JP4835874B2 - Data processing method for scanning beam device - Google Patents
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Description
本発明は、電子ビームやイオンビーム等の荷電粒子ビームを試料上で二次元的に走査して走査画像を形成する走査ビーム装置に関し、特に、走査ビーム装置の走査画像のデータ処理に関する。 The present invention relates to a scanning beam apparatus that forms a scanned image by two-dimensionally scanning a charged particle beam such as an electron beam or an ion beam on a sample, and more particularly to data processing of a scanned image of the scanning beam apparatus.
走査ビーム装置では、荷電粒子ビームを試料上で二次元的に走査して走査画像を取得している。この走査ビーム装置においては、二次元的に走査するために、荷電粒子ビームと試料ステージをX軸方向及びY軸方向に相対的に移動させている。 In a scanning beam apparatus, a charged particle beam is scanned two-dimensionally on a sample to obtain a scanned image. In this scanning beam apparatus, the charged particle beam and the sample stage are relatively moved in the X-axis direction and the Y-axis direction for two-dimensional scanning.
試料である基板に形成されるフレームの大型化や、これに伴う基板自体の大型化に伴って、走査画像を効率良く取得することが求められている。
この要求を満たす構成として、複数の荷電粒子ビーム源を用い、この複数の荷電粒子ビームによって走査画像を取得する構成が知られている。Acquiring a scanned image efficiently is demanded with an increase in the size of a frame formed on a substrate as a sample and the accompanying increase in the size of the substrate itself.
As a configuration that satisfies this requirement, a configuration is known in which a plurality of charged particle beam sources are used and a scanned image is acquired by the plurality of charged particle beams.
図6は、走査ビーム装置の概略を説明するための図である。なお、図6では、荷電粒子ビームとして電子ビームを用いて、試料であるTFTアレイ基板を二次元的に走査して走査画像を取得する場合について示している。 FIG. 6 is a diagram for explaining the outline of the scanning beam device. FIG. 6 shows a case where a scanning image is acquired by two-dimensionally scanning a TFT array substrate as a sample using an electron beam as a charged particle beam.
図6(a)はTFTアレイ基板1の概略を示し、基板1上にはTFTアレイのパネル2、このTFTアレイが備えるゲートやソースに電流を外部から供給するためのコネクタパッド3等が形成されている。図6(b)は、TFTアレイ基板1の検査を行うためのプローバフレーム11の概略を示し、プローバフレーム11にはパネル2に合わせて形成された開口部12、前記コネクタパッド3と接触してTFTアレイに電流を供給するコネクタピン13が設けられている。なお、コネクタピン13は、図6(b)の裏面側に形状され、プローバフレーム11をTFTアレイ基板1上に重ね合わせることによって、プローバフレーム11側のコネクタパッド3と接触し、TFTアレイに電流が供給される。
FIG. 6 (a) schematically shows the
図6(c)はプローバフレーム11をTFTアレイ基板1に重ねた状態を示し、開口部12を通してTFTアレイのパネル2が見えている。
FIG. 6C shows a state in which the
このTFTアレイ基板1に対して、図示していない電子線源から電子ビームを照射してパネル2上を走査し、パネル2から放出される二次電子を図示しない検出器で検出することによって、TFTアレイの走査画像を取得する。
By irradiating the
取得した走査画像の信号強度は、TFTアレイの画素の状態によって変化するため、この走査画像の信号強度を検出することによって、TFTアレイの画素の欠陥検査を行うことができる。 Since the signal intensity of the acquired scan image changes depending on the state of the pixel of the TFT array, the defect inspection of the pixel of the TFT array can be performed by detecting the signal intensity of the scan image.
図7は、複数の電子線源(GUNa,GUNb,…)によって走査を行う例を示している。複数の電子線源(GUNa,GUNb,…)は、TFTアレイ基板1を幾つかの領域に区分けし、各領域を走査して走査画像を取得する。各領域での走査は、複数のパス(例えば、パス1〜パス4)によって行うことができる。
FIG. 7 shows an example in which scanning is performed using a plurality of electron beam sources (GUNa, GUNb,...). A plurality of electron beam sources (GUNa, GUNb,...) Divide the
上記のように、複数の電子線源を用いる場合には、各電子線源にばらつきがあるため、各電子線源を用いて取得される信号強度がばらつく場合がある。このように、検出信号の信号強度にばらつきがあると、TFTアレイの画素の欠陥検査の精度に影響する。 As described above, when a plurality of electron beam sources are used, there is a variation in each electron beam source, and thus the signal intensity acquired using each electron beam source may vary. Thus, if there is a variation in the signal intensity of the detection signal, it affects the accuracy of the defect inspection of the TFT array pixel.
そこで、従来、プローバフレーム11の上の所定位置に、図6(b)、(c)に示すように、Al(アルミニウム)等の予め定められた素材を設けて基準領域14を形成し、この基準領域14に電子ビームを照射して得られる二次電子の信号強度を基準としている。
Therefore, conventionally, a predetermined material such as Al (aluminum) is provided at a predetermined position on the
TFTアレイの画素の欠陥検査を行う場合には、例えば、画素以外に設けた基準領域14から得られた信号強度から平均強度を求めて、これを基準強度として較正曲線を形成し、この較正曲線に基づいて欠陥部分の信号強度を設定することによって欠陥検査を行っている。
When performing a defect inspection of a pixel of the TFT array, for example, an average intensity is obtained from the signal intensity obtained from the
図8は基準強度を用いて較正曲線を形成し、この較正曲線に基づいて欠陥検査を行う場合を説明するための図である。 FIG. 8 is a diagram for explaining a case where a calibration curve is formed using the reference intensity and defect inspection is performed based on the calibration curve.
図8(a)は電子線源GUNaによってパネルAを走査することによって取得した走査画像の強度分布A1を示し、図8(b)は電子線源GUNbによってパネルBを走査することで取得した走査画像の強度分布B1を示している。 FIG. 8A shows the intensity distribution A1 of the scanned image obtained by scanning the panel A with the electron beam source GUNa, and FIG. 8B shows the scan obtained by scanning the panel B with the electron beam source GUNb. An intensity distribution B1 of the image is shown.
図8(a)に示す検出信号強度と図8(b)に示す検出信号強度とを比較すると、それぞれの標準強度(基準強度)が異なっている。この標準強度(基準強度)は、同一の強度領域14から得られる信号強度であるため同一の信号強度が期待されるが、電子線源のばらつき等によって異なる信号強度となっている。
When the detection signal intensity shown in FIG. 8 (a) is compared with the detection signal intensity shown in FIG. 8 (b), each standard intensity (reference intensity) is different. Since this standard intensity (reference intensity) is a signal intensity obtained from the
そのため、図8(a)に示される強度分布A1と図8(b)に示される強度分布B1とにおいて、欠陥部分のa,bの信号強度を同一のしきい値で判別した場合には、正しく欠陥検査が行われない場合が生じる。そこで、各強度分布A1,B1の分布中心と標準強度を用いて分布曲線を変形し、図8(c)に示す較正曲線を形成し、この較正曲線に基づいて欠陥部a,bの信号強度を決定し、欠陥検査を行っている。 For this reason, when the intensity distribution A1 shown in FIG. 8 (a) and the intensity distribution B1 shown in FIG. In some cases, defect inspection is not performed correctly. Therefore, the distribution curve is deformed using the distribution centers and standard intensities of the intensity distributions A1 and B1, and a calibration curve shown in FIG. 8C is formed. Based on the calibration curve, the signal intensities of the defective portions a and b are obtained. Determining and performing defect inspection.
上記した方法は、複数の電子線源で得られる基準強度が安定していることを前提とする方法である。しかしながら、本出願の発明者は、基準領域14を照射して得られる基準強度自体が安定しているとは限らず、各電子線源によって得られる基準強度自体が変動し、基準強度としての信頼性が低いことを見出した。
The method described above is based on the premise that the reference intensity obtained by a plurality of electron beam sources is stable. However, the inventor of the present application does not always stabilize the reference intensity itself obtained by irradiating the
したがって、プローバフレーム上に設けた基準領域から得られる信号強度を基準強度とする方法では、複数の荷電粒子ビーム源によって取得される走査画像の信号強度がばらつくという問題がある。また、欠陥検査において高い検査精度を得ることができないという問題もある。 Therefore, in the method in which the signal intensity obtained from the reference area provided on the prober frame is used as the reference intensity, there is a problem that the signal intensity of the scanned image obtained by a plurality of charged particle beam sources varies. There is also a problem that high inspection accuracy cannot be obtained in defect inspection.
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、基準強度を用いることなく、複数の荷電粒子ビーム源によって取得される走査画像の信号強度のばらつきを低減することを目的とする。また、基準強度を用いることなく、複数の荷電粒子ビーム源によって取得される走査画像のばらつきを低減することによって、欠陥検査の精度を向上させることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-described conventional problems and reduce variations in signal intensity of scanning images acquired by a plurality of charged particle beam sources without using a reference intensity. It is another object of the present invention to improve the accuracy of defect inspection by reducing variations in scanned images acquired by a plurality of charged particle beam sources without using a reference intensity.
本発明は、複数の荷電粒子ビーム源からの荷電粒子ビームを、試料上で二次元的に走査して走査画像を形成する走査ビーム装置において、各荷電粒子ビームにより得られる各走査画像の信号強度についてそれぞれ信号強度分布を求める第1の工程と、各信号強度分布の分布形状が同一の分布形状となるように合わせる第2の工程と、各信号強度分布の分布形状を同一の分布形状としたときの各走査画像の信号強度を求める第3の工程とを備える。 The present invention relates to a scanning beam apparatus that forms a scanned image by two-dimensionally scanning a charged particle beam from a plurality of charged particle beam sources on a sample to form a signal intensity of each scanned image obtained by each charged particle beam. The first step for obtaining the signal intensity distribution for each, the second step for adjusting the distribution shape of each signal intensity distribution to be the same distribution shape, and the distribution shape of each signal intensity distribution being the same distribution shape And a third step of obtaining the signal intensity of each scanned image at the time.
試料の測定対象である領域から得られる走査画像の強度分布の分布形状に注目し、この強度分布の分布形状を各荷電粒子ビーム源から得られる走査画像で一致させる。これによって、基準強度を用いることなく複数の荷電粒子ビーム源によって取得される走査画像の信号強度のばらつきを低減する。 Attention is paid to the distribution shape of the intensity distribution of the scanning image obtained from the region to be measured of the sample, and the distribution shape of the intensity distribution is matched with the scanning image obtained from each charged particle beam source. This reduces variations in the signal intensity of the scanned image acquired by the plurality of charged particle beam sources without using the reference intensity.
本発明の荷電粒子ビームは電子ビームやイオンビームとすることができ、これら荷電粒子ビームを試料に照射する荷電粒子ビーム源は、電子線源やイオンビーム源とすることができる。 The charged particle beam of the present invention can be an electron beam or an ion beam, and the charged particle beam source that irradiates the sample with the charged particle beam can be an electron beam source or an ion beam source.
また、本発明の走査ビーム装置が走査対象とする試料は、例えば、TFTアレイ基板とすることができる。TFTアレイ基板を試料とする場合には、走査画像としてTFTアレイの画素データを取得し、この画素データの信号強度から画素が正常画素であるか、あるいは欠陥画素であるかの欠陥検査を行うことができる。 The sample to be scanned by the scanning beam apparatus of the present invention can be, for example, a TFT array substrate. When using a TFT array substrate as a sample, obtain pixel data of the TFT array as a scanned image, and perform a defect inspection to determine whether the pixel is a normal pixel or a defective pixel from the signal intensity of this pixel data. Can do.
第2の工程は、各走査画像の信号強度分布の標準偏差を基準の標準偏差と一致させる工程である。第1の工程で求めた荷電粒子ビーム源を異にする各走査画像の信号強度分布について、その信号強度から標準偏差を求める。各走査画像の信号強度分布は、同じ分布特性(例えば、正規分布)を有していると想定されるため、この標準偏差はその分布特性についての荷電粒子ビーム源等のばらつきに起因する分布形状を表している。 The second step is a step of matching the standard deviation of the signal intensity distribution of each scanned image with the reference standard deviation. For the signal intensity distribution of each scanned image with different charged particle beam sources obtained in the first step, a standard deviation is obtained from the signal intensity. Since the signal intensity distribution of each scanned image is assumed to have the same distribution characteristic (for example, normal distribution), this standard deviation is a distribution shape caused by variations in the charged particle beam source or the like regarding the distribution characteristic. Represents.
そこで、本発明では、第2の工程で、この標準偏差を各走査画像で合わせることによって、荷電粒子ビーム源等のばらつきを解消した信号強度分布を求め、第3の工程において、各信号強度分布の分布形状を同一の分布形状としたときの各走査画像の信号強度を求める。 Therefore, in the present invention, in the second step, this standard deviation is matched with each scanning image to obtain a signal intensity distribution that eliminates the variation of the charged particle beam source, etc., and in the third step, each signal intensity distribution The signal intensity of each scanned image is obtained when the distribution shape is the same.
本発明の工程では、従来の基準強度を用いていないため、基準強度の不安定さによる走査画像の信号強度のばらつきは生じない。 In the process of the present invention, since the conventional reference intensity is not used, there is no variation in the signal intensity of the scanned image due to instability of the reference intensity.
第2の工程において、標準偏差に係数を乗じることによって、各走査画像の信号強度分布の標準偏差を基準の標準偏差と一致させることができる。なお、基準の標準偏差は、複数の走査画像の内の一つを選択し、その選択した走査画像の標準偏差とする他、予め設定しておいた走査画像の標準偏差を用いてもよい。 In the second step, the standard deviation of the signal intensity distribution of each scanned image can be matched with the standard deviation by multiplying the standard deviation by a coefficient. As the standard deviation of the reference, one of a plurality of scanned images is selected and set as the standard deviation of the selected scanned image, or a preset standard deviation of the scanned image may be used.
上記係数を乗じることによって、各走査画像の標準偏差は同一となる。第3の工程では、第2の工程で求めた標準偏差と一致させるための係数を用い、各走査画像の信号強度にその係数を乗じることで補正を行う。 By multiplying the coefficient, the standard deviation of each scanned image becomes the same. In the third step, a coefficient for matching with the standard deviation obtained in the second step is used, and correction is performed by multiplying the signal intensity of each scanned image by the coefficient.
この係数を乗じて得られる走査画像の信号強度分布の標準偏差は同一となり、同一の分布形状となる。 The standard deviation of the signal intensity distribution of the scanned image obtained by multiplying this coefficient is the same, and the distribution shape is the same.
この第3の工程で補正した各走査画像の信号強度を、同一のしきい値と比較することによって、試料の欠陥を判別する。この欠陥判定によれば、従来のように基準強度を用いて信号強度のレベルを合わせるものではないため、基準強度の不安定さによる走査画像の信号強度のばらつきは生じず、欠陥検査の精度を向上させることができる。 By comparing the signal intensity of each scanned image corrected in the third step with the same threshold value, the defect of the sample is determined. According to this defect determination, since the signal intensity level is not adjusted using the reference intensity as in the prior art, there is no variation in the signal intensity of the scanned image due to the instability of the reference intensity, and the accuracy of the defect inspection is improved. Can be improved.
本発明の走査ビーム走査は、試料としてTFTアレイとし、このTFTアレイに照射する荷電粒子ビームに電子線を用いることにより、TFTアレイが備える画素の欠陥判定を行うことができる。 In the scanning beam scanning according to the present invention, a TFT array is used as a sample, and an electron beam is used as a charged particle beam applied to the TFT array, thereby making it possible to determine a defect of a pixel included in the TFT array.
本発明によれば、基準強度を用いることなく、複数の荷電粒子ビーム源によって取得される走査画像の信号強度のばらつきを低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce variations in the signal intensity of a scanned image acquired by a plurality of charged particle beam sources without using a reference intensity.
また、基準強度を用いることなく、複数の荷電粒子ビーム源によって取得される走査画像のばらつきを低減することができる。 In addition, it is possible to reduce variations in scanned images acquired by a plurality of charged particle beam sources without using a reference intensity.
1…TFTアレイ基板、2…パネル、3…コネクタパッド、11…プローバフレーム、12…開口部、13…コネクタピン、14…基準領域。 1 ... TFT array substrate, 2 ... Panel, 3 ... Connector pad, 11 ... Prober frame, 12 ... Opening, 13 ... Connector pin, 14 ... Reference area.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の走査ビーム装置によるデータ処理方法を説明するためのフローチャートである。 FIG. 1 is a flowchart for explaining a data processing method by the scanning beam apparatus of the present invention.
本発明は、複数の荷電粒子ビーム源からの荷電粒子ビームを、試料上で二次元的に走査して走査画像を形成する走査ビーム装置におけるデータ処理に係わるものであるが、以下では、荷電粒子ビームとして電子ビームを用いて、TFTアレイにこの電子ビームを照射して得られる二次電子を検出する例について脱明する。 The present invention relates to data processing in a scanning beam apparatus that forms a scanned image by two-dimensionally scanning a sample with charged particle beams from a plurality of charged particle beam sources. An example of detecting secondary electrons obtained by irradiating a TFT array with this electron beam using an electron beam as a beam will be explained.
電子線源から電子ビームをTFTアレイに照射しながら、電子ビームあるいはTFTアレイ、またその両方を移動させることによって、電子ビームをTFTアレイ上で走査させる(Sl)。 The electron beam is scanned on the TFT array by moving the electron beam and / or the TFT array while irradiating the TFT array with the electron beam from the electron beam source (Sl).
電子ビームをTFTアレイ上に照射すると、TFTアレイから二次電子が放出される。走査ビーム装置は検出器によってこの二次電子を検出する(S2)。 When the electron beam is irradiated onto the TFT array, secondary electrons are emitted from the TFT array. The scanning beam device detects this secondary electron by the detector (S2).
TFTアレイ上で、正常画素から放出される二次電子と、欠陥画素から放出される二次電子とは、その信号強度の分布状態が異なる。信号強度の分布状態はその信号強度と量(パネル内のその強度を有するピクセル(画素)の個数)で表すことができる。 On the TFT array, secondary electrons emitted from normal pixels and secondary electrons emitted from defective pixels have different signal intensity distribution states. The distribution state of the signal intensity can be represented by the signal intensity and quantity (the number of pixels having the intensity in the panel).
正常画素から放出される二次電子は、ある信号強度を分布中心として分布特性を示す。
なお、この分布特性は、電子線源やTFTアレイなどの特性に応じたものとなる。 また、欠陥画素から放出される二次電子は、正常画素の分布特性から外れた信号強度の位置に現れる。Secondary electrons emitted from normal pixels exhibit distribution characteristics with a certain signal intensity as the distribution center.
This distribution characteristic corresponds to the characteristics of an electron beam source, a TFT array, or the like. Further, secondary electrons emitted from the defective pixel appear at a signal intensity position deviating from the distribution characteristics of the normal pixel.
検出器で検出した二次電子の信号強度とこの信号強度を有するピクセル数(量)について信号強度分布を求める。図2(a)〜(d)は、電子線源のGUNa〜GUNdによる電子ビームを、TFTアレイのパネルA〜パネルDに照射して得られる各信号強度分布を模式的に示している。なお、ここで示す数値は説明の便宜から仮に示したものであって、実際の値を表しているものではない。また、信号強度分布も説明の便宜から、信号強度の分布中心及び分布形状の相違を実際よりも誇張して示している(S3)。 A signal intensity distribution is obtained for the signal intensity of the secondary electrons detected by the detector and the number (quantity) of pixels having this signal intensity. FIGS. 2A to 2D schematically show signal intensity distributions obtained by irradiating panels A to D of the TFT array with electron beams from the electron beam sources GUNa to GUNd. The numerical values shown here are tentatively shown for convenience of explanation, and do not represent actual values. For the convenience of explanation, the signal intensity distribution is also exaggerated from the actual signal intensity distribution center and distribution shape (S3).
図2(a)〜(d)に示すように、検出器で検出したままの信号強度分布では、信号強度の分布形状が異なるため、同種の欠陥画素であっても信号強度は同一とならず、欠陥画素の信号強度を同一のしきい値と比較することはできない。 As shown in FIGS. 2 (a) to (d), the signal intensity distribution as detected by the detector has a different signal intensity distribution shape, so the signal intensity is not the same even for defective pixels of the same type. The signal intensity of the defective pixel cannot be compared with the same threshold value.
本発明のデータ処理では、これら分布形状が異なる信号強度分布について、標準偏差を基準として分布形状を合わせることによって標準化を行う。図2(e)〜図2(h)は、図2(a)〜(d)に示す信号強度分布の標準偏差を一致させることによって分布形状を合わせた状態を示している。 In the data processing of the present invention, these signal intensity distributions having different distribution shapes are standardized by matching the distribution shapes with the standard deviation as a reference. 2 (e) to 2 (h) show a state in which the distribution shapes are matched by matching the standard deviations of the signal intensity distributions shown in FIGS. 2 (a) to 2 (d).
例えば、図2(a)〜図2(d)のそれぞれの信号強度分布の標準偏差がσa,σb,σc,σdであるとき、これらの信号強度分布の標準偏差を共通のσ0とすることによって、図2(e)〜図2(h)に示すように信号強度分布の分布形状を一致させる。共通の標準偏差σ0は、標準偏差σa,σb,σc,σdから選択する他、予め設定しておいた標準偏差を用いても良い(S4)。 For example, when the standard deviations of the signal intensity distributions in FIGS. 2 (a) to 2 (d) are σa, σb, σc, and σd, the standard deviation of these signal intensity distributions is set to a common σ0. As shown in FIGS. 2E to 2H, the distribution shapes of the signal intensity distributions are matched. The common standard deviation σ0 may be selected from standard deviations σa, σb, σc, and σd, or a standard deviation set in advance may be used (S4).
次に、S4の工程で標準化した分布形状に基づいて、欠陥部の信号強度を求め、この信号強度に基づいて欠陥判定を行う(S5)。 Next, the signal intensity of the defective portion is obtained based on the distribution shape standardized in the step of S4, and defect determination is performed based on this signal intensity (S5).
図3に示すフローチャートは、前記したS4の分布形状の標準化(規格化)の一例を示すものである。 The flowchart shown in FIG. 3 shows an example of standardization (standardization) of the distribution shape of S4 described above.
各電子線源の照射によって各パネルから検出される取得データについて標準偏差を求める。図2の例によれば、各信号強度分布からそれぞれ標準偏差σa,σb,σc,σdが得られる(S41)。 A standard deviation is obtained for acquired data detected from each panel by irradiation of each electron beam source. According to the example of FIG. 2, standard deviations σa, σb, σc, and σd are obtained from each signal intensity distribution (S41).
各標準偏差σa,σb,σc,σdを標準偏差σ0に一致させるには、係数kを乗じることによって行うことができる。標準偏差σaを標準偏差σ0に一致させる係数ka は、例えば、ka=σ0/σaによって求めることができる。この係数ka〜kdを各信号強度分布の標準偏差σa〜σdについて算出する。なお、ここでは、GUNa 〜GUNdの4つの電子線源で得られる4つの信号強度分布の例について示しているが、信号強度分布の個数は4個に限らず、走査ビーム装置が備える荷電粒子ビーム源(電子線源)の個数に応じて得られる信号強度分布の個数とすることができる(S42)。 Each standard deviation σa, σb, σc, σd can be matched with the standard deviation σ0 by multiplying by a coefficient k. The coefficient ka for making the standard deviation σa coincide with the standard deviation σ0 can be obtained by, for example, ka = σ0 / σa. The coefficients ka to kd are calculated for the standard deviations σa to σd of each signal intensity distribution. Note that, here, an example of four signal intensity distributions obtained by four electron beam sources GUNa to GUNd is shown, but the number of signal intensity distributions is not limited to four, and the charged particle beam provided in the scanning beam device The number of signal intensity distributions obtained according to the number of sources (electron beam sources) can be obtained (S42).
次に、前記ステップS42で求めた各係数ka〜kdを各信号強度分布の生データに乗じて、信号強度を補正する。このデータの補正によって、何れの信号強度分布の標準偏差も同一のσ0となり、信号強度分布が一致することになる(S43)。 Next, the signal strength is corrected by multiplying the raw data of each signal strength distribution by the coefficients ka to kd obtained in step S42. By the correction of this data, the standard deviation of any signal intensity distribution becomes the same σ0, and the signal intensity distributions match (S43).
図4,図5は、電子線源GUNa.GUNbによって得られる信号強度分布(図4(b),図5(b))と、この信号強度分布に所定の係数ka,kbを乗じることによって得られる信号強度分布(図4(c),図5(c))との例を示している。 4 and 5 show the electron beam source GUNa. The signal intensity distribution obtained by GUNb (Fig. 4 (b), Fig. 5 (b)) and the signal intensity distribution obtained by multiplying this signal intensity distribution by predetermined coefficients ka and kb (Fig. 4 (c), Fig. 4) 5 (c)).
図4(a)は、電子線源GUNaからの二次電子を放出して得られる、信号強度とその量(パネル内のその強度を有するピクセル数)の強度分布A1を示し、図4(b)はこの強度分布の平均値μaと標準偏差σaを示している。
なお、ここでは分布中心と平均値μaが一致する分布例を示している。FIG. 4A shows the intensity distribution A1 of the signal intensity and its quantity (number of pixels having the intensity in the panel) obtained by emitting secondary electrons from the electron beam source GUNa, and FIG. ) Shows the average value μa and the standard deviation σa of the intensity distribution.
Here, a distribution example in which the distribution center and the average value μa coincide is shown.
図4(c)は、信号強度の所定の係数kaを乗じて標準偏差σ0とした信号強度分布を示している。この信号強度分布に、分布中心の強度を基準点とし(例えば100とする)、この分布中心の基準点から標準偏差σ0の大きさを用いて0点位置の強度を外挿により求める。
FIG. 4 (c) shows a signal intensity distribution obtained by multiplying a predetermined coefficient ka of the signal intensity to obtain a standard deviation σ0. In this signal intensity distribution, the intensity at the center of the distribution is used as a reference point (for example, 100), and the intensity at the 0 point position is obtained by extrapolation using the
標準偏差σaを基準の標準偏差σ0に合わせると共に、0点位置を求めることによって、強度分布上の信号強度から欠陥検査を行うことができる。 By adjusting the standard deviation σa to the standard deviation σ0 and obtaining the zero point position, the defect inspection can be performed from the signal intensity on the intensity distribution.
例えば、図4(a)中の欠陥部aの信号強度は、標準偏差をσ0とし、0点位置を求めることによって、図4(c)中の欠陥部aの信号強度として求められる。この信号強度を予め設定しておいたしきい値と比較することで、欠陥判定を行う。なお、欠陥判定を行うしきい値は、前記したように、標準偏差をσ0とする強度分布において、分布中心の基準点と、外挿により求めた0点とによって形状される強度スケールに基づいて設定しておく。 For example, the signal intensity of the defective part a in FIG. 4 (a) is obtained as the signal intensity of the defective part a in FIG. 4 (c) by obtaining the zero point position with the standard deviation as σ0. Defect determination is performed by comparing the signal intensity with a preset threshold value. Note that, as described above, the threshold for performing defect determination is based on the intensity scale formed by the reference point of the distribution center and the 0 point obtained by extrapolation in the intensity distribution with the standard deviation of σ0. Set it.
同様に、図5(a)は、電子線源GUNaからの二次電子を検出して得られる、信号強度とその量の強度分布Bを示し、図5(b)はこの強度分布の平均値μbと標準偏差σbを示している。なお、ここでは分布中心と平均値μbが一致する分布例を示している。 Similarly, Fig. 5 (a) shows the intensity distribution B of the signal intensity and its quantity obtained by detecting secondary electrons from the electron beam source GUNa, and Fig. 5 (b) shows the average value of this intensity distribution. μb and standard deviation σb are shown. Here, a distribution example in which the distribution center and the average value μb coincide is shown.
図5(c)は、信号強度の所定の係数kbを乗じて標準偏差σ0とした信号強度分布を示している。図4(c)と同様に、この信号強度分布に、分布中心の強度を基準点とし(例えば100とする)、この分布中心の基準点から標準偏差σ0の大きさを用いて0点位置の強度を外挿により求める。 FIG. 5 (c) shows a signal intensity distribution obtained by multiplying a predetermined coefficient kb of the signal intensity to obtain a standard deviation σ0. As in FIG. 4 (c), in this signal intensity distribution, the intensity at the center of the distribution is used as a reference point (for example, 100), and the standard deviation σ0 from the reference point at the center of the distribution is used. Strength is determined by extrapolation.
図5(c)において、標準偏差σbを基準の標準偏差σ0に合わせると共に0点位置を求め、強度分布中の欠陥部bの信号強度を予め設定しておいたしきい値と比較することによって、欠陥判定を行う。 In FIG. 5 (c), by aligning the standard deviation σb with the standard deviation σ0 and obtaining the 0 point position, by comparing the signal intensity of the defect part b in the intensity distribution with a preset threshold value, Defect determination is performed.
図4(c)に示す電子線源GUNaの信号強度分布と、図5(c)に示す電子線源GUNbの信号強度分布は、何れも同一の標準偏差σ0であって分布形状が同一であるため、各欠陥部の信号強度も同一の強度スケールで比較することができ、欠陥検査を同じ基準で判定することができる。 The signal intensity distribution of the electron beam source GUNa shown in FIG. 4 (c) and the signal intensity distribution of the electron beam source GUNb shown in FIG. 5 (c) are both the same standard deviation σ0 and the distribution shape is the same. Therefore, the signal intensity of each defective part can also be compared on the same intensity scale, and defect inspection can be determined based on the same standard.
また、この欠陥判定では、従来のように基準領域から検出される信号強度を基準としていないため、この信号強度の不安定さに因る欠陥検査の精度低下を防ぐことができる。 Further, in this defect determination, since the signal intensity detected from the reference area is not used as a reference as in the prior art, it is possible to prevent a decrease in defect inspection accuracy due to the instability of the signal intensity.
本発明の走査ビーム装置は、電子線マイクロアナライザ、走査電子顕微鏡、X線分析装置等に適用することができる。 The scanning beam apparatus of the present invention can be applied to an electron beam microanalyzer, a scanning electron microscope, an X-ray analyzer, and the like.
Claims (3)
各荷電粒子ビームにより得られる各走査画像の信号強度についてそれぞれ信号強度分布を求める第1の工程と、
各走査画像の信号強度分布の標準偏差を基準として各走査画像の信号強度分布の分布形状を合わせて標準化する係数を算出する第2の工程と、
前記標準化した各走査画像の信号強度分布形状に基づいて求めた欠陥部の信号強度に基づいて欠陥判定を行う第3の工程とを備え、
前記第3の工程は、
前記第2の工程で算出した係数を各走査画像の信号強度に乗じることによって各走査画像の信号強度分布形状を標準化し、
標準化した各走査画像の信号強度分布形状において、分布中心の信号強度を基準点とし、当該基準点および当該基準点から基準の標準偏差を用いて求めた0点位置から、各走査画像で同一の強度スケールを形成し、
当該強度スケールにおいて各走査画像の信号強度および各走査画像に共通するしきい値を求め、
各走査画像で求めた信号強度を同一のしきい値と比較することによって、試料の欠陥を判別することを特徴とする、走査ビーム装置のデータ処理方法。In a scanning beam apparatus that forms a scanned image by two-dimensionally scanning a sample with charged particle beams from a plurality of charged particle beam sources,
A first step of obtaining a signal intensity distribution for each signal intensity of each scanned image obtained by each charged particle beam;
A second step of calculating a coefficient for standardizing the distribution shape of the signal intensity distribution of each scanned image based on the standard deviation of the signal intensity distribution of each scanned image;
A third step of performing defect determination based on the signal intensity of the defect portion obtained based on the standardized signal intensity distribution shape of each scanned image,
The third step includes
Standardizing the signal intensity distribution shape of each scanned image by multiplying the signal intensity of each scanned image by the coefficient calculated in the second step,
In the standardized signal intensity distribution shape of each scanned image, the signal intensity at the center of the distribution is used as a reference point, and the same for each scanned image from the reference point and the 0 point position obtained using the standard deviation of the reference from the reference point. Forming an intensity scale of
Find the signal intensity of each scanned image and the threshold common to each scanned image on the intensity scale,
A data processing method for a scanning beam apparatus, wherein a defect of a sample is determined by comparing the signal intensity obtained in each scanning image with the same threshold value.
前記標準化は、求めた係数を各走査画像の信号強度に乗じて各走査画像の信号強度を補正することにより行うことを特徴とする、請求項1に記載の走査ビーム装置のデータ処理方法。 The coefficient is determined by the ratio of the standard deviation of the signal intensity distribution of each scanned image and the standard deviation of the reference ,
2. The data processing method for a scanning beam apparatus according to claim 1, wherein the standardization is performed by multiplying the signal strength of each scanned image by the obtained coefficient to correct the signal strength of each scanned image .
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