[发明专利]检查装置和检查方法

说明书

技术领域

本发明涉及对在表层部形成有包含绝缘部和导电部的电路图案的基板进行应作为导电部的部位变为绝缘部的缺陷的检查的技术。

背景技术

关于在半导体装置的制造工序中检查形成在半导体晶片(以下，称为“晶片”)上的图案的缺陷的方法，已知有采用了电子束的SEM(Scanning Electron Microscope：扫描电子显微镜)式的检查方法(例如，参照专利文献1)。

如图12所示，这种SEM式的检查方法为：从设置于真空容器10的上方侧的电子束发射单元11向载置台12上的晶片W照射电子束(一次电子)，用检测器13来检测从晶片W的表层放出的二次电子。通过射入电子束，从晶片W放出：弹性反射电子束的反射电子、和在晶片W内部由于发热或迁移等而使能量比电子束小的二次电子。此时，如果使加速电压过大，则一次电子(反射电子)比二次电子更多，所以将加速电压设定得比某个值低，利用二次电子进行了缺陷检测。

但是，对于晶片W，在作为导电部(由导电体构成的部分)的布线层埋入在作为绝缘部(由绝缘体构成的部分)的绝缘层内的构造中，有时由于抗蚀剂图案形成时的显像缺陷或布线的埋入不良等而导致在原本应作为导电部的部位形成有孔或不与基底电接合的区域。在此，一般而言，在电子束刚照射完之后，绝缘部的二次电子的放出量比导电部多。其原因是，由于电子束被导电部吸收得多，所以二次电子的放出量变少，而绝缘部的吸收量很少，所以二次电子的放出量变多。

另一方面，在电子束刚照射完之后从绝缘部大量放出二次电子之后，在照射电子束时，导电部的二次电子的放出量比绝缘部多。其原因是，由于在绝缘部通过电子束刚照射完之后的二次电子的放出而充电正电荷，所以即使此后照射电子束也难以放出二次电子。这样，在导电部和绝缘部，二次电子的放出量不同，因此能够利用其二次电子的放出量的差异而将存在于原本应作为导电部的部位的绝缘部检测为缺陷。实际上，对照射电子束时放出的二次电子数进行计数，求出与该计数数目对应的亮度，制成将晶片W中的电子束照射部位与上述亮度关联显示的图像，在该图像中根据导电部和绝缘部的亮度的差异进行缺陷的检测。

但是，随着图案精细化的发展，布线层的线宽变得更窄，缺陷部位变得更小，因此有可能即使提高图像的清晰度也难以使用现有的方法根据图像高精度地检测缺陷。

专利文献1：日本特开2002-216698号

发明内容

本发明是为了解决这种问题而完成的，其目的在于提供一种能够对在表层部形成有包含绝缘部和导电部的电路图案的基板高精度地检测应作为导电部的部位变成绝缘部的缺陷的技术。

因此，本发明的检查装置用于检查在其表层部形成有包含绝缘部和导电部的电路图案的基板，其特征在于，包括：

真空容器，在其内部设置有用于载置上述基板的载置台；

用于对上述真空容器内进行真空排气的真空排气单元；

用于对上述载置台上的基板照射电荷密度为6.7×10^-3C/nm²以下的电子束的电子束照射单元；

为了对上述基板的整个检查对象区域进行电子束扫描而使电子束的照射位置与载置台相对移动的移动单元；

用于对通过上述电子束的照射而从基板放出的二次电子进行检测的电子检测单元；

取得将上述电子检测单元的检测结果与基板上的电子束的照射位置相关联的数据的取得单元；以及

用于根据上述数据对应作为导电部的部位是否已变成绝缘部之缺陷进行检查的检查单元。

此时，上述电子束照射单元包括发射电子束的电子束发射单元和使从该电子束发射单元发射的电子束会聚在基板上的聚焦透镜，上述电子束的电荷密度通过调整上述聚焦透镜的焦点位置来设定。

另外，本发明的检查方法用于检查在表层部形成有包含绝缘部和导电部的电路图案的基板，其特征在于，包括：

将上述基板载置在真空容器内的载置台上，并对上述真空容器内进行真空排气的步骤；

对上述载置台上的基板照射电荷密度为6.7×10^-3C/nm²以下的电子束的步骤；

为了对上述基板的整个检查对象区域进行电子束扫描而使电子束的照射位置与载置台相对移动的步骤；

对通过上述电子束的照射而放出的二次电子进行检测的步骤；

取得将上述放出的二次电子的检测结果与基板上的电子束的照射位置相关联的数据的步骤；以及

根据上述数据对应作为导电部的部位是否已变成绝缘部之缺陷进行检查的步骤。