JP2011163853A - 画像データ処理方法および画像作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザー散乱法を利用した表面検査装置でウェーハを円周方向に測定し、Ｈａｚｅ Ｍａｐを作成する際に、装置の検出感度の変動に起因するノイズの発生を低減または除去することが可能な画像データ処理方法を提供する。また、該画像データの処理方法を用いて画像を作成する方法を提供する。
【解決手段】ウェーハ表面検査装置を用いて、ウェーハ表面の各位置に対応したヘイズ値を測定するヘイズ値測定工程と、ウェーハ表面の各位置に対応したヘイズ値からなる画像データに対し、ヘイズ値の測定方向に沿って画像データ処理を行ってノイズ成分を除去するノイズ除去工程とを含む画像データの処理方法である。また、該画像データ処理方法で処理した画像データを用いて、画像データ処理後のＨａｚｅ Ｍａｐを作成することを特徴とする画像作成方法である。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像データの処理方法および画像作成方法に関し、特に、ウェーハ表面にレーザー光を照射したときに生じる散乱光を利用してウェーハ表面を検査する際に得られる画像データの処理方法、および該画像データ処理方法を用いた画像作成方法に関するものである。

一般に、デバイスパターンが形成される前の半導体ウェーハ表面におけるパーティクルや欠陥は、該半導体ウェーハを用いて製造した半導体デバイスの品質に大きな影響を及ぼすことが知られている。そのため、従来、半導体ウェーハを製造・出荷する際には、作製した半導体ウェーハの表面を、レーザー散乱を用いた検査方法（レーザー散乱法）で検査し、ＬＰＤ（Light Point Defect）として検出されるパーティクルや表面欠陥の個数を測定して、作製した半導体ウェーハの品質を評価している。具体的には、検出されたＬＰＤの個数を基準として、作製した半導体ウェーハが良品、不良品の何れであるかを評価している。

なお、レーザー散乱法を利用した表面検査装置としては、例えば、ウェーハ上方からウェーハ表面にレーザー光を照射するためのレーザー光源と、ウェーハ表面にレーザー光を照射した際に生じる散乱光を集光する集光レンズや鏡（集光板）と、集光した散乱光を電気信号に変換して検出する光電変換素子とを備える表面検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、この表面検査装置では、ウェーハ表面にレーザー光を照射した際に、ウェーハ表面のパーティクルや欠陥に起因して生じる散乱光と、ウェーハ表面のマイクロラフネス等に起因して生じると推察される散乱光（例えば、非特許文献１参照）とが合わせて光電変換素子で検出される。

ここで、近年、半導体デバイスのシュリンク（微細化・微小化）に伴い、より高品質な半導体ウェーハが求められている。そのため、半導体ウェーハの品質評価においては、より微小な、例えば４０ｎｍ以下のサイズのパーティクルや表面欠陥（微小ＬＰＤ）を検出することが求められている。

しかし、前述した通り、レーザー散乱法を利用した表面検査装置では、ウェーハ表面のパーティクルや欠陥に起因して生じる散乱光以外に、ウェーハ表面のマイクロラフネス等に起因して生じる散乱光も光電変換素子で検出されてしまう。そして、一般に、微小なパーティクルや表面欠陥に起因する散乱光の強度は低いので、従来の表面検査装置では、ウェーハ表面のパーティクルや欠陥に起因して検出される信号（ＬＰＤ信号）のうち微小なパーティクルや表面欠陥に起因する信号（微小ＬＰＤ信号）と、ウェーハ表面のマイクロラフネス等に起因して検出される信号（ヘイズ信号：バンドパスフィルタ等を用いて、検出した信号からＬＰＤ信号を取り除いたバックグラウンド信号）とを明確に分離して検出することは困難であった。従って、従来の表面検査装置を用いた半導体ウェーハの評価方法では、微小ＬＰＤ信号がヘイズ信号に紛れて検出されなかったり、ヘイズ信号（Ｈａｚｅ信号）が微小ＬＰＤ信号として検出されてしまったりすることがあり、半導体ウェーハの正確な評価を行うことができず、様々な不具合や製造コストの増加を招いてしまうことがあった。

米国特許出願公開第２００４／００８０７４１号明細書

"Optical Scattering: Measurement and Analysis", John C. Stover, McGraw-Hill, 1990年

このような問題に対し、半導体ウェーハの品質を正確に評価する方法として、表面検査装置で検出された信号について、ある一定の閾値以上の強度の信号はＬＰＤ信号と捉え、該閾値未満の信号のベースライン部の強度をヘイズ信号と捉えて、該ＬＰＤ信号に基づくＬＰＤ Ｍａｐと、該ヘイズ信号に基づくＨａｚｅ Ｍａｐとを作成することにより、半導体ウェーハの評価を行う方法が考えられる。具体的には、表面検査装置で検出された信号（ＬＰＤ信号、ヘイズ信号）を画像データとして用いてＬＰＤ ＭａｐおよびＨａｚｅ Ｍａｐを作成し、作成したＨａｚｅ ＭａｐからＨａｚｅ特異点を所定の方法で抽出することにより、ＬＰＤ Ｍａｐ中に検出されたＬＰＤと、Ｈａｚｅ Ｍａｐ中に検出されたＨａｚｅ特異点とをウェーハ表面に存在する全不良点として捉えて、半導体ウェーハの品質を評価する方法が考えられる。

ここで、一般に、従来の表面検査装置では、円盤状のウェーハを効率的に測定するために、レーザー光源の位置を固定した状態でウェーハを回転および移動させることにより、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ウェーハの中心Ｃから外周へ向かう方向、或いは、外周から中心Ｃへ向かう方向に、例えば渦巻き（スパイラル）状にＬＰＤ等の測定をしている。これは、レーザー光源の位置を固定した状態でウェーハを直線往復運動させてウェーハ表面をＸ−Ｙ方向に測定した場合、ウェーハ端部で測定方向を反転させる必要があり、折り返し地点でウェーハ移動速度の減速が必要になるため、測定に時間がかかるのに対し、渦巻き状に測定すれば、減速することなく一定速度で迅速にウェーハ表面を測定することができるからである。

一方、通常、表面検査装置では、装置環境の物理的な変化により、測定中に検出感度が微妙に変動（時間変化）する。

そのため、表面検査装置でウェーハの表面を渦巻き状に測定した場合、ウェーハ表面の半径方向に隣り合う位置間での表面検査装置の検出感度の差が、測定方向（同心円周方向）に隣り合う位置間での表面検査装置の検出感度の差よりも大きくなる傾向がある。

従って、従来の表面検査装置を用いてウェーハ表面を測定し、得られた信号を画像データとして利用して画像（Ｈａｚｅ Ｍａｐ等）を作成した場合には、測定中の検出感度の変動に起因する円周状のノイズが発生してしまうことがあった（例えば、図６参照）。

そして、そのようなノイズの発生は、正確なＨａｚｅ特異点の検出を困難にするため、Ｈａｚｅ Ｍａｐを用いてウェーハの品質を評価する上で非常に大きな問題となっていた。これは、例えばＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製の表面検査装置（ＳＰ２）を用いて研磨後のウェーハ表面を測定した場合、面内のヘイズ信号の大きさ（ヘイズ値）の平均値が０．２００ｐｐｍ以下で、面内のヘイズ値分布も０．２００ｐｐｍ以下（良品レベルでは０．０５０ｐｐｍ以下）であるため、検出感度の時間変化に起因するノイズの大きさ（０．００１ｐｐｍ程度）がヘイズ値に対して無視できない程度の大きさとなり、正確なＨａｚｅ Ｍａｐを得ることができなくなるからである。

そのため、レーザー散乱法を利用した表面検査装置でウェーハを円周方向に測定し、Ｈａｚｅ Ｍａｐを作成する際に、装置の検出感度の変動に起因する円周状のノイズ（測定方向に沿ったノイズ）の発生を低減または除去することが可能な画像データの処理方法が求められていた。また、該画像データの処理方法を用いて画像（画像データ処理したＨａｚｅ Ｍａｐ）を作成する方法も求められていた。

この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の画像データ処理方法は、ウェーハの表面に対し、ウェーハ中心位置を軸中心としてウェーハを回転させながらレーザー光を照射し、ウェーハ表面で散乱した光を電気信号に変換して検出するウェーハ表面検査装置を用いて、ウェーハ表面の各位置に対応したヘイズ値を測定するヘイズ値測定工程と、前記ウェーハ表面の各位置に対応したヘイズ値からなる画像データに対し、ヘイズ値の測定方向に沿って画像データ処理を行ってノイズ成分を除去するノイズ除去工程とを含むことを特徴とする。このように、表面検査装置でウェーハを円周方向に測定した場合において、ウェーハ表面の各位置のヘイズ値の集合（画像データ）に対してヘイズ値の測定方向に沿って画像データ処理を行えば、装置の検出感度の変動に起因して発生する円周状のノイズを低減または除去することができる。
なお、本発明において、「ヘイズ値の測定方向に沿って画像データ処理を行う」とは、例えば、ウェーハに照射するレーザー光の光源の位置は固定した状態で、ウェーハを回転させながら一方向に移動させることで、レーザー光を照射させるウェーハ上の場所を渦巻き状に移動させた場合（図２（ａ），（ｂ）参照）には、該渦巻きの曲線に沿う方向に画像データ処理を行うことを指し、レーザー光を照射させるウェーハ上の場所を同心円状に移動させた場合（図２（ｃ）参照）には、該同心円の円周方向に沿う方向に画像データ処理を行うことを指す。

ここで、本発明の画像データ処理方法は、前記ノイズ除去工程が、ウェーハ表面の任意の位置のヘイズ値と、該任意の位置に対して前記ヘイズ値の測定方向に沿って隣接する２以上の位置のヘイズ値の平均値との差を算出して、前記任意の位置におけるノイズ成分を除去する工程を含むことが好ましい。ウェーハ表面上の各位置について、処理対象となる位置のヘイズ値と、該処理対象となる位置にヘイズ値の測定方向に沿って隣接する２以上の位置のヘイズ値の平均値との差を算出して、処理対象とした位置の処理後の画像データとすれば、容易に円周方向のノイズ成分を除去することができるからである。なお、本発明において、「ヘイズ値の測定方向に沿って隣接する」には、ヘイズ値の測定方向と同一の方向に隣接する場合と、ヘイズ値の測定方向と逆向きの方向に隣接する場合との双方が含まれる。

更に、本発明の画像データ処理方法は、前記ウェーハ表面の各位置に対応したヘイズ値からなる画像データに対し、Ｘ−Ｙ方向に画像データフィルタリング処理を行って第１の画像データを得る第１画像データ取得工程と、前記第１の画像データと、前記ノイズ除去工程でノイズを除去して得られる第２の画像データとを組み合わせて第３の画像データを得る画像データ合成工程とを含むことが好ましい。ウェーハ表面の各位置のヘイズ値の集合（画像データ）に対してＸ−Ｙ方向に画像データフィルタリング処理を行って得られる第１の画像データと、Ｘ−Ｙ方向に画像データフィルタリング処理を行ったのと同一の画像データに対してヘイズ値の測定方向に沿って画像データ処理を行って得られる第２の画像データとを組み合わせれば、より確実に円周方向のノイズ成分を除去することができると共に、Ｘ−Ｙ方向のノイズ成分も低減または除去することができるからである。

そして、本発明の画像作成方法は、上記の画像データ処理方法で処理した画像データを用いて、画像データ処理後のＨａｚｅ Ｍａｐを作成することを特徴とする。このように、上述した画像データ処理方法で処理して得た、円周状のノイズが低減または除去された画像データを用いて画像（画像データ処理後のＨａｚｅ Ｍａｐ）を作成すれば、Ｈａｚｅ Ｍａｐからノイズ成分が除去されるので、画像データ処理後のＨａｚｅ Ｍａｐから特徴部分（Ｈａｚｅ特異点等）を正確に抽出することができるからである。

本発明の画像データ処理方法によれば、レーザー散乱法を利用した表面検査装置でウェーハを円周方向に測定し、Ｈａｚｅ Ｍａｐを作成する際に、装置の検出感度の変動に起因して発生する円周状のノイズの発生を低減または除去することができる。また、本発明の画像作成方法によれば、円周状のノイズが低減または除去された正確なＨａｚｅ Ｍａｐを作成することができる。

本発明の画像データ処理方法および画像作成方法において用いられる表面検査装置の一例の構成を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、表面検査装置でのヘイズ値の測定方向を示す説明図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の画像データ処理方法に従い画像データを処理する際の画像データ処理方法を説明する図である。 実施例の画像データ処理後のＨａｚｅ Ｍａｐの画像である。 実施例の画像データ処理後のＨａｚｅ Ｍａｐの画像である。 従来例のＨａｚｅ Ｍａｐの画像である。 比較例の画像データ処理後のＨａｚｅ Ｍａｐの画像である。 （ａ）〜（ｃ）は、表面検査装置で同一ウェーハを３回測定した場合に得られる、円周状のノイズの発生パターンが異なるＨａｚｅ Ｍａｐの画像である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。ここに、図１は、本発明の画像データ処理方法および画像作成方法に用いられる表面検査装置の一例の構成を示す説明図である。

図１に示す表面検査装置１は、レーザー散乱法を利用したものであり、レーザー光ＬでウェーハＷの表面を走査し、ウェーハ表面からの散乱光ＳをＬＰＤ信号やヘイズ信号として検出するものである。

この表面検査装置１は、レーザー光源２と、ウェーハＷを設置する支持台３と、支持台３の上方に設けられ、レーザー光源２から照射されたレーザー光Ｌを反射して支持台３上のウェーハＷへとレーザー光Ｌを導く第１反射板４と、ウェーハ表面からの散乱光Ｓを集光する集光レンズ５および集光板６と、集光レンズ５で集光された散乱光Ｓを反射して第１検出器（光電子倍増管）８へと導く第２反射板７と、集光板６で集光された散乱光Ｓを検出する第２検出器（光電子倍増管）９と、制御部１０とを備えている。なお、表面検査装置１の支持台３は、回転・移動軸３１で支持されており、支持台３および回転・移動軸３１は、回転・移動軸３１の下部に設けられた駆動部３２により、回転しながら、図１では左右方向に移動することができるようにされている。また、制御部１０は、レーザー光源２、駆動部３２、第１検出器８および第２検出器９のそれぞれと電気的に接続されている。

ここで、表面検査装置１では、支持台３の上に設置したウェーハＷを、ウェーハＷの中心位置を軸中心として支持台３と共に回転および移動させながら、レーザー光源２から第１反射板４を介してウェーハＷの表面にレーザー光Ｌを照射する。この際、支持台３およびウェーハＷの回転および移動は、レーザー光ＬがウェーハＷの表面を、図２（ａ）に示すようにウェーハ中心位置Ｃからウェーハ外周に向かって渦巻き状に走査するように行っても良いし、図２（ｂ）に示すようにウェーハ外周からウェーハ中心位置Ｃに向かって渦巻き状に走査するように行っても良いし、図２（ｃ）に示すように同心円状に走査するように行っても良い。

そして、表面検査装置１では、ウェーハＷの表面からの散乱光Ｓを第１検出器８および第２検出器９で検出し、電気信号に変換することにより、ウェーハ表面のパーティクルや欠陥に起因して生じる散乱光に基づくＬＰＤ信号と、バンドパスフィルタ等を用いて、検出した全散乱光の信号からＬＰＤ信号を取り除いたヘイズ信号とが検出される。具体的には、表面検査装置１では、駆動部３２の回転および移動量から把握される、レーザー光Ｌが照射されているウェーハ表面の位置情報と、第１検出器８および第２検出器９で検出されたＬＰＤ信号並びにヘイズ信号とが制御部１０へと送られることにより、ウェーハ表面の各位置に対応したＬＰＤ信号およびヘイズ信号が検出される。

ここで、本発明の画像データ処理方法の一例では、表面検査装置１の第１検出器８で検出された、ウェーハ表面の各位置に対応したヘイズ信号の大きさ（ヘイズ値）を、値の大きさに応じて２５６階調のグレースケールで色分けし、画像化してなる画像データ処理前のＨａｚｅ Ｍａｐを、例えば以下のようにして処理する。なお、ヘイズ値の処理は、例えばコンピュータ等のハードウェア資源（図示せず）を用いて行うことができる。また、ヘイズ値の処理は、画像データ処理前のＨａｚｅ Ｍａｐを作成することなく、ウェーハ表面の各位置に対応したヘイズ値に対して直接行ってもよい。

ウェーハの表面の各位置に対応したヘイズ値の集まりからなる原画像データ（この一例では画像データ処理前のＨａｚe Ｍａｐ）に対し、ヘイズ値の測定方向（レーザー光の走査方向）に沿う方向に画像データ処理を行ってノイズ成分を除去し、ノイズが除去された画像データを得る（ノイズ除去工程）。

そして、上述した本発明の画像データ処理方法の一例によれば、表面検査装置でウェーハのヘイズ値を円周方向に測定した場合において、ノイズ除去工程により、装置の検出感度の変動に起因して生じる円周方向（測定方向）のノイズ成分を低減または除去することができる。

なお、本発明の画像データ処理方法では、原画像データに対し、Ｘ−Ｙ方向にフィルタリング処理を行って得られる第１の画像データと、ノイズ除去工程でノイズ成分を除去して得られる第２の画像データとを組み合わせることにより、第３の画像データを得るような処理を行っても良い。

このように、原画像データに対してＸ−Ｙ方向にフィルタリング処理を行って得られる第１の画像データと、ヘイズ値の測定方向に沿って画像データ処理を行って得られる第２の画像データとを組み合わせれば、より確実に円周方向のノイズ成分を除去することができると共に、Ｘ−Ｙ方向のノイズ成分も低減または除去することができる。なお、第１の画像データと、第２の画像データとの組合せは、第１の画像データおよび第２の画像データにおけるウェーハ上の同一位置の画素の値の和や積を求めるなどの既知の手法により行うことができる。

ここで、Ｘ−Ｙ方向のフィルタリング処理（画像データフィルタリング処理）は、例えば、フィルタリング処理の対象となる位置のヘイズ値と、該処理対象位置の周囲のヘイズ値とを用いて行うことができる。具体的には、例えば、図３（ａ）に示すウェーハＷの点Ａの位置のヘイズ値をフィルタリング処理する場合には、図３（ａ）に拡大して示すように、点Ａに隣接して位置する周囲８点（Ａ１〜Ａ８）のヘイズ値を用いて、点Ａのヘイズ値から、点Ａおよび点Ａ１〜８の合計９点のヘイズ値の平均値を引いた値をフィルタリング処理後の画像データの点Ａの位置の画素の値とすることができる。また、図３（ａ）に示すウェーハＷの点Ｂの位置のヘイズ値をフィルタリング処理する場合には、図３（ａ）に拡大して示すように、点Ｂに隣接して位置する周囲５点（Ｂ１〜Ｂ５）のヘイズ値を用いて、点Ｂのヘイズ値から、点Ｂおよび点Ｂ１〜５の合計６点のヘイズ値の平均値を引いた値をフィルタリング処理後の画像データの点Ｂの位置の画素の値とすることができる。なお、フィルタリング処理に用いるヘイズ値の点数は、適宜変更することができる。具体的には、点Ａと、点Ａに隣接する周囲８点および該周囲８点の更に外周に位置する１６点（計２４点）との平均値を用いてフィルタリング処理を行っても良い。これにより、Ｘ−Ｙ方向のフィルタリング処理にて取り除くノイズ成分のカットオフ（空間）波長を長周期化することができるので、ノイズ成分の影響を抑えた、より滑らかな画像を作成できる。また、フィルタリング処理方法も、上記の平均値を引く方法に限定されることはなく、既知の方法を適宜用いることができる。

また、ノイズ成分の除去は、ノイズ成分除去の対象となる位置のヘイズ値と、該処理対象位置に対してヘイズ値の測定方向（レーザー光の走査方向）に沿って隣接する２以上の位置のヘイズ値とを用いて行うことができる。具体的には、例えば、図３（ｂ）に示すウェーハＷの点Ｄの位置（極座標（ｒ、θ）で表される点）のノイズ成分を除去する場合には、図３（ｂ）に拡大して示すように、点Ｄに対して円周方向に沿って隣接して位置する合計４点（Ｄ１〜Ｄ４）のヘイズ値を用いて、点Ｄのヘイズ値から、点Ｄおよび点Ｄ１〜４の合計５点のヘイズ値の平均値を引いた値を求めてノイズ成分除去後の画像データの点Ｄの位置の画素の値とすることにより、点Ｄのノイズ成分を除去することができる。なお、ノイズ成分除去に用いるヘイズ値の点数は、適宜変更することができ、例えば、ヘイズ値の測定方向に沿って半径ｒの同一円周上に位置する２点以上とすることもできる。表面検査装置の検出感度は、走査点がウェーハ上を一周する間に変動するところ、このように、同一円周上に位置する点を用いてノイズ成分を除去すれば、表面検査装置の検出感度の変動に伴うノイズを有効に除去することができる。なお、このノイズ成分除去に使用するヘイズ値の点数は、前述したＸ−Ｙ方向のフィルタリング処理と同様に、適宜変更することができる。また、ノイズ成分除去方法も、上記方法に限定されることはなく、既知の方法を適宜用いることができる。

なお、上述した本発明の画像データの処理方法は、Ｈａｚｅ Ｍａｐを用いた品質評価が特に望まれているウェーハ、例えばサイズが３５ｎｍ以下のＬＰＤの検出（最小ＬＰＤサイズが３５ｎｍ以下の検査）が求められるウェーハに好適に用いることができる。最小ＬＰＤサイズが３５ｎｍ以下の検査においては、ＬＰＤ信号とＨａｚｅ信号との間の閾値をより低く設定して微弱なＬＰＤ信号を欠陥（ＬＰＤ）として検出する必要があり、表面検査装置で検出されるウェーハのヘイズ値も小さくなるため、より正確なＨａｚｅ Ｍａｐを得る手法の確立が特に求められているからである。

そして、本発明の画像作成方法の一例では、上述した本発明の画像データの処理方法に従って処理した画像データを用いて、ウェーハの各位置を該位置のヘイズ値の大きさに応じて２５６階調のグレースケールで色分けすることにより、周方向のノイズ成分を除去したＨａｚｅ Ｍａｐ（画像データ処理後のＨａｚｅ Ｍａｐ）を作成することができる。

（実施例１）
研磨後ウェーハに対し、表面検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製ＳＰ２）を用いてヘイズ値の測定を行った。なお、ヘイズ値の測定は渦巻き状に行った。
そして、表面検査装置から得られた原画像データに対し、ノイズ除去を行い、処理後の画像データを２５６階調のグレースケールでＭａｐ化し、Ｈａｚｅ Ｍａｐを作成した。作成したＨａｚｅ Ｍａｐを図４に示す。
なお、ノイズ除去は、ノイズ除去の対象となる位置のヘイズ値から、ヘイズ値の測定方向に沿って隣接して位置する６点（ヘイズ値を測定した向きに３点、測定方向とは逆の向きに３点）のヘイズ値の平均値を引いた値をノイズ除去後の画像データの処理対象位置の画素の値とすることにより行った。

（実施例２）
実施例１で得た原画像データに対してフィルタリング処理を行って得た画像データと、実施例１でノイズ除去を行って得た画像データとを組み合わせ、組み合せ後の画像データを２５６階調のグレースケールでＭａｐ化し、Ｈａｚｅ Ｍａｐを作成した。作成したＨａｚｅ Ｍａｐを図５に示す。
なお、フィルタリング処理は、フィルタリング処理の対象となる位置のヘイズ値から、該処理対象位置のヘイズ値および処理対象位置に隣接して位置する周囲８点のヘイズ値の平均値を引いた値をフィルタリング処理後の画像データの処理対象位置の画素の値とすることにより行い、組合せは、各画像データにおけるウェーハ上の同一位置の画素の値の和を求め、該位置の組合せ後の画像データの画素の値とすることにより行った。

（従来例１）
実施例１で得た原画像データを２５６階調のグレースケールでＭａｐ化し、Ｈａｚｅ Ｍａｐを作成した。作成したＨａｚｅ Ｍａｐを図６に示す。

（比較例１）
実施例１で得た原画像データに対し、実施例２と同様のフィルタリング処理を行った。そして、処理後の画像データを２５６階調のグレースケールでＭａｐ化し、Ｈａｚｅ Ｍａｐを作成した。作成したＨａｚｅ Ｍａｐを図７に示す。

（実験例）
同一の研磨後ウェーハに対し、表面検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製ＳＰ２）を用いてヘイズ値の測定を３回行った。そして、得られた３種の原画像データを２５６階調のグレースケールでＭａｐ化し、Ｈａｚｅ Ｍａｐを３枚作成した。作成したＨａｚｅ Ｍａｐを図８（ａ）〜（ｃ）に示す。

図８（ａ）〜（ｃ）では、Ｈａｚｅ Ｍａｐ上に現れる円周状の軌跡の形状が変化していることから、原画像データから作成したＨａｚｅ Ｍａｐ中には円周状のノイズが発生していることがわかる。

ここで、図４および５では、図６および７に現れている円周状の軌跡が見られないことから、本発明の画像データ処理方法によれば、円周状のノイズを低減または除去して正確なＨａｚｅ Ｍａｐを作成することができることが分かる。

本発明の画像データ処理方法によれば、レーザー散乱法を利用した表面検査装置でウェーハを円周方向に測定し、Ｈａｚｅ Ｍａｐを作成する際に、装置の検出感度の変動に起因する円周状のノイズの発生を低減または除去することができる。また、本発明の画像作成方法によれば、円周状のノイズが低減または除去された正確なＨａｚｅ Ｍａｐを作成することができる。

１ 表面検査装置
２ レーザー光源
３ 支持台
４ 第１反射板
５ 集光レンズ
６ 集光板
７ 第２反射板
８ 第１検出器
９ 第２検出器
１０ 制御部
３１ 回転・移動軸
３２ 駆動部
Ｗ ウェーハ
Ｌ レーザー光
Ｓ 散乱光

Claims (4)

1. ウェーハの表面に対し、ウェーハ中心位置を軸中心としてウェーハを回転させながらレーザー光を照射し、ウェーハ表面で散乱した光を電気信号に変換して検出するウェーハ表面検査装置を用いて、ウェーハ表面の各位置に対応したヘイズ値を測定するヘイズ値測定工程と、
   前記ウェーハ表面の各位置に対応したヘイズ値からなる画像データに対し、ヘイズ値の測定方向に沿う方向に画像データ処理を行ってノイズ成分を除去するノイズ除去工程と、
   を含むことを特徴とする、画像データの処理方法。
2. 前記ノイズ除去工程が、ウェーハ表面の任意の位置のヘイズ値と、該任意の位置に対して前記ヘイズ値の測定方向に沿って隣接する２以上の位置のヘイズ値の平均値との差を算出して、前記任意の位置におけるノイズ成分を除去する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の画像データの処理方法。
3. 前記ウェーハ表面の各位置に対応したヘイズ値からなる画像データに対し、Ｘ−Ｙ方向に画像データフィルタリング処理を行って第１の画像データを得る第１画像データ取得工程と、
   前記第１の画像データと、前記ノイズ除去工程でノイズを除去して得られる第２の画像データとを組み合わせて第３の画像データを得る画像データ合成工程と、
   を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の画像データ処理方法。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の画像データ処理方法で処理した画像データを用いて、画像データ処理後のＨａｚｅ Ｍａｐを作成することを特徴とする、画像作成方法。