JP2003023053A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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Abstract
陥箇所を誤ることなく出力装置に表示することのできる
技術を提供する。 【解決手段】 基板上の相対的に広い領域にビーム2を
一括走査させて得られた二次粒子画像7を演算処理する
ことによって、欠陥箇所を示すX方向およびY方向のそ
れぞれの電圧コントラストの変化点10a,11aを自
動検出し、ステージ移動を行わずにビーム2の偏向電圧
18から上記変化点10a,11aの位置座標を求め
る。
Description
技術に関し、特に、基板上の欠陥を画像式欠陥検査で検
出する工程に適用して有効な技術に関する。
製造プロセスには複雑さや緻密さがますます要求されて
いる。これに対し、製造ラインの各要所に検査工程を導
入し有効に運用することで、半導体装置の製造工程にお
ける歩留まり管理およびライン管理の体制強化が図られ
ている。
方法も多種多様化している。その中の1つである画像式
欠陥検査は、たとえば荷電粒子ビームまたは走査レーザ
ービームなどを基板上に走査させて基板上のパターンの
2次元画像情報を取得し、これをモニタ等の出力装置に
よって表示することで欠陥を検出する手段であって、半
導体装置の歩留まりを向上するうえで重要な役割を果た
している。
社発行「月刊Semiconductor World」1999年8月
号、P80〜P84には、ウエハ欠陥検査装置に対する
ユーザニーズに関して記載されている。
析、欠陥の画像データの収集または不良解析用のマーク
加工などを行うために、画像式欠陥検査において検出さ
れた基板上の欠陥の位置出しが必要となった場合、従来
は、その欠陥の位置出しは人為的な作業によって行われ
ていた。ところが、本発明者が検討したところ、人為的
な欠陥の位置出しは、欠陥箇所の特定に多大な時間を要
し、また欠陥箇所を誤るという問題を生ずることが明ら
かとなった。
短い時間で、かつ欠陥箇所を誤ることなく出力装置に表
示することのできる技術を提供することにある。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
基板上の相対的に広い領域にビームを一括走査させて二
次粒子画像を取得し、その二次粒子画像を演算処理する
ことによって電圧コントラストの変化点を自動検出し、
さらにビームの偏向電圧から得られる上記変化点の位置
座標を用いて、出力装置に欠陥画像を表示するものであ
る。
基板上の相対的に広い領域にビームを一括走査させて得
られる二次粒子信号のパルス数をカウントし、これによ
り求まる任意のビットの位置座標を用いて、出力装置に
欠陥画像を表示するものである。
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有する部材には同
一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
像情報の処理方法の一例を図1〜図4を用いて説明す
る。図1は、荷電粒子ビーム装置を示す模式図、図2
は、ビームの走査方向を示す模式図、図3は、記憶媒体
に保存される画像データの模式図、図4は、画像装置の
概略図である。
は、基板上にビーム2を一定幅で一定方向に走査して二
次粒子信号3を検出し、その電圧分布の明暗(以下、電
圧コントラストと記す)によって画像情報を取得する装
置である。ビーム2にイオンビームを用いることで電子
ビームよりも大きな電圧コントラストの変化を得ること
が可能である。ここで基板とは、半導体ウエハまたは半
導体チップであって、本実施の形態1では、半導体ウエ
ハ4を例示している。
ーム2を、図2に示すように、半導体ウエハ4上の相対
的に広い一部の領域5を相対的に低い倍率で一括走査す
る。上記領域5は基板上に搭載された複数のパターンで
構成され、たとえばコンタクトホールチェーンのTEG
(test element group)を例示することができる。
装置1で得られた二次粒子信号3と走査同期信号6とを
合わせて二次粒子画像(image data)7を入手し、この
二次粒子画像7とビームの偏向電圧から得られる位置座
標(position data)とを一括画像の保存フォーマット
に持たせ、これらを画像データとして記憶媒体8に記憶
させる。上記位置座標には、たとえば画像の位置(x,
y)およびビームの偏向距離(defx,defy)な
どが入力される。さらに二次粒子画像7又はその一部を
出力装置、たとえば図4に示すモニタ9などに出力表示
させる。
を二次粒子画像において検出し、二次粒子画像上での欠
陥の位置座標を求める方法について図5〜図7を用いて
説明する。図5は、二次粒子画像、ならびに二次粒子画
像のX方向およびY方向の全ての電圧コントラストをそ
れぞれ積算した結果を示す模式図、図7は、基板上のビ
ームの走査距離と偏向電圧との関係を示すグラフ図、図
6は、電圧コントラストの変化点の判定方法を説明する
ための模式図である。
すように、二次粒子画像7の演算によって得られたX方
向の電圧コントラストの積算結果10に変化点10aが
現れ、同様にY方向の電圧コントラスト11の積算結果
に変化点11aが現れる。これらX方向の変化点10a
およびY方向の変化点11aが、二次粒子画像7におい
て検出される欠陥箇所を示している。
図5に示した二次粒子画像7のX方向およびY方向の全
ての電圧コントラストをそれぞれ積算する方法以外に、
たとえば二次粒子画像7のX方向およびY方向の一部の
電圧コントラストをそれぞれ積算する方法、あるいは二
次粒子画像7のX方向およびY方向の1走査ラインの電
圧コントラストをそれぞれ演算する方法などを用いるこ
とができる。
は種々の方法を用いることができる。たとえば図6に示
すように、電圧コントラストの演算結果が波形12の場
合は、演算結果の振幅13、ピーク強度14または微分
ピーク強度15が用いられ、電圧コントラストの演算結
果が波形以外の場合は、たとえば演算結果の変化点16
または微分ピーク強度17が用いられる。
ステージ移動を行わずに、たとえば図7に示したビーム
の走査距離と偏向電圧との関係を用いて、ビームの偏向
電圧18からX方向の変化点10aおよびY方向の変化
点11aの位置座標19、すなわち二次粒子画像7上で
の欠陥の位置座標を求める。さらに基板上で偏向電圧と
偏向距離との三点校正を行うことにより、ビームの偏向
精度を向上させることが可能となる。従って、ステージ
の移動精度の影響を受けずに、ビームの偏向精度に起因
した誤差のみで上記欠陥の位置座標を求めることができ
る。
板上の相対的に広い領域5にビーム2を一括走査させて
得られた二次粒子画像7から、欠陥個所を示すX方向お
よびY方向のそれぞれの電圧コントラストの変化点10
a,11aが自動検出され、さらにビーム2の偏向電圧
18から上記変化点10a,11aの位置座標19が求
まる。これにより、人為的作業に比べて、短時間で、か
つ基板上の欠陥の画像を正確に出力装置に表示すること
ができる。
次粒子画像上における欠陥の位置座標を求める方法につ
いて、図8に示す二次粒子画像を示す模式図を用いて説
明する。
て、荷電粒子ビーム装置で発生したビームを基板上に一
括走査させることで、基板上の相対的に広い領域の二次
粒子画像20を得る。この際、たとえば上記二次粒子画
像20の端部から二次粒子信号のX方向のパルス数21
およびY方向のパルス数22をそれぞれカウントするこ
とで、ステージ移動を行わずに、任意のビットの位置座
標を求める。
るビット数には指定領域を持たせることも可能である。
ビット数の表示方法は、任意の点を起点とした10進数
表示または16進数表示が可能であり、起点となる任意
の点の数値は必ずしも0または1とは限らず、数値指定
ができる。また、カウントは、カウントアップまたはカ
ウントダウンのいずれも行うことができる。
次粒子信号のパルス数をカウントすることにより、二次
粒子画像20上における欠陥の位置座標が求まる。これ
により、基板上の欠陥の画像を正確に出力装置に表示す
ることができる。
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでも
ない。
により画像情報を取得したが、ビームを基板上の任意の
パターンと平行にライン走査し、その際の二次粒子信号
およびビームの偏向電圧を記憶してもよく、これにより
電圧コントラストの変化点を迅速に得ることができる。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
画像から欠陥箇所を示す電圧コントラストの変化点を自
動検出し、ビームの偏向電圧から上記変化点の位置座標
を求めることにより、相対的に短い時間で、かつ基板上
の欠陥の画像を正確に出力装置に表示することができ
る。
置を示す模式図である。
を示す模式図である。
れる画像データの模式図である。
である。
び二次粒子画像全体のX方向、Y方向の電圧コントラス
トの積算結果を示す模式図である。
走査距離と偏向電圧との関係を示すグラフ図である。
の変化点の判定方法を説明するための模式図である。
示す模式図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 画像式欠陥検査工程において、基板上に
ビームを一括走査させて得られた二次粒子画像から演算
処理によって電圧コントラストの変化点を自動検出し、
ビームの偏向電圧から求まる前記変化点の位置座標を用
いて、出力装置に欠陥画像を表示することを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - 【請求項2】 画像式欠陥検査工程において、基板上に
ビームを一括走査させて得られる二次粒子信号のパルス
数をカウントすることにより任意のビットの位置座標を
求め、その位置座標を用いて、出力装置に欠陥画像を表
示することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項3】 画像式欠陥検査工程において、基板上に
ビームを一括走査させて得られた二次粒子画像から演算
処理によって電圧コントラストの変化点を自動検出し、
ビームの偏向電圧から求まる前記変化点の位置座標を用
いて、出力装置に欠陥画像を表示する半導体装置の製造
方法であって、前記二次粒子画像および前記ビームの偏
向電圧から得られる位置座標は、記憶媒体に記憶される
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】 画像式欠陥検査工程において、基板上に
ビームを一括走査させて得られた二次粒子画像から演算
処理によって電圧コントラストの変化点を自動検出し、
ビームの偏向電圧から求まる前記変化点の位置座標を用
いて、出力装置に欠陥画像を表示する半導体装置の製造
方法であって、前記二次粒子画像のX方向およびY方向
の全ての電圧コントラストをそれぞれ積算した結果、前
記二次粒子画像のX方向およびY方向の全ての電圧コン
トラストをそれぞれ積算した結果、または前記二次粒子
画像のX方向およびY方向の1走査ラインの電圧コント
ラストをそれぞれ演算した結果から前記変化点は検出さ
れることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項5】 画像式欠陥検査工程において、基板上に
ビームを一括走査させて得られた二次粒子画像から演算
処理によって電圧コントラストの変化点を自動検出し、
ビームの偏向電圧から求まる前記変化点の位置座標を用
いて、出力装置に欠陥画像を表示する半導体装置の製造
方法であって、 前記変化点は、前記電圧コントラストの演算結果が波形
の場合は、前記演算結果の振幅、ピーク強度または微分
ピーク強度によって判定され、前記電圧コントラストの
演算結果が波形以外の場合は、前記演算結果の変化点ま
たは微分ピーク強度によって判定されることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項6】 画像式欠陥検査工程において、基板上に
ビームを一括走査させて得られた二次粒子画像から演算
処理によって電圧コントラストの変化点を自動検出し、
ビームの偏向電圧から求まる前記変化点の位置座標を用
いて、出力装置に欠陥画像を表示する半導体装置の製造
方法であって、 前記ビームがイオンビームであることを特徴とする半導
体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001207564A JP2003023053A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001207564A JP2003023053A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003023053A true JP2003023053A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19043526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001207564A Pending JP2003023053A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2003023053A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007266300A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Fujitsu Ltd | 欠陥検出方法 |
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- 2001-07-09 JP JP2001207564A patent/JP2003023053A/ja active Pending
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