JPH10300825A - 基板の回路パターンの欠陥検査装置 - Google Patents
基板の回路パターンの欠陥検査装置Info
- Publication number
- JPH10300825A JPH10300825A JP9105701A JP10570197A JPH10300825A JP H10300825 A JPH10300825 A JP H10300825A JP 9105701 A JP9105701 A JP 9105701A JP 10570197 A JP10570197 A JP 10570197A JP H10300825 A JPH10300825 A JP H10300825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample stage
- wafer
- substrate
- image
- defect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 11
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】真空中で安定した速度で連続移動可能であり、
かつ姿勢精度・傾き・高さ(フォーカス)等の経時変化
の少ない試料ステージにより、高精度,高スループット
である基板の回路パターンの欠陥検査装置を提供する。 【解決手段】電子線を基板に照射するための照射手段
と、前記基板から前記電子線照射により励起された二次
電子を検出する検出手段と、前記基板を大気から真空内
に自動的に搬送させる搬送手段と、真空内で前記基板を
保持移動させるとともに重量低減機構が付加された移動
手段と、前記移動手段の座標を検出する座標検出手段
と、前記二次電子により像を形成、比較する像形成手段
と、前記像形成手段における比較から前記基板上に形成
されている回路パターンの欠陥を自動的に検出する欠陥
検出手段からなることを特徴とする基板の回路パターン
の欠陥検査装置。
かつ姿勢精度・傾き・高さ(フォーカス)等の経時変化
の少ない試料ステージにより、高精度,高スループット
である基板の回路パターンの欠陥検査装置を提供する。 【解決手段】電子線を基板に照射するための照射手段
と、前記基板から前記電子線照射により励起された二次
電子を検出する検出手段と、前記基板を大気から真空内
に自動的に搬送させる搬送手段と、真空内で前記基板を
保持移動させるとともに重量低減機構が付加された移動
手段と、前記移動手段の座標を検出する座標検出手段
と、前記二次電子により像を形成、比較する像形成手段
と、前記像形成手段における比較から前記基板上に形成
されている回路パターンの欠陥を自動的に検出する欠陥
検出手段からなることを特徴とする基板の回路パターン
の欠陥検査装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置特に基板
の検査装置に係わり、基板の回路パターンの欠陥検査装
置に関する。
の検査装置に係わり、基板の回路パターンの欠陥検査装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の走査型電子顕微鏡(SEM)は、
非常に限られた視野を高倍率で、たとえば数十μm角の
領域を時間をかけて観察する装置である。また、半導体
検査装置の一つである測長用走査型電子顕微鏡は、ウェ
ハなどの基板上の定められた複数点のみを高倍率で測定
するため、試料ステージはステップアンドリピート方式
を採用し、「静的」な位置決め精度・位置検出精度・姿
勢精度が重要視されていた。
非常に限られた視野を高倍率で、たとえば数十μm角の
領域を時間をかけて観察する装置である。また、半導体
検査装置の一つである測長用走査型電子顕微鏡は、ウェ
ハなどの基板上の定められた複数点のみを高倍率で測定
するため、試料ステージはステップアンドリピート方式
を採用し、「静的」な位置決め精度・位置検出精度・姿
勢精度が重要視されていた。
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】上記従来機構で
は、ウェハなどの基板の限られた部分を高倍率で観察す
ることを目的としていたため、試料ステージはステップ
アンドリピート方式を採用していた。一方、本装置はウ
ェハなどの基板のどこに欠陥があるかを探す装置である
から、非常に広い範囲をくまなく検査する必要がある。
この広い範囲の検査を従来のステップアンドリピート方
式で行った場合、試料ステージが目標位置に移動し、振
動が整定するまで検査を中段しなければならず、この中
段時間は本装置のスループットを著しく低下させる。こ
の中段時間を0にし、かつ電子線を二次元走査するのと
同様の画像を形成するために、本装置では電子線は一方
向のみの一次元走査とし、走査方向と直交する方向に試
料ステージを連続移動する方式を採用している。
は、ウェハなどの基板の限られた部分を高倍率で観察す
ることを目的としていたため、試料ステージはステップ
アンドリピート方式を採用していた。一方、本装置はウ
ェハなどの基板のどこに欠陥があるかを探す装置である
から、非常に広い範囲をくまなく検査する必要がある。
この広い範囲の検査を従来のステップアンドリピート方
式で行った場合、試料ステージが目標位置に移動し、振
動が整定するまで検査を中段しなければならず、この中
段時間は本装置のスループットを著しく低下させる。こ
の中段時間を0にし、かつ電子線を二次元走査するのと
同様の画像を形成するために、本装置では電子線は一方
向のみの一次元走査とし、走査方向と直交する方向に試
料ステージを連続移動する方式を採用している。
【0004】しかしこの方式では試料ステージの連続移
動に速度変動が生じた場合、形成される画像が誤ったも
のとなりこれを前の画像と比較してしまうと正しいパタ
ーンであっても欠陥として認識されてしまうという問題
が発生する。又、摺動材の磨耗が大きい場合、試料ステ
ージの姿勢精度・傾き・高さ(フォーカス)等の経時変
化を招き、修理等のダウンタイムによる装置稼働率の低
下を引き起こすという問題がある。
動に速度変動が生じた場合、形成される画像が誤ったも
のとなりこれを前の画像と比較してしまうと正しいパタ
ーンであっても欠陥として認識されてしまうという問題
が発生する。又、摺動材の磨耗が大きい場合、試料ステ
ージの姿勢精度・傾き・高さ(フォーカス)等の経時変
化を招き、修理等のダウンタイムによる装置稼働率の低
下を引き起こすという問題がある。
【0005】本発明の目的は、真空中で安定した速度で
連続移動可能であり、かつ姿勢精度・傾き・高さ(フォ
ーカス)等の経時変化の少ない試料ステージにより、高
精度,高スループットである基板の回路パターンの欠陥
検査装置を提供することにある。
連続移動可能であり、かつ姿勢精度・傾き・高さ(フォ
ーカス)等の経時変化の少ない試料ステージにより、高
精度,高スループットである基板の回路パターンの欠陥
検査装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、本発明は試料ステージの摩擦抵抗を減らす事が必
要となり、その手段としては、試料ステージそのものの
軽量化と、積極的に外力を加え結果的に摺動面にかかる
荷重を小さくする方法とがある。試料ステージの軽量化
には、形状・材質の変更などが上げられるがこれには剛
性の低下、つまり試料ステージ精度の低下を招くという
弊害があり、大きな効果は期待できない。そこで、本発
明では外力を加える手段を採用し、試料テーブルの中に
重量低減機構を設ける構造とした。
には、本発明は試料ステージの摩擦抵抗を減らす事が必
要となり、その手段としては、試料ステージそのものの
軽量化と、積極的に外力を加え結果的に摺動面にかかる
荷重を小さくする方法とがある。試料ステージの軽量化
には、形状・材質の変更などが上げられるがこれには剛
性の低下、つまり試料ステージ精度の低下を招くという
弊害があり、大きな効果は期待できない。そこで、本発
明では外力を加える手段を採用し、試料テーブルの中に
重量低減機構を設ける構造とした。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
従って説明する。
従って説明する。
【0008】(実施例1)図1は本発明の基板の回路パ
ターンの欠陥検査装置の全体構成図である。本装置は大
別して電子光学系101,試料室102,制御部10
3,画像処理部104,システムコンピュータ105より
構成されている。電子光学系101は電子銃1,コンデ
ンサレンズ2,走査偏向器3,対物レンズ4により構成
されている。試料室102は,試料ステージ5,レーザ
測長系6,ウェハ高さ測定器7より構成されている。ま
た二次電子検出器8が対物レンズ4の下方にあり、二次
電子検出器8の出力信号はAD変換器9によりデジタル
データとなり画像処理部104へ送られる。画像処理部
104は画像メモリ10,画像メモリ11と演算部12
より構成されている。検査装置各部の動作命令および動
作条件は、制御部103から入出力される。また、レー
ザ測長系6,ウェハ高さ測定器7の信号から補正信号を
生成し、電子線201が常に正しい位置に照射されるよ
う対物レンズ4や、走査信号発生器13に補正信号を送
る。画像処理部104,制御部103はさらに上位のシ
ステムコンピュータ105により制御されている。
ターンの欠陥検査装置の全体構成図である。本装置は大
別して電子光学系101,試料室102,制御部10
3,画像処理部104,システムコンピュータ105より
構成されている。電子光学系101は電子銃1,コンデ
ンサレンズ2,走査偏向器3,対物レンズ4により構成
されている。試料室102は,試料ステージ5,レーザ
測長系6,ウェハ高さ測定器7より構成されている。ま
た二次電子検出器8が対物レンズ4の下方にあり、二次
電子検出器8の出力信号はAD変換器9によりデジタル
データとなり画像処理部104へ送られる。画像処理部
104は画像メモリ10,画像メモリ11と演算部12
より構成されている。検査装置各部の動作命令および動
作条件は、制御部103から入出力される。また、レー
ザ測長系6,ウェハ高さ測定器7の信号から補正信号を
生成し、電子線201が常に正しい位置に照射されるよ
う対物レンズ4や、走査信号発生器13に補正信号を送
る。画像処理部104,制御部103はさらに上位のシ
ステムコンピュータ105により制御されている。
【0009】電子線201の加速は電子銃1に高圧の負
の電位を印加することでなされる。これにより、電子線
201はその電位に相当するエネルギでウェハ14方向
に進み、コンデンサレンズ2で収束され、さらに対物レ
ンズ4により細く絞られ試料ステージ5の上に搭載され
たウェハ14に照射される。ウェハ14を観察するのに
最適な照射電子エネルギは数百eVである。ところが本
装置では電子線電流が大きいため数百eVの低いエネル
ギでは電子同士が反発しあう空間電荷効果により電子線
201を細く絞れない。そこで、電子銃1からウェハ1
4直前までは電子線201を10keVの高いエネルギ
に加速している。このエネルギをウェハ14直前で数百
eVの最適な値に減速するために、ウェハ14には高圧
の負の電圧を印加できるようになっている。
の電位を印加することでなされる。これにより、電子線
201はその電位に相当するエネルギでウェハ14方向
に進み、コンデンサレンズ2で収束され、さらに対物レ
ンズ4により細く絞られ試料ステージ5の上に搭載され
たウェハ14に照射される。ウェハ14を観察するのに
最適な照射電子エネルギは数百eVである。ところが本
装置では電子線電流が大きいため数百eVの低いエネル
ギでは電子同士が反発しあう空間電荷効果により電子線
201を細く絞れない。そこで、電子銃1からウェハ1
4直前までは電子線201を10keVの高いエネルギ
に加速している。このエネルギをウェハ14直前で数百
eVの最適な値に減速するために、ウェハ14には高圧
の負の電圧を印加できるようになっている。
【0010】ウェハ14が試料ステージ5に載せられる
と電子銃1からの電子線201がウェハ14に照射され
る。電子線201は一次元のみ走査し、その走査方向と
直行する方向に試料ステージ5を連続的に移動させる方
法を採用している。ウェハ14の画像を取得するために
は、発生した二次電子を検出し、これらを電子線201
の走査および試料ステージ5の移動と同期して検出す
る。この信号を画像処理部104の画像メモリ10に送
り、すでに取り込んである一つ前に取り込んだ隣接部の
画像と比較する。比較した結果差が認められた部分は欠
陥と判断し座標等の情報をシステムコンピュータ105
に送る。比較が終わったら画像メモリ10の画像により
画像メモリ11を更新し、同様のことを繰り返す。
と電子銃1からの電子線201がウェハ14に照射され
る。電子線201は一次元のみ走査し、その走査方向と
直行する方向に試料ステージ5を連続的に移動させる方
法を採用している。ウェハ14の画像を取得するために
は、発生した二次電子を検出し、これらを電子線201
の走査および試料ステージ5の移動と同期して検出す
る。この信号を画像処理部104の画像メモリ10に送
り、すでに取り込んである一つ前に取り込んだ隣接部の
画像と比較する。比較した結果差が認められた部分は欠
陥と判断し座標等の情報をシステムコンピュータ105
に送る。比較が終わったら画像メモリ10の画像により
画像メモリ11を更新し、同様のことを繰り返す。
【0011】所定の範囲の検査が終了したら、ウェハ1
4は大気中に送られる。
4は大気中に送られる。
【0012】以上に説明した一連の動作によりプロセス
途中の半導体ウェハ14の欠陥を高速に検査することが
できる。
途中の半導体ウェハ14の欠陥を高速に検査することが
できる。
【0013】図2は重量低減機構21を用いた試料ステ
ージ5の正面図、図3は重量低減機構21を用いた試料
ステージ5の側面図である。試料ステージ5は、テーブ
ル22,テーブル23,テーブル24,ステージ駆動系
25,重量低減機構21,摺動材26によって構成され
ている。テーブル23はステージ駆動系25により連続
的に移動する。この時、テーブル23は摺動材26を介
してテーブル22と接触しており、テーブル23,テー
ブル24,ウェハ14の重量は全て摺動材26での摩擦
抵抗となる。ここで、テーブル22とテーブル23の間
に重量低減機構21を設けることにより、摺動材26で
の重量負担分を軽減できる。摺動抵抗及び摺動材26の
磨耗量は重量に比例しているため、重量低減機構21の
働きによりそれぞれ軽減することができる。重量低減機
構21は、板ばね27とテーブル22上をころがるベア
リング28で構成され、板ばね27はテーブル23が浮
き上がらない適正な重量低減力を発生させる。
ージ5の正面図、図3は重量低減機構21を用いた試料
ステージ5の側面図である。試料ステージ5は、テーブ
ル22,テーブル23,テーブル24,ステージ駆動系
25,重量低減機構21,摺動材26によって構成され
ている。テーブル23はステージ駆動系25により連続
的に移動する。この時、テーブル23は摺動材26を介
してテーブル22と接触しており、テーブル23,テー
ブル24,ウェハ14の重量は全て摺動材26での摩擦
抵抗となる。ここで、テーブル22とテーブル23の間
に重量低減機構21を設けることにより、摺動材26で
の重量負担分を軽減できる。摺動抵抗及び摺動材26の
磨耗量は重量に比例しているため、重量低減機構21の
働きによりそれぞれ軽減することができる。重量低減機
構21は、板ばね27とテーブル22上をころがるベア
リング28で構成され、板ばね27はテーブル23が浮
き上がらない適正な重量低減力を発生させる。
【0014】
【発明の効果】これにより、製造過程で発生した欠陥を
短時間で安定的に発見可能にし、半導体プロセスにフィ
ードバックすることにより半導体装置の不良率を低減
し、信頼性を向上した。
短時間で安定的に発見可能にし、半導体プロセスにフィ
ードバックすることにより半導体装置の不良率を低減
し、信頼性を向上した。
【図1】本発明の半導体装置のブロック図。
【図2】重量低減機構を用いた試料ステージの正面図。
【図3】重量低減機構を用いた試料ステージの側面図。
1…電子銃、2…コンデンサレンズ、3…走査偏向器、
4…対物レンズ、5…試料ステージ、6…レーザ測長
系、7…ウェハ高さ測定器、8…二次電子検出器、9…
AD変換器、10,11…画像メモリ、12…演算部、
13…走査信号発生器、14…ウェハ、101…電子光
学系、102…試料室、103…制御部、104…画像
処理部、105…システムコンピュータ、201…電子
線。
4…対物レンズ、5…試料ステージ、6…レーザ測長
系、7…ウェハ高さ測定器、8…二次電子検出器、9…
AD変換器、10,11…画像メモリ、12…演算部、
13…走査信号発生器、14…ウェハ、101…電子光
学系、102…試料室、103…制御部、104…画像
処理部、105…システムコンピュータ、201…電子
線。
Claims (1)
- 【請求項1】電子線を基板に照射するための照射手段
と、前記基板から前記電子線照射により励起された二次
電子を検出する検出手段と、前記基板を大気から真空内
に自動的に搬送させる搬送手段と、真空内で前記基板を
保持移動させるとともに重量低減機構が付加された移動
手段と、前記移動手段の座標を検出する座標検出手段
と、前記二次電子により像を形成、比較する像形成手段
と、前記像形成手段における比較から前記基板上に形成
されている回路パターンの欠陥を自動的に検出する欠陥
検出手段からなることを特徴とする基板の回路パターン
の欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9105701A JPH10300825A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 基板の回路パターンの欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9105701A JPH10300825A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 基板の回路パターンの欠陥検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10300825A true JPH10300825A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14414679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9105701A Pending JPH10300825A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 基板の回路パターンの欠陥検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10300825A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100494146B1 (ko) * | 2002-07-16 | 2005-06-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 파티클검사장치의 다용도 홀더 및 그를 이용한 검사방법 |
JP2007123916A (ja) * | 2006-11-28 | 2007-05-17 | Hitachi Ltd | 半導体装置の検査方法及び検査装置、及びそれを用いた半導体装置の製造方法 |
KR100780759B1 (ko) | 2005-01-24 | 2007-11-30 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 어레이 검사장치 |
-
1997
- 1997-04-23 JP JP9105701A patent/JPH10300825A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100494146B1 (ko) * | 2002-07-16 | 2005-06-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 파티클검사장치의 다용도 홀더 및 그를 이용한 검사방법 |
KR100780759B1 (ko) | 2005-01-24 | 2007-11-30 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 어레이 검사장치 |
JP2007123916A (ja) * | 2006-11-28 | 2007-05-17 | Hitachi Ltd | 半導体装置の検査方法及び検査装置、及びそれを用いた半導体装置の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5578821A (en) | Electron beam inspection system and method | |
JP5164317B2 (ja) | 電子線による検査・計測方法および検査・計測装置 | |
US5502306A (en) | Electron beam inspection system and method | |
JP4248382B2 (ja) | 荷電粒子ビームによる検査方法および検査装置 | |
US7521679B2 (en) | Inspection method and inspection system using charged particle beam | |
JP4741408B2 (ja) | 試料パターン検査装置におけるxy座標補正装置及び方法 | |
US20060284088A1 (en) | Focus correction method for inspection of circuit patterns | |
US20020056808A1 (en) | Method and apparatus for charged particle beam microscopy | |
EP4158674B1 (en) | High throughput multi-beam charged particle inspection system with dynamic control | |
JP2003202217A (ja) | パターン欠陥検査方法及びパターン欠陥検査装置 | |
WO2013187115A1 (ja) | 荷電粒子線装置 | |
TW202024581A (zh) | 用於監測束輪廓及功率的方法及設備 | |
JP4642362B2 (ja) | 基板位置合わせ方法、基板表面検査方法、基板位置決め方法、半導体デバイス製造方法、基板位置合わせ装置及び基板表面検査装置 | |
JPH1073424A (ja) | 欠陥検査装置 | |
US20240087838A1 (en) | Multi-beam microscope and method for operating a multi-beam microscope using settings adjusted to an inspection site | |
JP6632863B2 (ja) | 電子ビーム検査・測長装置用の電子ビーム径制御方法及び電子ビーム径制御装置、並びに電子ビーム検査・測長装置 | |
JP2005091342A (ja) | 試料欠陥検査装置及び方法並びに該欠陥検査装置及び方法を用いたデバイス製造方法 | |
JPH10300825A (ja) | 基板の回路パターンの欠陥検査装置 | |
KR20070056327A (ko) | 기판의 스캐닝 방법, 결정 특성 검사 방법 및 장치 | |
JP3601382B2 (ja) | 荷電粒子線を用いた検査装置および検査方法 | |
JP2001093950A (ja) | 半導体パターン検査装置および半導体パターン検査方法 | |
KR102641280B1 (ko) | 기판에 대한 임계 치수 측정을 위한 방법, 및 기판 상의 전자 디바이스를 검사하고 절단하기 위한 장치 | |
JP2633861B2 (ja) | Sem式検査装置 | |
JP2024050687A (ja) | マルチビーム画像生成装置およびマルチビーム画像生成方法 | |
JPH07286842A (ja) | 寸法検査方法及びその装置 |