JP2656249B2 - 表面検査装置 - Google Patents
表面検査装置Info
- Publication number
- JP2656249B2 JP2656249B2 JP62053926A JP5392687A JP2656249B2 JP 2656249 B2 JP2656249 B2 JP 2656249B2 JP 62053926 A JP62053926 A JP 62053926A JP 5392687 A JP5392687 A JP 5392687A JP 2656249 B2 JP2656249 B2 JP 2656249B2
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- Japan
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- area
- logical operation
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は表面検査装置に係り、特に半導体ウエハ表面
全体を検査対象にするのに適した表面検査装置である。
全体を検査対象にするのに適した表面検査装置である。
（従来の技術） 現在、半導体の製造工程においては、複数の工程に用
いてウエハ上に回路パターンを形成しているが、各工程
においての回路パターンの出来具合はウエハを光学的又
は電気的手段によりモニター等に拡大して、作業者が一
枚ずつ目視によって検査していたか、検査装置によって
二枚のウエハの同じ位置を同時に比較し、これらに違い
があるとき不良品であるとしていた。
いてウエハ上に回路パターンを形成しているが、各工程
においての回路パターンの出来具合はウエハを光学的又
は電気的手段によりモニター等に拡大して、作業者が一
枚ずつ目視によって検査していたか、検査装置によって
二枚のウエハの同じ位置を同時に比較し、これらに違い
があるとき不良品であるとしていた。
（発明が解決しようとする問題点） 従来の方式においては、作業者による検索基準のばら
つきが発生するとともに、自動化検査装置を用いた場合
でも照明むらがある場合に、表面の欠陥によるものと照
明むらによるものか違いが分らず良品を不良と判断して
しまうなどの自動化に対して大きな欠点が生じていた。
つきが発生するとともに、自動化検査装置を用いた場合
でも照明むらがある場合に、表面の欠陥によるものと照
明むらによるものか違いが分らず良品を不良と判断して
しまうなどの自動化に対して大きな欠点が生じていた。
本発明の目的は半導体ウエハの製造工程におけるウエ
ハ表面の目視検査作業の自動化にあり、さらに自動化し
た際の大きな欠点である照明むらによる検査ミスを除く
ことにある。
ハ表面の目視検査作業の自動化にあり、さらに自動化し
た際の大きな欠点である照明むらによる検査ミスを除く
ことにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、被検査物を照明する照明手段と、この照明
手段によって照明された被検査物を撮像する撮像手段
と、前記撮像手段によって得られた画像信号を処理する
画像処理手段と、前記画像処理手段からの出力結果に基
づいて前記被検査物を良品と不良品とに振分ける搬送手
段とを有する表面検査装置において、前記画像処理手段
が被検査物の二次元画像を格納する第１の画像記憶手段
と、前記被検査物における検出不要な部分をマスキング
するための二値化された二次元マスク画像を格納する第
２の画像記憶手段と、前記第１の画像記憶手段に記憶さ
れた前記二次元画像と前記二次元マスク画像との画素ご
との論理演算を実行する論理演算手段と、前記論理演算
の結果の画像データを格納する第３の画像記憶手段と、
この第３の画像記憶手段に格納された前記画像データを
分割し、それぞれの領域の画像ごとについて、測定対象
パラメータの最大値、最小値、平均値、分散等の統計的
性質を求め、これらの統計的性質を求める前または後の
いずれかで、前記第３の画像記憶手段に格納された前記
画像データを分割した各領域における検出不要な部分が
前記領域の面積各々に対して予め設定された割合を越え
た場合には、前記各領域の統計的性質の前記検査手段へ
の出力を行わない演算手段と、この演算手段によって求
められた前記各領域の統計的性質を比較することで前記
被検査物の表面を検査する検査手段とを具備することを
特徴とする表面検査装置を提供するものである。
手段によって照明された被検査物を撮像する撮像手段
と、前記撮像手段によって得られた画像信号を処理する
画像処理手段と、前記画像処理手段からの出力結果に基
づいて前記被検査物を良品と不良品とに振分ける搬送手
段とを有する表面検査装置において、前記画像処理手段
が被検査物の二次元画像を格納する第１の画像記憶手段
と、前記被検査物における検出不要な部分をマスキング
するための二値化された二次元マスク画像を格納する第
２の画像記憶手段と、前記第１の画像記憶手段に記憶さ
れた前記二次元画像と前記二次元マスク画像との画素ご
との論理演算を実行する論理演算手段と、前記論理演算
の結果の画像データを格納する第３の画像記憶手段と、
この第３の画像記憶手段に格納された前記画像データを
分割し、それぞれの領域の画像ごとについて、測定対象
パラメータの最大値、最小値、平均値、分散等の統計的
性質を求め、これらの統計的性質を求める前または後の
いずれかで、前記第３の画像記憶手段に格納された前記
画像データを分割した各領域における検出不要な部分が
前記領域の面積各々に対して予め設定された割合を越え
た場合には、前記各領域の統計的性質の前記検査手段へ
の出力を行わない演算手段と、この演算手段によって求
められた前記各領域の統計的性質を比較することで前記
被検査物の表面を検査する検査手段とを具備することを
特徴とする表面検査装置を提供するものである。
（作用） 上述のように表面検査装置を構成すると、ウエハを撮
像した画像は、論理演算手段により第２の画像記憶手段
に記憶されたマスク画像と画素ごとに論理演算されるこ
とで検出不要部分を削除され、ウエハ上には前工程で処
理された部分のみが第３の画像記憶手段に記憶される。
さらに、第３の画像記憶手段に記憶された画像は演算手
段によって矩形状に分割され、検査に適さない検出部分
の除去を行った後に、統計量を演算し、または、統計量
を演算した後に、検査に適さない検出部分の除去を行
い、適確な検査部位だけを検査手段によって検査するも
のである。このときの検査手段の検査方法は各領域ごと
での統計量を比較するので、各領域での照明むらは小さ
くなり、ウエハ全体の統計量から良品及び不良品を振分
ける際の照明むらによる誤判断を大幅に少なくするもの
である。
像した画像は、論理演算手段により第２の画像記憶手段
に記憶されたマスク画像と画素ごとに論理演算されるこ
とで検出不要部分を削除され、ウエハ上には前工程で処
理された部分のみが第３の画像記憶手段に記憶される。
さらに、第３の画像記憶手段に記憶された画像は演算手
段によって矩形状に分割され、検査に適さない検出部分
の除去を行った後に、統計量を演算し、または、統計量
を演算した後に、検査に適さない検出部分の除去を行
い、適確な検査部位だけを検査手段によって検査するも
のである。このときの検査手段の検査方法は各領域ごと
での統計量を比較するので、各領域での照明むらは小さ
くなり、ウエハ全体の統計量から良品及び不良品を振分
ける際の照明むらによる誤判断を大幅に少なくするもの
である。
（実施例） 本発明の一実施例を第１図乃至第３図を用いて説明す
る。
る。
第１図は装置の構成を示す概略図である。被検査ウエ
ハ（３）の検査位置では、被検査ウエハ（３）上方にウ
エハ表面を照明する照明装置（２）とITVカメラ（１）
が設けられている。ITVカメラ（１）からの画像信号が
画像処理回路（４）に入力される。第２図に画像処理回
路（４）の構成を回路ブロック図を示す。画像処理回路
（４）に入力された画像信号は、A/D変換器（4,a）に送
られ、その結果を第１画像メモリ（4,b）に記憶可能に
接続されている。また、予め検出不要部分（１）がマス
キングされた二値化画像（二値化された二次元マスク画
像）が第２画像メモリ（4,c）に記憶されており、この
第１画像メモリ（4,b）、及び第２画像メモリ（4,c）の
両方からその内容を入力できるように論理演算回路（4,
d）が接続されている。さらに論理演算回路（4,d）の演
算結果を記憶する第３画像メモリ（4,e）、この第３画
像メモリ（4,e）に記憶されたデータから所定の演算を
する演算回路（4,f）、膜厚を検出する膜厚検査回路
（５）が順次検査されている。
ハ（３）の検査位置では、被検査ウエハ（３）上方にウ
エハ表面を照明する照明装置（２）とITVカメラ（１）
が設けられている。ITVカメラ（１）からの画像信号が
画像処理回路（４）に入力される。第２図に画像処理回
路（４）の構成を回路ブロック図を示す。画像処理回路
（４）に入力された画像信号は、A/D変換器（4,a）に送
られ、その結果を第１画像メモリ（4,b）に記憶可能に
接続されている。また、予め検出不要部分（１）がマス
キングされた二値化画像（二値化された二次元マスク画
像）が第２画像メモリ（4,c）に記憶されており、この
第１画像メモリ（4,b）、及び第２画像メモリ（4,c）の
両方からその内容を入力できるように論理演算回路（4,
d）が接続されている。さらに論理演算回路（4,d）の演
算結果を記憶する第３画像メモリ（4,e）、この第３画
像メモリ（4,e）に記憶されたデータから所定の演算を
する演算回路（4,f）、膜厚を検出する膜厚検査回路
（５）が順次検査されている。
以下に上述の表演検査装置の作用について述べる。被
検査ウエハ（３）は図示しない搬送装置によって検査位
置に自動搬送される。ITVカメラ（１）によって撮像さ
れたウエハ像（第３図（Ａ）に示す）が画像処理装置へ
送られ、A/D変換器（4,a）によってディジタル化され第
１画像メモリ（4,b）に記憶される。この記憶されたデ
ータと、第２画像メモリ（4,c）に予め記憶しておいた
検出不要部分（Ｉ）を０、検出部分（Ｉ′）を１とした
二値化画像（第３図（Ｂ）に示す）とを論理演算回路
（4,d）が読込み論理演算する。これにより検出不要部
分がマスキングされた画像（第３図（Ｃ）に示す）が第
３画像メモリ（4,e）に記憶されることになる。さら
に、第３画像メモリ（4,e）の画像のデータを演算回路
（4,f）が予め設定された大きさで分割し（第３図
（Ｄ）に示す）、この分割された各領域毎にマスキング
された部分の割合を求め、第３図（Ｄ）のＰの部分（第
３図（Ｅ）に拡大図を示す）のようなマスキングされた
部分（検出不要部分）が所定の割合を越えた場合、その
領域を検査対象領域より除去し、その他の各領域毎にそ
れぞれの測定対象パラメータの統計量（最大値、最小
値、平均値、分散等）を演算する。これにより求められ
た演算結果を膜厚検査回路（５）が比較し、一定膜厚を
満たさない部分があるものを不良品として判定し、図示
しない搬送装置によりをこれを良品、不良品に振分け
る。
検査ウエハ（３）は図示しない搬送装置によって検査位
置に自動搬送される。ITVカメラ（１）によって撮像さ
れたウエハ像（第３図（Ａ）に示す）が画像処理装置へ
送られ、A/D変換器（4,a）によってディジタル化され第
１画像メモリ（4,b）に記憶される。この記憶されたデ
ータと、第２画像メモリ（4,c）に予め記憶しておいた
検出不要部分（Ｉ）を０、検出部分（Ｉ′）を１とした
二値化画像（第３図（Ｂ）に示す）とを論理演算回路
（4,d）が読込み論理演算する。これにより検出不要部
分がマスキングされた画像（第３図（Ｃ）に示す）が第
３画像メモリ（4,e）に記憶されることになる。さら
に、第３画像メモリ（4,e）の画像のデータを演算回路
（4,f）が予め設定された大きさで分割し（第３図
（Ｄ）に示す）、この分割された各領域毎にマスキング
された部分の割合を求め、第３図（Ｄ）のＰの部分（第
３図（Ｅ）に拡大図を示す）のようなマスキングされた
部分（検出不要部分）が所定の割合を越えた場合、その
領域を検査対象領域より除去し、その他の各領域毎にそ
れぞれの測定対象パラメータの統計量（最大値、最小
値、平均値、分散等）を演算する。これにより求められ
た演算結果を膜厚検査回路（５）が比較し、一定膜厚を
満たさない部分があるものを不良品として判定し、図示
しない搬送装置によりをこれを良品、不良品に振分け
る。
なお、本実施例では膜厚検査回路を用いて説明した
が、本発明は膜厚検査装置のみに限らず、フォーカスず
れを検査するような表面全体を検査対象とする検車手段
を有する表面検査装置に効果があるものである。また、
複数種のパターンのウエハを検査する場合、これらのパ
ターンを検知する検知手段を設け、これに対応して第２
の画像メモリに記憶させた各種パターンに合わせたマス
ク画像を呼出させるようにしておけばよい。
が、本発明は膜厚検査装置のみに限らず、フォーカスず
れを検査するような表面全体を検査対象とする検車手段
を有する表面検査装置に効果があるものである。また、
複数種のパターンのウエハを検査する場合、これらのパ
ターンを検知する検知手段を設け、これに対応して第２
の画像メモリに記憶させた各種パターンに合わせたマス
ク画像を呼出させるようにしておけばよい。
［発明の効果］ 本発明によれば、被検査物表面の自動検査装置の誤判
定による不良品の削減が可能になり、特に照明のむらに
よる誤判定を大幅に少なくすることが可能となる。
定による不良品の削減が可能になり、特に照明のむらに
よる誤判定を大幅に少なくすることが可能となる。
第１図は本発明を用いた表面検査装置の一実施例の構成
を示した概略図、第２図は同じく一実施例の画像処理回
路の構成を示すブロック図、第３図は同じく画像処理回
路に記憶された画像の状態を示す一部拡大した平面図で
ある。 １……ITVカメラ、２……照明装置 ３……被検査ウエハ ４……画像処理回路、4,a……A/D変換器 4,b……第１画像メモリ 4,c……第２画像メモリ 4,d……論理演算回路 4,e……第３画像メモリ 4,f……演算回路 ５……膜厚検査回路
を示した概略図、第２図は同じく一実施例の画像処理回
路の構成を示すブロック図、第３図は同じく画像処理回
路に記憶された画像の状態を示す一部拡大した平面図で
ある。 １……ITVカメラ、２……照明装置 ３……被検査ウエハ ４……画像処理回路、4,a……A/D変換器 4,b……第１画像メモリ 4,c……第２画像メモリ 4,d……論理演算回路 4,e……第３画像メモリ 4,f……演算回路 ５……膜厚検査回路
Claims (1)
- 【請求項１】被検査物を照明する照明手段と、この照明
手段によって照明された被検査物を撮像する撮像手段
と、前記撮像手段によって得られた画像信号を処理する
画像処理手段と、前記画像処理手段からの出力結果に基
づいて前記被検査物を良品と不良品とに振分ける搬送手
段とを有する表面検査装置において、前記画像処理手段
が被検査物の二次元画像を格納する第１の画像記憶手段
と、前記被検査物における検出不要な部分をマスキング
するための二値化された二次元マスク画像を格納する第
２の画像記憶手段と、前記第１の画像記憶手段に記憶さ
れた前記二次元画像と前記二次元マスク画像との画素ご
との論理演算を実行する論理演算手段と、前記論理演算
の結果の画像データを格納する第３の画像記憶手段と、
この第３の画像記憶手段に格納された前記画像データを
分割し、それぞれの領域の画像の統計的性質を求める演
算手段と、この演算手段によって求められた前記各領域
の統計的性質を比較することで前記被検査物の表面を検
査する検査手段とを具備し、前記論理演算の結果の画像
データを分割した各領域における検出不要な部分の面積
が前記領域の面積各々に対して予め設定された割合を越
えた場合には、演算手段が前記各領域の統計的性質の検
査手段への出力を行わないことを特徴とする表面検査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62053926A JP2656249B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62053926A JP2656249B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 表面検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63221209A JPS63221209A (ja) | 1988-09-14 |
| JP2656249B2 true JP2656249B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=12956327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62053926A Expired - Lifetime JP2656249B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656249B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0594525A (ja) * | 1991-10-01 | 1993-04-16 | Ezel Inc | 細線化図形の分岐消去方法 |
| TWI784719B (zh) * | 2016-08-26 | 2022-11-21 | 美商應用材料股份有限公司 | 獲得代表在基板上的層的厚度的測量的方法，及量測系統和電腦程式產品 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4376583A (en) * | 1981-05-12 | 1983-03-15 | Aeronca Electronics, Inc. | Surface inspection scanning system |
| JPS61161088A (ja) * | 1985-01-08 | 1986-07-21 | Hitachi Ltd | 画像処理装置 |
| JPS61201107A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-05 | Toshiba Corp | 透明な膜の表面検査方法 |
-
1987
- 1987-03-11 JP JP62053926A patent/JP2656249B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63221209A (ja) | 1988-09-14 |
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