JP2885694B2 - 半導体基板表面の自動外観検査装置 - Google Patents
半導体基板表面の自動外観検査装置Info
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体基板表面の自
動外観検査装置に関し、特に半導体装置の製造工程にお
ける半導体基板表面の自動外観検査装置に関する。
動外観検査装置に関し、特に半導体装置の製造工程にお
ける半導体基板表面の自動外観検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、かかる自動外観検査装置は、半導
体基板表面の外観チェックにおける作業効率化および作
業の正確さの追求を目的とした装置であり、その主要構
成は欠陥検出部，制御部およびデータ解析部を備えて構
成される。
体基板表面の外観チェックにおける作業効率化および作
業の正確さの追求を目的とした装置であり、その主要構
成は欠陥検出部，制御部およびデータ解析部を備えて構
成される。
【０００３】図６はかかる従来の一例を説明するための
半導体基板表面の自動外観検査装置のブロック構成図で
ある。図６に示すように、従来の自動外観検査装置は、
欠陥検出部２０ａと、データ解析部３０と、制御部４０
を有し、これらの装置間のデータのやり取りあるいは演
算処理をマイクロコンピュータ１０を用いて行うととも
に、Ｉ／Ｏ端末としてのキーボード１３，オペレーショ
ンモニタ１４により検査作業を実行している。
半導体基板表面の自動外観検査装置のブロック構成図で
ある。図６に示すように、従来の自動外観検査装置は、
欠陥検出部２０ａと、データ解析部３０と、制御部４０
を有し、これらの装置間のデータのやり取りあるいは演
算処理をマイクロコンピュータ１０を用いて行うととも
に、Ｉ／Ｏ端末としてのキーボード１３，オペレーショ
ンモニタ１４により検査作業を実行している。
【０００４】これらの装置のうち、制御部４０は半導体
基板２を搭載する基板保持ステージ以下、ステージと称
す）３と、このステージ３に半導体基盤２を移動させる
搬送ロボット１と、これらのステージ３およびロボット
１を制御する駆動制御回路５とを備えている。また、欠
陥検出部２０ａは光源用ランプ４，レンズ６Ａ，６Ｂを
介して基板２の表面を撮影するカラーカメラ１１と、こ
の撮影結果を投影するイメージセンサ７およびイメージ
モニタ１２と、イメージセンサ７の出力を処理するイメ
ージコンピュータ８ａと、処理結果を一時的に記憶する
欠陥位置座標メモリ９とを備え、メモリ９よりマイクロ
コンピュータ１０へ欠陥座標情報を送出する。さらに、
データ解析部３０は解析ステーション１５を備え、キー
ボード１３よりの指示でマイクロコンピュータ１０を介
し、欠陥情報をもらうことにより、解析を行う。
基板２を搭載する基板保持ステージ以下、ステージと称
す）３と、このステージ３に半導体基盤２を移動させる
搬送ロボット１と、これらのステージ３およびロボット
１を制御する駆動制御回路５とを備えている。また、欠
陥検出部２０ａは光源用ランプ４，レンズ６Ａ，６Ｂを
介して基板２の表面を撮影するカラーカメラ１１と、こ
の撮影結果を投影するイメージセンサ７およびイメージ
モニタ１２と、イメージセンサ７の出力を処理するイメ
ージコンピュータ８ａと、処理結果を一時的に記憶する
欠陥位置座標メモリ９とを備え、メモリ９よりマイクロ
コンピュータ１０へ欠陥座標情報を送出する。さらに、
データ解析部３０は解析ステーション１５を備え、キー
ボード１３よりの指示でマイクロコンピュータ１０を介
し、欠陥情報をもらうことにより、解析を行う。
【０００５】このような構成の自動検査装置において、
まず搬送ロボット１により半導体基板２をステージ３に
ローディングする。このステージ３にローディングされ
た半導体基板２の表面には、ランプ４より光をあて、駆
動制御回路５にしたがってステージ３をＸ−Ｙ方向に移
動させる。このとき、レンズ６Ａ，６Ｂおよびカラーカ
メラ１１により得られたイメージはイメージセンサ７を
通してイメージコンピュータ８ａに取り込まれ、濃淡レ
ベル（以下、グレイレベルと称す）の違いに関するしき
い値を決めた検査ファイルの判定基準にしたがって、欠
陥か否かの判定が行われる。この場合、欠陥と判定され
たポイントについては、その座標を欠陥位置座標メモリ
９に記憶しておく。ここで、欠陥のサイズについては、
イメージセンサ７の画素サイズより算出している。
まず搬送ロボット１により半導体基板２をステージ３に
ローディングする。このステージ３にローディングされ
た半導体基板２の表面には、ランプ４より光をあて、駆
動制御回路５にしたがってステージ３をＸ−Ｙ方向に移
動させる。このとき、レンズ６Ａ，６Ｂおよびカラーカ
メラ１１により得られたイメージはイメージセンサ７を
通してイメージコンピュータ８ａに取り込まれ、濃淡レ
ベル（以下、グレイレベルと称す）の違いに関するしき
い値を決めた検査ファイルの判定基準にしたがって、欠
陥か否かの判定が行われる。この場合、欠陥と判定され
たポイントについては、その座標を欠陥位置座標メモリ
９に記憶しておく。ここで、欠陥のサイズについては、
イメージセンサ７の画素サイズより算出している。
【０００６】次に、指定されたエリアの検査が終了する
と、欠陥位置座標情報は、メモリ９よりマイクロコンピ
ュータ１０へ送られ、駆動制御回路５を制御する。この
駆動制御回路５の制御信号に基いて、ステージ３は欠陥
が検出されたポイントへ移動され、その欠陥のイメージ
はカラーカメラ１１を介してイメージモニタ１２に写し
出される。
と、欠陥位置座標情報は、メモリ９よりマイクロコンピ
ュータ１０へ送られ、駆動制御回路５を制御する。この
駆動制御回路５の制御信号に基いて、ステージ３は欠陥
が検出されたポイントへ移動され、その欠陥のイメージ
はカラーカメラ１１を介してイメージモニタ１２に写し
出される。
【０００７】ここで、オペレータは上述した欠陥のイメ
ージを観察し、モード分類を実施した後、キーボード１
３より分類コードを入力する。すべての欠陥について、
分類コードの入力が終了すると、オペレーションモニタ
１４のメニューよりデータ転送を選択する。この分類コ
ードの情報が解析ステーション１５に転送されると、解
析ステーション１５では、その分類コードの情報によ
り、グラフやウェハーマップなどを出力することが可能
である。なお、このようなマイクロコンピュータ１０の
動作については、例えば特開平３−５７２４１号公報な
どを参照すれば明らかである。
ージを観察し、モード分類を実施した後、キーボード１
３より分類コードを入力する。すべての欠陥について、
分類コードの入力が終了すると、オペレーションモニタ
１４のメニューよりデータ転送を選択する。この分類コ
ードの情報が解析ステーション１５に転送されると、解
析ステーション１５では、その分類コードの情報によ
り、グラフやウェハーマップなどを出力することが可能
である。なお、このようなマイクロコンピュータ１０の
動作については、例えば特開平３−５７２４１号公報な
どを参照すれば明らかである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
基板表面の自動外観検査装置は、半導体基板の欠陥検出
部が欠陥か否かの判定機能しか有しておらず、すなわち
欠陥モードの分類機能を有していないために、検出した
欠陥を検査後にイメージモニタに写し出し、オペレータ
が欠陥を１個づつ確認しながら、モード分類作業を行わ
ねばならないという問題がある。このために、従来の検
査装置では、多大な作業工数と検査時間を必要とすると
いう欠点がある。
基板表面の自動外観検査装置は、半導体基板の欠陥検出
部が欠陥か否かの判定機能しか有しておらず、すなわち
欠陥モードの分類機能を有していないために、検出した
欠陥を検査後にイメージモニタに写し出し、オペレータ
が欠陥を１個づつ確認しながら、モード分類作業を行わ
ねばならないという問題がある。このために、従来の検
査装置では、多大な作業工数と検査時間を必要とすると
いう欠点がある。
【０００９】また、従来の自動外観検査装置は、欠陥サ
イズをイメージセンサの画素サイズより算出しているた
め、欠陥サイズが画素サイズの倍数となってしまうとい
う問題がある。このため、真の欠陥サイズと比較する
と、誤差が大きくなってしまうという欠点がある。
イズをイメージセンサの画素サイズより算出しているた
め、欠陥サイズが画素サイズの倍数となってしまうとい
う問題がある。このため、真の欠陥サイズと比較する
と、誤差が大きくなってしまうという欠点がある。
【００１０】本発明の目的は、かかるオペレータによる
モード分類作業を不要にし、検査の高速化とオペレータ
の作業工数の時間短縮および欠陥サイズの算出精度の向
上とを実現することのできる半導体基板表面の自動外観
検査装置を提供することにある。
モード分類作業を不要にし、検査の高速化とオペレータ
の作業工数の時間短縮および欠陥サイズの算出精度の向
上とを実現することのできる半導体基板表面の自動外観
検査装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体基板表面
の自動外観検査装置は、基板保持ステージに載置した半
導体基板の表面に発生している異物や回路パターン異常
を検出するにあたり、前記半導体基板の表面に対しイメ
ージ処理を行って得られた欠陥の座標位置を記憶する欠
陥位置座標メモリおよび各欠陥モードを分類して記憶す
る分類コードメモリを備えた欠陥検出部と、前記欠陥検
出部に接続されるとともに、各欠陥モード毎にグレイレ
ベルの変動状況を登録した検査ファイルを内蔵するマイ
クロコンピュータと、前記マイクロコンピュータに接続
されたデータ解析部および前記基板保持ステージを制御
する制御部とを含み、前記欠陥検出部の前記分類コード
メモリより欠陥位置検査で検出された欠陥のグレイレベ
ルの変動状況を前記マイクロコンピュータに取り込み、
前記検査ファイルに登録されている内容と比較すること
により、モード分類を自動化するように構成される。
の自動外観検査装置は、基板保持ステージに載置した半
導体基板の表面に発生している異物や回路パターン異常
を検出するにあたり、前記半導体基板の表面に対しイメ
ージ処理を行って得られた欠陥の座標位置を記憶する欠
陥位置座標メモリおよび各欠陥モードを分類して記憶す
る分類コードメモリを備えた欠陥検出部と、前記欠陥検
出部に接続されるとともに、各欠陥モード毎にグレイレ
ベルの変動状況を登録した検査ファイルを内蔵するマイ
クロコンピュータと、前記マイクロコンピュータに接続
されたデータ解析部および前記基板保持ステージを制御
する制御部とを含み、前記欠陥検出部の前記分類コード
メモリより欠陥位置検査で検出された欠陥のグレイレベ
ルの変動状況を前記マイクロコンピュータに取り込み、
前記検査ファイルに登録されている内容と比較すること
により、モード分類を自動化するように構成される。
【００１２】さらに、本発明の半導体基板表面の自動外
観検査装置における前記欠陥検出部は、イメージ処理を
行って検出した欠陥のグレイレベルの変動状況をパルス
変換するパルス変換回路を設け、前記パルス変換回路よ
り前記変動状況を前記マイクロコンピュータに転送する
ことにより、欠陥のサイズを認識するように形成するこ
とができる。
観検査装置における前記欠陥検出部は、イメージ処理を
行って検出した欠陥のグレイレベルの変動状況をパルス
変換するパルス変換回路を設け、前記パルス変換回路よ
り前記変動状況を前記マイクロコンピュータに転送する
ことにより、欠陥のサイズを認識するように形成するこ
とができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１４】図１は本発明の一実施の形態を説明するた
めの半導体基板表面の自動外観検査装置のブロック構成
図である。図１に示すように、本実施の形態の半導体基
板表面の自動外観検査装置は、前述した図６の従来例と
同様、欠陥検出部２０と、データ解析部３０と、制御部
４０とを有し、これらの装置間のデータのやり取りある
いは演算処理をマイクロコンピュータ１０を用いて行う
とともに、Ｉ／Ｏ端末としてのキーボード１３，オペレ
ーションモニタ１４により検査作業を実行するが、本実
施の形態においては、欠陥検出部２０の構成やマイクロ
コンピュータ１０，データ解析部３０の機能が従来例と
比較して大きく異なっている。
めの半導体基板表面の自動外観検査装置のブロック構成
図である。図１に示すように、本実施の形態の半導体基
板表面の自動外観検査装置は、前述した図６の従来例と
同様、欠陥検出部２０と、データ解析部３０と、制御部
４０とを有し、これらの装置間のデータのやり取りある
いは演算処理をマイクロコンピュータ１０を用いて行う
とともに、Ｉ／Ｏ端末としてのキーボード１３，オペレ
ーションモニタ１４により検査作業を実行するが、本実
施の形態においては、欠陥検出部２０の構成やマイクロ
コンピュータ１０，データ解析部３０の機能が従来例と
比較して大きく異なっている。
【００１５】すなわち、制御部４０は半導体基板２を搭
載するステージ３と、このステージ３に半導体基盤２を
移動させる搬送ロボット１と、これらのステージ３およ
びロボット１を制御する駆動制御回路５とを備えてい
る。また、欠陥検出部２０は、欠陥イメージをとらえる
ための光源用ランプ４，レンズ６Ａ，６Ｂを介して基板
２の表面を撮影するカラーカメラ１１と、この撮影結果
を投影するイメージセンサ７およびイメージ出力のため
のイメージモニタ１２と、イメージセンサ７の出力を処
理し、欠陥か否かの判定および自動モードの分類を行う
イメージコンピュータ８と、処理結果としての欠陥位置
を一時的に記憶する欠陥位置座標メモリ９と、処理結果
としての分類コードを一時的に記憶する分類コードメモ
リ１６とを備え、メモリ９および分類コードメモリ１６
よりマイクロコンピュータ１０へ欠陥座標情報およびモ
ード分類情報を送出する。さらに、データ解析部３０は
解析ステーション１５を備え、キーボード１３よりの指
示でマイクロコンピュータ１０を介し、欠陥情報および
モード分類コードをもらうことにより、解析を行う。一
方、マイクロコンピュータ１０は、検査ファイル（図示
省略）を設定し、欠陥検出部２０からの情報により、デ
ータ解析部３０および制御部４０を自動的に制御する
が、このマイクロコンピュータ１０への指示状況は、オ
ペレーションモニタ１４に表示されるので、オペレータ
がこのオペレーションモニタ１４をみてキーボード１３
より操作する。なお、データ解析部３０は、マイクロコ
ンピュータ１０よりのデータを受信する解析ステーショ
ン１５を備え、検査結果を引き出す機能を有する。
載するステージ３と、このステージ３に半導体基盤２を
移動させる搬送ロボット１と、これらのステージ３およ
びロボット１を制御する駆動制御回路５とを備えてい
る。また、欠陥検出部２０は、欠陥イメージをとらえる
ための光源用ランプ４，レンズ６Ａ，６Ｂを介して基板
２の表面を撮影するカラーカメラ１１と、この撮影結果
を投影するイメージセンサ７およびイメージ出力のため
のイメージモニタ１２と、イメージセンサ７の出力を処
理し、欠陥か否かの判定および自動モードの分類を行う
イメージコンピュータ８と、処理結果としての欠陥位置
を一時的に記憶する欠陥位置座標メモリ９と、処理結果
としての分類コードを一時的に記憶する分類コードメモ
リ１６とを備え、メモリ９および分類コードメモリ１６
よりマイクロコンピュータ１０へ欠陥座標情報およびモ
ード分類情報を送出する。さらに、データ解析部３０は
解析ステーション１５を備え、キーボード１３よりの指
示でマイクロコンピュータ１０を介し、欠陥情報および
モード分類コードをもらうことにより、解析を行う。一
方、マイクロコンピュータ１０は、検査ファイル（図示
省略）を設定し、欠陥検出部２０からの情報により、デ
ータ解析部３０および制御部４０を自動的に制御する
が、このマイクロコンピュータ１０への指示状況は、オ
ペレーションモニタ１４に表示されるので、オペレータ
がこのオペレーションモニタ１４をみてキーボード１３
より操作する。なお、データ解析部３０は、マイクロコ
ンピュータ１０よりのデータを受信する解析ステーショ
ン１５を備え、検査結果を引き出す機能を有する。
【００１６】図２は図１における外観検査の作業手順を
説明するための検査フロー図である。図２に示すよう
に、かかる検査フローの基本的な手順は、検査の開始に
あたり、まず搬送ロボット１により半導体基板２をステ
ージ３ヘローディングする。このステージ３へローディ
ングされた半導体基板２の表面にはランプ４より光をあ
て、キーボード１３よりマイクロコンピュータ１０およ
び駆動制御回路５を介し、ステージ３を自在に移動させ
る。
説明するための検査フロー図である。図２に示すよう
に、かかる検査フローの基本的な手順は、検査の開始に
あたり、まず搬送ロボット１により半導体基板２をステ
ージ３ヘローディングする。このステージ３へローディ
ングされた半導体基板２の表面にはランプ４より光をあ
て、キーボード１３よりマイクロコンピュータ１０およ
び駆動制御回路５を介し、ステージ３を自在に移動させ
る。
【００１７】この検査準備が完了すると、欠陥検出部２
０におけるレンズ６Ａ，６Ｂを介し、カラーカメラ１１
より得られるイメージはイメージセンサ７を通してイメ
ージコンピュータ８に取り込まれ、このコンピュータ８
上にあらかじめ登録された検査ファイルの判定基準にし
たがい、具体的にはグレイレベルの違いにしたがい、欠
陥か否かの判定およびモード分類などが実施される。要
するに、欠陥検出，位置記憶，モード分類，サイズ測定
が行われる。このとき、位置座標については、欠陥位置
座標メモリ９に記憶する一方、分類コード情報は分類コ
ードメモリ１６に記憶し、それぞれマイクロコンピュー
タ１０に送出する。
０におけるレンズ６Ａ，６Ｂを介し、カラーカメラ１１
より得られるイメージはイメージセンサ７を通してイメ
ージコンピュータ８に取り込まれ、このコンピュータ８
上にあらかじめ登録された検査ファイルの判定基準にし
たがい、具体的にはグレイレベルの違いにしたがい、欠
陥か否かの判定およびモード分類などが実施される。要
するに、欠陥検出，位置記憶，モード分類，サイズ測定
が行われる。このとき、位置座標については、欠陥位置
座標メモリ９に記憶する一方、分類コード情報は分類コ
ードメモリ１６に記憶し、それぞれマイクロコンピュー
タ１０に送出する。
【００１８】ついで、１回の検査が終了し、自動モード
分類できなかった新モードがあれば、再度半導体基板２
をステージ３にローディングし、欠陥位置にステージ３
を移動させる。これにより、マニュアル（手動）モード
分類を実行する。
分類できなかった新モードがあれば、再度半導体基板２
をステージ３にローディングし、欠陥位置にステージ３
を移動させる。これにより、マニュアル（手動）モード
分類を実行する。
【００１９】さらに、マニュアル分類の終了後に、欠陥
検出部２０はマイクロコンピュータ１０を介し、分類コ
ード情報を解析ステーション１５へ転送する。この解析
ステーション１５へ送出されてきたデータは、欠陥位置
座標および分類コードを対にしてデータ出力される。
検出部２０はマイクロコンピュータ１０を介し、分類コ
ード情報を解析ステーション１５へ転送する。この解析
ステーション１５へ送出されてきたデータは、欠陥位置
座標および分類コードを対にしてデータ出力される。
【００２０】このように、検査ファイル作成時にチップ
サイズ情報、欠陥判定のスレッシュホルドなどの検査そ
のもののデータに加えて、グレイレベルの変化を各モー
ド毎に登録することにより、自動モード分類が可能にな
る。
サイズ情報、欠陥判定のスレッシュホルドなどの検査そ
のもののデータに加えて、グレイレベルの変化を各モー
ド毎に登録することにより、自動モード分類が可能にな
る。
【００２１】要するに、欠陥検査部２０に基板表面の欠
陥が存在する座標位置情報を記憶するメモリ９を設ける
ほかに、各欠陥モードの分類コードを記憶するメモリ１
６を設けることにより、検査が終了した時点で、あらか
じめマイクロコンピュータ１０の内部に設ける検査ファ
イルに登録されている各モードのグレイレベルの変動状
況と検出された欠陥のグレイレベルの変動状況とを比較
することができるので、モード分類を自動的に完了する
ことができ、オペレータによるマニュアルモード分類の
必要がなくなる。
陥が存在する座標位置情報を記憶するメモリ９を設ける
ほかに、各欠陥モードの分類コードを記憶するメモリ１
６を設けることにより、検査が終了した時点で、あらか
じめマイクロコンピュータ１０の内部に設ける検査ファ
イルに登録されている各モードのグレイレベルの変動状
況と検出された欠陥のグレイレベルの変動状況とを比較
することができるので、モード分類を自動的に完了する
ことができ、オペレータによるマニュアルモード分類の
必要がなくなる。
【００２２】図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１におけ
る基板表面の正常時の配線パターンの拡大平面図および
Ａ〜Ｄ各部の濃淡（グレイコード）レベル特性図であ
る。図３（ａ）に示すように、半導体基板２の表面に形
成された配線パターン２１を検査するにあたり、Ａ点か
らＤ点を検査するものとする。かかる配線パターン２１
が正常でゴミや短絡などがないとき、図３（ｂ）に示す
ように、グレイコードレベル（白値：２５５、黒値：
０）は、中間値（１２７）から同一方向に、パターン間
隔に比例して出力される。
る基板表面の正常時の配線パターンの拡大平面図および
Ａ〜Ｄ各部の濃淡（グレイコード）レベル特性図であ
る。図３（ａ）に示すように、半導体基板２の表面に形
成された配線パターン２１を検査するにあたり、Ａ点か
らＤ点を検査するものとする。かかる配線パターン２１
が正常でゴミや短絡などがないとき、図３（ｂ）に示す
ように、グレイコードレベル（白値：２５５、黒値：
０）は、中間値（１２７）から同一方向に、パターン間
隔に比例して出力される。
【００２３】図４（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１におけ
る基板表面の異常時の配線パターンの拡大平面図および
Ａ’〜Ｄ’各部の濃淡（グレイコード）レベル特性図で
ある。図４（ａ）に示すように、半導体基板２の表面に
形成された配線パターン２１を検査に際し、Ａ’点から
Ｄ’点を検査する。かかる配線パターン２１に上ゴミ２
２やショート２３，突起２４あるいは下ゴミ２５などの
異常があるときは、図４（ｂ）に示すように、グレイコ
ードレベルは、中間値から白，黒両方向に、しかも間隔
も一定しないレベルを出力する。
る基板表面の異常時の配線パターンの拡大平面図および
Ａ’〜Ｄ’各部の濃淡（グレイコード）レベル特性図で
ある。図４（ａ）に示すように、半導体基板２の表面に
形成された配線パターン２１を検査に際し、Ａ’点から
Ｄ’点を検査する。かかる配線パターン２１に上ゴミ２
２やショート２３，突起２４あるいは下ゴミ２５などの
異常があるときは、図４（ｂ）に示すように、グレイコ
ードレベルは、中間値から白，黒両方向に、しかも間隔
も一定しないレベルを出力する。
【００２４】例えば、図３のＡ点（正常部）および図４
のＡ’点（上ゴミ）を比較すると、Ａ点のグレイレベル
は配線パターン部２１で白に近いピークがあり、一方上
ゴミ２２があるＡ’点では逆に黒に近いピークがある。
このグレイレベルのピークの違いが検査ファイル作成時
に指定した値以上に違っていれば、欠陥となる。また、
配線パターン２１の下に下ゴミ２５があるＤ’点の場合
には、下ゴミ２５がある部分は黒に近いピークとなり、
その下ゴミ２５の上を通っている配線パターン２１の部
分は白に近いピークとなる。このため、同じゴミモード
でも、配線パターン２１との関係で微妙な上下関係を区
別することが可能になる。
のＡ’点（上ゴミ）を比較すると、Ａ点のグレイレベル
は配線パターン部２１で白に近いピークがあり、一方上
ゴミ２２があるＡ’点では逆に黒に近いピークがある。
このグレイレベルのピークの違いが検査ファイル作成時
に指定した値以上に違っていれば、欠陥となる。また、
配線パターン２１の下に下ゴミ２５があるＤ’点の場合
には、下ゴミ２５がある部分は黒に近いピークとなり、
その下ゴミ２５の上を通っている配線パターン２１の部
分は白に近いピークとなる。このため、同じゴミモード
でも、配線パターン２１との関係で微妙な上下関係を区
別することが可能になる。
【００２５】これらのモードの登録は、検査そのものに
関するファイル、すなわち検査ファイルが完成した時点
で検査を実施し、マニュアル分類してマイクロコンピュ
ータ１０へ登録することにより、実行される。
関するファイル、すなわち検査ファイルが完成した時点
で検査を実施し、マニュアル分類してマイクロコンピュ
ータ１０へ登録することにより、実行される。
【００２６】次に、このような自動モード分類を導入し
たメリットを具体例を挙げて説明する。例えば、１枚の
半導体基板２の表面に１００個の欠陥があり、従来の手
法によりオペレータが１個あたり３秒でモード分類した
場合には、時間にして５分必要になるが、本実施の形態
によれば、一部（５％程度）の欠陥を除き、９５％程度
の自動分類が可能になる。したがって、本実施の形態で
は、新モードとしてマニュアル分類が必要となる５％の
欠陥、つまり１５秒まで時間短縮が可能になる。しか
も、このマニュアルレビューした新モードは、自動的に
検査ファイルに登録され、次の検査からは自動分類が可
能になり、最終的には新モードによるマニュアル分類は
０％に近づく。また、検査ファイルに同じモードを複数
ポイント登録すれば、マージンが広がり、微妙なモード
への分類精度が向上する。
たメリットを具体例を挙げて説明する。例えば、１枚の
半導体基板２の表面に１００個の欠陥があり、従来の手
法によりオペレータが１個あたり３秒でモード分類した
場合には、時間にして５分必要になるが、本実施の形態
によれば、一部（５％程度）の欠陥を除き、９５％程度
の自動分類が可能になる。したがって、本実施の形態で
は、新モードとしてマニュアル分類が必要となる５％の
欠陥、つまり１５秒まで時間短縮が可能になる。しか
も、このマニュアルレビューした新モードは、自動的に
検査ファイルに登録され、次の検査からは自動分類が可
能になり、最終的には新モードによるマニュアル分類は
０％に近づく。また、検査ファイルに同じモードを複数
ポイント登録すれば、マージンが広がり、微妙なモード
への分類精度が向上する。
【００２７】図５は本発明の他の実施の形態を説明する
ための半導体基板表面の自動外観検査装置のブロック構
成図である。図５に示すように、本実施の形態による外
観検査装置は、前述した図１の回路に加え、欠陥検出部
２０にイメージコンピュータ８で処理したグレイレベル
の変動をパルス変換するパルス変換回路１７を設け、検
出した欠陥サイズの算出をグレイレベルのパルス変換に
より行うように追加したものである。
ための半導体基板表面の自動外観検査装置のブロック構
成図である。図５に示すように、本実施の形態による外
観検査装置は、前述した図１の回路に加え、欠陥検出部
２０にイメージコンピュータ８で処理したグレイレベル
の変動をパルス変換するパルス変換回路１７を設け、検
出した欠陥サイズの算出をグレイレベルのパルス変換に
より行うように追加したものである。
【００２８】このように、イメージコンピュータ８で処
理したグレイレベルの変動をパルス変換回路１７を通す
こと、すなわち、検出した欠陥サイズの算出をグレイレ
ベルのパルス変換により行うことにより、、基板表面上
の欠陥サイズがイメージセンサ７の画素サイズの倍数で
ある必要がなくなり、欠陥サイズ測定機能を実現できる
ので、欠陥サイズの算出精度を向上させることができ
る。
理したグレイレベルの変動をパルス変換回路１７を通す
こと、すなわち、検出した欠陥サイズの算出をグレイレ
ベルのパルス変換により行うことにより、、基板表面上
の欠陥サイズがイメージセンサ７の画素サイズの倍数で
ある必要がなくなり、欠陥サイズ測定機能を実現できる
ので、欠陥サイズの算出精度を向上させることができ
る。
【００２９】なお、本実施の形態において、前述した図
１の回路および動作と同一のものについては、その説明
を省略している。
１の回路および動作と同一のものについては、その説明
を省略している。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体基
板表面の自動外観検査装置は、欠陥検査部にイメージ処
理した後の情報を記憶する欠陥位置座標メモリと分類コ
ードメモリを設け、半導体基板表面の検査中に欠陥か否
かの判定を行うとともに、欠陥モードの分類も自動的に
行うことにより、オペレータによるモード分類作業を不
要にするので、検査が高速化され、オペレータの作業工
数などの時間を短縮できるという効果がある。
板表面の自動外観検査装置は、欠陥検査部にイメージ処
理した後の情報を記憶する欠陥位置座標メモリと分類コ
ードメモリを設け、半導体基板表面の検査中に欠陥か否
かの判定を行うとともに、欠陥モードの分類も自動的に
行うことにより、オペレータによるモード分類作業を不
要にするので、検査が高速化され、オペレータの作業工
数などの時間を短縮できるという効果がある。
【００３１】また、本発明の外観検査装置は、欠陥検査
部にイメージ処理した後の情報を記憶する欠陥位置座標
メモリと分類コードメモリおよびパルス変換回路を設
け、検出した欠陥サイズの算出をグレイレベルのパルス
変換により行うことにより、基板表面上の欠陥サイズが
画素サイズの倍数である必要がなくなり、欠陥サイズの
算出精度を向上させることができるという効果もある。
部にイメージ処理した後の情報を記憶する欠陥位置座標
メモリと分類コードメモリおよびパルス変換回路を設
け、検出した欠陥サイズの算出をグレイレベルのパルス
変換により行うことにより、基板表面上の欠陥サイズが
画素サイズの倍数である必要がなくなり、欠陥サイズの
算出精度を向上させることができるという効果もある。
【図１】本発明の一実施の形態を説明するための半導体
基板表面の自動外観検査装置のブロック構成図である。
基板表面の自動外観検査装置のブロック構成図である。
【図２】図１における作業手順を説明するための検査フ
ロー図である。
ロー図である。
【図３】図１における基板表面の正常時の配線パターン
およびＡ〜Ｄ各部の濃淡レベルを表わす図である。
およびＡ〜Ｄ各部の濃淡レベルを表わす図である。
【図４】図１における基板表面の異常時の配線パターン
およびＡ’〜Ｄ’各部の濃淡レベルを表わす図である。
およびＡ’〜Ｄ’各部の濃淡レベルを表わす図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を説明するための半導
体基板表面の自動外観検査装置のブロック構成図であ
る。
体基板表面の自動外観検査装置のブロック構成図であ
る。
【図６】従来の一例を説明するための半導体基板表面の
自動外観検査装置のブロック構成図である。
自動外観検査装置のブロック構成図である。
１ 搬送ロボット ２ 半導体基板 ３ 基板保持ステージ ４ ランプ ５ 駆動制御回路 ６Ａ，６Ｂ レンズ ７ イメージセンサ ８ イメージコンピュータ ９ 欠陥位置座標メモリ １０ マイクロコンピュータ １１ カラーカメラ １２ イメージモニタ １３ キーボード １４ オペレーションモニタ １５ 解析ステーション １６ 分類コードメモリ １７ パルス変換回路 ２０ 欠陥検出部 ２１ 配線パターン ３０ データ解析部 ４０ 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/66 G01N 21/88
Claims (2)
- 【請求項１】 基板保持ステージに載置した半導体基板
の表面に発生している異物や回路パターン異常を検出す
るための半導体基板表面の自動外観検査装置において、
前記半導体基板の表面に対しイメージ処理を行って得ら
れた欠陥の座標位置を記憶する欠陥位置座標メモリおよ
び各欠陥モードを分類して記憶する分類コードメモリを
備えた欠陥検出部と、前記欠陥検出部に接続されるとと
もに、各欠陥モード毎にグレイレベルの変動状況を登録
した検査ファイルを内蔵するマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータに接続されたデータ解析部お
よび前記基板保持ステージを制御する制御部とを含み、
前記欠陥検出部の前記分類コードメモリより欠陥位置検
査で検出された欠陥のグレイレベルの変動状況を前記マ
イクロコンピュータに取り込み、前記検査ファイルに登
録されている内容と比較することにより、モード分類を
自動化することを特徴とする半導体基板表面の自動外観
検査装置。 - 【請求項２】 前記欠陥検出部は、イメージ処理を行っ
て検出した欠陥のグレイレベルの変動状況をパルス変換
するパルス変換回路を設け、前記パルス変換回路より前
記変動状況を前記マイクロコンピュータに転送すること
により、欠陥のサイズを認識する請求項１記載の半導体
基板表面の自動外観検査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105248A JP2885694B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 半導体基板表面の自動外観検査装置 |
| EP97106821A EP0803903A3 (en) | 1996-04-25 | 1997-04-24 | Automatic visual inspection and failure categorization system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105248A JP2885694B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 半導体基板表面の自動外観検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09293763A JPH09293763A (ja) | 1997-11-11 |
| JP2885694B2 true JP2885694B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=14402358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8105248A Expired - Fee Related JP2885694B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 半導体基板表面の自動外観検査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0803903A3 (ja) |
| JP (1) | JP2885694B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100327340B1 (ko) * | 1999-09-30 | 2002-03-06 | 윤종용 | 웨이퍼 표면 검사방법 |
| JP4857095B2 (ja) * | 2005-12-07 | 2012-01-18 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥レビュー方法及びその装置 |
| JP4699891B2 (ja) * | 2005-12-14 | 2011-06-15 | シャープ株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の外観検査方法 |
| US10114368B2 (en) * | 2013-07-22 | 2018-10-30 | Applied Materials Israel Ltd. | Closed-loop automatic defect inspection and classification |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0054596B1 (fr) * | 1980-12-18 | 1985-05-29 | International Business Machines Corporation | Procédé d'inspection et de tri automatique d'objets présentant des configurations avec des tolérances dimensionnelles et des critères de rejet variables selon l'emplacement, équipement et circuits de mise en oeuvre |
| JPS58206949A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | Hitachi Ltd | 欠陥検査装置 |
| JPH0357241A (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-12 | Hitachi Ltd | 自動外観検査装置 |
| US5325443A (en) * | 1990-07-06 | 1994-06-28 | Westinghouse Electric Corporation | Vision system for inspecting a part having a substantially flat reflective surface |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP8105248A patent/JP2885694B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-04-24 EP EP97106821A patent/EP0803903A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0803903A2 (en) | 1997-10-29 |
| EP0803903A3 (en) | 1998-11-25 |
| JPH09293763A (ja) | 1997-11-11 |
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