JPS58159342A - 半導体素子のパタ−ン欠陥検出方法 - Google Patents
半導体素子のパタ−ン欠陥検出方法Info
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- JPS58159342A JPS58159342A JP57043312A JP4331282A JPS58159342A JP S58159342 A JPS58159342 A JP S58159342A JP 57043312 A JP57043312 A JP 57043312A JP 4331282 A JP4331282 A JP 4331282A JP S58159342 A JPS58159342 A JP S58159342A
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P74/00—Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体素子のパターン欠陥、とくに縁り返し
パターン街中に存在するパターン欠陥の検出力性に島す
るものである。
パターン街中に存在するパターン欠陥の検出力性に島す
るものである。
従来、仁の漁の方法として、゛第１１にＢ丁力注かあっ
た。１において（ＩＩＡ）はパターン欠陥を検出しよう
とする繰り返しパターンの１に検視釘、（ＩＩＢ）はパ
ターン欠陥の無い祿り返しパターンの１翫視野、（１２
Ａ） 、 （１２Ｂ）は１ｋＩＩ！に視野（１１Ａ）正
常視野（ＩＩＢ）の２値化画像、輪は２値化画像（１２
Ａ）（１２Ｂ）の−一データ比較、軸は画像データ比較
（至）にもとすりｉ＆検視野（ＩＩＡ）内のパターン欠
陥の存在有無を決める欠陥判定である。
た。１において（ＩＩＡ）はパターン欠陥を検出しよう
とする繰り返しパターンの１に検視釘、（ＩＩＢ）はパ
ターン欠陥の無い祿り返しパターンの１翫視野、（１２
Ａ） 、 （１２Ｂ）は１ｋＩＩ！に視野（１１Ａ）正
常視野（ＩＩＢ）の２値化画像、輪は２値化画像（１２
Ａ）（１２Ｂ）の−一データ比較、軸は画像データ比較
（至）にもとすりｉ＆検視野（ＩＩＡ）内のパターン欠
陥の存在有無を決める欠陥判定である。
次にこの従来の方法について説明する。被検視野（ＩＩ
Ａ）をｔｈ像処島して得られた２に化画像（ｌ鈷）の、
偶えは″″１１ルベル面槓＋Ｎｉｌ像データを翫Ｉ！楓
等に記−させておく。次に繰り返しパターン群の相力的
位瓢座橡を随一にして、被検視野（１１Ａ）を正賞視野
（ＩＩＢ）に切り換え、被検視野（１１Ａ）の賜金と同
様に、画像処理したのち２値化画＠（１２Ｂ）の例えは
１１ルベル向積の如き画像データを電算′ｌ！Ａ等へ入
力する。そしてこの電算機等を用いた１Ｉｒ１４１！デ
ータ比較（至）・こより、記憶させた被検視野（ＩＩＡ
）の２値化蜘像（１２Ａ）の−像データと、入力した正
常視野（ＩＩＢ）の２＠化ｉｌ！Ｉ像（１２Ｂ）の画像
データの差異、飢えは％ １ ｊレベル血樵差を求める
。次に欠陥判定−により、画像データの差異か限界値を
越えているかどうかで被検視野（ＩＩＡ）中にパターン
欠陥が存在しているかどうかを決定する。なお限界値は
、正電視野（ＩＩＢ）のみで１川同かその２値化幽憾（
１２Ｂ）の画像データを採粂し、そのバラツキ等から求
め°Ｃおくものである。
Ａ）をｔｈ像処島して得られた２に化画像（ｌ鈷）の、
偶えは″″１１ルベル面槓＋Ｎｉｌ像データを翫Ｉ！楓
等に記−させておく。次に繰り返しパターン群の相力的
位瓢座橡を随一にして、被検視野（１１Ａ）を正賞視野
（ＩＩＢ）に切り換え、被検視野（１１Ａ）の賜金と同
様に、画像処理したのち２値化画＠（１２Ｂ）の例えは
１１ルベル向積の如き画像データを電算′ｌ！Ａ等へ入
力する。そしてこの電算機等を用いた１Ｉｒ１４１！デ
ータ比較（至）・こより、記憶させた被検視野（ＩＩＡ
）の２値化蜘像（１２Ａ）の−像データと、入力した正
常視野（ＩＩＢ）の２＠化ｉｌ！Ｉ像（１２Ｂ）の画像
データの差異、飢えは％ １ ｊレベル血樵差を求める
。次に欠陥判定−により、画像データの差異か限界値を
越えているかどうかで被検視野（ＩＩＡ）中にパターン
欠陥が存在しているかどうかを決定する。なお限界値は
、正電視野（ＩＩＢ）のみで１川同かその２値化幽憾（
１２Ｂ）の画像データを採粂し、そのバラツキ等から求
め°Ｃおくものである。
従来の方法は以上のようなｍ成によるので、被検視野（
ＩＩＡ）だけでなく、正常視野（ＩＩＢ）の−像データ
も取得しなければならす、この躯台とくにｊＩＩＩ省の
相対的位徽座楡をｈ−にすることか困難であった・この
相別島位−座橡をｔ−−にする力泳として、例えば光学
顕微−へ被検視野（１１Ａ）と止亀視！１ｒ（ＩＩＢ）
を別々に＃＃Ａ測できるよう２個の対物レンズを設ける
方法かあるか、この方法では、小さイ寸法の半導体素子
内の繰り返しパターンに対シては適用できない欠点かあ
った。
ＩＩＡ）だけでなく、正常視野（ＩＩＢ）の−像データ
も取得しなければならす、この躯台とくにｊＩＩＩ省の
相対的位徽座楡をｈ−にすることか困難であった・この
相別島位−座橡をｔ−−にする力泳として、例えば光学
顕微−へ被検視野（１１Ａ）と止亀視！１ｒ（ＩＩＢ）
を別々に＃＃Ａ測できるよう２個の対物レンズを設ける
方法かあるか、この方法では、小さイ寸法の半導体素子
内の繰り返しパターンに対シては適用できない欠点かあ
った。
この発明は、上Ｍｃのような従来の方法の欠点を除去す
るためになされたもので、繰り返しパターンの被検視野
の２値化−像全域にマスク走査を行い、得られた１Ｉｉ
ｉｌ像デ一タ群の周期性を分析することによりパターン
欠陥を極比できる方法を提供することを目的としている
。
るためになされたもので、繰り返しパターンの被検視野
の２値化−像全域にマスク走査を行い、得られた１Ｉｉ
ｉｌ像デ一タ群の周期性を分析することによりパターン
欠陥を極比できる方法を提供することを目的としている
。
まず、この発明の基本概念を１について説明すようとす
る練り点しパターンのｉ検視野、勾は被検視！！（財）
の２ｆｋ４＃Ｓ−像、（至）は２−化一像（２）の全域
にわたり伝えばスリット状のマスクを走査させるマスク
定食、（財）はマスク走査に）によって得られたマスク
内に含まれる画像データ群、伝えは１１ルベル面樵デー
タ群の周期性を分析する周期分析、（２）は、ＪＩ！ｄ
期分析−によって抽出された非周期成分にもとすく被検
視野（２）内のパターン欠陥の存在有無を決める欠陥判
定である。
る練り点しパターンのｉ検視野、勾は被検視！！（財）
の２ｆｋ４＃Ｓ−像、（至）は２−化一像（２）の全域
にわたり伝えばスリット状のマスクを走査させるマスク
定食、（財）はマスク走査に）によって得られたマスク
内に含まれる画像データ群、伝えは１１ルベル面樵デー
タ群の周期性を分析する周期分析、（２）は、ＪＩ！ｄ
期分析−によって抽出された非周期成分にもとすく被検
視野（２）内のパターン欠陥の存在有無を決める欠陥判
定である。
次にこの発明の作用について函を用いｔｉｔ、＜説明す
る。
る。
第８図はこの発明の方法を適用するための装諷樵成凶で
ある。図において（８００）は光学顧微鏡、ＫＶ ｌ！
繰り返しパターンのある半導体素子、曽は半導体素子
６ｖを載せて水平移動で゛きるＸ−Ｙステージ、勢は繰
り返しパターンのｉ検視野像を撮像するＴＶカメラ°、
−はＴＶカメラ■の映像信号の２値化、２値化＋＋ｓｉ
＋４１に全域へマスク走査、マスク内の１ｌｉｌ飯テー
タ計鉤のできる画像処理＆亀、咎は画像処理装置−、Ｘ
−Ｙステージ（２）を駆１、制御するとともに画像デー
タ群の周期分析のできる電算機である。パターン欠陥を
検出しようとする半導体素子（２）を光学顕微−（８０
Ｇ）の対物レンズ下１こ置き、Ｘ−Ｙステージ■を駆ｌ
させて繰り返しパターンをＴＶカメラ働で撮像し、得ら
れた映像信号を画像処理装置ｉｔｅ＊で２値化する。
ある。図において（８００）は光学顧微鏡、ＫＶ ｌ！
繰り返しパターンのある半導体素子、曽は半導体素子
６ｖを載せて水平移動で゛きるＸ−Ｙステージ、勢は繰
り返しパターンのｉ検視野像を撮像するＴＶカメラ°、
−はＴＶカメラ■の映像信号の２値化、２値化＋＋ｓｉ
＋４１に全域へマスク走査、マスク内の１ｌｉｌ飯テー
タ計鉤のできる画像処理＆亀、咎は画像処理装置−、Ｘ
−Ｙステージ（２）を駆１、制御するとともに画像デー
タ群の周期分析のできる電算機である。パターン欠陥を
検出しようとする半導体素子（２）を光学顕微−（８０
Ｇ）の対物レンズ下１こ置き、Ｘ−Ｙステージ■を駆ｌ
させて繰り返しパターンをＴＶカメラ働で撮像し、得ら
れた映像信号を画像処理装置ｉｔｅ＊で２値化する。
第４１は２値化画像を得る映像偽号処理例を示す、−に
おいて（Ａ）［Ｆ］）（Ｃ）は繰り返しパターン内に含
まれるパターン種類であり、４１Ａ、 ４１Ｂ、 ４１
Ｃは、パターン種類（Ａ） ＠） （Ｃ）の映像信号値
である。画像処珈装、Ｉｋ−は、例えば映に信号値が４
１Ｂ±Δ内のみの映ｔ＜ｍ号を″１ルベルとし、他の映
像信号を１０ルベルとすることができる。
おいて（Ａ）［Ｆ］）（Ｃ）は繰り返しパターン内に含
まれるパターン種類であり、４１Ａ、 ４１Ｂ、 ４１
Ｃは、パターン種類（Ａ） ＠） （Ｃ）の映像信号値
である。画像処珈装、Ｉｋ−は、例えば映に信号値が４
１Ｂ±Δ内のみの映ｔ＜ｍ号を″１ルベルとし、他の映
像信号を１０ルベルとすることができる。
第６図は繰り返しパターンの被検視野例を示す。
−において−は被検視野であり、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は
パターン種類でみる。パターン＆＠（６）の中にパター
ンの欠落したパターン欠陥（５１Ｂ） 、またパターン
１類０の中にパターンの突出したパターン欠陥（６１１
Ｃ）がある。
パターン種類でみる。パターン＆＠（６）の中にパター
ンの欠落したパターン欠陥（５１Ｂ） 、またパターン
１類０の中にパターンの突出したパターン欠陥（６１１
Ｃ）がある。
この発明の方法では、被検視野−を第４図で説明した映
４１１信号処理例で、パターン種類（２）及び（Ｃ）に
ついて、それぞれのしきい値を４１Ｂ±△、４１Ｃ±△
として画像処理すると、第６図に示す如く、パターン１
類の）については（ａ）図の２値化画像（６１Ｂ）パタ
ーン種類（Ｃ）については（ｂ） ＩＶの２値化画４１
（６１Ｃ）が得られる。
４１１信号処理例で、パターン種類（２）及び（Ｃ）に
ついて、それぞれのしきい値を４１Ｂ±△、４１Ｃ±△
として画像処理すると、第６図に示す如く、パターン１
類の）については（ａ）図の２値化画像（６１Ｂ）パタ
ーン種類（Ｃ）については（ｂ） ＩＶの２値化画４１
（６１Ｃ）が得られる。
パターン欠陥（５２Ｂ）−（６２Ｃ）も２値化され、そ
れぞれ（６２Ｂ） （６２Ｃ）として残る。次に画像処
理装’ｆｌＬＨにより例えば２値化画像（６１Ｂ） 内
にスリット状のマスク−を設定し、このマスク關を例え
ば下端から上端へ移動、走査しつつ、マスク−内にある
″１ルベルの面積を計測し、これを電算ｓｉｍへそのデ
ータを送る。こうしたマスク−走査をＴＶ走査線のステ
ップで行った″１１ルベル樵ノ変化を示したのが第７１
ｂ（ａ）である。同様に２値化画像（６１Ｃ）について
マスク−走査をして得られた′ｈ１ルベル向執の変化を
示したのがｌ１７６Ｖ（ｂ）である。
れぞれ（６２Ｂ） （６２Ｃ）として残る。次に画像処
理装’ｆｌＬＨにより例えば２値化画像（６１Ｂ） 内
にスリット状のマスク−を設定し、このマスク關を例え
ば下端から上端へ移動、走査しつつ、マスク−内にある
″１ルベルの面積を計測し、これを電算ｓｉｍへそのデ
ータを送る。こうしたマスク−走査をＴＶ走査線のステ
ップで行った″１１ルベル樵ノ変化を示したのが第７１
ｂ（ａ）である。同様に２値化画像（６１Ｃ）について
マスク−走査をして得られた′ｈ１ルベル向執の変化を
示したのがｌ１７６Ｖ（ｂ）である。
第７−かられかるように、パターン欠陥（５２Ｂ）その
２＆１化−像（６２Ｂ）まｔこはパターン欠陥（５２Ｃ
）その２値化−像（６２Ｃ）にマスク−が遭遇したとき
それぞれの″１１ルベル向樵の良化の８期性が乱れ、そ
れ以外のマスク關の走食城では周期性か保ｔこれる。従
って電算機−によってこの周期分析を行なって、パター
ン欠陥（５２Ｂ） 、 （５２Ｃ）を抽出できる。
２＆１化−像（６２Ｂ）まｔこはパターン欠陥（５２Ｃ
）その２値化−像（６２Ｃ）にマスク−が遭遇したとき
それぞれの″１１ルベル向樵の良化の８期性が乱れ、そ
れ以外のマスク關の走食城では周期性か保ｔこれる。従
って電算機−によってこの周期分析を行なって、パター
ン欠陥（５２Ｂ） 、 （５２Ｃ）を抽出できる。
なお上記実施伝では、欠陥！ｒ！ｌＩ足をｉ検悦野−υ
内のマスク輪走査による画像データのＴ＠期分析によっ
たが、Ｘ−Ｙステージに）により被恨視封−近傍の同様
な繰り返しパターン群の視野を参考視野としてその幽似
データの周期性を被検１０υの欠陥存在判定に利用する
こともできる。また実施鉤ではパターン欠陥類を囚（Ｂ
） （Ｃ）に限ったか、それ以１の一類であっても、そ
れぞれのパターンｈ類について第４１でボした２愉化の
映りｋ伽号処理を施してマスク−走査を行えは欠陥を検
出できる。
内のマスク輪走査による画像データのＴ＠期分析によっ
たが、Ｘ−Ｙステージに）により被恨視封−近傍の同様
な繰り返しパターン群の視野を参考視野としてその幽似
データの周期性を被検１０υの欠陥存在判定に利用する
こともできる。また実施鉤ではパターン欠陥類を囚（Ｂ
） （Ｃ）に限ったか、それ以１の一類であっても、そ
れぞれのパターンｈ類について第４１でボした２愉化の
映りｋ伽号処理を施してマスク−走査を行えは欠陥を検
出できる。
以上のように、この発明によれば、繰り返しパターンの
周期性を応用した方法であるから、とくに正電視野の画
像データ取得を必祭とせす、相対したがって光学顕微鏡
の対物レンズは１個でよく、小さな寸法の半導体素子の
繰り返しパターン中の欠陥を検出できる効果がある。
周期性を応用した方法であるから、とくに正電視野の画
像データ取得を必祭とせす、相対したがって光学顕微鏡
の対物レンズは１個でよく、小さな寸法の半導体素子の
繰り返しパターン中の欠陥を検出できる効果がある。
第１図及び第２図は従来の方法及びこの発明の方法の基
本概ａ−１第８因はこの発明の方法に用いる装置構成１
、第４図は画像２値化を説明するための映像信号レベル
図、第６因は被検視野の一銀囚、第６図は２値化−像図
、第７−は画像データの及化図である。 旬は被検視野、（６１Ｂ）、 （６１Ｃ） ｌ！ ２
＠化ｗＡ像、−はマスク、（５２Ｂ） 、 （５２Ｃ）
はパターン欠陥、（６２Ｂ）。 （６２Ｃ）はパターン欠陥の２値化画像、（Ａ）（６）
伸）はパターン種類である。 なお図中、同一符号はｈ−１又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 佑 − 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図 第６図
本概ａ−１第８因はこの発明の方法に用いる装置構成１
、第４図は画像２値化を説明するための映像信号レベル
図、第６因は被検視野の一銀囚、第６図は２値化−像図
、第７−は画像データの及化図である。 旬は被検視野、（６１Ｂ）、 （６１Ｃ） ｌ！ ２
＠化ｗＡ像、−はマスク、（５２Ｂ） 、 （５２Ｃ）
はパターン欠陥、（６２Ｂ）。 （６２Ｃ）はパターン欠陥の２値化画像、（Ａ）（６）
伸）はパターン種類である。 なお図中、同一符号はｈ−１又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 佑 − 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図 第６図
Claims (1)
- （１） ＆り返しパターンを自する半導体素子の繰り返
しパターン中に存在するパターン欠陥を検出する方法に
おいて、被検視野を幽縁２値化し、２値化１ｉＩＩ蘇全
域にわたるマスク定食を打い、マスク走査経過に対応す
るマスク内の２値化画像データの胸期性を分析してパタ
ーン欠陥を検出することを特徴とする半導体電子のパタ
ーン欠陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043312A JPS58159342A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | 半導体素子のパタ−ン欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043312A JPS58159342A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | 半導体素子のパタ−ン欠陥検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58159342A true JPS58159342A (ja) | 1983-09-21 |
| JPS6222528B2 JPS6222528B2 (ja) | 1987-05-19 |
Family
ID=12660280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57043312A Granted JPS58159342A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | 半導体素子のパタ−ン欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58159342A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5093772A (ja) * | 1973-12-21 | 1975-07-26 | ||
| JPS5266380A (en) * | 1975-11-28 | 1977-06-01 | Fujitsu Ltd | Inspection of patterns |
-
1982
- 1982-03-17 JP JP57043312A patent/JPS58159342A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5093772A (ja) * | 1973-12-21 | 1975-07-26 | ||
| JPS5266380A (en) * | 1975-11-28 | 1977-06-01 | Fujitsu Ltd | Inspection of patterns |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6222528B2 (ja) | 1987-05-19 |
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