JP2824851B2 - ウエハ異物検査装置における被検物の動画像記録方式 - Google Patents
ウエハ異物検査装置における被検物の動画像記録方式Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ウエハに付着した異物の検査装置におい
て、ビデオカメラにより異物などの被検物の動画像を記
録する方式に関するものである。
て、ビデオカメラにより異物などの被検物の動画像を記
録する方式に関するものである。
［従来の技術］ 半導体製品のICチップの製造においては、第２図
（ａ）に示すようにウエハ１の表面を多数のICチップ1a
に細分し、各チップ1aに対してエッチングにより図
（ｂ）に示す配線パターン1bが形成される。なお、各IC
チップ1aには配線パターン1bのほかに、適当な箇所に位
置合わせのための＋マーク1cや、測距のためのＭマーク
1dが書き込まれる。
（ａ）に示すようにウエハ１の表面を多数のICチップ1a
に細分し、各チップ1aに対してエッチングにより図
（ｂ）に示す配線パターン1bが形成される。なお、各IC
チップ1aには配線パターン1bのほかに、適当な箇所に位
置合わせのための＋マーク1cや、測距のためのＭマーク
1dが書き込まれる。
さて、配線パターン1bは極めて微細であって、塵埃な
どの異物が付着するときは品質性能が劣化するので異物
検査が行われる。この検査を単純な光散乱方式で行うと
きは配線パターンと異物が同様に散乱光を散乱するので
区別ができない。これに対して区別を可能とする異物検
出方式が開発されている。
どの異物が付着するときは品質性能が劣化するので異物
検査が行われる。この検査を単純な光散乱方式で行うと
きは配線パターンと異物が同様に散乱光を散乱するので
区別ができない。これに対して区別を可能とする異物検
出方式が開発されている。
第３図（ａ）上記の異物検出方式の原理を説明するも
ので、ウエハ１の表面に対してＳ偏光のレーザビームを
投射する。配線パターン1bはほぼ規則的に配列された平
滑な平面であり、その近傍のウエハの表面も同様に平滑
であるので、これらによる散乱光は偏光面があまり変化
せず主として元のＳ偏光ビームのまま散乱する。これに
対して、異物Ａの表面は殆どがランダムな方向をなして
いるので、その散乱光は偏光面が回転してＰ偏光成分の
割合が多くなる。そこで、Ｐ偏光成分を選択受光して異
物を検出することができる。ただし、異物の散乱光には
Ｓ偏光成分が、また配線パターンの散乱光にはＰ偏光成
分がそれぞれある程度含まれているために、Ｐ偏光成分
のみにより異物と断定することはできない。これに対し
て、Ｐ偏光成分とともにＳ偏光成分も選択受光し、実測
データなどによりそれらの割合を調査し、その割合によ
り異物と判定することが行われている。
ので、ウエハ１の表面に対してＳ偏光のレーザビームを
投射する。配線パターン1bはほぼ規則的に配列された平
滑な平面であり、その近傍のウエハの表面も同様に平滑
であるので、これらによる散乱光は偏光面があまり変化
せず主として元のＳ偏光ビームのまま散乱する。これに
対して、異物Ａの表面は殆どがランダムな方向をなして
いるので、その散乱光は偏光面が回転してＰ偏光成分の
割合が多くなる。そこで、Ｐ偏光成分を選択受光して異
物を検出することができる。ただし、異物の散乱光には
Ｓ偏光成分が、また配線パターンの散乱光にはＰ偏光成
分がそれぞれある程度含まれているために、Ｐ偏光成分
のみにより異物と断定することはできない。これに対し
て、Ｐ偏光成分とともにＳ偏光成分も選択受光し、実測
データなどによりそれらの割合を調査し、その割合によ
り異物と判定することが行われている。
第３図（ｂ）は、上記の検出原理を応用したウエハ異
物検査装置の基本構成を示すもので、配線パターンが形
成されたウエハ１の表面に対して、光源2aよりのＳ偏光
のレーザビームが投光レンズ2bにより小さい直径のスポ
ットに集束され、小さい角度θで投射される。一方、マ
イクロプロセッサ7aの指令の下に、制御回路8aとXY移動
機構8bにより、ウエハ１がＸまたはＹ方向に移動してレ
ーザスポットが走査される。発生した散乱光は受光レン
ズ３により集光されてハーフミラー４により２分割さ
れ、その一方はＳ偏光受光系５のＳ偏光フィルタ5aによ
りＳ偏光成分が、また他方はＰ偏光受光系６のＰ偏光フ
ィルタ6aによりＰ偏光成分がそれぞれ選択され、光電変
換器5b,6bに入力して検出電圧が出力される。両検出電
圧はマイクロプロセッサ7aにおいて処理されて異物とそ
の大きさが検出され、検出された異物は検出位置に対す
るXY座標により出力装置にマップ表示されるとともに、
大きさデータとXY座標がメモリ7bに記憶される。
物検査装置の基本構成を示すもので、配線パターンが形
成されたウエハ１の表面に対して、光源2aよりのＳ偏光
のレーザビームが投光レンズ2bにより小さい直径のスポ
ットに集束され、小さい角度θで投射される。一方、マ
イクロプロセッサ7aの指令の下に、制御回路8aとXY移動
機構8bにより、ウエハ１がＸまたはＹ方向に移動してレ
ーザスポットが走査される。発生した散乱光は受光レン
ズ３により集光されてハーフミラー４により２分割さ
れ、その一方はＳ偏光受光系５のＳ偏光フィルタ5aによ
りＳ偏光成分が、また他方はＰ偏光受光系６のＰ偏光フ
ィルタ6aによりＰ偏光成分がそれぞれ選択され、光電変
換器5b,6bに入力して検出電圧が出力される。両検出電
圧はマイクロプロセッサ7aにおいて処理されて異物とそ
の大きさが検出され、検出された異物は検出位置に対す
るXY座標により出力装置にマップ表示されるとともに、
大きさデータとXY座標がメモリ7bに記憶される。
前記したように、散乱光のＰおよびＳ偏光成分の割合
により異物が判定されるが、しかしこの判定は必ずしも
確実ではない。これに対して確実に異物と断定するか、
または断定された異物の形状などを知るために、上記の
検査により一応異物とされたがなお疑いのある被検物
を、顕微鏡により目視するか、またはモニターカメラに
より撮影して確認する方法がとられている。
により異物が判定されるが、しかしこの判定は必ずしも
確実ではない。これに対して確実に異物と断定するか、
または断定された異物の形状などを知るために、上記の
検査により一応異物とされたがなお疑いのある被検物
を、顕微鏡により目視するか、またはモニターカメラに
より撮影して確認する方法がとられている。
上記の確認方法は第３図（ｂ）において、メモリ7bに
記憶されている被検物に対するXY座標をマイクロプロセ
ッサ7aが読み出し、XY移動機構8bによりウエハをXY座標
に相当する位置に移動する。一方、Ｐ偏光成分に対する
光電変換器6bの位置に顕微鏡6cをおいて目視により確認
するか、または顕微鏡6cに取り付けたモニターカメラ6d
により映像を撮影するものである。
記憶されている被検物に対するXY座標をマイクロプロセ
ッサ7aが読み出し、XY移動機構8bによりウエハをXY座標
に相当する位置に移動する。一方、Ｐ偏光成分に対する
光電変換器6bの位置に顕微鏡6cをおいて目視により確認
するか、または顕微鏡6cに取り付けたモニターカメラ6d
により映像を撮影するものである。
［解決しようとする課題］ 以上において、モニターカメラによる方法は記録が残
されて容易に確認ができるので目視方法よりベターであ
る。ただし、顕微鏡6cは焦点深度が非常に浅いので、被
検物が大きいときは合焦は部分的であり、全体の形状が
一部では明瞭に撮影できない場合がある。そこで、顕微
鏡6cの焦点を手作業で適当な間隔づつ移動し、間隔毎に
被検物を順次撮影して複数のスチール写真を作り、これ
らにより全体の形状などを観察する方法が行われてい
る。しかしながら、このようなスチール写真の撮影には
手間と時間を必要とするので効率的でなく、また撮影間
隔が大きいときは判定が困難である。これに対して、さ
らに効率的で明瞭な映像または画像をうる方法が要望さ
れている。
されて容易に確認ができるので目視方法よりベターであ
る。ただし、顕微鏡6cは焦点深度が非常に浅いので、被
検物が大きいときは合焦は部分的であり、全体の形状が
一部では明瞭に撮影できない場合がある。そこで、顕微
鏡6cの焦点を手作業で適当な間隔づつ移動し、間隔毎に
被検物を順次撮影して複数のスチール写真を作り、これ
らにより全体の形状などを観察する方法が行われてい
る。しかしながら、このようなスチール写真の撮影には
手間と時間を必要とするので効率的でなく、また撮影間
隔が大きいときは判定が困難である。これに対して、さ
らに効率的で明瞭な映像または画像をうる方法が要望さ
れている。
この発明は以上に鑑みてなされたもので、ウエハ異物
検査装置において、ビデオカメラを使用して異物などの
被検物の動画像を撮影、記録する方式を提供することを
目的とするものである。
検査装置において、ビデオカメラを使用して異物などの
被検物の動画像を撮影、記録する方式を提供することを
目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ この発明は、ICの配線パターンが形成されたウエハに
対してＳ偏光のレーザビームを投射してXY方向に走査
し、レーザビームの散乱光のＰ偏光成分を受光してウエ
ハ上の異物などの被検物を検出し、検出された被検物の
XY座標をメモリに記憶する異物検査装置における、被検
物の動画像記録方式である。マイクロプロセッサの制御
の下に、上記メモリに記憶されたXY座標を読み出し、ウ
エハをXY方向に移動して被検物をＰ偏光受光系の位置に
停止し、かつこの位置においてこの受光系に装着された
顕微鏡の焦点位置を移動し、顕微鏡に取り付けられたビ
デオカメラにより、この焦点移動による異物の動画像を
撮影して記録するものである。
対してＳ偏光のレーザビームを投射してXY方向に走査
し、レーザビームの散乱光のＰ偏光成分を受光してウエ
ハ上の異物などの被検物を検出し、検出された被検物の
XY座標をメモリに記憶する異物検査装置における、被検
物の動画像記録方式である。マイクロプロセッサの制御
の下に、上記メモリに記憶されたXY座標を読み出し、ウ
エハをXY方向に移動して被検物をＰ偏光受光系の位置に
停止し、かつこの位置においてこの受光系に装着された
顕微鏡の焦点位置を移動し、顕微鏡に取り付けられたビ
デオカメラにより、この焦点移動による異物の動画像を
撮影して記録するものである。
［作用］ 以上の構成によるこの発明による被検物の動画像記録
方式においては、検査段階で検出された異物などの被検
物は、その大きさなどのデータと検出位置のXY座標がメ
モリに記憶されており、確認段階ではマイクロプロセッ
サにより読み出されたXY座標に従ってウエハがXY方向に
移動し、被検物をＰ偏光受光系に装着された顕微鏡の視
野内に入れて停止する。ここで、顕微鏡の焦点位置を移
動して、顕微鏡に取り付けられたビデオカメラにより被
検物が動画像として撮影、記録される。この動画像は被
検物に対して顕微鏡が部分的に逐次合焦するので、これ
を観察するときは被検物の全体が明瞭に把握できる。な
お、この場合は被検物そのものが移動するわけでないの
で、通常では動画像とはいえないが、しかし合焦位置が
移動するという意味で静止画像と異なるので動画像と呼
ぶものである。動画像は適当なテレビ受像機に映出され
て被検物の大きさ形状、または色彩などが観察され、異
物であるか否かが確実、容易に判定される。
方式においては、検査段階で検出された異物などの被検
物は、その大きさなどのデータと検出位置のXY座標がメ
モリに記憶されており、確認段階ではマイクロプロセッ
サにより読み出されたXY座標に従ってウエハがXY方向に
移動し、被検物をＰ偏光受光系に装着された顕微鏡の視
野内に入れて停止する。ここで、顕微鏡の焦点位置を移
動して、顕微鏡に取り付けられたビデオカメラにより被
検物が動画像として撮影、記録される。この動画像は被
検物に対して顕微鏡が部分的に逐次合焦するので、これ
を観察するときは被検物の全体が明瞭に把握できる。な
お、この場合は被検物そのものが移動するわけでないの
で、通常では動画像とはいえないが、しかし合焦位置が
移動するという意味で静止画像と異なるので動画像と呼
ぶものである。動画像は適当なテレビ受像機に映出され
て被検物の大きさ形状、または色彩などが観察され、異
物であるか否かが確実、容易に判定される。
［実施例］ 第１図は、この発明によるウエハ異物の動画像記録方
式の実施例の構成図を示す。ここで、異物などの検出過
程の説明は前記したので省略するが、検出過程と同様
に、ウエハ１に対して光源2aと投光レンズ2bによりＳ偏
光のレーザビームが投射される。一方、メモリ7bに記憶
されている被検物のXY座標がマイクロプロセッサ7aによ
り読み出され、これに従ってXY移動機構8bによりウエハ
１を移動して被検物を撮影系６′の視野内に入れて停止
する。撮影系６′は、前記した第３図（ｄ）のＰ偏光受
光系６に対して、光電変換器6bの代わりに顕微鏡6cとビ
デオカメラ6eを置いたもので、被検物に対して顕微鏡6c
がほぼ合焦する位置とする。ビデオカメラ6cには市販品
の通常のカラービデオカメラを使用することが便利であ
る。撮影においては、マイクロプロセッサ7aの制御の下
に、制御回路6fと合焦機構6gにより適当な速度で顕微鏡
6cの対物レンズを移動して被検物の部分が逐次合焦さ
れ、この移動中に被検物が動画像としてビデオカメラ6e
により撮影されて内蔵された磁気テープに記録される。
撮影の終了後、テレビ受像機6hにより動画像を映出して
被検物を観察するものである。
式の実施例の構成図を示す。ここで、異物などの検出過
程の説明は前記したので省略するが、検出過程と同様
に、ウエハ１に対して光源2aと投光レンズ2bによりＳ偏
光のレーザビームが投射される。一方、メモリ7bに記憶
されている被検物のXY座標がマイクロプロセッサ7aによ
り読み出され、これに従ってXY移動機構8bによりウエハ
１を移動して被検物を撮影系６′の視野内に入れて停止
する。撮影系６′は、前記した第３図（ｄ）のＰ偏光受
光系６に対して、光電変換器6bの代わりに顕微鏡6cとビ
デオカメラ6eを置いたもので、被検物に対して顕微鏡6c
がほぼ合焦する位置とする。ビデオカメラ6cには市販品
の通常のカラービデオカメラを使用することが便利であ
る。撮影においては、マイクロプロセッサ7aの制御の下
に、制御回路6fと合焦機構6gにより適当な速度で顕微鏡
6cの対物レンズを移動して被検物の部分が逐次合焦さ
れ、この移動中に被検物が動画像としてビデオカメラ6e
により撮影されて内蔵された磁気テープに記録される。
撮影の終了後、テレビ受像機6hにより動画像を映出して
被検物を観察するものである。
［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように、この発明による被
検物の動画像記録方式においては、メモリに記憶された
XY座標データにより、被検物がＰ偏光受光系に設けられ
た顕微鏡の視野内に入り、顕微鏡の焦点位置を移動して
被検物に対して部分的に逐次合焦させ、これをビデオカ
メラにより動画像として撮影して記録するもので、被検
物が逐次部分的に明瞭となる動画像により、その形状、
大きさまたは色彩などが明瞭に観察されて異物が確認で
きるもので、ウエハ異物検査装置により検出された被検
物より異物を確実、容易に区別でき、作業性とICチップ
の歩留まりとを向上する効果には優れたものがある。
検物の動画像記録方式においては、メモリに記憶された
XY座標データにより、被検物がＰ偏光受光系に設けられ
た顕微鏡の視野内に入り、顕微鏡の焦点位置を移動して
被検物に対して部分的に逐次合焦させ、これをビデオカ
メラにより動画像として撮影して記録するもので、被検
物が逐次部分的に明瞭となる動画像により、その形状、
大きさまたは色彩などが明瞭に観察されて異物が確認で
きるもので、ウエハ異物検査装置により検出された被検
物より異物を確実、容易に区別でき、作業性とICチップ
の歩留まりとを向上する効果には優れたものがある。
第１図は、この発明によるウエハ異物検査装置における
被検物の動画像記録方式の実施例に対する構成図、第２
図（ａ）および（ｂ）はウエハとICチップの配線パター
ンの説明図、第３図（ａ）および（ｂ）は、ウエハ異物
検査装置の構成図である。 １……ウエハ、1a……ICチップ、 1b……配線パターン、1c……＋マーク、 1d……Ｍマーク、2a……光源、 2b……投光レンズ、３……受光レンズ、 ４……ハーフミラー、５……Ｓ偏光受光系、 5a……Ｓ偏光フィルタ、5b……光電変換器、 ６……Ｐ偏光受光系、6a……Ｐ偏光フィルタ、 6b……光電変換器、6c……顕微鏡、 6d……モニターカメラ、6e……ビデオカメラ、 6f……制御回路、6g……合焦機構、 7a……マイクロプロセッサ、7b……メモリ、 8a……制御回路、8b……XY移動機構。
被検物の動画像記録方式の実施例に対する構成図、第２
図（ａ）および（ｂ）はウエハとICチップの配線パター
ンの説明図、第３図（ａ）および（ｂ）は、ウエハ異物
検査装置の構成図である。 １……ウエハ、1a……ICチップ、 1b……配線パターン、1c……＋マーク、 1d……Ｍマーク、2a……光源、 2b……投光レンズ、３……受光レンズ、 ４……ハーフミラー、５……Ｓ偏光受光系、 5a……Ｓ偏光フィルタ、5b……光電変換器、 ６……Ｐ偏光受光系、6a……Ｐ偏光フィルタ、 6b……光電変換器、6c……顕微鏡、 6d……モニターカメラ、6e……ビデオカメラ、 6f……制御回路、6g……合焦機構、 7a……マイクロプロセッサ、7b……メモリ、 8a……制御回路、8b……XY移動機構。
Claims (1)
- 【請求項１】ICの配線パターンが形成されたウエハに対
してＳ偏光のレーザビームを投射してXY方向に走査し、
該レーザビームの散乱光のＰ偏光成分を受光して該ウエ
ハ上の異物などの被検物を検出し、該検出された被検物
のXY座標をメモリに記憶する異物検査装置において、マ
イクロプロセッサの制御の下に、上記メモリに記憶され
たXY座標を読み出し、上記ウエハをXY方向に移動して上
記被検物を上記Ｐ偏光成分に対する受光系の位置に停止
し、かつ該位置において該受光系に装着された顕微鏡の
焦点位置を移動し、該焦点移動による被検物の動画像を
該顕微鏡に取り付けたビテオカメラにより撮影して記録
することを特徴とする、ウエハ異物検査装置における被
検物の動画像記録方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1248896A JP2824851B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ウエハ異物検査装置における被検物の動画像記録方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1248896A JP2824851B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ウエハ異物検査装置における被検物の動画像記録方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03110454A JPH03110454A (ja) | 1991-05-10 |
| JP2824851B2 true JP2824851B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=17185051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1248896A Expired - Fee Related JP2824851B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ウエハ異物検査装置における被検物の動画像記録方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2824851B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3948420B2 (ja) | 2003-03-07 | 2007-07-25 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
| JP4500752B2 (ja) * | 2005-09-07 | 2010-07-14 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 観察／検査作業支援システム及び観察／検査条件設定方法 |
| JP5172162B2 (ja) * | 2006-08-25 | 2013-03-27 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥検査装置 |
-
1989
- 1989-09-25 JP JP1248896A patent/JP2824851B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03110454A (ja) | 1991-05-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |