JP2000332071A - 外観検査方法および装置ならびに半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観検査における虚報データを排除して、レ
ビュー等の欠陥対策作業の迅速化を実現する。 【解決手段】 外観検査（ステップ１０１）で得られた
複数の欠陥情報を含む欠陥データに対して、密集欠陥群
をグループとして識別するクラスタリング（ステップ１
０２）を実行した後、個々のグループ内の欠陥群の座標
に基づく相関係数γの算出（ステップ１０４）、座標変
換（ステップ１０５）後の欠陥群の座標に基づく相関係
数γ’の算出（ステップ１０６）を行い、このγおよび
γ’に基づいて当該グループが虚報か否かを判別し（ス
テップ１０７）、虚報の場合には識別情報をグループ内
の欠陥データに付加する（ステップ１０８）処理を、全
グループに実施し（ステップ１０９）、虚報と判定され
た欠陥データを除外（ステップ１１０）して、欠陥原因
解析等のレビューを実行する（ステップ１１１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外観検査技術およ
び半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体ウェハの
外観検査工程等に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、半導体製造のためには半導体ウェ
ハ上にデバイス製造に必要な成分の被膜を作成する技術
及び、有機感光膜（レジスト）上に必要なデバイスパタ
ーンを転写形成する技術、レジストパターンにエッチン
グ処理を施し、目的とする被膜にデバイスパターンを完
成する技術が用いられている。これらの作業を繰り返す
ことで半導体ウェハ上に半導体デバイスを製造してい
る。このデバイスパターンは、半導体デバイスの高集積
化に伴い微細化し、今ではパターンの幅が１μｍ以下の
ものも商品化されている。デバイスパターン形成途上で
ウェハ上に異物が付着したり、傷がつくなどして、電気
的特性に影響を及ぼすとそのデバイスは不良となる。製
造ラインの歩留りを高い水準で安定させるためには異物
・傷等によって発生する欠陥を早期に察知し、欠陥の原
因となっている設備・プロセス等に対策を行うことが必
要である。発見した欠陥はオペレータによる目視確認
（レビュー）で何であるか確認・分類（カテゴリ分類）
され、これらを作り出している問題工程・装置の特定を
行う際の重要な情報となる。

【０００３】特に傷やプロセス異常の様な半導体デバイ
スの大きさに比べて大きな不良は空間的に密集した欠陥
として認識できる（これをクラスタ欠陥とする）。この
様なクラスタ欠陥の取り扱い技術は、たとえば特開平６
−６１３１４号公報に記載されている。また、クラスタ
欠陥が発生したときのレビュー時間増大への対策につい
ては特開平１０−１０７１０２号公報に記載されてい
る。この特開平１０−１０７１０２号公報の技術では、
密集状態にある複数の欠陥をクラスタとして検出し、ク
ラスタ内の代表的な欠陥を抽出してレビュー時の観察視
野位置決めに供することで、多数の欠陥を個別にレビュ
ーさせることに起因するレビュー時間の増大を回避しよ
うとするものである。

【０００４】外観検査装置は、半導体ウェハ上に規則的
に反復して配列されている各デバイスの同じ位置、また
はデバイス内の同じパターンの繰り返しを比較し、他と
異なる部分を欠陥として認識している。時折、比較時の
位置合わせの不良等で実際には欠陥の存在しない部分
を、他と異なると判断し、欠陥と誤認識することがあ
る。これを擬似欠陥（虚報）と呼ぶ。虚報は発生原因か
ら推測できるように通常、密集した欠陥として検出され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】虚報が発生していて
も、半導体ウェハ外観検査装置の動作上の問題ではない
ため、実際にレビューにて欠陥の解析作業をするまで
は、虚報が発生していることが分からない。解析作業す
るまでにはある程度の時間が必要であること、虚報を解
析するという不要な作業を行なうこと等により、外観検
査→原因解析→欠陥対策の実行、という一連のフィード
バックサイクルの遅延を招き、半導体装置の製造プロセ
スのスループット低下を招く、という技術的課題があ
る。

【０００６】また、外観検査で得られた欠陥データの転
送や保存を考えると、無駄な虚報の分だけ欠陥データの
データ量が増え、欠陥データの授受を行うための情報通
信媒体や、保存管理のための記憶媒体等の利用効率も低
下する、という技術的課題もある。

【０００７】本発明の目的は、外観検査工程において発
生する虚報を真の欠陥と区別し、虚報を検査結果から排
除して、正確な検査結果を得ることが可能な外観検査技
術を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、外観検査工程におい
て発生する虚報を真の欠陥と区別し、虚報を検査結果か
ら排除して、検査結果のデータ量を削減することが可能
な外観検査技術を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、外観検査の検査結果
を利用した原因解析から対策実行までの所要時間を短縮
することが可能な外観検査技術を提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、半導体ウェハの外観
検査の検査結果を利用した原因解析から対策実行までの
所要時間を短縮して、半導体装置の製造プロセスにおけ
るスループットの向上を実現することが可能な半導体装
置の製造技術を提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、半導体装置の製造プ
ロセスで実際に発生している欠陥数を正確に把握して、
歩留り管理を正確に行うことが可能な半導体装置の製造
技術を提供することにある。

【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１３】

【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簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１４】すなわち、本発明の外観検査技術では、対
象物から検出された複数の欠陥の分布状態に基づいて、
欠陥が真の欠陥か、それ以外の虚報かを判別して、検査
結果の欠陥データや、レビューに供される欠陥データか
ら虚報を排除するものである。より具体的には、本発明
は、外観検査技術の一態様として以下の技術を開示す
る。

【００１５】［１］クラスタ欠陥認識 密集欠陥を認識し、グループとして扱うことを可能とす
る。具体的には隣接する欠陥との距離があるしきい値以
下の欠陥群を密集している欠陥（クラスタ欠陥）と判断
し、このクラスタ欠陥を構成する全ての欠陥に共通する
クラスタ番号を付与する。クラスタ番号はクラスタごと
に変更するので、同一検査結果に複数のクラスタ欠陥が
存在しても区別可能である。また、どのクラスタ欠陥に
も属さない欠陥をランダム欠陥とする。ランダム欠陥に
はクラスタ番号として使用しない値（例えば０）をラン
ダム欠陥のクラスタ番号格納欄に付与して区別する。

【００１６】［２］クラスタ欠陥形状認識 各クラスタ欠陥に対して、形状を示す特徴量を算出す
る。半導体ウェハ外観検査装置で発生する虚報は直線的
な形状を示すことが知られているので、虚報認識に用い
る特徴量として相関係数を採用する。各クラスタ欠陥に
対してこれを構成する欠陥の半導体ウェハ上の座標値で
相関係数を算出する。

【００１７】相関係数は任意の点の集合が、その集合の
近似直線に対してどのように分布しているかを示す指標
である。即ち、集合を構成する全ての点が近似直線上に
存在している場合は１となり、全ての点が任意の円周上
に存在している場合には０となる。

【００１８】例外として、座標軸に平行な分布の集合の
相関係数は、直線的な分布形状であっても相関係数が１
に近い値を示さない（経験的に、０に近い値を取ること
が分かっている）。このような集合が直線的か否か判定
するために、座標軸をπ/4回転させた座標系でも相関係
数を算出する。π/4回転座標系では、元の非回転系で軸
に平行であった集合の相関係数が１に近い正しい値とな
る。

【００１９】［３］虚報認識 半導体ウェハ外観検査装置で発生する虚報は、半導体ウ
ェハ上に検査のために設定するＸＹ座標系の座標軸に対
して平行な直線的分布をすることが知られている。

【００２０】［２］で算出する相関係数を用いて、各ク
ラスタ欠陥が座標軸に対して平行でかつ直線的であるか
判定する。座標軸に対して平行でかつ直線的な分布のク
ラスタ欠陥は虚報であると認識する。虚報であると認識
したクラスタ欠陥を構成する欠陥群には、虚報であるこ
とを示す情報を付与する。例えば虚報を示すカテゴリＮ
ｏ．をカテゴリＮｏ．格納欄に付記する。

【００２１】［４］虚報除去 ［３］の処理によって、虚報と認識された欠陥の情報を
検査結果から削除する。

【００２２】欠陥のレビュー及び、解析以前に一連の処
理を行うことで、虚報に対する不要な解析を行なうこと
がなくなり、解析時間を短縮することができ、各種工程
での問題欠陥の発生から、個々の原因を対策するまでの
フィードバックサイクルを短縮してスループットを向上
できる。また、実際に発生している欠陥数を把握するこ
とが可能となるため、歩留り管理を正確に行うことがで
き、歩留り向上に貢献できる。

【００２３】本発明は、半導体ウェハより欠陥を検出す
る半導体ウェハ外観検査装置に上記［１］から［４］の
機能を搭載し、欠陥検出と同時に虚報除去を行うことが
最も効果的であるが、半導体ウェハ外観検査装置で検出
した欠陥をレビューし、カテゴリ分類するレビューステ
ーション、これらのデータを処理する解析ステーション
にこの機能を搭載した場合や別途筐体を設けた場合で
も、同様の効果を得る事が可能であり、発明の本質は変
わらない。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。

【００２５】図１は、本発明の一実施の形態である外観
検査方法および外観検査装置の作用の一例を示すフロー
チャートであり、図２および図３は、本発明の一実施の
形態である外観検査装置の構成の一例を示す概念図、図
４は、本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方
法の一例を示すフローチャートである。

【００２６】また、図５は、本発明の一実施の形態であ
る外観検査方法を含む半導体装置の製造プロセスの一例
を示す概念図、図６は、本実施の形態の外観検査方法に
おけるクラスタ欠陥の識別方法の一例を示す概念図、図
７は、本実施の形態の外観検査方法における相関係数の
算出方法の一例を示す概念図、図８は、本実施の形態の
外観検査方法における虚報判定方法の一例を示す概念
図、図９は、本実施の形態の外観検査方法における虚報
除去方法の一例を示す概念図である。

【００２７】図１および図５にて、本実施の形態の外観
検査方法の基本的な考えを説明する。半導体製造ライン
１１では歩留りを速く、高く安定させるために外観検査
を行っている。半導体ウェハの外観検査装置１２を用い
て被検査半導体ウェハ等のウェハ１３上で検出した欠陥
のウェハ座標上の位置、大きさ等の情報は欠陥データテ
ーブル１４に個々の独立したデータとして格納される
（ステップ１０１）。

【００２８】本実施の形態の場合、欠陥データテーブル
１４は、個々の欠陥毎に、欠陥番号１４ａ（欠陥Ｎ
ｏ．）、欠陥のｘ座標１４ｂおよびｙ座標１４ｃ、当該
欠陥が属するグループ番号１４ｄ（グループＮｏ．）、
当該欠陥の種々の属性を示すカテゴリ番号１４ｅ（カテ
ゴリＮｏ．）、等の情報エントリを含んでいる。

【００２９】このとき、グループ番号１４ｄ及びカテゴ
リ番号１４ｅは未入力であるが、検出した欠陥の発生原
因を特定する作業を通して、密集欠陥を抽出してグルー
プとして扱うクラスタリング処理でグループ番号１４
ｄ、レビュー装置１５での作業でカテゴリ番号１４ｅが
入力される。この作業は発見した欠陥に対して、オペレ
ータが目視確認で欠陥の種別を分類する工程である。

【００３０】欠陥データテーブル１４は解析ステーショ
ン１６に送られ、データベース６０に保管される。欠陥
発生原因の特定のために、解析ステーション１６を用い
て欠陥の発生した半導体ウェハに対してなされた工程の
来歴や、欠陥の発生状況を調べることができる。この作
業により、半導体製造ライン１１において問題のある工
程・プロセス等順に絞り込んでいく。欠陥発生原因の特
定後は半導体製造ライン１１に対して有効な対策（フィ
ードバック１１ａ）をとり、歩留りを向上させる。

【００３１】この一連のサイクルの中で１３において虚
報が発生すると、欠陥データテーブル１４のデータ量が
増加し、レビュー装置１５でのオペレータ作業も増加す
る。さらに、欠陥数が実際に発生している数値よりも増
加しているため、解析ステーション１６の解析を正しく
行うことができなくなる。よって、半導体製造ライン１
１に対する有効な対策をとるまでの時間が増加し、フィ
ードバック１１ａまでのサイクルが遅延する。そこで、
本実施の形態の外観検査方法では、外観検査装置１２ま
たはレビュー装置１５、解析ステーション１６において
虚報を認識し、必要に応じて検査結果から削除すること
で前述のサイクル遅延を回避することを可能にする。

【００３２】図６はクラスタ欠陥の識別方法を示してい
る。本実施の形態では、具体的には隣接する欠陥との距
離があるしきい値以下の欠陥群を密集している欠陥（ク
ラスタ欠陥）と判断する。被検査物であるウェハ１３上
で検出した欠陥の位置情報を格納している欠陥データテ
ーブル１４を用いて、クラスタ欠陥２３とランダム欠陥
２４を区別する。この区別した結果をグループ番号とし
てグループ番号１４ｄのエントリに記録して、欠陥デー
タテーブル１４−１（１４）を作成する（ステップ１０
２）。図６の例では、欠陥データテーブル１４から二つ
のクラスタ欠陥を識別し、欠陥データテーブル１４−１
に記録した例を示している。

【００３３】図７はクラスタ欠陥の相関係数の算出方法
の一例を示している。上述のようにして識別され、グル
ープ番号１４ｄを付与された複数のクラスタ欠陥の各々
について相関係数を算出する（ステップ１０３）。

【００３４】このクラスタ欠陥の相関係数の算出ではク
ラスタ欠陥データテーブル３３を使用する。クラスタ欠
陥データテーブル３３は、クラスタ番号３３ａ、当該ク
ラスタに含まれる欠陥の数である欠陥数３３ｂ、当該ク
ラスタに含まれる欠陥群のｘ座標、ｙ座標から計算され
た重心座標ｘ、重心座標ｙ、式（１）で計算された相関
係数γが格納されるウェハ座標系相関係数３３ｅ、π／
４回転系相関係数３３ｆ等の情報で構成されている。

【００３５】図７の上側に例示したように、ウェハ座標
系３１で測定された個々の欠陥の座標ｘ、座標ｙを用い
て、式（１）により、複数のクラスタ欠陥２３ａ、クラ
スタ欠陥２３ｂ等のクラスタ欠陥２３の相関係数を算出
し、クラスタ欠陥データテーブル３３に値をウェハ座標
系相関係数３３ｅのエントリに格納する（ステップ１０
４）。

【００３６】本実施の形態の場合、図７の下側に例示し
たように、座標軸に平行な分布のクラスタ欠陥が存在す
る場合に備え、π／４回転座標系３２に個々の欠陥の座
標ｘ、座標ｙを変換した座標ｘ’、座標ｙ’でも相関係
数を算出し、クラスタ欠陥データテーブル３３のπ／４
回転系相関係数３３ｆのエントリに値を格納する（ステ
ップ１０５、ステップ１０６）。

【００３７】図８はクラスタ欠陥の虚報判定方法の一例
を示している。本実施の形態の場合、所定の閾値Ｇの値
を、たとえば0.９〜1.０とすると、各クラスタ欠陥につ
いて、クラスタ欠陥データテーブル３３−１（３３）の
ウェハ座標系相関係数３３ｅの絶対値（｜γ｜）がＧに
近い（｜γ｜≒Ｇ：直線状の分布を示す）か、または、
｜γ｜が０に近い絶対値（｜γ｜＜＜Ｇ：元の座標系で
は直線状の分布を示すと認められないが）で、かつπ／
４回転系相関係数３３ｆの絶対値（｜γ’｜）がＧに近
い値を示している（｜γ’｜≒Ｇ）か、を判定する。こ
のようなクラスタ欠陥は、ウェハ座標系３１の座標軸に
対して平行であるので虚報と判定する（ステップ１０
７）。図の例では、クラスタＮｏ．１（図７のクラスタ
欠陥２３ａ）のクラスタ欠陥がこれに該当する。虚報と
判定されたクラスタ欠陥を構成する欠陥の欠陥データテ
ーブル１４−２（１４）のカテゴリ番号１４ｅの格納欄
に虚報を表す値を挿入する（ステップ１０８）。図の例
では虚報と判定されたクラスタ欠陥Ｎｏ．１の欠陥群に
虚報を表す値としてカテゴリ番号１４ｅのエントリに
“１００”を挿入している。

【００３８】上述のステップ１０３〜ステップ１０８の
処理を全てのクラスタ欠陥２３に対して実行する（ステ
ップ１０８ａ）。

【００３９】図９は虚報の除去方法の一例を示してい
る。欠陥データテーブル１４−３（１４）のカテゴリ番
号１４ｅの格納欄に虚報を表す値が格納されている場
合、必要に応じて欠陥データを削除して欠陥データテー
ブル１４−３（１４）を再構成した欠陥データテーブル
１４−４（１４）を作成する。図９の例では、欠陥デー
タテーブル１４−３からカテゴリ番号１４ｅのエントリ
が虚報を表す“１００”の値の欠陥群４０を削除して欠
陥データテーブル１４−４（１４）を作成している（ス
テップ１０９）。

【００４０】そして、上述のようにして虚報が除去され
た欠陥データテーブル１４−４（１４）内の個々の欠陥
を、レビュー工程に与えて、目視観察にて欠陥の種別や
由来等を判別するレビューを実行し（ステップ１１
０）、レビュー結果の記録および欠陥対策（フィードバ
ック１１ａ）を実行する（ステップ１１１）。

【００４１】このように、本実施の形態の外観検査方法
によれば、測定された欠陥データ中に含まれる虚報を自
動識別して排除でき、検査結果から虚報の情報を削除す
ることで、レビュー工程等において本来必要ない解析時
間を削減することができる。これにより、各種工程での
問題欠陥の発生から、個々の原因に対策を施すまでのフ
ィードバックサイクルを短縮し、半導体装置の製造工程
におけるスループットおよび歩留りの向上を実現でき
る。

【００４２】上述した本実施の形態の外観検査方法にお
ける虚報識別技術は、図５に例示した任意の工程や装置
において適用できる。

【００４３】すなわち、データベース６０において外観
検査工程から受け取った欠陥データに本実施の形態の虚
報識別技術を適用して、欠陥データが虚報か否かを、当
該データベースを使用する工程で認識可能にしてもよい
し、欠陥データの送信元である外観検査装置１２等の内
部において、自装置で検出された欠陥データに上述の虚
報識別技術を適用してもよい。あるいは、欠陥データを
使用するレビュー装置１５において、データベース６０
等から受け取った欠陥データに対して上述の虚報識別技
術を適用して、真の欠陥データのみをレビューする、
等、様々な、利用方法が考えられるが、本発明は、これ
らのいずれにも適用出来ることは明らかである。その場
合、各工程に備えられた制御ソフトウェアの一部に、上
述の虚報識別技術を実現する機能を実装することで、ハ
ードウェア等に変更を生じることなく、簡易に、虚報の
排除による上述の効果を得ることができる。

【００４４】たとえば、外観検査装置に上述の虚報識別
技術を実装する場合、一例として図２に例示される構成
とすることができる。

【００４５】すなわち、本実施の形態の外観検査装置１
２は、ウェハ１３が載置される検査ステージ１２ａ、レ
ーザビーム等の検査光をウェハ１３ら照射する検査光源
１２ｂ、ウェハ１３から反射光を検出するセンサ１２
ｃ、装置全体を制御するとともに、センサ１２ｃから得
られる反射光の情報の基づいて、ウェハ１３における欠
陥の検出を行う検査制御部１２ｄ、検査制御部１２ｄの
配下で検査ステージ１２ａの制御を行うことで検査光に
よるウェハ１３の走査を行うとともに検査制御部１２ｄ
に座標情報を与えるステージ制御部１２ｅ、検査制御部
１２ｄにて得られ欠陥データを、欠陥データテーブル１
４等の所望の形式のファイルとして格納するファイル装
置１２ｆ、ファイル装置１２ｆに格納された欠陥データ
に対して、上述の図１のフローチャート等に例示された
方法で虚報識別を行う虚報判定論理１２ｇ、等で構成さ
れている。

【００４６】そして、虚報か否かの識別情報が付加され
た欠陥データを外部のデータベース６０に送信して出力
するか、あるいは、虚報と判別された欠陥データを除外
してデータ量を減らし、真の欠陥データのみをデータベ
ース６０に出力する、等の方法で、欠陥データからの虚
報の識別または排除を行う。前者の虚報識別情報を欠陥
データに付加する場合には、付加された虚報識別情報か
ら欠陥データを弁別するソフトウェアを、レビュー装置
１５等の側に備える。また、後者の場合には真の欠陥デ
ータのみをデータベース６０に出力するのでデータ量が
減り、外観検査装置１２とデータベース６０との間の情
報通信路におけるトラヒック削減を実現できる。

【００４７】次に、レビュー装置１５の側に、上述の虚
報判別および排除機能を備えた例を、図３を参照して説
明する。

【００４８】本実施の形態のレビュー装置１５は、ウェ
ハ１３が載置されるレビューステージ１５ａ、ウェハ１
３を照明する照明光学系１５ｃ、照明されたウェハ１３
の表面を作業者が目視観察するための目視光学系１５
ｂ、装置全体の制御を行うレビュー制御部１５ｄ、レビ
ュー制御部１５ｄの配下でレビューステージ１５ａの目
視光学系１５ｂに対する位置決め動作を行うステージ制
御部１５ｅ、外部のデータベース６０等から受信した欠
陥データに対して、図１に例示された方法で虚報判別を
実行する虚報判定論理１５ｇ、虚報判別結果の真の欠陥
データのみを保持するファイル装置１５ｆ、等を備えて
いる。

【００４９】そして、操作者の指示等に応じて、レビュ
ー制御部１５ｄは、ファイル装置１５ｆに格納された個
々の真の欠陥データの座標情報等を読出して、ウェハ１
３における個々の欠陥の位置を、目視光学系１５ｂの観
察視野内に自動的に位置決めする操作を逐次実行して、
操作者によるウェハ１３上の個々の欠陥の観察を援助
し、また、操作者によって決定されたレビュー結果を、
ファイル装置１５ｆ内の欠陥データに付加して、外部の
データベース６０に送出する、等のレビュー操作を行
う。

【００５０】なお、虚報判定論理１５ｇの機能として
は、図１の判別方法を実行する機能、外部の装置で付加
された虚報識別情報にて、欠陥データをフィルタリング
して虚報を排除する機能、のいずれを備えていてもよ
い。

【００５１】この図３のレビュー装置１５によれば、無
駄な虚報を欠陥データから排除して、レビュー工程の所
要時間を短縮でき、さらには、半導体装置の製造工程に
おけるスループットを向上できる。

【００５２】上述のような欠陥データの虚報判別を行う
本実施の形態の外観検査方法および装置を適用した半導
体装置の製造方法の一例を図４のフローチャートに示
す。

【００５３】すなわち、ウェハ１３に対して、研磨、洗
浄、乾燥、薄膜形成、レジスト塗布、露光、現像、エッ
チング、レジストアッシング、イオン打込み、加熱、搬
送、検査、等の所望のウェハ処理をウェハ１３に施すウ
ェハ処理工程（ステップ２０１）の後、必要に応じて、
外観検査装置１２を用いたウェハ外観検査を実行し（ス
テップ２０２）、検査結果は、データベース６０等に格
納される。この時、外観検査装置１２において上述のよ
うに得られた欠陥データに対して、虚報判別や除害処理
等を必要に応じて実行することができる。

【００５４】その後、検査結果の合否判定あるいはレビ
ューの要否を判定する（ステップ２０３）。合格の場合
には、ウェハプロセス完了か判定し（ステップ２０
６）、未完の場合には次工程に搬送する（ステップ２０
７）。そして、一連のウェハ処理工程を経てウェハプロ
セスが完了したウェハ１３は、ウェハプローブ等による
個々の半導体装置の良否判定が行われた後、ダイシング
工程で個々のペレット／チップ（半導体装置）に分離さ
れ（ステップ２０８）、良品のみがペレットボンディン
グやワイヤボンディング等のボンディング工程（ステッ
プ２０９）を経て、樹脂やセラミックス等による封止を
行うパッケージングを行い（ステップ２１０）、エージ
ング／試験工程等を経て出荷される。

【００５５】上述のステップ２０３で不合格／レビュー
要と判定された場合には、不合格のウェハ１３や当該ウ
ェハ１３を含むウェハ群（ロット）は工程から排除され
（ステップ２０４）、前述のステップ２０２の検査工程
で得られデータベース６０に保持されている欠陥データ
を用いて、レビュー工程で欠陥等の原因解析が行われる
（ステップ２０５）。

【００５６】この時、本実施の形態の場合には、データ
ベース６０から読出された欠陥データに対して、虚報判
別／除害処理を実行することで、レビューで処理される
欠陥データの量を減らすことができ、レビューの所要時
間を短縮して、レビュー結果に応じた欠陥対策をステッ
プ２０１のウェハ処理工程に反映させるまでの時間（フ
ィードバックサイクル）を短縮でき、早期の欠陥対策実
施による歩留り向上、スループットの向上等を実現でき
る。

【００５７】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態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。

【００５８】たとえば、欠陥群の分布状態の判別方法と
しては、相関係数を用いるものに限らず、目的の特異な
欠陥分布を示す欠陥グループを判別できる方法であれ
ば、いかなる方法でもよい。

【００５９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００６０】本発明の外観検査方法によれば、外観検査
工程において発生する虚報を真の欠陥と区別し、虚報を
検査結果から排除して、正確な検査結果を得ることがで
きる、という効果が得られる。

【００６１】また、本発明の外観検査方法によれば、外
観検査工程において発生する虚報を真の欠陥と区別し、
虚報を検査結果から排除して、検査結果のデータ量を削
減することができる、という効果が得られる。

【００６２】また、本発明の外観検査方法によれば、外
観検査の検査結果を利用した原因解析から対策実行まで
の所要時間を短縮することができる、という効果が得ら
れる。

【００６３】本発明の外観検査装置によれば、外観検査
工程において発生する虚報を真の欠陥と区別し、虚報を
検査結果から排除して、正確な検査結果を得ることがで
きる、という効果が得られる。

【００６４】また、本発明の外観検査装置によれば、外
観検査工程において発生する虚報を真の欠陥と区別し、
虚報を検査結果から排除して、検査結果のデータ量を削
減することができる、という効果が得られる。

【００６５】また、本発明の外観検査装置によれば、外
観検査の検査結果を利用した原因解析から対策実行まで
の所要時間を短縮することができる、という効果が得ら
れる。

【００６６】また、本発明の半導体装置の製造方法によ
れば、半導体ウェハの外観検査の検査結果を利用した原
因解析から対策実行までの所要時間を短縮して、半導体
装置の製造プロセスにおけるスループットの向上を実現
することができる、という効果が得られる。

【００６７】また、本発明の半導体装置の製造方法によ
れば、半導体装置の製造プロセスで実際に発生している
欠陥数を正確に把握して、歩留り管理を正確に行うこと
ができる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である外観検査方法およ
び外観検査装置の作用の一例を示すフローチャートであ
る。

【図２】本発明の一実施の形態である外観検査装置の構
成の一例を示す概念図である。

【図３】本発明の一実施の形態である外観検査装置の構
成の一例を示す概念図である。

【図４】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法の一例を示すフローチャートである。

【図５】本発明の一実施の形態である外観検査方法を含
む半導体装置の製造プロセスの一例を示す概念図であ
る。

【図６】本発明の一実施の形態である外観検査方法にお
けるクラスタ欠陥の識別方法の一例を示す概念図であ
る。

【図７】本発明の一実施の形態である外観検査方法にお
ける相関係数の算出方法の一例を示す概念図である。

【図８】本発明の一実施の形態である外観検査方法にお
ける虚報判定方法の一例を示す概念図である。

【図９】本発明の一実施の形態である外観検査方法にお
ける虚報除去方法の一例を示す概念図である。

【符号の説明】

１１ 半導体製造ライン １１ａ フィードバック １２ 外観検査装置 １２ａ 検査ステージ １２ｂ 検査光源 １２ｃ センサ １２ｄ 検査制御部 １２ｅ ステージ制御部 １２ｆ ファイル装置 １２ｇ 虚報判定論理 １３ ウェハ １４ 欠陥データテーブル １４−１ 欠陥データテーブル １４−２ 欠陥データテーブル １４−３ 欠陥データテーブル １４−４ 欠陥データテーブル １４ａ 欠陥番号 １４ｂ ｘ座標 １４ｃ ｙ座標 １４ｄ グループ番号 １４ｅ カテゴリ番号 １５ レビュー装置 １５ａ レビューステージ １５ｂ 目視光学系 １５ｃ 照明光学系 １５ｄ レビュー制御部 １５ｅ ステージ制御部 １５ｆ ファイル装置 １５ｇ 虚報判定論理 １６ 解析ステーション ２３ クラスタ欠陥 ２３ａ クラスタ欠陥 ２３ｂ クラスタ欠陥 ２４ ランダム欠陥 ３１ ウェハ座標系 ３２ π／４回転座標系 ３３ クラスタ欠陥データテーブル ３３−１ クラスタ欠陥データテーブル ３３ａ クラスタ番号 ３３ｂ 欠陥数 ３３ｅ ウェハ座標系相関係数 ３３ｆ π／４回転系相関係数 ４０ 欠陥群 ６０ データベース

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物から検出された複数の欠陥の分布
   状態に基づいて、前記欠陥が真の欠陥か、それ以外の虚
   報かを判別することを特徴とする外観検査方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の外観検査方法において、 複数の欠陥の相互の位置関係から密集した欠陥群をグル
   ープとして弁別し、各々のグループ毎に識別情報を付与
   して、他の離散的に存在するランダム欠陥と区別するス
   テップと、 個々の前記グループ毎に、当該グループ内における前記
   欠陥群の分布状態を調べて、当該グループの前記欠陥群
   が虚報か否かを識別するステップと、 前記欠陥群が虚報か否かの識別結果の情報を、各々のグ
   ループ毎に付加して任意の工程で当該グループが虚報か
   否かを識別可能にするステップと、 を含むことを特徴とする外観検査方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の外観検査方法において、 前記グループの各々について、当該グループ内の前記欠
   陥群の位置情報の相関係数を算出し、前記相関係数の値
   に基づいて当該グループ内の欠陥群の前記分布状態を識
   別することにより、当該グループの前記欠陥群が虚報か
   否かを識別することを特徴とする外観検査方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の外観検査方法において、 前記相関係数の算出においては、前記グループ内の前記
   欠陥群の検出時の座標情報をそのまま用いて第１の相関
   係数を算出するステップと、前記グループ内の前記欠陥
   群の検出時の座標情報に座標変換を施した後に第２の相
   関係数を算出するステップとを実行し、前記第１および
   前記第２の相関係数の値に基づいて、前記グループ内の
   前記欠陥群が虚報か否かを判別することを特徴とする外
   観検査方法。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載の外観検
   査方法において、 前記虚報を除外した前記欠陥の情報を選択的に、前記欠
   陥の目視観察による解析を行うレビュー工程に供するこ
   とを特徴とする外観検査方法。
6. 【請求項６】 対象物の欠陥の有無を検査して、検出さ
   れた前記欠陥を、少なくとも当該欠陥の位置情報を含む
   形式で欠陥データとして記録または出力する欠陥検査系
   と、個々の前記欠陥の前記位置情報に基づいて複数の前
   記欠陥の分布状態を調べることで前記欠陥が真の欠陥
   か、それ以外の虚報か否かを判別する虚報判定論理とを
   備え、前記欠陥データに当該欠陥が虚報か否かを示す識
   別情報を付加して記録または出力するか、または、虚報
   と判定された前記欠陥を除外した前記欠陥データを記録
   または出力することを特徴とする外観検査装置。
7. 【請求項７】 対象物を目視観察するための目視観察光
   学系と、外部から得られる前記対象物の欠陥位置情報を
   含む欠陥データに基づいて、当該欠陥を前記目視観察光
   学系の観察視野内に自動的に位置決めする制御手段とを
   含む外観検査装置であって、 外部から入力される前記欠陥データにおける複数の前記
   欠陥の分布状態から、当該欠陥が真の欠陥か、それ以外
   の虚報か否かを判別して当該欠陥データを除外する処
   理、または前記欠陥データの一部に予め付加されている
   当該欠陥データが虚報か否かを識別する虚報識別情報に
   基づいて当該欠陥データを除外する処理、の少なくとも
   一方の処理を行う虚報判定論理を備えたことを特徴とす
   る外観検査装置。
8. 【請求項８】 請求項６または７記載の外観検査装置に
   おいて、 前記虚報判定論理は、 前記欠陥データから得られる複数の欠陥の相互の位置関
   係から密集した欠陥群をグループとして弁別して、他の
   離散的に存在するランダム欠陥と区別するステップと、 個々の前記グループ毎に、当該グループ内における前記
   欠陥群の分布状態を調べて、当該グループの前記欠陥群
   が虚報か否かを識別するステップと、 を実行することを特徴とする外観検査装置。
9. 【請求項９】 請求項７記載の外観検査装置において、 前記虚報判定論理は、 前記グループの各々について、当該グループ内に含まれ
   る欠陥群の位置情報の相関係数を算出し、前記相関係数
   の値に基づいて当該グループ内の欠陥群の前記分布状態
   を識別することにより、当該グループの前記欠陥群が虚
   報か否かを識別することを特徴とする外観検査装置。
10. 【請求項１０】 半導体ウェハに回路パターンを形成す
    るウェハプロセスを実行することで、半導体ウェハに半
    導体装置を形成する半導体装置の製造方法であって、 請求項１，２，３，４または５記載の外観検査方法、ま
    たは請求項６，７，８または９記載の外観検査装置を用
    いて、前記ウェハプロセスの任意の契機で、前記半導体
    ウェハにおける欠陥の有無の検出や、前記欠陥の原因解
    析を行うレビューを実行することを特徴とする半導体装
    置の製造方法。