(57)【要約】  従来、検査装置の検査に必要な検査条件は膜種，膜厚毎にウェハを準備し、それらすべてのウェハに複数種類のサイズの標準粒子を塗布していた。更に標準粒子を塗布した膜種，膜厚毎のウェハを検査装置で検査し膜種，膜厚毎に最適な検査条件を作成していたため検査条件の作成には多大な時間と費用を要し課題となっていた。  検査装置における膜厚と散乱強度の関係を算出し前記散乱強度を強度別に複数の領域に分割し、分割した領域毎に最適化した検査条件を作成し、前記分割した散乱強度領域毎に検査条件を共通化することで検査条件作成作業時間および経費を大幅に軽減する。
2010073527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を用いて基板の欠陥を検査する検査方法において、
前記基板上に形成される膜の膜厚と散乱強度の関係に基づき、
前記散乱強度の変動幅を強度別に複数の領域に分割することを特徴とする検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の検査方法において、
前記散乱強度変動幅を粒子サイズと散乱強度との関係から求めた感度カーブを用いることでサイズに変換することを特徴とする検査方法。
【請求項３】
請求項１に記載の検査方法において、
前記分割後の変動幅または散乱強度変動幅の分割数の何れかに基づいて、前記散乱強度の変動幅を、複数に分割することを特徴とする検査方法。
【請求項４】
請求項１に記載の検査方法において、
前記分割した散乱強度領域毎に検査条件を共通化し、共通化した検査条件で検査を実施することを特徴とする検査方法。
【請求項５】
請求項１に記載の検査方法において、
前記分割した散乱強度領域毎に共通化した検査条件の中から、検査対象の基板に適する検査条件を選定し検査することを特徴とする検査方法。
【請求項６】
請求項１に記載の検査方法において、
前記分割した散乱強度領域毎に共通化する検査条件の作成に必要な膜厚を表示することを特徴とする検査方法。
【請求項７】
光を用いて基板の欠陥を検査する検査装置であって、
光検出部と
前記光検出部からの検出信号に基づいて検査装置を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記検出信号に基づいて得られた前記基板上に形成される膜の膜厚と
散乱強度の関係に基づき、前記散乱強度の変動幅を強度別に複数の領域に分割する処理を行う処理部を有することを特徴とする検査装置。
【請求項８】
請求項７に記載の検査装置おいて、
前記散乱強度変動幅を粒子サイズと散乱強度との関係から求めた感度カーブを用いることでサイズに変換することを特徴とする検査装置。
【請求項９】
請求項７に記載の検査装置おいて、
前記分割後の変動幅または散乱強度変動幅の分割数の何れかに基づいて、前記散乱強度の変動幅を、複数に分割することを特徴とする検査装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の検査装置おいて、
前記分割した散乱強度領域毎に検査条件を共通化し、共通化した検査条件で検査することを特徴とする検査装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の検査装置おいて、
前記分割した散乱強度領域毎に共通化した検査条件の中から、検査対象の基板に適する検査条件を選定し検査を実施することを特徴とする検査装置。
【請求項１２】
請求項７に記載の検査装置おいて、
前記分割した散乱強度領域毎に共通化する検査条件の作成に必要な膜厚を表示することを特徴とする検査装置。
【請求項１３】
請求項７に記載の検査装置おいて、
シミュレーションデータと実測データを用いて
粒子サイズに対応した散乱強度を算出することを特徴とする検査装置。
【請求項１４】
請求項７に記載の検査装置において、
基準となる検査条件と、
対応するシミュレーションデータと実測データとを用いて算出した粒子サイズに対応した散乱強度と、を使用して、
検査で使用する検査条件を算出することを特徴とする検査装置。
【請求項１５】
請求項７に記載の検査装置において、
屈折率を用いてシミュレーション結果を補正し、
粒子サイズに対応した散乱強度を算出することを特徴とする検査装置。
【請求項１６】
請求項７に記載の検査装置において、
実測値とシミュレーション値との比較結果から得られた補正係数を散乱強度の算出式に反映し、粒子サイズに対応した散乱強度の算出することを特徴とする検査装置。
【請求項１７】
請求項７記載の検査装置と、
前記検査装置に接続されるデータベースと、
前記データベースに接続されるシミュレータとを有することを特徴とする検査システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の検査システムにおいて、
前記検査装置の前記制御部は、
前記データベースからの信号に基づいて、
前記検査装置を制御することを特徴とする検査システム。
【請求項１９】
光を用いて基板の欠陥を検査する検査方法において、
前記光の散乱強度の測定レンジを分割し、
前記分割した測定レンジごとに検査条件を設定し、
前記分割した測定レンジごとの検査条件を用いて欠陥の検査を行うことを特徴とする検査方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の検査方法において、
前記検査条件は、検査レシピであることを特徴とする検査方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の検査方法において、
シミュレーションデータと実測データを用いて
膜厚における、粒子サイズに対応した散乱強度を算出することを特徴とする検査方法。
【請求項２２】
請求項１９に記載の検査方法において、
基準となる検査条件を設定し、
対応するシミュレーションデータと実測データを用いて粒子サイズに対応した散乱強度を算出し、
検査に使用する検査条件を算出することを特徴とする検査方法。
【請求項２３】
請求項１９に記載の検査方法において、
屈折率を用いてシミュレーション結果を補正し、
粒子サイズに対応した散乱強度の算出することを特徴とする検査方法。
【請求項２４】
請求項１９に記載の検査方法において、
実測値とシミュレーション値との比較結果から得られた補正係数を散乱強度の算出式に反映し、
粒子サイズに対応した散乱強度の算出することを特徴とする検査方法。
【請求項２５】
請求項２１に記載の検査方法において、
シミュレータで算出したシミュレーションデータを取り込み、
前記シミュレーションデータを追加することを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥を検査する検査方法及び検査装置に係り、例えば、本発明は、半導体素子製造分野における半導体素子検査・計測および半導体製造プロセス管理に用いるのに好適であり、検査条件の作成方法と前記検査条件を用いた欠陥を検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体製造工程において、基板であるウェハ表面上の異物，パターン欠陥は製品不良の原因となる。そのため、製造装置や製造環境に課題がないかを常時監視することが望ましく、異物，パターン欠陥，外観不良等の欠陥を検出し定量化するため、検査装置が用いられている。さらに観察装置により欠陥の形状等を観察することにより、その欠陥が製品に致命的な影響を与えるものかどうかを確認する必要がある。【０００３】
従来、検査装置の検査に必要な検査条件は、基板上に形成される膜の膜種，膜厚毎にウェハを用意し、それらすべてのウェハに複数サイズの標準粒子を塗布し、標準粒子を塗布した膜種，膜厚毎のウェハを検査装置で検査し膜種，膜厚毎に最適な検査条件を作成していた。そのため、膜種，膜厚毎の検査条件の作成には多大な時間と費用を要していた。【０００４】
近年、半導体デバイスの多様化に伴いその種類は急速に増加しており、欠陥の検査に必要な検査条件の数や前記検査条件を作成する頻度も急速に増加している。また、欠陥検査装置の高機能化に伴う、検査条件の複雑化の影響もあり、欠陥検査装置の検査条件の作成に必要な費用や時間がますます増加し、欠陥検査装置の検査条件作成作業の軽減が求められている。例えば、特許文献１には、ウェハーロットの分類と、レシピへのフィードバックで、検査時間の効率化を目的とする検査システム及び半導体装置の製造方法が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６１３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、検査装置の検査に必要な検査条件は基板上に形成される膜の膜種，膜厚毎にウェハを用意し、それらすべてのウェハに複数サイズの標準粒子を塗布していた。更に標準粒子を塗布した膜種，膜厚毎のウェハを検査装置で検査し膜種，膜厚毎に最適な検査条件を作成していたため、検査条件の作成には多大な時間と部材・費用を要しており、その軽減が課題となっていた。【０００７】
本発明の目的は、検査条件作成作業時間を軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴は、前記基板上に形成される膜の膜厚と散乱強度の関係に基づき、前記散乱強度の変動幅を強度別に複数の領域に分割することにある。【０００９】
本発明上記以外の特徴には、例えば以下のものがある。【００１０】
本発明の第２の特徴は、散乱強度変動幅を粒子サイズと散乱強度との関係から求めた感度カーブを用いることでサイズに変換することにある。なお、粒子サイズと散乱強度との関係から求めた感度カーブのことを、検量線と呼ばれることもある。【００１１】
本発明の第３の特徴は、分割後の変動幅または散乱強度変動幅の分割数の何れかに基づいて、散乱強度の変動幅を、複数に分割することにある。【００１２】
本発明の第４の特徴は、分割した散乱強度領域毎に検査条件を共通化し、共通化した検査条件で検査することにある。【００１３】
本発明の第５の特徴は、分割した散乱強度領域毎に共通化した検査条件の中から、検査対象の基板に適する検査条件を選定し検査することにある。【００１４】
本発明の第６の特徴は、分割した散乱強度領域毎に共通化する検査条件の作成に必要な膜厚を表示することにある。【００１５】
本発明の第７の特徴は、検査装置に接続されるデータベースと、前記データベースに接続されるシミュレータとを有することにある。【００１６】
本発明の第８の特徴は、シミュレーションデータと実測データを用いて粒子サイズに対応した散乱強度を算出することにある。
本発明の第９の特徴は、基準となる検査条件と、対応するシミュレーションデータと実測データとを用いて算出した粒子サイズに対応した散乱強度と、検査で使用する検査条件を算出することにある。【００１７】
本発明の第１０の特徴は、屈折率を用いてシミュレーション結果を補正し、粒子サイズに対応した散乱強度を算出することにある。【００１８】
本発明の第１１の特徴は、実測値とシミュレーション値との比較結果から得られた補正係数を散乱強度の算出式に反映し、粒子サイズに対応した散乱強度の算出することにある。【００１９】
本発明の第１２の特徴は、検査装置の制御部は、データベースからの信号に基づいて、制御されることにある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一つの態様によれば、検査条件作成作業時間を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態のシステム構成図。
【図２】本発明の実施形態の第１実施形態の光学式ウェハ表面検査装置の構成図。
【図３】本発明の実施形態の光学式ウェハ表面検査装置の検査条件作成手順。
【図４】本発明の実施形態の偏光条件毎の散乱強度特性データ比較画面。
【図５】本発明の実施形態の粒子サイズ毎の散乱強度特性データ確認画面。
【図６】本発明の実施形態の膜厚毎の感度カーブ確認画面。
【図７】本発明の実施形態の検査条件共有化設定画面。
【図８】本発明の実施形態の検査実行画面。
【図９】本発明の実施形態のネットワーク接続例。
【図１０】本発明の実施形態の測定誤差低減手法の概要。
【図１１】本発明の実施形態の感度カーブ算出結果表示画面。
【図１２】本発明の実施形態の基準レシピ設定画面の実測データ画面。
【図１３】本発明の実施形態のレシピ選択画面。
【図１４】本発明の実施形態の基準レシピ設定画面のシミュレーションデータ画面。
【図１５】本発明の実施形態のレシピ出力設定画面。
【図１６】本発明の実施形態のシミュレーションデータ一覧表示画面。
【図１７】本発明の実施形態のＡＤ値補正値算出例。
【図１８】本発明による新手法と従来手法とのフローチャート比較。
【図１９】第２実施形態のシステム構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
従来、ウェハ表面の異物や欠陥を検査する光学式ウェハ表面検査装置の検査に必要な検査条件は膜種，膜厚毎のウェハの準備や、それらのウェハへの標準粒子の塗布、更にはそれらのウェハを検査装置で検査し膜種，膜厚毎に最適な検査条件を作成するなど多大な時間と費用を要していた。製造プロセスの変更等の理由により検査対象のウェハの膜種，膜厚が変わった場合も新たな検査条件作成を必要としていた。本発明は、光学式ウェハ表面検査装置に適用し、膜厚に対する散乱強度特性をシミュレータ等で算出しその結果を散乱強度別に複数に分割し分割した領域毎に検査条件を作成，共有化することで検査条件作成作業を軽減したものである。
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。
【００２４】
図１に、本発明に関わるシステムの実施例を示す。本システムは光学式ウェハ表面検査装置１００，レビューＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）１０１，ＣＤ−ＳＥＭ（Critical Dimension-Scanning Electron Microscope）１０２，データサーバ１０３，電気テスト装置１０４，分析装置１０５を含んで構成され、各装置はネットワーク１２０で接続されている。データサーバ１０３は光学式ウェハ表面検査装置１００で取得した異物，欠陥検査結果，電気テスト装置１０４から得られたテストデータなど、各装置で取得した測定データを保存可能なコンピュータである。
【００２５】
また、データサーバ１０３は散乱強度特性データベース１１０を有し、シミュレータ１１１で算出した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性を保存している。
【００２６】
図２に、光学式ウェハ表面検査装置の構成図を示す。光学式ウェハ表面検査装置１００は、試料検査台２１０，照明光源２２０，散乱光検出部２３０，信号合成部２４０，全体制御部２５０，ステージ制御部２６０，情報表示部２７０，入力操作部２８０，記憶部２９０，通信部２９５から構成されている。
【００２７】
試料検査台２１０は、ウェハ２００などの試料を上に載せる試料ステージ２１１，回転軸２１２を中心に試料ステージ２１１を回転させる回転駆動部２１３，試料ステージ２１１を径方向に移動させるスライド駆動部２１４を備えている。
【００２８】
ここで、回転駆動部２１３及びスライド駆動部２１４は、後述の全体制御部２５０の指令信号を受けた後述のステージ制御部２６０により、制御されている。
【００２９】
照明光源２２０は、照射する光（照明光２２１）が試料ステージ２１１上のある一点（スポット）を照射するように設置されている。そのため、ステージ制御部２６０の制御により、試料検査台２１０の回転駆動部２１３が回転軸２１２を回転させつつ、スライド駆動部２１４が径方向に移動することで、試料ステージ２１１上のあらゆる場所をスポットとすることができ、照明光２２１を試料ステージ２１１上のウェハ２００の特定の位置に照射することができる。
【００３０】
そして、照明光２２１が照射されるウェハ２００の特定の位置を、回転駆動部２１３の回転角度と、スライド駆動部２１４の径方向の移動距離により、ステージ制御部２６０にてＸＹ座標化することができる。取得したＸＹ座標のデータは全体制御部２５０を介して、記憶部２９０に保存される。
【００３１】
ここで、照明光２２１には光の当たる面積をできるだけ小さくするために、レーザ光のような光の収束度が高い光が好ましい。
【００３２】
散乱光検出部２３０は、光を検出する検出器２３１ａ〜２３１ｄを有している。図２では、低角度位置に配設した検出器２３１ａ，２３１ｄと高角度位置に配設した検出器２３１ｂ，２３１ｃの計４つの検出器を図示したが、検出器の数に限定はなく、各検出器２３１ａ〜２３１ｄが、それぞれのスポットと検出器との方位角及び仰角のうち少なくとも一方が異なるように、２つ以上の検出器が配置されていればよい。各検出器２３１ａ〜２３１ｄは、照明光源２２０から照明光（レーザ光）２２１がウェハ２００の表面上に照射され、スポットで発生する散乱光をそれぞれ検出する。検出器２３１ａ〜２３１ｄが出力する検出信号には、異物や欠陥の信号（欠陥信号）と表面粗さ信号（Ｈａｚｅ信号；ヘイズ信号）が含まれる。
【００３３】
また、散乱光検出部２３０において、各検出器２３１ａ〜２３１ｄは、それぞれ増幅器２３２ａ〜２３２ｄに接続し、次にＡ／Ｄ変換器２３３ａ〜２３３ｄに接続している。これにより、各検出器２３１ａ〜２３１ｄの検出信号は、増幅器２３２ａ〜２３２ｄにて増幅され、Ａ／Ｄ変換器２３３ａ〜２３３ｄにてディジタル信号化される。
【００３４】
信号合成部２４０は、ディジタル信号化された検出器２３１ａ〜２３１ｄの検出信号を指定された演算条件（プログラム）に従って合成した合成信号を作る。信号合成部２４０で合成した合成信号のデータと、合成信号の基になったディジタル信号化された検出器２３１ａ〜２３１ｄの検出信号のデータは、全体制御部２５０を介して記憶部２９０に保存される。
【００３５】
全体制御部２５０は、光学式ウェハ表面検査装置全体の制御を行う。例えば、入力操作部２８０からの操作信号を受け、記憶部２９０に格納されているプログラムを用いて、操作信号に対応する処理を行い、ステージ制御部２６０が試料検査台２１０が有する回転駆動部２１３及びスライド駆動部２１４を制御するための指令信号を出力したり、信号合成部２４０でディジタル信号化された検出器２３１ａ〜２３１ｄの検出信号を合成するための演算条件を変更する。
【００３６】
また、全体制御部２５０は、信号合成部２４０で合成した合成信号のデータと、合成信号の基になったディジタル信号化された検出器２３１ａ〜２３１ｄの検出信号のデータを記憶部２９０に記憶させたり、記憶部２９０に格納された処理プログラムを用いて、それらデータを加工し、情報表示部２７０に表示させる。なお、図２には信号合成部が記述されているが、検出器２３３ａ〜２３３ｄの各信号を個別または、その一部を取り出したデータを直接全体制御部２５０においてデータ加工し、表示部２７０に表示させる場合には信号合成部２４０を介す必要はない。この場合は、検出器２３３ａ〜２３３ｄの信号の全部又は一部が直接記憶部２９０に格納、または検出器２３３ａ〜２３３ｄの信号の全部又は一部が、全体制御部２５０において加工された上で、記憶部２９０に格納されることもある。
【００３７】
入力操作部２８０は、ユーザが上記のように信号合成部２４０による検出信号の合成条件を入力したり、各装置の動作等を指示するためのものである。
【００３８】
記憶部２９０は、各種制御・演算処理に必要なプログラム・定数，測定結果（合成信号や検出信号），入力操作部２８０により設定された合成条件などを格納している。それぞれの検出器２３１ａ〜２３１ｄの合成信号のデータ及び検出信号のデータは、ステージ制御部２６０から得られるウェハ上の散乱光の測定位置（座標）と共に記憶される。
【００３９】
通信部２９５は、ネットワーク１４０に接続されており、全体制御部２５０は、通信部２９５を介して、データサーバ１２０や設計情報データベース１３０とデータの送受信を行う。
【００４０】
図３に、光学式ウェハ表面検査装置の検査条件作成手順の一例を示す。膜種，膜厚毎に複数サイズの標準粒子をスポット状に複数箇所に塗布したウェハを準備し、以下の手順で検査条件を作成する。初めに前述膜種，膜厚毎に準備したウェハをウェハ表面検査装置１００にあらかじめ登録されている基準検査条件で基準検査条件検査Ｓ１０する。基準検査条件とはウェハに塗布された標準粒子からの散乱強度やウェハの表面から得られるノイズ等ウェハからの各種情報を容易に得られるようにパラメータを設定した条件である。基準検査条件検査手順Ｓ１０で得た検査結果からレーザーパワー決定Ｓ２０することにより検査したウェハに最適なレーザーパワーが得られる。更に、偏光条件決定Ｓ３０で、照明光源２２０に内蔵された偏光切り替え機構を用いてウェハへ照射する照明光の偏光状態を切り替えて検査し、その中から最もＳ／Ｎ比（信号とノイズの比）が良い偏光条件を選択する。以上の手順で、投光条件が決定したので次に検出系の条件を検出器感度調整手順Ｓ４０で決定する。前記レーザーパワー決定手順Ｓ２０と偏光条件決定手順Ｓ３０で決定した投光条件を用いてウェハを検査し、検出器２３１ａ〜２３１ｄのパラメータを調整する。ここで、目的の感度が得られたかどうかＳ５０する。目的の感度が得られてなければ検出器感度調整Ｓ４０、目的の感度が得られれば感度カーブ作成Ｓ６０する。これで、投，受光系の条件が決定し、ウェハに塗布された各サイズの標準粒子から得られる散乱強度が確定したので各サイズの標準粒子の散乱強度と標準粒子のサイズの関係が求まる。この各サイズの標準粒子の散乱強度と標準粒子のサイズとの関係を感度カーブと呼び、検査装置から得られた散乱強度をサイズに変換するために用いる。最後に、ウェハに塗布された標準粒子からの散乱強度とウェハの表面等から発生するノイズとを切り分けるための検出器しきい値設定Ｓ７０することで検査条件が完成する。
【００４１】
図４〜図６は、データサーバ１０３で保有しているシミュレータ１１１で算出した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性データベース１１０から検査条件の共有化を検討する膜種のデータを呼び出し、検査条件の共有化に適した偏光条件及び検出粒子サイズを調査，選定する際に必要となる情報を表示するための画面である。偏光条件毎の散乱強度特性データの比較を行う偏光比較項目，粒子サイズ毎の散乱強度特性データを確認する散乱特性項目，膜厚毎に粒子サイズと散乱強度との相関関係を示した感度カーブ項目とがあり、それらの表示を偏光比較タブ４１４，散乱特性タブ４１５，感度カーブタブ４１６をクリックすることによって表示画面を切り替えることができる。
【００４２】
図４に、偏光比較項目の画面を示す。前記基板上に形成された膜の各種情報を表示するサンプルデータ表示欄４１０とデータサーバ１０３で保有しているシミュレータ１１１で算出した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性データベース１１０の散乱特性データを容易に比較・確認できるようにグラフ表示した散乱特性データ表示欄４２２と散乱強度特性データベース１１０の散乱特性データのグラフ４２２における膜厚及び散乱強度の表示範囲及び粒子サイズ，偏光条件等の表示データを設定するためのグラフ設定欄４１７からなる。ボタン４１１をクリックするとデータサーバ１０３から散乱強度特性データを保有している膜種一覧が表示され、それらの中から検査条件の共有化に適した偏光条件及び検出粒子サイズを調査，選定する膜種を選択すると、選択した膜種が選択膜種表示欄４１２に表示され、選択した膜種の屈折率が屈折率表示欄４１３に表示される。なお、データサーバ１０３から散乱強度特性データを検索する方法として膜種名を用いた検索や屈折率を用いた検索等が考えられる。
【００４３】
散乱特性データ表示欄４２２にはデータサーバ１０３で保有している膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性をボタン４１１で選択した膜種について各偏光条件の散乱特性データ４２３を重ねて表示することにより、前記ボタン４１１で選択した膜種に対する各偏光条件の散乱特性データの比較を容易にし、検査条件の共有化に適した偏光条件の調査・選定を容易にする。偏光条件凡例４２３は表示されている膜種に対する散乱特性データ４２３がどの偏光条件を示したものである。データサーバ１０３で保有している散乱特性データ４２３には膜種毎の散乱特性の他、粒子サイズ毎にも散乱特性データを保有している。グラフ設定欄４１７はその中から粒子サイズを選択するためのプルダウンメニュー４１８があり、データサーバ１０３内の膜種毎の膜厚に対する散乱特性データベースに保有されている粒子サイズの中から選択する。選択した偏光条件毎の粒子サイズの膜厚に対する散乱特性データから必要な偏光条件の散乱特性データを選択するための偏光条件選択チェックボックス４１９があり、偏光条件選択チェックボックス４１９で選択した、偏光条件の散乱特性データが散乱特性データ表示欄４２２に表示される。更に表示された偏光条件毎の散乱特性データを詳細に表示して比較するために散乱強度範囲指定欄４２０で散乱特性データ表示欄４２２の散乱強度表示範囲を指定することができる。また、膜厚範囲指定欄４２１では散乱特性データ表示欄４２２の膜厚の表示範囲を指定することができる。散乱強度範囲指定欄４２０と膜厚範囲指定欄４２１を指定しない場合は表示されている散乱特性データ４２３に応じて自動的に散乱強度及び膜厚の表示範囲が決定され、その時の値がそれぞれ散乱強度範囲指定欄４２０と膜厚範囲指定欄４２１に表示される。
【００４４】
以上のように図４の偏光比較項目画面ではデータサーバ１０３内の膜種毎の膜厚に対する偏光条件毎の散乱特性を比較することで、膜厚に対する散乱強度の変動が少なく、検査条件の共通化に適した偏光条件の調査・選定を容易に行うことができる。
【００４５】
次に、図５に粒子サイズ毎の散乱強度特性データを確認する散乱特性項目の画面を示す。サンプルデータ表示欄４１０は図４偏光比較項目と共通であり、選択した膜種及び屈折率が表示される。散乱特性タブ５１１をクリックすることにより散乱強度特性表示欄５１７には粒子サイズ毎の膜厚に対する散乱強度特性が表示されグラフ設定欄５１２には散乱強度特性表示欄５１７に対応した設定内容が自動的に表示される。
【００４６】
グラフ設定欄５１２には散乱強度特性表示欄５１７に表示する散乱強度特性の偏光条件を選択する偏光条件プルダウンメニュー５１３があり、散乱強度特性表示欄５１７には偏光条件プルダウンメニューで選択した偏光条件の散乱特性データを表示することができる。また、粒子サイズ選択チェックボックスにはデータサーバ１０３に保有している散乱強度特性の粒子サイズが表示されチェックボックスにチェックを入れた粒子サイズの散乱強度特性５１９が散乱強度特性表示欄５１７に表示される。粒子サイズの凡例５１８は粒子サイズ選択チェックボックス５１４でチェックを入れたものが表示される。更に、散乱強度表示範囲指定欄及び膜厚表示範囲指定欄は偏光条件比較タブ内のものと同様の機能を有している。
【００４７】
図６に、膜厚毎に粒子サイズと散乱強度との相関関係を示した感度カーブ項目の画面を示す。感度カーブ項目画面は、偏光比較項目，散乱特性項目と同様にサンプルデータ表示欄，グラフ設定欄６１１膜厚毎の粒子サイズと散乱強度との相関関係を示した感度カーブ表示欄６１６から構成されており、感度カーブタブ６１０をクリックするとグラフ設定欄６１１と感度カーブ表示欄６１６は自動的に感度カーブ項目に対応した内容が表示される。
【００４８】
グラフ設定欄６１１には散乱強度特性表示欄６１６に表示する散乱強度特性の偏光条件を選択する偏光条件プルダウンメニュー６１２があり、必要に応じて随時偏光条件の異なる膜厚に対する散乱特性データを切り替えて表示することができる。また、膜厚選択チェックボックスにはデータサーバ１０３に保有している散乱強度特性の膜厚が表示されチェックボックスにチェックを入れた膜厚の散乱強度特性６１８が散乱強度特性表示欄６１６に表示される。膜厚の凡例６１７は膜厚選択チェックボックス６１３でチェックを入れたものが表示される。更に、散乱強度表示範囲指定欄及び膜厚表示範囲指定欄は偏光条件比較タブ，散乱特性タブのものと同様の機能を有している。
【００４９】
以上のように図４：偏光比較項目，図５：散乱特性項目，図６：感度カーブ項目を用いてデータサーバ１０３で保有している膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性を解析することで検査条件を共通化するために最適な偏光条件，検出粒子サイズ等を選定することができる。最適な偏光条件，検出粒子サイズ等を選択することで、検査条件の共通化において発生する誤差を最小限に抑え安定した検査が可能となる。
【００５０】
図７に、散乱強度を強度別に複数の領域に分割するためのパラメータ設定や検査条件を共通化するための設定などを行うマスタ条件設定画面を示す。
【００５１】
マスタ条件欄７１０ではマスタ条件の保存や読み込み、分割した各領域の条件登録などを行う。マスタ条件とは散乱強度の分割設定や散乱強度領域毎に作成した複数の条件の登録情報など条件共通化に必要な様々な情報を含むものである。ボタン７１１をクリックすると作成したマスタ条件を保存し、ボタン７１２をクリックすると既に作成したマスタ条件を読み込むことができる。テキストボックス７１３には任意のマスタ条件名を入力し検査画面等でマスタ条件を選択する際などに使用する。また、プルダウンメニュー７１４はシミュレータ１１１で算出した散乱強度特性から設定に用いる膜種を選択する。さらに、プルダウンメニュー７１４で選択した膜種の中からプルダウンメニュー７１５で散乱特性算出済みの粒径を選択することで前記選択した膜種，粒経の膜厚に対する散乱強度特性７３９と散乱強度の変動幅を感度カーブを用いてサイズに変換した散乱強度特性のサイズ誤差範囲７４０が自動的に表示される。
【００５２】
個別条件登録欄７１６ではプルダウンメニュー７１７〜７２１で選択した複数の検査条件をマスタ条件に登録し、検査画面でウェハ情報を入力し検査を実行すると検査対象のウェハの散乱強度に対応した検査条件を自動で選択し検査が実施される。散乱強度領域分割設定欄７３０では散乱強度特性７３９に対して散乱強度領域の分割に関する設定を行う。設定方法には複数あり散乱強度領域を分割する数を指定する方法，散乱強度領域を分割して検査条件を共有化することで生じるサイズ誤差を指定する方法などがある。ラジオボタン７３３で散乱強度領域を分割する方法を選択し、テキストボックス７３４に散乱強度を分割する数を入力するとテキストボックス７３６には指定した分割数で散乱強度領域を分割した際に生じるサイズ誤差が表示される。また、サイズ誤差を選択した場合はテキストボックス７３５にサイズ誤差を入力するとテキストボックス７３７にテキストボックス７３５で指定した誤差となるように散乱強度を分割した際の分割数がテキストボックス７３７に表示され、その結果が散乱強度分割結果７３８に表示される。散乱強度領域の数＝必要な検査条件数なので必要検査条件数を指定したい場合は領域分割数を選択し、散乱強度領域を分割した際のサイズ誤差を指定したい場合はサイズ誤差を指定して散乱強度領域を分割する。以上のように散乱強度領域を分割した結果、膜厚適用範囲７４１に散乱強度分割領域毎に適用膜厚範囲が色分けされて表示される。
【００５３】
散乱強度領域を分割した結果、分割した領域毎の検査条件作成に必要な膜厚を条件作成候補一覧７５１に自動で表示する。領域毎に表示された膜厚の中から１膜厚を選択しウェハを準備し条件を作成する。
【００５４】
図８は、検査条件を共有化したマスタ条件を用いて検査装置でウェハを検査する際にウェハやマスタ条件を指定する検査設定画面である。サンプル指定欄８１０には複数ある検査装置のローダの中から検査対象のウェハが搭載されているローダを選択するローダ選択ボタン８１１とウェハの棚番号の選択及びウェハの膜厚を記入するためのウェハ指定欄８１２がある。マスタ条件情報８２１は検査条件の読み込み及び読み込んだ検査条件の情報を表示する欄である。ボタン８２２をクリックしマスタ条件一覧からマスタ条件を選択すると条件名表示欄８２３にマスタ条件名が、膜種表示欄８２４には読み込んだマスタ条件が対象とする膜種が、検出感度表示欄８２５には読み込んだマスタ条件の検出感度が、更に、領域分割数表示欄８２６には読み込んだマスタ条件の散乱強度分割数が、サイズ誤差表示欄８２７には読み込んだマスタ条件の散乱強度分割によるサイズ誤差が表示される。散乱強度特性表示欄８３１はボタン８２２でマスタ条件を選択すると表示され、検査ウェハ表示マーカ８３２はウェハ指定欄８１２にウェハの膜厚を入力すると自動的に表示される。また、ボタン８４２は図７のマスタ条件設定画面に遷移するためのボタンであり、ボタン８４１は指定したウェハ，マスタ条件で検査を実行するためのボタンである。
【００５５】
以上の述べたように、検査装置の検査条件を散乱強度領域毎に最適化して共有することにより膜種，膜厚毎のウェハの準備やそれらのウェハへの標準粒子の塗布などこれまで多大な時間と費用を要していた検査装置の検査条件作成作業を大幅に低減でき、既に検査条件を共有化している膜種はプロセスの変更などにより膜厚が変更された場合でも新たにウェハを用意し検査条件を作成する必要がなく、迅速に検査が可能となり、プロセス異常の早期発見により歩留まりの向上を図ることができる。検査装置における膜厚と散乱強度の関係を算出し前記散乱強度を強度別に複数の領域に分割し、分割した領域毎に最適化した検査条件を作成し、前記分割した散乱強度領域毎に検査条件を共通化することで検査条件作成作業時間および経費を大幅に軽減することができる。
【００５６】
また、検査装置における膜厚と散乱強度の関係を算出し前記散乱強度を強度別に複数の領域に分割し、分割した領域毎に検査条件を作成し、前記分割した散乱強度領域ごとに検査条件を共通化することで検査条件作成作業時間および経費を大幅に軽減することができる。
【００５７】
また、検査条件作成時間を大幅に低減することで、納入後の装置立上げ時間を大幅に短縮することができる。また、検査対象のウェハが同一膜種で膜厚が変化した場合従来必要であった新たな検査条件作成が不要となり迅速に検査が可能となる。その結果、プロセス異常の早期発見が可能となり早期歩留まり向上を図ることができる。
【００５８】
また、検査装置の検査条件を散乱強度領域を分割しそれぞれで最適化した検査条件を共有化することにより膜種，膜厚毎のウェハの準備やそれらのウェハへの標準粒子の塗布などこれまで多大な時間と費用を要していた検査装置の検査条件作成作業を大幅に低減でき、既に検査条件を共有化している膜種はプロセスの変更などにより膜種が同じで膜厚が変更された場合でも新たにウェハを準備し検査条件を作成する必要がなく、迅速に検査が可能となり、プロセス異常の早期発見により歩留まりの向上を図ることができる。
【００５９】
また、インターネットワーク上の他のサーバ内の演算装置およびメモリを利用することにより、一つの閉じられたネットワークを越えて、複数の異なる地域にある検査装置について、記憶装置およびメモリなどを共通化した上で、本願発明を実施できる利点がある。
本手法の一例について、図９を用いて説明する。
【００６０】
９０１が本発明を用いた検査装置であり、９０２が本発明を用いた検査装置またはパターン形成後の基盤を検査する検査装置とし、９０３がインターネットなどのネットワークであり、９０４がサーバである。
【００６１】
前記実施例は、変動幅を持った散乱強度を強度別に複数の領域に分割して、共通化した同一の条件で検査しているため、光学式ウェハ表面検査装置１００で検査した結果に誤差が生じる場合がある。その誤差を低減する手法とその実施例を図１０〜１８に示す。
【００６２】
図１０に誤差を低減するための手法の概要を示す。シミュレーションデータ１００１はシミュレータ１１１で算出した結果から作成したシミュレーションデータであり、実測データ１００２は装置で標準サンプルを測定した結果から作成した装置実測データである。
【００６３】
シミュレータ１１１で算出した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３の中から基準膜厚１００４を指定する。指定した基準膜厚１００４の各粒子サイズに対する散乱強度１００５を膜厚に対する散乱強度特性１００３から算出し、基準膜厚１００４における粒子サイズと散乱強度との関係から感度カーブ（シミュレーション）１００６を作成する。次に、測定サンプルの膜厚１００７に対応する各粒子サイズの散乱強度１００８を膜厚に対する散乱強度特性１００３から算出し、算出した各粒子サイズの散乱強度１００８を感度カーブ（シミュレーション）１００６を用いてサイズに変換する。更に、変換したサイズを光学式ウェハ表面検査装置１００で実測して作成した感度カーブ（実測）１００９を用いてＡＤ値１０１０に変換する。同様に、測定サンプルの他の粒子についてもＡＤ値１０１０を算出し、粒子サイズとＡＤ値の対応表１０１１を作成することで、検査条件を作成するために必要な粒子サイズと散乱強度の関係から求められる感度カーブが得られる。また、本手法は、検査装置毎に作成した実測値と粒子サイズとの関係から求めた感度カーブ（実測）１００９を用いているため、検査装置毎の機差の影響を受け難い。
【００６４】
次にその実施例を示す。図１１は、シミュレータ１１１で算出した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３を用いて算出した光学式ウェハ表面検査装置１００で検査する際に必要となる感度カーブの算出結果画面である。基準レシピ情報欄１１０１，感度カーブ算出パラメータ欄１１０２，感度カーブ算出結果表示欄１１０３から構成されており、基準レシピ設定ボタン１１１８から図１２〜図１３に示す基準レシピ設定画面を、レシピ出力ボタン１１１９から図１４に示すレシピ出力設定画面を開くことができる。
【００６５】
基準レシピ情報欄１１０１には図１２〜図１３に示す基準レシピ設定で設定した基準レシピの条件名を条件名表示欄１１０４に、膜種名を膜種名表示欄１１０５に、感度カーブ（実測）名を実測データ名表示欄１１０６に、膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性データから作成した感度カーブ（シミュレーション）名をＳｉｍデータ表示欄１１０７にそれぞれ表示する。
【００６６】
感度カーブ算出パラメータ欄１１０２には、対象となる膜種の屈折率の実測値を入力する屈折率（ｎ）入力欄１１０８と屈折率（ｋ）入力欄１１０９とがあり、実測した屈折率を入力することにより、シミュレータで膜厚に対する散乱強度特性１００３を算出する際に用いた屈折率との差異を計算し、その差異に応じて膜厚に対する散乱強度特性１００３の値を補正することで、膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３のシミュレーション精度を向上することができる。ＡＤ値補正係数欄には低角度ＡＤ値補正係数入力欄１１１０，高角度ＡＤ値補正係数入力欄１１１１とがあり、後述する実測値とシミュレーション値との比較結果から導いた補正値１７０３を入力することにより、低角度ＡＤ値算出結果１１１５，高角度ＡＤ値算出結果１１１６それぞれを補正し、誤差を減少することができる。ＡＤ値有効範囲も低角度ＡＤ値有効範囲１１１２と高角度ＡＤ値有効範囲１１１３とがあり、低角度ＡＤ値算出結果１１１５，高角度ＡＤ値算出結果１１１６に対してレシピに反映するＡＤ値の有効範囲を設定する。
【００６７】
設定したＡＤ値有効範囲外の値はセルの色を変えるなどにより、光学式ウェハ表面検査装置１００の検査条件の作成には適さない値であることを示す。
【００６８】
感度カーブ算出結果表示欄１１０３には膜厚入力欄１１１４があり、測定サンプル１００８の膜厚を入力すると、低角度ＡＤ値算出結果表示欄１１１５に低角度のＡＤ値算出結果が、高角度ＡＤ値算出結果表示欄１１１６には高角度のＡＤ値算出結果が表示される。
【００６９】
また、低角度ＡＤ値算出結果１１１５，高角度ＡＤ値算出結果１１１６をグラフ表示したものが感度カーブグラフ１１１７である。更に、基準レシピ設定ボタン１１１８をクリックすると図１２に示す基準レシピ設定画面を開き、レシピ出力ボタン１１１９をクリックすると図１４に示すレシピ出力設定画面が開いて、それぞれ、基準レシピ設定，レシピ出力設定ができる。
【００７０】
図１２に基準レシピ設定画面を示す。基準レシピ設定画面には実測データタブ１２０１とＳｉｍデータタブ１２０２とがあり、各タブをクリックすると画面が切り替わり、それぞれを設定することができる。実測データタブ１２０１内のレシピ選択ボタン１２０３をクリックするとで基準膜厚１００４の標準サンプルを光学式ウェハ表面検査装置１００で検査して作成した基準レシピを選択すると基準レシピのレシピ名，感度条件名，低角度感度カーブ名，高角度感度カーブ名がそれぞれ基準レシピ（実測）情報欄１２０４に表示され、基準レシピに登録されている感度カーブが低角度感度カーブグラフ１２０５，高角度感度カーブグラフ１２０６に表示される。ＯＫボタン１２０７をクリックするとレシピ選択ボタン１２０３で選択したレシピが基準レシピとして設定されて、図１１感度カーブ算出結果画面の感度カーブ算出結果画面に戻る。Ｃａｎｃｅｌボタン１２０８をクリックすると選択したレシピは基準レシピとして設定されず、元の基準レシピ設定に戻して図１１感度カーブ算出結果画面の感度カーブ算出結果画面に戻る。
【００７１】
レシピ選択ボタン１２０３による基準レシピ選択について詳細に説明する。実測データタブ１２０１のレシピ選択ボタン１２０３をクリックすると図１３のレシピ選択画面が開く。レシピ一覧１３０１から基準とするレシピを選択してＯＫボタン１３０３をクリックすると、指定したレシピを読み込み、基準レシピに設定することができる。Ｃａｎｃｅｌボタン１３０４をクリックすると基準レシピレシピ設定は変更されず、図１２の基準レシピ設定画面に戻る。また、レシピファイルが複数のフォルダに格納されている場合や、別のフォルダに格納されているレシピファイルを読み込んで基準レシピを設定する場合などは、格納されているフォルダを指定するためのレシピフォルダ選択ボタン１３０２をクリックして、レシピファイルが格納されているフォルダを指定する。レシピファイルが格納されているフォルダを指定すると、フォルダ内に格納されているレシピがレシピ一覧に表示され、その中から基準レシピを選択することができる。
【００７２】
図１２基準レシピ設定画面でＳｉｍデータタブ１２０２をクリックすると図１４シミュレーションデータ設定画面に切り替わる。シミュレータ１１１で算出した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３は検査装置の構成によってデータが異なるため、各検査装置の構成ごとに膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３を用意する必要があり、検査装置の構成に合せて膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３を選択する必要がある。プルダウンメニュー１４０１から検査に用いる検査装置を選択し、プルダウンメニュー１４０２から対象となる膜種を選択する。プルダウンメニュー１４０１，１４０２で選択した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３のシミュレーション条件がシミュレーション条件表示欄１４０４に表示される。シミュレーション条件表示欄１４０４に表示される項目は、光学条件，対象膜種の屈折率，膜厚，粒子サイズ等が考えられる。また、前記プルダウンメニュー１４０１とプルダウンメニュー１４０２で選択した検査装置，膜種における膜厚に対する散乱強度特性１００３のグラフが低角度散乱強度特性グラフ１４０５と高角度散乱強度特性グラフ１４０６に表示される。シミュレータ１１１で別途算出した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３を新たに追加する場合は、Ｓｉｍデータ取り込みボタン１４０３をクリックして別途作成した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３のデータファイルを指定する。Ｓｉｍデータ一覧ボタン１４０７をクリックすると図１５に示すシミュレーションデータ一覧画面が表示され、登録されている膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３の一覧１５０２を表示することができる。複数装置の膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３が登録されている場合は、プルダウンメニュー１５０１で対象となる検査装置を切り替えることで、選択した検査装置に対応した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性１００３の一覧１５０２が表示される。ＯＫボタン１５０３をクリックすると図１４の基準レシピ設定画面に戻る。
【００７３】
感度カーブ算出結果画面図１１感度カーブ算出結果画面のレシピ出力ボタン１１１７をクリックすると、図１６に示すレシピ出力設定画面が開く。レシピ出力設定画面図１６は検査条件表示欄１６０１とレシピ名入力欄１６０２，感度カーブ設定欄１６０３，ＣＨ設定欄１６０４から構成される。検査条件表示欄１６０１には感度カーブ設定欄１６０３で設定した各粒子サイズに対するＡＤ値を得るための光学式ウェハ表面検査装置１００のレーザーパワーや検出器パラメータ等の各種検査条件１６０５が表示される。レシピ名入力欄１６０２にはレシピ名入力欄１６０６，低角度感度カーブ名入力欄１６０７，高角度感度カーブ入力欄１６０８があり、作成したレシピ，低角度感度カーブ，高角度感度カーブを出力する際の名称を指定することができる。レシピ名入力欄１６０２には図１３に示す、感度カーブ算出結果画面で算出された指定した膜厚における、低角度，高角度それぞれの各粒子サイズに対する低角度感度カーブ欄１６０９と高角度感度カーブ欄１６１０に表示される。低角度感度カーブ欄１６０９または高角度感度カーブ欄１６１０に光学式ウェハ表面検査装置１００の検査で得たいＡＤ値を入力すると入力したＡＤ値を基準として、その他の粒子サイズのＡＤ値が低角度，高角度それぞれで算出され、更に、検査条件更新ボタン１６１１をクリックすると、設定したＡＤ値を光学式ウェハ表面検査装置１００の検査で得るために必要な検査条件を算出し、検査条件表示欄１６０５に表示する。更に、ＣＨ設定欄１６０４には低角度ＣＨ設定欄１６１２と高角度ＣＨ設定欄１６１３とがあり、光学式ウェハ表面検査装置１００の検査結果を出力する際の、サイズ毎の検出個数を表示するためのＣＨを低角度，高角度、それぞれについて設定することができる。以上の様に、算出された検査条件及び感度カーブはレシピ出力ボタン１６１４をクリックすると低角度感度カーブ１６０９，高角度感度カーブ１６１０も含めた光学式ウェハ表面検査装置１００の検査条件がレシピ名入力欄１６０６で指定したレシピ名で出力され、感度カーブ出力ボタン１６１５をクリックすると低角度感度カーブ名入力欄１６０７で入力した低角度感度カーブ名及び高角度感度カーブ名入力欄１６０８で指定した高角度感度カーブ名でそれぞれ出力される。出力されたレシピまたは感度カーブを用いて光学式ウェハ表面検査装置１００で検査を実行することにより、設定した感度で測定ができる。また、キャンセルボタンをクリックすることにより図１１感度カーブ算出結果画面に戻る。
【００７４】
図１７は図１１感度カーブ算出結果画面におけるＡＤ値補正係数の算出例である。膜種毎に、複数のサイズの標準粒子を塗布したウェハを複数の膜厚分準備し、光学式ウェハ表面検査装置１００でそれらのウェハを検査する。また、これらの膜種，膜厚毎のウェハを光学式ウェハ表面検査装置１００で検査した際の検査結果をシミュレータ１１１で算出する、Ｘ軸に検査装置で実測した値を取り、Ｙ軸にシミュレータ１１１で算出した値を取り、各粒子のサイズ１７０１をプロットし、最小二乗法等で近似線直線１７０２の傾き１７０３を算出する。この傾きがＡＤ値補正係数となる。
【００７５】
図１８は従来手法と本発明による新手法をフローチャートを用いて比較したものである。従来手法は、レシピ作成が必要なすべての膜厚の標準サンプルを準備Ｓ１００し、それらのサンプルに対して複数のサイズの標準粒子を塗布Ｓ１１０する。次に、これらのすべてのサンプルに複数のサイズの標準粒子を塗布し、装置で実測Ｓ１２０する。この様に、従来手法は、すべての膜厚のサンプルを準備し、装置で実測して、各種装置パラメータを最適化し、すべての膜厚のサンプルにおける粒子サイズと散乱強度との関係から、感度カーブ作成Ｓ１３０する必要がある。この様に最適化した各種装置パラメータ及び感度カーブを用いて検査を実施する。複数の標準粒子塗布Ｓ１１０から感度カーブ作成Ｓ１３０までの作業には「２時間×膜厚の数」必要であった。膜種が複数ある場合は、これらの作業をそれぞれ、膜種の数だけ繰り返し行う必要がある。
【００７６】
本発明による新手法では従来手法と同じ標準粒子塗布Ｓ１１０から感度カーブ作成Ｓ１３０の作業による基準条件作成Ｓ１５０を基準膜厚について１度実施すれば、測定サンプルの膜厚が変わってもシミュレーションによる散乱強度算出Ｓ１６０とシミュレーションによる散乱強度から感度カーブ作成Ｓ１７０を実施するだけで、膜厚が異なるサンプルの検査Ｓ１８０が可能となる。シミュレーションによる散乱強度算出Ｓ１６０とシミュレーションによる散乱強度から感度カーブ作成Ｓ１７０にかかる作業時間は２分である。新手法に必要な作業時間は基準条件作成に必要な「２時間」と膜厚が変わった際に必要なシミュレーション算出作業時間の「２分×膜厚の数」の合計である「２時間＋２分×膜厚の数」であり、従来手法の「２時間×膜厚の数」と比較しても標準粒子塗布作業や装置での実測が膜種毎に１度で済むため大幅に作業時間を短縮可能であり、更に準備が必要なサンプルの数も従来は膜厚の分だけ必要であったものが膜種毎に１枚だけでよく、サンプルに掛かる費用も大幅に削減可能である。
【００７７】
前記、図１第１実施形態として検査装置に本発明の機能を組み込む形態を示したが、第２実施形態は本発明の機能を独立した検査条件作成支援ツールとした場合の形態である。各装置と検査条件作成支援ツールはネットワーク１３０で接続されている。シミュレータ１１１で算出した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性を検査条件作成支援ツール内に有し、別途シミュレータ１１１で算出した膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性を取り込み追加することもできる。算出した検査条件を出力し、検査装置１００に転送することで指定した膜種，膜厚サンプルの測定を実施することができる。
【００７８】
また、本明細書では、例えば、以下の特徴が開示される。
１．光を用いて基板の欠陥を検査する検査方法において、前記基板上に形成された膜の膜厚と散乱強度の関係に基づき、前記散乱強度の変動幅を強度別に複数の領域に分割すること。
２．上記１．において、前記散乱強度変動幅を粒子サイズと散乱強度との関係から求めた感度カーブ（粒子サイズと散乱強度との関係から求めた感度カーブのことを、検量線と呼ばれることもある。）を用いることでサイズに変換すること。
３．上記１．において、前記分割後の変動幅または散乱強度変動幅の分割数の何れかに基づいて、前記散乱強度の変動幅を、複数に分割すること。
４．上記１．において、前記分割した散乱強度領域毎に検査条件を共通化し、共通化した検査条件で検査を実施すること。
５．上記１．において、前記分割した散乱強度領域毎に共通化した検査条件の中から、検査対象の基板に適する検査条件を選定し検査を実施することを特徴とする検査方法。
６．上記１．において、前記分割した散乱強度領域毎に共通化する検査条件の作成に必要な膜厚を表示することを特徴とする検査方法。
７．光を用いて基板の欠陥を検査する検査装置であって、光検出部と、前記光検出部からの検出信号に基づいて検査装置を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記検出信号に基づいて得られた前記基板上に形成された膜の膜厚と散乱強度の関係に基づき、前記散乱強度の変動幅を強度別に複数の領域に分割する処理を行うこと。
８．上記７．において、前記散乱強度変動幅を粒子サイズと散乱強度との関係から求めた感度カーブ（検量線）を用いることでサイズに変換すること。
９．上記７．において、前記分割後の変動幅または散乱強度変動幅の分割数の何れかに基づいて、前記散乱強度の変動幅を、複数に分割すること。
１０．上記７．において、前記分割した散乱強度領域毎に検査条件を共通化し、共通化した検査条件で検査を実施すること。
１１．上記７．において、前記分割した散乱強度領域毎に共通化した検査条件の中から、検査対象の基板に適する検査条件を選定し検査を実施すること。
１２．上記７．において、前記分割した散乱強度領域毎に共通化する検査条件の作成に必要な膜厚を表示すること。
１３．上記７．の検査装置と、前記検査装置に接続されたデータベースと、前記データベースに接続されたシミュレータとを有する検査システムを構成すること。
１４．上記１３．において、前記検査装置の前記制御部は、前記データベースからの信号に基づいて、前記検査装置を制御すること。
１５．光を用いて基板の欠陥を検査する検査方法において、前記光の散乱強度の測定レンジを分割し、前記分割した測定レンジごとに検査条件を設定し、前記分割した測定レンジごとの検査条件を用いて欠陥の検査を行こと。
１６．上記１５．において、前記検査条件は、検査レシピであること。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、半導体素子製造分野における半導体素子検査・計測および半導体製造プロセス管理に用いるのに好適である。また、検査装置の構成は、本実施例の構成に限定されないし、検査対象は、ウェハには限定されず、ハードディスク基板等であっても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１００  光学式ウェハ表面検査装置
１０１  レビューＳＥＭ
１０２  ＣＤ−ＳＥＭ
１０３  データサーバ
１０４  電気テスト装置
１０５  分析装置
１１１  シミュレータ
１２０  ネットワーク
２００  ウェハ
２１１  資料ステージ
２１２  回転軸
２１３  回転駆動部
２１４  スライド駆動部
２２０  照明光源
２２１  照明光
２３０  散乱光検出部
２３１ａ〜ｄ  検出器
２３２ａ〜ｄ  増幅器
２３３ａ〜ｄ  Ａ／Ｄコンバータ
２４０  信号合成部
２５０  全体制御部
２６０  ステージ制御部
２７０  情報表示部
２８０  入力操作部
２９０  記憶部
３１０  基準検査条件検査手順
３２０  レーザーパワー決定手順
３３０  偏光条件決定手順
３４０  検出器感度調整手順
３５０  感度カーブ作成手順
３６０  検出器しきい値設定手順
３７０  検査条件完成
４１０  サンプルデータ表示欄
４１１  膜種選択ボタン
４１２  膜種表示欄
４１３  屈折率表示欄
４１４  偏光比較タブ
４１５  散乱特性タブ
４１６  感度カーブタブ
４１７  グラフ設定表示欄
４１８  粒子サイズ選択プルダウンメニュー
４１９  偏光条件選択チェックボックス
４２０  散乱強度表示範囲指定欄
４２１  膜厚表示範囲指定欄
４２２  散乱強度特性表示欄
４２３  散乱特性データ
４２４  偏光条件凡例
５１０  サンプルデータ表示欄
５１１  散乱特性タブ
５１２  グラフ設定欄
５１３  偏光条件選択プルダウンメニュー
５１４  粒子サイズ選択チェックボックス
５１５  散乱強度表示範囲指定欄
５１６  膜厚表示範囲指定欄
５１７  散乱強度特性表示欄
５１８  粒子サイズ凡例
５１９  散乱特性データ
６１０  感度カーブタブ
６１１  グラフ設定欄
６１２  偏光条件選択プルダウンメニュー
６１３  膜厚選択チェックボックス
６１４  散乱強度表示範囲指定欄
６１５  粒子サイズ表示範囲指定欄
６１６  感度カーブ表示欄
６１７  膜厚凡例
６１８  感度カーブ
７１０  マスタ条件設定欄
７１１  条件保存ボタン
７１２  条件読み込みボタン
７１３  条件名入力ボックス
７１４  膜種選択プルダウンメニュー
７１５  粒経選択プルダウンメニュー
７１６  条件登録ボタン
７１７〜７２１  登録条件選択プルダウンメニュー
７３０  領域分割設定欄
７３１  領域分割実行ボタン
７３２  自動領域分割ボタン
７３３  領域分割方法選択ラジオボタン
７３４  領域分割数入力ボックス
７３５  サイズ誤差入力ボックス
７３６  サイズ誤差算出結果表示ボックス
７３７  領域分割数算出結果表示ボックス
７３８  散乱強度分割結果
７３９  散乱強度特性
７４０  サイズ誤差範囲
７４１  共通レシピの膜厚適用範囲
７５０  条件作成候補表示欄
７５１  条件作成候補膜厚
８１０  サンプル指定欄
８１１  ローダ選択ボタン
８１２  ウェハ指定欄
８２１  マスタ条件情報表示欄
８２２  マスタ条件読み込みボタン
８２３  マスタ条件名表示欄
８２４  膜種表示欄
８２５  検出感度選択プルダウンメニュー
８２６  領域分割数表示欄
８２７  サイズ誤差表示欄
８３１  散乱強度特性表示欄
８３２  検査ウェハ表示マーカ
８４１  検査開始ボタン
８４２  マスタ条件作成ボタン
９０１  本発明を用いた検査装置
９０２  本発明を用いた検査装置またはパターン形成後の基盤を検査する検査装置
９０３  インターネットなどのネットワーク
９０４  サーバ
１０１１  シミュレーションデータ
１００２  実測データ
１００３  膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性
１００４  基準膜厚
１００５  各粒子サイズに対する散乱強度
１００６  感度カーブ（シミュレーション）
１００７  測定サンプルの膜厚
１００８  測定サンプルの各粒子サイズの散乱強度
１００９  感度カーブ（実測）
１０１０  ＡＤ値
１０１１  粒子サイズとＡＤ値の対応表
１１０１  基準レシピ情報欄
１１０２  感度カーブ算出パラメータ欄
１１０３  感度カーブ算出結果表示欄
１１０４  基準レシピの条件名を条件名表示欄
１１０５  膜種名表示欄
１１０６  実測データ名表示欄
１１０７  Ｓｉｍデータ表示欄
１１０８  屈折率（ｎ）入力欄
１１０９  屈折率（ｋ）
１１１０  低角度ＡＤ値補正係数入力欄
１１１１  高角度ＡＤ値補正係数入力欄
１１１２  低角度ＡＤ値有効範囲
１１１３  高角度ＡＤ値有効範囲
１１１４  膜厚入力欄
１１１５  低角度ＡＤ値算出結果表示欄
１１１６  高角度ＡＤ値算出結果
１１１７  感度カーブグラフ
１１１８  基準レシピ設定ボタン
１１１９  レシピ出力ボタン
１２０１  実測データタブ
１２０２  Ｓｉｍデータタブ
１２０３  レシピ選択ボタン
１２０４  基準レシピ（実測）情報欄
１２０５  低角度感度カーブグラフ
１２０６  高角度感度カーブグラフ
１２０７  ＯＫボタン
１２０８  Ｃａｎｃｅｌボタン
１３０１  レシピ一覧
１３０２  レシピフォルダ選択ボタン
１３０３  ＯＫボタン
１３０４  Ｃａｎｃｅｌボタン
１４０１  プルダウンメニュー
１４０２  プルダウンメニュー
１４０３  Ｓｉｍデータ取り込みボタン
１４０４  シミュレーション条件表示欄
１４０５  低角度散乱強度特性グラフ
１４０６  高角度散乱強度特性グラフ
１４０７  Ｓｉｍデータ一覧ボタン
１５０１  プルダウンメニュー
１５０２  膜種毎の膜厚に対する散乱強度特性一覧
１５０３  ＯＫボタン
１６０１  検査条件表示欄
１６０２  レシピ名入力欄
１６０３  感度カーブ設定欄
１６０４  ＣＨ設定欄
１６０５  検査条件
１６０６  レシピ名入力欄
１６０７  低角度感度カーブ名入力欄
１６０８  高角度感度カーブ入力欄
１６０９  低角度感度カーブ欄
１６１０  高角度感度カーブ欄
１６１１  検査条件更新ボタン
１６１２  低角度ＣＨ設定欄
１６１３  高角度ＣＨ設定欄
１６１４  レシピ出力ボタン
１７０１  各粒子のサイズ
１７０２  近似線直線
１７０３  近似線直線の傾き
【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】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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