JP2010101714A - Parameter determining apparatus for inspecting pattern, program and parameter determining method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for determining a proper parameter by a simple method in the inspection of a pattern, a computer program and a parameter determining method. <P>SOLUTION: The parameter determining apparatus includes an input means for input of the information of the shape of a pattern, the shape of a flaw, the thickness irregularities of a substrate film from an aspect of manufacture and the optical constant of each film being the information related to an inspection target and the information of an optical condition being the information related to a pattern inspecting device, an optical image acquisition means for acquiring the optical image of the inspection target using the information input to the input means, a means for acquiring the flaw of the inspection target and the signal intensity of a background using the optical image, a means for acquiring the difference between the signal intensity of the flaw and the signal intensity of the background at every thickness irregularities of the substrate film, and a means for comparing the difference to the thickness irregularities of the substrate film at every optical condition. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、パターン検査のためのパラメータを決定する装置、コンピュータプログラム、及び方法に関する。   The present invention relates to an apparatus, a computer program, and a method for determining parameters for pattern inspection.

これまで、表面を検査するための照射パラメータを決定する方法が提案されている。例えば、特許文献１では、偏光を使用した欠陥検出装置が提案されている。特許文献１では、この表面を検査する装置について次のように開示されている。すなわち、この装置は、調整可能な偏光を有する照射ビームで表面を照射するように適応される照射光学系を備えている。この装置は、さらに、配向を有する各分析器に各々関連され、表面上の照射エリアから分析器を経て受け取った光に応答して信号を発生するように適応される少なくとも１つの検出器を備え、少なくとも１つの検出器の１つは、照射エリアからの散乱光を受け取るように適応される。又、この装置は、照射エリアを照射するように照射光学系を向け、それにより少なくとも１つの検出器に発生される較正信号に応答して、調整可能な偏光、及び各検出器の各分析器の配向を設定するように適応されるコントローラも備えている。
特開２００６−４７３０８号公報 Until now, methods for determining irradiation parameters for inspecting a surface have been proposed. For example, Patent Document 1 proposes a defect detection apparatus using polarized light. In Patent Document 1, an apparatus for inspecting the surface is disclosed as follows. That is, the apparatus comprises an illumination optical system adapted to illuminate the surface with an illumination beam having adjustable polarization. The apparatus further comprises at least one detector associated with each analyzer having an orientation and adapted to generate a signal in response to light received through the analyzer from an illuminated area on the surface. One of the at least one detector is adapted to receive scattered light from the illuminated area. The apparatus also directs the illumination optics to illuminate the illumination area, thereby tunable polarization in response to a calibration signal generated by at least one detector, and each analyzer for each detector. A controller adapted to set the orientation is also provided.
JP 2006-47308 A

本発明は、パターン検査において、簡素な方法により適切なパラメータを決定する装置、コンピュータプログラム、及び方法を提供する。   The present invention provides an apparatus, a computer program, and a method for determining appropriate parameters by a simple method in pattern inspection.

本発明の一態様によれば、被検査体に関する情報であってパターン及び欠陥の形状、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力手段と、前記入力手段に入力された情報を用いて前記被検査体の光学像を取得する光学像取得手段と、前記光学像を用いて前記被検査体の欠陥及び背景の信号強度を取得する手段と、前記欠陥の信号強度と前記背景の信号強度との差分を前記下地膜厚ばらつきごとに取得する手段と、前記下地膜厚ばらつきに対する前記差分を光学条件ごとに比較する手段と、を備えたことを特徴とするパラメータ決定装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, information regarding an object to be inspected, including information on a pattern and a defect shape, manufacturing base film thickness variation, information on optical constants of each film, and information regarding a pattern inspection apparatus, and optical conditions Input means for inputting the information, optical image acquisition means for acquiring an optical image of the object to be inspected using information input to the input means, and defects and background of the object to be inspected using the optical image A means for obtaining a signal intensity of the substrate, a means for obtaining a difference between the signal intensity of the defect and the signal intensity of the background for each of the base film thickness variations, and comparing the difference for the base film thickness variations for each optical condition. And a parameter determining device.

また、本発明の他の一態様によれば、下地膜を有する被検査体に関する情報であって下地膜厚、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力手段と、前記入力手段に入力された情報を用いて波動光学計算アルゴリズム及び／または薄膜干渉計算アルゴリズムにより前記被検査体の背景の信号強度を取得する手段と、前記下地膜厚ばらつきに対する前記信号強度を光学条件ごとに比較する手段と、を備えたことを特徴とするパラメータ決定装置が提供される。   According to another aspect of the present invention, information relating to an object to be inspected having a base film, the base film thickness, manufacturing base film thickness variation, optical constant information of each film, and a pattern inspection apparatus The input means for inputting the information of the optical conditions, and the signal intensity of the background of the object to be inspected by the wave optical calculation algorithm and / or the thin film interference calculation algorithm using the information input to the input means There is provided a parameter determining apparatus comprising: means; and means for comparing the signal intensity with respect to the undercoat film thickness variation for each optical condition.

また、本発明のさらに別の一態様によれば、ケーラー照明方式のパターン検査装置に用いられる手段であって異なる入射角により下地膜を有する被検査体を照明することを可能にする手段である入射角選択手段と、前記異なる入射角により前記被検査体を照明したときの欠陥及び背景の信号強度を取得する手段と、前記欠陥の信号強度と前記背景の信号強度との差分を前記入射角ごとに取得する手段と、前記入射角に対する前記差分を光学条件ごとに比較する手段と、を備えたことを特徴とするパラメータ決定装置が提供される。   According to still another aspect of the present invention, there is provided means for use in a Koehler illumination type pattern inspection apparatus, which makes it possible to illuminate an object to be inspected having a base film with different incident angles. Incident angle selection means, means for acquiring the signal intensity of the defect and the background when the inspection object is illuminated with the different incident angle, and the difference between the signal intensity of the defect and the signal intensity of the background There is provided a parameter determining apparatus comprising: a means for acquiring each of the parameters; and a means for comparing the difference with respect to the incident angle for each optical condition.

また、本発明のさらに別の一態様によれば、被検査体に関する情報であってパターン及び欠陥の形状、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力段階と、前記入力段階で入力された情報を用いて前記被検査体の光学像を取得する段階と、前記光学像を用いて前記被検査体の欠陥及び背景の信号強度を取得する段階と、前記欠陥の信号強度と前記背景の信号強度との差分を前記下地膜厚ばらつきごとに取得する段階と、前記下地膜厚ばらつきに対する前記差分を光学条件ごとに比較する段階と、を備えたことを特徴とするパラメータ決定コンピュータプログラムが提供される。   Further, according to yet another aspect of the present invention, information on an object to be inspected, including information on a pattern and defect shape, manufacturing base film thickness variation, optical constant of each film, and information on a pattern inspection apparatus An input step of inputting information on optical conditions, a step of acquiring an optical image of the inspection object using the information input in the input step, and a defect of the inspection object using the optical image And obtaining a signal strength of the background, obtaining a difference between the signal strength of the defect and the signal strength of the background for each of the base film thickness variations, and calculating the difference for the base film thickness variations for each optical condition. A parameter determination computer program characterized by comprising the steps of:

また、本発明のさらに別の一態様によれば、下地膜を有する被検査体に関する情報であって下地膜厚、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力段階と、前記入力段階で入力された情報を用いて波動光学計算アルゴリズム及び／または薄膜干渉計算アルゴリズムにより前記被検査体の背景の信号強度を取得する段階と、前記下地膜厚ばらつきに対する前記信号強度を光学条件ごとに比較する段階と、を備えたことを特徴とするパラメータ決定コンピュータプログラムが提供される。   According to still another aspect of the present invention, information on an object to be inspected having a base film, information on the base film thickness, manufacturing base film thickness variation, optical constants of each film, and pattern inspection apparatus The input stage for inputting information on optical conditions and the information input in the input stage, and using the information input in the input stage, the signal intensity of the background of the object to be inspected is obtained by the wave optical calculation algorithm and / or the thin film interference calculation algorithm There is provided a parameter determination computer program comprising the steps of: comparing the signal intensity with respect to the base film thickness variation for each optical condition.

また、本発明のさらに別の一態様によれば、被検査体に関する情報であってパターン及び欠陥の形状、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力工程と、前記入力工程で入力された情報を用いて前記被検査体の光学像を取得する工程と、前記光学像を用いて前記被検査体の欠陥及び背景の信号強度を取得する工程と、前記欠陥の信号強度と前記背景の信号強度との差分を前記下地膜厚ばらつきごとに取得する工程と、前記下地膜厚ばらつきに対する前記差分を光学条件ごとに比較する工程と、を備えたことを特徴とするパラメータ決定方法が提供される。   Further, according to yet another aspect of the present invention, information on an object to be inspected, including information on a pattern and defect shape, manufacturing base film thickness variation, optical constant of each film, and information on a pattern inspection apparatus An input step for inputting information on optical conditions, a step for obtaining an optical image of the object to be inspected using the information input in the input step, and a defect in the object to be inspected using the optical image. And a step of obtaining a signal strength of the background, a step of obtaining a difference between the signal strength of the defect and the signal strength of the background for each base film thickness variation, and the difference for the base film thickness variation for each optical condition. And a parameter determination method characterized by comprising the steps of:

また、本発明のさらに別の一態様によれば、下地膜を有する被検査体に関する情報であって下地膜厚、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力工程と、前記入力工程で入力された情報を用いて波動光学計算アルゴリズム及び／または薄膜干渉計算アルゴリズムにより前記被検査体の背景の信号強度を取得する工程と、前記下地膜厚ばらつきに対する前記信号強度を光学条件ごとに比較する工程と、を備えたことを特徴とするパラメータ決定方法が提供される。   According to still another aspect of the present invention, information on an object to be inspected having a base film, information on the base film thickness, manufacturing base film thickness variation, optical constants of each film, and pattern inspection apparatus Input process for inputting information on optical conditions, and using the information input in the input process, the signal intensity of the background of the object to be inspected is obtained by a wave optical calculation algorithm and / or a thin film interference calculation algorithm And a step of comparing the signal intensity with respect to the underlayer thickness variation for each optical condition.

また、本発明のさらに別の一態様によれば、ケーラー照明方式のパターン検査装置を用いて異なる入射角により下地膜を有する被検査体を照明する工程と、前記異なる入射角により前記被検査体を照明したときの欠陥及び背景の信号強度を取得する工程と、前記欠陥の信号強度と前記背景の信号強度との差分を前記入射角ごとに取得する工程と、前記入射角に対する前記差分を光学条件ごとに比較する工程と、を備えたことを特徴とするパラメータ決定方法が提供される。   According to still another aspect of the present invention, a step of illuminating an inspected object having a base film with a different incident angle using a Koehler illumination type pattern inspection apparatus, and the inspected object with the different incident angle. Obtaining the signal intensity of the defect and the background when the light is illuminated, obtaining the difference between the signal intensity of the defect and the signal intensity of the background for each incident angle, and optically calculating the difference with respect to the incident angle. And a step of comparing for each condition. A parameter determination method is provided.

本発明によれば、パターン検査において、簡素な方法により適切なパラメータを決定する装置、コンピュータプログラム、及び方法が提供される。   According to the present invention, an apparatus, a computer program, and a method for determining an appropriate parameter by a simple method in pattern inspection are provided.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本実施形態に係るパラメータ決定装置、パラメータ決定コンピュータプログラム、及びパラメータ決定方法は、パターン検査装置において各種パラメータを決定することに適用され得る。被検査体は、下地膜を有する任意の被検査体であってよい。検査対象としては、例えば欠陥が挙げられる。パラメータとしては、例えば光学条件（波長、開口数等）が挙げられる。特に、波長であってよい。以下、パラメータとして光学条件を採用した場合を例に取り上げて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
The parameter determination apparatus, the parameter determination computer program, and the parameter determination method according to the present embodiment can be applied to determine various parameters in the pattern inspection apparatus. The inspection object may be any inspection object having a base film. As the inspection object, for example, a defect is cited. Examples of the parameters include optical conditions (wavelength, numerical aperture, etc.). In particular, it may be a wavelength. Hereinafter, a case where optical conditions are employed as parameters will be described as an example.

（具体例１）
まず、本実施形態に係るパラメータ決定装置の一例（具体例１）について、図１〜図６を参照しつつ説明する。 (Specific example 1)
First, an example (specific example 1) of a parameter determination device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図１は、具体例１に係るパラメータ決定装置１Ａを例示するブロック図である。
図２は、具体例１に係るパラメータ決定装置１Ａの動作過程を例示する模式図である。
図３は、パターン検査装置の構成を例示する模式図である。
図４は、光源のスペクトル及び波長選択を例示する模式グラフ図である。
図５は、光学像の差分による欠陥判定方法を例示する模式図である。
図６は、異なる波長帯における下地膜厚に対する画素値の変化を例示する模式グラフ図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a parameter determination device 1A according to the first specific example.
FIG. 2 is a schematic view illustrating the operation process of the parameter determination device 1A according to the first specific example.
FIG. 3 is a schematic view illustrating the configuration of the pattern inspection apparatus.
FIG. 4 is a schematic graph illustrating the spectrum and wavelength selection of the light source.
FIG. 5 is a schematic view illustrating a defect determination method based on optical image differences.
FIG. 6 is a schematic graph illustrating the change in the pixel value with respect to the base film thickness in different wavelength bands.

図１に表したように、具体例１に係るパラメータ決定装置１Ａは、入力手段２を備える。入力手段２に入力される情報としては、被検査体に関する情報及びパターン検査装置に関する情報が挙げられる。被検査体に関する情報としては、例えば、パターン形状（Ｌ／Ｓ（ライン・アンド・スペース）パターンの幅、ホールパターンの穴径、任意パターンの任意の場所の寸法、下地膜厚（以下、単に「膜厚」ということがある）等を含む形状）や欠陥形状（検出したい欠陥の種類・サイズ）、製造上の下地膜厚ばらつき、各膜の光学定数などが挙げられる。また、パターン検査装置に関する情報としては、光学条件が挙げられる。   As shown in FIG. 1, the parameter determination device 1 </ b> A according to the specific example 1 includes an input unit 2. Examples of information input to the input unit 2 include information on the object to be inspected and information on the pattern inspection apparatus. Examples of the information on the object to be inspected include, for example, a pattern shape (L / S (line and space) pattern width, hole pattern hole diameter, arbitrary pattern size at any location, base film thickness (hereinafter simply “ Shape), defect shape (type / size of defect to be detected), manufacturing base film thickness variation, optical constant of each film, and the like. Moreover, optical conditions are mentioned as information regarding a pattern inspection apparatus.

また、パラメータ決定装置１Ａは、入力手段２に入力された情報を用いて被検査体の光学像を取得する光学像取得手段４と、光学像を用いて被検査体の欠陥及び背景の信号強度を取得する欠陥・背景信号強度取得手段５と、欠陥の信号強度と背景の信号強度との差分（以下、「強度差分」ということがある）を下地膜厚ばらつきごとに取得する欠陥・背景信号強度差分取得手段６と、下地膜厚ばらつきに対する強度差分を光学条件ごとに比較する比較手段７と、を備える。   Further, the parameter determination device 1A includes an optical image acquisition unit 4 that acquires an optical image of the object to be inspected using information input to the input unit 2, and a signal intensity of a defect in the inspection object and a background using the optical image. Defect / background signal intensity acquisition means 5 for acquiring the defect, and a defect / background signal for acquiring the difference between the signal intensity of the defect and the signal intensity of the background (hereinafter also referred to as “intensity difference”) for each base film thickness variation. An intensity difference acquisition unit 6 and a comparison unit 7 that compares the intensity difference with respect to the base film thickness variation for each optical condition are provided.

また、図１に表したように、光学像取得手段４は、入力手段２に入力された情報を用いて波動光学計算アルゴリズムにより被検査体の近視野像を取得する近視野像取得手段３を有し、近視野像を用いて結像計算アルゴリズムにより検出器における被検査体の光学像を取得する構成であってよい。
これにより、後述するように適切な光学条件（最適光学条件等）を得ることができる。 As shown in FIG. 1, the optical image acquisition unit 4 includes a near-field image acquisition unit 3 that acquires a near-field image of the object to be inspected by the wave optical calculation algorithm using the information input to the input unit 2. The optical image of the to-be-inspected object in a detector may be acquired with an imaging calculation algorithm using a near-field image.
Thereby, suitable optical conditions (optimal optical conditions etc.) can be obtained as will be described later.

また、パラメータ決定装置１Ａと同様の操作・機能を有するコンピュータプログラムも本具体例に含まれる。すなわち、パラメータ決定装置１Ａが備える各手段に相当する段階を備えたパラメータ決定コンピュータプログラムである。   A computer program having the same operation / function as the parameter determination device 1A is also included in this specific example. That is, the parameter determination computer program includes steps corresponding to the respective units included in the parameter determination apparatus 1A.

ここで、パラメータ決定装置１Ａの動作について説明する前に、本実施形態で用いられ得るパターン検査装置１０及びパターン検査方法について、図３〜図６を参照しつつ説明する。   Here, before describing the operation of the parameter determining apparatus 1A, the pattern inspection apparatus 10 and the pattern inspection method that can be used in the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図３に表したように、パターン検査装置１０は、光源１１の光２０を、バンドパスフィルタなどの波長選択部１２により適当な波長帯の光２１（波長選択光２１）として被検査体５０上に照射する。光源１１としては、例えば水銀ランプなどの白色光源が挙げられる。また、光源１１は、２種類以上のレーザを同時に出射する構成であってもよい。なお、波長選択光２１の光路途中にハーフミラー１３などを用いてよい。   As shown in FIG. 3, the pattern inspection apparatus 10 uses the light 20 of the light source 11 as light 21 (wavelength selection light 21) in an appropriate wavelength band by the wavelength selection unit 12 such as a bandpass filter. Irradiate. Examples of the light source 11 include a white light source such as a mercury lamp. The light source 11 may be configured to emit two or more types of lasers simultaneously. A half mirror 13 or the like may be used in the middle of the optical path of the wavelength selection light 21.

図４は、白色光源１１のスペクトルを模式的に例示している。適当なバンドパスフィルタを用いることにより、例えば波長帯１や波長帯２を選択することができる。   FIG. 4 schematically illustrates the spectrum of the white light source 11. By using an appropriate bandpass filter, for example, the wavelength band 1 and the wavelength band 2 can be selected.

その後、図２において、被検査体５０からの反射光２２をＣＣＤカメラやＴＤＩセンサなどの画像（光学像）撮像部１４に結像して光学像を取得する。   Thereafter, in FIG. 2, the reflected light 22 from the object to be inspected 50 is imaged on an image (optical image) imaging unit 14 such as a CCD camera or a TDI sensor to obtain an optical image.

その後、画像差分算出・欠陥判定部１５において、アレイパターン上の異なる２点の光学像や異なる２チップ上の同一箇所の光学像の強度差分をとる。すなわち、欠陥の信号強度と背景の信号強度との差分をとる。そして、強度差分があらかじめ設定したしきい値を超えるか否かを判別する。これにより、欠陥の有無を判定する。すなわち、しきい値を超えた場合には欠陥が存在すると判定され、超えない場合には欠陥は存在しないと判定される。   Thereafter, the image difference calculation / defect determination unit 15 calculates the intensity difference between two different optical images on the array pattern and the same optical image on two different chips. That is, the difference between the defect signal intensity and the background signal intensity is taken. And it is discriminate | determined whether an intensity | strength difference exceeds the preset threshold value. Thereby, the presence or absence of a defect is determined. That is, it is determined that there is a defect when the threshold value is exceeded, and it is determined that there is no defect when it does not exceed the threshold value.

以下、画像差分算出・欠陥判定部１５内で行われる操作について、図５及び図６を参照しつつ説明する。   Hereinafter, operations performed in the image difference calculation / defect determination unit 15 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

図５（ａ）は、被検査体を表している。図５（ａ）に表したように、被検査体５０は、半導体素子などに用いられるＬ／Ｓ（ライン・アンド・スペース）を有する。また、下地膜Ｕを有し、その厚さ（下地膜厚）はＴである。図５（ｂ）は、被検査体の上面を表している。このＬ／Ｓには、欠陥が存在しない。図５（ｅ）は、図５（ｂ）を撮像したときの光学像を模式的に表している。この信号は初期信号として用いることができる。以下、欠陥が存在しない場合のＬ／Ｓを「背景」と呼ぶことがある。これに伴い、図５（ｅ）の画像を「背景画像」と呼ぶことがあり、図５（ｅ）の信号を「背景信号」と呼ぶことがある。   FIG. 5A shows an object to be inspected. As shown in FIG. 5A, the device under test 50 has L / S (line and space) used for semiconductor elements and the like. Further, it has a base film U, and its thickness (base film thickness) is T. FIG. 5B shows the upper surface of the object to be inspected. There is no defect in this L / S. FIG. 5E schematically shows an optical image when FIG. 5B is imaged. This signal can be used as an initial signal. Hereinafter, L / S when there is no defect may be referred to as “background”. Accordingly, the image in FIG. 5E may be referred to as a “background image”, and the signal in FIG. 5E may be referred to as a “background signal”.

一方、図５（ｃ）は、Ｌ／Ｓ上にショート欠陥（電気的ショート（短絡）を惹起し得る欠陥）が存在する場合の被検査体の上面を表している。図５（ｄ）は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による実際の画像を表している。図５（ｆ）は、図５（ｃ）を撮像したときの光学像を模式的に表している。   On the other hand, FIG. 5C shows the upper surface of the object to be inspected when there is a short defect (defect that can cause an electrical short circuit) on the L / S. FIG. 5D shows an actual image obtained by a scanning electron microscope (SEM). FIG. 5F schematically shows an optical image when FIG. 5C is imaged.

欠陥及び背景の信号強度を取得した後、図５（ｇ）に表したように、欠陥の信号強度（図５（ｆ））と背景の信号強度（図５（ｅ））との差分をとる。図５（ｈ）は、Ｌ／Ｓ並列方向（Ｘ軸方向）に対する信号強度の差分を画素値で表している。図５（ｈ）において、しきい値を超えた部分は欠陥が存在すると判定される。   After acquiring the signal strength of the defect and the background, as shown in FIG. 5G, the difference between the signal strength of the defect (FIG. 5F) and the signal strength of the background (FIG. 5E) is obtained. . FIG. 5H shows the difference in signal intensity with respect to the L / S parallel direction (X-axis direction) as a pixel value. In FIG. 5 (h), it is determined that a portion exceeding the threshold value has a defect.

ここで、従来は、検査の光学条件（波長、開口数など）を決定する際に、条件出し用ウェーハ（光学条件を決定するために用いられるサンプル的なウェーハ）上の欠陥に対して複数の光学条件を試行的に用いていた。そして、欠陥信号と背景信号との強度差分を比較して、強度差分が最も大きくなる光学条件を選択していた。この手法について、図６を参照しつつ説明する。   Here, conventionally, when determining the optical conditions (wavelength, numerical aperture, etc.) of the inspection, a plurality of defects on the condition determining wafer (sample wafer used to determine the optical conditions) are detected. Optical conditions were used on a trial basis. Then, by comparing the intensity difference between the defect signal and the background signal, the optical condition that maximizes the intensity difference has been selected. This method will be described with reference to FIG.

図６は、取得した欠陥光学像の欠陥部と背景部の画素値の下地膜厚依存性を表している。ここでは、下地膜が２層以上ある被検査体を用い、そのうち上層の膜厚を変えた場合の変化曲線を表している。図６に表したように、波長選択光２１に係る波長帯が異なると、欠陥及び背景の信号強度は下地膜厚Ｔに対して異なるパターンを有する。例えば、目標とする下地膜厚（狙い膜厚）がＴ０である場合において、図６（ａ）では、略サインカーブを描く信号強度グラフの谷にＴ０近傍が存在するが、図６（ｂ）では、信号強度グラフの右下がり斜線にＴ０近傍が存在する。このように、複数の光学条件を試行的に用い、狙い膜厚近傍における強度差分を比較し、強度差分が最も大きくなる光学条件を選択する。   FIG. 6 shows the base film thickness dependence of the pixel values of the defective portion and the background portion of the acquired defective optical image. Here, a change curve is shown when an object to be inspected having two or more base films is used and the thickness of the upper layer is changed. As shown in FIG. 6, when the wavelength band related to the wavelength selection light 21 is different, the signal intensity of the defect and the background has a different pattern with respect to the base film thickness T. For example, when the target base film thickness (target film thickness) is T0, in FIG. 6A, there is a T0 neighborhood in the valley of the signal intensity graph that draws a substantially sine curve, but FIG. In the signal intensity graph, the vicinity of T0 exists in the diagonally downward slanting line. In this way, a plurality of optical conditions are used on a trial basis, intensity differences in the vicinity of the target film thickness are compared, and an optical condition that maximizes the intensity difference is selected.

しかしながら、かかる方法で決定した光学条件（波長、開口数など）を用いた場合には、量産時の下地膜厚ばらつきのため欠陥を見逃すことがあった。すなわち、従来では条件出しウェーハ（例えば狙い膜厚Ｔ０を有するウェーハ）を用いて、膜厚Ｔ０で強度差分が大きくなるように光学条件を決めていた。このため、膜厚Ｔ０における強度差分が２０である波長帯１より３０である波長帯２を選択することがあった。しかし、しきい値を例えば「１０」とした場合に、量産時に下地膜厚Ｔが例えばＴ１からＴ２までばらつくと、波長帯２では強度差分が５となり欠陥を見逃すことがあった。このため、欠陥の存在を適切に把握するための光学条件を決定することが求められていた。   However, when optical conditions (wavelength, numerical aperture, etc.) determined by such a method are used, defects may be missed due to variations in the base film thickness during mass production. That is, conventionally, a conditioned wafer (for example, a wafer having a target film thickness T0) is used, and the optical conditions are determined so that the intensity difference becomes large at the film thickness T0. For this reason, the wavelength band 2 which is 30 is selected from the wavelength band 1 where the intensity difference in the film thickness T0 is 20. However, when the threshold value is set to “10”, for example, if the base film thickness T varies from T1 to T2, for example, in mass production, the intensity difference becomes 5 in the wavelength band 2 and the defect may be overlooked. For this reason, it has been required to determine optical conditions for appropriately grasping the presence of defects.

次に、具体例１に係るパラメータ決定装置１Ａの動作及び機能について、図１及び図２を参照しつつ説明する。   Next, operations and functions of the parameter determination device 1A according to the first specific example will be described with reference to FIGS.

図１において、まず、入力手段２に各種情報が入力される。入力手段２は、例えばコンピュータであってよい。入力手段２に入力される情報としては、被検査体に関する情報及びパターン検査装置に関する情報が挙げられる。   In FIG. 1, first, various information is input to the input unit 2. The input means 2 may be a computer, for example. Examples of information input to the input unit 2 include information on the object to be inspected and information on the pattern inspection apparatus.

被検査体に関する情報としては、例えば、前述したパターン形状、下地膜厚、製造上の下地膜厚ばらつき、各膜の光学定数、検査工程で検出したい欠陥の種類やサイズなどが挙げられる。パターン形状や下地膜厚は、設計情報やプロセス情報から得ることができる。下地膜厚ばらつきは、量産時の下地膜厚測定データから得ることができる。光学定数としては、例えば屈折率や消衰係数が挙げられる。これらは、エリプソメトリー方式の測定機で測定したデータを用いてよく、あるいは一般的に用いられている文献値を用いてもよい。   Examples of the information on the object to be inspected include the pattern shape, the base film thickness, the manufacturing base film thickness variation, the optical constant of each film, the type and size of the defect to be detected in the inspection process, and the like. The pattern shape and base film thickness can be obtained from design information and process information. The base film thickness variation can be obtained from the base film thickness measurement data at the time of mass production. Examples of the optical constant include a refractive index and an extinction coefficient. These may use data measured by an ellipsometry type measuring instrument, or may use commonly used literature values.

パターン検査装置に関する情報としては、光学条件が挙げられる。光学条件としては、例えば、波長、ケーラー照明方式／コンフォーカル方式の別、照明側偏光の態様、照明形状（照明側空間フィルタの形状）、照明側ＮＡ（開口数）、検出側ＮＡ、検出側空間フィルタの形状、検出側偏光フィルタの条件、センサ結像倍率（ピクセルサイズ）等が挙げられる。   The information regarding the pattern inspection apparatus includes optical conditions. Optical conditions include, for example, wavelength, Koehler illumination method / confocal method, illumination side polarization mode, illumination shape (illumination side spatial filter shape), illumination side NA (numerical aperture), detection side NA, detection side Examples include the shape of the spatial filter, the conditions of the detection-side polarizing filter, and the sensor imaging magnification (pixel size).

次に、図２に表したように、光学像取得手段４内の近視野像取得手段３において入力手段２に入力された情報を用いて被検査体５０の近視野像が取得され、その後、光学像取得手段４において近視野像を用いて検出器における被検査体の光学像が取得される。なお、図２（ａ）、（ｂ）及び（ｄ）は、パラメータ決定装置１Ａ内で行われる操作をイメージ化した図であり、実際にはコンピュータ等においてこれら操作が行われる。   Next, as shown in FIG. 2, the near-field image of the object to be inspected 50 is acquired using the information input to the input unit 2 in the near-field image acquisition unit 3 in the optical image acquisition unit 4, and then The optical image acquisition means 4 acquires an optical image of the inspection object in the detector using the near-field image. 2A, 2B, and 2D are diagrams illustrating the operations performed in the parameter determination apparatus 1A, and these operations are actually performed in a computer or the like.

まず、図２（ａ）に表したように、入力情報からデバイス（被検査体５０）の構造や材質などが特定されるとともに、欠陥Ｄの種類・サイズも特定される。次に、図２（ｂ）に表したように、入力情報から照明光学系の各種条件が特定される。次に、図２（ｃ）に表したように、これら入力情報を用いて、近視野像取得手段３において被検査体５０の直上の像、すなわち近視野像が計算により取得される。「被検査体５０の直上」とは、例えば被検査体５０の表面から数十ｎｍ程度の距離にある場所である。より詳細には、後述するＦＤＴＤ法を用いた場合、この方法は検査対象をメッシュに分割して計算する方法であるところ、被検査体表面から例えば数メッシュ上の場所であってよく、１メッシュが１０ｎｍの場合には数十ｎｍ上の場所となる。   First, as shown in FIG. 2A, the structure and material of the device (inspected object 50) are specified from the input information, and the type and size of the defect D are also specified. Next, as shown in FIG. 2B, various conditions of the illumination optical system are specified from the input information. Next, as shown in FIG. 2C, using the input information, the near-field image obtaining unit 3 obtains an image immediately above the object 50, that is, a near-field image by calculation. “Directly above the object to be inspected 50” is a place at a distance of about several tens of nanometers from the surface of the object to be inspected 50, for example. More specifically, when the FDTD method described later is used, this method is a method in which the inspection object is divided into meshes and calculated, and may be, for example, several meshes above the surface of the object to be inspected. In the case of 10 nm, the location is several tens of nm.

近視野像を取得する計算は、被検査体直上の電磁波（光）の強度及び位相を計算するものである。ここで、被検査体５０に例えば半導体デバイス材料を用いた場合には、近年の半導体デバイスの微細化に伴い、欠陥サイズが検査で利用する波長より小さい場合がある。かかる場合においては、波動解析的手法（波動光学計算アルゴリズム）を用いることができる。具体的には、例えばＦＤＴＤ法（Finite-difference time-domain method：時間領域差分法）等が挙げられる。ＦＤＴＤ法は、電磁波の物理法則であるマクスウェル方程式を厳密に数値計算する方法の１つである。   The calculation for acquiring the near-field image is to calculate the intensity and phase of the electromagnetic wave (light) immediately above the object to be inspected. Here, when, for example, a semiconductor device material is used for the object to be inspected 50, the defect size may be smaller than the wavelength used in the inspection due to the recent miniaturization of the semiconductor device. In such a case, a wave analysis method (wave optical calculation algorithm) can be used. Specifically, for example, the FDTD method (Finite-difference time-domain method) and the like can be mentioned. The FDTD method is one of methods for strictly calculating the Maxwell equation, which is a physical law of electromagnetic waves.

次に、図２（ｄ）に表したように、光学像取得手段４において、被検査体５０直上の近視野像はセンサ（検出器）上の光学像に計算により変換される。この計算方法としては、結像計算アルゴリズム、例えば公知の回折結像計算方法を用いることができる。具体的には、例えばフーリエ変換によるフラウンホーファー回折像（レンズによる回折はフラウンホーファー回折と呼ばれる）の計算方法が挙げられる。この方法は、近視野像をフーリエ変換することにより瞳面上での振幅・位相分布を計算し、この計算結果に結像側空間フィルタの関数をかけ合わせ、その後逆フーリエ変換する方法である。得られたデータを、センサ上のピクセルサイズでサンプリングすることにより、図２（ｅ）に表したようにセンサ上の光学像を算出することができる。   Next, as shown in FIG. 2D, in the optical image acquisition unit 4, the near-field image directly above the inspection object 50 is converted into an optical image on the sensor (detector) by calculation. As this calculation method, an imaging calculation algorithm, for example, a known diffraction imaging calculation method can be used. Specifically, for example, a calculation method of a Fraunhofer diffraction image by Fourier transform (diffraction by a lens is called Fraunhofer diffraction) can be mentioned. This method is a method of calculating the amplitude / phase distribution on the pupil plane by Fourier transforming the near-field image, multiplying the calculation result by the function of the imaging side spatial filter, and then performing inverse Fourier transform. By sampling the obtained data with the pixel size on the sensor, an optical image on the sensor can be calculated as shown in FIG.

次に、図１に表したように、欠陥・背景信号強度取得手段５により、光学像から欠陥部の画素値と背景部の画素値とが読み取られる。
以上の手順が、一定範囲の下地膜厚Ｔ（例えば、プロセスばらつきの範囲の下地膜厚Ｔ）で繰り返される。 Next, as shown in FIG. 1, the defect / background signal intensity acquisition unit 5 reads the pixel value of the defect portion and the pixel value of the background portion from the optical image.
The above procedure is repeated with the base film thickness T in a certain range (for example, the base film thickness T in the process variation range).

その後、欠陥・背景信号強度差分取得手段６において、図６と同様の要領で、下地膜厚Ｔに対する欠陥部及び背景部の画素値の差分のばらつきを算出することができる。プロセスばらつきの範囲内で、欠陥部の画素値と背景部の画素値との差分がしきい値以上であれば、当該光学条件ではプロセスがばらついても欠陥を検出できることになる。逆に、プロセスばらつきの範囲内でこの差分がしきい値未満である箇所がある場合には、当該光学条件ではプロセスがばらついたときに欠陥が検出されない場合があることになる。   Thereafter, the defect / background signal intensity difference obtaining unit 6 can calculate the variation in the difference between the pixel values of the defect portion and the background portion with respect to the base film thickness T in the same manner as in FIG. If the difference between the pixel value of the defective portion and the pixel value of the background portion is greater than or equal to the threshold value within the range of process variation, the defect can be detected even if the process varies under the optical conditions. On the contrary, if there is a portion where the difference is less than the threshold value within the range of process variation, the defect may not be detected when the process varies under the optical condition.

その後、比較手段７において、以上の手順が光学条件ごと、例えば波長ごとに繰り返される。そして、下地膜厚ばらつきに対する強度差分が光学条件ごとに比較される。これにより、光学条件ごとに、プロセスがばらついた場合において欠陥が検出できるか否かが判断され得る。   Thereafter, in the comparison means 7, the above procedure is repeated for each optical condition, for example, for each wavelength. Then, the intensity difference with respect to the base film thickness variation is compared for each optical condition. Thereby, it can be determined whether a defect can be detected when the process varies for each optical condition.

すなわち、図６（ｂ）の波長帯２では膜厚Ｔ０で画素値の差分が３０、Ｔ１で５、Ｔ２で３５と算出されるのに対し、図６（ａ）の波長帯１では膜厚Ｔ０で画素値の差分が２０、Ｔ１で１５、Ｔ２で１５と算出されることから、しきい値１０で欠陥を検出するためには、波長帯１が選択される。   That is, in the wavelength band 2 of FIG. 6B, the difference in pixel value is calculated as 30 at the film thickness T0, 5 at T1, and 35 at T2, whereas the film thickness is calculated in the wavelength band 1 of FIG. Since the pixel value difference is calculated to be 20 at T0, 15 at T1, and 15 at T2, the wavelength band 1 is selected in order to detect a defect with the threshold value 10.

なお、仮に膜厚Ｔ１〜Ｔ２の全範囲でしきい値を超えるような光学条件が存在しない場合は、しきい値を超える膜厚範囲が最も大きくなるような光学条件を選ぶことができる。また、プロセスがばらついたときの強度差分の最小値を光学条件間で比較し、最も大きいものを選択することができる。これらにより、プロセスばらつきに対し欠陥見逃しの確率が最小化される。すなわち、最適光学条件を選択することができる。
以上により、適切な光学条件（最適な光学条件等）を得ることができる。 If there is no optical condition that exceeds the threshold value in the entire range of the film thicknesses T1 to T2, the optical condition that maximizes the film thickness range that exceeds the threshold value can be selected. Further, the minimum value of the intensity difference when the process varies can be compared between the optical conditions, and the largest value can be selected. As a result, the probability of missing a defect with respect to process variations is minimized. That is, the optimum optical condition can be selected.
As described above, appropriate optical conditions (such as optimal optical conditions) can be obtained.

本具体例では、膜厚を変えて被検査体５０を作製する必要がないなど、簡素な方法により適切な光学条件を決定することができる。   In this specific example, appropriate optical conditions can be determined by a simple method, for example, it is not necessary to change the film thickness and prepare the device under test 50.

（具体例２）
次に、本実施形態に係るパラメータ決定装置の他の一例（具体例２）について、図７を参照しつつ説明する。 (Specific example 2)
Next, another example (specific example 2) of the parameter determination device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図７は、具体例２に係るパラメータ決定装置１Ｂを例示するブロック図である。
図７に表したように、具体例２に係るパラメータ決定装置１Ｂは、入力手段２を備える。入力手段２は、例えばコンピュータであってよい。入力手段２に入力される情報としては、被検査体に関する情報及びパターン検査装置に関する情報が挙げられる。被検査体に関する情報としては、例えば、下地膜厚、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数が挙げられる。また、パターン検査装置に関する情報としては、光学条件が挙げられる。各情報の入手経路は、具体例１に関して前述した通りである。 FIG. 7 is a block diagram illustrating a parameter determination device 1B according to the second specific example.
As illustrated in FIG. 7, the parameter determination device 1 </ b> B according to the specific example 2 includes the input unit 2. The input means 2 may be a computer, for example. Examples of information input to the input unit 2 include information on the object to be inspected and information on the pattern inspection apparatus. Examples of the information on the object to be inspected include a base film thickness, a manufacturing base film thickness variation, and an optical constant of each film. Moreover, optical conditions are mentioned as information regarding a pattern inspection apparatus. The acquisition route of each information is as described above regarding the specific example 1.

また、パラメータ決定装置１Ｂは、入力手段２に入力された情報を用いて波動光学計算アルゴリズム及び／または薄膜干渉計算アルゴリズムにより被検査体の背景の信号強度を取得する背景信号強度取得手段８と、下地膜厚ばらつきに対する信号強度を光学条件ごとに比較する比較手段７と、を備える。また、図７に表したように、背景信号強度取得手段８で得られた背景信号強度の、下地膜厚に対する変化量（すなわち、背景信号強度の微分係数）を算出する手段（背景信号強度変化量算出手段９）を備えてもよい。この場合、比較手段７は、下地膜厚ばらつきに対する信号強度の変化量を光学条件ごとに比較することができる。   The parameter determination device 1B includes a background signal intensity acquisition unit 8 that acquires the signal intensity of the background of the object to be inspected by the wave optical calculation algorithm and / or the thin film interference calculation algorithm using the information input to the input unit 2. Comparing means 7 for comparing the signal intensity with respect to the base film thickness variation for each optical condition. Further, as shown in FIG. 7, a means (background signal intensity change) for calculating a change amount (that is, a differential coefficient of the background signal intensity) of the background signal intensity obtained by the background signal intensity acquisition means 8 with respect to the background film thickness. A quantity calculating means 9) may be provided. In this case, the comparison means 7 can compare the change amount of the signal intensity with respect to the base film thickness variation for each optical condition.

次に、パラメータ決定装置１Ｂの動作及び機能について、図７を参照しつつ説明する。
図７において、まず、入力手段２に上述した各種情報が入力される。 Next, the operation and function of the parameter determination device 1B will be described with reference to FIG.
In FIG. 7, first, various information described above is input to the input unit 2.

その後、背景信号強度取得手段８において入力手段２に入力された情報を用いて被検査体５０の背景の信号強度が計算により取得される。この計算は、波動光学計算アルゴリズムや薄膜干渉計算アルゴリズムを用いて行うことができる。パターンが周期構造を有する場合には、周期構造用の波動解析手法であるＲＣＷＡ（Rigorous Coupled Wave Analysis：厳密結合波解析）法も利用可能である。ＲＣＷＡ法は、マクスウェル方程式を解く際に、構造を周期構造に限定することにより、高速に数値計算することができる。
薄膜干渉計算は、多層膜の反射率・透過率を、各膜の境界における電磁界の境界条件を解くことで算出する方法であり、各膜の膜厚、各膜の光学定数（屈折率及び消衰係数）、並びに入射光の波長、角度、及び偏光を入力することで反射率・透過率を計算することができる。 Thereafter, the signal intensity of the background of the inspected object 50 is obtained by calculation using the information input to the input means 2 in the background signal intensity obtaining means 8. This calculation can be performed using a wave optics calculation algorithm or a thin film interference calculation algorithm. When the pattern has a periodic structure, an RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis) method, which is a wave analysis method for the periodic structure, can also be used. The RCWA method can perform a numerical calculation at high speed by limiting the structure to a periodic structure when solving the Maxwell equation.
Thin film interference calculation is a method of calculating the reflectance and transmittance of a multilayer film by solving the boundary conditions of the electromagnetic field at the boundary of each film. The film thickness of each film, the optical constant (refractive index and The reflectance / transmittance can be calculated by inputting the extinction coefficient) and the wavelength, angle, and polarization of the incident light.

なお、被検査体５０の表面がパターン形状を有する場合には、パターンの層の屈折率を空気及びパターンの平均屈折率と近似した上で薄膜干渉計算アルゴリズムを用いて計算することができる。また、検査光学条件の１つとしてケーラー照明を用いた場合は、照明は複数の角度で照射されるため、薄膜計算も複数の角度で計算し平均化処理をする。   When the surface of the inspection object 50 has a pattern shape, the refractive index of the pattern layer can be calculated using a thin film interference calculation algorithm after approximating the refractive index of air and the average refractive index of the pattern. Further, when Koehler illumination is used as one of the inspection optical conditions, since illumination is irradiated at a plurality of angles, thin film calculation is also performed at a plurality of angles and averaged.

以上の手順が、一定範囲の下地膜厚Ｔ（例えば、プロセスばらつきの範囲の下地膜厚Ｔ）で繰り返される。これにより、下地膜厚Ｔに対する背景部の画素値のばらつきを算出することができる。また、必要に応じ、背景信号強度変化量算出手段９により背景画素値の変化量（微分係数）を算出してもよい。   The above procedure is repeated with the base film thickness T in a certain range (for example, the base film thickness T in the process variation range). Thereby, the dispersion | variation in the pixel value of the background part with respect to the base film thickness T is computable. Further, the change amount (differential coefficient) of the background pixel value may be calculated by the background signal intensity change amount calculation unit 9 as necessary.

ここで、図６において、背景部の画素値の変化量が小さい箇所、具体的には略サインカーブの形状を有する曲線の山部や谷部、においては、強度差分が相対的に一定の値となる。プロセスばらつきの範囲内でこのように背景部の画素値の変化量が小さいほど、プロセスばらつきの影響が小さいといえる。   Here, in FIG. 6, the intensity difference is a relatively constant value at a portion where the amount of change in the pixel value of the background portion is small, specifically, at a peak portion or a valley portion of a curve having a substantially sine curve shape. It becomes. It can be said that the smaller the amount of change in the pixel value of the background portion in the range of the process variation, the smaller the influence of the process variation.

その後、比較手段７において、以上の手順が光学条件ごと、例えば波長ごとに繰り返される。そして、下地膜厚ばらつきに対する背景部画素値が光学条件ごとに比較される。これにより、光学条件ごとのプロセスばらつきの影響を見積もることができる。   Thereafter, in the comparison means 7, the above procedure is repeated for each optical condition, for example, for each wavelength. And the background part pixel value with respect to base film thickness dispersion | variation is compared for every optical condition. Thereby, the influence of process variation for each optical condition can be estimated.

そして、プロセスがばらついたときの背景部の画素値のばらつきが最も小さい光学条件を選択することができる。すなわち、狙い膜厚Ｔ０が曲線の極大部または極小部となるような光学条件を選択したり、下地膜厚のばらつき範囲であるＴ１〜Ｔ２において背景画素値が相対的に変化しないような光学条件を選択することができる。これにより、プロセスばらつきに対し欠陥見逃しの確率が最も小さい最適光学条件を選択することができる。   Then, it is possible to select an optical condition with the smallest variation in pixel values in the background portion when the process varies. That is, an optical condition in which the target film thickness T0 is the maximum or minimum of the curve, or an optical condition in which the background pixel value does not change relatively in T1 to T2 which is the variation range of the base film thickness. Can be selected. As a result, it is possible to select the optimum optical condition with the smallest probability of missing a defect with respect to process variations.

本具体例でも、膜厚を変えて被検査体５０を作製する必要がないなど、簡素な方法により適切な光学条件を決定することができる。また、計算に要する時間が具体例１より短いという利点を有する。   Also in this specific example, it is possible to determine an appropriate optical condition by a simple method, for example, it is not necessary to change the film thickness to produce the inspected object 50. Further, there is an advantage that the time required for the calculation is shorter than that of the first specific example.

なお、パラメータ決定装置１Ａと同様の操作・機能を有するコンピュータプログラムも本具体例に含まれる。すなわち、パラメータ決定装置１Ａが備える各手段に相当する段階を備えたパラメータ決定コンピュータプログラムである。   A computer program having the same operation / function as the parameter determination device 1A is also included in this specific example. That is, the parameter determination computer program includes steps corresponding to the respective units included in the parameter determination apparatus 1A.

（具体例３）
次に、本実施形態に係るパラメータ決定装置のさらに別の一例（具体例３）について、図８〜図１０を参照しつつ説明する。 (Specific example 3)
Next, still another example (specific example 3) of the parameter determination device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図８は、具体例３に係るパラメータ決定装置１Ｃを例示するブロック図である。
図９は、具体例３の一態様を表した模式図である。
図１０は、具体例３の他の一態様を表した模式図である。 FIG. 8 is a block diagram illustrating a parameter determination device 1 </ b> C according to specific example 3.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an aspect of the third specific example.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating another aspect of the third specific example.

図８に表したように、具体例３に係るパラメータ決定装置１Ｃは、ケーラー照明方式のパターン検査装置に用いられる手段であって異なる入射角により被検査体を照明することを可能にする手段である入射角選択手段３０と、異なる入射角により被検査体を照明したときの欠陥及び背景の信号強度を取得する信号強度取得手段３１と、欠陥の信号強度と背景の信号強度との差分（強度差分）を入射角ごとに取得する強度差分取得手段３２と、入射角に対する強度差分を光学条件ごとに比較する比較手段３３と、を備える。   As shown in FIG. 8, the parameter determination device 1 </ b> C according to the third specific example is a unit that is used in a Koehler illumination type pattern inspection device and that can illuminate an object to be inspected at different incident angles. A certain incident angle selection means 30, a signal intensity acquisition means 31 for acquiring the signal intensity of the defect and the background when the inspection object is illuminated with a different incident angle, and a difference (intensity) between the signal intensity of the defect and the signal intensity of the background Intensity difference obtaining means 32 for obtaining (difference) for each incident angle, and comparison means 33 for comparing the intensity difference with respect to the incident angle for each optical condition.

具体例１及び具体例２においてはコンピュータ等において光学条件が決定されるのに対して、具体例３では実験により光学条件が決定される。
本具体例では、ケーラー照明方式を用いる。ケーラー照明では、照明光は平行になり、検査対象が均一に照明される。 In specific examples 1 and 2, the optical conditions are determined by a computer or the like, whereas in specific example 3, the optical conditions are determined by experiment.
In this specific example, the Kohler illumination method is used. In Koehler illumination, the illumination light is parallel and the object to be inspected is illuminated uniformly.

ここで、入射角選択手段３０を用いて被検査体に対して複数の異なる入射角で照射することにより、異なる下地膜厚の被検査体に対して光を照射したのと同様の効果を得ることができる。すなわち、入射角を変えて照明したときの欠陥部と背景部の画素値の変化は、被検査体内での光路長の変化によるものであるところ、これは膜厚が変わったときの欠陥部と背景部の画素値の変化と同様な現象である。例えば、入射角が相対的に大きい場合（被検査体表面に対してより斜めに入射する場合）、被検査体表面で反射した光と被検査体下面で反射した光との光路長差は相対的に大きくなるが、膜厚が相対的に大きい場合にも同様にこの光路長差は大きくなる。このように、量産時の膜厚ばらつきの影響を、被検査体に対する入射角を変化させることで見積もることができる。これにより、図６に表したような下地膜厚Ｔに対する強度や強度差分の変化を容易に取得することができる。   Here, by irradiating the object to be inspected at a plurality of different incident angles using the incident angle selecting means 30, the same effect as that obtained when irradiating the object to be inspected with different base film thickness is obtained. be able to. That is, the change in the pixel value of the defect portion and the background portion when illuminated with the incident angle changed is due to the change in the optical path length in the inspected body, and this is the defect portion when the film thickness is changed. This is the same phenomenon as the change in the pixel value in the background portion. For example, when the incident angle is relatively large (when incident on the surface of the object to be inspected more obliquely), the optical path length difference between the light reflected on the surface of the object to be inspected and the light reflected on the lower surface of the object to be inspected is relative However, when the film thickness is relatively large, the optical path length difference is also increased. Thus, the influence of film thickness variations during mass production can be estimated by changing the incident angle with respect to the object to be inspected. Thereby, the change of the intensity | strength and intensity | strength difference with respect to the base film thickness T as represented to FIG. 6 is easily acquirable.

その後、具体例１に関して前述した要領で、信号強度取得手段３１（光学像撮像部１４）を用いて入射角ごとの（すなわち、下地膜厚ごとの）欠陥及び背景の信号強度を取得し、さらにその後、強度差分取得手段３２を用いて入射角ごとの（下地膜厚ごとの）強度差分を取得する。そして、比較手段３３により、入射角（下地膜厚）に対する強度差分を光学条件ごとに比較し、適切な光学条件を得る。   Thereafter, the signal intensity acquisition means 31 (optical image capturing unit 14) is used to acquire the defect and background signal intensity for each incident angle (that is, for each base film thickness) in the manner described above with respect to the specific example 1, Thereafter, the intensity difference acquisition means 32 is used to acquire the intensity difference for each incident angle (for each base film thickness). Then, the comparison means 33 compares the difference in intensity with respect to the incident angle (base film thickness) for each optical condition to obtain an appropriate optical condition.

次に、具体例３の一態様について、図９を参照しつつ説明する。
図９に表したように、本一態様では、入射角選択手段３０は、パターン検査装置１０の光学素子１７（レンズ等）に入射する光を選択的に透過する切り替え可能な複数のフィルタ３０ａを有する。フィルタ３０ａのそれぞれは、入射角が互いに異なるように光を選択的に透過する。図９に表した例では、照明光学系の瞳面において、略円形の空間フィルタ３０ａの開口位置を半径方向に変化させることで、被検査体に対し入射角度を変えて照明することができる。 Next, an aspect of the third specific example will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 9, in this embodiment, the incident angle selection unit 30 includes a plurality of switchable filters 30 a that selectively transmit light incident on the optical element 17 (lens or the like) of the pattern inspection apparatus 10. Have. Each of the filters 30a selectively transmits light so that incident angles are different from each other. In the example shown in FIG. 9, by changing the opening position of the substantially circular spatial filter 30 a in the radial direction on the pupil plane of the illumination optical system, it is possible to illuminate the object to be inspected at a different incident angle.

光学条件を選定する際に、条件出しウェーハ上の欠陥に対し、半径方向の位置が異なる複数の空間フィルタを切り替え、被検査体に対し入射角を変えて照明する。そして、それぞれの光学像を撮像する。その後、欠陥部と背景部の画素値の変化を取得する。これを、光学条件、例えば波長毎に比較することで、光学条件ごとの膜厚ばらつきの影響を見積もることができる。狙い膜厚近傍に相当する入射角範囲においてしきい値を超える入射角範囲が最も大きくなるような光学条件を選択したり、欠陥部と背景部の画素値の差分の変化が最も小さくなるような光学条件を選択することで、プロセスばらつきに対し欠陥見逃しの確率が小さい適切な光学条件（最適光学条件等）を選択することができる。   When selecting the optical conditions, a plurality of spatial filters having different radial positions are switched for defects on the conditioned wafer, and the object to be inspected is illuminated with different incident angles. And each optical image is imaged. Thereafter, changes in the pixel values of the defective portion and the background portion are acquired. By comparing this for each optical condition, for example, for each wavelength, it is possible to estimate the influence of film thickness variation for each optical condition. Select an optical condition that maximizes the incident angle range that exceeds the threshold in the incident angle range corresponding to the vicinity of the target film thickness, or minimizes the change in the difference between the pixel values of the defective portion and the background portion. By selecting the optical condition, it is possible to select an appropriate optical condition (optimal optical condition or the like) with a small probability of missing a defect with respect to process variations.

なお、フィルタ３０ａの形状は、利用態様等に応じて円形以外の任意の形状であってよい。また、開口の位置についても、同様に適宜選択することができる。   The shape of the filter 30a may be any shape other than a circle depending on the usage mode and the like. Similarly, the position of the opening can be selected as appropriate.

次に、具体例３の他の一態様について、図１０を参照しつつ説明する。
図１０に表したように、本一態様では、入射角選択手段３０は、パターン検査装置１０の光学素子１７に入射する光の透過／不透過を切り替え可能な複数の素子を有するアレイ状素子３０ｂを有する。 Next, another aspect of the third specific example will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 10, in this embodiment, the incident angle selection unit 30 includes an array element 30 b having a plurality of elements that can switch transmission / non-transmission of light incident on the optical element 17 of the pattern inspection apparatus 10. Have

アレイ状素子３０ｂには、例えば液晶素子を用いることができる。偏光フィルタが付設された液晶素子を用いた場合、透過光２３は一方向に偏光することになる。この場合、液晶素子３０ｂを、光２０の光路（特に、光路の略中心）を回転軸として９０度回転可能にすることで、それぞれの偏光に対する欠陥及び背景の画素値を取得することができる。   For example, a liquid crystal element can be used for the array element 30b. When a liquid crystal element provided with a polarizing filter is used, the transmitted light 23 is polarized in one direction. In this case, the liquid crystal element 30b can be rotated 90 degrees about the optical path of the light 20 (particularly, the approximate center of the optical path) as a rotation axis, so that defects and background pixel values for each polarization can be acquired.

本具体例でも、膜厚を変えて被検査体５０を作製する必要がないなど、簡素な方法により適切な光学条件を決定することができる。   Also in this specific example, it is possible to determine an appropriate optical condition by a simple method, for example, it is not necessary to change the film thickness to produce the inspected object 50.

本実施形態はパターン検査装置・方法に適用され得、本実施形態に係るパラメータ決定装置、パラメータ決定コンピュータプログラム、及びパラメータ決定方法を備えたパターン検査装置やパターン検査方法も本実施形態に含まれる。   The present embodiment can be applied to a pattern inspection apparatus / method, and a pattern inspection apparatus and a pattern inspection method provided with a parameter determination apparatus, a parameter determination computer program, and a parameter determination method according to the present embodiment are also included in the present embodiment.

以上説明したように、本実施形態によれば、パターン検査において、簡素な方法により適切なパラメータを決定する装置、コンピュータプログラム、及び方法が提供される。   As described above, according to the present embodiment, an apparatus, a computer program, and a method for determining appropriate parameters by a simple method in pattern inspection are provided.

なお、これまで主にパラメータとして光学条件を採用した場合について説明してきたが、他のパラメータを採用した場合についても同様に論じることができる。   Although the case where the optical condition is employed as the parameter has been mainly described so far, the case where the other parameter is employed can be similarly discussed.

また、これまで主にＬ／Ｓを有する被検査体を用いて説明してきたが、本実施形態は、Ｌ／Ｓを有さない平坦な表面や、その他の任意の形状の表面を有する被検査体に対しても適用可能である。背景の信号強度との差分をとることにより、表面が如何なる形状を有していても、欠陥を適切に抽出することができる。   Further, the description has been made mainly using the inspected object having L / S so far. However, in the present embodiment, an inspected object having a flat surface not having L / S or a surface having any other shape is used. It can also be applied to the body. By taking the difference from the signal intensity of the background, it is possible to appropriately extract the defect regardless of the shape of the surface.

（シミュレーションによる検討）
以下、シミュレーションによる４５ｎｍ世代以降の光学式パターン検査条件の検討について説明する。要約すれば、次の通りである。 (Examination by simulation)
Hereinafter, the examination of the optical pattern inspection conditions for the 45 nm generation and later by simulation will be described. In summary, it is as follows.

半導体デバイスのパターンの微細化にともない検出すべき欠陥のサイズも小さくなっている。ウェーハパターン欠陥の検査で主に使われている光学式パターン検査装置は、検出感度を上げるために、光源の短波長化や、変形照明、偏光フィルタ、フーリエフィルタなどの技術の導入が進んでいる。しかし、光学条件の複雑化にともない、デバイス、工程毎に最適な光学条件を選定するのに、多大な時間を要するようになった。そこで本発明者らは、光学条件最適化の時間の短縮と、次世代デバイスの光学式パターン検査の課題と必要な検査技術の早期見極めを目的として、光学シミュレーション技術を開発してきた。シミュレーションツールとして、今回新たに汎用ＦＤＴＤ法シミュレータと内製結像計算プログラムを組み合わせたツールを開発し、ケーラー照明方式の検査装置だけでなく、コンフォーカル方式や暗視野の検査装置でもシミュレーションを可能にした。これらを利用して４５ｎｍ世代の光学式パターン検査の光学条件を検討した結果、検査装置、光学条件選定に関しいくつかの知見が得られるとともに、４５ｎｍ世代以降の光学式パターン検査の課題が明らかになった。   As the semiconductor device pattern becomes finer, the size of the defect to be detected also becomes smaller. Optical pattern inspection equipment, which is mainly used for wafer pattern defect inspection, has been introducing technologies such as shorter wavelength light sources, modified illumination, polarization filters, and Fourier filters to increase detection sensitivity. . However, as the optical conditions become more complicated, it takes a lot of time to select the optimum optical conditions for each device and process. Therefore, the present inventors have developed an optical simulation technique for the purpose of shortening the time for optimizing the optical conditions, and ascertaining the problem of the optical pattern inspection of the next-generation device and the necessary inspection technique at an early stage. As a simulation tool, a new tool that combines a general-purpose FDTD method simulator and an in-house imaging calculation program has been newly developed to enable simulation not only with Koehler illumination type inspection devices but also with confocal method and dark field inspection devices. did. As a result of examining the optical conditions for 45 nm generation optical pattern inspection using these, some knowledge about the inspection apparatus and optical condition selection was obtained, and the problems of optical pattern inspection after the 45 nm generation became clear. It was.

１． まえがき
半導体デバイスの製造工程では、歩留り管理のため、パターン検査を行い、プロセス異常のモニタや工程トレースによる不良要因調査を行っている。パターン検査装置には、電子ビームを用いるＥＢ式パターン検査装置と光学式パターン検査装置があるが、高スループットの特徴から主に光学式が使われている。一方、半導体デバイスのパターンの微細化は７０ｎｍ、５５ｎｍ、４５ｎｍと急速に進んでおり、これにともない検出すべき欠陥のサイズも小さくなっている。 1. Preface In semiconductor device manufacturing processes, pattern inspection is performed for yield management, and process failure monitoring and process trace investigations are performed. The pattern inspection apparatus includes an EB pattern inspection apparatus using an electron beam and an optical pattern inspection apparatus. However, the optical type is mainly used because of its high throughput. On the other hand, the miniaturization of semiconductor device patterns is rapidly progressing to 70 nm, 55 nm, and 45 nm, and accordingly, the size of defects to be detected is also reduced.

これに対し、光学式パターン検査装置の検出感度を上げるために、光源は可視から紫外、深紫外へと短波長化が進み、輪帯照明などの変形照明や、偏光フィルタやフーリエフィルタなどの技術の導入が進んでいる。これにより、製造ラインには方式の異なる検査装置が増え、それぞれの検査装置で選択できる光学条件も複雑化している。技術者は、デバイス、工程毎に最適な検査装置、光学条件を選定するのに、多大な時間を要するようになった。   On the other hand, in order to increase the detection sensitivity of optical pattern inspection equipment, the wavelength of light sources has been shortened from visible to ultraviolet and deep ultraviolet, and technology such as deformation illumination such as annular illumination, polarization filters, Fourier filters, etc. Is being introduced. This increases the number of inspection apparatuses with different methods in the production line, and the optical conditions that can be selected by each inspection apparatus are also complicated. Engineers have come to require a great deal of time to select the optimal inspection apparatus and optical conditions for each device and process.

そこで本発明者らは、光学条件最適化の時間の短縮と、次世代デバイスの光学式パターン検査の課題と必要な検査技術の早期見極めを目的として、光学シミュレーション技術を開発してきた［１］。これまでに、検査レシピ作成時の光学条件の絞込みや、検査装置購入時の基本性能の比較などで活用してきた。   Therefore, the present inventors have developed an optical simulation technique for the purpose of shortening the time for optimizing the optical conditions, and ascertaining the problem of the optical pattern inspection of the next-generation device and the necessary inspection technique early [1]. So far, it has been used to narrow down optical conditions when creating inspection recipes and to compare basic performance when purchasing inspection equipment.

今回、このシミュレーション技術を利用して、４５ｎｍ世代の光学式パターン検査の光学条件を検討した。この中で得られた検査装置、光学条件選定に関する知見、および、４５ｎｍ世代以降の光学式パターン検査の課題について報告する。   This time, using this simulation technology, we examined the optical conditions for 45 nm generation optical pattern inspection. We will report on the inspection equipment obtained in this, knowledge on optical condition selection, and problems of optical pattern inspection after the 45 nm generation.

２． シミュレーション方法
図１１は、内製ツールによるパターン検査シミュレーション方法を表した模式図である。
図１２は、欠陥信号強度の実測値を表したグラフ図である。
図１３は、欠陥信号強度のシミュレーション値を表したグラフ図である。
図１４は、ショート欠陥のシミュレーションモデルを表した模式図である。
図１５は、オープン欠陥のシミュレーションモデルを表した模式図である。
図１６は、欠陥コントラストの膜厚依存性（波長３６５ｎｍ）を表したグラフ図である。
図１７は、欠陥コントラストの膜厚依存性（波長２６６ｎｍ）を表したグラフ図である。
図１８は、信号強度の膜厚依存性（波長３６５ｎｍ）を表したグラフ図である。
図１９は、信号強度の膜厚依存性（波長２６６ｎｍ）を表したグラフ図である。
図２０は、信号強度の入射偏光依存性を表したグラフ図である。
図２１は、微細化時の欠陥コントラスト（明視野）を表したグラフ図である。
図２２は、微細化時の欠陥散乱強度（暗視野）を表したグラフ図である。 2. Simulation Method FIG. 11 is a schematic diagram showing a pattern inspection simulation method using an in-house tool.
FIG. 12 is a graph showing measured values of defect signal intensity.
FIG. 13 is a graph showing a simulation value of the defect signal intensity.
FIG. 14 is a schematic diagram showing a simulation model of a short defect.
FIG. 15 is a schematic diagram showing a simulation model of open defects.
FIG. 16 is a graph showing the film thickness dependence (wavelength 365 nm) of defect contrast.
FIG. 17 is a graph showing the film thickness dependence (wavelength 266 nm) of defect contrast.
FIG. 18 is a graph showing the dependence of signal intensity on film thickness (wavelength 365 nm).
FIG. 19 is a graph showing the dependence of signal intensity on film thickness (wavelength 266 nm).
FIG. 20 is a graph showing the dependency of signal intensity on incident polarization.
FIG. 21 is a graph showing the defect contrast (bright field) at the time of miniaturization.
FIG. 22 is a graph showing the defect scattering intensity (dark field) at the time of miniaturization.

２．１ シミュレーション方法
シミュレーションツールとして、市販リソグラフィーシミュレータと、今回新たに開発した汎用ＦＤＴＤ法（Finite-Difference Time-Domain Method）シミュレータと内製結像計算プログラムを組み合わせたツール（図１１）を用いた。前者はケーラー照明方式の検査装置で、後者はケーラー照明方式、および、コンフォーカル方式の検査装置や暗視野検査装置で利用した。 2.1 Simulation method As a simulation tool, a commercially available lithography simulator, a newly developed general-purpose FDTD (Finite-Difference Time-Domain Method) simulator, and a tool that combines an in-house imaging calculation program (Fig. 11) were used. . The former was used in the Koehler illumination type inspection device, and the latter was used in the Koehler illumination type, confocal type inspection device and dark field inspection device.

図１１の内製ツールは、まず、汎用ＦＤＴＤ法シミュレータ上に、デバイス、欠陥の構造をモデル化し、それぞれの材質の光学定数を波長毎に設定する。次に、波長、偏光と、ケーラー照明方式、コンフォーカル方式に応じた入射電磁界を設定後、デバイス、欠陥からの反射近視野像を計算する。最後に、結像側ＮＡやフーリエフィルタ、偏光フィルタを考慮したベクトル結像計算を行い欠陥像を得る。   The in-house tool shown in FIG. 11 first models the structure of a device and a defect on a general-purpose FDTD method simulator, and sets the optical constant of each material for each wavelength. Next, after setting the incident electromagnetic field according to the wavelength, polarization, Koehler illumination method, and confocal method, a reflected near-field image from the device and the defect is calculated. Finally, a vector imaging calculation is performed in consideration of the imaging side NA, the Fourier filter, and the polarization filter to obtain a defect image.

２．２ シミュレーション結果の妥当性の確認
これらのシミュレーションツールの計算結果の妥当性を確認するため、４５ｎｍ世代のレジストパターン上のショート欠陥を使い、欠陥信号強度を実測と比較した。 2.2 Confirmation of Validity of Simulation Results In order to confirm the validity of the calculation results of these simulation tools, the defect signal intensity was compared with the actual measurement using a short defect on a resist pattern of 45 nm generation.

図１２は、ランプ光源ケーラー照明方式の明視野パターン検査装置による信号強度の実測値である。横軸は波長フィルタの切り替えにより選択した波長帯であり、縦軸は取得したセンサ画像から算出した背景と欠陥の信号強度である。同一サイズの、複数のショート欠陥のセンサ画像を取得し、そのばらつきをエラーバーで示した。   FIG. 12 shows measured values of signal intensity by a bright field pattern inspection apparatus using a lamp light source Koehler illumination method. The horizontal axis represents the wavelength band selected by switching the wavelength filter, and the vertical axis represents the signal intensity of the background and the defect calculated from the acquired sensor image. Sensor images of a plurality of short defects of the same size were acquired, and the variation was indicated by error bars.

図１３はシミュレーション結果である。波長３６５ｎｍでの信号強度が実測より大きめであるが、実測信号強度の波長依存性の傾向をほぼ再現できた。これにより、本ツールが欠陥信号強度を予測するツールとして有効であると判断した。   FIG. 13 shows the simulation result. Although the signal intensity at the wavelength of 365 nm is larger than the actual measurement, the tendency of the wavelength dependence of the actual measurement signal intensity was almost reproduced. As a result, it was determined that this tool is effective as a tool for predicting the defect signal intensity.

３． ４５ｎｍ世代の光学条件の検討
シミュレーションにより、４５ｎｍ世代の光学式パターン検査の光学条件を検討した。この中で得られたいくつかの知見について報告する。構造はシリコン基板上に誘電体膜と導電体膜を積層した配線パターンであり、欠陥は図１４、図１５に示すショート欠陥、オープン欠陥である。欠陥サイズは、配線幅と同じサイズに設定した。
なお、評価指標として次式で計算される欠陥コントラストと用いた。


欠陥コントラストは、背景より欠陥の信号強度が大きい場合（白欠陥）は正の値を、小さい場合（黒欠陥）は負の値をとる。 3. Examination of optical conditions for 45 nm generation Optical conditions for 45 nm generation optical pattern inspection were examined by simulation. We report on some findings obtained in this. The structure is a wiring pattern in which a dielectric film and a conductor film are stacked on a silicon substrate, and the defects are short defects and open defects shown in FIGS. The defect size was set to the same size as the wiring width.
In addition, it used with the defect contrast calculated by following Formula as an evaluation parameter | index.


The defect contrast takes a positive value when the signal intensity of the defect is larger than that of the background (white defect), and takes a negative value when it is small (black defect).

３．１ 欠陥コントラストの下地膜厚依存性
図１６、図１７は、ケーラー照明方式の明視野光学系で、光源波長２６６ｎｍと３６５ｎｍにおける、欠陥コントラストの下地膜厚（図１４、図１５の構造の誘電体膜Ａの厚さ）依存性である。 3.1 Dependence of Defect Contrast on Substrate Film Thickness FIGS. 16 and 17 are Koehler illumination type bright-field optical systems, and the defect contrast base film thickness (with the structure of FIGS. 14 and 15) at light source wavelengths of 266 nm and 365 nm. The thickness of the dielectric film A).

ショート欠陥のコントラストは膜厚によって大きく変化し、コントラストが正（白欠陥）になったり負（黒欠陥）になったりする。特定の膜厚ではコントラストが０になる、すなわち、欠陥を識別できないことが分かった。これに対し、オープン欠陥は常に黒欠陥となる。   The contrast of the short defect varies greatly depending on the film thickness, and the contrast becomes positive (white defect) or negative (black defect). It was found that the contrast becomes 0 at a specific film thickness, that is, the defect cannot be identified. In contrast, open defects are always black defects.

また、３６５ｎｍと２６６ｎｍの光源波長を比較すると、２６６ｎｍのほうがコントラストが大きい傾向があり、短波長化が有効であることが確認できた。   In addition, when comparing the light source wavelengths of 365 nm and 266 nm, it was confirmed that 266 nm tends to have a higher contrast, and shortening the wavelength is effective.

次に、欠陥コントラストがこのような膜厚依存性を示す理由を、図１８、図１９の欠陥および背景信号強度の膜厚依存性計算結果により説明する。背景の信号強度は膜厚に対し正弦的に変化すること、その周期は短波長ほど短いことから、この変化は薄膜干渉によるものと推定される。また、ショート欠陥の信号強度は背景の信号強度に対し、大きくなったり小さくなったりするが、これは欠陥部と背景部の干渉の位相ズレが原因である。これに対しオープン欠陥は、背景部より欠陥部の反射率が低いため、常に背景欠陥信号より小さくなる。   Next, the reason why the defect contrast shows such a film thickness dependency will be described with reference to the calculation results of the film thickness dependency of the defect and the background signal intensity in FIGS. Since the signal intensity of the background changes sinusoidally with respect to the film thickness and the period is shorter as the wavelength is shorter, this change is estimated to be due to thin film interference. In addition, the signal strength of the short defect is larger or smaller than the signal strength of the background, but this is due to a phase shift of interference between the defective portion and the background portion. On the other hand, the open defect is always smaller than the background defect signal because the reflectance of the defect portion is lower than that of the background portion.

以上の結果から、光学条件選定時には、プロセスの狙い膜厚において、欠陥コントラストが十分に得られ、かつ、膜厚がばらついても欠陥コントラストの低下が小さい波長を選択する必要があることが分かった。例えば、プロセスの狙い膜厚およびばらつきが１００ｎｍ±１０ｎｍの場合、光源波長が２６６ｎｍ（図１７）では、ショート欠陥のコントラストが０になる可能性がある。一方、光源波長が３６５ｎｍ（図１６）では、ショート欠陥、オープン欠陥ともコントラストのばらつきは小さく、２６６ｎｍより安定して検査ができる。   From the above results, it was found that when selecting the optical conditions, it is necessary to select a wavelength with which a sufficient defect contrast can be obtained at the target film thickness of the process and the defect contrast is small even if the film thickness varies. . For example, when the target film thickness and variation of the process are 100 nm ± 10 nm, the contrast of the short defect may become zero when the light source wavelength is 266 nm (FIG. 17). On the other hand, when the light source wavelength is 365 nm (FIG. 16), the contrast variation is small for both the short defect and the open defect, and the inspection can be performed more stably than 266 nm.

本シミュレーションは単一波長で行ったが、ランプ光源のようなブロードな波長であれば干渉の影響は緩和される。量産のウェーハバリエーションを考慮したレシピの作成しやすさでは、単一波長のレーザ光源より、波長がブロードで複数の波長帯を選択可能なランプ光源の検査装置が優れている。   Although this simulation was performed with a single wavelength, the influence of interference can be mitigated with a broad wavelength such as a lamp light source. In terms of ease of creating a recipe that takes into account mass-produced wafer variations, a lamp light source inspection apparatus capable of selecting a plurality of wavelength bands with a broad wavelength is superior to a single wavelength laser light source.

３．２ 欠陥コントラストの入射偏光依存性
図２０は、コンフォーカル方式の明視野光学系で、光源波長２６６ｎｍにおける欠陥コントラストの入射偏光依存性である。配線に対し平行な直線偏光、配線に直交する直線偏光、円偏光について計算した。 3.2 Dependence of Defect Contrast on Incident Polarization FIG. 20 shows a confocal bright-field optical system showing the dependency of defect contrast on incident polarization at a light source wavelength of 266 nm. Calculation was performed for linearly polarized light parallel to the wiring, linearly polarized light orthogonal to the wiring, and circularly polarized light.

ショート欠陥に対しては直交直線偏光が、オープン欠陥に対しては平行直線偏光がよいことが分かった。しかし、直交直線偏光では、ショート欠陥とオープン欠陥のコントラスト差が大きい、すなわち欠陥検出感度が異なることから、両者を同時に検査する際には注意を要する。   It was found that orthogonal linear polarization was good for short defects and parallel linear polarization was good for open defects. However, with orthogonal linearly polarized light, the contrast difference between the short defect and the open defect is large, that is, the defect detection sensitivity is different, so care must be taken when inspecting both simultaneously.

以上の結果から、歩留りインパクトのある重要欠陥だけに注目してモニタしたい場合など特定の欠陥を検出したい場合には、入射偏光を制御できる検査装置が有利である。さらに、本結果は配線上の欠陥には光学的異方性があることを示しており、検出側に検光子を入れるなどして偏光状態の変化を検出すれば、さらに感度よく欠陥を検出できる可能性がある。   From the above results, when it is desired to detect a specific defect, for example, when it is desired to monitor by paying attention only to an important defect having a yield impact, an inspection apparatus capable of controlling incident polarization is advantageous. Furthermore, this result shows that the defect on the wiring has optical anisotropy, and if the change in the polarization state is detected by inserting an analyzer on the detection side, the defect can be detected with higher sensitivity. there is a possibility.

４． ４５ｎｍ世代以降の欠陥信号予測
図２１は、デバイス微細化時の欠陥コントラストを、光源波長２６６ｎｍのケーラー照明方式の明視野光学系で計算した結果である。欠陥サイズは、それぞれの世代の配線幅と同じサイズに設定した。 4). Defect Signal Prediction after 45 nm Generation FIG. 21 shows the result of calculating the defect contrast at the time of device miniaturization using a Koehler illumination type bright field optical system with a light source wavelength of 266 nm. The defect size was set to the same size as the wiring width of each generation.

オープン欠陥のコントラストは、微細化に従い単調に低下し、１Ｘｎｍ世代では４５ｎｍ世代の７％まで小さくなる。ショート欠陥のコントラストは、背景部と欠陥部の干渉の強弱により決まるため、世代によって白欠陥になったり黒欠陥になったりするが、微細化にしたがいコントラストは０に漸近すると思われる。   The contrast of open defects decreases monotonically with miniaturization, and decreases to 7% of the 45 nm generation in the 1X nm generation. Since the contrast of the short defect is determined by the strength of interference between the background portion and the defect portion, it may become a white defect or a black defect depending on the generation, but it seems that the contrast gradually approaches 0 as the size is reduced.

微細化時の欠陥信号強度の低下を明確に示すため、背景信号を遮蔽し欠陥の散乱信号のみを検出する暗視野光学系の計算結果を図２２に示す。背景信号はほぼ０であるため、同図の縦軸はコントラストではなく信号強度とした。１Ｘｎｍ世代の欠陥信号強度は４５ｎｍ世代に比べ、ショート欠陥で１％以下に、オープン欠陥で２％に低下することが分かった。   FIG. 22 shows the calculation result of the dark field optical system that shields the background signal and detects only the scattered signal of the defect in order to clearly show the decrease in the defect signal intensity at the time of miniaturization. Since the background signal is almost zero, the vertical axis in FIG. It was found that the defect signal intensity of the 1X nm generation decreased to 1% or less for short defects and 2% for open defects compared to the 45 nm generation.

微細化に対しては、さらなる光学条件の工夫による、検出感度の向上が必要であることが明らかになった。   For miniaturization, it became clear that the detection sensitivity should be improved by devising further optical conditions.

５． まとめ
シミュレーション技術を利用して、４５ｎｍ世代の光学式パターン検査の光学条件を検討した。この中で、（１）量産のウェーハバリエーションを考慮したレシピの作成しやすさでは、波長がブロードで複数の波長帯を選択可能なランプ光源の検査装置が優れている、（２）特定の欠陥を検出したい場合には、入射偏光を制御できる検査装置が有利である、ことが分かった。さらに、１Ｘｎｍ世代の欠陥信号強度は４５ｎｍ世代に比べ、ショート欠陥で１％以下に、オープン欠陥で２％に低下するため、さらなる光学条件の工夫による検出感度の向上が必要であることが分かった。 5). Conclusion Using simulation technology, we examined the optical conditions for 45 nm generation optical pattern inspection. Among these, (1) a lamp light source inspection apparatus that can select a plurality of wavelength bands with a broad wavelength is superior in terms of ease of creating a recipe that takes into account mass variations of wafers in mass production. (2) Specific defects It has been found that an inspection apparatus that can control incident polarized light is advantageous when it is desired to detect. Furthermore, since the defect signal intensity of the 1X nm generation is reduced to 1% or less for short defects and 2% for open defects compared to the 45 nm generation, it has been found that further improvement in detection sensitivity is required by devising optical conditions. .

今後、検査装置、光学条件選定だけでなく、検出感度向上のための新規光学系の提案にもシミュレーション技術を活用していく。   In the future, simulation technology will be utilized not only for inspection equipment and optical condition selection, but also for the proposal of new optical systems to improve detection sensitivity.

（参考文献）
［１］ 芳野公則、金子誠、山崎裕一郎，“光学式欠陥検査装置の為のシミュレーションの精度向上”、ＬＳＩテスティングシンポジウム２００６。 (References)
[1] Yoshinori Yoshino, Makoto Kaneko, Yuichiro Yamazaki, “Improvement of Simulation Accuracy for Optical Defect Inspection Equipment”, LSI Testing Symposium 2006.

次に、下地膜厚ばらつき（Ｔ１〜Ｔ２）の全範囲または一部範囲において適切な強度差分を確保し得ない場合について、図２３を参照しつつ説明する。
図２３は、異なる波長帯における下地膜厚に対する画素値の変化を例示する模式グラフ図である。 Next, a case where an appropriate intensity difference cannot be ensured in the entire range or a partial range of the base film thickness variation (T1 to T2) will be described with reference to FIG.
FIG. 23 is a schematic graph illustrating the change in the pixel value with respect to the base film thickness in different wavelength bands.

図２３に表したように、この例では、図６に関して前述した場合と異なり、波長帯１及び２のいずれを用いた場合でも、下地膜厚ばらつき（Ｔ１〜Ｔ２）の一部において適切な強度差分が確保されていない。すなわち、図６（ａ）に示した例では、下地膜厚ばらつきの全範囲において強度差分がしきい値（１０）を超えているのに対し、図２３（ａ）に示した例では膜厚Ｔ２近傍で強度差分がしきい値を超えておらず、また図２３（ｂ）に示した例では膜厚Ｔ１近傍で強度差分がしきい値を超えていない。また、他の波長帯を選択した場合も同様に下地膜厚ばらつきの全範囲または一部範囲において適切な強度差分を確保することができない場合があり得る。なお、欠陥に係る画素値変化の曲線と背景に係る画素値変化の曲線との間のずれ方は、欠陥の種類により異なった態様を示す。   As shown in FIG. 23, in this example, unlike the case described above with reference to FIG. 6, an appropriate intensity is obtained in a part of the base film thickness variation (T1 to T2) regardless of which of the wavelength bands 1 and 2 is used. The difference is not secured. That is, in the example shown in FIG. 6A, the intensity difference exceeds the threshold value (10) in the entire range of the base film thickness variation, whereas in the example shown in FIG. The intensity difference does not exceed the threshold value near T2, and in the example shown in FIG. 23B, the intensity difference does not exceed the threshold value near the film thickness T1. Similarly, when another wavelength band is selected, there may be a case where an appropriate intensity difference cannot be ensured in the entire range or a partial range of the base film thickness variation. It should be noted that the deviation between the curve of the pixel value change related to the defect and the curve of the pixel value change related to the background shows different aspects depending on the type of defect.

このような場合は、複数の波長帯に係る強度差分変化を組み合わせて利用することができる。例えば、図２３（ａ）に示した例では膜厚Ｔ１〜Ｔ０においては強度差分が適切に確保されており、また図２３（ｂ）に示した例では膜厚Ｔ０〜Ｔ２においては強度差分が適切に確保されている。従って、Ｔ１〜Ｔ０の範囲では波長帯１に係る強度差分変化（図２３（ａ））を用い、Ｔ０〜Ｔ２の範囲では波長帯２に係る強度差分変化（図２３（ｂ））を用いることができる。これにより、下地膜厚ばらつきの全範囲（Ｔ１〜Ｔ２）において、欠陥を適切に検出することが可能となる。
かかる構成も、本実施形態に含まれる。 In such a case, it is possible to use a combination of intensity difference changes related to a plurality of wavelength bands. For example, in the example shown in FIG. 23 (a), the intensity difference is appropriately secured in the film thicknesses T1 to T0, and in the example shown in FIG. 23 (b), the intensity difference is present in the film thicknesses T0 to T2. Appropriately secured. Accordingly, the intensity difference change related to the wavelength band 1 (FIG. 23A) is used in the range of T1 to T0, and the intensity difference change related to the wavelength band 2 (FIG. 23B) is used in the range of T0 to T2. Can do. As a result, it is possible to appropriately detect defects in the entire range (T1 to T2) of variations in the base film thickness.
Such a configuration is also included in the present embodiment.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate.
Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

具体例１に係るパラメータ決定装置１Ａを例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates parameter decision device 1A concerning example 1. 具体例１に係るパラメータ決定装置１Ａの動作過程を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the operation | movement process of 1 A of parameter determination apparatuses which concern on the specific example 1. FIG. パターン検査装置の構成を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the structure of a pattern inspection apparatus. 光源のスペクトル及び波長選択を例示する模式グラフ図である。It is a schematic graph which illustrates the spectrum and wavelength selection of a light source. 光学像の差分による欠陥判定方法を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the defect determination method by the difference of an optical image. 異なる波長帯における下地膜厚に対する画素値の変化を例示する模式グラフ図である。It is a schematic graph which illustrates the change of the pixel value with respect to the base film thickness in a different wavelength range. 具体例２に係るパラメータ決定装置１Ｂを例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates parameter determination device 1B concerning example 2. 具体例３に係るパラメータ決定装置１Ｃを例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates 1 C of parameter determination apparatuses concerning the specific example 3. FIG. 具体例３の一態様を表した模式図である。10 is a schematic diagram illustrating an aspect of specific example 3. FIG. 具体例３の他の一態様を表した模式図である。10 is a schematic diagram illustrating another aspect of specific example 3. FIG. 内製ツールによるパターン検査シミュレーション方法を表した模式図である。It is the schematic diagram showing the pattern inspection simulation method by an in-house tool. 欠陥信号強度の実測値を表したグラフ図である。It is a graph showing the measured value of the defect signal intensity. 欠陥信号強度のシミュレーション値を表したグラフ図である。It is a graph showing the simulation value of defect signal intensity. ショート欠陥のシミュレーションモデルを表した模式図である。It is the model showing the simulation model of a short defect. オープン欠陥のシミュレーションモデルを表した模式図である。It is the model showing the simulation model of the open defect. 欠陥コントラストの膜厚依存性（波長３６５ｎｍ）を表したグラフ図である。It is a graph showing the film thickness dependence (wavelength 365 nm) of defect contrast. 欠陥コントラストの膜厚依存性（波長２６６ｎｍ）を表したグラフ図である。It is a graph showing the film thickness dependence (wavelength 266 nm) of defect contrast. 信号強度の膜厚依存性（波長３６５ｎｍ）を表したグラフ図である。It is a graph showing the film thickness dependence (wavelength 365 nm) of signal intensity. 信号強度の膜厚依存性（波長２６６ｎｍ）を表したグラフ図である。It is a graph showing the film thickness dependence (wavelength 266 nm) of signal intensity. 信号強度の入射偏光依存性を表したグラフ図である。It is a graph showing the incident polarization dependence of signal intensity. 微細化時の欠陥コントラスト（明視野）を表したグラフ図である。It is a graph showing the defect contrast (bright field) at the time of miniaturization. 微細化時の欠陥散乱強度（暗視野）を表したグラフ図である。It is a graph showing the defect scattering intensity (dark field) at the time of miniaturization. 異なる波長帯における下地膜厚に対する画素値の変化を例示する模式グラフ図である。It is a schematic graph which illustrates the change of the pixel value with respect to the base film thickness in a different wavelength range.

符号の説明Explanation of symbols

１Ａ パラメータ決定装置、１Ｂ パラメータ決定装置、１Ｃ パラメータ決定装置、２ 入力手段、３ 近視野像取得手段、４ 光学像取得手段、５ 欠陥・背景信号強度取得手段、６ 欠陥・背景信号強度差分取得手段、７ 比較手段、８ 背景信号強度取得手段、９ 背景信号強度変化量算出手段、１０ パターン検査装置、１１ 光源、１２ 波長選択部、１３ ハーフミラー、１４ 画像撮像部、光学像撮像部、１５ 画像差分算出・欠陥判定部、１７ 光学素子、２０ 光、２１ 波長選択光、２２ 反射光、２３ 透過光、２４ 反射光、３０ 入射角選択手段、３０ａ フィルタ、３０ｂ アレイ状素子、３１ 信号強度取得手段、３２ 強度差分取得手段、３３ 比較手段、５０ 被検査体、Ｄ 欠陥、Ｔ 下地膜厚、Ｕ 下地膜 1A parameter determination apparatus, 1B parameter determination apparatus, 1C parameter determination apparatus, 2 input means, 3 near-field image acquisition means, 4 optical image acquisition means, 5 defect / background signal intensity acquisition means, 6 defect / background signal intensity difference acquisition means 7 Comparison means 8 Background signal intensity acquisition means 9 Background signal intensity change calculation means 10 Pattern inspection device 11 Light source 12 Wavelength selection section 13 Half mirror 14 Image imaging section Optical image imaging section 15 image Difference calculation / defect determination unit, 17 optical element, 20 light, 21 wavelength selection light, 22 reflected light, 23 transmitted light, 24 reflected light, 30 incident angle selection means, 30a filter, 30b array element, 31 signal intensity acquisition means , 32 Intensity difference acquisition means, 33 Comparison means, 50 Inspected object, D defect, T base film thickness, U base film

Claims (16)

被検査体に関する情報であってパターン及び欠陥の形状、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力手段と、
前記入力手段に入力された情報を用いて前記被検査体の光学像を取得する光学像取得手段と、
前記光学像を用いて前記被検査体の欠陥及び背景の信号強度を取得する手段と、
前記欠陥の信号強度と前記背景の信号強度との差分を前記下地膜厚ばらつきごとに取得する手段と、
前記下地膜厚ばらつきに対する前記差分を光学条件ごとに比較する手段と、
を備えたことを特徴とするパラメータ決定装置。 Input means for inputting information on the object to be inspected, such as pattern and defect shape, manufacturing base film thickness variation, information on optical constants of each film, information on pattern inspection apparatus and information on optical conditions;
Optical image acquisition means for acquiring an optical image of the object to be inspected using information input to the input means;
Means for acquiring a signal strength of a defect and a background of the inspection object using the optical image;
Means for obtaining a difference between the signal strength of the defect and the signal strength of the background for each of the base film thickness variations;
Means for comparing the difference with respect to the base film thickness variation for each optical condition;
A parameter determining device comprising: 前記光学像取得手段は、前記入力手段に入力された情報を用いて波動光学計算アルゴリズムにより前記被検査体の近視野像を取得する手段を有し、
前記近視野像を用いて結像計算アルゴリズムにより検出器における前記被検査体の光学像を取得することを特徴とする請求項１記載のパラメータ決定装置。 The optical image acquisition means has means for acquiring a near-field image of the inspection object by a wave optical calculation algorithm using information input to the input means,
The parameter determination apparatus according to claim 1, wherein an optical image of the object to be inspected in a detector is obtained by an imaging calculation algorithm using the near-field image. 下地膜を有する被検査体に関する情報であって下地膜厚、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力手段と、
前記入力手段に入力された情報を用いて波動光学計算アルゴリズム及び／または薄膜干渉計算アルゴリズムにより前記被検査体の背景の信号強度を取得する手段と、
前記下地膜厚ばらつきに対する前記信号強度を光学条件ごとに比較する手段と、
を備えたことを特徴とするパラメータ決定装置。 Input means for inputting information on an object to be inspected having a base film and information on the base film thickness, manufacturing base film thickness variation, optical constants of each film, and information on a pattern inspection apparatus and information on optical conditions When,
Means for acquiring a signal intensity of the background of the object to be inspected by a wave optical calculation algorithm and / or a thin film interference calculation algorithm using the information input to the input means;
Means for comparing the signal intensity for the base film thickness variation for each optical condition;
A parameter determining device comprising: ケーラー照明方式のパターン検査装置に用いられる手段であって異なる入射角により下地膜を有する被検査体を照明することを可能にする手段である入射角選択手段と、
前記異なる入射角により前記被検査体を照明したときの欠陥及び背景の信号強度を取得する手段と、
前記欠陥の信号強度と前記背景の信号強度との差分を前記入射角ごとに取得する手段と、
前記入射角に対する前記差分を光学条件ごとに比較する手段と、
を備えたことを特徴とするパラメータ決定装置。 Incident angle selection means which is a means used in the Koehler illumination type pattern inspection apparatus and which enables the object to be inspected having the base film to be illuminated with different incident angles;
Means for acquiring the signal intensity of the defect and the background when the object to be inspected is illuminated with the different incident angles;
Means for obtaining a difference between the signal strength of the defect and the signal strength of the background for each incident angle;
Means for comparing the difference with respect to the incident angle for each optical condition;
A parameter determining device comprising: 前記入射角選択手段は、前記パターン検査装置の光学素子に入射する光を選択的に透過する切り替え可能な複数のフィルタを有し、
前記複数のフィルタのそれぞれは、前記入射角が互いに異なるように前記光を選択的に透過することを特徴とする請求項４記載のパラメータ決定装置。 The incident angle selection means includes a plurality of switchable filters that selectively transmit light incident on the optical element of the pattern inspection apparatus,
The parameter determination apparatus according to claim 4, wherein each of the plurality of filters selectively transmits the light so that the incident angles are different from each other. 前記入射角選択手段は、前記パターン検査装置の光学素子に入射する光の透過及び不透過を切り替え可能な複数の素子を有するアレイ状素子を有することを特徴とする請求項４記載のパラメータ決定装置。   5. The parameter determination device according to claim 4, wherein the incident angle selection unit includes an array-like element having a plurality of elements capable of switching transmission and non-transmission of light incident on an optical element of the pattern inspection apparatus. . 前記光学条件は、波長であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のパラメータ決定装置。   The parameter determination apparatus according to claim 1, wherein the optical condition is a wavelength. 被検査体に関する情報であってパターン及び欠陥の形状、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力段階と、
前記入力段階で入力された情報を用いて前記被検査体の光学像を取得する段階と、
前記光学像を用いて前記被検査体の欠陥及び背景の信号強度を取得する段階と、
前記欠陥の信号強度と前記背景の信号強度との差分を前記下地膜厚ばらつきごとに取得する段階と、
前記下地膜厚ばらつきに対する前記差分を光学条件ごとに比較する段階と、
を備えたことを特徴とするパラメータ決定コンピュータプログラム。 An input stage for inputting information on an object to be inspected, such as pattern and defect shape, manufacturing base film thickness variation, information on optical constants of each film, and information on a pattern inspection apparatus and information on optical conditions;
Acquiring an optical image of the object to be inspected using the information input in the input step;
Using the optical image to obtain a defect and background signal strength of the object to be inspected;
Obtaining a difference between the signal strength of the defect and the signal strength of the background for each of the underlying film thickness variations;
Comparing the difference with respect to the underlying film thickness variation for each optical condition;
A computer program for determining parameters, comprising: 下地膜を有する被検査体に関する情報であって下地膜厚、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力段階と、
前記入力段階で入力された情報を用いて波動光学計算アルゴリズム及び／または薄膜干渉計算アルゴリズムにより前記被検査体の背景の信号強度を取得する段階と、
前記下地膜厚ばらつきに対する前記信号強度を光学条件ごとに比較する段階と、
を備えたことを特徴とするパラメータ決定コンピュータプログラム。 Input stage for inputting information on an object to be inspected having a base film, information on base film thickness, manufacturing base film thickness variation, optical constants of each film, and information on a pattern inspection apparatus and information on optical conditions When,
Obtaining a signal intensity of a background of the object to be inspected by a wave optical calculation algorithm and / or a thin film interference calculation algorithm using the information input in the input step;
Comparing the signal intensity for the undercoat film thickness variation for each optical condition;
A computer program for determining parameters, comprising: 前記光学条件は、波長であることを特徴とする請求項８または９に記載のパラメータ決定コンピュータプログラム。   The computer program according to claim 8 or 9, wherein the optical condition is a wavelength. 被検査体に関する情報であってパターン及び欠陥の形状、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力工程と、
前記入力工程で入力された情報を用いて前記被検査体の光学像を取得する工程と、
前記光学像を用いて前記被検査体の欠陥及び背景の信号強度を取得する工程と、
前記欠陥の信号強度と前記背景の信号強度との差分を前記下地膜厚ばらつきごとに取得する工程と、
前記下地膜厚ばらつきに対する前記差分を光学条件ごとに比較する工程と、
を備えたことを特徴とするパラメータ決定方法。 An input process for inputting information on an object to be inspected, such as pattern and defect shape, manufacturing base film thickness variation, information on optical constants of each film, and information on a pattern inspection apparatus and information on optical conditions;
Obtaining an optical image of the object to be inspected using the information input in the input step;
Obtaining the signal intensity of the defect and background of the inspection object using the optical image;
Obtaining a difference between the signal strength of the defect and the signal strength of the background for each of the base film thickness variations;
Comparing the difference with respect to the base film thickness variation for each optical condition;
A parameter determination method characterized by comprising: 下地膜を有する被検査体に関する情報であって下地膜厚、製造上の下地膜厚ばらつき、及び各膜の光学定数の情報並びにパターン検査装置に関する情報であって光学条件の情報を入力する入力工程と、
前記入力工程で入力された情報を用いて波動光学計算アルゴリズム及び／または薄膜干渉計算アルゴリズムにより前記被検査体の背景の信号強度を取得する工程と、
前記下地膜厚ばらつきに対する前記信号強度を光学条件ごとに比較する工程と、
を備えたことを特徴とするパラメータ決定方法。 Input process for inputting information on an object to be inspected having a base film, information on the base film thickness, manufacturing base film thickness variation, optical constants of each film, and information on a pattern inspection apparatus and information on optical conditions When,
Obtaining a signal intensity of the background of the object to be inspected by a wave optical calculation algorithm and / or a thin film interference calculation algorithm using the information input in the input step;
Comparing the signal intensity with respect to the underlying film thickness variation for each optical condition;
A parameter determination method characterized by comprising: ケーラー照明方式のパターン検査装置を用いて異なる入射角により下地膜を有する被検査体を照明する工程と、
前記異なる入射角により前記被検査体を照明したときの欠陥及び背景の信号強度を取得する工程と、
前記欠陥の信号強度と前記背景の信号強度との差分を前記入射角ごとに取得する工程と、
前記入射角に対する前記差分を光学条件ごとに比較する工程と、
を備えたことを特徴とするパラメータ決定方法。 Illuminating an object to be inspected having a base film at different incident angles using a Koehler illumination type pattern inspection apparatus; and
Obtaining a signal intensity of a defect and a background when the inspection object is illuminated with the different incident angles; and
Obtaining a difference between the signal strength of the defect and the signal strength of the background for each incident angle;
Comparing the difference with respect to the incident angle for each optical condition;
A parameter determination method characterized by comprising: 前記光学条件は、波長であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１つに記載のパラメータ決定方法。   The parameter determination method according to claim 11, wherein the optical condition is a wavelength. 請求項１〜７に記載のパラメータ決定装置及び請求項８〜１０に記載のパラメータ決定コンピュータプログラムのいずれか１つを備えたことを特徴とするパターン検査装置。   A pattern inspection apparatus comprising any one of the parameter determination apparatus according to claim 1 and the parameter determination computer program according to claims 8 to 10. 請求項１１〜１４のいずれか１つに記載のパラメータ決定方法を備えたことを特徴とするパターン検査方法。   A pattern inspection method comprising the parameter determination method according to claim 11.