[发明专利]半导体检查装置及半导体检查方法

说明书

本发明的观察系统(1)具备：检测器(3)、二维相机(5)，它们检测来自半导体器件(S)的光并输出检测信号；光学装置(13)，其将光导引至检测器(3)及二维相机(5)；图像处理部(29)，其基于检测信号，生成半导体器件(S)的第一光学图像，且受理第一CAD图像的输入；图像解析部(31)，其将第一光学图像用作教学数据，通过机器学习来学习第一CAD图像的转换处理，通过基于该学习的结果的转换处理，而将第一CAD图像转换为与第一光学图像相似的第二CAD图像；及位置对准部，其基于第二光学图像与第二CAD图像进行位置对准。

技术领域

本发明是关于一种检查半导体器件的半导体检查装置及半导体检查方法。

背景技术

自先前以来，将半导体器件作为检查对象器件(DUT：device under test，被测器件)并取得图像，基于该图像进行故障部位的分析等的各种分析(参照下述专利文献1及下述专利文献2)。例如，在下述专利文献1中曾公开，将LSM图像等的光学图像高分辨率化而生成重构图像，基于CAD数据的多个图层生成第二CAD图像，将重构图像相对于第二CAD图像进行对准。根据该方法，可进行光学图像的正确的对准。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利2018/0293346号公报

专利文献2：国际公开2015/098342号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

近年来，应用各种工艺规则的半导体器件不断普及。在以应用各种工艺规则的半导体器件为对象，使用上述现有的方法进行检查的情况下，存在难以将光学图像相对于CAD图像高精度地进行位置对准的情况。

实施方式是鉴于上述的技术问题而完成的，技术问题在于提供一种可将以半导体器件为对象而取得的光学图像和与该半导体器件对应的CAD图像高精度地进行位置对准的半导体检查装置。

用于解决问题的技术手段

本发明的一个方式的半导体检查装置具备：光检测器，其检测来自半导体器件的光，并输出检测信号；光学系统，其将光导引至光检测器；图像生成部，其基于检测信号，生成半导体器件的光学图像即第一光学图像；受理部，其受理第一CAD图像的输入；图像转换部，其将光学图像用作教学数据，通过机器学习来学习第一CAD图像的转换处理，通过基于该学习的结果的转换处理，而将第一CAD图像转换为与光学图像相似的第二CAD图像；及位置对准部，其基于光学图像与第二CAD图像进行位置对准。

或者，本发明的另一方式的半导体检查方法具备：经由光学系统检测来自半导体器件的光并输出检测信号的步骤；基于检测信号，生成半导体器件的光学图像即第一光学图像的步骤；受理第一CAD图像的输入的步骤；将光学图像用作教学数据，通过机器学习来学习第一CAD图像的转换处理，通过基于该学习的结果的转换处理，而将第一CAD图像转换为与光学图像相似的第二CAD图像的步骤；及基于光学图像与第二CAD图像进行位置对准的步骤。

根据上述的一个方式或上述另一方式，取得反映来自半导体器件的光的光学图像及第一CAD图像，第一CAD图像通过基于机器学习的学习的结果的转换处理，而被转换为与光学图像相似的第二CAD图像，并将该第二CAD图像与光学图像进行位置对准。由此，在以应用各种工艺规则的半导体器件为检查对象的情况下，通过将CAD图像上的图案在以接近光学图像的方式进行转换后与光学图像进行位置对准，而可提高位置对准的精度。