JPS6286740A - 半導体ウエハ検査方法 - Google Patents
半導体ウエハ検査方法Info
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- JPS6286740A JPS6286740A JP22673585A JP22673585A JPS6286740A JP S6286740 A JPS6286740 A JP S6286740A JP 22673585 A JP22673585 A JP 22673585A JP 22673585 A JP22673585 A JP 22673585A JP S6286740 A JPS6286740 A JP S6286740A
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- JP
- Japan
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- pattern
- foreign object
- wafer
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、半導体ＬＳＩウェハ、特にＬＳＩ製造中間工
程でのパターン付つェハ上ノ欠陥・（微小異物やパター
ン欠陥）を高感度、高信頼度で検出するのに好適な半導
体ウェハ検査方法に関する。
程でのパターン付つェハ上ノ欠陥・（微小異物やパター
ン欠陥）を高感度、高信頼度で検出するのに好適な半導
体ウェハ検査方法に関する。
従来のウェハ上の異物検査装置では、（１）レーザ光の
一次元高速走査と試料の並進低速移動の組合せや、（ｌ
ｌ）試料の高速回転と並進低速移動との組合せによるら
線状走査を用いて、試料全面の走査・検出を行なってい
る。又、特開昭５７−８０５４６号公報記載の従来技術
では、自己走査型−次元光電変換素子アレイの電気的走
査と試料低速移動を組合せて上記（１）と同等の走査を
実現している。更に、最新半導体工場自動化システム総
合技術集成、第７節評化システムに記載の従来技術では
、試料ウェハの半径位置に自己走査型−次元光電変換素
子アレイを配置し、これと試料の回転移動とを組合せて
上記（１１）と同等の走査を実現している。
一次元高速走査と試料の並進低速移動の組合せや、（ｌ
ｌ）試料の高速回転と並進低速移動との組合せによるら
線状走査を用いて、試料全面の走査・検出を行なってい
る。又、特開昭５７−８０５４６号公報記載の従来技術
では、自己走査型−次元光電変換素子アレイの電気的走
査と試料低速移動を組合せて上記（１）と同等の走査を
実現している。更に、最新半導体工場自動化システム総
合技術集成、第７節評化システムに記載の従来技術では
、試料ウェハの半径位置に自己走査型−次元光電変換素
子アレイを配置し、これと試料の回転移動とを組合せて
上記（１１）と同等の走査を実現している。
しかし、上記従来技術の方法は、試料上にレーザ光を照
射し、その散乱光を検出しているため、パターンが生成
されたウェハでは、異物と同時にパターンも検出さ才１
てしまい、パターン付ウェハには適用できないという不
都合がある。
射し、その散乱光を検出しているため、パターンが生成
されたウェハでは、異物と同時にパターンも検出さ才１
てしまい、パターン付ウェハには適用できないという不
都合がある。
ＬＳＩ製造の中間工程でのパターン付ウェハ上の異物検
査作業は、製品歩留り向上、信頼性向上の為に不可欠で
ある。この作業の自動化は、特開昭５５−１４９８２９
号の他、特開昭５４−１０１３９０号、 ５５−９４１
４５号、 ５６−３０６３０号等の一連の公開特許公報
に示されている様に、偏光を利用した検出方法に上り実
現されている。
査作業は、製品歩留り向上、信頼性向上の為に不可欠で
ある。この作業の自動化は、特開昭５５−１４９８２９
号の他、特開昭５４−１０１３９０号、 ５５−９４１
４５号、 ５６−３０６３０号等の一連の公開特許公報
に示されている様に、偏光を利用した検出方法に上り実
現されている。
この原理を第８図〜第１４図を用いて説明する。
第８図に示す如く、照明光４をウェハ１表面に対して傾
斜角度φで照射したのみでは、パターン２と異物３から
同時に散乱光５と散乱光６が発生するので、パターン２
と異物６とを弁別して検出することはできない。そこで
照明光４として、偏光レーザ光を使用し、異物５のみを
検出する工夫を行なっている。
斜角度φで照射したのみでは、パターン２と異物３から
同時に散乱光５と散乱光６が発生するので、パターン２
と異物６とを弁別して検出することはできない。そこで
照明光４として、偏光レーザ光を使用し、異物５のみを
検出する工夫を行なっている。
第９図に示す如く、ウェハ１上に存在するパターン２に
Ｓ偏光レーザ光４を照射する。（ここでレーザ光４の電
気ベクトル１０がウェハ表面に平行な場合をＳ偏光レー
ザ照明と呼ぶ。 ）一般に、パターン２の表面凹凸は微
視的に見ると照明光の波長に比べ十分小さく、光学的に
滑らかであるので、その反射光５もＳ偏光成分１１が保
たれる。従って、Ｓ偏光遮光の検光子１３を反射光５の
光路中に挿入すれば、反射光５は遮光され、光電変換素
子７には到達しない。一方、第１０図に示す如く、異物
６からの散乱光乙にはＳ偏光成分に加えて、Ｐ偏光成分
１２も含まれる。これは、異物３表面は粗く、偏光が解
消される結果、Ｐ偏光成分１２が発生するからである。
Ｓ偏光レーザ光４を照射する。（ここでレーザ光４の電
気ベクトル１０がウェハ表面に平行な場合をＳ偏光レー
ザ照明と呼ぶ。 ）一般に、パターン２の表面凹凸は微
視的に見ると照明光の波長に比べ十分小さく、光学的に
滑らかであるので、その反射光５もＳ偏光成分１１が保
たれる。従って、Ｓ偏光遮光の検光子１３を反射光５の
光路中に挿入すれば、反射光５は遮光され、光電変換素
子７には到達しない。一方、第１０図に示す如く、異物
６からの散乱光乙にはＳ偏光成分に加えて、Ｐ偏光成分
１２も含まれる。これは、異物３表面は粗く、偏光が解
消される結果、Ｐ偏光成分１２が発生するからである。
従って、検光子１３を通過するＰ偏光成分１４を光電変
換素子７により検出すれば異物３の検出が可能となる。
換素子７により検出すれば異物３の検出が可能となる。
ここでパターン反射光は、第８図に示す様に、レーザ光
４に対してパターン２の長手方向となす角度が直角の場
合には、反射光５は検光子１３により完全に遮光される
が、この角度が直角と異なる場合は完全には遮光されな
い。この考察は計測自動制御学会論文集Ｍｏ１．１７
ｍ ” ｔ Ｅ’２３２〜ｐ ２４２ 、１９８１に述
べられている。これによれば、この角度が直角より±３
０°以内の範囲のパターン力）らの反射光のみが、ウェ
ハ上方に設置した対物レンズに入射するので、この範囲
のパターン反射光５は検光子１３により完全には遮光さ
れないが、その強度は２〜５μｍの異物からの散乱光と
弁別できる程度に小さいので実用上問題とならない。
４に対してパターン２の長手方向となす角度が直角の場
合には、反射光５は検光子１３により完全に遮光される
が、この角度が直角と異なる場合は完全には遮光されな
い。この考察は計測自動制御学会論文集Ｍｏ１．１７
ｍ ” ｔ Ｅ’２３２〜ｐ ２４２ 、１９８１に述
べられている。これによれば、この角度が直角より±３
０°以内の範囲のパターン力）らの反射光のみが、ウェ
ハ上方に設置した対物レンズに入射するので、この範囲
のパターン反射光５は検光子１３により完全には遮光さ
れないが、その強度は２〜５μｍの異物からの散乱光と
弁別できる程度に小さいので実用上問題とならない。
ここで、偏光レーザ光４の１ｖ７＃角度φは１〜３°程
度に設定している。これは以下に示す理由による。＠１
１図に示す実験では、Ｓ偏光レーザ４に対する２μｍ異
物散乱光の検光子１３通過成分１４の強度Ｖ８（第１３
図）と、パターン反射光５の検光子通過成分強度Ｖｐ（
第１４図）を対物レンズ９（倍率４０ Ｘ’、 Ｎ −
Ａ −０，５５）を用いて測定した。実験結果を第１２
図に示す。
度に設定している。これは以下に示す理由による。＠１
１図に示す実験では、Ｓ偏光レーザ４に対する２μｍ異
物散乱光の検光子１３通過成分１４の強度Ｖ８（第１３
図）と、パターン反射光５の検光子通過成分強度Ｖｐ（
第１４図）を対物レンズ９（倍率４０ Ｘ’、 Ｎ −
Ａ −０，５５）を用いて測定した。実験結果を第１２
図に示す。
これはレーザ傾斜角度φを横軸にとり、異物・パターン
の弁別比ｖ８／ｖｐをプロットしたものである。同図よ
り傾斜角度φが５°以下の場合にｖ８はｖｐと容易に弁
別できるので、安定な異物検出が可能となる。又、設計
的な事柄を考慮すると、φ＝１〜３ が最適である。
の弁別比ｖ８／ｖｐをプロットしたものである。同図よ
り傾斜角度φが５°以下の場合にｖ８はｖｐと容易に弁
別できるので、安定な異物検出が可能となる。又、設計
的な事柄を考慮すると、φ＝１〜３ が最適である。
ここで、レーザ光源１５を左右から２個用いているのは
、異物性を有する散乱光を発生する異物に対して安定な
検出を可能とする目的からである。
、異物性を有する散乱光を発生する異物に対して安定な
検出を可能とする目的からである。
次に、この検出原理を用いた異物検査方法を第１５図〜
第１８図で説明する。
第１８図で説明する。
第１５図に示す様に、検出範囲を制限する為にスリット
８を試料結像面に設ける。これによりスリット８の開口
部の試料上への投影面積８ａの範囲内の散乱光のみが一
度に検出されるので、この面積内でのパターン反射光Ｐ
成分の積算強度１４Ｐに比べて異物散乱光Ｐ成分１４ｄ
が十分大きければ、異物５が安定に検出できる。故に、
この面積８αを、検出すべき異物の大きさく２〜３μｍ
）と同程度の大きさにすれば、検出感度が最適となる。
８を試料結像面に設ける。これによりスリット８の開口
部の試料上への投影面積８ａの範囲内の散乱光のみが一
度に検出されるので、この面積内でのパターン反射光Ｐ
成分の積算強度１４Ｐに比べて異物散乱光Ｐ成分１４ｄ
が十分大きければ、異物５が安定に検出できる。故に、
この面積８αを、検出すべき異物の大きさく２〜３μｍ
）と同程度の大きさにすれば、検出感度が最適となる。
しかし、第１６図に示す様に、面積が小さいとそれだけ
走査回数が多くなり、長時間の検査時間を要する０逆に
開口面積８αを大きくすると、短時間に検査できるが、
検出１感度が劣化する結果となる。この様子を第１７図
第１８図を用いて説明する。
走査回数が多くなり、長時間の検査時間を要する０逆に
開口面積８αを大きくすると、短時間に検査できるが、
検出１感度が劣化する結果となる。この様子を第１７図
第１８図を用いて説明する。
第１７図ではウェハ表面の平面図（α）と断面図（ｈ）
を示ス。パターン２にはノぐターンの僅かな凹み？、レ
ーザ光４の照射方向に対して直角以外の角度を有する個
所があり、この個所の各々から僅かな散乱光ｐｔ分１４
ｐが発生する。一方０５〜２μｍ程度の大きさの小異物
３αと２μｍ以上の大異物３４からは、上記パターン個
所の各各に比べて大きな強度のＰ成分１４ｄが発生する
。
を示ス。パターン２にはノぐターンの僅かな凹み？、レ
ーザ光４の照射方向に対して直角以外の角度を有する個
所があり、この個所の各々から僅かな散乱光ｐｔ分１４
ｐが発生する。一方０５〜２μｍ程度の大きさの小異物
３αと２μｍ以上の大異物３４からは、上記パターン個
所の各各に比べて大きな強度のＰ成分１４ｄが発生する
。
第１８図に開口８αが試料上を走査した場合の光電変換
素子７の信号出力を示す。同図（α）では２敗分１４ｐ
及び１４ｄの試料上の分布を示す。この分布上を開口８
ａが走査すると、同図（Ｊ）に示す出力を得る。この例
では小異物３αとパターン２のエツジからの出力が同一
であるので、破線で示す閾値はこの出力より高い位置に
設定せざるを得ない。この結果、欠陥信号は大異物のみ
の検出に限定される。
素子７の信号出力を示す。同図（α）では２敗分１４ｐ
及び１４ｄの試料上の分布を示す。この分布上を開口８
ａが走査すると、同図（Ｊ）に示す出力を得る。この例
では小異物３αとパターン２のエツジからの出力が同一
であるので、破線で示す閾値はこの出力より高い位置に
設定せざるを得ない。この結果、欠陥信号は大異物のみ
の検出に限定される。
第１９図に示す様に、ウェハ上にはテストパターン１６
αやアライメントパターン１６−＆が存在している。テ
ストパターン１６αは回路パターンのでき具合をチェッ
クするだめのものであり、アライメントパターン１６ｂ
はマスクアライメント用のパターンである。これらは通
常の回路パ。
αやアライメントパターン１６−＆が存在している。テ
ストパターン１６αは回路パターンのでき具合をチェッ
クするだめのものであり、アライメントパターン１６ｂ
はマスクアライメント用のパターンである。これらは通
常の回路パ。
ターン１７に比べて細くなっていたり、著しく高いパタ
ーン段差を有している。異物と紛られしい形状をしてい
るものがあり、上記異物検出限界はこれらのテストパタ
ーンやアライメントパターンにより決定される。これら
は回路パターン１７外にあり、その機能はＬＳＩ本来の
機能とは異なる為、厳密な異物検査を行なう必要はない
が、これらが存在するために異物検出性能を劣化させた
状態で検査せざるを得ない。感度を高くすると、テスト
パターンやアライメントパターンが五「報となってしま
う。
ーン段差を有している。異物と紛られしい形状をしてい
るものがあり、上記異物検出限界はこれらのテストパタ
ーンやアライメントパターンにより決定される。これら
は回路パターン１７外にあり、その機能はＬＳＩ本来の
機能とは異なる為、厳密な異物検査を行なう必要はない
が、これらが存在するために異物検出性能を劣化させた
状態で検査せざるを得ない。感度を高くすると、テスト
パターンやアライメントパターンが五「報となってしま
う。
パターン欠陥検査の場合にも上記の事情は同様である。
テストパターン１６αは回路パターン１７に比べ異なる
条件で作られているため、存在する場所によりその形状
が゛微妙に異なっている。従って検査する必要のないテ
ストパターン１６により欠陥検出感度が制限されている
。
条件で作られているため、存在する場所によりその形状
が゛微妙に異なっている。従って検査する必要のないテ
ストパターン１６により欠陥検出感度が制限されている
。
本発明の目的は、テストパターン？アライメントパター
ン等の虚報を除失し、微小な異物やパターン欠陥を高感
度で検査する半導体ウエノ１検査方法を提供することに
ある。
ン等の虚報を除失し、微小な異物やパターン欠陥を高感
度で検査する半導体ウエノ１検査方法を提供することに
ある。
テストパターンやアライメントパターンは、ウェハ（レ
チクル、フォトマスクを含む）の品種ごとに同一個所に
配置されている。回路パターンを腰検出しないレベルで
異物あるいはパターン欠陥を検出し、直前に検査した同
一品種ウェハの検査結果と比較すると、テストパターン
やアライメントパターンによる虚報はウェハが同一品種
の場合には必ず同じ個所で検出される。
チクル、フォトマスクを含む）の品種ごとに同一個所に
配置されている。回路パターンを腰検出しないレベルで
異物あるいはパターン欠陥を検出し、直前に検査した同
一品種ウェハの検査結果と比較すると、テストパターン
やアライメントパターンによる虚報はウェハが同一品種
の場合には必ず同じ個所で検出される。
一方、異物あるいはパターン欠陥は確率的に同一個所で
検出されることは少ない。そこで、本発明では、同一個
所で検出されたものをテストパターンやアライメントパ
ターンによる虚報であるとして検査結果から排除する。
検出されることは少ない。そこで、本発明では、同一個
所で検出されたものをテストパターンやアライメントパ
ターンによる虚報であるとして検査結果から排除する。
この結果・高感度かつ高信頼度な異物あるいはパターン
欠陥の検査が可能となる。
欠陥の検査が可能となる。
尚、異物検出の前にウェハの位置を検出し、位置の補正
を行う必要がある。
を行う必要がある。
以下、本発明の一実施例を第１図乃至第７図を参照して
説明する。尚、異物を検査する場合について述べるが、
バター〉欠陥を検査することも同様にできる。
説明する。尚、異物を検査する場合について述べるが、
バター〉欠陥を検査することも同様にできる。
第１図は異物検査装置の構成図である。ウェハ１を８偏
光レーザ光４により照射し、反射光を対物レンズ９で集
光し、光電変換素子７で検出する。また検出光路中には
、反射光のＳ偏光成分を遮光する検光子１３ｋ、検出範
囲を制限するスリット８を挿入してある。
光レーザ光４により照射し、反射光を対物レンズ９で集
光し、光電変換素子７で検出する。また検出光路中には
、反射光のＳ偏光成分を遮光する検光子１３ｋ、検出範
囲を制限するスリット８を挿入してある。
ウェハ１は、その全面を検査するために１Ｘ。
ステージ１８及びＸステージ２１により夫々Ｘ。
Ｙ方向に走査する。Ｘステージ１８はモータ１９にヨｌ
：ｌ、Ｘステージ２１はモータ２２により駆動される。
：ｌ、Ｘステージ２１はモータ２２により駆動される。
ここで、ウェハの走査を、第１６図に示した如くする為
に、Ｘ方向に連続送り、Ｙ方向には間欠送りとする。Ｘ
ステージ１８は連続送りでかつ高速移動が要求されり為
、モータ１９には通常直流モータを使用する。またＸ方
向のステージ座標を知るためにリニアスケール等のポジ
ションセンサ２０が必要となる。Ｘステージ２１は間欠
送りで高速移動が要求されない為、モータ２２は通常ス
テップモータを使用し、Ｙ方向ステージ座標はステップ
モータ送り量から知ることができる。２５はステージ制
御回路であり、モータ１９とモータ２２を制御して第１
６図に示したようなウェハ走査を行なう。このときＸ方
向走査とウェハパターン方向とが平行になるようにモー
タ２３を駆動し、９１７１回転方向を調整する。この場
合、予めアライメントパターン１６ｂの位置を検出し、
回転方向の位置ずれを後述（ｂように測定する。２６ｊ
ｌ： 、 ２６ｙは！ｌ！標カウンタであり、各々ポジ
ションセンサ２０の出力と１Ｙ方向間欠送り量をカウン
トする。
に、Ｘ方向に連続送り、Ｙ方向には間欠送りとする。Ｘ
ステージ１８は連続送りでかつ高速移動が要求されり為
、モータ１９には通常直流モータを使用する。またＸ方
向のステージ座標を知るためにリニアスケール等のポジ
ションセンサ２０が必要となる。Ｘステージ２１は間欠
送りで高速移動が要求されない為、モータ２２は通常ス
テップモータを使用し、Ｙ方向ステージ座標はステップ
モータ送り量から知ることができる。２５はステージ制
御回路であり、モータ１９とモータ２２を制御して第１
６図に示したようなウェハ走査を行なう。このときＸ方
向走査とウェハパターン方向とが平行になるようにモー
タ２３を駆動し、９１７１回転方向を調整する。この場
合、予めアライメントパターン１６ｂの位置を検出し、
回転方向の位置ずれを後述（ｂように測定する。２６ｊ
ｌ： 、 ２６ｙは！ｌ！標カウンタであり、各々ポジ
ションセンサ２０の出力と１Ｙ方向間欠送り量をカウン
トする。
３３は２値化回路であり、光電変換素子７の検Ｉｉ１信
号３５を２値化して、異物４１１号３７を発生する。２
値化は第２図に示すように、検出信号３５を閾値３６と
比較することにより行なうが、このとき閾値３６のレベ
ルは、回路パターン検出信号３５ｈを２値化せず、テス
トパターンあるいはアライメントパターン検出信号３５
Ｃと微小異物検出信号３５αを２値化するレベルに設定
する。
号３５を２値化して、異物４１１号３７を発生する。２
値化は第２図に示すように、検出信号３５を閾値３６と
比較することにより行なうが、このとき閾値３６のレベ
ルは、回路パターン検出信号３５ｈを２値化せず、テス
トパターンあるいはアライメントパターン検出信号３５
Ｃと微小異物検出信号３５αを２値化するレベルに設定
する。
第１図の異物信号処理回路３４は、検出した異物が虚報
であるか否かを判断し、虚報の場合には実異物信号５０
を出力しないようにする。
であるか否かを判断し、虚報の場合には実異物信号５０
を出力しないようにする。
虚報の除去は次のように行なう。異物信号３７−が来た
ときの座標カウンタ２６↓： 、 ２（Ｓ！／の内容が
、前に検査したウェハでも存在した１１４合には、検出
した異物は虚報であるとして実異物信号５０をインヒビ
ノド（除外）する。この機能を遂行すするには、ウェハ
が入れ替ってもテストパターンやアライメントパターン
が毎回同じ座標になる必要があり、このため検査開始前
にウェハのＸＹθ方向の位置合せを行なう。
ときの座標カウンタ２６↓： 、 ２（Ｓ！／の内容が
、前に検査したウェハでも存在した１１４合には、検出
した異物は虚報であるとして実異物信号５０をインヒビ
ノド（除外）する。この機能を遂行すするには、ウェハ
が入れ替ってもテストパターンやアライメントパターン
が毎回同じ座標になる必要があり、このため検査開始前
にウェハのＸＹθ方向の位置合せを行なう。
ウェハ位置合せの一例を第３図に示す。同図に示すよう
に照明ランプ２９．ハーフミラ−２７２８、およびＴＶ
カメラ等のイメージセンサ３０を異物検出光学系内に挿
入する尚、まったく別な光学系としても良いが、異物検
出光学系の対物レンズ９を共用した方が、光学系がコン
パクトになる。照明ランプ２９によりウェハ１表面を照
明し、対物レンズ９によるウェハパターン拡大像をイメ
ージセンサ５０で検出する。検出するウェハパターンは
アライメントノぐターン１６ｂ又は任意の特定パターン
であるが、第４図に示すように、Ａ、Ｂ２個所で検出す
る。−例として、イメージセンサ３０がＴＶカメラ、検
出パターンが特定パターンの例としてガードラインコー
ナである場合を第５図、第６図で説明する。まず点Ａで
ガードラインコーナ５１を検出し、ＴＶカメラ内基準線
５１とのずれ△ＸＡ ＋△ＹＡを求める。次にＸテーブ
ル１８を移動させ、点ＢにおけるずれΔＸＢ、ΔＹＢを
求める。移動量はチップサイズの整数倍である。２個所
でのずれ量を求めたら、移動量Ｘｍと各ずれ量により、
ウェハパターンとＸテーブル走査方向の角度θｌ（△Ｙ
Ａ−△ＹＢ ） ／ ｘｍを求め、これが零となるよう
にモータ２３を駆動する。次に△ＸＡ。
に照明ランプ２９．ハーフミラ−２７２８、およびＴＶ
カメラ等のイメージセンサ３０を異物検出光学系内に挿
入する尚、まったく別な光学系としても良いが、異物検
出光学系の対物レンズ９を共用した方が、光学系がコン
パクトになる。照明ランプ２９によりウェハ１表面を照
明し、対物レンズ９によるウェハパターン拡大像をイメ
ージセンサ５０で検出する。検出するウェハパターンは
アライメントノぐターン１６ｂ又は任意の特定パターン
であるが、第４図に示すように、Ａ、Ｂ２個所で検出す
る。−例として、イメージセンサ３０がＴＶカメラ、検
出パターンが特定パターンの例としてガードラインコー
ナである場合を第５図、第６図で説明する。まず点Ａで
ガードラインコーナ５１を検出し、ＴＶカメラ内基準線
５１とのずれ△ＸＡ ＋△ＹＡを求める。次にＸテーブ
ル１８を移動させ、点ＢにおけるずれΔＸＢ、ΔＹＢを
求める。移動量はチップサイズの整数倍である。２個所
でのずれ量を求めたら、移動量Ｘｍと各ずれ量により、
ウェハパターンとＸテーブル走査方向の角度θｌ（△Ｙ
Ａ−△ＹＢ ） ／ ｘｍを求め、これが零となるよう
にモータ２３を駆動する。次に△ＸＡ。
ΔＹＡ （又は△ＸＢ、ΔＹＢ ）が零となるようにモ
ータ１９．−Ｅ−夕２２を駆動する。これ等の位置補正
の演算は、演算回路７０で行なう。その後・座標カウン
タ２６Ｘ−及び２６ｙをゼロクリアしてやれば、ウェハ
が入れ替っても、テストパターンやアライメントパター
ンを常に同じ座標として検出することができる。
ータ１９．−Ｅ−夕２２を駆動する。これ等の位置補正
の演算は、演算回路７０で行なう。その後・座標カウン
タ２６Ｘ−及び２６ｙをゼロクリアしてやれば、ウェハ
が入れ替っても、テストパターンやアライメントパター
ンを常に同じ座標として検出することができる。
テストパターンヤアライメントパターンを虚報として除
去する方法を第７図により説明する。
去する方法を第７図により説明する。
異物メモリ３８は、前に検査し、たウェハにおける検出
異物（虚報も含む）の座標の値を記憶しておく。異物信
号３７が発生したとき、座標カウンタ２６２ 、２６３
１の値をランチ４１ 、４２にストアする。同時に、異
物メモリ３８の内容を順次読み出し、ラッチ３９ 、４
０に一時スドアする。
異物（虚報も含む）の座標の値を記憶しておく。異物信
号３７が発生したとき、座標カウンタ２６２ 、２６３
１の値をランチ４１ 、４２にストアする。同時に、異
物メモリ３８の内容を順次読み出し、ラッチ３９ 、４
０に一時スドアする。
ラッチ３９とラッチ４１の差の絶対値を、演算回路４３
で算出し、Ｘ方向座標のずれを求める。このずれ量と許
容値εＸ以下のときに一致信号を出力する。同様に演算
回路４４で、ラッチ４０とラッチ４２の差の絶対値を求
め、Ｙ方向座標のずれを求める。比較回路４６でＹ方向
のずれ量と許容値εＹと比較し、ずれ量が許容値εＹ以
下のときに一致信号を出力する。そして、ＡＮＤゲート
４７で比較回路４５と比較回路４６の出力の論理積をと
り、インバータ４８でＡＮＤゲート４７の出力を反転さ
せる。異物メモリ３日の中に検出した異物と同じ座標の
値が記憶されていれば、インバータ４８の出力は１０′
となる。ＡＮＤゲート４９でインバータ４８出力と異物
信号６７の論理積をとると、前に検査したウェノ１にも
同座標の異物（あるいは虚報）があったときには、それ
は虚報であるとして実異物色号５０はＵ！力されなくな
る。
で算出し、Ｘ方向座標のずれを求める。このずれ量と許
容値εＸ以下のときに一致信号を出力する。同様に演算
回路４４で、ラッチ４０とラッチ４２の差の絶対値を求
め、Ｙ方向座標のずれを求める。比較回路４６でＹ方向
のずれ量と許容値εＹと比較し、ずれ量が許容値εＹ以
下のときに一致信号を出力する。そして、ＡＮＤゲート
４７で比較回路４５と比較回路４６の出力の論理積をと
り、インバータ４８でＡＮＤゲート４７の出力を反転さ
せる。異物メモリ３日の中に検出した異物と同じ座標の
値が記憶されていれば、インバータ４８の出力は１０′
となる。ＡＮＤゲート４９でインバータ４８出力と異物
信号６７の論理積をとると、前に検査したウェノ１にも
同座標の異物（あるいは虚報）があったときには、それ
は虚報であるとして実異物色号５０はＵ！力されなくな
る。
ここで、異物メモリ３８は異物座標を記憶しておくもの
である。記憶しておく座標が１枚目（最初）に検査した
ウェハのものであるならば。
である。記憶しておく座標が１枚目（最初）に検査した
ウェハのものであるならば。
第７図に示す構成で良いが、直前に検査したウェハのも
のを使用するのであれば、異物メモリをもう１組用意す
る必要がある。
のを使用するのであれば、異物メモリをもう１組用意す
る必要がある。
つまり検査中のウェハの異物座標（２６ｘ、 ２６ｙ出
力）をもう１組の異物メモリに記憶しながら、異物メモ
リ３８の内容と比較する。次のウェハを検査する場合に
は異物メモリを入れ替え、異物座標を異物メモリ３８に
記憶しながらもう１組の異物メモリの内容と比較する。
力）をもう１組の異物メモリに記憶しながら、異物メモ
リ３８の内容と比較する。次のウェハを検査する場合に
は異物メモリを入れ替え、異物座標を異物メモリ３８に
記憶しながらもう１組の異物メモリの内容と比較する。
上述の方法は、検査中に異物を検出する毎に判定を行な
っているが、検査終了後に一括して判定することもでき
る。例えば前回検査した異物座標を異物メモリ６日に記
憶し、今回検査した異物座標をもう１組の異物メモリに
記憶する。
っているが、検査終了後に一括して判定することもでき
る。例えば前回検査した異物座標を異物メモリ６日に記
憶し、今回検査した異物座標をもう１組の異物メモリに
記憶する。
検査終了後に異物メモリ５８ともう１組の異物メモリと
に記憶されている異物座標を各々の異物について比較す
ることにより、上述方法と同様な機能にすることができ
る。
に記憶されている異物座標を各々の異物について比較す
ることにより、上述方法と同様な機能にすることができ
る。
尚、第３図〜第６図で説明した光学的位置合せは、必ず
しも必要でないが、粗合せとしてのウェハ外形基準位置
合せは最低限必要である。
しも必要でないが、粗合せとしてのウェハ外形基準位置
合せは最低限必要である。
検査前にウェハ外形基準の位置合せを行ない、第７図に
示した許容値εＸ、ξＹを大きくすれば光学的位置合せ
と同様の機能を有することかで ４・ きる。
示した許容値εＸ、ξＹを大きくすれば光学的位置合せ
と同様の機能を有することかで ４・ きる。
ウェハパターン欠陥検査の場合にも、照明系検田器及び
検出信号処理回路が変更するのみで上述効果が得られる
ことは明白である。
検出信号処理回路が変更するのみで上述効果が得られる
ことは明白である。
以゛上のように、前に検査したウェハと同一座標に存在
したものは□、テストパターンやアライメントパターン
であるとして異物信号として出力しないようにすること
により、異物検出精度を向上させることができる。
したものは□、テストパターンやアライメントパターン
であるとして異物信号として出力しないようにすること
により、異物検出精度を向上させることができる。
本発明によれば、テストパターンやアライメントパター
ンのように、欠陥（異物あるいはパターン欠陥）に類似
した形状のものが存在しても、それらを欠陥と誤検出す
ることなしに、回路パターン内の微小な欠陥のみの検出
を高感度かつ安定に行なうことのできる。
ンのように、欠陥（異物あるいはパターン欠陥）に類似
した形状のものが存在しても、それらを欠陥と誤検出す
ることなしに、回路パターン内の微小な欠陥のみの検出
を高感度かつ安定に行なうことのできる。
尚、本発明はウェハに限定されず、ホトマスクやレチク
ル等の他の製品の検査にも適用可能である。
ル等の他の製品の検査にも適用可能である。
第１図は本発明の一実施例を適用する異物検査装置の構
成図、第２図は検出信号処理説明図、第３図はウェハ位
置決め装置の構成図、第４図はウェハの平面図、第５図
及び第６図は第４図に示すウェハの部分拡大図、第７図
は異物信号処理回路の詳細構成図、第８図は反射光と散
乱光の説明図、第９図はパターンからの反射光の説明図
、第１０図は異物からの散乱光の説明図、第１１図はレ
ーザ光照射方法説明図、第１２図はパターン・異物弁別
性能の実験結果を示すグラフ、第１３図及び第１４図は
夫々第１２図に示すＶ８及びＶｌ）の説明図、第１５図
は検査装置の要部概観図、第１６図は走査説明図、第１
７図（ａ）及び１１７ＩＮ（ｂ）は夫々ウェハの部分拡
大平面図及び断面図、第１８図（α）はウェハ上のパタ
ーン・異物の一方向の分布図、第１８図（６）は検出信
号及び欠陥信号の波形図、第１９図はウエノ１の詳細平
面図である。 １：ウェハ、２：パターン、３：異物、４：照明光１５
：反射光、６：散乱光、７：光電変換素子、８ニスリツ
ト、９：対物レンズ、ｊ３：検光子、１６：テストパタ
ーン、１７：回路パターン、１８：Ｘステージ、１９：
Ｘ用モータ、２０：ポジションセンサ、２１：Ｙステー
ジ、２２：Ｙ用モータ、２３：θ用モータ、２９：照明
ランプ、３０：イメージセンサ、３３：２値化回路１３
４：異物信号処理回路、３８二座標メモリ、３９．４２
：ラッチ、４３，４４ ：演算回路、４５，４６ ：比
較回路。 代理人弁理士 小 川 勝 男−ゝ高 １ 図 −一シＸ 第 ５ 図 呵１ 第６図 嶌７図 第 ８ 図 ａｑ 図 第１０ 図 第 １１ 図 ？ ０’ ５°、１０゜ 第１５図 第 １７ 図 第 １８ 図 −−【。
成図、第２図は検出信号処理説明図、第３図はウェハ位
置決め装置の構成図、第４図はウェハの平面図、第５図
及び第６図は第４図に示すウェハの部分拡大図、第７図
は異物信号処理回路の詳細構成図、第８図は反射光と散
乱光の説明図、第９図はパターンからの反射光の説明図
、第１０図は異物からの散乱光の説明図、第１１図はレ
ーザ光照射方法説明図、第１２図はパターン・異物弁別
性能の実験結果を示すグラフ、第１３図及び第１４図は
夫々第１２図に示すＶ８及びＶｌ）の説明図、第１５図
は検査装置の要部概観図、第１６図は走査説明図、第１
７図（ａ）及び１１７ＩＮ（ｂ）は夫々ウェハの部分拡
大平面図及び断面図、第１８図（α）はウェハ上のパタ
ーン・異物の一方向の分布図、第１８図（６）は検出信
号及び欠陥信号の波形図、第１９図はウエノ１の詳細平
面図である。 １：ウェハ、２：パターン、３：異物、４：照明光１５
：反射光、６：散乱光、７：光電変換素子、８ニスリツ
ト、９：対物レンズ、ｊ３：検光子、１６：テストパタ
ーン、１７：回路パターン、１８：Ｘステージ、１９：
Ｘ用モータ、２０：ポジションセンサ、２１：Ｙステー
ジ、２２：Ｙ用モータ、２３：θ用モータ、２９：照明
ランプ、３０：イメージセンサ、３３：２値化回路１３
４：異物信号処理回路、３８二座標メモリ、３９．４２
：ラッチ、４３，４４ ：演算回路、４５，４６ ：比
較回路。 代理人弁理士 小 川 勝 男−ゝ高 １ 図 −一シＸ 第 ５ 図 呵１ 第６図 嶌７図 第 ８ 図 ａｑ 図 第１０ 図 第 １１ 図 ？ ０’ ５°、１０゜ 第１５図 第 １７ 図 第 １８ 図 −−【。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、前に検査したウェハの欠陥信号発生位置を記憶して
おき、今回検査して得たウェハの欠陥信号発生位置を記
憶してある欠陥信号発生位置と比較し、同一位置から発
生している信号を虚報として除去することを特徴とする
半導体ウェハ検査方法。 ２、欠陥信号が発生する毎に該発生位置を記憶してある
欠陥信号発生位置と逐時比較することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の半導体ウェハ検査方法。 ３、前に検査して得た欠陥信号発生位置を第１の記憶手
段に記憶し、今回検査して得た欠陥信号発生位置を第２
の記憶手段に記憶し、検査終了後に、第２の記憶手段の
内容を第１の記憶手段の内容と比較することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の半導体ウェハ検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22673585A JPS6286740A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 半導体ウエハ検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22673585A JPS6286740A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 半導体ウエハ検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6286740A true JPS6286740A (ja) | 1987-04-21 |
| JPH0562821B2 JPH0562821B2 (ja) | 1993-09-09 |
Family
ID=16849782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22673585A Granted JPS6286740A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 半導体ウエハ検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6286740A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6319733B1 (en) | 1999-04-22 | 2001-11-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing semiconductor device, semiconductor equipment and manufacturing system |
| JP2002031606A (ja) * | 2000-05-12 | 2002-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 品質評価装置、品質評価方法、品質表示装置、品質表示方法および品質評価システム |
| JP2007271340A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Fujitsu Ltd | 欠陥検査装置及び方法 |
| JP2021110646A (ja) * | 2020-01-10 | 2021-08-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台における異物の検出方法、及び、検出装置 |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP22673585A patent/JPS6286740A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6319733B1 (en) | 1999-04-22 | 2001-11-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing semiconductor device, semiconductor equipment and manufacturing system |
| JP2002031606A (ja) * | 2000-05-12 | 2002-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 品質評価装置、品質評価方法、品質表示装置、品質表示方法および品質評価システム |
| JP2007271340A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Fujitsu Ltd | 欠陥検査装置及び方法 |
| JP2021110646A (ja) * | 2020-01-10 | 2021-08-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台における異物の検出方法、及び、検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0562821B2 (ja) | 1993-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |