JPH06213821A - 半導体ウェハの異物検査装置 - Google Patents
半導体ウェハの異物検査装置Info
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- JPH06213821A JPH06213821A JP799593A JP799593A JPH06213821A JP H06213821 A JPH06213821 A JP H06213821A JP 799593 A JP799593 A JP 799593A JP 799593 A JP799593 A JP 799593A JP H06213821 A JPH06213821 A JP H06213821A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 異物検査に用いられる異物判定基準となる閾
値を、ウェハ毎、若くは同一ウェハ内のチップ毎に、最
適の値として、異物検査の精度を上げる。 【構成】 Ｘ−Ｙステージ１１上の半導体ウェハ２の所
定領域に、レーザ照射装置２１によりレーザが照射さ
れ、その反射光を反射光検出器２２が検出する。該検出
器２２は反射光に基いてウェハ表面の凹凸に応じた値を
有する明度信号を出力する。１チップ分の明度信号は記
憶器３１に記憶され、次いで隣接チップの同一パターン
に係わる明度信号と比較され、演算器３２にてその差分
が算出される。この差分は、比較器３４にて閾値Ｔと比
較され、閾値以上のとき異物ありと判定される。閾値を
設定する処理が、上記異物検査前に行われる。この処理
ではウェハ上の所定のサンプリングチップにレーザが照
射され、この反射光に基いて、閾値設定記憶装置３３
が、当該ウェハに適した閾値Ｔ、又はウェハ内のチップ
毎に適した閾値Ｔを決定する。
値を、ウェハ毎、若くは同一ウェハ内のチップ毎に、最
適の値として、異物検査の精度を上げる。 【構成】 Ｘ−Ｙステージ１１上の半導体ウェハ２の所
定領域に、レーザ照射装置２１によりレーザが照射さ
れ、その反射光を反射光検出器２２が検出する。該検出
器２２は反射光に基いてウェハ表面の凹凸に応じた値を
有する明度信号を出力する。１チップ分の明度信号は記
憶器３１に記憶され、次いで隣接チップの同一パターン
に係わる明度信号と比較され、演算器３２にてその差分
が算出される。この差分は、比較器３４にて閾値Ｔと比
較され、閾値以上のとき異物ありと判定される。閾値を
設定する処理が、上記異物検査前に行われる。この処理
ではウェハ上の所定のサンプリングチップにレーザが照
射され、この反射光に基いて、閾値設定記憶装置３３
が、当該ウェハに適した閾値Ｔ、又はウェハ内のチップ
毎に適した閾値Ｔを決定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造技術さらに
は半導体ウェハ表面の異物検査に適用して特に有効な技
術に関し、例えば、ウェハ内で互いに隣接するチップの
パターンデータを比較し、この差異により異物の有無を
判定する２チップ比較法による異物検査に利用して有用
な技術に関する。
は半導体ウェハ表面の異物検査に適用して特に有効な技
術に関し、例えば、ウェハ内で互いに隣接するチップの
パターンデータを比較し、この差異により異物の有無を
判定する２チップ比較法による異物検査に利用して有用
な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置を製造するに当たり、その製
造歩留りを上げるために主要製造プロセス終了毎に、配
線の断線／短絡の原因となるウェハ表面の異物検査が行
われる。かかる検査に用いられる異物検査装置は、例え
ば「ジェイ・ジェイ・エイ・ピー・シリーズ３、マイク
ロプロセス８９；第３７１頁〜第３７６頁」にて公知と
なっている。この検査装置による異物検査は、概ね以下
の手順で行われる。 被検査物たる半導体ウェハの、特定チップの全面に異
物検査用のレーザを照射してその反射光の明度を反射光
検出器（例えばＣＣＤ撮像デバイス）により検出する。
そして、これに隣接するチップの全面に同様にレーザを
照射しその反射光の明度を検出する。 ２つのチップの同一パターンから反射された夫々の反
射光の明度を表す信号（明度信号）を互いに比較し、明
度の差分を表す検査信号を得る。 このようにして得られた検査信号が表わす明度の差分
が所定の閾値より低いか否かを判定し、閾値をより低い
ときには異物がないと判定し、閾値より高いならばウェ
ハ上に異物が付着していると判定する。 このような手法により異物の有無が判定できるのは、互
いに比較される２つのチップには同一のパターンが形成
され、同一箇所から得られた反射光の明度は略同一の値
となり、仮に異物が付着していないのであれば、上記差
分を表わす検査信号は、「０」又はこれに近い値を表す
はずだからである。
造歩留りを上げるために主要製造プロセス終了毎に、配
線の断線／短絡の原因となるウェハ表面の異物検査が行
われる。かかる検査に用いられる異物検査装置は、例え
ば「ジェイ・ジェイ・エイ・ピー・シリーズ３、マイク
ロプロセス８９；第３７１頁〜第３７６頁」にて公知と
なっている。この検査装置による異物検査は、概ね以下
の手順で行われる。 被検査物たる半導体ウェハの、特定チップの全面に異
物検査用のレーザを照射してその反射光の明度を反射光
検出器（例えばＣＣＤ撮像デバイス）により検出する。
そして、これに隣接するチップの全面に同様にレーザを
照射しその反射光の明度を検出する。 ２つのチップの同一パターンから反射された夫々の反
射光の明度を表す信号（明度信号）を互いに比較し、明
度の差分を表す検査信号を得る。 このようにして得られた検査信号が表わす明度の差分
が所定の閾値より低いか否かを判定し、閾値をより低い
ときには異物がないと判定し、閾値より高いならばウェ
ハ上に異物が付着していると判定する。 このような手法により異物の有無が判定できるのは、互
いに比較される２つのチップには同一のパターンが形成
され、同一箇所から得られた反射光の明度は略同一の値
となり、仮に異物が付着していないのであれば、上記差
分を表わす検査信号は、「０」又はこれに近い値を表す
はずだからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。即ち、検査対象の半導体ウェ
ハは、各ウェハ毎に加工精度が異なる。更には、同一ウ
ェハに形成されたチップ間でも、形成される位置によっ
て加工精度も異なってくる。このようにウェハ毎に加工
精度が異なるとき、又は同一ウェハ内の異なるチップ毎
に加工精度が異なる時には、仮に同一パターンにレーザ
光を照射してもその反射光の明度が僅かに異なることと
なる。また、ウェハ表面に形成される配線層等の膜質
（例えば粗密さ）もウェハの中心部分と外周部分とでは
異なることも知られており、このような場合にも反射光
の明度が異なってくる。従って、上記従来の異物検査法
をそのまま利用した場合、上記加工精度又は膜質の違い
による反射光の明度の差異を誤って異物と判定する虞が
生じる。このため、２チップ比較法では、検査対象とな
るウェハの加工精度や、膜質の差異によって発生し得る
明度の最大値を考慮して、異物判定用の閾値をこの値よ
り大きく設定し、上記原因により生じた明度差を異物と
誤判定しないようにしていた。
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。即ち、検査対象の半導体ウェ
ハは、各ウェハ毎に加工精度が異なる。更には、同一ウ
ェハに形成されたチップ間でも、形成される位置によっ
て加工精度も異なってくる。このようにウェハ毎に加工
精度が異なるとき、又は同一ウェハ内の異なるチップ毎
に加工精度が異なる時には、仮に同一パターンにレーザ
光を照射してもその反射光の明度が僅かに異なることと
なる。また、ウェハ表面に形成される配線層等の膜質
（例えば粗密さ）もウェハの中心部分と外周部分とでは
異なることも知られており、このような場合にも反射光
の明度が異なってくる。従って、上記従来の異物検査法
をそのまま利用した場合、上記加工精度又は膜質の違い
による反射光の明度の差異を誤って異物と判定する虞が
生じる。このため、２チップ比較法では、検査対象とな
るウェハの加工精度や、膜質の差異によって発生し得る
明度の最大値を考慮して、異物判定用の閾値をこの値よ
り大きく設定し、上記原因により生じた明度差を異物と
誤判定しないようにしていた。
【０００４】しかしながら、上記のように閾値を、下地
の加工精度や膜質の差異により生じ得る明度差の最大の
ものに合わせて設定すると、微細な異物により明度差が
生じても、これを異物と判定することができず、異物判
定の精度向上が図れない。本発明はかかる事情に鑑みて
なされたもので、異物の有無の判定基準となる閾値を、
検査対象となるウェハ毎、若くは同一ウェハの異なるチ
ップ毎に、最適の値とし、もって、精度の高い異物検査
を可能にした異物検査装置を提供することをその主たる
目的とする。
の加工精度や膜質の差異により生じ得る明度差の最大の
ものに合わせて設定すると、微細な異物により明度差が
生じても、これを異物と判定することができず、異物判
定の精度向上が図れない。本発明はかかる事情に鑑みて
なされたもので、異物の有無の判定基準となる閾値を、
検査対象となるウェハ毎、若くは同一ウェハの異なるチ
ップ毎に、最適の値とし、もって、精度の高い異物検査
を可能にした異物検査装置を提供することをその主たる
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。即ち、本発明の半導体ウェハの異物検査装
置は、試料台に搭載された半導体ウェハの所定領域に光
線を照射する光線発生源と、当該反射光を検出してウェ
ハ表面の凹凸に応じた値を有する検査信号を出力する反
射光検出手段と、前記検査信号が表す値が所定の閾値よ
り大きか否かに応じて当該ウェハ上の異物の有無を判定
する異物判定手段と、前記ウェハの特定領域で求められ
た前記検査信号に基いて前記閾値を決定する閾値決定手
段とを具えたものである。
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。即ち、本発明の半導体ウェハの異物検査装
置は、試料台に搭載された半導体ウェハの所定領域に光
線を照射する光線発生源と、当該反射光を検出してウェ
ハ表面の凹凸に応じた値を有する検査信号を出力する反
射光検出手段と、前記検査信号が表す値が所定の閾値よ
り大きか否かに応じて当該ウェハ上の異物の有無を判定
する異物判定手段と、前記ウェハの特定領域で求められ
た前記検査信号に基いて前記閾値を決定する閾値決定手
段とを具えたものである。
【０００６】
【作用】異物の有無の判定に用いられる、反射光の明度
に係わる検査信号の閾値が、検査対象となるチップ、若
くはウェハの加工精度、製造時に生じる膜質のバラツキ
等に応じて適宜決定されるので、ウェハ上の異物の判定
を精度良く行なうことができる。
に係わる検査信号の閾値が、検査対象となるチップ、若
くはウェハの加工精度、製造時に生じる膜質のバラツキ
等に応じて適宜決定されるので、ウェハ上の異物の判定
を精度良く行なうことができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。図１は、本実施例の２チップ比較による異
物検査を行うための異物検査装置１の概略を示す説明図
である。この図に示すように、異物検査装置１は、試料
台（Ｘ−Ｙステージ）を移動させるための駆動系１０
と、レーザ照射装置を中心とした光学系２０と、レーザ
反射光を検出して検出結果を処理する信号処理系３０と
に分けられる。
て説明する。図１は、本実施例の２チップ比較による異
物検査を行うための異物検査装置１の概略を示す説明図
である。この図に示すように、異物検査装置１は、試料
台（Ｘ−Ｙステージ）を移動させるための駆動系１０
と、レーザ照射装置を中心とした光学系２０と、レーザ
反射光を検出して検出結果を処理する信号処理系３０と
に分けられる。
【０００８】このうち駆動系１０は、搭載された検査対
象（ウェハ）２をＸ方向に高速スキャン，Ｙ方向にステ
ップ移動させるためのＸ−Ｙステージ（試料台）１１、
このステージの移動を実行するための駆動装置１２、該
駆動装置１２にステップ移動のための制御信号を出力す
るＸ−Ｙステージ制御装置１３とを具えている。この駆
動系１０の働きによって、例えばステージ１１のレーザ
照射位置Ａにある特定のチップに対する光線の照射／当
該反射光の測定が行われた後、Ｘ方向移動が行われて、
これに近接する他のチップが照射位置Ａに移動され、こ
れに対する光線の照射／当該反射光の測定が行われるこ
ととなる。このような光線の照射／反射光の測定は、ウ
ェハ上の全チップに対して順次行われる。
象（ウェハ）２をＸ方向に高速スキャン，Ｙ方向にステ
ップ移動させるためのＸ−Ｙステージ（試料台）１１、
このステージの移動を実行するための駆動装置１２、該
駆動装置１２にステップ移動のための制御信号を出力す
るＸ−Ｙステージ制御装置１３とを具えている。この駆
動系１０の働きによって、例えばステージ１１のレーザ
照射位置Ａにある特定のチップに対する光線の照射／当
該反射光の測定が行われた後、Ｘ方向移動が行われて、
これに近接する他のチップが照射位置Ａに移動され、こ
れに対する光線の照射／当該反射光の測定が行われるこ
ととなる。このような光線の照射／反射光の測定は、ウ
ェハ上の全チップに対して順次行われる。
【０００９】前記光学系２０は、Ｘ−Ｙステージ１１上
のレーザ照射位置Ａにあるチップに、レーザ光線を照射
する異物検査用レーザ照射装置２１、このときの反射光
を検出してその明度に応じた値を有する電気信号（明度
信号）を出力する反射光検出器（例えばＣＣＤからな
る）２２、チップからの反射光を当該反射光検出器２２
の検出部（図示省略）に集束させる対物レンズ２３、対
物レンズ２３と反射光検出器２２との間に介在されて自
動焦点装置（図示省略）に焦点合わせのための反射光を
送るミラー２４を具えてなる。
のレーザ照射位置Ａにあるチップに、レーザ光線を照射
する異物検査用レーザ照射装置２１、このときの反射光
を検出してその明度に応じた値を有する電気信号（明度
信号）を出力する反射光検出器（例えばＣＣＤからな
る）２２、チップからの反射光を当該反射光検出器２２
の検出部（図示省略）に集束させる対物レンズ２３、対
物レンズ２３と反射光検出器２２との間に介在されて自
動焦点装置（図示省略）に焦点合わせのための反射光を
送るミラー２４を具えてなる。
【００１０】又、信号処理系３０は、前記反射光検出器
２２から送られてくる１チップ分の明度信号をまとめて
記憶することができる記憶器３１、この記憶器に記憶さ
れた前回検出の１チップ分の明度信号と今回検出の隣接
チップの明度信号との差分を演算する演算器３２、検査
の前段階で行われる後述の「閾値設定記憶処理」で得ら
れた閾値データを記憶する閾値設定記憶装置３３、及
び、上記演算器３２によって得られた差分を表す信号と
閾値設定記憶装置３３から送られてくる閾値信号とを比
較して異物の大きさ、又はその有無の判定を行なう比較
器３４を具えてなる。このうち、前記比較器３４には、
検査結果出力装置４０（表示制御装置４１及び表示器
（ＣＲＴ）４２）が接続されており、この出力装置４０
は、比較器３４からの異物判定信号と、前述のＸ−Ｙス
テージ制御装置１３から送られてくる、Ｘ−Ｙステージ
の位置データとに基いて、当該ウェハの何れの位置に異
物が付着しているか、更にはその大きさを判断し、これ
をＣＲＴ４２に表示して作業者に知らしめるようになっ
ている。
２２から送られてくる１チップ分の明度信号をまとめて
記憶することができる記憶器３１、この記憶器に記憶さ
れた前回検出の１チップ分の明度信号と今回検出の隣接
チップの明度信号との差分を演算する演算器３２、検査
の前段階で行われる後述の「閾値設定記憶処理」で得ら
れた閾値データを記憶する閾値設定記憶装置３３、及
び、上記演算器３２によって得られた差分を表す信号と
閾値設定記憶装置３３から送られてくる閾値信号とを比
較して異物の大きさ、又はその有無の判定を行なう比較
器３４を具えてなる。このうち、前記比較器３４には、
検査結果出力装置４０（表示制御装置４１及び表示器
（ＣＲＴ）４２）が接続されており、この出力装置４０
は、比較器３４からの異物判定信号と、前述のＸ−Ｙス
テージ制御装置１３から送られてくる、Ｘ−Ｙステージ
の位置データとに基いて、当該ウェハの何れの位置に異
物が付着しているか、更にはその大きさを判断し、これ
をＣＲＴ４２に表示して作業者に知らしめるようになっ
ている。
【００１１】次に、上記閾値設定記憶装置１によるウェ
ハ毎の「閾値設定記憶処理」の手順について説明する。
図２は、当該ウェハ２に固有の閾値を設定するためのサ
ンプリングチップＣ1〜Ｃ6の選択パターンを示す平面図
である。このサンプリングチップＣ1〜Ｃ6を用いた「閾
値設定記憶処理」は、異物検査実行前に行われる。この
処理を行うことによって、当該ウェハ２の下地の加工精
度や、ウェハ表面の膜質の粗密等によって生じる反射光
の明度の差異を、予め加味した閾値を設定することがで
きる。
ハ毎の「閾値設定記憶処理」の手順について説明する。
図２は、当該ウェハ２に固有の閾値を設定するためのサ
ンプリングチップＣ1〜Ｃ6の選択パターンを示す平面図
である。このサンプリングチップＣ1〜Ｃ6を用いた「閾
値設定記憶処理」は、異物検査実行前に行われる。この
処理を行うことによって、当該ウェハ２の下地の加工精
度や、ウェハ表面の膜質の粗密等によって生じる反射光
の明度の差異を、予め加味した閾値を設定することがで
きる。
【００１２】この閾値の決定は以下の手順で行われる。
即ち、閾値設定記憶装置３３により検査対象となってい
るウェハ２からサンプリングチップＣ1〜Ｃ6が選択され
ると（図中斜線で示すチップ）、そのチップの位置を表
す信号が閾値設定記憶装置３３からＸ−Ｙステージ制御
装置１３に送られる。この信号を受けたＸ−Ｙステージ
制御装置１３は、選択された１つのサンプリングチップ
（例えばＣ1）がレーザ照射位置となるように、駆動装
置１２に制御信号を送ってＸ−Ｙステージ１１の移動を
行う。その後、当該チップＣ1にレーザが照射され、そ
の反射光が、反射光検出器（ＣＣＤ）２２によって、そ
の明度を表わす信号（明度信号）として検出され、その
値が記憶器３１に記憶される。
即ち、閾値設定記憶装置３３により検査対象となってい
るウェハ２からサンプリングチップＣ1〜Ｃ6が選択され
ると（図中斜線で示すチップ）、そのチップの位置を表
す信号が閾値設定記憶装置３３からＸ−Ｙステージ制御
装置１３に送られる。この信号を受けたＸ−Ｙステージ
制御装置１３は、選択された１つのサンプリングチップ
（例えばＣ1）がレーザ照射位置となるように、駆動装
置１２に制御信号を送ってＸ−Ｙステージ１１の移動を
行う。その後、当該チップＣ1にレーザが照射され、そ
の反射光が、反射光検出器（ＣＣＤ）２２によって、そ
の明度を表わす信号（明度信号）として検出され、その
値が記憶器３１に記憶される。
【００１３】当該サンプリングチップＣ1全面に対する
明度信号の検出及びその記憶が終了すると、記憶終了を
表わす信号が、設定記憶装置３３を介してＸ−Ｙステー
ジ制御装置１３に送られる。これを受けたＸ−Ｙステー
ジ制御装置３３は、当該チップＣ1と比較すべきチップ
（例えば隣接するチップＣ11）が、レーザ照射位置Ａに
来るように、駆動装置１２に制御信号を出力する。この
一連の制御により比較されるチップＣ11がＸ−Ｙステー
ジの照射位置になると、上記と同様の手順で、該チップ
Ｃ11全面に対する反射光の明度信号の検出／記憶が行わ
れる。
明度信号の検出及びその記憶が終了すると、記憶終了を
表わす信号が、設定記憶装置３３を介してＸ−Ｙステー
ジ制御装置１３に送られる。これを受けたＸ−Ｙステー
ジ制御装置３３は、当該チップＣ1と比較すべきチップ
（例えば隣接するチップＣ11）が、レーザ照射位置Ａに
来るように、駆動装置１２に制御信号を出力する。この
一連の制御により比較されるチップＣ11がＸ−Ｙステー
ジの照射位置になると、上記と同様の手順で、該チップ
Ｃ11全面に対する反射光の明度信号の検出／記憶が行わ
れる。
【００１４】上記サンプリングチップＣ1に係る明度信
号と、これと比較されるチップＣ11の明度信号は共に演
算器３２に送られ、この中で２つの明度信号が比較され
る。尚、この明度信号の比較は、同一パターンに対する
反射光の明度信号について行われる。そして、チップ全
面に関しての２つの明度信号の比較が行われるとその差
分が平均化され、当該チップＣ1の差分Ｌ1が求められ
る。このような２チップ比較法では、仮に、両方のチッ
プＣ1，Ｃ11の反射の具合いが全面に亘って全く同一で
あるならば、２つの明度信号が相殺されその差分Ｌ1が
「０」になる。しかしながら実際の検査では、チップの
位置に起因する２つのチップＣ1，Ｃ11の下地の差、或
は、形成された膜質の、ウェハ内での不均一さに起因す
る明度差が現れる。以下、同様に、サンプリングされた
全てのチップ（Ｃ2〜Ｃ6）に対して、隣接チップとの明
度信号の差分（Ｌ2〜Ｌ6）が演算され、その値が逐次、
閾値設定記憶装置３３に記憶される。
号と、これと比較されるチップＣ11の明度信号は共に演
算器３２に送られ、この中で２つの明度信号が比較され
る。尚、この明度信号の比較は、同一パターンに対する
反射光の明度信号について行われる。そして、チップ全
面に関しての２つの明度信号の比較が行われるとその差
分が平均化され、当該チップＣ1の差分Ｌ1が求められ
る。このような２チップ比較法では、仮に、両方のチッ
プＣ1，Ｃ11の反射の具合いが全面に亘って全く同一で
あるならば、２つの明度信号が相殺されその差分Ｌ1が
「０」になる。しかしながら実際の検査では、チップの
位置に起因する２つのチップＣ1，Ｃ11の下地の差、或
は、形成された膜質の、ウェハ内での不均一さに起因す
る明度差が現れる。以下、同様に、サンプリングされた
全てのチップ（Ｃ2〜Ｃ6）に対して、隣接チップとの明
度信号の差分（Ｌ2〜Ｌ6）が演算され、その値が逐次、
閾値設定記憶装置３３に記憶される。
【００１５】閾値設定記憶装置３３は、これらのチップ
毎に求められた差分Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3…，Ｌnを例えば次式
に代入して算出し、これを当該ウェハ固有の閾値の基準
値ＴBとして設定／記憶する。 ＴB＝（Ｌ1＋Ｌ2＋Ｌ3…＋Ｌn）／ｎ ここでｎはサンプリング数（図２の例ではｎ＝６）を表
わす。尚、基準値Ｔを算出する上記算出式では、サンプ
リングチップ自体には異物が付着していないものと想定
しているが、サンプリングチップに異物が付着してる場
合に備えて、著しく大きな差分Ｌが生じたときには、こ
れを演算から除外する等の演算処理を行ってもよい。
毎に求められた差分Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3…，Ｌnを例えば次式
に代入して算出し、これを当該ウェハ固有の閾値の基準
値ＴBとして設定／記憶する。 ＴB＝（Ｌ1＋Ｌ2＋Ｌ3…＋Ｌn）／ｎ ここでｎはサンプリング数（図２の例ではｎ＝６）を表
わす。尚、基準値Ｔを算出する上記算出式では、サンプ
リングチップ自体には異物が付着していないものと想定
しているが、サンプリングチップに異物が付着してる場
合に備えて、著しく大きな差分Ｌが生じたときには、こ
れを演算から除外する等の演算処理を行ってもよい。
【００１６】そして、実際にウェハ上の異物検査を行う
ときには、このようにして得られた基準値ＴBに一定マ
ージンΔＴを加えたものが、閾値Ｔとしてその判定に用
いられる。尚、以上の説明では、１つのサンプリングチ
ップに係る明度信号の差分を、これに隣接するチップと
の比較により求めたが、サンプリングチップ同士を比較
して明度信号の差分を算出し、これに基いて閾値を決定
してもよい。
ときには、このようにして得られた基準値ＴBに一定マ
ージンΔＴを加えたものが、閾値Ｔとしてその判定に用
いられる。尚、以上の説明では、１つのサンプリングチ
ップに係る明度信号の差分を、これに隣接するチップと
の比較により求めたが、サンプリングチップ同士を比較
して明度信号の差分を算出し、これに基いて閾値を決定
してもよい。
【００１７】上記手法によれば、半導体ウェハ毎にその
閾値Ｔを決定するので（図３参照）、従来、製造時のロ
ットの中でその差分が一番大きいウェハ（図３のウェハ
Ｎｏ３）にの閾値ＴMAX1に合わせてたものを、夫々のウ
ェハ毎の最適値に置き換えて検査の精度を上げることが
できるようになる。
閾値Ｔを決定するので（図３参照）、従来、製造時のロ
ットの中でその差分が一番大きいウェハ（図３のウェハ
Ｎｏ３）にの閾値ＴMAX1に合わせてたものを、夫々のウ
ェハ毎の最適値に置き換えて検査の精度を上げることが
できるようになる。
【００１８】次に、閾値設定記憶装置３３によってチッ
プ毎に最適の閾値を設定／記憶する手順について説明す
る。上記したウェハ毎の閾値の設定／記憶と同一の手順
で、所定のサンプリングチップ（例えばＣ1）全面に係
る明度信号が記憶され、その後、これに隣接したチップ
Ｃ11全面に係る明度信号が記憶器３１に記憶されると、
演算器３２によって同一パターンについての反射光の明
度の比較が順次行われ、１つのチップの全面について演
算された差分Ｌ1が平均化される。閾値設定記憶装置３
３は、当該差分Ｌ1に所定のマージンを付加したものを
閾値Ｔ1とし、この値を、Ｘ−Ｙステージ制御装置１３
から送られてくるチップＣ1の位置データに対応させて
記憶する。
プ毎に最適の閾値を設定／記憶する手順について説明す
る。上記したウェハ毎の閾値の設定／記憶と同一の手順
で、所定のサンプリングチップ（例えばＣ1）全面に係
る明度信号が記憶され、その後、これに隣接したチップ
Ｃ11全面に係る明度信号が記憶器３１に記憶されると、
演算器３２によって同一パターンについての反射光の明
度の比較が順次行われ、１つのチップの全面について演
算された差分Ｌ1が平均化される。閾値設定記憶装置３
３は、当該差分Ｌ1に所定のマージンを付加したものを
閾値Ｔ1とし、この値を、Ｘ−Ｙステージ制御装置１３
から送られてくるチップＣ1の位置データに対応させて
記憶する。
【００１９】このように記憶されたチップ（Ｃ1〜Ｃ6）
毎の閾値（Ｔ1〜Ｔ6）は、異物判定において以下のよう
に用いられる。例えば、図２のチップＣ31とこれに隣接
するチップＣ32とを比較して異物判定を行うときには、
これらのチップから得られた明度信号の差分を求め、当
該チップに一番近いサンプリングチップ（例えばＣ3）
の閾値Ｔ3と比較し、この閾値より小さいときには異物
なし、閾値より大きいときには異物有りと判定するよう
になっている。尚、２チップ比較法では、明度信号の比
較を行った場合、異物が付着している側の明度信号が残
るため、２つのチップの何れに異物が生じているかを、
２つのチップの比較だけで判定することができる。上記
手法によれば、半導体ウェハ内のチップ毎にその閾値Ｔ
を決定するので（図４参照）、従来、ウェハ内でその差
分が一番大きいチップ（図４のウェハＮｏ２）の閾値Ｔ
MAX2に合わせていたものを、異物検査される夫々のチッ
プに一番近いサンプリングチップの閾値に置き換えるこ
とで、異物検査の精度を向上させることができる。
毎の閾値（Ｔ1〜Ｔ6）は、異物判定において以下のよう
に用いられる。例えば、図２のチップＣ31とこれに隣接
するチップＣ32とを比較して異物判定を行うときには、
これらのチップから得られた明度信号の差分を求め、当
該チップに一番近いサンプリングチップ（例えばＣ3）
の閾値Ｔ3と比較し、この閾値より小さいときには異物
なし、閾値より大きいときには異物有りと判定するよう
になっている。尚、２チップ比較法では、明度信号の比
較を行った場合、異物が付着している側の明度信号が残
るため、２つのチップの何れに異物が生じているかを、
２つのチップの比較だけで判定することができる。上記
手法によれば、半導体ウェハ内のチップ毎にその閾値Ｔ
を決定するので（図４参照）、従来、ウェハ内でその差
分が一番大きいチップ（図４のウェハＮｏ２）の閾値Ｔ
MAX2に合わせていたものを、異物検査される夫々のチッ
プに一番近いサンプリングチップの閾値に置き換えるこ
とで、異物検査の精度を向上させることができる。
【００２０】以上説明したように、本実施例の異物検査
装置は、ウェハ上の一方のチップに照射されたレーザ光
線の反射光の明度を検出し、他方のチップの当該同一パ
ターンに照射されたレーザ光線の反射光の明度を検出
し、これらの検出結果を互いに比較し、その差分を所定
の閾値と比較してウェハ上に異物が付着しているか否か
を判定するに当たり、その閾値を、予め当該ウェハの特
定のサンプリングチップに係わる明度の比較を行ってお
き、その比較結果に基いて決定しているので、ウェハ毎
に生じる下地の加工精度や、膜質の差異による反射光の
明度差の影響を受けることなく、精度の良い異物検査が
可能となる。又、閾値を、同一ウェハ内のサンプリング
チップ毎に設定しているので、チップ毎に生じ得る加工
精度、膜質の差異による反射光の明度差の影響を受ける
ことなく精度の良い異物検査が可能となる。
装置は、ウェハ上の一方のチップに照射されたレーザ光
線の反射光の明度を検出し、他方のチップの当該同一パ
ターンに照射されたレーザ光線の反射光の明度を検出
し、これらの検出結果を互いに比較し、その差分を所定
の閾値と比較してウェハ上に異物が付着しているか否か
を判定するに当たり、その閾値を、予め当該ウェハの特
定のサンプリングチップに係わる明度の比較を行ってお
き、その比較結果に基いて決定しているので、ウェハ毎
に生じる下地の加工精度や、膜質の差異による反射光の
明度差の影響を受けることなく、精度の良い異物検査が
可能となる。又、閾値を、同一ウェハ内のサンプリング
チップ毎に設定しているので、チップ毎に生じ得る加工
精度、膜質の差異による反射光の明度差の影響を受ける
ことなく精度の良い異物検査が可能となる。
【００２１】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、本
実施例では、異物検査をするに当たり、２つのチップを
比較する所謂２チップ比較法による異物検査を行う例を
示したが、光学系を用いた他の検査法、例えば偏光をウ
ェハ面に照射してその表面の凹凸を検知する方法等にも
本発明は適用可能である。又、本実施例では、２つのチ
ップを比較するに当たり、互いに隣接するチップ同士を
比較する例を示したが、当該チップから離れたチップと
比較して、その反射光の明度差を求めて閾値を設定して
もよい。この場合には、これらの中間に位置するチップ
の異物判定には、補間計算により求めた閾値を用いれば
よい。又、本実施例では、閾値の算出時に、２つのチッ
プの全面比較によって得られた明度差を平均化し、サン
プリングチップ毎に得られた値を更に平均化し、この値
に基いてウェハ固有の閾値を決定する例を示したが、上
記比較による明度差を全てのサンプリングチップに関し
て記憶しておき、その値を一括して平均化し、これに基
づいて当該閾値を算出してもよい。又、平均値を算出す
るに当たって、チップの位置に応じて平均化の重みを異
ならせてもよい。又、本実施例では、閾値を設定するに
当たり、サンプリングチップの全面に亘って反射光の明
度差を検出したが、チップの特定箇所の明度差を検出
し、この結果に基いて閾値を決定してもよい。又、上記
実施例では、レーザ光線を用いてウェハ表面の異物の有
無を判定する装置について説明したが、他の輻射線を用
いた検査装置にも適用できる。以上の説明では主として
本発明者によってなされた発明をその背景となった利用
分野である半導体ウェハ表面の異物検査に適用した場合
について説明したが、この発明はそれに限定されるもの
でなく、光学系を用いた異物検査一般に利用することが
できる。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、本
実施例では、異物検査をするに当たり、２つのチップを
比較する所謂２チップ比較法による異物検査を行う例を
示したが、光学系を用いた他の検査法、例えば偏光をウ
ェハ面に照射してその表面の凹凸を検知する方法等にも
本発明は適用可能である。又、本実施例では、２つのチ
ップを比較するに当たり、互いに隣接するチップ同士を
比較する例を示したが、当該チップから離れたチップと
比較して、その反射光の明度差を求めて閾値を設定して
もよい。この場合には、これらの中間に位置するチップ
の異物判定には、補間計算により求めた閾値を用いれば
よい。又、本実施例では、閾値の算出時に、２つのチッ
プの全面比較によって得られた明度差を平均化し、サン
プリングチップ毎に得られた値を更に平均化し、この値
に基いてウェハ固有の閾値を決定する例を示したが、上
記比較による明度差を全てのサンプリングチップに関し
て記憶しておき、その値を一括して平均化し、これに基
づいて当該閾値を算出してもよい。又、平均値を算出す
るに当たって、チップの位置に応じて平均化の重みを異
ならせてもよい。又、本実施例では、閾値を設定するに
当たり、サンプリングチップの全面に亘って反射光の明
度差を検出したが、チップの特定箇所の明度差を検出
し、この結果に基いて閾値を決定してもよい。又、上記
実施例では、レーザ光線を用いてウェハ表面の異物の有
無を判定する装置について説明したが、他の輻射線を用
いた検査装置にも適用できる。以上の説明では主として
本発明者によってなされた発明をその背景となった利用
分野である半導体ウェハ表面の異物検査に適用した場合
について説明したが、この発明はそれに限定されるもの
でなく、光学系を用いた異物検査一般に利用することが
できる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、異物判定に用いられる
閾値が、ウェハ毎の最適値、或はチップ毎の最適値に設
定されるので、ウェハ表面に付着した異物の有無の判定
が精度良く行われる。
閾値が、ウェハ毎の最適値、或はチップ毎の最適値に設
定されるので、ウェハ表面に付着した異物の有無の判定
が精度良く行われる。
【図１】本実施例の２チップ比較による異物検査を行う
ための異物検査装置１の概略を示す説明図である。
ための異物検査装置１の概略を示す説明図である。
【図２】ウェハに固有の閾値を設定するためのサンプリ
ングチップＣ1〜Ｃ6の選択パターンを示す平面図であ
る。
ングチップＣ1〜Ｃ6の選択パターンを示す平面図であ
る。
【図３】ウェハ毎に設定された閾値Ｔの値を示すグラフ
である。
である。
【図４】チップ毎に設定された閾値Ｔの値を示すグラフ
である。
である。
１ 異物検査装置 ２ ウェハ（検査対象） １０ 駆動系 １１ Ｘ−Ｙステージ（試料台） １３ Ｘ−Ｙステージ制御装置 ２０ 光学系 ２１ 異物検査用レーザ照射装置（照射装置） ２２ 反射光検出器（ＣＣＤ） ３０ 信号処理系 ３１ 記憶器 ３２ 演算器 ３３ 閾値設定記憶装置 ３４ 比較器 Ｃ1〜Ｃ6 サンプリングチップ
Claims (3)
- 【請求項１】 試料台に搭載された半導体ウェハの所定
領域に光線を照射する照射手段と、当該反射光を検出し
てウェハ表面の凹凸に応じた値を有する検査信号を出力
する反射光検出手段と、前記検査信号が表す値が所定の
閾値より大きか否かに応じて当該ウェハ上の異物の有無
を判定する異物判定手段とを有する異物検査装置におい
て、ウェハの特定領域で求められた前記検査信号に基い
て前記閾値を決定する閾値決定手段を具備したことを特
徴とする半導体ウェハの異物検査装置。 - 【請求項２】 前記検査信号は、同一半導体ウェハ上の
２つの相異なるチップの同一パターンに光線を照射して
得られた２つの反射光の明度信号の差分を表す信号であ
ることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハの異
物検査装置。 - 【請求項３】 前記閾値決定手段は、半導体チップ毎に
異なる閾値を決定することを特徴とする請求項１又は２
に記載の半導体ウェハの異物検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP799593A JPH06213821A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 半導体ウェハの異物検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP799593A JPH06213821A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 半導体ウェハの異物検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213821A true JPH06213821A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11680988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP799593A Pending JPH06213821A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 半導体ウェハの異物検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06213821A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284433A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 外観検査装置及び外観検査方法 |
| JP2006351667A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Sharp Corp | 情報管理システム |
| WO2008047422A1 (fr) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Casio Micronics Co., Ltd. | Procédé pour inspecter un schéma de câblages et système conçu à cet effet |
| CN106645196A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-10 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 投影镜头的灰尘检测装置及灰尘清除装置 |
-
1993
- 1993-01-21 JP JP799593A patent/JPH06213821A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284433A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 外観検査装置及び外観検査方法 |
| JP2006351667A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Sharp Corp | 情報管理システム |
| WO2008047422A1 (fr) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Casio Micronics Co., Ltd. | Procédé pour inspecter un schéma de câblages et système conçu à cet effet |
| CN106645196A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-10 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 投影镜头的灰尘检测装置及灰尘清除装置 |
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