JP5297261B2 - 観察欠陥選択処理方法、欠陥観察方法、観察欠陥選択処理装置、欠陥観察装置 - Google Patents
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Description
図1〜図9を用いて、本発明の実施の形態1のシステムについて説明する。本実施の形態1の観察欠陥選択処理装置及び方法は、図1の情報処理ユニット10及びそれを含んで成るシステム(半導体検査システム)100、及び当該装置により実行される方法である。
図1において、本システムの装置構成等を示している。本システム100の主な装置は情報処理ユニット10であり、情報処理ユニット10は、外観検査装置101、リソシミュレータ102、回路形状データサーバ103、及びレビュー装置104と接続されている。情報処理ユニット10は、CPU11、メモリ12、情報記憶手段(HDD等)13、バス14、欠陥座標入力I/F15、HS座標入力I/F16、回路形状入力I/F17、データ出力I/F18等を備える。
図2において、本実施の形態による全体の処理フロー(第1の処理フロー)を示している(Sは処理ステップを表す)。
まず、外観検査装置11により、対象のウェハの外観検査を行う(S1)。それにより検出された欠陥座標(D1)を、情報処理ユニット10に読み込む(S2)。続いて、当該欠陥座標(D1)を、チップ単位に重ね合わせ(重畳)する処理を行う(S3)。S3では、対象のウェハにおける複数の全チップについて、欠陥の座標を重ね合わせする。
一方、図2で、前記外観検査装置101から出力される欠陥座標(D1)のチップ重畳(S3)と並行して、リソシミュレータ102によるリソグラフィ(露光、マスク等)のシミュレーション(リソシミュレーション)により、リソグラフィ起因の欠陥が生じやすいHS位置を算出する(S4)。そして、そのHS座標(D2)を、情報処理ユニット10に読み込む(S5)。
図4において、S6の処理について説明する。図4(a)で、1つのチップ40の例を示す。{41a,42a,43a,44a}のバツ印(×)は、チップ40の中で、シミュレーション(S4)によりHSであると算出(推定)された点(HS座標点)である。
続いて、図2のS7では、情報処理ユニット10は、上記S3とS6の処理結果の情報データを用いて、重畳(比較照合のための重ね合わせ)の処理を行う。S7では、S3でのウェハ欠陥座標のチップ重畳の結果(チップ単位の大きさの領域の欠陥座標のデータ)に対し、S6でのチップのHS座標点の回路形状(類似性)に基づくグループ分け(分類)したHS座標(チップ単位の大きさの領域の各グループの欠陥座標のデータ)を、重畳する処理を行う。
図2のS9では、情報処理ユニット10は、S8結果のHS非近傍欠陥点K2の座標における回路形状(その類似性)に基づいてグループ分けする処理(第2の分類の処理)を行う。これにより、S9では、S4のシミュレーションで予期(検出)されなかった位置(座標)で生じているHS(欠陥点)についても、露光等起因のシステマティック欠陥の候補として、確認、検出する。このS9の際に用いる回路形状に関するデータ(D3)は、前述のように回路形状データサーバ13から情報処理ユニット10に読み込まれる。
次に、図2のS10において、情報処理ユニット10は、上記S8,S9の結果、即ちグルーピングされたHS近傍欠陥点K1(G1)、及びグルーピングされたHS非近傍欠陥点K2(G1)について、それらの欠陥点(群)の各分類のグループ(A〜D等)毎に、ウェハマップ(ウェハ上の欠陥座標分布)へ展開する処理を行う。S10で、グルーピングされたHS近傍欠陥点K1(G1)とは、前記図5(a)に示したグループA,Bに各々属する欠陥点(群)である。また、グルーピングされたHS非近傍点K2(G2)とは、前記図6(c)に示したグループC,Dに各々属する欠陥点(群)である。
図2のS11では、情報処理ユニット10は、S10の結果(72に示すようなウェハマップの欠陥点(群))から、各グループ(A〜D)について、ウェハ領域(ウェハ単位)における欠陥点の分布の領域(その偏在のパターン)を判定(確定)する処理を行う。図7の73はその処理であり、74は、その結果(確定された各グループ(A〜D)の欠陥分布領域)である。この例のように、グループA,B,C,D毎に、ウェハにおける欠陥の存在している領域が異なること(偏在)が分かる。これは、ウェハの表面のトポグラフィ(特性)の影響により、HSが実際に欠陥となる領域が影響を受けるためである。
そして、図2のS12では、情報処理ユニット10は、S11の結果(74に示すような欠陥分布領域)を対象として、グループ(A〜D)毎に、欠陥(観察対象欠陥)をサンプリングする処理を行う。図7の75はその処理である。
実施の形態1における変形例として第2の処理フローを説明する。図8に示す第2の処理フローでは、S81,S82に示す処理が特徴であり、グルーピングされたHS近傍欠陥点(K1)及びHS非近傍欠陥点(K2)毎に、直接にサンプリングするものである。図8のS1〜S9は図2と同一の処理内容である。本第2の処理フローの場合、前記S11のような処理(欠陥分布領域判定)は行わず(即ち図7の74のような領域(パターン)は適用せず)にサンプリングする方法であり、サンプリングの対象の欠陥集合が異なる。
実施の形態1における変形例として第3の処理フローを説明する。図9に示す第3の処理フローでは、S91,S92に示す処理が特徴であり、グルーピングされたHS近傍点(K1)及びHS非近傍点(K2)毎に、チップ重畳あるいはショット重畳等した状態のまま、欠陥点の分布状態を解析(分布領域を判定)し、サンプリングの対象の領域を確定するものである。図9のS1〜S9は図2と同一の処理内容である。本第3の処理フローでは、前記S11の処理内容が異なり、ウェハを対象ではなく、チップ重畳単位等を対象としている。
次に、図10〜図12を用いて、本発明の実施の形態2のシステムを説明する。本実施の形態2の欠陥観察装置及び方法は、前述の観察欠陥選択処理装置及び方法に加えて、選択された欠陥(観察欠陥)を観察する手段及び処理ステップを有し、図10のレビュー装置140及びそれを含んで成るシステム(半導体検査システム)200、及び当該装置により実行される方法である。
図10は、本システム(半導体検査システム)200の装置構成を示している。本システム200は、主な装置はレビュー装置140であり、レビュー装置140に対し、LAN111を通じて、外観検査装置101、リソシミュレータ102、回路形状データサーバ103、及び歩留まり管理システム110等が接続されている。実施の形態2は、実施の形態1で説明した情報処理ユニット10の機能をその内部に包含するレビュー装置140と捉えることができる。
図11において、この撮像(観察欠陥画像の取得等)の動作シーケンスの概略のフローを示す。まず対象のウェハをレビュー装置140に搬入する(S111)。続いて、レビュー装置140では、欠陥座標を読み込み、装置内部の記憶手段(図10の142あるいは143等)に記憶し(S112)、同じく、HS座標を読み込み、同様に記憶し(S113)、最後に回路形状データを読み込み、同様に記憶する(S114)。S112〜S114のデータの読み込む順番はこの通りでなくともよい。以上のデータを読み込んだ後に、実施の形態1で説明した欠陥(観察対象欠陥)のサンプリング処理を実行し(S115)、装置内部の記憶手段に、処理結果であるサンプリングされた欠陥の座標情報等を記憶する(S116)。
図12において、実施の形態2の装置での表示画面における処理情報の表示例を示している。本例では、レビュー装置140の出力装置145等の表示画面において、上述した(1)サンプリングした欠陥点の情報(例えばチップ(あるいはショット等)内の座標等の位置情報)と、(2)欠陥分布領域の情報と、(3)取得(撮像)した画像(欠陥画像等)の情報と、(4)回路形状情報(回路形状データD3)とを表示する。この情報表示は、レビュー装置140に限らず、歩留まり管理システム110等で行ってもよい。
以上説明したように、各実施の形態によれば、予めシミュレーションで得られたHS(S4〜S6)と、外観検査の結果得られる欠陥点(S1〜S3)とを照合(S7,S8)することにより、HSで発生したシステマティック欠陥(外観検査結果の多数の検出欠陥の中に埋もれてしまうシステマティック欠陥)を確実に検出することができる。また、欠陥発生分布のウェハ上の偏在も捉えることで(S11等)、ウェハのトポグラフィーに起因して生じたシステマティック欠陥を検出できる。
Claims (18)
- コンピュータの情報処理を用いて、半導体ウェハを対象とした外観検査装置から出力される複数の検出欠陥の情報をもとに、当該複数の検出欠陥の中から詳細な観察を行うための1つ以上の観察欠陥を選択する処理を行う観察欠陥選択処理方法であって、
前記外観検査装置からの複数の検出欠陥の位置の情報を入力する処理ステップと、
前記ウェハに関し、リソシミュレータで計算されたホットスポットの位置の情報を入力する処理ステップと、
前記ウェハに関し、回路基板上の回路形状データを入力する処理ステップと、
前記ホットスポットを、その位置の回路形状の類似性に基づきグループに分類する第1の処理を行い、当該分類された各グループのホットスポットの位置の情報を入力する処理ステップと、
前記複数の検出欠陥を、前記分類されたグループのホットスポットの近傍の欠陥と非近傍の欠陥とに弁別する処理ステップと、
前記ホットスポットの近傍の欠陥を、当該ホットスポットの前記分類のグループ毎に、第1のグルーピングを行い、当該第1のグルーピングされた欠陥から、当該分類のグループ毎に、観察欠陥を選択する処理ステップと、
前記ホットスポットの非近傍の欠陥を、その位置の回路形状の類似性に基づきグループに分類する第2の処理を行い、当該分類された各グループの欠陥を、当該分類のグループ毎に、第2のグルーピングを行い、当該第2のグルーピングされた欠陥から、当該分類のグループ毎に、観察欠陥を選択する処理ステップと、を有することを特徴とする観察欠陥選択処理方法。 - 請求項1記載の観察欠陥選択処理方法において、
前記第1及び第2のグルーピングにおける各分類のグループ毎に、前記ウェハ上での欠陥の分布領域を確定する処理ステップと、
前記確定された領域から、観察欠陥を選択する処理ステップと、を有することを特徴とする観察欠陥選択処理方法。 - 請求項1記載の観察欠陥選択処理方法において、
前記第1及び第2のグルーピングにおける各分類のグループ毎に、前記ウェハにおけるチップもしくはショット上での欠陥の分布領域を確定する処理ステップと、
前記確定された領域から、観察欠陥を選択する処理ステップと、を有することを特徴とする観察欠陥選択処理方法。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の観察欠陥選択処理方法において、
前記検出欠陥を、前記ウェハにおけるチップもしくはショット上の座標で表し、前記ホットスポットを、当該チップもしくはショット上の座標で表し、前記検出欠陥の座標を前記ホットスポットの座標と比較することにより、前記検出欠陥を、前記分類されたグループの前記ホットスポットの近傍の欠陥と非近傍の欠陥とに弁別する処理ステップ、を有することを特徴とする観察欠陥選択処理方法。 - コンピュータの情報処理を用いて、半導体ウェハを対象とした外観検査装置から出力される複数の検出欠陥の情報をもとに、当該複数の検出欠陥の中から詳細な観察を行うための1つ以上の観察欠陥を選択して観察する処理を行う欠陥観察方法であって、
前記外観検査装置からの複数の検出欠陥の位置の情報を入力する処理ステップと、
前記ウェハに関し、リソシミュレータで計算されたホットスポットの位置の情報を入力する処理ステップと、
前記ウェハに関し、回路基板上の回路形状データを入力する処理ステップと、
前記ホットスポットを、その位置の回路形状の類似性に基づきグループに分類する第1の処理を行い、当該分類された各グループのホットスポットの位置の情報を入力する処理ステップと、
前記複数の検出欠陥を、前記分類されたグループのホットスポットの近傍の欠陥と非近傍の欠陥とに弁別する処理ステップと、
前記ホットスポットの近傍の欠陥を、当該ホットスポットの前記分類のグループ毎に、第1のグルーピングを行い、当該第1のグルーピングされた欠陥から、当該分類のグループ毎に、観察欠陥を選択する処理ステップと、
前記ホットスポットの非近傍の欠陥を、その位置の回路形状の類似性に基づきグループに分類する第2の処理を行い、当該分類された各グループの欠陥を、当該分類のグループ毎に、第2のグルーピングを行い、当該第2のグルーピングされた欠陥から、当該分類のグループ毎に、観察欠陥を選択する処理ステップと、
前記選択された観察欠陥の情報をもとに、当該観察欠陥の詳細な観察を行うための画像を取得する処理ステップと、を有することを特徴とする欠陥観察方法。 - 請求項5記載の欠陥観察方法において、
前記第1及び第2のグルーピングにおける各分類のグループ毎に、前記ウェハ上での欠陥の分布領域を確定する処理ステップと、
前記確定された領域から、観察欠陥を選択する処理ステップと、を有することを特徴とする欠陥観察方法。 - 請求項5記載の欠陥観察方法において、
前記第1及び第2のグルーピングにおける各分類のグループ毎に、前記ウェハにおけるチップもしくはショット上での欠陥の分布領域を確定する処理ステップと、
前記確定された領域から、観察欠陥を選択する処理ステップと、を有することを特徴とする欠陥観察方法。 - 請求項5〜7のいずれか一項に記載の欠陥観察方法において、
前記検出欠陥を、前記ウェハにおけるチップもしくはショット上の座標で表し、前記ホットスポットを、当該チップもしくはショット上の座標で表し、前記検出欠陥の座標を前記ホットスポットの座標と比較することにより、前記検出欠陥を、前記分類されたグループの前記ホットスポットの近傍の欠陥と非近傍の欠陥とに弁別する処理ステップ、を有することを特徴とする欠陥観察方法。 - 請求項5記載の欠陥観察方法において、
前記取得した観察欠陥の画像と、当該欠陥の位置における回路形状の情報と、当該欠陥が属する前記分類のグループにおけるウェハもしくはチップもしくはショットでの欠陥の分布領域を示す情報と、を画面に表示する処理ステップ、を有することを特徴とする欠陥観察方法。 - コンピュータの情報処理を用いて、半導体ウェハを対象とした外観検査装置から出力される複数の検出欠陥の情報をもとに、当該複数の検出欠陥の中から詳細な観察を行うための1つ以上の観察欠陥を選択する処理を行う観察欠陥選択処理装置であって、
前記外観検査装置からの複数の検出欠陥の位置の情報を入力する処理手段と、
前記ウェハに関し、リソシミュレータで計算されたホットスポットの位置の情報を入力する処理手段と、
前記ウェハに関し、回路基板上の回路形状データを入力する処理手段と、
前記ホットスポットを、その位置の回路形状の類似性に基づきグループに分類する第1の処理を行い、当該分類された各グループのホットスポットの位置の情報を入力する処理手段と、
前記複数の検出欠陥を、前記分類されたグループのホットスポットの近傍の欠陥と非近傍の欠陥とに弁別する処理手段と、
前記ホットスポットの近傍の欠陥を、当該ホットスポットの前記分類のグループ毎に、第1のグルーピングを行い、当該第1のグルーピングされた欠陥から、当該分類のグループ毎に、観察欠陥を選択する処理手段と、
前記ホットスポットの非近傍の欠陥を、その位置の回路形状の類似性に基づきグループに分類する第2の処理を行い、当該分類された各グループの欠陥を、当該分類のグループ毎に、第2のグルーピングを行い、当該第2のグルーピングされた欠陥から、当該分類のグループ毎に、観察欠陥を選択する処理手段と、を有することを特徴とする観察欠陥選択処理装置。 - 請求項10記載の観察欠陥選択処理装置において、
前記第1及び第2のグルーピングにおける各分類のグループ毎に、前記ウェハ上での欠陥の分布領域を確定する処理手段と、
前記確定された領域から、観察欠陥を選択する処理手段と、を有することを特徴とする観察欠陥選択処理装置。 - 請求項10記載の観察欠陥選択処理装置において、
前記第1及び第2のグルーピングにおける各分類のグループ毎に、前記ウェハにおけるチップもしくはショット上での欠陥の分布領域を確定する処理手段と、
前記確定された領域から、観察欠陥を選択する処理手段と、を有することを特徴とする観察欠陥選択処理装置。 - 請求項10〜12のいずれか一項に記載の観察欠陥選択処理装置において、
前記検出欠陥を、前記ウェハにおけるチップもしくはショット上の座標で表し、前記ホットスポットを、当該チップもしくはショット上の座標で表し、前記検出欠陥の座標を前記ホットスポットの座標と比較することにより、前記検出欠陥を、前記分類されたグループの前記ホットスポットの近傍の欠陥と非近傍の欠陥とに弁別する処理手段、を有することを特徴とする観察欠陥選択処理装置。 - コンピュータの情報処理を用いて、半導体ウェハを対象とした外観検査装置から出力される複数の検出欠陥の情報をもとに、当該複数の検出欠陥の中から詳細な観察を行うための1つ以上の観察欠陥を選択して観察する処理を行う欠陥観察装置であって、
前記外観検査装置からの複数の検出欠陥の位置の情報を入力する処理手段と、
前記ウェハに関し、リソシミュレータで計算されたホットスポットの位置の情報を入力する処理手段と、
前記ウェハに関し、回路基板上の回路形状データを入力する処理手段と、
前記ホットスポットを、その位置の回路形状の類似性に基づきグループに分類する第1の処理を行い、当該分類された各グループのホットスポットの位置の情報を入力する処理手段と、
前記複数の検出欠陥を、前記分類されたグループのホットスポットの近傍の欠陥と非近傍の欠陥とに弁別する処理手段と、
前記ホットスポットの近傍の欠陥を、当該ホットスポットの前記分類のグループ毎に、第1のグルーピングを行い、当該第1のグルーピングされた欠陥から、当該分類のグループ毎に、観察欠陥を選択する処理手段と、
前記ホットスポットの非近傍の欠陥を、その位置の回路形状の類似性に基づきグループに分類する第2の処理を行い、当該分類された各グループの欠陥を、当該分類のグループ毎に、第2のグルーピングを行い、当該第2のグルーピングされた欠陥から、当該分類のグループ毎に、観察欠陥を選択する処理手段と、
前記選択された観察欠陥の情報をもとに、当該観察欠陥の詳細な観察を行うための画像を取得する処理手段と、を有することを特徴とする欠陥観察装置。 - 請求項14記載の欠陥観察装置において、
前記第1及び第2のグルーピングにおける各分類のグループ毎に、前記ウェハ上での欠陥の分布領域を確定する処理手段と、
前記確定された領域から、観察欠陥を選択する処理手段と、を有することを特徴とする欠陥観察装置。 - 請求項14記載の欠陥観察装置において、
前記第1及び第2のグルーピングにおける各分類のグループ毎に、前記ウェハにおけるチップもしくはショット上での欠陥の分布領域を確定する処理手段と、
前記確定された領域から、観察欠陥を選択する処理手段と、を有することを特徴とする欠陥観察装置。 - 請求項14〜16のいずれか一項に記載の欠陥観察装置において、
前記検出欠陥を、前記ウェハにおけるチップもしくはショット上の座標で表し、前記ホットスポットを、当該チップもしくはショット上の座標で表し、前記検出欠陥の座標を前記ホットスポットの座標と比較することにより、前記検出欠陥を、前記分類されたグループの前記ホットスポットの近傍の欠陥と非近傍の欠陥とに弁別する処理手段、を有することを特徴とする欠陥観察装置。 - 請求項14記載の欠陥観察装置において、
前記取得した観察欠陥の画像と、当該欠陥の位置における回路形状の情報と、当該欠陥が属する前記分類のグループにおけるウェハもしくはチップもしくはショットでの欠陥の分布領域を示す情報と、を画面に表示する処理手段、を有することを特徴とする欠陥観察装置。
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