JPH09129692A - ウェハの検査方法 - Google Patents
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- JPH09129692A JPH09129692A JP8297722A JP29772296A JPH09129692A JP H09129692 A JPH09129692 A JP H09129692A JP 8297722 A JP8297722 A JP 8297722A JP 29772296 A JP29772296 A JP 29772296A JP H09129692 A JPH09129692 A JP H09129692A
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面にレジスト膜Ｌを備えたウェハＷＦに直
接露光し、レジスト膜Ｌでこの光を反射させることによ
りウェハＷＦを自動的に検査する方法を提供する。 【解決手段】 露光の際生ずる反射光Ｌｔの反射率Ｒの
値を検出しこれを中間記憶し、比較ウェハの対応の値と
比較する。この比較結果から少なくとも１つの所定の判
断基準によりウェハＷＦが正常かどうか或いは欠陥かど
うかを求める。
接露光し、レジスト膜Ｌでこの光を反射させることによ
りウェハＷＦを自動的に検査する方法を提供する。 【解決手段】 露光の際生ずる反射光Ｌｔの反射率Ｒの
値を検出しこれを中間記憶し、比較ウェハの対応の値と
比較する。この比較結果から少なくとも１つの所定の判
断基準によりウェハＷＦが正常かどうか或いは欠陥かど
うかを求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、表面にレジスト
膜を備えたウェハ、特にこのようなウェハのロットの検
査方法に関する。ウェハのロットとは、公知のように、
１回の製造ロットを構成する複数個のウェハである。こ
の場合ウェハとは、例えば、集積回路や個別半導体素子
のような半導体デバイスの製造に、或いはまたコンパク
トディスク（ＣＤ、ＣＤＲＯＭ）の製造に使用される種
々の種類のウェハである。ウェハの検査の際レジスト膜
は、場合によってはその下にある構造をも含めて、その
状態に異常のないことについて検査されなければならな
い。ウェハが例えば半導体デバイスの製造に使用される
場合、このような検査はレジスト膜をウェハの表面に塗
布するプロセス工程後にその都度必要でありまた実施さ
れる。欠陥のあるウェハが検出されると、このウェハは
その後の製造工程から完全に排除されるか、その後の製
造工程の前に適当に補正処理することができるときに
は、補正処理され欠陥がないことを前提として（このこ
とは補正処理されたウェハの検査を必要とする）再び通
常の製造工程に入れられる。
膜を備えたウェハ、特にこのようなウェハのロットの検
査方法に関する。ウェハのロットとは、公知のように、
１回の製造ロットを構成する複数個のウェハである。こ
の場合ウェハとは、例えば、集積回路や個別半導体素子
のような半導体デバイスの製造に、或いはまたコンパク
トディスク（ＣＤ、ＣＤＲＯＭ）の製造に使用される種
々の種類のウェハである。ウェハの検査の際レジスト膜
は、場合によってはその下にある構造をも含めて、その
状態に異常のないことについて検査されなければならな
い。ウェハが例えば半導体デバイスの製造に使用される
場合、このような検査はレジスト膜をウェハの表面に塗
布するプロセス工程後にその都度必要でありまた実施さ
れる。欠陥のあるウェハが検出されると、このウェハは
その後の製造工程から完全に排除されるか、その後の製
造工程の前に適当に補正処理することができるときに
は、補正処理され欠陥がないことを前提として（このこ
とは補正処理されたウェハの検査を必要とする）再び通
常の製造工程に入れられる。
【０００２】このようなウェハの状態の正常性の検査
（例えば微粒子のないこと、即ち汚染や堆積物がないこ
とを確かめる検査、レジスト膜の均一性或いはレジスト
膜における欠陥位置の検査）は公知のように製造プロセ
スの歩留りを上げるのに特に重要である。
（例えば微粒子のないこと、即ち汚染や堆積物がないこ
とを確かめる検査、レジスト膜の均一性或いはレジスト
膜における欠陥位置の検査）は公知のように製造プロセ
スの歩留りを上げるのに特に重要である。
【０００３】
【従来の技術】このような検査は、従来顕微鏡を使用し
て或いは顕微鏡を使用しないときには光を斜めに入射さ
せることにより手動で行われていた。この方法は検査員
にとって、特に眼及び背中（姿勢を保つこと及び長時間
の座りのため）に非常に過酷である。他方ではまた検査
員は時間の経過と共に欠陥の認識及び良品と不良品との
選別の際に集中力が失われてくるので、大きな不確実性
が生ずる。
て或いは顕微鏡を使用しないときには光を斜めに入射さ
せることにより手動で行われていた。この方法は検査員
にとって、特に眼及び背中（姿勢を保つこと及び長時間
の座りのため）に非常に過酷である。他方ではまた検査
員は時間の経過と共に欠陥の認識及び良品と不良品との
選別の際に集中力が失われてくるので、大きな不確実性
が生ずる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従ってこの発明の課題
は、検査作業をできるだけ誤りなく行うことができるよ
うにするとともに、検査員の健康上の負担を軽減するこ
とにある。
は、検査作業をできるだけ誤りなく行うことができるよ
うにするとともに、検査員の健康上の負担を軽減するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、この発明に
よれば、表面にレジスト膜をウェハの検査方法におい
て、 ａ）ウェハに直接露光して、レジスト膜で光を反射し、 ｂ）所定の角度でウェハの上方に配置され撮影される像
を画点状（画素）に検出する撮像装置と、これに接続さ
れた評価装置とにより、ウェハの表面の多数点の反射光
の反射率の値を画点状（画素）に検出して中間的に記憶
し、 ｃ）この検出され中間記憶された反射率の値を所定の比
較値と比較し、 ｄ）前記の検出され中間記憶された反射率の値と比較値
との間の比較結果に基づいて少なくとも１つの所定の判
断基準により、ウェハが正常であるか欠陥であるかどう
かを判断し、 ｅ）複数のウェハが検査される場合、ウェハが欠陥であ
ると見做されたとき、そのウェハを欠陥がないと見做さ
れたウェハから選別する工程が自動的に行われることに
より解決される。
よれば、表面にレジスト膜をウェハの検査方法におい
て、 ａ）ウェハに直接露光して、レジスト膜で光を反射し、 ｂ）所定の角度でウェハの上方に配置され撮影される像
を画点状（画素）に検出する撮像装置と、これに接続さ
れた評価装置とにより、ウェハの表面の多数点の反射光
の反射率の値を画点状（画素）に検出して中間的に記憶
し、 ｃ）この検出され中間記憶された反射率の値を所定の比
較値と比較し、 ｄ）前記の検出され中間記憶された反射率の値と比較値
との間の比較結果に基づいて少なくとも１つの所定の判
断基準により、ウェハが正常であるか欠陥であるかどう
かを判断し、 ｅ）複数のウェハが検査される場合、ウェハが欠陥であ
ると見做されたとき、そのウェハを欠陥がないと見做さ
れたウェハから選別する工程が自動的に行われることに
より解決される。
【０００６】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４３１
８３１号明細書において、レジスト膜を備え集積回路の
製造に使用されかつパターン化された構成を備えた少な
くとも１つの第一の層を有するウェハを自動的に検査す
る方法が記載されている。さらにこの明細書にはこの方
法を実施するための装置も記載されている。この装置及
びドイツ連邦共和国特許出願公開第４４１３８３２号明
細書による装置も本発明の実施のために適している。こ
の２つの先行出願の開示もその限りにおいて、この発明
による検査方法の理解を容易にするために以下に部分的
に繰り返して説明するが、本発明の開示の一部でもあ
る。
８３１号明細書において、レジスト膜を備え集積回路の
製造に使用されかつパターン化された構成を備えた少な
くとも１つの第一の層を有するウェハを自動的に検査す
る方法が記載されている。さらにこの明細書にはこの方
法を実施するための装置も記載されている。この装置及
びドイツ連邦共和国特許出願公開第４４１３８３２号明
細書による装置も本発明の実施のために適している。こ
の２つの先行出願の開示もその限りにおいて、この発明
による検査方法の理解を容易にするために以下に部分的
に繰り返して説明するが、本発明の開示の一部でもあ
る。
【０００７】
【実施例】以下に図面を参照してこの発明を詳細に説明
する。
する。
【０００８】この発明による検査方法を詳しく説明する
前に、先ずこの発明による検査方法に適当な装置を簡単
に説明する。図１は、例えば作業台Ｔ（図２及び図３に
よる他の検査装置に対しても適用される）或いは固定ス
タンドを備えたその他の適当な基台の上に配置された検
査装置を示す。この装置は検査されるウェハＷＦを載置
する装置Ｅ並びに底板Ｐｌを備えている。しかしながら
底板Ｐｌは絶対的に必要なものではない。ウェハＷＦの
載置装置Ｅを底板Ｐｌの構成要素にすることもできる。
この装置Ｅは、しかしまた、検査装置の他の構成によれ
ば、底板Ｐｌの上に配置するかこの中に組み込むことも
できる。検査装置はさらに半球状の遮蔽装置ＨＫを備
え、これは底板Ｐｌとで充分に閉塞された内部室Ｒｍを
構成し、この内部室Ｒｍ内に入射光Ｌｔを殆ど吸収する
とともに必要な場合には黒色の表面Ｋ１を備えている。
前に、先ずこの発明による検査方法に適当な装置を簡単
に説明する。図１は、例えば作業台Ｔ（図２及び図３に
よる他の検査装置に対しても適用される）或いは固定ス
タンドを備えたその他の適当な基台の上に配置された検
査装置を示す。この装置は検査されるウェハＷＦを載置
する装置Ｅ並びに底板Ｐｌを備えている。しかしながら
底板Ｐｌは絶対的に必要なものではない。ウェハＷＦの
載置装置Ｅを底板Ｐｌの構成要素にすることもできる。
この装置Ｅは、しかしまた、検査装置の他の構成によれ
ば、底板Ｐｌの上に配置するかこの中に組み込むことも
できる。検査装置はさらに半球状の遮蔽装置ＨＫを備
え、これは底板Ｐｌとで充分に閉塞された内部室Ｒｍを
構成し、この内部室Ｒｍ内に入射光Ｌｔを殆ど吸収する
とともに必要な場合には黒色の表面Ｋ１を備えている。
【０００９】この内部室Ｒｍの内部には好ましくはリン
グ状の（しかしながら絶対的にリング状である必要はな
い）露光装置Ｌｔ１が配置され、これにより検査される
ウェハＷＦに直接露光が行われる。露光装置Ｌｔ１をリ
ング状に構成することによりウェハＷＦの均一な露光が
可能となる。
グ状の（しかしながら絶対的にリング状である必要はな
い）露光装置Ｌｔ１が配置され、これにより検査される
ウェハＷＦに直接露光が行われる。露光装置Ｌｔ１をリ
ング状に構成することによりウェハＷＦの均一な露光が
可能となる。
【００１０】露光装置Ｌｔ１の上方には、入射光Ｌｔを
透過せずできるだけ吸収するもう一つの遮蔽装置Ｋが配
置されている。この遮蔽装置ＫはウェハＷＦが露光装置
Ｌｔ１により直接露光されるように配置されるが、これ
に対し半球状の遮蔽装置ＨＫは大部分が露光装置Ｌｔ１
の直接露光に対して遮蔽されている。このような条件に
より、特に露光装置Ｌｔ１をリング状に設計する場合
に、遮蔽装置Ｋもリング状に構成することが好ましい。
透過せずできるだけ吸収するもう一つの遮蔽装置Ｋが配
置されている。この遮蔽装置ＫはウェハＷＦが露光装置
Ｌｔ１により直接露光されるように配置されるが、これ
に対し半球状の遮蔽装置ＨＫは大部分が露光装置Ｌｔ１
の直接露光に対して遮蔽されている。このような条件に
より、特に露光装置Ｌｔ１をリング状に設計する場合
に、遮蔽装置Ｋもリング状に構成することが好ましい。
【００１１】検査されるウェハＷＦを載置する装置Ｅ
（及び従って検査されるウェハＷＦ自体）に対して所定
の角度αで、特にこの装置に対して直角に、半球状の遮
蔽装置ＨＫに撮像装置ＣＡＭ、典型的にはカメラが、そ
の対物レンズＯｂｊが内部室Ｒｍを覗くように、特に検
査されるウェハＷＦの検査中の位置に向けて配置されて
いる。撮像装置ＣＡＭはまた図１に示すように、その対
物レンズＯｂｊが内部室Ｒｍに突出するように、或いは
また対物レンズＯｂｊの縁部が半球状の遮蔽装置ＨＫと
ほぼ同列になるようにも配置できる。撮像装置ＣＡＭは
レジスト膜Ｌ（図４）から反射される光Ｌｔが検査され
るウェハＷＦの像となるように点状に撮像できるように
設定されている。
（及び従って検査されるウェハＷＦ自体）に対して所定
の角度αで、特にこの装置に対して直角に、半球状の遮
蔽装置ＨＫに撮像装置ＣＡＭ、典型的にはカメラが、そ
の対物レンズＯｂｊが内部室Ｒｍを覗くように、特に検
査されるウェハＷＦの検査中の位置に向けて配置されて
いる。撮像装置ＣＡＭはまた図１に示すように、その対
物レンズＯｂｊが内部室Ｒｍに突出するように、或いは
また対物レンズＯｂｊの縁部が半球状の遮蔽装置ＨＫと
ほぼ同列になるようにも配置できる。撮像装置ＣＡＭは
レジスト膜Ｌ（図４）から反射される光Ｌｔが検査され
るウェハＷＦの像となるように点状に撮像できるように
設定されている。
【００１２】撮像装置ＣＡＭは評価装置ＰＣに接続さ
れ、この評価装置により撮像装置ＣＡＭの制御並びに撮
像装置ＣＡＭによって伝送されたデータ（画像）の受
信、中間記憶、処理及び出力が行われる。このデータは
アナログで、或いは撮像装置ＣＡＭが既にデジタル伝送
装置を装備している場合、例えばＡ／Ｄ変換器を備えて
いる場合にはデジタルで伝送される。評価装置ＰＣはそ
の場合典型的にはパソコンのようなコンピュータ或いは
データ処理装置である。しかしまた、以下に述べる方法
を制御するハードウェアだけで構成することも考えられ
る。
れ、この評価装置により撮像装置ＣＡＭの制御並びに撮
像装置ＣＡＭによって伝送されたデータ（画像）の受
信、中間記憶、処理及び出力が行われる。このデータは
アナログで、或いは撮像装置ＣＡＭが既にデジタル伝送
装置を装備している場合、例えばＡ／Ｄ変換器を備えて
いる場合にはデジタルで伝送される。評価装置ＰＣはそ
の場合典型的にはパソコンのようなコンピュータ或いは
データ処理装置である。しかしまた、以下に述べる方法
を制御するハードウェアだけで構成することも考えられ
る。
【００１３】なお以下のような検査装置も可能でありま
た好ましい。即ち、光Ｌｔを吸収する半球状遮蔽装置Ｈ
Ｋの表面Ｋ１が黒色であり、露光装置Ｌｔ１により送出
される光Ｌｔが白色である。もう一つの遮蔽装置Ｋが黒
色の表面を持ち、底板Ｐｌの表面の半球状遮蔽装置ＨＫ
側の面が黒色である。
た好ましい。即ち、光Ｌｔを吸収する半球状遮蔽装置Ｈ
Ｋの表面Ｋ１が黒色であり、露光装置Ｌｔ１により送出
される光Ｌｔが白色である。もう一つの遮蔽装置Ｋが黒
色の表面を持ち、底板Ｐｌの表面の半球状遮蔽装置ＨＫ
側の面が黒色である。
【００１４】内部室Ｒｍに撮像装置ＣＡＭの他の部材が
ある場合には、これらの部材は、検査されるウェハＷＦ
から見て、対物レンズＯｂｊによって遮られるように配
置されている。
ある場合には、これらの部材は、検査されるウェハＷＦ
から見て、対物レンズＯｂｊによって遮られるように配
置されている。
【００１５】この検査装置及び場合によってはその改良
した構成により以下に図４乃至図９と関連して説明する
検査方法が実施可能である。この方法は、個々のウェハ
ＷＦの検査にもまた１ロットのウェハ（即ち共通の製造
ロットの構成要素であるウェハ）の複数個の全てのウェ
ハＷＦの検査に適している。
した構成により以下に図４乃至図９と関連して説明する
検査方法が実施可能である。この方法は、個々のウェハ
ＷＦの検査にもまた１ロットのウェハ（即ち共通の製造
ロットの構成要素であるウェハ）の複数個の全てのウェ
ハＷＦの検査に適している。
【００１６】検査の際には別のウェハ（比較ウェハ）の
対応する反射光の反射率の値が比較値として使用され
る。比較ウェハはその製造状態及びその型式に関して検
査されるウェハＷＦと同一である。比較ウェハのレジス
ト及び場合によってはその下にある構造は予め正常なも
のであると見做されている。
対応する反射光の反射率の値が比較値として使用され
る。比較ウェハはその製造状態及びその型式に関して検
査されるウェハＷＦと同一である。比較ウェハのレジス
ト及び場合によってはその下にある構造は予め正常なも
のであると見做されている。
【００１７】多くの場合ウェハＷＦは方向性特徴、即ち
半導体ウェハにおいては実際のプロセス工程に基づいて
ウェハＷＦの既存のパターン構造Ｓｔ（図４）及び／又
は多くの場合いわゆるオリエンテーションフラットＦｔ
（図５）、即ち上面から見てそれ自体円形の半導体ウェ
ハＷＦの直線的に削り取られた部分を有している。以下
の検査方法の実施例では、検査されるウェハＷＦがこの
ようなフラットＦｔ或いは構造Ｓｔのような方向性特徴
を備えていることを前提としている。この方法はしかし
ながら、検査されるウェハＷＦが方向性特徴を備えてい
ない場合でも充分機能する。この場合ウェハＷＦは上か
ら見て一定の形をしており、即ち撮像装置ＣＡＭ内のウ
ェハＷＦの画像は、ウェハＷＦが正常である限り、各画
像点、即ち画素において等しいからである。
半導体ウェハにおいては実際のプロセス工程に基づいて
ウェハＷＦの既存のパターン構造Ｓｔ（図４）及び／又
は多くの場合いわゆるオリエンテーションフラットＦｔ
（図５）、即ち上面から見てそれ自体円形の半導体ウェ
ハＷＦの直線的に削り取られた部分を有している。以下
の検査方法の実施例では、検査されるウェハＷＦがこの
ようなフラットＦｔ或いは構造Ｓｔのような方向性特徴
を備えていることを前提としている。この方法はしかし
ながら、検査されるウェハＷＦが方向性特徴を備えてい
ない場合でも充分機能する。この場合ウェハＷＦは上か
ら見て一定の形をしており、即ち撮像装置ＣＡＭ内のウ
ェハＷＦの画像は、ウェハＷＦが正常である限り、各画
像点、即ち画素において等しいからである。
【００１８】この発明による検査方法の本質的な特徴
は、検査が自動的に、即ち人間の行為を介在することな
く行われることである。これにより一方では検査員の健
康を守り（冒頭に述べた従来技術の欠点を参照）、他方
ではまた検査の精度を向上させる。その理由は次のとお
りである。即ち、ウェハ当たり同一或いはより短い測定
時間でより多くの測定点が検査される。即ち検査がより
正確である。人による誤った決定（良品／不良品の認識
及び良品／不良品の選別の取り違え）が排除される。ま
たウェハ当たりより短い測定時間で処理量、即ち１人当
たりの生産性が向上する。
は、検査が自動的に、即ち人間の行為を介在することな
く行われることである。これにより一方では検査員の健
康を守り（冒頭に述べた従来技術の欠点を参照）、他方
ではまた検査の精度を向上させる。その理由は次のとお
りである。即ち、ウェハ当たり同一或いはより短い測定
時間でより多くの測定点が検査される。即ち検査がより
正確である。人による誤った決定（良品／不良品の認識
及び良品／不良品の選別の取り違え）が排除される。ま
たウェハ当たりより短い測定時間で処理量、即ち１人当
たりの生産性が向上する。
【００１９】さらにこの発明による検査方法は、共同作
業者が同時にこの発明による方法を実施する複数の検査
装置を操作し（例えば自動化されてない場合のウェハの
取りつけ及び取り外し、自動化されてない場合の検査の
スタート）及び／又は検査することの可能性を開き、そ
れにより生産性をさらに向上させることができる。高い
生産性は周知のように製造コストを下げ、今日ウェハの
製造業者にとって極めて重要な関心事である。
業者が同時にこの発明による方法を実施する複数の検査
装置を操作し（例えば自動化されてない場合のウェハの
取りつけ及び取り外し、自動化されてない場合の検査の
スタート）及び／又は検査することの可能性を開き、そ
れにより生産性をさらに向上させることができる。高い
生産性は周知のように製造コストを下げ、今日ウェハの
製造業者にとって極めて重要な関心事である。
【００２０】この発明による検査方法は以下のように実
施される（検査装置に関しては図１及び図３を参照）。
検査されるウェハＷＦが露光装置Ｌｔ１により直接露光
され、それによりレジスト膜Ｌは入射光Ｌｔを反射す
る。撮像装置ＣＡＭ（並びに図３のＣＡＭ１）はウェハ
ＷＦの画像を点状に検出し、その際撮像装置ＣＡＭの各
画像点（画素）の明るさは反射光Ｌｔの反射率Ｒの値を
表す。この値は画像点（画素）に相当するレジストＬの
表面の点（及び従ってウェハＷＦの点）においてウェハ
ＷＦの状態に基づいて生ずる。
施される（検査装置に関しては図１及び図３を参照）。
検査されるウェハＷＦが露光装置Ｌｔ１により直接露光
され、それによりレジスト膜Ｌは入射光Ｌｔを反射す
る。撮像装置ＣＡＭ（並びに図３のＣＡＭ１）はウェハ
ＷＦの画像を点状に検出し、その際撮像装置ＣＡＭの各
画像点（画素）の明るさは反射光Ｌｔの反射率Ｒの値を
表す。この値は画像点（画素）に相当するレジストＬの
表面の点（及び従ってウェハＷＦの点）においてウェハ
ＷＦの状態に基づいて生ずる。
【００２１】このようにして検出された反射率Ｒの値の
少なくとも多数が撮像装置ＣＡＭからそれに接続された
評価装置ＰＣに伝送され、中間的に記憶される。
少なくとも多数が撮像装置ＣＡＭからそれに接続された
評価装置ＰＣに伝送され、中間的に記憶される。
【００２２】反射率Ｒの値に対して例えば図８に示され
た分布（これは必ずしもサインカーブである必要はな
い）が生ずる。横軸はウェハＷＦの点（例えば座標）に
対する画像（画素）の空間的対応関係に相当し、縦軸に
は反射率Ｒのその都度の値がとられている。
た分布（これは必ずしもサインカーブである必要はな
い）が生ずる。横軸はウェハＷＦの点（例えば座標）に
対する画像（画素）の空間的対応関係に相当し、縦軸に
は反射率Ｒのその都度の値がとられている。
【００２３】このようにして検出され中間記憶された反
射率Ｒの値は、比較ウェハから検出され同様に評価装置
ＰＣに記憶されている所定の比較値とそれぞれ比較され
る。この比較の結果が少なくとも１つの所定の判断基準
に照らされ、それにより、検査されたウェハＷＦが「正
常」として或いは欠陥品として級分けされるかを決定す
る。
射率Ｒの値は、比較ウェハから検出され同様に評価装置
ＰＣに記憶されている所定の比較値とそれぞれ比較され
る。この比較の結果が少なくとも１つの所定の判断基準
に照らされ、それにより、検査されたウェハＷＦが「正
常」として或いは欠陥品として級分けされるかを決定す
る。
【００２４】複数個のウェハＷＦ、即ち１ロットのウェ
ハＷＦを検査する場合、この検査に引き続いて欠陥のあ
るウェハが欠陥のないウェハから選別されて、廃棄され
るか補正処理される。
ハＷＦを検査する場合、この検査に引き続いて欠陥のあ
るウェハが欠陥のないウェハから選別されて、廃棄され
るか補正処理される。
【００２５】検査された半導体ウェハＷＦが正常である
か否かは、特に以下の判断基準の少なくとも１つにより
判断される。即ち第一の判断基準は、その都度検出され
中間記憶された反射率Ｒの値がそれぞれ対応する比較値
と一致しているか（不一致であるか）どうかである。実
際にはそれぞれの値と比較値とは正確には一致しない
が、できるだけよく一致することが求められる。その限
りにおいてできるだけ小さい許容値が設定されるべきで
ある。
か否かは、特に以下の判断基準の少なくとも１つにより
判断される。即ち第一の判断基準は、その都度検出され
中間記憶された反射率Ｒの値がそれぞれ対応する比較値
と一致しているか（不一致であるか）どうかである。実
際にはそれぞれの値と比較値とは正確には一致しない
が、できるだけよく一致することが求められる。その限
りにおいてできるだけ小さい許容値が設定されるべきで
ある。
【００２６】第二の判断基準は、この発明の改良構成と
して、第一の判断基準に付加されるものである。即ち、
第一の判断基準による検査により先ずウェハＷＦが欠陥
であるとされたとき、画像点（画素）が第一の判断基準
を越えているような点のウェハＷＦの位置が求められ
る。これからどの点がこのような領域ＲｅｇをウェハＷ
Ｆ上に形成している（一般に欠陥はその必要な面に基づ
いて、ただ１つの点でなく複数の点に関係する）かを導
き出す。
して、第一の判断基準に付加されるものである。即ち、
第一の判断基準による検査により先ずウェハＷＦが欠陥
であるとされたとき、画像点（画素）が第一の判断基準
を越えているような点のウェハＷＦの位置が求められ
る。これからどの点がこのような領域ＲｅｇをウェハＷ
Ｆ上に形成している（一般に欠陥はその必要な面に基づ
いて、ただ１つの点でなく複数の点に関係する）かを導
き出す。
【００２７】この第二の判断基準は、このような関連す
る領域Ｒｅｇの数及び／又は大きさが所定の最高値を越
えてはならないことを決めている。この最高値を越える
と、ウェハＷＦはさらに欠陥があると判断され、さもな
ければ正常であると見做される。
る領域Ｒｅｇの数及び／又は大きさが所定の最高値を越
えてはならないことを決めている。この最高値を越える
と、ウェハＷＦはさらに欠陥があると判断され、さもな
ければ正常であると見做される。
【００２８】第三の判断基準によれば、２つの第二の判
断基準の少なくとも１つにより正常と見做されたウェハ
ＷＦが、検査されるウェハＷＦの全ての関連領域Ｒｅｇ
が占める全面積ＳＱがウェハＷＦの全面積の所定の割合
を越えるときには、それにも係わらず欠陥があるものと
級分けされる。
断基準の少なくとも１つにより正常と見做されたウェハ
ＷＦが、検査されるウェハＷＦの全ての関連領域Ｒｅｇ
が占める全面積ＳＱがウェハＷＦの全面積の所定の割合
を越えるときには、それにも係わらず欠陥があるものと
級分けされる。
【００２９】第四の判断基準によれば（図６参照）、２
つの第二の判断基準の少なくとも１つにより正常と見做
されたウェハＷＦが、これらの関連領域Ｒｅｇの少なく
とも１つにおいて仮想測定線Ｌｎとして直線が引かれ、
この測定線が線分Ｓｅｃに仮想的に分けられていると
き、及びこれらの線分Ｓｅｃの少なくとも１つに沿っ
て、反射率Ｒの値が第一の判断基準を越える点の数が、
この測定線Ｌｎのその都度の線分Ｓｅｃに沿って、反射
率Ｒの値が中間記憶された点の総数に関係して与えられ
た最大値より大きいときには、それにも係わらず欠陥が
あるものと級分けされる。
つの第二の判断基準の少なくとも１つにより正常と見做
されたウェハＷＦが、これらの関連領域Ｒｅｇの少なく
とも１つにおいて仮想測定線Ｌｎとして直線が引かれ、
この測定線が線分Ｓｅｃに仮想的に分けられていると
き、及びこれらの線分Ｓｅｃの少なくとも１つに沿っ
て、反射率Ｒの値が第一の判断基準を越える点の数が、
この測定線Ｌｎのその都度の線分Ｓｅｃに沿って、反射
率Ｒの値が中間記憶された点の総数に関係して与えられ
た最大値より大きいときには、それにも係わらず欠陥が
あるものと級分けされる。
【００３０】第五の判断基準（図７参照）においては、
一方は第一の判断基準を満足し他方はこれを満足しない
互いに隣接した点において反射率Ｒの値が唐突に変化し
ているかどうかを実際に検討する。この第五の判断基準
は、前述の第二乃至第四の判断基準を満足する、即ちこ
れらの判断基準により良品であると評価されたウェハＷ
Ｆに適用される。
一方は第一の判断基準を満足し他方はこれを満足しない
互いに隣接した点において反射率Ｒの値が唐突に変化し
ているかどうかを実際に検討する。この第五の判断基準
は、前述の第二乃至第四の判断基準を満足する、即ちこ
れらの判断基準により良品であると評価されたウェハＷ
Ｆに適用される。
【００３１】このようなウェハＷＦにおいては関連領域
Ｒｅｇにおいてこの領域Ｒｅｇの外側のウェハ範囲との
境界範囲Ｌｉｍ１に、この境界範囲Ｌｉｍ１の点から検
出された反射率Ｒの値が、領域Ｒｅｇの外側の他の境界
範囲Ｌｉｍ２にある点に関して検出された反射率Ｒの値
と少なくとも１０倍異なっているかどうかが検討され
る。もしそのような場合には、ウェハは欠陥があるもの
と評価される。
Ｒｅｇにおいてこの領域Ｒｅｇの外側のウェハ範囲との
境界範囲Ｌｉｍ１に、この境界範囲Ｌｉｍ１の点から検
出された反射率Ｒの値が、領域Ｒｅｇの外側の他の境界
範囲Ｌｉｍ２にある点に関して検出された反射率Ｒの値
と少なくとも１０倍異なっているかどうかが検討され
る。もしそのような場合には、ウェハは欠陥があるもの
と評価される。
【００３２】ウェハＷＦが部分領域Ｒｅｇ１にパターン
化された単位ＣＨ（図９）を備えている（例えば半導体
ウェハの半導体チップ。この場合チップがスペース上の
理由から完全には収納できないいわゆる縁部領域が存在
する。この場合この縁部領域は今日多くの場合チップが
取りつけられない）とき、前述の判断基準において使用
された限界値に対して、パターン化された単位ＣＨを備
えた領域Ｒｅｇ１の外側にあるウェハＷＦの部分に、
「欠陥あり或いはなし」の決定に関して、部分領域Ｒｅ
ｇ１の点に関係する限界値に対するより厳格な限界値が
使用されることが有効である。
化された単位ＣＨ（図９）を備えている（例えば半導体
ウェハの半導体チップ。この場合チップがスペース上の
理由から完全には収納できないいわゆる縁部領域が存在
する。この場合この縁部領域は今日多くの場合チップが
取りつけられない）とき、前述の判断基準において使用
された限界値に対して、パターン化された単位ＣＨを備
えた領域Ｒｅｇ１の外側にあるウェハＷＦの部分に、
「欠陥あり或いはなし」の決定に関して、部分領域Ｒｅ
ｇ１の点に関係する限界値に対するより厳格な限界値が
使用されることが有効である。
【００３３】この発明による検査方法のさらなる改良に
おいては、前述の方法に引き続いて各ウェハＷＦ或いは
今まで良品と見做されてきた各ウェハＷＦが２つの以下
の変更条件で再検査が行われるのが有効である。即ち、
ウェハが間接的に露光され（図２及び図３参照）、撮像
装置ＣＡＭもしくはＣＡＭ２がウェハＷＦの表面に対し
て、角度αと異なる角度βに配置される。この変更され
た条件での再検査の意義は、直接露光及び／又は入射角
αでは検出できないが適当に変更した条件では検出でき
るような欠陥を発見することにある。
おいては、前述の方法に引き続いて各ウェハＷＦ或いは
今まで良品と見做されてきた各ウェハＷＦが２つの以下
の変更条件で再検査が行われるのが有効である。即ち、
ウェハが間接的に露光され（図２及び図３参照）、撮像
装置ＣＡＭもしくはＣＡＭ２がウェハＷＦの表面に対し
て、角度αと異なる角度βに配置される。この変更され
た条件での再検査の意義は、直接露光及び／又は入射角
αでは検出できないが適当に変更した条件では検出でき
るような欠陥を発見することにある。
【００３４】図２及び図３に相当するこの構成は、前述
の先願のドイツ連邦共和国特許出願公開明細書に詳細に
記載されているので、これらの明細書をもう一度参照さ
れたい（なおこの場合、そこで使用された角度αは本発
明の図２及び図３の角度βに相当し、これらの出願にお
いて「α」で表された角度は図１及び図２に関して直角
（垂直）として記載されていることに注意されたい）。
の先願のドイツ連邦共和国特許出願公開明細書に詳細に
記載されているので、これらの明細書をもう一度参照さ
れたい（なおこの場合、そこで使用された角度αは本発
明の図２及び図３の角度βに相当し、これらの出願にお
いて「α」で表された角度は図１及び図２に関して直角
（垂直）として記載されていることに注意されたい）。
【００３５】比較値を求める際に比較ウェハが特定の配
列（オリエンテーション）をしている場合、例えば半導
体ウェハのフラットＦｔにおける配列の場合（これはか
なり多いケースである）には、検査されるウェハＷＦも
それに対応して配列することが好ましい。この場合反射
率Ｒの値が特別の座標変換（ウェハのオリエンテーショ
ンに関して）をしなくても直接互いに比較できるからで
ある。
列（オリエンテーション）をしている場合、例えば半導
体ウェハのフラットＦｔにおける配列の場合（これはか
なり多いケースである）には、検査されるウェハＷＦも
それに対応して配列することが好ましい。この場合反射
率Ｒの値が特別の座標変換（ウェハのオリエンテーショ
ンに関して）をしなくても直接互いに比較できるからで
ある。
【００３６】勿論この発明によれば、検査されるウェハ
ＷＦが比較ウェハと異なるように配列される場合或いは
全く違って配列さる場合、検査されるウェハＷＦの反射
率Ｒの値（もしくは比較ウェハの値）をそれに応じて異
なる配列を補正する座標変換により、比較ウェハ（もし
くは検査されるウェハＷＦ）の配列に位置的に相応する
ように換算することも可能である。
ＷＦが比較ウェハと異なるように配列される場合或いは
全く違って配列さる場合、検査されるウェハＷＦの反射
率Ｒの値（もしくは比較ウェハの値）をそれに応じて異
なる配列を補正する座標変換により、比較ウェハ（もし
くは検査されるウェハＷＦ）の配列に位置的に相応する
ように換算することも可能である。
【図１】この発明の方法を実施するための検査装置の第
一の実施例を示す概略図。
一の実施例を示す概略図。
【図２】この発明の検査方法を実施するための検査装置
の第二の実施例を示す概略図。
の第二の実施例を示す概略図。
【図３】この発明の方法を実施するための検査装置の第
三の実施例を示す概略図。
三の実施例を示す概略図。
【図４】この発明の検査方法を実施するウェハの断面
図。
図。
【図５】この発明の検査方法を実施するウェハの平面
図。
図。
【図６】この発明の検査方法を実施するウェハの一部の
平面図。
平面図。
【図７】この発明の検査方法を実施するウェハの欠陥部
の平面図。
の平面図。
【図８】この発明の方法を実施したときに得られた位置
と反射率との相関関係図。
と反射率との相関関係図。
【図９】この発明の方法を実施するウェハの一部の平面
図。
図。
ＷＦ ウェハ Ｌ レジスト膜 Ｌｔ 光 Ｌｔ１ 露光装置 ＣＡＭ 撮像装置 ＰＣ 評価装置 ＨＫ 遮蔽装置 Ｋ 遮蔽装置
Claims (12)
- 【請求項１】 表面にレジスト膜を備えたウェハの検査
方法において、 ａ）ウェハ（ＷＦ）に直接露光して、レジスト膜（Ｌ）
で光（Ｌｔ）を反射し、 ｂ）所定の角度（α）でウェハ（ＷＦ）の上方に配置さ
れ撮影される像を画点状（画素）に検出する撮像装置
（ＣＡＭ）と、これに接続された評価装置（ＰＣ）とに
より、ウェハ（ＷＦ）の表面の多数点の反射光（Ｌｔ）
の反射率（Ｒ）の値を画点状（画素）に検出して中間的
に記憶し、 ｃ）この検出され中間記憶された反射率（Ｒ）の値を所
定の比較値と比較し、 ｄ）前記の検出され中間記憶された反射率（Ｒ）の値と
比較値との間の比較結果に基づいて少なくとも１つの所
定の判断基準により、ウェハ（ＷＦ）が正常であるか欠
陥であるかどうかを判断し、 ｅ）複数のウェハ（ＷＦ）が検査される場合、ウェハ
（ＷＦ）が欠陥であると見做されたとき、そのウェハ
（ＷＦ）を欠陥がないと見做されたウェハ（ＷＦ）から
選別する工程が自動的に行われることを特徴とするウェ
ハの検査方法。 - 【請求項２】 ウェハ（ＷＦ）が間接的に露光され、撮
像装置（ＣＡＭ）がウェハ（ＷＦ）の表面に対して所定
の角度（α）と異なる角度（β）に配置され、この撮像
装置（ＣＡＭ）の配置により請求項１のｂ）乃至ｅ）に
よる工程が実施されることを特徴とする請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】 直接露光と所定の角度（α）で配置され
た撮像装置（ＣＡＭ）により正常と認められたウェハ
（ＷＦ）だけが間接露光と角度（β）に配置された撮像
装置（ＣＡＭ）とにより検査されることを特徴とする請
求項２記載の方法。 - 【請求項４】 比較値を求める際に使用された比較ウェ
ハの特定の配列に基づいて比較値が求められる場合に、
検査されるウェハ（ＷＦ）がこの配列に応じて配列され
ることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の方
法。 - 【請求項５】 比較値を求める際に使用された比較ウェ
ハの特定の配列に基づいて比較値が求められる場合に、
検査されるウェハ（ＷＦ）のこれと異なる配列がその反
射率（Ｒ）の値を求める画像点の対応した座標変換によ
って形成されることを特徴とする請求項１乃至３の１つ
に記載の方法。 - 【請求項６】 第一の評価基準として、その都度検出さ
れ中間記憶された反射率（Ｒ）の値とこれに対応する比
較値との間の一致の所定の最小尺度が使用されることを
特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の方法。 - 【請求項７】 第二の判断基準の１つの範囲内におい
て、第一の判断基準によりウェハ（ＷＦ）が欠陥である
と判定されたとき、その画像点（画素）がこの判断基準
を越えるウェハ（ＷＦ）上の点の状態が検出され、この
点の状態からその中のいずれがウェハ（ＷＦ）の関係す
る領域（Ｒｅｇ）を形成するかを検出し、この関係する
領域（Ｒｅｇ）の数が所定の最高値を下回った場合ウェ
ハ（ＷＦ）を正常と見做すように行われることを特徴と
する請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 第二の判断基準のもう１つの範囲内にお
いて、第一の判断基準によりウェハ（ＷＦ）が欠陥であ
ると判定されたとき、その画像点（画素）がこの判断基
準を越えるウェハ（ＷＦ）上の点の状態が検出され、こ
の点の状態からその中のいずれがウェハ（ＷＦ）上の関
連する領域（Ｒｅｇ）を形成するかを検出し、この関連
する領域（Ｒｅｇ）の大きさが所定の最高値を下回った
ときウェハ（ＷＦ）を正常と見做すように行われること
を特徴とする請求項６又は７記載の方法。 - 【請求項９】 第三の判断基準の範囲内において、ウェ
ハ（ＷＦ）上の関連する領域（Ｒｅｇ）のウェハ（Ｗ
Ｆ）上に占める総面積（ＳＱ）がウェハ（ＷＦ）の総面
積の所定の割合を越えるとき、２つの第二の判断基準の
１つにより正常と見做されたウェハ（ＷＦ）が全体とし
て欠陥であると判断されるように行われることを特徴と
する請求項７又は８記載の方法。 - 【請求項１０】 第四の判断基準の範囲内において、少
なくとも１つの関連する領域（Ｒｅｇ）において仮想の
測定線（Ｌｎ）として直線が引かれ、かつこの測定線
（Ｌｎ）の少なくとも１つの線分（Ｓｅｃ）に沿って、
反射率（Ｒ）の値が第一の判断基準を越える点の数が、
この測定線（Ｌｎ）のその都度の線分（Ｓｅｃ）に沿っ
て、反射率（Ｒ）の値が求められた点の総数に関する所
定の最大値より大きいとき、２つの第二の判断基準の１
つにより正常と見做されたウェハ（ＷＦ）が全体として
欠陥であると判断されるように行われることを特徴とす
る請求項７又は８記載の方法。 - 【請求項１１】 第五の判断基準の範囲内において、ウ
ェハ（ＷＦ）が第二、第三或いは第四の判断基準の決定
により正常と評価されている場合、１つの関係する領域
（Ｒｅｇ）においてこの領域（Ｒｅｇ）の１つの境界範
囲（Ｌｉｍ１）の点が、この及び他の関係する領域（Ｒ
ｅｇ）の外側で領域（Ｒｅｇ）の回りの他の境界範囲
（Ｌｉｍ２）にある点に対して生ずる反射率（Ｒ）の値
の少なくとも１０倍だけ下回る反射率（Ｒ）の値を示す
とき、ウェハ（ＷＦ）が欠陥として評価されるように行
われることを特徴とする請求項７乃至１０の１つに記載
の方法。 - 【請求項１２】 ウェハ（ＷＦ）が部分領域（Ｒｅｇ
１）内にパターン化された単位（ＣＨ）を備える場合、
この部分領域（Ｒｅｇ１）の外部において、ウェハ（Ｗ
Ｆ）が正常か欠陥かどうかの判断がこの部分領域（Ｒｅ
ｇ１）の内部におけるより厳しい基準で行われることを
特徴とする請求項１乃至１１の１つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19539735.5 | 1995-10-25 | ||
| DE19539735 | 1995-10-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09129692A true JPH09129692A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=7775744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8297722A Pending JPH09129692A (ja) | 1995-10-25 | 1996-10-21 | ウェハの検査方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5825499A (ja) |
| EP (1) | EP0770868B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09129692A (ja) |
| KR (1) | KR970025341A (ja) |
| AT (1) | ATE211549T1 (ja) |
| DE (1) | DE59608537D1 (ja) |
| TW (1) | TW326071B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2003017268A1 (fr) * | 2001-08-10 | 2003-02-27 | Tdk Corporation | Support d'enregistrement optique et procede de fabrication de ce support |
| JPWO2014196010A1 (ja) * | 2013-06-03 | 2017-02-23 | ヤマハ発動機株式会社 | 外観検査装置 |
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| DE19742093A1 (de) * | 1997-09-24 | 1999-03-25 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Photoelektrisches Sensorarray |
| KR100673331B1 (ko) * | 2000-02-19 | 2007-01-23 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 표시장치 제조방법 및 그 제조방법에 따른액정표시장치 |
| JP3754003B2 (ja) * | 2001-06-21 | 2006-03-08 | 株式会社リコー | 欠陥検査装置及びその方法 |
| JP2007269007A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-10-18 | Ngk Insulators Ltd | スラリー塗布装置、及びスラリー塗布欠陥検査装置 |
| DE102008013387B4 (de) * | 2008-03-10 | 2020-02-13 | Byk-Gardner Gmbh | Vorrichtung zum Bestimmen optischer Oberflächeneigenschaften von Werkstücken |
| TWI485387B (zh) * | 2013-07-31 | 2015-05-21 | Genesis Photonics Inc | 發光二極體的檢測裝置 |
| PT3322171T (pt) * | 2015-07-08 | 2019-11-04 | Konica Minolta Inc | Dispositivo de leitura de imagens e dispositivo de gravação a jato de tinta |
| CN110854035A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-28 | 上海华力微电子有限公司 | 晶圆边缘缺陷的检测方法及装置 |
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| US4633504A (en) * | 1984-06-28 | 1986-12-30 | Kla Instruments Corporation | Automatic photomask inspection system having image enhancement means |
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| JPH0786470B2 (ja) * | 1988-06-13 | 1995-09-20 | 富士写真フイルム株式会社 | ディスク表面検査方法及び装置 |
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-
1996
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- 1996-10-25 US US08/740,253 patent/US5825499A/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050707 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060330 |