(57)【要約】【課題】半導体の欠陥を抽出するためのレシピを効率よく作成する。【解決手段】ＳＥＭ３にて観測された画像データと、参照パターン記憶部６に記憶されている参照パターンとの比較結果に基づいて、欠陥検出装置１で抽出された欠陥の正誤を判定し、欠陥検出装置１で抽出された欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、レシピＡ〜Ｎの選択を行う。【選択図】      図１
2004363223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のレシピに基づいて検出された欠陥データを取得する欠陥データ取得手段と、
前記欠陥データに基づいて、走査型電子顕微鏡による画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記画像データと参照パターンとの比較結果に基づいて、前記欠陥データにより特定される欠陥の正誤を判定する欠陥判定手段と、
前記欠陥の正誤の判定結果に基づいて、前記欠陥の正誤のマッチング率を算出するマッチング率算出手段と、
前記欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、前記レシピの選択を行うレシピ選択手段とを備えることを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
前記マッチング率が規定値以下の場合、前記欠陥データ取得手段は、異なるレシピで検出された欠陥データを取得することを特徴とする請求項１記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記欠陥判定手段は、欠陥をカテゴリ別に分類する欠陥分類手段を備え、
前記マッチング率算出手段は、前記カテゴリ別に前記欠陥の正誤のマッチング率を算出し、
前記レシピ選択手段は、前記カテゴリ別にレシピの選択を行うことを特徴とする請求項１または２記載の欠陥検査装置。
【請求項４】
複数のレシピが設けられた欠陥検出装置と、
前記欠陥検出装置所定で検出された欠陥データを取得する欠陥データ取得手段と、
前記欠陥データに基づいて、走査型電子顕微鏡による画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記画像データと参照パターンとの比較結果に基づいて、前記欠陥データにより特定される欠陥の正誤を判定する欠陥判定手段と、
前記欠陥の正誤の判定結果に基づいて、前記欠陥の正誤のマッチング率を算出するマッチング率算出手段と、
前記欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、前記欠陥検出装置にけるレシピの選択を行うレシピ選択手段とを備えることを特徴とする欠陥検査システム。
【請求項５】
所定のレシピに基づいて検出された欠陥データを取得するステップと、
前記欠陥データに基づいて、走査型電子顕微鏡による画像データを取得するステップと、
前記画像データと参照パターンとの比較結果に基づいて、前記欠陥データにより特定される欠陥の正誤を判定するステップと、
前記欠陥の正誤の判定結果に基づいて、前記欠陥の正誤のマッチング率を算出するステップと、
前記欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、前記レシピの選択を行うステップとを備えることを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項６】
所定のレシピに基づいて半導体ウェハの欠陥を検出するステップと、
前記欠陥検出結果に基づいて、前記半導体ウェハを走査型電子顕微鏡にて観測するステップと、
前記走査型電子顕微鏡にて観測された画像パターンと参照パターンとの比較結果に基づいて、前記欠陥データにより特定される欠陥の正誤を判定するステップと、
前記欠陥の正誤の判定結果に基づいて、前記欠陥の正誤のマッチング率を算出するステップと、
前記欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、前記レシピの校正を行うステップとを備えることを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項７】
所定のレシピに基づいて検出された欠陥データを取得するステップと、
前記欠陥データに基づいて、走査型電子顕微鏡による画像データを取得するステップと、
前記画像データと参照パターンとの比較結果に基づいて、前記欠陥データにより特定される欠陥の正誤を判定するステップと、
前記欠陥の正誤の判定結果に基づいて、前記欠陥の正誤のマッチング率を算出するステップと、
前記欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、前記レシピの選択を行うステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする欠陥検査プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は欠陥検査装置、欠陥検査システム、欠陥検査方法および欠陥検査プログラムに関し、特に、欠陥検査に用いられるレシピの作成方法に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の欠陥検査装置では、例えば、特許文献１に開示されているように、寸法測定機能、パターン欠陥検査機能およびレビュー機能をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）に持たせることにより、欠陥検査の効率化を図る方法が行われている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２０００−２５２３３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の欠陥検査装置では、抽出された欠陥のレビューを行いながら、欠陥を抽出するためのレシピを人手で調整する必要があり、欠陥抽出の効率が悪いという問題があった。
そこで、本発明の目的は、欠陥を抽出するためのレシピを効率よく作成することが可能な欠陥検査装置、欠陥検査システム、欠陥検査方法および欠陥検査プログラムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る欠陥検査装置によれば、所定のレシピに基づいて検出された欠陥データを取得する欠陥データ取得手段と、前記欠陥データに基づいて、走査型電子顕微鏡による画像データを取得する画像データ取得手段と、前記画像データと参照パターンとの比較結果に基づいて、前記欠陥データにより特定される欠陥の正誤を判定する欠陥判定手段と、前記欠陥の正誤の判定結果に基づいて、前記欠陥の正誤のマッチング率を算出するマッチング率算出手段と、前記欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、前記レシピの選択を行うレシピ選択手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
これにより、欠陥の正誤の判定結果をレシピの選択に反映させることが可能となる。このため、人手を煩わせることなく、欠陥を正しく抽出するためのレシピを生成することが可能となり、欠陥検査の効率化を図ることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る欠陥検査装置によれば、前記マッチング率が規定値以下の場合、前記欠陥データ取得手段は、異なるレシピで検出された欠陥データを取得することを特徴とする。
【０００７】
これにより、欠陥が誤って抽出される頻度が大きい場合、欠陥が正しく抽出される頻度が大きくなるようにレシピを変更することが可能となる。このため、人手を煩わせることなく、レシピの最適化を図ることが可能となり、欠陥検査の効率化を図りつつ、欠陥検査の精度を向上させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る欠陥検査装置によれば、前記欠陥判定手段は、欠陥をカテゴリ別に分類する欠陥分類手段を備え、前記マッチング率算出手段は、前記カテゴリ別に前記欠陥の正誤のマッチング率を算出し、前記レシピ選択手段は、前記カテゴリ別にレシピの選択を行うことを特徴とする。
【０００８】
これにより、カテゴリ別に最適なレシピを選択することが可能となり、レシピの作成精度を向上させることが可能となるとともに、重要な欠陥のみを抽出することが可能なレシピを効率よく作成することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る欠陥検査システムによれば、複数のレシピが設けられた欠陥検出装置と、前記欠陥検出装置所定で検出された欠陥データを取得する欠陥データ取得手段と、前記欠陥データに基づいて、走査型電子顕微鏡による画像データを取得する画像データ取得手段と、前記画像データと参照パターンとの比較結果に基づいて、前記欠陥データにより特定される欠陥の正誤を判定する欠陥判定手段と、前記欠陥の正誤の判定結果に基づいて、前記欠陥の正誤のマッチング率を算出するマッチング率算出手段と、前記欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、前記欠陥検出装置にけるレシピの選択を行うレシピ選択手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、欠陥の正誤の判定結果をレシピの選択に反映させることが可能となる。このため、人手を煩わせることなく、複数のレシピの中から欠陥を正しく抽出するための最適なレシピを選択することが可能となり、欠陥検査の効率化を図ることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る欠陥検査方法によれば、所定のレシピに基づいて検出された欠陥データを取得するステップと、前記欠陥データに基づいて、走査型電子顕微鏡による画像データを取得するステップと、前記画像データと参照パターンとの比較結果に基づいて、前記欠陥データにより特定される欠陥の正誤を判定するステップと、前記欠陥の正誤の判定結果に基づいて、前記欠陥の正誤のマッチング率を算出するステップと、前記欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、前記レシピの選択を行うステップとを備えることを特徴とする。
【００１０】
これにより、人手を煩わせることなく、欠陥の正誤の判定結果をレシピの選択に反映させることが可能となり、欠陥を正しく抽出するためのレシピを効率よく生成することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る欠陥検査方法によれば、所定のレシピに基づいて半導体ウェハの欠陥を検出するステップと、前記欠陥検出結果に基づいて、前記半導体ウェハの画像データを走査型電子顕微鏡にて取得するステップと、前記画像データと参照パターンとの比較結果に基づいて、前記欠陥データにより特定される欠陥の正誤を判定するステップと、前記欠陥の正誤の判定結果に基づいて、前記欠陥の正誤のマッチング率を算出するステップと、前記欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、前記レシピの校正を行うステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
これにより、半導体ウェハの欠陥の正誤の判定結果をレシピの生成に反映させることが可能となる。このため、人手を煩わせることなく、欠陥が正しく抽出されるようにレシピを校正することが可能となり、半導体ウェハの欠陥検査を効率よく行うことが可能となる。
また、本発明の一態様に係る欠陥検査プログラムによれば、所定のレシピに基づいて検出された欠陥データを取得するステップと、前記欠陥検出結果に基づいて、前記半導体ウェハを走査型電子顕微鏡にて観測するステップと、前記走査型電子顕微鏡にて観測された画像パターンと参照パターンとの比較結果に基づいて、前記欠陥データにより特定される欠陥の正誤を判定するステップと、前記欠陥の正誤の判定結果に基づいて、前記欠陥の正誤のマッチング率を算出するステップと、前記欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、前記レシピの選択を行うステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１２】
これにより、欠陥検査プログラムをコンピュータに実行させることで、欠陥の正誤の判定結果をレシピの選択に反映させることが可能となり、人手を煩わせることなく、欠陥を正しく抽出するためのレシピを効率よく生成することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る欠陥検査装置および欠陥検査方法について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る欠陥検査システムの構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１において、欠陥検出装置１にはレシピ格納部２が設けられ、レシピ格納部２には、半導体ウェハ上の欠陥を抽出するための複数のレシピＡ〜Ｎが格納されている。ここで、レシピＡ〜Ｎには、半導体ウェハ上の欠陥を抽出するための条件が記述され、レシピＡ〜Ｎに記述される条件としては、例えば、ピクセルサイズ、フォーカス、あるいは欠陥と認識するしきい値などを挙げることができる。
【００１５】
そして、欠陥検出装置１は、レシピ格納部２に格納されているレシピＡ〜Ｎに基づいて半導体ウェハの検査を行うことにより、半導体ウェハ上の欠陥を抽出する。なお、欠陥検出装置１としては、例えば、光学式またはレーザ式を用いることができ、光学式では、光学式顕微鏡による半導体ウェハ上の観測結果に基づいて、半導体ウェハ上の欠陥の位置を特定することができる。また、レーザ式では、半導体ウェハ上をレーザ走査した時の散乱光の判定結果に基づいて、半導体ウェハ上の欠陥の位置を特定することができる。
【００１６】
一方、ＳＥＭ３には、欠陥データ取得部４、欠陥判定部５、参照パターン記憶部６、マッチング評価部７およびレシピ選択部８が設けられ、ＳＥＭ３は、通信回線９を介して欠陥検出装置１と接続されている。
ここで、欠陥データ取得部４は、レシピＡ〜Ｎに基づいて検出された欠陥データを欠陥検出装置１から取得する。なお、欠陥データには、半導体ウェハ上の欠陥位置を示す情報を含むことができる。欠陥判定部５は、ＳＥＭ３にて観測された画像データと、参照パターン記憶部６に記憶されている参照パターンとの比較結果に基づいて、欠陥検出装置１で抽出された欠陥の正誤を判定する。参照パターン記憶部６は、真の欠陥に対応した欠陥パターンを記憶する。マッチング評価部７は、欠陥判定部５で判定された欠陥の正誤の判定結果に基づいて、欠陥検出装置１で抽出された欠陥の正誤のマッチング率を算出する。レシピ選択部８は、マッチング評価部７で算出された欠陥の正誤のマッチング率に基づいて、レシピＡ〜Ｎの選択を行う。
【００１７】
なお、欠陥判定部５は、欠陥をカテゴリ別に分類する欠陥自動分類（ＡＤＣ：Ａｕｔｏ  Ｄｅｆｅｃｔｓ  Ｃｌａｓｓｉｆｙ）機能を持つことができる。ここで、欠陥のカテゴリとしては、例えば、パターン欠陥、異物、変色およびスクラッチなどを挙げることができる。
図２は、図１の欠陥検査装置の動作を示すフローチャートである。
【００１８】
図２において、欠陥検出装置１は、レシピ格納部２に格納されているレシピＡ〜Ｎに基づいて半導体ウェハの検査を行い、半導体ウェハ上の欠陥位置を特定する欠陥データをＳＥＭ３に送る。そして、半導体ウェハ上の欠陥の位置情報がＳＥＭ３に送られると、欠陥データ取得部４は、レシピＡ〜Ｎに基づいて検出された欠陥データを取得する（ステップＳ１）。
【００１９】
次に、ＳＥＭ３は、欠陥データ取得部４が欠陥データを取得すると、欠陥データで指定される半導体ウェハ上の領域を観測する（ステップＳ２）。そして、欠陥判定部５は、ＳＥＭ３にて観測された画像パターンと、参照パターン記憶部６に記憶されている参照パターンとを比較することにより、欠陥検出装置１で抽出された欠陥の正誤を判定する（ステップＳ３）。ここで、欠陥判定部５は、ＡＤＣ機能を用いることにより、欠陥検出装置１で抽出された欠陥の正誤をカテゴリ別に判定することができる。
【００２０】
そして、マッチング評価部７は、欠陥判定部５で判定された欠陥の正誤の判定結果に基づいて、欠陥検出装置１で抽出された欠陥の正誤のマッチング率を算出する（ステップＳ４）。なお、マッチング評価部７は、欠陥検出装置１で抽出された欠陥の正誤のマッチング率をテゴリ別に算出するようにしてもよい。
そして、レシピ選択部８は、欠陥検出装置１で抽出された欠陥の正誤のマッチング率が規定値を超える場合、今回のレシピＡ〜Ｎを最適なレシピとして選択する（ステップＳ６）。なお、マッチング率は、例えば、８５％〜９８％の範囲内に設定することができる。
【００２１】
一方、マッチング評価部７は、欠陥検出装置１で抽出された欠陥の正誤のマッチング率が規定値以下の場合、今回とは異なるレシピＡ〜Ｎに基づいて半導体ウェハの検査を欠陥検出装置１に行わせ、異なるレシピＡ〜Ｎで検出された欠陥データを欠陥データ取得部４に取得させる（ステップＳ７）。そして、マッチング評価部７は、欠陥検出装置１で抽出された欠陥の正誤のマッチング率が規定値を超えるまで以上の処理を繰り返すことにより、レシピ選択部８に最適なレシピＡ〜Ｎを選択させる。
【００２２】
これにより、人手を煩わせることなく、欠陥を正しく抽出するためのレシピＡ〜Ｎを生成することが可能となり、半導体ウェハの欠陥検査の効率化を図ることが可能となる。
なお、レシピ選択部８は、カテゴリ別に最適なレシピＡ〜Ｎを選択するようにしてもよく、これにより、レシピＡ〜Ｎの作成精度を向上させることが可能となるとともに、重要な欠陥のみを抽出することが可能なレシピＡ〜Ｎを効率よく作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態に係る欠陥検査システムの構成を示すブロック図。
【図２】図１の欠陥検査装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１  欠陥検出装置、２  レシピ格納部、３  走査型電子顕微鏡、４  欠陥データ取得部、５  欠陥判定部、６  参照パターン記憶部、７  マッチング評価部、８  レシピ選択部、９  通信回線
【図１】
2004363223.tif 000003
【図２】
2004363223.tif 000004