JPH03108643A - 半導体デバイス用金属配線検査装置 - Google Patents
半導体デバイス用金属配線検査装置Info
- Publication number
- JPH03108643A JPH03108643A JP14159589A JP14159589A JPH03108643A JP H03108643 A JPH03108643 A JP H03108643A JP 14159589 A JP14159589 A JP 14159589A JP 14159589 A JP14159589 A JP 14159589A JP H03108643 A JPH03108643 A JP H03108643A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal wiring
- inspected
- camera
- signal output
- spots
- Prior art date
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- Pending
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体デバイス用の金属配線、特に、金属配線
表面のビルロックの検査装置に関する。
表面のビルロックの検査装置に関する。
半導体デバイスの製造プロセスにおいて、半導体デバイ
ス上に形成されたＭ配線等の金属配線が、製造プロセス
で加わる温度サイクルによって、熱歪と再結晶とによっ
て突起が生じる、所謂、ビルロックが発生することがあ
る。このビルロックが発生すると、配線間、眉間の絶縁
不良の原因となる。このことは、特に、多層配線構造で
問題となっている。
ス上に形成されたＭ配線等の金属配線が、製造プロセス
で加わる温度サイクルによって、熱歪と再結晶とによっ
て突起が生じる、所謂、ビルロックが発生することがあ
る。このビルロックが発生すると、配線間、眉間の絶縁
不良の原因となる。このことは、特に、多層配線構造で
問題となっている。
従来、このビルロックの検査方法としては、以下の方法
が行われている。
が行われている。
（１）作業者が光学顕微鏡によって金属配線を目視し、
ビルロックの大きさ （上から見た径）と個数を計測す
る。特に、その大きさを正しく計測する場合は測微光学
顕微鏡を用い、視野に標尺目盛を置き、これを目標のビ
ルロックの像に合せて移動し、その大きさを読み取るよ
うにする。
ビルロックの大きさ （上から見た径）と個数を計測す
る。特に、その大きさを正しく計測する場合は測微光学
顕微鏡を用い、視野に標尺目盛を置き、これを目標のビ
ルロックの像に合せて移動し、その大きさを読み取るよ
うにする。
（２）電子顕微鏡を用いて金属配線の表面を斜め又は、
水平方向から観察してビルロックの大きさ、高さ、急峻
さを判定する。
水平方向から観察してビルロックの大きさ、高さ、急峻
さを判定する。
しかしながら、前述の半導体デバイスの金属配線の検査
方法では、光学ｌ！Ｊ微鏡を用いる場合、作業者が、ビ
ルロックの大きさと個数とを目視でもって計測するため
、個人差や計数ミスが発生しやすい問題がある。また、
ビルロックの高さ、急峻さが判定できない欠点がある。
方法では、光学ｌ！Ｊ微鏡を用いる場合、作業者が、ビ
ルロックの大きさと個数とを目視でもって計測するため
、個人差や計数ミスが発生しやすい問題がある。また、
ビルロックの高さ、急峻さが判定できない欠点がある。
電子顕微鏡を用いる場合は、ビルロックの高さ、急峻さ
は判定できるが電子線による損傷が発生し、抜き取りの
破壊検査には良いが、インライン用としては適していな
い、また、双方とも検査に時間がかかる問題がある。
は判定できるが電子線による損傷が発生し、抜き取りの
破壊検査には良いが、インライン用としては適していな
い、また、双方とも検査に時間がかかる問題がある。
本発明の課題は前述の問題点を解決して、インライン用
としてビルロックの大きさ及び個数の自動計測が可能で
、かつ、ビルロックの高さ、急峻さの判定が可能な半導
体デバイス用の金属配線検査装置を提供することにある
。
としてビルロックの大きさ及び個数の自動計測が可能で
、かつ、ビルロックの高さ、急峻さの判定が可能な半導
体デバイス用の金属配線検査装置を提供することにある
。
前述の課題を解決するために、本発明の半導体デバイス
用の金属配線検査装置においては、被検査半導体デバイ
ス （以下被検査体と称する）の金属配線を観測する光
学顕微鏡と、これに取り付けられ、観測された被検査体
の金属配線の表面を撮像するテレビカメラ及びこの像を
ディスプレイするモニタテレビと、このテレビカメラと
モニタテレビとの間に接続され、テレビカメラの信号出
力を濃淡のコントラストを強く処理し、前記モニタテレ
ビに撮像された金属配線の表面に生じたビルロックを斑
点状に写し出させ、この斑点の径の大きさと個数とを読
み取ることが可能な画像処理装置とからなるようにする
。
用の金属配線検査装置においては、被検査半導体デバイ
ス （以下被検査体と称する）の金属配線を観測する光
学顕微鏡と、これに取り付けられ、観測された被検査体
の金属配線の表面を撮像するテレビカメラ及びこの像を
ディスプレイするモニタテレビと、このテレビカメラと
モニタテレビとの間に接続され、テレビカメラの信号出
力を濃淡のコントラストを強く処理し、前記モニタテレ
ビに撮像された金属配線の表面に生じたビルロックを斑
点状に写し出させ、この斑点の径の大きさと個数とを読
み取ることが可能な画像処理装置とからなるようにする
。
ビルロックの大きさと個数とを計測するには、光学０徽
鏡を低倍率、例えば、Ｘ５０として視野を広くし、テレ
ビカメラからの信号を画像処理により濃淡のコントラス
トを強くして金属配線の表面をディスプレイすると、ビ
ルロックは斑点状に写し出される （第２図に示す）、
この斑点の径の大きさと個数とを画像処理装置により読
み取ることにより、インラインで自動計測が可能となる
。また、被検査体に透明な絶縁被膜を堆積した後、光学
顕微鏡を高倍率、例えば、Ｘ １０００にし、この場合
はコントラストを正常として同表面をディスプレイする
と、高く、かつ、急峻なビルロックの場合は、ビルロッ
クの輪郭と絶縁被膜の輪郭が２重に、もしくは重なって
太く写し出される （第３図（＋１）に示す）、このビ
ルロックの輪郭を観察することによりビルロックの高さ
、急峻さの判定が可能となる。なお、多層配［造の場合
、一般に、第１の層と第２の層の配線間に低温ＣＶＤに
より透明のＳｉｏ２等の絶縁被膜を堆積するので、特に
工程を追加する必要はない。
鏡を低倍率、例えば、Ｘ５０として視野を広くし、テレ
ビカメラからの信号を画像処理により濃淡のコントラス
トを強くして金属配線の表面をディスプレイすると、ビ
ルロックは斑点状に写し出される （第２図に示す）、
この斑点の径の大きさと個数とを画像処理装置により読
み取ることにより、インラインで自動計測が可能となる
。また、被検査体に透明な絶縁被膜を堆積した後、光学
顕微鏡を高倍率、例えば、Ｘ １０００にし、この場合
はコントラストを正常として同表面をディスプレイする
と、高く、かつ、急峻なビルロックの場合は、ビルロッ
クの輪郭と絶縁被膜の輪郭が２重に、もしくは重なって
太く写し出される （第３図（＋１）に示す）、このビ
ルロックの輪郭を観察することによりビルロックの高さ
、急峻さの判定が可能となる。なお、多層配［造の場合
、一般に、第１の層と第２の層の配線間に低温ＣＶＤに
より透明のＳｉｏ２等の絶縁被膜を堆積するので、特に
工程を追加する必要はない。
第１図は本発明の半導体デバイス用の金属配線検査装置
の一実施例の系統図である。光学顕微鏡１の上部にテレ
ビカメラ２を固定し、テレビカメラ２のイ＝号出力線２
ａを画像処理装置Ｆ３に接続する。
の一実施例の系統図である。光学顕微鏡１の上部にテレ
ビカメラ２を固定し、テレビカメラ２のイ＝号出力線２
ａを画像処理装置Ｆ３に接続する。
更に、画像処理装置３の信号出力線３ａをモニタテレビ
４に接続する。被検査体５は光学Ｉ微鏡１の試料台６上
に１き検査を行う。
４に接続する。被検査体５は光学Ｉ微鏡１の試料台６上
に１き検査を行う。
第２図は第１図の半導体デバイス用の金属配線検査装置
によるディスプレイの一例の画像で光学！ｇ１？ｌＡ鏡
１を低倍率、例えば、Ｘ５０として視野を広くし、テレ
ビカメラ２からの信号出力Ａを画像処理袋ｆ３により濃
淡のコントラストを強く処理すると、モニタテレビ４に
ビルロックは１１に／ＫＴような斑点状に写し出される
。この斑点の径の大きさと個数とを画像処理装置ｔ３に
より読み取ることによりインラインで自動計測が可能と
なる。
によるディスプレイの一例の画像で光学！ｇ１？ｌＡ鏡
１を低倍率、例えば、Ｘ５０として視野を広くし、テレ
ビカメラ２からの信号出力Ａを画像処理袋ｆ３により濃
淡のコントラストを強く処理すると、モニタテレビ４に
ビルロックは１１に／ＫＴような斑点状に写し出される
。この斑点の径の大きさと個数とを画像処理装置ｔ３に
より読み取ることによりインラインで自動計測が可能と
なる。
第３図ｆａｔはこの装置による別の例の画像で、同図の
山）はこの画像面におけるＡ−Ａ断面の被検査体５の断
面図である。第３図中）に示すように、被検査体５の金
属配線１６の上に透明な絶縁被膜１５を堆積した後、光
学顕微鏡１を高倍率、例えば、×１０００にして、この
場合は画像処理装置３のコントラストは正常として、こ
の表面をディスプレイすると、同図中）の１３ａに示す
ような高く、がっ、急峻なビルロックの場合は、同図（
ａ）の１３に示すように、ビルロックの輪郭と絶縁被膜
の輪郭が２重に、もしくは重なって太く写し出される。
山）はこの画像面におけるＡ−Ａ断面の被検査体５の断
面図である。第３図中）に示すように、被検査体５の金
属配線１６の上に透明な絶縁被膜１５を堆積した後、光
学顕微鏡１を高倍率、例えば、×１０００にして、この
場合は画像処理装置３のコントラストは正常として、こ
の表面をディスプレイすると、同図中）の１３ａに示す
ような高く、がっ、急峻なビルロックの場合は、同図（
ａ）の１３に示すように、ビルロックの輪郭と絶縁被膜
の輪郭が２重に、もしくは重なって太く写し出される。
これに対し同図中）の１４ａに示すような低いビルロッ
クの場合は、同図ｉａｌの１４に示すように、ビルロッ
クの輪郭は細い一本の線で写し出される。これらのビル
ロックの輪郭を観察することによりビルロックの高さ、
急峻さの判定が可能となる。なお、多層配線構造の場合
、一般に、第１の層と第２の層の金属配線間に低温ＣＶ
Ｄにより透明の５ｔ（ｈの絶縁被膜を堆積するので、特
に工程を追加することなくインラインでビルロックの高
さ、急峻さの判定が可能である。
クの場合は、同図ｉａｌの１４に示すように、ビルロッ
クの輪郭は細い一本の線で写し出される。これらのビル
ロックの輪郭を観察することによりビルロックの高さ、
急峻さの判定が可能となる。なお、多層配線構造の場合
、一般に、第１の層と第２の層の金属配線間に低温ＣＶ
Ｄにより透明の５ｔ（ｈの絶縁被膜を堆積するので、特
に工程を追加することなくインラインでビルロックの高
さ、急峻さの判定が可能である。
本発明によれば、被検査体観測用の光学！！Ｊ微鋺にテ
レビカメラを取り付け、その信号出力を画像処理装置で
処理することにより、ビルロックの径の大きさと個数と
を作業者の目視によらず自動計測するようにしたので、
目視による誤りが完全に解消するとともに検査時間が１
７１０以下に減少した。
レビカメラを取り付け、その信号出力を画像処理装置で
処理することにより、ビルロックの径の大きさと個数と
を作業者の目視によらず自動計測するようにしたので、
目視による誤りが完全に解消するとともに検査時間が１
７１０以下に減少した。
また、従来、インラインでは困難であったビルロックの
高さ、急峻さの判定が、インラインで可能となる。
高さ、急峻さの判定が、インラインで可能となる。
第１図は本発明の半導体デバイス用の金属配線検査装置
の一実施例の系統図、第２図は第１図の半導体デバイス
用の金属配線検査装置による一例の検査画像の説明図、
第３ ｒｙＪＴａ＋は同装置による別の例の検査画像の
説明図、第３図（ｂｌはこの検査画像のＡ−Ａ’断面に
おける被検査体の断面図である。 ｌ：光学顕微鏡 ２：テレビカメラ ３：８像処理装置 ４：モニタテレビ ５：被検査体 Ａ；信号出力 （テレビカメラの）
の一実施例の系統図、第２図は第１図の半導体デバイス
用の金属配線検査装置による一例の検査画像の説明図、
第３ ｒｙＪＴａ＋は同装置による別の例の検査画像の
説明図、第３図（ｂｌはこの検査画像のＡ−Ａ’断面に
おける被検査体の断面図である。 ｌ：光学顕微鏡 ２：テレビカメラ ３：８像処理装置 ４：モニタテレビ ５：被検査体 Ａ；信号出力 （テレビカメラの）
Claims (1)
- １）被検査半導体デバイス（以下被検査体と称する）の
金属配線を観測する光学顕微鏡と、これに取り付けられ
、観測された被検査体の金属配線の表面を撮像するテレ
ビカメラ及びこの像をディスプレイするモニタテレビと
、このテレビカメラとモニタテレビとの間に接続され、
テレビカメラの信号出力を濃淡のコントラストを強く処
理し、前記モニタテレビに撮像された金属配線の表面に
生じたビルロックを斑点状に写し出させ、この斑点の径
の大きさと個数とを読み取ることが可能な画像処理装置
とからなることを特徴とする半導体デバイス用の金属配
線検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14159589A JPH03108643A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 半導体デバイス用金属配線検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14159589A JPH03108643A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 半導体デバイス用金属配線検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03108643A true JPH03108643A (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=15295663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14159589A Pending JPH03108643A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 半導体デバイス用金属配線検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03108643A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105987914A (zh) * | 2015-02-05 | 2016-10-05 | 张家港市骏马钢帘线有限公司 | 钢帘线盘条脱碳检测方法 |
| CN106353326A (zh) * | 2016-08-12 | 2017-01-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 金属层中小丘的检测方法和装置 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP14159589A patent/JPH03108643A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105987914A (zh) * | 2015-02-05 | 2016-10-05 | 张家港市骏马钢帘线有限公司 | 钢帘线盘条脱碳检测方法 |
| CN105987914B (zh) * | 2015-02-05 | 2019-02-05 | 张家港市骏马钢帘线有限公司 | 钢帘线盘条脱碳检测方法 |
| CN106353326A (zh) * | 2016-08-12 | 2017-01-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 金属层中小丘的检测方法和装置 |
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