JP2657860B2 - ウエハ異物の立体的マップ表示方式 - Google Patents

ウエハ異物の立体的マップ表示方式

Info

Publication number
JP2657860B2
JP2657860B2 JP22658591A JP22658591A JP2657860B2 JP 2657860 B2 JP2657860 B2 JP 2657860B2 JP 22658591 A JP22658591 A JP 22658591A JP 22658591 A JP22658591 A JP 22658591A JP 2657860 B2 JP2657860 B2 JP 2657860B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
haze
foreign matter
wafer
fine particles
signal
Prior art date
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP22658591A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0547884A (ja
Inventor
正志 本田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Electronics Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Priority to JP22658591A priority Critical patent/JP2657860B2/ja
Publication of JPH0547884A publication Critical patent/JPH0547884A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2657860B2 publication Critical patent/JP2657860B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ウエハ異物検査装置
において、検出された異物を立体的にマップ表示する方
式に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ICの素材のシリコンなどのウエ
ハは、その表面に異物が付着すると製品の品質が低下す
るので、研磨、洗浄の表面加工された段階で異物検査装
置により検査される。異物には、塵埃などの微粒子が孤
立し、または連続して付着したものと、表面加工によ
り、ヘイズとよばれる曇り(または、もや)がやや広い
範囲に分布して付着したものがある。これらはいずれも
品質に有害なものであり、特にヘイズは、最近の極めて
高集積度のLSI,ULSIの電気的特性や絶縁耐圧に
影響するため、問題視されている。なお、検査において
は微粒子とヘイズを区別することが必要とされている。
【0003】図3は異物検査装置の検査光学系の基本構
成を示し、被検査のウエハ1は図示しない移動機構によ
りX方向に移動する。これに対して、投光系2の光源21
よりのレーザビームLが、ミラー22を経て投光レンズ23
により集束されたスポットSP が投射され、ウエハの表
面が走査される。走査により異物が散乱する散乱光は受
光器31により受光され、光電子増倍管(PMT)32より
受光信号が出力される。図4(a),(b)は異物などによる
レーザビームの散乱光の特徴と、これらに対する受光信
号を示す。図4(a) において、ウエハ1の表面には微粒
子p1 が孤立して付着し、ヘイズHが分布して付着し、
また、ヘイズHの上にも微粒子p2 が孤立して付着して
いるとする。微粒子p1,p2 は散乱光Rp を散乱し、ヘ
イズHは散乱光RH を散乱する。(b) の受光信号におい
て、孤立した微粒子p1,p2 の信号は鋭い波形、すなわ
ち高周波数よりなり、分布したヘイズHの信号は平坦で
変化の少ない波形、すなわち低周波数をなしている。そ
こで、これらの波形をフィルタにより周波数分離すれば
両者を区別することができる。なお、検査装置において
は、レーザビームLが内部反射して迷光LM を発生し、
これが図(a) に示すようにウエハの表面を照射すると、
その反射光RM が受光系3に受光され、(b) のΔBで示
すグランドノイズとなる。図4(c) は、微粒子とヘイズ
を区別して検出する公知の信号処理部の概略構成を示
す。前記した図3のPMT32の受光信号を、微粒子検出
部4とヘイズ検出部5の両者に入力する。微粒子検出部
4においては、ハイパスフィルタ(HPF)41により高
周波数成分が抽出され、微粒子検出器42により微粒子p
が検出される。また、ヘイズ検出部5においては、バン
ドパスフィルタ(BPF)51により低周波数成分が抽出
され、ヘイズ検出器52によりヘイズHが検出される。こ
の場合、予め適当な方法により迷光LM の受光レベルΔ
Bを測定しておき、これを各検出器の閾値として設定し
てグランドノイズの影響が排除されるものである。以上
によりえられた微粒子とヘイズの各検出信号は、マップ
表示処理部6により処理され、両者が別個、またはとも
に表示器7にマップ表示される。図5は上記の検査装置
によるマップ表示の一例を示す。このマップ表示は、ウ
エハの表面を微小な、例えば1mm角の単位セルに区分
し、異物が存在した単位セルに対応した位置を点により
表示するもので、異物(微粒子、ヘイズ)が単位セルよ
り大きいときなどでは、各点が連結されて線分により示
される。なお、各検出部4,5においては微粒子はその
大きさが、またヘイズは散乱光の強度が密度にほぼ比例
するとしてヘイズ密度が検出されるが、これを表現する
ために、図のように大きさまたは密度を青、緑、赤の色
別に表示することが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図5のマップ表示にお
いては、色別表示により異物はある程度まで大きさまた
は密度が判断できるが、しかし、微粒子とヘイズを一緒
に表示した場合は両者を区別することは困難である。さ
らに、ヘイズには微妙な変化があり、これを見分けるこ
ともまた困難である。すなわち、ヘイズはミクロな凹凸
よりむしろ密度と、その分布の傾斜状態(3次元)を知
ることが重要とされる。これは、前記したようにヘイズ
密度がLSIやULSI素子の電気的特性や絶縁耐圧と
相関性があり、またウエハの研磨、洗浄などの加工方法
に関係するので、密度分布とその傾斜状態を加工工程に
フィードバックすることが必要なためである。以上に対
して、ヘイズ密度の微妙な変化を表示する方法して、一
般に行われている3次元の俯瞰図がある。図6は俯瞰図
によりヘイズを表示した一例を示し、ヘイズの密度が高
さで示されて変化を全体的に観察することができる。し
かし、このような俯瞰図を作るには、多量のメモリと長
時間のプログラム処理を必要とするので、流れ作業のウ
エハ検査には不適当である。なお、この俯瞰図はヘイズ
のみで微粒子は含まれていないが、併せて微粒子を表示
した場合は両者は必ずしも明確には区別できない。この
発明は以上に鑑みてなされたもので、短時間の処理によ
り、ヘイズ密度分布とその傾斜状態を明瞭に観察でき、
さらに微粒子を区別できる立体的なマップ表示を提供す
ることを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するウエハ異物の立体的マップ表示方式であっ
て、上記のウエハ異物検査装置において、ハイパスフィ
ルタおよびバンドパスフィルタにより、受光系の受光信
号より微粒子および該ヘイズに対する信号成分をそれぞ
れ抽出し、抽出された各信号成分を、タイミング信号に
よりサンプリングし、ウエハを細分した単位セルに対応
した表示エレメントを作成する。この表示エレメントの
形状を、単位セルの長さの底辺を有し、受光信号の強度
に比例した高さを有する棒形または三角形として異物を
立体的にマップ表示する。
【0006】
【作用】上記の立体的マップ表示方式においては、受光
系の受光信号より、ハイパスフィルタとバンドパスフィ
ルタによりそれぞれ抽出された、微粒子に対する高周波
数の信号成分とヘイズに対する低周波数の信号成分は、
タイミング信号によりサンプリングされて、ウエハを細
分した単位セルに対応した表示エレメントが作成され
る。表示エレメントの形状は、単位セルの長さの底辺
と、受光信号の強度に比例した高さとを有する棒形また
は三角形とし、これにより異物が立体的に表示されるも
ので、表示エレメントは、流れ作業のウエハ検査に適合
した短時間で処理がなされ、またその形状により、ヘイ
ズ密度の分布とその傾斜状態が明瞭に観察でき、さらに
付着した微粒子がヘイズと区別して明確に観察すること
ができるものである。
【0007】
【実施例】図1はこの発明の一実施例を示し、(a) は概
略のブロック構成図、(b) は棒形の表示エレメントと、
これによる微粒子とヘイズの表示例を示す図である。図
1(a) の構成は、前記した図4(c) の信号処理部とほぼ
同一とし、ただしマップ表示処理部6に代わって立体的
表示処理部8を設けたものである。なお、図4(c) と同
一構成要素は同一番号とする。前記と同様、PMT32の
受光信号が微粒子検出部4とヘイズ検出部5の両者に入
力する。微粒子検出部4においては、ハイパスフィルタ
(HPF)41により高周波数成分が抽出され、微粒子検
出器42より微粒子pの検出信号が出力される。また、ヘ
イズ検出部5においては、バンドパスフィルタ(BP
F)51により低周波数成分が抽出され、ヘイズ検出器52
よりヘイズHの検出信号が出力される。この場合、迷光
M によるグランドノイズレベルΔBは予め測定して各
検出器42,52 に設定されるが、必要により、これを適宜
に調整する。また各フィルタの遮断周波数は、実験など
により適切に定められる。以上によりえられた微粒子と
ヘイズの各検出信号は、A/D変換器43,53 に与えられ
るウエハの単位セルに対応したタイミング信号St によ
り、サンプリング/デジタル化され、立体的表示処理部
8において表示エレメントが作られ、この表示エレメン
トにより異物が表示器7に立体的にマップ表示される。
図1(b) において、(イ) は棒形の表示エレメントの基本
を示し、底辺の幅Δxは単位セルの長さと同一で、高さ
Δyをサンプリングされた各検出信号の大きさに比例さ
せる。(ロ) は微粒子pに対する表示エレメントの3例を
示し、微粒子が2つの単位セルにまたがるとき、または
単位セルより大きいときは、幅がΔxの倍数となり、高
さには検出信号に比例した段差ができ、棒形は図示のよ
うに変形される。次に(ハ) はヘイズHとこれに付着した
微粒子pの場合を示し、ヘイズHの分布範囲に対応した
幅で、高さは検出信号の大きさ、すなわちヘイズ密度に
比例して変化する。また、付着した微粒子pの表示エレ
メントはヘイズの表示エレメントの上に重なって表示さ
れる。なお、図1(b) では表示エレメントの形状を棒形
としたが三角形とすることも可能であり、これらの表示
エレメントの作成は通常の画像表示処理技術により容易
になされるので、その説明は省略する。
【0008】図2は棒形の表示エレメントによる異物の
立体的マップ表示の例を示し、(a)と(b) は同一ウエハ
に対して各検出器42,52 の閾値ΔBを変化したものであ
る。(a) はΔBを大きくした場合で、ヘイズと微粒子が
一応明確に観察できる。(b)はΔBを小さくした場合
で、密度がより小さいヘイズの分布とその傾斜状態がよ
り明瞭に観察される。なお、これらのマップ表示よりウ
エハの断面図を作ることができる。図に併記したX−X
断面はこれを示し、ヘイズ密度とその傾斜状態を量的に
評価することができるものである。
【0009】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明によるマ
ップ表示方式においては、ウエハに付着した微粒子およ
びヘイズよりなる異物は、棒形または三角形の表示エレ
メントにより立体的にマップ表示されて、ヘイズ密度の
分布とその傾斜状態が明瞭に観察できるとともに、微粒
子も明確に観察され、表示エレメントは短時間の処理で
作成、表示されて流れ作業のウエハ検査に適用できるも
ので、極めて高集積度のLSI,ULSIに対するウエ
ハの異物検査に寄与するところには大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例を示し、(a) は概略のブ
ロック構成図、(b)は棒形の表示エレメントと、これに
よる異物の表示例を示す図である。
【図2】 図1に対する異物の立体的マップ表示例を示
し、(a) と(b) は同一ウエハに対して閾値ΔBを変化し
た場合を示す。
【図3】 ウエハ異物検査装置の検査光学系の概略の基
本構成図である。
【図4】 (a),(b) は異物などによるレーザビームの散
乱光の特徴と、これらに対する受光信号を、(c) は微粒
子とヘイズを区別して検出する公知の信号処理部の概略
構成をそれぞれ示す。
【図5】 従来のマップ表示の一例をそれぞれ示す。3
次元俯瞰図によるヘイズ密度の分布の一例を示す。
【図6】 3次元俯瞰図によるヘイズ密度の分布の一例
を示す。
【符号の説明】
1…ウエハ、2…投光系、21…光源、22…ミラー、23…
投光レンズ、3…受光系、31…受光器、32…光電子増倍
管(PMT)、4…微粒子検出部、41…ハイパスフィル
タ(HPF)、42…微粒子検出器、43…A/D変換器、
5…ヘイズ検出部、51…バンドパスフィルタ(BP
F)、52…ヘイズ検出器、53…A/D変換器、6…マッ
プ表示処理部、7…表示器、8…立体的表示処理部。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検査のウエハの表面に対してレーザビ
    ームを投射し、該表面に付着した微粒子またはヘイズよ
    りなる異物の散乱光を受光系により受光し、ハイパスフ
    ィルタおよびバンドパスフィルタにより、該受光系の受
    光信号より該微粒子および該ヘイズに対する信号成分を
    それぞれ抽出し、該抽出された各信号成分により前記異
    物を表示器にマップ表示するウエハ異物検査装置におい
    て、前記各信号成分をタイミング信号によりサンプリン
    グし、前記ウエハを細分した単位セルに対応した表示エ
    レメントを作成し、かつ、該表示エレメントの形状を、
    該単位セルの長さの底辺を有し、前記異物の散乱光の強
    度に比例した高さを有する棒形または三角形として前記
    異物を立体的にマップ表示することを特徴とする、ウエ
    ハ異物の立体的マップ表示方式。
JP22658591A 1991-08-12 1991-08-12 ウエハ異物の立体的マップ表示方式 Expired - Lifetime JP2657860B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22658591A JP2657860B2 (ja) 1991-08-12 1991-08-12 ウエハ異物の立体的マップ表示方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22658591A JP2657860B2 (ja) 1991-08-12 1991-08-12 ウエハ異物の立体的マップ表示方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0547884A JPH0547884A (ja) 1993-02-26
JP2657860B2 true JP2657860B2 (ja) 1997-09-30

Family

ID=16847485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22658591A Expired - Lifetime JP2657860B2 (ja) 1991-08-12 1991-08-12 ウエハ異物の立体的マップ表示方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2657860B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004105087A2 (en) * 2003-05-19 2004-12-02 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods for enabling robust separation between signals of interest and noise
JP4544578B2 (ja) * 2004-09-10 2010-09-15 株式会社キーエンス コンピュータを用いた欠陥検査方法及び欠陥検査装置
KR100854705B1 (ko) * 2005-12-14 2008-08-27 나노전광 주식회사 백색광 주사 간섭계를 이용한 포토마스크 표면의 헤이즈검출장치 및 그 검출방법
KR100822677B1 (ko) * 2006-12-18 2008-04-17 코닉시스템 주식회사 포토 마스크의 헤이즈 발생장치
KR100793085B1 (ko) * 2006-12-18 2008-01-10 코닉시스템 주식회사 포토 마스크의 헤이즈 발생장치
JP2009133778A (ja) 2007-11-30 2009-06-18 Hitachi High-Technologies Corp 検査装置及び検査方法
US8269960B2 (en) * 2008-07-24 2012-09-18 Kla-Tencor Corp. Computer-implemented methods for inspecting and/or classifying a wafer
JP5689918B2 (ja) * 2013-05-08 2015-03-25 株式会社日立ハイテクノロジーズ 試料の状態を評価するための装置及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0547884A (ja) 1993-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4893932A (en) Surface analysis system and method
CA1038948A (en) Photomask inspection by real time diffraction pattern analysis
US3790287A (en) Surface inspection with scanned focused light beams
US7038772B2 (en) System and methods for classifying anomalies of sample surfaces
JP4409701B2 (ja) 表面検査装置
JP2657860B2 (ja) ウエハ異物の立体的マップ表示方式
TWI713638B (zh) 缺陷檢測方法及相關裝置
JP2009014510A (ja) 検査方法及び検査装置
JP2006519373A (ja) 気泡評価
JPH11101624A (ja) 欠陥評価装置およびその方法並びに半導体の製造方法
WO2016143467A1 (ja) 荷電粒子ビーム装置及びそれを用いた画像の形成方法
US4849645A (en) Substrate inspection system having two scattered light detecting bundles orthogonally positioned to each other
JP3102925B2 (ja) 粒子分析装置
JPS63143830A (ja) ヘイズ欠陥検出方法
JP4643785B2 (ja) 表面検査装置
JPH09257642A (ja) ガラス基板の欠陥種別判定方法
JPH0739994B2 (ja) 微細粒子測定装置
JP2000214099A (ja) 結晶欠陥計測方法および装置
JPH09270447A (ja) 結晶欠陥検出装置
JPH10180629A (ja) 微小突起の検出方法
JP2746852B2 (ja) 透過光測定装置
JPH04122844A (ja) 欠陥検査装置
JPH0518901A (ja) ウエーハ表面検査装置
JP2001074645A (ja) 微量微細粒子の測定方法及び測定装置
JPS59165357A (ja) 走査形電子顕微鏡の像形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080606

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090606

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100606

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 14

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110606

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110606

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120606

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120606

Year of fee payment: 15