(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースと、
前記第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択手段と、
検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースと、
前記第２のデータベースから欠陥画像を選択する第２の選択手段と、
前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第２の選択手段により選択された欠陥画像を合成して欠陥検査画像を作製する作製手段と、
暫定的に暫定検査パラメータを選択する第３の選択手段と、
前記第３の選択手段により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記作製手段により作製された欠陥検査画像の欠陥を検査する検査手段と、
前記検査手段により、前記欠陥の検出率を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記算出された欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを、前記第１の選択手段により選択されたパターン画像の欠陥検出用の最適検査パラメータとして決定する決定手段と
を含むことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項２】
検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースと、
前記第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択手段と、
検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースと、
前記第２のデータベースから第１の欠陥画像を選択する第２の選択手段と、
前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第２の選択手段により選択された第１の欠陥画像を合成して第１の欠陥検査画像を作製する第１の作製手段と、
暫定的に第１の暫定検査パラメータを選択する第３の選択手段と、
前記第３の選択手段により選択された第１の暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製手段により作製された第１の欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査手段と、
前記第１の検査手段により、前記第１の欠陥の検出率を算出する第１の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出された第１の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断手段と、
前記第１の判断手段により前記算出された第１の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第１の暫定検査パラメータを第１の検査パラメータとして決定する第１の決定手段と
前記第２のデータベースから第２の欠陥画像を選択する第４の選択手段と、
前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第４の選択手段により選択された第２の欠陥画像を合成して第２の欠陥検査画像を作製する第２の作製手段と、
暫定的に第２の暫定検査パラメータを選択する第５の選択手段と、
前記第５の選択手段により選択された第２の暫定検査パラメータを用いて、前記第２の作製手段により作製された第２の欠陥検査画像の欠陥を検査する第２の検査手段と、
前記第２の検査手段により、前記第２の欠陥の検出率を算出する第２の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された第２の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断手段と、
前記第２の判断手段により前記算出された第２の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第２の暫定検査パラメータを第２の検査パラメータとして決定する第２の決定手段と
前記第１の検査パラメータと前記第２の検査パラメータを調整して最適検査パラメータを決定する第３の決定手段と
を含むことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項３】
高感度の検査パラメータを用いて第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第１の作製手段と、
前記作製手段により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存手段と、
前記作製手段により作製された高感度欠陥画像を用いて、暫定的に暫定検査パラメータを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製手段により作製された高感度欠陥画像の欠陥を検査して模擬欠陥画像を作製する第２の作製手段と、
前記高感度な検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第１の検査手段と、
前記第１の検査手段により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第３の作製手段と、
前記第２の作製手段により作製された模擬欠陥画像と前記第３の作製手段により作製された電気的欠陥画像を比較する比較手段と、
前記比較手段により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第１の算出手段と、
前記比較手段により、疑似欠陥の検出率を算出する第２の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第２の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する判断手段と、
前記第１の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第２の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する決定手段と
を含むことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項４】
検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースと、
前記第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択手段と、
検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースと、
前記第２のデータベースから欠陥画像を選択する第２の選択手段と、
前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第２の選択手段により選択された欠陥画像を合成して欠陥検査画像を作製する第１の作製手段と、
暫定的に暫定検査パラメータを選択する第３の選択手段と、
前記第３の選択手段により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製手段により作製された欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査手段と、
前記第１の検査手段により、前記欠陥の検出率を算出する第１の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出された欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断手段と、
前記第１の判断手段により前記算出された欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを検査パラメータとして決定する第１の決定手段と
前記第１の決定手段により決定された検査パラメータを用いて、第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第２の作製手段と、
前記第２の作製手段により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存手段と、
前記第１の決定手段により決定された検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第２の検査手段と、
前記第２の検査手段により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第３の作製手段と、
前記第２の作製手段により作製された高感度欠陥画像と前記第３の作製手段により作製された電気的欠陥画像を比較する比較手段と、
前記比較手段により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第２の算出手段と、
前記比較手段により、疑似欠陥の検出率を算出する第３の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第３の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断手段と、
前記第２の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第３の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する第２の決定手段と
を含むことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項５】
検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースと、
前記第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択手段と、
検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースと、
前記第２のデータベースから第１の欠陥画像を選択する第２の選択手段と、
前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第２の選択手段により選択された第１の欠陥画像を合成して第１の欠陥検査画像を作製する第１の作製手段と、
暫定的に第１の暫定検査パラメータを選択する第３の選択手段と、
前記第３の選択手段により選択された第１の暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製手段により作製された第１の欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査手段と、
前記第１の検査手段により、前記第１の欠陥の検出率を算出する第１の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出された第１の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断手段と、
前記第１の判断手段により前記算出された第１の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第１の暫定検査パラメータを第１の検査パラメータとして決定する第１の決定手段と
前記第２のデータベースから第２の欠陥画像を選択する第４の選択手段と、
前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第４の選択手段により選択された第２の欠陥画像を合成して第２の欠陥検査画像を作製する第２の作製手段と、
暫定的に第２の暫定検査パラメータを選択する第５の選択手段と、
前記第５の選択手段により選択された第２の暫定検査パラメータを用いて、前記第２の作製手段により作製された第２の欠陥検査画像の欠陥を検査する第２の検査手段と、
前記第２の検査手段により、前記第２の欠陥の検出率を算出する第２の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された第２の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断手段と、
前記第２の判断手段により前記算出された第２の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第２の暫定検査パラメータを第２の検査パラメータとして決定する第２の決定手段と
前記第１の検査パラメータと前記第２の検査パラメータを調整して第３の検査パラメータを決定する第３の決定手段と
前記第３の決定手段により決定された第３の検査パラメータを用いて、第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第３の作製手段と、
前記第３の作製手段により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存手段と、
前記第３の決定手段により決定された第３の検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第３の検査手段と、
前記第３の検査手段により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第４の作製手段と、
前記第３の作製手段により作製された高感度欠陥画像と前記第４の作製手段により作製された電気的欠陥画像を比較する比較手段と、
前記比較手段により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第３の算出手段と、
前記比較手段により、疑似欠陥の検出率を算出する第４の算出手段と、
前記第３の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第４の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第３の判断手段と、
前記第３の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第４の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第３の検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する第４の決定手段と
を含むことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項６】
検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択工程と、
検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースから欠陥画像を選択する第２の選択工程と、
前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第２の選択工程により選択された欠陥画像を合成して欠陥検査画像を作製する作製工程と、
暫定的に暫定検査パラメータを選択する第３の選択工程と、
前記第３の選択工程により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記作製工程により作製された欠陥検査画像の欠陥を検査する検査工程と、
前記検査工程により、前記欠陥の検出率を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する判断工程と、
前記判断工程により前記算出された欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する決定工程と
を含むことを特徴とする半導体検査方法。
【請求項７】
検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択工程と、
検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースから第１の欠陥画像を選択する第２の選択工程と、
前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第２の選択工程により選択された第１の欠陥画像を合成して第１の欠陥検査画像を作製する第１の作製工程と、
暫定的に第１の暫定検査パラメータを選択する第３の選択工程と、
前記第３の選択工程により選択された第１の暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製工程により作製された第１の欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査工程と、
前記第１の検査工程により、前記第１の欠陥の検出率を算出する第１の算出工程と、
前記第１の算出工程により算出された第１の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断工程と、
前記第１の判断工程により前記算出された第１の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第１の暫定検査パラメータを第１の検査パラメータとして決定する第１の決定工程と
前記第２のデータベースから第２の欠陥画像を選択する第４の選択工程と、
前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第４の選択工程により選択された第２の欠陥画像を合成して第２の欠陥検査画像を作製する第２の作製工程と、
暫定的に第２の暫定検査パラメータを選択する第５の選択工程と、
前記第５の選択工程により選択された第２の暫定検査パラメータを用いて、前記第２の作製工程により作製された第２の欠陥検査画像の欠陥を検査する第２の検査工程と、
前記第２の検査工程により、前記第２の欠陥の検出率を算出する第２の算出工程と、
前記第２の算出工程により算出された第２の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断工程と、
前記第２の判断工程により前記算出された第２の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第２の暫定検査パラメータを第２の検査パラメータとして決定する第２の決定工程と
前記第１の検査パラメータと前記第２の検査パラメータを調整して最適検査パラメータを決定する第３の決定工程と
を含むことを特徴とする半導体検査方法。
【請求項８】
高感度の検査パラメータを用いて第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第１の作製工程と、
前記作製工程により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存工程と、
前記作製工程により作製された高感度欠陥画像を用いて、暫定的に暫定検査パラメータを選択する選択工程と、
前記選択工程により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製工程により作製された高感度欠陥画像の欠陥を検査して模擬欠陥画像を作製する第２の作製工程と、
前記高感度な検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第１の検査工程と、
前記第１の検査工程により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第３の作製工程と、
前記第２の作製工程により作製された模擬欠陥画像と前記第３の作製工程により作製された電気的欠陥画像を比較する比較工程と、
前記比較工程により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第１の算出工程と、
前記比較工程により、疑似欠陥の検出率を算出する第２の算出工程と、
前記第１の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第２の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する判断工程と、
前記第１の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第２の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する決定工程と
を含むことを特徴とする半導体検査方法。
【請求項９】
検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択工程と、
検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースから欠陥画像を選択する第２の選択工程と、
前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第２の選択工程により選択された欠陥画像を合成して欠陥検査画像を作製する第１の作製工程と、
暫定的に暫定検査パラメータを選択する第３の選択工程と、
前記第３の選択工程により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製工程により作製された欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査工程と、
前記第１の検査工程により、前記欠陥の検出率を算出する第１の算出工程と、
前記第１の算出工程により算出された欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断工程と、
前記第１の判断工程により前記算出された欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを検査パラメータとして決定する第１の決定工程と
前記第１の決定工程により決定された検査パラメータを用いて、第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第２の作製工程と、
前記第２の作製工程により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存工程と、
前記第１の決定工程により決定された検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第２の検査工程と、
前記第２の検査工程により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第３の作製工程と、
前記第２の作製工程により作製された高感度欠陥画像と前記第３の作製工程により作製された電気的欠陥画像を比較する比較工程と、
前記比較工程により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第２の算出工程と、
前記比較工程により、疑似欠陥の検出率を算出する第３の算出工程と、
前記第２の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第３の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断工程と、
前記第２の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第３の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する第２の決定工程と
を含むことを特徴とする半導体検査方法。
【請求項１０】
検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択工程と、
検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースから第１の欠陥画像を選択する第２の選択工程と、
前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第２の選択工程により選択された第１の欠陥画像を合成して第１の欠陥検査画像を作製する第１の作製工程と、
暫定的に第１の暫定検査パラメータを選択する第３の選択工程と、
前記第３の選択工程により選択された第１の暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製工程により作製された第１の欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査工程と、
前記第１の検査工程により、前記第１の欠陥の検出率を算出する第１の算出工程と、
前記第１の算出工程により算出された第１の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断工程と、
前記第１の判断工程により前記算出された第１の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第１の暫定検査パラメータを第１の検査パラメータとして決定する第１の決定工程と
前記第２のデータベースから第２の欠陥画像を選択する第４の選択工程と、
前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第４の選択工程により選択された第２の欠陥画像を合成して第２の欠陥検査画像を作製する第２の作製工程と、
暫定的に第２の暫定検査パラメータを選択する第５の選択工程と、
前記第５の選択工程により選択された第２の暫定検査パラメータを用いて、前記第２の作製工程により作製された第２の欠陥検査画像の欠陥を検査する第２の検査工程と、
前記第２の検査工程により、前記第２の欠陥の検出率を算出する第２の算出工程と、
前記第２の算出工程により算出された第２の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断工程と、
前記第２の判断工程により前記算出された第２の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第２の暫定検査パラメータを第２の検査パラメータとして決定する第２の決定工程と
前記第１の検査パラメータと前記第２の検査パラメータを調整して第３の検査パラメータを決定する第３の決定工程と
前記第３の決定工程により決定された第３の検査パラメータを用いて、第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第３の作製工程と、
前記第３の作製工程により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存工程と、
前記第３の決定工程により決定された第３の検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第３の検査工程と、
前記第３の検査工程により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第４の作製工程と、
前記第３の作製工程により作製された高感度欠陥画像と前記第４の作製工程により作製された電気的欠陥画像を比較する比較工程と、
前記比較工程により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第３の算出工程と、
前記比較工程により、疑似欠陥の検出率を算出する第４の算出工程と、
前記第３の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第４の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第３の判断工程と、
前記第３の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第４の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第３の検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する第４の決定工程と
を含むことを特徴とする半導体検査方法。
【請求項１１】
前記算出手段は、前記検査手段において対象となった対象画像数のうち、欠陥を検出できた対象画像数を求め、前記欠陥の検出率を算出することを特徴とする請求項１に記載の半導体検査装置。
【請求項１２】
前記決定手段は、前記判断手段により、前記算出された欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たさないと判断された場合、前記第３の選択手段により新たな暫定検査パラメータを再度選択することを決定することを特徴とする請求項１に記載の半導体検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の欠陥を検出する半導体検査装置及び半導体検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パターンが形成されたウエハ表面の欠陥を検出する場合、光学的手法として画像比較方式と散乱光検出方式の欠陥検査装置が用いられている。
【０００３】
画像比較方式の欠陥検出方法は、図１６（ａ）に示すように、まず、光源７１からウエハ７２にレーザが照射され、ウエハ７２がスキャンされる（図１６（ｂ）に示す）。このウエハ７２からの反射光がイメージセンサ７３で検出される。その結果、ウエハ７２のパターン及び色等が信号として検出され、この信号情報はコンピュータ７４に記憶される。次に、図１７（ａ）に示すように、コンピュータ７４に記憶された信号情報を用いて、例えば隣り合うセル７５ａ、７５ｂ間の信号強度が比較される。その結果、隣り合うセル７５ａ、７５ｂ間の信号強度の差が検出された場合、検出された箇所が欠陥７６として出力される。尚、図１７（ｂ）に示すように、例えば隣り合うダイ７７ａ、７７ｂ間でパターン及び色の比較が行われる場合もある。
【０００４】
また、散乱光検出方式の欠陥検出方法は、まず、図１８（ａ）に示すように、レーザ８１がウエハ８２全面に照射され、ウエハ８２上のパターン８２ａから生じる散乱光８３がＰＭＴ（Ｐｈｏｔｏ  Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  Ｔｕｂｅ：光増幅管）８４でスキャンされる。その結果、図１８（ｂ）に示すように、散乱光８３が信号８５として検出される。次に、図１８（ｃ）に示すように、隣り合うダイ又はセルアレイ間の信号強度が比較され、この信号強度の差から、図１８（ｄ）に示すように、欠陥８６が検出される。
【０００５】
次に、図１９を参照して、上述した画像比較方式や散乱光検出方式のような欠陥検出方法を用いて、欠陥検査装置における欠陥検出用の最適検査パラメータの決定について説明する。
【０００６】
まず、検査対象とするサンプルウエハが用意され（ＳＴ１）、暫定的に感度設定を行うために、欠陥検査装置における暫定検査パラメータａが決定される（ＳＴ２）。次に、この暫定検査パラメータａを用いて、例えば画像比較方式によりサンプルウエハの欠陥が信号として検出され、検出した信号強度の差等により欠陥が観察される（ＳＴ３）。このようにして、検出したい所望の欠陥の種類（以下、欠陥種と称す）や大きさを検出できているか否かが判断される（ＳＴ４）。その結果、検出できている場合は、暫定検査パラメータａが最適検査パラメータＡとして決定される（ＳＴ５）。また、検出できていない場合は、再度、暫定検査パラメータａが調整され、欠陥検査により所望の欠陥が検出できるまで暫定検査パラメータａの調整が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の欠陥検出方法では、サンプルウエハの欠陥情報が未知な状態で、最適検査パラメータＡの検討が行われている。従って、欠陥検出の有無を判断する欠陥検査者は、サンプルウエハが有する欠陥を基準として、その欠陥が検出できたか否かで判断するのではなく、欠陥検査者の経験により得られた欠陥情報の知識を基準として、その欠陥情報中の欠陥と同じような欠陥が検出できたか否かで判断が行われている。
【０００８】
このような欠陥検出方法では、例えば欠陥種１、欠陥種２、欠陥種３という３種類の欠陥を有するウエハが検査対象とされた場合、以下のような問題が生じる。
【０００９】
まず、図１９のフローチャートに示すように、暫定的に暫定検査パラメータｘが決定される。この暫定検査パラメータｘを用いて欠陥検出が行われた結果、欠陥種１と欠陥種２が検出できたとする。ここで、欠陥検査者の知識では例えば欠陥種３のような欠陥を想定できずに、ウエハ上の全ての欠陥が検出できたと判断した場合、この暫定検査パラメータｘが最適検査パラメータＸとして決定される。
【００１０】
しかし、例えば欠陥種３が製品の歩留まりに影響を与えるような重大な欠陥種である場合でも、最適検査パラメータＸを用いた欠陥検査の段階では欠陥種３を検出できない。従って、例えば製品が完成する段階まで欠陥種３の存在に気づかない場合もある。つまり、歩留まり等の問題発見の遅れや製品の損失につながる可能性が非常に高い。
【００１１】
このように、サンプルウエハが有する欠陥情報が未知な状態であるため、最適検査パラメータを決定する最終判断の基準は、欠陥検査者の知識等に左右される。また、欠陥検査者が判断ミスを起こす場合も考えられる。このため、正確な検査パラメータの設定を行うことが困難である。
【００１２】
また、図１９に示すＳＴ２乃至ＳＴ４の工程は、欠陥検査装置を用いて行われる。このため、最適検査パラメータＡが決定できるまで欠陥検査装置を占有することになる。従って、欠陥検査装置の占有時間は、欠陥検査に多くの時間（例えば２２時間／１日）を割り当てる必要があるにもかかわらず、最適検査パラメータＡの決定に多くの時間（例えば１時間以上）が費やされるという問題が生じる。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、欠陥検査者の知識等に左右されることのない正確な欠陥検査パラメータを決定することができる半導体検査装置及び半導体検査方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために以下に示す手段を用いている。
【００１５】
本発明の半導体検査装置は、検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースと、前記第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択手段と、検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースと、前記第２のデータベースから欠陥画像を選択する第２の選択手段と、前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第２の選択手段により選択された欠陥画像を合成して欠陥検査画像を作製する作製手段と、暫定的に暫定検査パラメータを選択する第３の選択手段と、前記第３の選択手段により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記作製手段により作製された欠陥検査画像の欠陥を検査する検査手段と、前記検査手段により、前記欠陥の検出率を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記算出された欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを、前記第１の選択手段により選択されたパターン画像の欠陥検出用の最適検査パラメータとして決定する決定手段とを含む。
【００１６】
また、本発明の半導体検査装置は、検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースと、前記第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択手段と、検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースと、前記第２のデータベースから第１の欠陥画像を選択する第２の選択手段と、前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第２の選択手段により選択された第１の欠陥画像を合成して第１の欠陥検査画像を作製する第１の作製手段と、暫定的に第１の暫定検査パラメータを選択する第３の選択手段と、前記第３の選択手段により選択された第１の暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製手段により作製された第１の欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査手段と、前記第１の検査手段により、前記第１の欠陥の検出率を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段により算出された第１の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断手段と、前記第１の判断手段により前記算出された第１の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第１の暫定検査パラメータを第１の検査パラメータとして決定する第１の決定手段と前記第２のデータベースから第２の欠陥画像を選択する第４の選択手段と、前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第４の選択手段により選択された第２の欠陥画像を合成して第２の欠陥検査画像を作製する第２の作製手段と、暫定的に第２の暫定検査パラメータを選択する第５の選択手段と、前記第５の選択手段により選択された第２の暫定検査パラメータを用いて、前記第２の作製手段により作製された第２の欠陥検査画像の欠陥を検査する第２の検査手段と、前記第２の検査手段により、前記第２の欠陥の検出率を算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された第２の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断手段と、前記第２の判断手段により前記算出された第２の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第２の暫定検査パラメータを第２の検査パラメータとして決定する第２の決定手段と前記第１の検査パラメータと前記第２の検査パラメータを調整して最適検査パラメータを決定する第３の決定手段とを含む。
【００１７】
また、本発明の半導体検査装置は、高感度の検査パラメータを用いて第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第１の作製手段と、前記作製手段により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存手段と、前記作製手段により作製された高感度欠陥画像を用いて、暫定的に暫定検査パラメータを選択する選択手段と、前記選択手段により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製手段により作製された高感度欠陥画像の欠陥を検査して模擬欠陥画像を作製する第２の作製手段と、前記高感度な検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第１の検査手段と、前記第１の検査手段により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第３の作製手段と、前記第２の作製手段により作製された模擬欠陥画像と前記第３の作製手段により作製された電気的欠陥画像を比較する比較手段と、前記比較手段により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第１の算出手段と、前記比較手段により、疑似欠陥の検出率を算出する第２の算出手段と、前記第１の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第２の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する判断手段と、前記第１の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第２の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する決定手段とを含む。
【００１８】
また、本発明の半導体検査装置は、検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースと、前記第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択手段と、検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースと、前記第２のデータベースから欠陥画像を選択する第２の選択手段と、前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第２の選択手段により選択された欠陥画像を合成して欠陥検査画像を作製する第１の作製手段と、暫定的に暫定検査パラメータを選択する第３の選択手段と、前記第３の選択手段により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製手段により作製された欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査手段と、前記第１の検査手段により、前記欠陥の検出率を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段により算出された欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断手段と、前記第１の判断手段により前記算出された欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを検査パラメータとして決定する第１の決定手段と前記第１の決定手段により決定された検査パラメータを用いて、第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第２の作製手段と、前記第２の作製手段により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存手段と、前記第１の決定手段により決定された検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第２の検査手段と、前記第２の検査手段により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第３の作製手段と、前記第２の作製手段により作製された高感度欠陥画像と前記第３の作製手段により作製された電気的欠陥画像を比較する比較手段と、前記比較手段により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第２の算出手段と、前記比較手段により、疑似欠陥の検出率を算出する第３の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第３の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断手段と、前記第２の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第３の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する第２の決定手段とを含む。
【００１９】
また、本発明の半導体検査装置は、検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースと、前記第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択手段と、検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースと、前記第２のデータベースから第１の欠陥画像を選択する第２の選択手段と、前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第２の選択手段により選択された第１の欠陥画像を合成して第１の欠陥検査画像を作製する第１の作製手段と、暫定的に第１の暫定検査パラメータを選択する第３の選択手段と、前記第３の選択手段により選択された第１の暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製手段により作製された第１の欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査手段と、前記第１の検査手段により、前記第１の欠陥の検出率を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段により算出された第１の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断手段と、前記第１の判断手段により前記算出された第１の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第１の暫定検査パラメータを第１の検査パラメータとして決定する第１の決定手段と前記第２のデータベースから第２の欠陥画像を選択する第４の選択手段と、前記第１の選択手段により選択されたパターン画像と前記第４の選択手段により選択された第２の欠陥画像を合成して第２の欠陥検査画像を作製する第２の作製手段と、暫定的に第２の暫定検査パラメータを選択する第５の選択手段と、前記第５の選択手段により選択された第２の暫定検査パラメータを用いて、前記第２の作製手段により作製された第２の欠陥検査画像の欠陥を検査する第２の検査手段と、前記第２の検査手段により、前記第２の欠陥の検出率を算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された第２の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断手段と、前記第２の判断手段により前記算出された第２の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第２の暫定検査パラメータを第２の検査パラメータとして決定する第２の決定手段と前記第１の検査パラメータと前記第２の検査パラメータを調整して第３の検査パラメータを決定する第３の決定手段と前記第３の決定手段により決定された第３の検査パラメータを用いて、第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第３の作製手段と、前記第３の作製手段により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存手段と、前記第３の決定手段により決定された第３の検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第３の検査手段と、前記第３の検査手段により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第４の作製手段と、前記第３の作製手段により作製された高感度欠陥画像と前記第４の作製手段により作製された電気的欠陥画像を比較する比較手段と、前記比較手段により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第３の算出手段と、前記比較手段により、疑似欠陥の検出率を算出する第４の算出手段と、前記第３の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第４の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第３の判断手段と、前記第３の算出手段により算出された電気的不良捕捉率及び前記第４の算出手段により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第３の検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する第４の決定手段とを含む。
【００２０】
本発明の半導体検査方法は、検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択工程と、検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースから欠陥画像を選択する第２の選択工程と、前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第２の選択工程により選択された欠陥画像を合成して欠陥検査画像を作製する作製工程と、暫定的に暫定検査パラメータを選択する第３の選択工程と、前記第３の選択工程により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記作製工程により作製された欠陥検査画像の欠陥を検査する検査工程と、前記検査工程により、前記欠陥の検出率を算出する算出工程と、前記算出工程により算出された欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する判断工程と、前記判断工程により前記算出された欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する決定工程とを含む。
【００２１】
また、本発明の半導体検査方法は、検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択工程と、検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースから第１の欠陥画像を選択する第２の選択工程と、前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第２の選択工程により選択された第１の欠陥画像を合成して第１の欠陥検査画像を作製する第１の作製工程と、暫定的に第１の暫定検査パラメータを選択する第３の選択工程と、前記第３の選択工程により選択された第１の暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製工程により作製された第１の欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査工程と、前記第１の検査工程により、前記第１の欠陥の検出率を算出する第１の算出工程と、前記第１の算出工程により算出された第１の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断工程と、前記第１の判断工程により前記算出された第１の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第１の暫定検査パラメータを第１の検査パラメータとして決定する第１の決定工程と前記第２のデータベースから第２の欠陥画像を選択する第４の選択工程と、前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第４の選択工程により選択された第２の欠陥画像を合成して第２の欠陥検査画像を作製する第２の作製工程と、暫定的に第２の暫定検査パラメータを選択する第５の選択工程と、前記第５の選択工程により選択された第２の暫定検査パラメータを用いて、前記第２の作製工程により作製された第２の欠陥検査画像の欠陥を検査する第２の検査工程と、前記第２の検査工程により、前記第２の欠陥の検出率を算出する第２の算出工程と、前記第２の算出工程により算出された第２の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断工程と、前記第２の判断工程により前記算出された第２の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第２の暫定検査パラメータを第２の検査パラメータとして決定する第２の決定工程と前記第１の検査パラメータと前記第２の検査パラメータを調整して最適検査パラメータを決定する第３の決定工程とを含む。
【００２２】
また、本発明の半導体検査方法は、高感度の検査パラメータを用いて第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第１の作製工程と、前記作製工程により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存工程と、前記作製工程により作製された高感度欠陥画像を用いて、暫定的に暫定検査パラメータを選択する選択工程と、前記選択工程により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製工程により作製された高感度欠陥画像の欠陥を検査して模擬欠陥画像を作製する第２の作製工程と、前記高感度な検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第１の検査工程と、前記第１の検査工程により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第３の作製工程と、前記第２の作製工程により作製された模擬欠陥画像と前記第３の作製工程により作製された電気的欠陥画像を比較する比較工程と、前記比較工程により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第１の算出工程と、前記比較工程により、疑似欠陥の検出率を算出する第２の算出工程と、前記第１の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第２の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する判断工程と、前記第１の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第２の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する決定工程とを含む。
【００２３】
また、本発明の半導体検査方法は、検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択工程と、検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースから欠陥画像を選択する第２の選択工程と、前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第２の選択工程により選択された欠陥画像を合成して欠陥検査画像を作製する第１の作製工程と、暫定的に暫定検査パラメータを選択する第３の選択工程と、前記第３の選択工程により選択された暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製工程により作製された欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査工程と、前記第１の検査工程により、前記欠陥の検出率を算出する第１の算出工程と、前記第１の算出工程により算出された欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断工程と、前記第１の判断工程により前記算出された欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記暫定検査パラメータを検査パラメータとして決定する第１の決定工程と前記第１の決定工程により決定された検査パラメータを用いて、第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第２の作製工程と、前記第２の作製工程により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存工程と、前記第１の決定工程により決定された検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第２の検査工程と、前記第２の検査工程により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第３の作製工程と、前記第２の作製工程により作製された高感度欠陥画像と前記第３の作製工程により作製された電気的欠陥画像を比較する比較工程と、前記比較工程により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第２の算出工程と、前記比較工程により、疑似欠陥の検出率を算出する第３の算出工程と、前記第２の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第３の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断工程と、前記第２の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第３の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する第２の決定工程とを含む。
【００２４】
また、本発明の半導体検査方法は、検査対象の製品パターン画像が記憶された第１のデータベースからパターン画像を選択する第１の選択工程と、検査対象の欠陥画像が記憶された第２のデータベースから第１の欠陥画像を選択する第２の選択工程と、前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第２の選択工程により選択された第１の欠陥画像を合成して第１の欠陥検査画像を作製する第１の作製工程と、暫定的に第１の暫定検査パラメータを選択する第３の選択工程と、前記第３の選択工程により選択された第１の暫定検査パラメータを用いて、前記第１の作製工程により作製された第１の欠陥検査画像の欠陥を検査する第１の検査工程と、前記第１の検査工程により、前記第１の欠陥の検出率を算出する第１の算出工程と、前記第１の算出工程により算出された第１の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第１の判断工程と、前記第１の判断工程により前記算出された第１の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第１の暫定検査パラメータを第１の検査パラメータとして決定する第１の決定工程と前記第２のデータベースから第２の欠陥画像を選択する第４の選択工程と、前記第１の選択工程により選択されたパターン画像と前記第４の選択工程により選択された第２の欠陥画像を合成して第２の欠陥検査画像を作製する第２の作製工程と、暫定的に第２の暫定検査パラメータを選択する第５の選択工程と、前記第５の選択工程により選択された第２の暫定検査パラメータを用いて、前記第２の作製工程により作製された第２の欠陥検査画像の欠陥を検査する第２の検査工程と、前記第２の検査工程により、前記第２の欠陥の検出率を算出する第２の算出工程と、前記第２の算出工程により算出された第２の欠陥の検出率が任意に設定した欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第２の判断工程と、前記第２の判断工程により前記算出された第２の欠陥の検出率が前記設定した欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第２の暫定検査パラメータを第２の検査パラメータとして決定する第２の決定工程と前記第１の検査パラメータと前記第２の検査パラメータを調整して第３の検査パラメータを決定する第３の決定工程と前記第３の決定工程により決定された第３の検査パラメータを用いて、第１のウエハの欠陥を検査して高感度欠陥画像を作製する第３の作製工程と、前記第３の作製工程により作製された高感度欠陥画像を計算機内に保存する保存工程と、前記第３の決定工程により決定された第３の検査パラメータを用いて、前記第１のウエハと同様の製造工程における第２のウエハの欠陥検査を行う第３の検査工程と、前記第３の検査工程により検査された第２のウエハの電気的特性を測定し、電気的不良欠陥を有する電気的欠陥画像を作製する第４の作製工程と、前記第３の作製工程により作製された高感度欠陥画像と前記第４の作製工程により作製された電気的欠陥画像を比較する比較工程と、前記比較工程により、前記電気的不良欠陥の捕捉率を算出する第３の算出工程と、前記比較工程により、疑似欠陥の検出率を算出する第４の算出工程と、前記第３の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第４の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすか否かを判断する第３の判断工程と、前記第３の算出工程により算出された電気的不良捕捉率及び前記第４の算出工程により算出された疑似欠陥の検出率が、前記任意に設定した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥の検出率を満たすと判断された場合、前記第３の検査パラメータを最適検査パラメータとして決定する第４の決定工程とを含む。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
【００２６】
［第１の実施例］
図１に示すように、第１の実施例の半導体検査装置は、記憶装置にデータベース１４乃至１７を有し、図示せぬＣＰＵは、欠陥検査画像作製手段１１と、模擬欠陥検査手段１２と、欠陥検査感度設定手段１３とからなるソフトウエアを実行する。
【００２７】
前記欠陥検査画像作製手段１１では、データベース１４の製品パターン画像とデータベース１５の欠陥画像とを合わせることにより、欠陥検査画像が作製される。前記模擬欠陥検査手段１２は、この欠陥検査画像を用いて、模擬欠陥検査を行い、欠陥情報がデータベース１６に格納される。前記欠陥検査感度設定手段１３は、前記模擬欠陥検査手段１２の結果を用いて、欠陥検査感度である検査パラメータを設定する。この検査パラメータはデータベース１７に格納される。
【００２８】
このような第１の実施例の詳細について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２９】
まず、図３に示すように、製品パターン画像のデータベースは、メモリのセルアレイやロジック（図４（ａ）に示す）等の半導体製品２１の種類毎に、素子分離パターン、ゲートパターン、メタル１パターン、メタル２パターン（図４（ｂ）に示す）等の半導体製品を構成する各工程のパターン画像２２が欠陥検査装置に取得される。ここで、各工程のパターン画像２２は焦点距離２３の異なる画像をそれぞれ有する。このように、製品パターン画像のデータベースとして、半導体製品２１の種類毎に焦点距離２３の異なる種々のパターン画像２２が用意される。従って、検査対象として例えばセルアレイにおける素子分離パターンの焦点位置−２μｍのパターン画像２４が選択される（ＳＴ１０１）。
【００３０】
また、図５に示すように、欠陥画像のデータベースは、例えばダストのような欠陥（１）、例えば傷のような欠陥（２）（図６（ａ）に示す）等の欠陥２５の種類毎に、０．１μｍ、０．２μｍ、０．３μｍ、０．４μｍ（図６（ｂ）に示す）等の各欠陥サイズの異なる画像２６が欠陥検査装置に取得される。ここで、各欠陥サイズの異なる画像２６は焦点距離２７の異なる画像をそれぞれ有する。このように、欠陥画像のデータベースとして、欠陥２５の種類毎に焦点距離２７の異なる種々の欠陥サイズ２６の画像が用意される。従って、検査対象として例えば欠陥（１）における欠陥サイズ０．１μｍの焦点位置−２μｍの欠陥画像２８が選択される（ＳＴ１０２）。
【００３１】
次に、図７に示すように、画像を作成・加工するプログラムソフトを用いて、選択されたパターン画像２４と欠陥画像２８が合成され、製品のパターン上に欠陥が存在している画像（以下、欠陥検査画像と称す）２９が作製される（ＳＴ１０３）。
【００３２】
次に、暫定的に暫定検査パラメータａが選択される（ＳＴ１０４）。ここで、暫定検査パラメータａとしては、例えばピクセルサイズ、しきい値、ノイズフィルタの強度、焦点距離、欠陥か否かのしきい値となる前記信号強度差の値等があげられる。
【００３３】
次に、暫定検査パラメータａを用いて、模擬的に欠陥検査画像２９の欠陥が検査される（ＳＴ１０５）。
【００３４】
ここで、この欠陥検査画像２９の欠陥検査方法の詳細について、図８に示すフローチャートに沿って説明する。
【００３５】
まず、図９（ａ）に示すように、ＳＴ１０３で作成した欠陥検査画像２９がピクセル画像で表示される（ＳＴ１２１）。次に、図９（ｂ）に示すように、画素毎にピクセル画像が信号に変換される（ＳＴ１２２）。ここで、例えば画像比較方式を用いた欠陥検査を行う場合、例えば欠陥のない素子分離パターンのリファレンス画像（例えばパターン画像２４）が比較対象として用意され、上記と同様に信号に変換される。その後、図９（ｃ）に示すように、欠陥以外のノイズ信号がフィルタによって除去される（ＳＴ１２３）。
【００３６】
次に、図９（ｄ）に示すように、欠陥検査画像２９とリファレンス画像（パターン画像２４）の同一のパターン形状にあたる画素同士の信号強度が比較され、その信号強度の差が算出される（ＳＴ１２４）。その後、図９（ｅ）に示すように、信号強度の差が既定値以上となる画素が欠陥として検出される（ＳＴ１２５）。
【００３７】
次に、図９（ｆ）に示すように、検査のため画像をスキャンする時のステージの移動距離により、欠陥の存在する画素の位置が抽出される。このようにして、欠陥検査画像２９上の欠陥箇所が抽出される（ＳＴ１２６）。
【００３８】
上記欠陥の検査方法を用いて、欠陥（１）における対象画像の欠陥検査がそれぞれ行われる。ここで、対象画像としては、例えば欠陥サイズ０．１μｍの焦点位置−１μｍの欠陥画像２８ａ、欠陥サイズ０．１μｍの焦点位置０μｍの欠陥画像２８ｂ、欠陥サイズ０．２μｍの焦点位置−０．２μｍの欠陥画像２８ｃ等があげられる。その後、以下に示す式（１）より、欠陥（１）における欠陥検出率が算出される（ＳＴ１０６）。
【００３９】
欠陥検出率＝欠陥を検出できた対象画像数／対象画像数…（１）
次に、上記欠陥検出率が、以下に示す式（２）を満たすか否かが判断される（ＳＴ１０７）。ここで、任意に設定した検出率は８０％以上に限定されず、目的に応じて種々変化する。
【００４０】
欠陥検出率≧８０％…（２）
その結果、式（２）を満たすと判断された場合、この際用いた暫定検査パラメータａが検査パラメータＡとして決定される（ＳＴ１０８）。また、式（２）を満たさないと判断された場合は、暫定検査パラメータａが再度選択され（ＳＴ１０４）、再度模擬欠陥検査が実施され（ＳＴ１０５）、式（２）を満たすまで繰り返される。
【００４１】
次に、上記欠陥（１）と異なる欠陥（２）の画像が検査対象として選択される（ＳＴ１０９）。その後、ＳＴ１０３乃至ＳＴ１０８の工程と同様に、選択された暫定検査パラメータｂを用いて模擬欠陥検査が行われ、算出された欠陥検出率と設定された欠陥検出率（例えば８０％）との比較により欠陥（２）における検査パラメータＢが決定される（ＳＴ１１０乃至ＳＴ１１５）。
【００４２】
次に、欠陥（１）の検査パラメータＡと欠陥（２）の検査パラメータＢが比較される。その結果、欠陥（１）（２）の両方の欠陥検出率を満たす検査パラメータが選択又は調整され、例えば素子分離パターンにおける欠陥検出用の最適検査パラメータＣが決定される（ＳＴ１１６）。
【００４３】
次に、決定した最適検査パラメータＣが欠陥検査装置に登録され（ＳＴ１１７）、欠陥検出用の検査パラメータの最適化が終了する（ＳＴ１１８）。
【００４４】
以上のように、各半導体製品２１のパターン画像２２毎に、最適検査パラメータが決定される。
【００４５】
上記第１の実施例によれば、作成した欠陥検査画像２９を検査対象とするため、検査対象の欠陥情報が既知である。従って、欠陥検査画像２９の既知の欠陥情報を基準として欠陥検出の有無を判断することができる。このため、欠陥検査者の知識等に左右されことなく、正確な最適検査パラメータを設定することが可能である。
【００４６】
また、欠陥検出率を設定しているため、最適検査パラメータを決定するための判断値が明確である。従って、最適検査パラメータの決定に個人差が生じることを防止できる。
【００４７】
また、パラメータの検討は計算機内等で行われ、欠陥検査装置を用いることなく最適検査パラメータを決定できる。このため、欠陥検査装置を占有するのは、決定した最適検査パラメータを欠陥検査装置に入力する場合のみである（ＳＴ１１７）。従って、最適検査パラメータの検討の終了までにかかる欠陥検査装置の占有時間は約２０分に短縮できる。
【００４８】
［第２の実施例］
図１０に示すように、第２の実施例の半導体検査装置は、記憶装置にデータベース３７乃至４０を有し、図示せぬＣＰＵは、欠陥検査手段３１と、欠陥画像データ取得手段３２と、模擬欠陥検査手段３３と、電気特性取得手段３４と、相関計算手段３５と、欠陥検査感度設定手段３６とからなるソフトウエアを実行する。
【００４９】
前記欠陥検査手段３１はウエハの欠陥検査を行う。前記欠陥画像データ取得手段３２は欠陥画像を取得し、この欠陥画像のデータはデータベース３７に格納される。前記模擬欠陥検査手段３３は、この欠陥画像を用いて、模擬欠陥検査を行い、欠陥情報がデータベース３８に格納される。前記電気特性取得手段３４は、前記ウエハと同一のウエハを用いて、このウエハの電気特性を測定して電気的欠陥座標を取得する。この電気的欠陥座標の情報はデータベース３９に格納される。前記相関計算手段３５は、欠陥画像と電気的欠陥座標の欠陥を比較するために相関計算を行う。前記欠陥検査感度設定手段３６は、前記相関計算手段３５の結果を用いて、欠陥検査感度である検査パラメータを設定する。この検査パラメータはデータベース４０に格納される。
【００５０】
このような第２の実施例の詳細について、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５１】
まず、ウエハが製造装置に投入され（ＳＴ２０５）、パターンを有するサンプルウエハが作製される（ＳＴ２０６）。
【００５２】
次に、疑似欠陥（例えば堆積された金属膜等の表面に存在したグレインによる欠陥）を多数含むようなレベルの高感度の検査パラメータを設定する。これにより、図１２（ａ）に示すように、例えば画像比較方式による欠陥検査装置を用いて前記サンプルウエハの欠陥４１が検出され（ＳＴ２０１）、高感度欠陥画像及び座標４２が作製される。ここで、検査パラメータを高感度に設定するのは、なるべく多くの実欠陥（例えばダストや傷による欠陥）を捕捉するためである。また、欠陥４１は、疑似欠陥と実欠陥を含み、実欠陥は、製品不良に影響を及ぼす悪性欠陥と影響を及ぼさない良性欠陥を含んでいる。
【００５３】
次に、高感度欠陥画像及び座標４２が電子計算機内に保存される（ＳＴ２０２）。ここで、画像比較方式による欠陥検査を行う場合は、高感度欠陥画像及び座標４２の画像に対するリファレンス画像も保存される。リファレンス画像としては、欠陥が存在しない高感度欠陥画像及び座標４２の画像と同様のパターンを有する画像が用いられる。
【００５４】
次に、計算機内に保存した高感度欠陥画像及び座標４２を用いて、暫定的に暫定検査パラメータａが選択される（ＳＴ２０３）。ここで、暫定検査パラメータａとしては、例えばピクセルサイズ、しきい値、ノイズフィルタの強度、焦点距離、欠陥か否かのしきい値となる前記信号強度差の値等があげられる。尚、ＳＴ２０３工程では高感度の検査を行う必要はないため、暫定検査パラメータａはＳＴ２０１工程時に設定したパラメータと異なるパラメータを設定してもよい。
【００５５】
次に、図８、９に示す第１の実施例の模擬欠陥検査（ＳＴ１０５）の方法と同様に、模擬欠陥検査が行われ（ＳＴ２０４）、欠陥が抽出される。その結果、図１２（ｂ）に示すように、模擬欠陥座標４３が作製される。この際、高感度検査による欠陥４１は全て検出されるわけではなく、模擬欠陥座標４３には模擬検査により対象外とされた欠陥４４が存在する。
【００５６】
次に、前記サンプルウエハと同一のウエハを用いて、このウエハの電気的特性を測定する方法について説明する。
【００５７】
まず、電気的特性の測定ができる状態まで、上記サンプルウエハが作製される（ＳＴ２０７）。
【００５８】
次に、サンプルウエハの電気的特性の測定が行われる（ＳＴ２０８）。ここで、電気的測定の例としては、ＴＥＧ（Ｔｅｓｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ）による電気特性の測定、あるいは半導体メモリのフェイルビットマップの作製等があげられる。その結果、図１２（ｃ）に示すように、電気的不良欠陥４５を有する電気的欠陥座標４６が作製され、この電気的不良結果がデータベースに格納される（ＳＴ２０９）。
【００５９】
次に、模擬欠陥座標４３の欠陥４１と電気的欠陥座標４６の欠陥４５が比較される（ＳＴ２１０）。この比較方法としては、図１２（ｄ）に示すように、模擬欠陥座標４３と電気的欠陥座標４６を重ね合わせることにより、重ね合わせ欠陥４７が作製される。この重ね合わせ欠陥４７には、欠陥４１と電気的不良欠陥４５が重なり合うため検出できた電気的不良欠陥（検出可能欠陥）４８、欠陥４１と電気的不良欠陥４５が重なり合わないため検出できなかった電気的不良欠陥（検出不可能欠陥）４９、欠陥４１と電気的不良欠陥４５が重なり合わないため検出できなかった疑似欠陥５０が存在する。
【００６０】
次に、以下に示す式（３）より、電気的不良欠陥の捕捉率が算出される（ＳＴ２１１）。
【００６１】
電気的不良捕捉率＝電気的検出可能欠陥数／（電気的検出可能欠陥数＋電気的検出不可能欠陥数）…（３）
次に、以下に示す式（４）より、疑似欠陥検出率が算出される（ＳＴ２１２）。
【００６２】
疑似欠陥検出率＝疑似欠陥数／模擬検査検出欠陥数…（４）
次に、算出した電気的不良捕捉率及び疑似欠陥検出率が、以下に示す式（５）（６）を満たすか否かが判断される（ＳＴ２１３）。ここで、任意に設定した電気的不良捕捉率は８０％以上に限定されず、目的に応じて種々変化する。同様に、任意に設定した疑似欠陥検出率は１０％以上に限定されず、目的に応じて種々変化する。
【００６３】
電気的不良捕捉率≧８０％…（５）
疑似欠陥検出率≦１０％…（６）
その結果、式（５）（６）を満たすと判断された場合、この際用いた暫定検査パラメータａが最適検査パラメータＡとして決定される（ＳＴ２１４）。また、式（５）（６）を満たしていないと判断された場合は、暫定検査パラメータａを再度選択して（ＳＴ２０３）、再度模擬欠陥検査を実施し（ＳＴ２０４）、式（５）（６）を満たすまで繰り返される。
【００６４】
その後、決定した最適検査パラメータＡを欠陥検査装置に登録し（ＳＴ２１５）、欠陥検出用の検査パラメータの最適化が終了する（ＳＴ２１６）。
【００６５】
上記第２の実施例によれば、前記第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
さらに、第２の実施例は、電気特性測定によって作製された電気的欠陥座標４６を参照して、最適検査パラメータＡを決定する。このため、検出不可能欠陥４９や疑似欠陥５０のようなノイズ欠陥を検出できる。従って、このようなノイズ欠陥を排除できる検査パラメータの設定が可能である。
【００６７】
［第３の実施例］
本発明の第３の実施例は、第１の実施例と第２の実施例を組み合わせた実施例である。従って、第３の実施例は、第１、第２の実施例と同様の工程は省略し、異なる工程のみ説明する。
【００６８】
図１３に示すように、第３の実施例の半導体検査装置は、第１及び第２の実施例と同様に、記憶装置にデータベース５９乃至６４を有し、図示せぬＣＰＵは、欠陥検査画像作製手段５１と、模擬欠陥検査手段５２と、欠陥検査感度設定手段５３と、欠陥検査手段５４と、欠陥画像データ取得手段５５と、電気特性取得手段５６と、相関計算手段５７と、欠陥検査感度設定手段５８とからなるソフトウエアを実行する。各手段の概要は、第１及び第２の実施例と同様であるため説明は省略する。
【００６９】
このような第３の実施例の詳細について、図１４、図１５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００７０】
まず、図１４に示すように、第１の実施例と同様に、欠陥検査の検査パラメータＣを決定し、欠陥検査装置に登録する（ＳＴ３０１乃至ＳＴ３１７）。
【００７１】
次に、図１５に示すように、決定した検査パラメータＣを用いて、欠陥検査が行われ（ＳＴ３１８）、高感度欠陥画像及び座標が作製される。この高感度欠陥画像及び座標が電子計算機内に保存される（ＳＴ３１９）。また、同一のウエハを用いて電気的特性が測定され、電気的欠陥座標４６が作製される（ＳＴ３２０乃至ＳＴ３２４）。次に、高感度欠陥画像及び座標の座標の欠陥と電気的欠陥座標が比較される（ＳＴ３２５）。
【００７２】
その後、第２の実施例と同様に、最適検査パラメータＤを決定し、欠陥検査装置に登録する（ＳＴ３２６乃至ＳＴ３３１）。ここで、ＳＴ３２８工程において、電気的不良捕捉率及び疑似欠陥検出率が条件を満たしていないと判断された場合、別の検査パラメータＣが再度決定される（ＳＴ３１６）。
【００７３】
上記第３の実施例によれば、前記第１及び第２の実施例と同様の効果が得られる。さらに、第１の実施例による検査パラメータを用いるため、電気的不良捕捉率及び疑似欠陥率の設定値を満たす検査パラメータの決定が容易になる。
【００７４】
尚、本発明は、上記第１乃至第３の実施例に限定されるものではない。例えば、欠陥検査装置としては、画像比較方式の検査装置に限らず、例えば散乱光方式の検査装置を用いてもよい。
【００７５】
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが可能である。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、欠陥検査者の知識等に左右されることのない正確な欠陥検査パラメータを決定することができる半導体検査装置及び半導体検査方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施例を示すフローチャート。
【図３】製品パターン画像のデータベースを示す図。
【図４】製品パターン画像の具体例を示す図。
【図５】欠陥画像のデータベースを示す図。
【図６】欠陥画像の具体例を示す図。
【図７】欠陥検査画像の作成方法を示す図。
【図８】欠陥検出方法を示すフローチャート。
【図９】欠陥検出方法を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施例を示すブロック図。
【図１１】本発明の第２の実施例を示すフローチャート。
【図１２】重ね合わせ画像の作成方法を示す図。
【図１３】本発明の第３の実施例を示すブロック図。
【図１４】本発明の第３の実施例を示すフローチャート。
【図１５】図１４に続く、本発明の第３の実施例を示すフローチャート。
【図１６】図１６（ａ）は従来技術による欠陥検出装置を示す構成図、図１６（ｂ）は欠陥検査方法を示す図。
【図１７】画像比較方式の欠陥検出方法を示す図。
【図１８】画像比較方式の欠陥検出方法を示す図。
【図１９】従来の欠陥検出方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
１１、５１…欠陥検査画像作製手段、
１２、３３、５２…模擬欠陥検査手段、
１３、３６、５３…欠陥検査感度設定手段、
１４、１５、１６、１７、３７、３８、３９、４０、５９、６０、６１、６２、６３、６４…データベース、
２１…半導体製品、
２２…半導体製品を構成する各工程のパターン画像、
２３…焦点距離、
２４…パターン画像、
２５…欠陥、
２６…欠陥サイズ、
２７…焦点距離、
２８…欠陥画像、
２９…欠陥検査画像、
３１…欠陥検査手段、
３２…欠陥画像データ取得手段、
３４…電気特性取得手段、
３５…相関計算手段、
４１…高感度検査による欠陥、
４２…高感度欠陥画像及び座標、
４３…模擬欠陥座標、
４４…対象外とされた欠陥、
４５…電気的不良欠陥、
４６…電気的欠陥座標、
４７…重ね合わせ欠陥、
４８…欠陥検出できた電気的不良欠陥（検出可能欠陥）、
４９…欠陥検出できなかった電気的不良欠陥（検出不可能欠陥）、
５０…疑似欠陥。
【図１】
0003612247.tif 000002
【図２】
0003612247.tif 000003
【図３】
0003612247.tif 000004
【図４】
0003612247.tif 000005
【図５】
0003612247.tif 000006
【図６】
0003612247.tif 000007
【図７】
0003612247.tif 000008
【図８】
0003612247.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003612247.tif 000011
【図１１】
0003612247.tif 000012
【図１２】
0003612247.tif 000013
【図１３】
0003612247.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003612247.tif 000016
【図１６】
0003612247.tif 000017
【図１７】
0003612247.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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