072】
(付記13)
前記画像を取得する工程において、走査型電子顕微鏡により画像を取得し、
さらに、
走査型電子顕微鏡で取得された画像内に欠陥が発見されなかった位置の画像を、光学顕微鏡により取得する工程と、
前記走査型電子顕微鏡による画像と、前記光学顕微鏡による画像とに基づいて、欠陥種別を決定する工程と
を含む付記10乃至12のいずれか1項に記載の欠陥レビュー方法。
【0073】
(付記14)
前記画像を取得する工程が、
観察座標系によって位置を特定して、前記検査対象物に形成されているパターンの画像を取得し、前記検査対象物に固定された対象物座標系における該パターンの座標と、観察座標系における該パターンの座標とから、前記対象物座標系と前記観察座標系との第1の関係を求める工程と、
前記第1の関係を適用して、前記検査対象物上の1つの欠陥を抽出し、抽出された欠陥の画像を取得し、取得された画像内における欠陥の位置に基づいて、前記第1の関係を補正する工程と
を含む付記10乃至13のいずれか1項に記載の欠陥レビュー方法。
【0074】
(付記15)
前記第1の関係を補正する際に、前記欠陥のうち局所的に群集するクラスタ欠陥を除外した残りの欠陥から1つの欠陥を抽出する付記14に記載の欠陥レビュー方法。
【0075】
(付記16)
前記第1の関係を補正する際に、前記検査対象物の外周までの距離が第1の距離以下の欠陥から、1つの欠陥を抽出し、該第1の距離以下の欠陥が存在しない場合には、該検査対象物の外周線に最も近い欠陥を抽出する付記14または15に記載の欠陥レビュー方法。
【0076】
(付記17)
前記第1の関係を補正する際に、1つの欠陥を抽出した後、抽出された欠陥を始点とし、前記検査対象物の中心を通過する半直線と、該検査対象物の外周線との交点に最も近い欠陥を、2番目の欠陥として抽出する付記14乃至16のいずれか1項に記載の欠陥レビュー方法。
【0077】
(付記18)
前記第1の関係を補正する際に、1番目及び2番目に抽出した欠陥のうち一方の欠陥と、前記検査対象物の中心とを通過する第1の直線に直交し、前記検査対象物の中心を通過する第2の直線と、該検査対象物の外周との2つの交点の各々に最も近い欠陥を、3番目及び4番目の欠陥として抽出する付記17に記載の欠陥レビュー方法。
【図面の簡単な説明】
【0078】
【図1】実施例による欠陥レビュー装置のブロック図である。
【図2】実施例による欠陥レビュー方法のフローチャートである。
【図3】実施例による欠陥レビュー方法のステップSA2の詳細なフローチャートである。
【図4】実施例による欠陥レビュー方法のステップSB7の詳細なフローチャートである。
【図5】実施例による欠陥レビュー装置の可動ステージ、及び可動ステージに載置された検査対象ウエハの平面図である。
【図6−1】欠陥の位置合わせを行うための欠陥抽出過程を示す検査対象ウエハの平面図(その1)である。
【図6−2】欠陥の位置合わせを行うための欠陥抽出過程を示す検査対象ウエハの平面図(その2)である。
【図7】(7A)〜(7C)は、欠陥検出データの一例を示す図表であり、(7D)は、結合データの一例を示す図表である。
【図8】(8A)〜(8C)は、欠陥検出データに登録されている欠陥の分布の一例を示す検査対象ウエハの平面図であり、(8D)は、結合データに登録されている欠陥の分布の一例を示す検査対象ウエハの平面図である。
【図9】欠陥検査データ記憶部に格納されている欠陥検出データの一例を示す図表である。
【図10】実施例の変形例によるSEM画像の取得順序を示すための検査対象ウエハの平面図である。
【符号の説明】
【0079】
20 欠陥レビュー装置
21 入力部
22 制御装置
24 出力部
25 走査型電子顕微鏡(SEM)
26 可動ステージ
27 電子ビーム源
29 光学顕微鏡
30 記憶装置
31A〜31C 欠陥検出データ記憶部
34 結合データ記憶部
35 抽出可能領域記憶部
40 検査対象ウエハ
41A〜41C 欠陥検出処理
42A〜42C 欠陥検出データ
44A〜44E チップ
45 欠陥
45C クラスタ欠陥
46 円環状の領域
47 半直線
48 半直線47と外周との交点
50 半直線47に直交し、中心を通過する直線
51、52 直線50と外周との交点

【特許請求の範囲】
【請求項1】
検査対象物の欠陥検出処理によって検出された複数の欠陥、及び当該欠陥の位置情報が登録されている欠陥検出データと、前記検査対象物の他の少なくとも1つの欠陥検出処理によって検出された複数の欠陥、及び当該欠陥の位置情報が登録されている他の欠陥検出データとを記憶する領域が確保された記憶装置と、
前記検査対象物の表面のうち、指令された位置情報により特定される位置の画像を取得する第1の撮像装置と、
前記第1の撮像装置を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、
前記欠陥検出データの各々に登録されている欠陥の位置情報に基づいて、同一の欠陥が少なくとも2つの欠陥検出データに重複して登録されているか否かを判定し、重複して登録されていると認定される欠陥を重複欠陥と認定し、
前記欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を、前記第1の撮像装置により取得する際に、重複欠陥については、当該重複欠陥の位置の画像を重複して取得しない制御を行う欠陥レビュー装置。
【請求項2】
前記制御装置は、
前記重複欠陥が1つの欠陥として登録されるように、前記複数の欠陥検出データを結合して、1つの結合データを作成し、該結合データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を前記第1の撮像装置により取得する請求項1に記載の欠陥レビュー装置。
【請求項3】
前記制御装置は、
1つの前記欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を前記第1の撮像装置により取得し、
2つ目以降の欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を取得する際には、画像を取得する前に、当該欠陥が重複欠陥か否かを判定し、重複欠陥である場合には、当該重複欠陥の位置情報で特定される位置の画像の取得を行わない請求項1に記載の欠陥レビュー装置。
【請求項4】
前記第1の撮像装置は、走査型電子顕微鏡であり、
さらに、検査対象物の表面のうち指令された位置情報により特定される位置の画像を取得する光学顕微鏡である第2の撮像装置を有し、
前記制御装置は、前記第1の撮像装置で取得された画像内に欠陥が発見されなかった位置の画像を、前記第2の撮像装置により取得し、
前記第1の撮像装置から取得された画像、及び前記第2の撮像装置から取得された画像に基づいて、欠陥種別を決定する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の欠陥レビュー装置。
【請求項5】
前記第1の撮像装置は、観察座標系によって特定される位置の画像を取得し、
前記制御装置は、前記検査対象物に形成されているパターンの画像を取得し、前記検査対象物に固定された対象物座標系における該パターンの座標と、取得された該パターンの画像から求めた観察座標系における該パターンの座標とから、前記対象物座標系と前記観察座標系との第1の関係を求め、
前記第1の関係を適用して、前記欠陥検出データのいずれかに登録されている1つの欠陥を抽出し、抽出された欠陥の画像を取得し、取得された画像内における欠陥の位置に基づいて、前記第1の関係を補正する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の欠陥レビュー装置。
【請求項6】
前記制御装置は、前記第1の関係を補正する際に、前記欠陥検出データに登録されている欠陥のうち局所的に群集するクラスタ欠陥を除外した残りの欠陥から1つの欠陥を抽出する請求項5に記載の欠陥レビュー装置。
【請求項7】
前記記憶装置は、前記第1の関係を補正する際に、抽出の対象となり得る欠陥が分布する領域の幅を記憶する抽出可能領域記憶部を含み、
前記制御装置は、前記第1の関係を補正する際に、前記検査対象物の外周を外側の縁とし、前記抽出可能領域記憶部に記憶されている幅を持つ環状の領域から、1つの欠陥を抽出し、該環状の領域内に欠陥が存在しない場合には、該検査対象物の外周線に最も近い欠陥を抽出する請求項5または6に記載の欠陥レビュー装置。
【請求項8】
前記制御装置は、前記第1の関係を補正する際に、1つの欠陥を抽出した後、抽出された欠陥を始点とし、前記検査対象物の中心を通過する半直線と、該検査対象物の外周線との交点に最も近い欠陥を、2番目の欠陥として抽出する請求項5乃至7のいずれか1項に記載の欠陥レビュー装置。
【請求項9】
前記制御装置は、前記第1の関係を補正する際に、1番目及び2番目に抽出した欠陥のうち一方の欠陥と、前記検査対象物の中心とを通過する第1の直線に直交し、前記検査対象物の中心を通過する第2の直線と、該検査対象物の外周との2つの交点の各々に最も近い欠陥を、3番目及び4番目の欠陥として抽出する請求項8に記載の欠陥レビュー装置。
【請求項10】
検査対象物の表面の欠陥を、少なくとも2つの異なる検出条件で検出し、検出条件ごとに、検出された欠陥、及び当該欠陥の位置情報が登録された欠陥検出データを取得する工程と、
同一の欠陥が少なくとも2つの欠陥検出データに重複して登録されているか否かを判定し、重複して登録されていると認定される欠陥を重複欠陥とする工程と、
前記重複欠陥については、当該重複欠陥の位置の画像を重複して取得しないようにして、前記欠陥検出データに登録されている欠陥の位置情報で特定される位置の画像を取得する工程と
を有する欠陥レビュー方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6−1】
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【図6−2】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2010−127748(P2010−127748A)
【公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−302216(P2008−302216)
【出願日】平成20年11月27日(2008.11.27)
【出願人】(308014341)富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 (2,507)
【Fターム(参考)】