DE10133674A1

DE10133674A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung von Wafermustern

Info

Publication number: DE10133674A1
Application number: DE10133674A
Authority: DE
Inventors: Ryoichi Matsuoka
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: SII NANOTECHNOLOGY INC., CHIBA, JP
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2002-01-24
Also published as: JP2002033365A; KR20020007167A; US20020009219A1; TWI241618B

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Überprüfen eines Wafermusters anhand einer Vielzahl von Kontrollpunkten angegeben, die mittels CAD auf einem Wafer (4) gebildet wurden, mit einem Musterprüfergehäuse (3); einem Mittel zum Analysieren der CAD-Daten und zum Bestimmen der Vielzahl von Kontrollpunkten; einem Mittel zum Zusammenstellen eines Datensatzes von Überprüfungspunktkoordinaten (D) auf der Basis der Vielzahl von festgelegten Kontrollpunkten; und einer CAD-Navigationseinheit (5) zum sequentiellen und automatischen Positionieren des Musterprüfergehäuses (3) gemäß dem Überprüfungspunktkoordinaten-Datensatz und den CAD-Daten.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung von Wafermustern, wobei die Über prüfungspositionen unter der Verwendung von CAD-Daten festge legt werden, entsprechend den Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 4 und 5.

Bei unterschiedlichen Halbleiterherstellungsprozessen kommt eine Vorrichtung zur Überprüfung von Wafermustern zum Einsatz, wenn in größerem Maße die Notwendigkeit besteht, zu überprüfen, ob ein Wafermuster (von nun an einfach als "Muster" bezeichnet) auf dem Wafer wie vorgesehen abgebildet wurde, oder um zu über prüfen, ob das abgebildete Muster defekt ist. Eine für diesen Zweck eingesetzte Vorrichtung zur Überprüfung von Wafermustern vergrößert mit einem hohen Vergrößerungsfaktor eine zur Über prüfung ausgesuchte, in dem Größenbereich von einigen wenigen µm bis einigen zehn µm zum Quadrat sich aufspannende Probemu sterfläche des Musters, und führt hieran die Überprüfung durch, was bedeutet, daß das Überprüfungs-Sichtfeld der Vorrichtung zum Überprüfen von Wafermustern mit hoher Genauigkeit an der gewünschten Position auf dem Wafer positioniert werden muß. In einer ähnlichen Anwendungsart werden die Überprüfungspunkte auf dem Wafer nach der Intuition und Erfahrung des Anwenders festgelegt, das Überprüfungs-Sichtfeld der Vorrichtung zum Überprüfen von Wafermustern wird manuell angepaßt, und die not wendige Musterüberprüfung erfolgt sequentiell und jeweils eine zur Zeit für die auf diese Weise festgelegten Überprüfungspunk te.

Demgemäß beinhaltet die konventionelle Vorrichtung zum Überprü fen von Wafermustern die folgenden Probleme:

1. Um zu überprüfen, ob das auf dem Wafer aufgebrachte Muster angemessen ist, ist es notwendig, eine erhebliche Anzahl von Kontrollpunkten festzulegen, es ist jedoch für den An wender unmöglich, über eine Reihe von Orten ein Festlegen der notwendigen Kontrollpunkte auf seine Intuition und Er fahrung verlassend durchzuführen, und als eine Konsequenz hierzu ist es nicht möglich, eine zuverlässige Musterüber prüfung durchzuführen.
2. Da bei der Festlegung der Überprüfungspositionen auf eine manuelle Bedienung zurückgegriffen wird, dauert es Zeit die Überprüfungspositionen festzulegen, was sich negativ auf die Arbeitseffizienz niederschlägt. Insbesondere macht sich die Verringerung der Arbeitseffizienz bei der Über prüfung verschiedener Produkte bemerkbar.
3. Da zur Durchführung der notwendigen Musterüberprüfung die Vorrichtung zum Überprüfen von Wafermustern manuell be dient wird, dauert die Musterüberprüfung Zeit, dies ist nicht effizient.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung von Wafermustern zur Ver fügung zu stellen, welches die oben beschriebenen, in verwand ter Weise auftretenden Probleme lösen kann.

Um die oben beschriebenen Probleme lösen zu können, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Überprüfen von Wafermustern zur Erweiterung und Überwachung, zusammen mit ei ner Vorrichtung zum Überprüfen von Mustern, und einer Vielzahl von Wafermuster-Kontrollpunkten, die auf CAD-Daten basierend auf dem Wafer aufgebracht wurden, wobei die Vielzahl der Kon trollpunkte über ein Analysieren der CAD-Daten festgelegt wur den, vorgesehen; ferner wird ein Datensatz von Überprüfungs punktkoordinaten in Übereinstimmung mit der festgelegten Viel zahl der Kontrollpunkte angelegt, die CAD-Daten werden mit Hin weisen versehen, um eine Positionsnavigation in Übereinstimmung mit dem Datensatz der Überprüfungspunktkoordinaten durchzufüh ren, und die festgelegte Vielzahl der Kontrollpunkte des Wafer musters werden sequentiell überwacht.

Ein Analysieren der CAD-Daten zur Festlegung der Vielzahl der Kontrollpunkte kann unter der Verwendung der lithografischen Simulation, der Einheiten-Simulation bzw. Device-Simulation, der Prozeß-Simulation, der Ätz-Simulation bzw. Etching-Simula tion, oder unter Verwendung eines analytischen, auf ein CAD- Dichtemuster basierenden Verfahrens durchgeführt werden. Über die auf ein Analysieren von CAD-Daten basierende Festlegung von Kontrollpunkten können so geeignete Kontrollpunkte innerhalb kurzer Zeit erstellt werden, und unter der Verwendung einer Na vigationsmethode zur Positionierung der festgelegten Kontroll punkte ist ferner eine automatische und sequentielle Überwa chung möglich.

In Bezug auf die vorliegende Erfindung ist des weiteren eine Vorrichtung zum Überprüfen von Wafermustern zur Erweiterung und Überwachung, zusammen mit einer Vorrichtung zur Überprüfung von Mustern, und einer auf dem Wafer aufgebrachten und auf CAD-Da ten basierenden Vielzahl von Wafermuster-Kontrollpunkten, die eine Vorrichtung für ein Musterprüfergehäuse enthalten, vorge sehen; ferner ist ein Bestimmungsmittel zum Analysieren der CAD-Daten und zur Festlegung der Vielzahl von Kontrollpunkten vorgesehen, mit der Absicht, einen Überprüfungsdatensatz von Koordinaten, die auf der Vielzahl der mittels des Bestimmungs mittels festgelegten Kontrollpunkte basieren, zu erfassen, und ferner ist eine CAD-Navigationsvorrichtung zur sequentiellen und automatisierten Durchführung der Überprüfungspunktpositio nierung bei der Muster-Überprüfung unter Verwendung der Vor richtung des Musterprüfergehäuses und dem Datensatz der Über prüfungspunktkoordinaten und der CAD-Daten entsprechend, vorge sehen.

In diesem Fall kann zusätzlich zur Festlegung der Vielzahl der Kontrollpunkte ein Analysieren der CAD-Daten unter Verwendung der lithografischen Simulation, der Device-Simulation, der Pro zeß-Simulation, der Etching-Simulation, oder unter Verwendung eines analytischen, auf ein CAD-Dichtemuster basierenden Ver fahrens durchgeführt werden.

Die Positionsnavigation zum Positionieren des Sichtfeldes der Vorrichtung zur Überprüfung von Mustern an den erforderlichen Kontrollpunkten kann anhand einer Navigationsmethode realisiert werden, welche die Überprüfungspunktpositionierung der Vorrich tung zum Überprüfen von Mustern bei einem niedrigen Gütefaktor so ausführt, daß die Überprüfungsmittelpunkte der Kontrollpunk te innerhalb eines Überprüfungs-Sichtfeldes plaziert sind, mit dem Ziel, Bilddaten des mit dem niedrigem Gütefaktor darge stellten Musters aus dem Wafermuster aufzunehmen; und ferner berechnet die Navigationsmethode einen Offset-Wert zwischen den Mittelpunkten der Überprüfung und den Mittelpunkten des Über prüfungs-Sichtfeldes der Bilddaten des mit niedrigem Gütefaktor dargestellten Musters, wobei die grafischen CAD-Daten in Ver bindung mit den Bilddaten des mit niedrigem Gütefaktor darge stellten Musters stehen; und ferner führt die Navigationsme thode eine auf diesen Offset-Datensatz basierende, relative Po sitionskontrolle des Wafers aus, so daß die Mittelpunkte der Überprüfung nach den Mittelpunkten des Überprüfungs-Sichtfeldes ausgerichtet sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 stellt eine schematisches Diagramm dar, welches ein Beispiel für die Anwendungsform des Systems zum Überprüfen von Wafermustern der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 2 stellt ein Blockdiagramm dar, in dem ein Beispiel für die Struktur der in Fig. 1 ge zeigten Einheit zum Bestimmen von Überprü fungspunkten gezeigt wird.

Fig. 3 stellt ein Flußdiagramm dar, in dem die Ar beitsweise der in Fig. 1 gezeigten Naviga tionseinheit beschrieben wird.

Fig. 4 stellt ein Blockdiagramm zur Erklärung ei nes Beispieles der Gerätestruktur der in Fig. 1 gezeigten Navigationseinheit dar.

Fig. 1 stellt eine Anordnung eines schematischen Diagramms dar, in dem ein Beispiel einer Anwendungsform der Vorrichtung zur Überprüfung von Wafermustern der vorliegenden Erfindung gezeigt wird.

In dem System zur Überprüfung von Wafermustern 1 bezeichnet Nummer 2 eine Plattform, Nummer 3 ein Musterprüfergehäuse, fer ner ist eine Navigationseinheit 5 vorgesehen, mit dem Ziel, spezielle Gebiete eines Musters (nicht dargestellt), die auf dem auf Plattform 2 niedergelegten Wafer 4 abgebildet wurden, mit einem hohen Gütefaktor zu vergrößern, um sie mit Hilfe des Musterprüfergehäuses 3 zu überprüfen. Die grafischen CAD-Daten eines auf dem Wafer 4 abgebildeten Musters werden in einem ex ternen zur Verfügung gestellten Speicher 6 abgelegt.

Die Navigationseinheit S verweist auf notwendige Abschnitte der grafischen CAD-Daten im Speicher 6, berechnet über einen Platt formfehler den Offset-Wert zum Korrigieren der relativen Posi tion zwischen der Plattform 2 und dem Musterprüfergehäuse 3 und veranlaßt, um das Musterprüfergehäuse 3 auf einen speziellen Platz auf dem Wafer 4 genau zu positionieren, einen Einsatz der Positionskontrolleinheit 7, die in Bezug zu dem Offset-Wert steht.

Die Navigationseinheit 5 besteht aus einem speziellen Naviga tionsprogramm, welches in einem gut bekannten Computer-Bauteil, das einen Micro-Computer beinhaltet, installiert ist, und die Navigationseinheit 5 arbeitet in Übereinstimmung mit diesem Na vigationsprogramm. Eine automatische Positionierung des Über prüfungs-Sichtfeldes des Musterprüfergehäuses 3 ist bei der mit einem hohen Gütefaktor durchgeführten Vergrößerung des Musters auf dem Wafer 4 erforderlich, um die Überprüfung mit hoher Ge nauigkeit durchzuführen.

Die Nummer 8 stellt eine Einheit zum Bestimmen von Überprü fungspunktpositionen dar und dient zur Festlegung einer Viel zahl von Kontrollpunkten für das Muster (nicht dargestellt), welches auf dem Wafer 4 aufgebracht wurde und welches auf den in Speicher 6 abgelegten, grafischen CAD-Daten basiert; dies erfolgt über ein Analysieren der grafischen CAD-Daten, und über die Abgabe eines Datensatzes von Überprüfungspunktkoordinaten D, in Übereinstimmung mit der festgelegten Vielzahl von Kon trollpunkten, an den Eingangsbereich 5A der Navigationseinheit 5 in Form von Daten, die einen speziellen Überprüfungsort indi zieren; ferner macht die Einheit zum Bestimmen von Überprü fungspositionen 8 es möglich, für das auf dem Wafer 4 aufge brachte Muster die Vielzahl der Kontrollpunkte automatisch festzulegen.

Die Navigationseinheit 5 positioniert, in Übereinstimmung mit dem Datensatz der Überprüfungspunktkoordinate D, welcher von der Einheit zur Bestimmung von Überprüfungspunktpositionen an den Eingangsbereich 5A geliefert wurde, sequentiell das Über prüfungs-Sichtfeld des Musterprüfergehäuses 3 auf der Vielzahl der Überprüfungs-Positionen, welche anhand des Datensatzes der Überprüfungspunktkoordinaten D indiziert wurden.

Ein Beispiel der Struktur der Einheit zum Bestimmen von Über prüfungspunkten 8 ist in Fig. 2 gezeigt. Die Einheit zum Be stimmen von Überprüfungsorten 8 stellt sich zum einen aus einer Einheit mit Bestimmungsmitteln 8A zusammen, die zur Durchfüh rung der lithographischer Simulation dient, welche auf den gra fischen, aus dem Speicher 6 ausgelesenen CAD-Daten basiert, und die ferner unter Verwendung einer Simulation der Belichtungs-, Fokus- oder Lichtstärken-Bedingung zur Bildung der Struktur des Musters dient, welches bereits auf dem Wafer 4 aufgebracht wurde, und die ferner zur Durchführung einer Superposition der mittels der Simulation gewonnenen Struktur des Musters und der auf den grafischen CAD-Daten basierenden Struktur dient, um hieraus den Unterschied beider Strukturen zu erhalten, und die ferner dazu dient, diejenigen Punkte festzulegen, welche bei einer Vielzahl von Orten in einem anhand dieser Ergebnisse vollendeten Muster kontrolliert werden sollen. Zum anderen stellt sich die Einheit zum Bestimmen von Überprüfungsorten 8 aus einem Ausgangsbereich der Überprüfungspunktkoordinaten 8B zusammen, mit der Aufgabe, den Datensatz von Überprüfungspunkt koordinaten aufzunehmen, welcher zur Überprüfung dieser Kon trollpunkte benötigt wird, die auf der Vielzahl der mittels der Einheit mit Bestimmungsmitteln 8A festgelegten Kontrollpunkte basieren, und dabei ist der Datensatz mit den Überprüfungs punktkoordinaten D der Ausgang des Ausgangsbereichs der Über prüfungspunktkoordinaten 8B.

Fig. 3 stellt ein Flußdiagramm des Navigationsprogrammes dar, welches in der Navigationseinheit 5 zum sequentiellen Positio nieren des Überprüfungssichtfeldes des Musterprüfergehäuses 3 gemäß des Überprüfungspunktkoordinaten-Datensatzes D, der wie oben beschrieben ermittelt wird, installiert ist. Ferner wird im Folgenden unter Verweis auf Fig. 3 die Navigationsoperation, die von der Navigationseinheit 5 durchgeführt wird, beschrie ben.

In Schritt 11 liegt als Antwort auf den Überprüfungspunktkoor dinaten-Datensatz D zunächst ein Positionseinrichtungssignal S1, das die erste Überprüfungsposition (Kontrollpunkt) reprä sentiert, als Ausgang vor. Als Antwort auf das Positionsein richtungssignal S1 bewegt in Schritt 12 die Positionskontroll einheit 7 die Plattform 2, und auf diese Weise wird der Wafer 4 in Bezug auf das Musterprüfergehäuse 3 so positioniert, daß der Mittelpunkt des Gesichtsfeldes des Musterprüfergehäuses 3 mit dem Mittelpunkt des Gesichtsfeldes der zu diesem Zeitpunkt festgelegten Überprüfungsposition übereinstimmt. Als nächstes wird in Schritt 13 unter Benutzung eines Befehles von der Navigationseinheit 5 für das Musterprüfergehäuse 3 der Überprüfungs-Gütefaktor auf einen niedrigen Wert gesetzt, so daß es möglich ist, den Mittelpunkt des Überprüfungs-Sichtfel des auf die vorgesehene Überprüfungsposition in dem Überprü fungs-Sichtfeld des Musterprüfergehäuses 3 zu plazieren. Dieser niedrige Gütefaktor kann, beispielsweise in Anbetracht der Plattform-Genauigkeit der Plattform 2, auf einen derartigen Wert festgesetzt werden, daß der Mittelpunkt des Überprüfungs- Sichtfeldes bei der vorgesehenen Überprüfungsposition selbst dann noch in dem Überprüfungs-Sichtfeld des Musterprüfergehäu ses 3 plaziert wird, auch wenn ein Fehler bei der Positionie rung der Plattform 2 zu erwarten ist.

In Schritt 14 wird, unter Nutzung einer Anweisung von der Navi gationseinheit 5, für die erste Überprüfungsposition unter den oben beschriebenen Überprüfungsbedingungen, mittels des Muster prüfergehäuses 3, ein Bilddatensatz mit niedrigem Gütefaktor aufgenommen, und dieser bei niedrigem Gütefaktor aufgenommene Bilddatensatz des Musters wird in einem Pufferspeicher 5B in nerhalb der Navigationseinheit 5 abgelegt.

In Schritt 15 wird der bei niedrigem Gütefaktor aufgenommene Bilddatensatz des Musters, der in dem Pufferspeicher 5B abge legt wurde, mit einer bekannten Methode bearbeitet, eine Kan ten-Extraktion des Bildes wird durchgeführt, und auf diesem Weg wird ein Datensatz der Kantenstrecke des betrachteten Bildes erhalten, der auf den Bilddatensatz des Musters bei niedrigem Gütefaktor basiert.

In Schritt 16 werden grafische CAD-Daten, die zu dem bei nied rigem Gütefaktor aufgenommenen Bilddatensatz des Musters in Be zug stehen, aus dem Speicher 6 ausgelesen und in dem Puffer speicher 5B abgelegt. Dieser grafische CAD-Datensatz stellt ein Datensatz dar, der eine CAD-Grafik mit dem Überprüfungs-Mittel punkt des Musterprüfergehäuses 3 als Mittelpunkt repräsentiert, und es wird ein CAD-Datensatz der Kantenstrecke basierend auf diesen ausgelesenen grafischen CAD-Daten erzeugt. Dieser CAD- Datensatz der Kantenstrecke repräsentiert die Kantenstrecke des Musters gemäß der CAD-Grafik.

In Schritt 17 wird ein Anpassungsprozeß zum Vergleich des Da tensatzes der Kantenstrecke mit dem CAD-Datensatz der Kanten strecke durchgeführt, und auf diese Weise wird ein Offset-Be trag zwischen dem Mittelpunkt der Überprüfung und dem Mittel punkt des Überprüfungs-Sichtfeldes des Musterprüfergehäuses 3 berechne t. Dieser Offset-Betrag berechnet sich als den Betrag der Bildverschiebung in der Überprüfungsebene.

In Schritt 18 liegt als Ausgang ein Positionskorrektur-Signal S2 in Übereinstimmung mit dem in Schritt 17 ermittelten Offset- Betrag vor, mit dem Ziel, die Plattform 2 derart zu verfahren, daß der Mittelpunkt der Überprüfung und der Mittelpunkt des Überprüfungs-Sichtfeldes des Musterprüfergehäuses 3 überein stimmt.

Es ist möglich, das Überprüfungs-Sichtfeld des Musterprüferge häuses 3 mit dem ausgewählten Überprüfungsort auf dem Muster des Wafers 4 in genaue Übereinstimmung zu bringen, wenn unter der Verwendung der Navigationseinheit 5 zunächst der Offset-Be trag zwischen dem Mittelpunkt der Überprüfung des bei niedrigem Gütefaktor aufgenommene Bilddatensatz des Musters und dem Mit telpunkt des aktuellen Überprüfungs-Sichtfeldes des Musterprü fergehäuses 3 berechnet, dieser Offset-Betrag als Positionie rungsfehler abhängig von der Plattformpräzision gesetzt und dann die Plattform 2 um diesen Offset-Betrag in der oben be schriebenen Weise bewegt wird.

Jede der in der oben beschriebenen Anpassung eingebundene Ope ration kann auch über die Bewegung des Musterprüfergehäuses 3 durchgeführt werden.

Wenn unter der Verwendung der Navigationseinheit 5, wie oben beschrieben, die genaue Anpassung durchgeführt worden ist, ist es demgemäß möglich, durch Setzen des Gütefaktors des Muster prüfergehäuses 3 auf den erforderlichen hohen Wert, direkt ein Bilddatensatz mit hohem Gütefaktor für den ersten Überprüfungs ort des Musters des Wafers 4 zu ermitteln.

Durch eine sequentielle Ausführung der obigen Anpassung der Überprüfungsposition basierend auf einer zweiten Position und nachfolgenden auf dem Datensatz der Überprüfungspunktkoordina ten D beruhenden Überprüfungspositionen, ist es möglich, Über prüfungsbilder für jede der festgelegten Kontrollpunkte der Einheit zum Bestimmen von Überprüfungspositionen 8 automatisch und sequentiell aufzunehmen. Da die Vorrichtung zum Überprüfen von Wafermustern 1 wie oben beschrieben konfiguriert ist, ist es möglich, unter Verwendung der Einheit zum Bestimmen von Überprüfungspositionen 8 geeignete Kontrollpunkte innerhalb ei ner kurzen Zeit zu erfassen, und es ist zusätzlich möglich, un ter Verwendung der Navigationseinheit 5 die festgelegten Kon trollpunkte automatisch und sequentiell anzupassen und unter der Verwendung des Musterprüfergehäuses 3 zur Überprüfung ein Überprüfungsbild aufzunehmen.

In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel wurde die lithografische Simulation als die Technik zum Analysieren der CAD-Daten für die Ermittlung der Kontrollpunkte benutzt, es sind jedoch auch andere Techniken einsetzbar. Diese anderen Techniken werden im folgenden erläutert.

(1) Device-Simulation

Eine Einheit wird auf grafische CAD-Daten basierend am Computer erzeugt, und eine Vielzahl von Kontrollpunkten wird nach Gesichtspunkten der elektrischen Eigenschaften der Einheit ermittelt.

(2) Prozeß-Simulation

Für die Gestaltung des Musters wird die Diffusionszeit von Gasen oder eine Gasmenge als Parameter für benutzt, und zweifelhafte Punkte in dem gebildeten Musters werden fest gesetzt, um eine Vielzahl von Kontrollpunkten zu ermit teln.

(3) Etching-Simulation

Für die Gestaltung des Musters wird eine bewegliche Masse über die Ausbreitung eines ausgeschütteten oder ätzenden Fluides als Parameter simuliert, und zweifelhafte Punkte werden von dem Standpunkt aus, eine Vielzahl von Kontroll punkten zu ermitteln, festgesetzt.

(4) CAD-Dichtemuster

Für die Gestaltung des Musters dient die Konzentration von Komplexen, wobei die Anteile an verschiedenen Positionen von hoher zu niedriger Konzentration wechselt, und zwei felhafte Punkte werden in dem Fall, bei dem die Gestaltung des Musters aus dem Belichtungsbild etc. entstand, festge setzt, um eine Vielzahl von Kontrollpunkten zu ermitteln.

Bei dem Analysieren der grafischen CAD-Daten unter diesen ver schiedenen Standpunkten, ist es möglich, für jede Situation ge eignete Kontrollpunkte genau festzulegen und die Berechnung in kurzer Zeit auszuführen. Da es dann möglich ist, unter der Ver wendung der CAD-Navigation jedes Muster für diese Kontroll punkte automatisch zu überprüfen, können ferner, für eine große Anzahl von Kontrollpunkten Überprüfungsbilder mittels eines au tomatischen Ablaufes aufgenommen werden. Als Ergebnis ermög licht dieses eine angemessene Aufgabenüberwachung bei verschie denen Prozeßtypen während der Herstellung von Wafermustern, und ein Ansteigen der Arbeitseffizienz kann erwartet werden.

Fig. 4 stellt ein schematisches Diagramm zur Beschreibung eines Beispieles für eine Gerätestruktur der in Fig. 1 dargestellten Navigationseinheit 5 dar. In Fig. 4 sind einige Teile, die in Zusammenhang mit Fig. 1 stehen, mit der selben Referenznummer bezeichnet, und die zugehörige Beschreibung dieser Teile wurde weggelassen.

In der Beschreibung der Gerätestruktur der Navigationseinheit 5 stellt 51 eine CAD-Vorrichtung dar, und der Überprüfungsdaten satz D, der von der Einheit zum Bestimmen von Überprüfungsposi tionen 8 stammt, ist die Eingangsgröße für diese CAD-Vorrich tung 51. Nummer 53 stellt die Einheit, die den Bilddatensatz des Musters mit niedrigem Gütefaktor erfaßt, dar, und falls die Überprüfungsorte mit Hilfe des Überprüfungspunktkoordinaten-Da tensatzes D festgelegt worden sind, liegt entsprechend der Aus gangsgröße des Überprüfungssignals S52 ein Positionseinrich tungssignal S1, als Ausgangsgröße der Einheit 53, welche das Muster als Bild mit niedrigem Gütefaktor liefert, vor, und die Positionierung der Plattform 2 wird, wie in Schritt 12 von Fig. 3 beschrieben, ausgeführt. Andererseits ist das Musterprüferge häuse 3, als Antwort auf ein Signal S53, welches, wie in Schritt 13 beschrieben, einen niedrigen Gütefaktor einstellt, auf einen niedrigen Gütefaktor gesetzt, und der von dem Muster prüfergehäuse 3, mit niedrigem Gütefaktor erfaßte Bilddatensatz des Musters D1 wird zu der Einheit 53, die das Muster als Bild mit niedrigem Gütefaktor erfaßt, geschickt, und in dem Bild speicher 54 abgelegt. Der Vorgang der Kantenextraktion wird dann in der Einheit zur Kantenextraktion 55, basierend auf dem mit niedrigem Gütefaktor erfaßte Bilddatensatz des Musters, der im Bildspeicher 54 abgelegt wurde, wie in Schritt 15 von Fig. 3 beschrieben, ausgeführt, und der Datensatz der Kantenstrecke D2 ist der Ausgangsdatensatz.

Andererseits wird in der Einheit 56, welche den CAD-Datensatz der Kantenstrecke einteilt, der CAD-Datensatz der Kantenstrecke D3, der im Zusammenhang mit der gewünschten Überprüfungsstelle steht, als Antwort auf das Aufrufungs-Signal S52 aus dem Spei cher 6 ausgelesen und in dem Zwischenspeicher 57 abgelegt.

In der Einheit zur Vergleichsanpassung 58 wird von der Einheit zur Kantenextraktion 55 der Datensatz der Kantenstrecke D2 mit dem CAD-Datensatz der Kantenstrecke D3 aus dem Pufferspeicher 57 verglichen, und ein Anpassungsprozeß wird zur Berechnung des Offset-Wertes durchgeführt. Der hier durchgeführte Rechenprozeß stimmt mit dem in Schritt 17 bei Fig. 3 beschriebenen Prozeß überein. Der Datensatz mit dem Offset-Wert D4, der den von der Einheit zur Vergleichsanpassung 58 erfaßten Offset-Wert dar stellt, wird zu der Einheit zur Korrektur der Plattformposition 59 geschickt, ein Positionskorrektur-Signal S2 wird erzeugt, um die Plattform 2 so zu bewegen, daß der Mittelpunkt der Überprü fung der mit niedrigem Gütefaktor erzeugten Bildmuster und der Mittelpunkt des aktuellen Überprüfungssichtfeldes des Muster prüfergehäuses 3 übereinstimmt, und dieses Positionskorrek tions-Signal S2 wird zu der Positionskontrolleinheit 7 ge schickt.

Durch ein Analysieren der grafischen CAD-Daten von verschiede nen Standpunkten aus ist es, entsprechend der vorliegenden Er findung, möglich, geeignete Kontrollpunkte für jede Situation genau festzulegen, und die Ermittlung wird in kurzen Zeit durchgeführt. Da es dann möglich ist, mittels CAD-Navigation jedes Muster für diese Kontrollpunkte automatisch zu überprü fen, ist es möglich, in einem automatischen Ablauf für eine große Anzahl von Kontrollpunkten Überprüfungsbilder aufzuneh men. Als ein Ergebnis ermöglicht dieses eine angemessene Aufga benüberwachung bei verschiedenen Typen des Wafermuster-Herstel lungsprozeßes, und eine Steigerung der Arbeitseffizienz kann erwartet werden.

Claims

1. Verfahren zur Überprüfung von Wafern zur Vergrößerung und Überwachung, zusammen mit einer Vorrichtung zur Überprüfung von Mustern, einer Vielzahl von auf den Wafer aufgebrachten und auf CAD-Daten basierenden Wafermuster-Kontrollpunkten, bei dem die Vielzahl der Kontrollpunkte mittels eines Ana lysieren der CAD-Daten bestimmt werden, ein Datensatz von Überprüfungspunktkoordinaten in Übereinstimmung mit der be rechneten Vielzahl der Kontrollpunkte aufgenommen wird, die CAD-Daten übergeben werden, um eine Positionsnavigation in Übereinstimmung mit dem Datensatz der Überprüfungspunktko ordinaten durchzuführen, und die festgelegte Vielzahl der Kontrollpunkte des Wafermusters sequentiell überprüft wer den.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Ermittlung der Viel zahl der Kontrollpunkte unter Verwendung der lithografi schen Simulation, der Device-Simulation, der Prozeß-Simula tion, der Etching-Simulation, oder unter Verwendung eines auf ein CAD-Dichtemuster basierenden Verfahrens durchge führt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Verfahren der Positionsnavigation mittels einer CAD-Navigation umgesetzt wird, welche eine überprüfende Positionierung der Einheit zur Überprüfung von Mustern bei einem niedrigen Gütefaktor durchführt, so daß die Überprüfungsmittelpunkte der Kon trollpunkte innerhalb des Überprüfungssichtfeldes liegen, um dann ein Wafermuster mit niedrigem Gütefaktor als ein Bilddatensatz des Musters aufzunehmen, und welche ferner einen Offset-Wert aus den Überprüfungsmittelpunkten und den Mittelpunkten der Überprüfungssichtfelder des mit niedrigem Gütefaktor erfaßten Bilddatensatzes des Musters berechnet, wobei auch die grafischen CAD-Daten mit dem mit niedrigem Gütefaktor erfaßten Bilddatensatzes des Musters überein stimmen, und welche ferner die relative Positionskontrolle des Wafers auf dem Datensatz der Offset-Werte basierend durchführt, so daß die Mittelpunkte der Überprüfung mit den Mittelpunkten des Überprüfungssichtfeldes in Übereinstim mung gebracht sind.

4. Vorrichtung zur Überprüfung von Wafermustern zur Vergröße rung und Überwachung einer Vielzahl von Wafermuster-Kon trollpunkten, die auf CAD-Daten basierend auf dem Wafer ab gebildet wurden, mit

- einem Musterprüfergehäuse (3);
- Bestimmungsmitteln zum Analysieren der CAD-Daten und Ermitt lung einer Vielzahl von Kontrollpunkten;
- Mitteln zum Erfassen eines auf die Vielzahl der Kontroll punkte basierenden und anhand des Bestimmungsmittels festge legten Datensatzes von Überprüfungspunktkoordinaten; und
- einer CAD-Navigationsvorrichtung (5) zur sequentiellen und automatischen Ausführung einer überprüfenden Positionierung für die Muster-Überprüfung unter Verwendung der Vorrichtung des Musterprüfergehäuses (3) entsprechend dem Datensatz der Überprüfungspunktkoordinaten und der CAD-Daten.

5. Eine Vorrichtung zum Überprüfen eines Wafermusters anhand einer Vielzahl von Kontrollpunkten, die mittels CAD auf ei nem Wafer (4) gebildet wurden, mit:

- einem Musterprüfergehäuse (3);
- einem Mittel zum Analysieren der CAD-Daten und zum Bestimmen der Vielzahl von Kontrollpunkten;
- einem Mittel zum Zusammenstellen eines Datensatzes von Über prüfungspunktkoordinaten (D) auf der Basis der Vielzahl von festgelegten Kontrollpunkten; und
- einer CAD-Navigationseinheit (5) zum sequentiellen und auto matischen Positionieren des Musterprüfergehäuses (3) gemäß dem Überprüfungspunktkoordinaten-Datensatz und den CAD-Da ten.