JPH06281409A - 自動外観検査装置およびそれを用いた検査方法 - Google Patents
自動外観検査装置およびそれを用いた検査方法Info
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- JPH06281409A JPH06281409A JP6658093A JP6658093A JPH06281409A JP H06281409 A JPH06281409 A JP H06281409A JP 6658093 A JP6658093 A JP 6658093A JP 6658093 A JP6658093 A JP 6658093A JP H06281409 A JPH06281409 A JP H06281409A
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- JP
- Japan
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- focus
- inspection
- semiconductor wafer
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- same
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- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 26
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 25
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 claims description 11
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 9
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウェーハの自動外観チェックにおい
て、欠陥検出精度を向上させる。 【構成】 表面に多層に膜形成された半導体ウェーハ１
７表面を複数のフォーカスオフセットをかけ、各層を独
立したフォーカス位置１５，１６により検査する。 【効果】 各層をその層に合ったフォーカスで検査する
ため、欠陥の見落としがなくなる。
て、欠陥検出精度を向上させる。 【構成】 表面に多層に膜形成された半導体ウェーハ１
７表面を複数のフォーカスオフセットをかけ、各層を独
立したフォーカス位置１５，１６により検査する。 【効果】 各層をその層に合ったフォーカスで検査する
ため、欠陥の見落としがなくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウェーハの自
動外観検査を行う装置に関し、特にフォーカスオフセッ
トの多重設定が可能である装置およびその装置による検
査方法に関する。
動外観検査を行う装置に関し、特にフォーカスオフセッ
トの多重設定が可能である装置およびその装置による検
査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は半導体ウェーハ自動外観検査装置
の構成図である。
の構成図である。
【０００３】図２は比較検査が行われるチップおよびそ
の検査領域を示す略図である。
の検査領域を示す略図である。
【０００４】図４は従来の半導体ウェーハ自動外観検査
装置における検査中の半導体ウェーハ表面部の断面図を
示す略図である。
装置における検査中の半導体ウェーハ表面部の断面図を
示す略図である。
【０００５】この種の半導体ウェーハ自動外観検査装置
は図１，２に示すように、ステージ２に固定された半導
体ウェーハ３上における検査対象となる２個のチップ１
０，１１内の各同一座標点での検査領域１２，１３の状
報を光学顕微鏡１をとおしてＴＶカメラ４で画像として
認識し、その信号を超高速画像処理専用コンピュータ６
で画素分割や階調分類した後、それをさらに数値化した
もので重ね合わせ比較を行い欠陥を検出する。
は図１，２に示すように、ステージ２に固定された半導
体ウェーハ３上における検査対象となる２個のチップ１
０，１１内の各同一座標点での検査領域１２，１３の状
報を光学顕微鏡１をとおしてＴＶカメラ４で画像として
認識し、その信号を超高速画像処理専用コンピュータ６
で画素分割や階調分類した後、それをさらに数値化した
もので重ね合わせ比較を行い欠陥を検出する。
【０００６】従来、この装置の検査中におけるフォーカ
スの制御はオートフォーカスユニット５および動作用コ
ンピュータ８によりステージ２の高さ位置を制御するこ
とで行われ、図４のようにまず基準となるオートフォー
カス１４にあわせこまれる。引き続き検査用条件指定フ
ァイル作成時に端末９からシステム用コンピュータ７に
設定しておいたただ１つのフォーカスオフセット値に従
い、先と同様に動作用コンピュータ８によりステージ２
が高さ位置をプラスまたはマイナス方向に移動すること
でオートフォーカスによる基準となるフォーカス１４と
は異なるある一定のフォーカス２１で検査が行われてい
た。
スの制御はオートフォーカスユニット５および動作用コ
ンピュータ８によりステージ２の高さ位置を制御するこ
とで行われ、図４のようにまず基準となるオートフォー
カス１４にあわせこまれる。引き続き検査用条件指定フ
ァイル作成時に端末９からシステム用コンピュータ７に
設定しておいたただ１つのフォーカスオフセット値に従
い、先と同様に動作用コンピュータ８によりステージ２
が高さ位置をプラスまたはマイナス方向に移動すること
でオートフォーカスによる基準となるフォーカス１４と
は異なるある一定のフォーカス２１で検査が行われてい
た。
【０００７】なお、フォーカスオフセット値は観察した
い位置に応じて設定するものである。そして、このフォ
ーカス制御動作は各検査点１２，１３毎に行われるとと
もに検査がチップ１０，１１全面に行われるものである
ならば、検査点１２，１３が移動してそれぞれの点でフ
ォーカス制御動作が行われる。
い位置に応じて設定するものである。そして、このフォ
ーカス制御動作は各検査点１２，１３毎に行われるとと
もに検査がチップ１０，１１全面に行われるものである
ならば、検査点１２，１３が移動してそれぞれの点でフ
ォーカス制御動作が行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
の半導体ウェーハ自動外観検査装置による検査方法で
は、フォーカスオフセットが予め設定に従い常に一定で
あり、その時の焦点深度は深くないので観察できる範囲
は限定されるので多層形成された半導体ウェーハのそれ
ぞれの層に対しては充分観察できず、欠陥を見落とすと
いう欠点があった。
の半導体ウェーハ自動外観検査装置による検査方法で
は、フォーカスオフセットが予め設定に従い常に一定で
あり、その時の焦点深度は深くないので観察できる範囲
は限定されるので多層形成された半導体ウェーハのそれ
ぞれの層に対しては充分観察できず、欠陥を見落とすと
いう欠点があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の半導体ウェー
ハ自動外観検査装置は多層形成された半導体ウェーハの
複雑な表面状態に対応できる様に、従来技術においてフ
ォーカスオフセットをただ１つしか設定することができ
なかったシステム用コンピュータをフォーカスオフセッ
トを任意かつ複数設定することができるシステム用コン
ピュータとした検査装置である。
ハ自動外観検査装置は多層形成された半導体ウェーハの
複雑な表面状態に対応できる様に、従来技術においてフ
ォーカスオフセットをただ１つしか設定することができ
なかったシステム用コンピュータをフォーカスオフセッ
トを任意かつ複数設定することができるシステム用コン
ピュータとした検査装置である。
【００１０】また、この発明における検査方法は上記の
装置を用い任意かつ複数のフォーカスオフセットの設定
に従い、多層形成された半導体ウェーハ表面上の１つの
検査領域を異なるフォーカスで連続して検査する方法で
ある。
装置を用い任意かつ複数のフォーカスオフセットの設定
に従い、多層形成された半導体ウェーハ表面上の１つの
検査領域を異なるフォーカスで連続して検査する方法で
ある。
【００１１】
【作用】上記の装置および方法によると、多層形成され
た半導体ウェーハ表面のそれぞれの層を独立したフォー
カスで検査できるので、従来の方法と比較して多層にわ
たり微小欠陥の検出感度を向上させることができる。
た半導体ウェーハ表面のそれぞれの層を独立したフォー
カスで検査できるので、従来の方法と比較して多層にわ
たり微小欠陥の検出感度を向上させることができる。
【００１２】
【実施例１】以下この発明について図面を参照にして説
明する。
明する。
【００１３】検査装置の構成図は従来のもの（図１）と
同一であるため、説明には同図およびその図内の符号を
用いる。図において、１は光学顕微鏡、２はステージ、
３は半導体ウェーハ、４はＴＶカメラ、５はオートフォ
ーカス用ユニット、６は超高速画像処理専用コンピュー
タ、７はシステム用コンピュータ、８は動作用コンピュ
ータ、９は端末、１０は被検査チップである。
同一であるため、説明には同図およびその図内の符号を
用いる。図において、１は光学顕微鏡、２はステージ、
３は半導体ウェーハ、４はＴＶカメラ、５はオートフォ
ーカス用ユニット、６は超高速画像処理専用コンピュー
タ、７はシステム用コンピュータ、８は動作用コンピュ
ータ、９は端末、１０は被検査チップである。
【００１４】次に、上記の半導体ウェーハ自動外観検査
装置の動作について説明する。本発明の半導体ウェーハ
自動外観検査装置では、従来の装置で図１に示すシステ
ム用コンピュータ７がフォーカスオフセットを１つしか
設定することができないものを用いているかわりに、フ
ォーカスオフセットを任意かつ複数設定することができ
るものを用いる点を除いては従来の装置と同一であるた
め、その設定に従い動作用コンピュータ８によりステー
ジ２が多段階に動作するようになり、微妙なフォーカス
調節が可能となる利点がある。
装置の動作について説明する。本発明の半導体ウェーハ
自動外観検査装置では、従来の装置で図１に示すシステ
ム用コンピュータ７がフォーカスオフセットを１つしか
設定することができないものを用いているかわりに、フ
ォーカスオフセットを任意かつ複数設定することができ
るものを用いる点を除いては従来の装置と同一であるた
め、その設定に従い動作用コンピュータ８によりステー
ジ２が多段階に動作するようになり、微妙なフォーカス
調節が可能となる利点がある。
【００１５】図３は、実施例１の装置を使用した時の検
査中の半導体ウェーハ表面の断面を示す略図である。図
において１４は、オートフォーカスによる基準となるフ
ォーカス位置、１５はフォーカスオフセット値Ａに従っ
たフォーカス位置、１６はフォーカスオフセット値Ｂに
従ったフォーカス位置、１７は半導体ウェーハ、１８は
配線部、１９はコンタクト部、２０はステージである。
査中の半導体ウェーハ表面の断面を示す略図である。図
において１４は、オートフォーカスによる基準となるフ
ォーカス位置、１５はフォーカスオフセット値Ａに従っ
たフォーカス位置、１６はフォーカスオフセット値Ｂに
従ったフォーカス位置、１７は半導体ウェーハ、１８は
配線部、１９はコンタクト部、２０はステージである。
【００１６】本実施例は、前記第１の実施例の装置を用
い、任意かつ複数のフォーカスオフセットを施すること
により、多層形成された半導体ウェーハの表面を１つの
検査領域について観察する深さをかえて多重に検査する
方法である。例えば、フォーカスオフセットの設定が２
つ（フォーカスオフセット値Ａ，Ｂ）である場合なら、
まず最初にオートフォーカス用ユニット５により１４に
示す位置にフォーカスが自動に合わせられ、引き続きフ
ォーカスオフセット値Ａ，Ｂの設定によりフォーカス位
置が１５，１６と順に切り替わり、配線部１８、コンタ
クト部１９などのそれぞれ別々の層に対し的確にフォー
カスを合わせられるため、欠陥の見落としが無くなると
いう利点がある。
い、任意かつ複数のフォーカスオフセットを施すること
により、多層形成された半導体ウェーハの表面を１つの
検査領域について観察する深さをかえて多重に検査する
方法である。例えば、フォーカスオフセットの設定が２
つ（フォーカスオフセット値Ａ，Ｂ）である場合なら、
まず最初にオートフォーカス用ユニット５により１４に
示す位置にフォーカスが自動に合わせられ、引き続きフ
ォーカスオフセット値Ａ，Ｂの設定によりフォーカス位
置が１５，１６と順に切り替わり、配線部１８、コンタ
クト部１９などのそれぞれ別々の層に対し的確にフォー
カスを合わせられるため、欠陥の見落としが無くなると
いう利点がある。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は半導体
ウェーハ自動外観検査装置においてフォーカスオフセッ
ト値が任意かつ複数個設定可能としたことにより、多層
形成された半導体ウェーハの各層に対しそれぞれ独立な
フォーカスが合わせられるため欠陥の検出精度が向上す
る効果がある。
ウェーハ自動外観検査装置においてフォーカスオフセッ
ト値が任意かつ複数個設定可能としたことにより、多層
形成された半導体ウェーハの各層に対しそれぞれ独立な
フォーカスが合わせられるため欠陥の検出精度が向上す
る効果がある。
【図１】 この発明および従来の半導体ウェーハ自動外
観検査装置の構成図である。
観検査装置の構成図である。
【図２】 検査チップおよびある検査領域を示す略図で
ある。
ある。
【図３】 この発明の装置を使用した時の検査中の半導
体ウェーハ表面部の断面図を示す略図。
体ウェーハ表面部の断面図を示す略図。
【図４】 従来の装置を使用した時の検査中の半導体ウ
ェーハ表面部の断面を示す略図である。
ェーハ表面部の断面を示す略図である。
１ 光学顕微鏡 ２ ステージ ３ 半導体ウェーハ ４ ＴＶカメラ ５ オートフォーカス用ユニット ６ 超高速画像処理専用コンピュータ ７ システム用コンピュータ ８ 動作用コンピュータ ９ 端末（ＣＲＴ，キーボード） １０，１１ 検査チップ １２ 検査領域（欠陥有り） １３ 検査領域 １４ オートフォーカスによる基準となるフォーカス位
置 １５ フォーカスオフセットＡに従ったフォーカス位置 １６ フォーカスオフセットＢに従ったフォーカス位置 １７ 半導体ウェーハ １８ 配線部 １９ コンタクト部 ２０ ステージ
置 １５ フォーカスオフセットＡに従ったフォーカス位置 １６ フォーカスオフセットＢに従ったフォーカス位置 １７ 半導体ウェーハ １８ 配線部 １９ コンタクト部 ２０ ステージ
Claims (2)
- 【請求項１】外観検査の為の画像処理装置が接がる顕微
鏡と、その顕微鏡と被観察物との距離を自動に調節する
オートフォーカス手段と、前記オートフォーカス点を基
準にして任意量だけ顕微鏡と被観察物との距離をずらせ
た点を観察するフォーカスオフセット設定機能とを有す
る自動外観検査装置において、前記フォーカスオフセッ
トを多段に設定可能とし、自動に切り換えるよう構成し
た自動外観検査装置。 - 【請求項２】表面に多層に形成された膜を有する半導体
ウェーハの表面外観検査の方法であって、請求項１の自
動外観検査装置を用いてフォーカスオフセットを多段に
設定し、異なる深さを観察することを特徴とする検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6658093A JPH06281409A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 自動外観検査装置およびそれを用いた検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6658093A JPH06281409A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 自動外観検査装置およびそれを用いた検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281409A true JPH06281409A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=13320040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6658093A Pending JPH06281409A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 自動外観検査装置およびそれを用いた検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06281409A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7084969B2 (en) | 2003-03-14 | 2006-08-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of optimizing focus of optical inspection apparatus and method and apparatus of detecting defects using the same |
| JP2011154283A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Canon Inc | 光学装置 |
| JP2013535701A (ja) * | 2010-07-09 | 2013-09-12 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | アクティブな平面オートフォーカス |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP6658093A patent/JPH06281409A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7084969B2 (en) | 2003-03-14 | 2006-08-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of optimizing focus of optical inspection apparatus and method and apparatus of detecting defects using the same |
| JP2011154283A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Canon Inc | 光学装置 |
| JP2013535701A (ja) * | 2010-07-09 | 2013-09-12 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | アクティブな平面オートフォーカス |
| JP2016148679A (ja) * | 2010-07-09 | 2016-08-18 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | アクティブな平面オートフォーカス |
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