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
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
LM 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。
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。
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。
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。
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。
本構成図である。
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。
次元俯瞰図によるヘイズ密度の分布の一例を示す。
を示す。
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)
- 【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。
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)
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-
1991
- 1991-08-12 JP JP22658591A patent/JP2657860B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0547884A (ja) | 1993-02-26 |
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