JP2996262B2 - 隣接チップの比較によるウエハ異物検査方式 - Google Patents
隣接チップの比較によるウエハ異物検査方式Info
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- JP2996262B2 JP2996262B2 JP22883191A JP22883191A JP2996262B2 JP 2996262 B2 JP2996262 B2 JP 2996262B2 JP 22883191 A JP22883191 A JP 22883191A JP 22883191 A JP22883191 A JP 22883191A JP 2996262 B2 JP2996262 B2 JP 2996262B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、隣接チップを比較し
てウエハの異物を検査する方式に関する。
てウエハの異物を検査する方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ＩＣの製造においてはシリコンな
どの素材のウエハに対して、同一のパターンを有する多
数のＩＣチップ（以下単にチップという）が形成され、
この段階で異物検査が行われる。異物検査はレーザビー
ムをウエハ面に投射し、その反射または光を受光してな
されるが、異物とともにパターンからも散乱光が散乱さ
れるので、これらを区別して異物のみを検出することが
必要、かつ重要である。これに適応するものとして、互
いに隣接した２個のチップを相互に比較する検査方法が
行われている。
どの素材のウエハに対して、同一のパターンを有する多
数のＩＣチップ（以下単にチップという）が形成され、
この段階で異物検査が行われる。異物検査はレーザビー
ムをウエハ面に投射し、その反射または光を受光してな
されるが、異物とともにパターンからも散乱光が散乱さ
れるので、これらを区別して異物のみを検出することが
必要、かつ重要である。これに適応するものとして、互
いに隣接した２個のチップを相互に比較する検査方法が
行われている。
【０００３】図２(a) 〜(c) は上記の異物検査装置の概
略構成と隣接チップの比較による異物検出方法を示す。
(a) において、被検査のウエハ１の表面には、オリエン
ティション・フラット（ＯＦ）を基準線（Ｘ軸とする）
として、同一パターンを有する多数のチップ11がマトリ
ックス状に形成されている。ウエハは移動／回転ステー
ジ５に載置され、アライメント信号系４により作成され
た制御信号により移動／回転ステージを回転し、(b)に
示すＸ方向のチップ列11ＸがＸ軸にアライメントされ
る。これに対して検査光学系２が設けられ、光源２a よ
りのレーザビームＬを投光レンズ２b を通してウエハの
表面に照射する。ウエハは移動／回転ステージによりＸ
の正に移動され、一定幅のレーザビームがチップ列11Ｘ
をＸ方向に走査し、ついでＹ方向に一定幅のピッチで移
動して負方向に走査し、このような往復走査によりウエ
ハの全面が走査される。走査によるウエハ表面の散乱光
は対物レンズ２c により受光され、ハーフミラー２d,２
e を経てＣＣＤセンサ２f に入力する。ここで、(b) に
示したチップ列11Ｘ中の隣接した任意の２個のチップを
11r,11s とし、Ｘの正方向の走査の場合は、まずチップ
11r の散乱光を受光し、ＣＣＤセンサの各画素の検出信
号は逐次に検出処理部３に入力する。各検出信号はＡ／
Ｄ変換器３a によりデジタル化され、メモリ（ＭＥＭ）
３b に記憶される。ついでチップ11s の散乱光より同様
にえられるデジタルの検出データが差分回路３c に入力
し、ＭＥＭに記憶されているチップ11r の検出データと
の差分データが出力される。(c) の(イ),(ロ) は両チップ
に対する検出データＳr,Ｓs を示し、両チップの基板面
Ｋは値が低く、パターンＰT は反射率が大きいので値が
高い。前記したように両パターンＰT は同一であるの
で、(ハ) に示す差分データ（Ｓr −Ｓs ）ではこれが消
去され、チップ11r の異物ｐ1,ｐ2 などと、チップ11s
の異物ｐ3,ｐ4 などを含む差分データが出力される。こ
の差分データは異物検出部３d において、(ハ) に示す正
極の適当な閾値Ｖthと比較されて異物ｐ3,ｐ4が検出さ
れる。ただし、ここでは異物ｐ1,ｐ2 は検出されない
が、これらはチップ11r とその前位のチップ11(r-1) と
の差分データにより検出される。レーザビームの往復走
査により、逐次に検出された異物データはコンピュータ
（ＣＰＵ）３d に取り込まれて表示部３e にマップ表示
される。
略構成と隣接チップの比較による異物検出方法を示す。
(a) において、被検査のウエハ１の表面には、オリエン
ティション・フラット（ＯＦ）を基準線（Ｘ軸とする）
として、同一パターンを有する多数のチップ11がマトリ
ックス状に形成されている。ウエハは移動／回転ステー
ジ５に載置され、アライメント信号系４により作成され
た制御信号により移動／回転ステージを回転し、(b)に
示すＸ方向のチップ列11ＸがＸ軸にアライメントされ
る。これに対して検査光学系２が設けられ、光源２a よ
りのレーザビームＬを投光レンズ２b を通してウエハの
表面に照射する。ウエハは移動／回転ステージによりＸ
の正に移動され、一定幅のレーザビームがチップ列11Ｘ
をＸ方向に走査し、ついでＹ方向に一定幅のピッチで移
動して負方向に走査し、このような往復走査によりウエ
ハの全面が走査される。走査によるウエハ表面の散乱光
は対物レンズ２c により受光され、ハーフミラー２d,２
e を経てＣＣＤセンサ２f に入力する。ここで、(b) に
示したチップ列11Ｘ中の隣接した任意の２個のチップを
11r,11s とし、Ｘの正方向の走査の場合は、まずチップ
11r の散乱光を受光し、ＣＣＤセンサの各画素の検出信
号は逐次に検出処理部３に入力する。各検出信号はＡ／
Ｄ変換器３a によりデジタル化され、メモリ（ＭＥＭ）
３b に記憶される。ついでチップ11s の散乱光より同様
にえられるデジタルの検出データが差分回路３c に入力
し、ＭＥＭに記憶されているチップ11r の検出データと
の差分データが出力される。(c) の(イ),(ロ) は両チップ
に対する検出データＳr,Ｓs を示し、両チップの基板面
Ｋは値が低く、パターンＰT は反射率が大きいので値が
高い。前記したように両パターンＰT は同一であるの
で、(ハ) に示す差分データ（Ｓr −Ｓs ）ではこれが消
去され、チップ11r の異物ｐ1,ｐ2 などと、チップ11s
の異物ｐ3,ｐ4 などを含む差分データが出力される。こ
の差分データは異物検出部３d において、(ハ) に示す正
極の適当な閾値Ｖthと比較されて異物ｐ3,ｐ4が検出さ
れる。ただし、ここでは異物ｐ1,ｐ2 は検出されない
が、これらはチップ11r とその前位のチップ11(r-1) と
の差分データにより検出される。レーザビームの往復走
査により、逐次に検出された異物データはコンピュータ
（ＣＰＵ）３d に取り込まれて表示部３e にマップ表示
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上の隣接チップの比
較方式においては、後位のチップの検出データから前位
のチップの検出データを差し引いて差分データを求め、
これに対して正極の閾値Ｖthにより異物を検出する方法
であるため、走査方向により、チップ列の最前位と最後
位、すなわち両端のチップの異物は負極となって検出さ
れない。これを図３により説明すると、Ｘ方向のチップ
列11Ｘは、例えば４個のチップ11-A,11-B,11-C,11-D よ
りなるとし、Ｘの正方向の走査ＬR におけるチップ11-A
と、また負方向の走査ＬL におけるチップ11-Dには、そ
れぞれ比較する相手のチップが無いために検出漏れとな
る。このような検出漏れを防ぐには、前記した図２(c)
の(ハ) において、差分データ（Ｓr −Ｓs)の極性を反転
し、異物ｐ1,ｐ2 を正極とすれば正極の閾値Ｖthで検出
できることは明らかである。この発明は隣接チップの比
較方式において、両端のチップに対する差分データの極
性を反転し、両端チップの検査漏れを防止する検査方式
を提供することを目的とする。
較方式においては、後位のチップの検出データから前位
のチップの検出データを差し引いて差分データを求め、
これに対して正極の閾値Ｖthにより異物を検出する方法
であるため、走査方向により、チップ列の最前位と最後
位、すなわち両端のチップの異物は負極となって検出さ
れない。これを図３により説明すると、Ｘ方向のチップ
列11Ｘは、例えば４個のチップ11-A,11-B,11-C,11-D よ
りなるとし、Ｘの正方向の走査ＬR におけるチップ11-A
と、また負方向の走査ＬL におけるチップ11-Dには、そ
れぞれ比較する相手のチップが無いために検出漏れとな
る。このような検出漏れを防ぐには、前記した図２(c)
の(ハ) において、差分データ（Ｓr −Ｓs)の極性を反転
し、異物ｐ1,ｐ2 を正極とすれば正極の閾値Ｖthで検出
できることは明らかである。この発明は隣接チップの比
較方式において、両端のチップに対する差分データの極
性を反転し、両端チップの検査漏れを防止する検査方式
を提供することを目的とする。
【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検査方式であって、上記の異物検
査装置において、レーザビームの走査がＸの正方向のと
き、Ｘ方向のチップ列の最前位とその次位のＩＣチップ
の差分データの極性を反転し、正極の閾値に比較して最
前位のチップの異物を検出する。また、レーザビームの
走査がＸの負方向のとき、チップ列の最後位とその前位
のチップの差分データの極性を反転し、正極の閾値に比
較して最後位のＩＣチップの異物を検出するものであ
る。
を達成するウエハ異物検査方式であって、上記の異物検
査装置において、レーザビームの走査がＸの正方向のと
き、Ｘ方向のチップ列の最前位とその次位のＩＣチップ
の差分データの極性を反転し、正極の閾値に比較して最
前位のチップの異物を検出する。また、レーザビームの
走査がＸの負方向のとき、チップ列の最後位とその前位
のチップの差分データの極性を反転し、正極の閾値に比
較して最後位のＩＣチップの異物を検出するものであ
る。
【０００６】
【作用】上記の検査方式においては、両端以外の中間の
チップは従来通り、後位のチップの検出データから前位
のチップの検出データを差し引いた差分データを正極の
閾値に比較して異物が検出されるが、両端のチップに対
しては、その差分データの極性を反転することにより、
レーザビームの走査方向に拘らず、やはり正極性の閾値
で異物が検出される。以上により漏れなくすべてのチッ
プについて異物検査がなされる。
チップは従来通り、後位のチップの検出データから前位
のチップの検出データを差し引いた差分データを正極の
閾値に比較して異物が検出されるが、両端のチップに対
しては、その差分データの極性を反転することにより、
レーザビームの走査方向に拘らず、やはり正極性の閾値
で異物が検出される。以上により漏れなくすべてのチッ
プについて異物検査がなされる。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明の一実施例を示し、(a) は差
分データの極性の反転による異物の検出作用を、(b) は
チップ列に対する検査順序をそれぞれ示す。図１(a) に
おいて、(イ) に例示した差分データ（Ｓs −Ｓr)は、前
記した図２(c) の(ハ) と同一とし、チップ11r の異物ｐ
1,ｐ2 と、チップ11s の異物ｐ3,ｐ4 が含まれている。
この差分データを正極の閾値Ｖthと比較して異物ｐ3,ｐ
4 が検出される。ついで検出データの極性を反転すると
(ロ) に示す（Ｓr −Ｓs)がえられ、やはり正極の閾値Ｖ
thと比較することにより、異物ｐ1,ｐ2 が検出される。
図１(b) において、Ｘ方向のチップ列11Ｘは、（Ａ）〜
（Ｎ）のｎ個のチップよりなるものとする。隣接チップ
の差分データの極性（±）は、レーザビームＬの走査が
Ｘの正方向（ＬR)のときは、最前位のチップ（Ａ）と次
位のチップ（Ｂ）との＋の差分データより、まずチップ
（Ｂ）を検査し、ついで差分データの極性を−に反転し
てチップ（Ａ）を検査する。チップ（Ｃ）〜（Ｎ）は＋
で検査する。走査がＸの負方向のときも同様に、＋の差
分データより、まずチップ（Ｍ）を検査し、ついで差分
データを反転してチップ（Ｎ）が検査される。以下、＋
によりチップ（Ａ）まで検査される。以上の検出データ
の極性の反転は、前記した図２(a) において、ＣＰＵ３
e により制御された回転／移動ステージ５の移動方向に
より、両端とこれに隣接するチップの検査順序が判明す
るので、これらの隣接したチップの検査時にＣＰＵより
異物検出部３d に対して反転信号を与えて行う。
分データの極性の反転による異物の検出作用を、(b) は
チップ列に対する検査順序をそれぞれ示す。図１(a) に
おいて、(イ) に例示した差分データ（Ｓs −Ｓr)は、前
記した図２(c) の(ハ) と同一とし、チップ11r の異物ｐ
1,ｐ2 と、チップ11s の異物ｐ3,ｐ4 が含まれている。
この差分データを正極の閾値Ｖthと比較して異物ｐ3,ｐ
4 が検出される。ついで検出データの極性を反転すると
(ロ) に示す（Ｓr −Ｓs)がえられ、やはり正極の閾値Ｖ
thと比較することにより、異物ｐ1,ｐ2 が検出される。
図１(b) において、Ｘ方向のチップ列11Ｘは、（Ａ）〜
（Ｎ）のｎ個のチップよりなるものとする。隣接チップ
の差分データの極性（±）は、レーザビームＬの走査が
Ｘの正方向（ＬR)のときは、最前位のチップ（Ａ）と次
位のチップ（Ｂ）との＋の差分データより、まずチップ
（Ｂ）を検査し、ついで差分データの極性を−に反転し
てチップ（Ａ）を検査する。チップ（Ｃ）〜（Ｎ）は＋
で検査する。走査がＸの負方向のときも同様に、＋の差
分データより、まずチップ（Ｍ）を検査し、ついで差分
データを反転してチップ（Ｎ）が検査される。以下、＋
によりチップ（Ａ）まで検査される。以上の検出データ
の極性の反転は、前記した図２(a) において、ＣＰＵ３
e により制御された回転／移動ステージ５の移動方向に
より、両端とこれに隣接するチップの検査順序が判明す
るので、これらの隣接したチップの検査時にＣＰＵより
異物検出部３d に対して反転信号を与えて行う。
【０００８】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明による隣
接チップの比較方法においては、チップ列の両端以外の
中間のチップは従来通り、後位のチップの検出データか
ら前位のチップの検出データを差し引いた差分データを
正極の閾値に比較して異物が検出され、両端のチップに
対しては、その差分データの極性を反転することによ
り、やはり正極性の閾値で異物が検出されるもので、こ
れにより、レーザビームの走査方向に拘らず漏れなくす
べてのチップについて検査がなされ、ウエハ異物検査に
寄与するものである。
接チップの比較方法においては、チップ列の両端以外の
中間のチップは従来通り、後位のチップの検出データか
ら前位のチップの検出データを差し引いた差分データを
正極の閾値に比較して異物が検出され、両端のチップに
対しては、その差分データの極性を反転することによ
り、やはり正極性の閾値で異物が検出されるもので、こ
れにより、レーザビームの走査方向に拘らず漏れなくす
べてのチップについて検査がなされ、ウエハ異物検査に
寄与するものである。
【図１】 この発明の一実施例を示し、(a) は差分デー
タの極性の反転による異物の検出作用を、(b) はチップ
列に対する検査順序をそれぞれ示す。
タの極性の反転による異物の検出作用を、(b) はチップ
列に対する検査順序をそれぞれ示す。
【図２】 (a) は異物検査装置の概略構成図、(b) はＸ
方向のチップ列に対するレーザビームの走査を示す図、
(c) は隣接チップの比較による異物検出方法の説明図で
ある。
方向のチップ列に対するレーザビームの走査を示す図、
(c) は隣接チップの比較による異物検出方法の説明図で
ある。
【図３】 走査方向により両端チップに生ずる検査漏れ
の説明図である。
の説明図である。
１…ウエハ、11Ｘ…Ｘ方向のチップ列、11r,11s …隣接
チップ、２…検査光学系、２a …光源、２b …投光レン
ズ、２c …対物レンズ、２d,２e …ハーフミラー、２f
…ＣＣＤセンサ、３…検出処理部、３a …Ａ／Ｄ変換
器、３b …メモリ（ＭＥＭ）、３c …差分回路、３d …
異物検出部、３e …コンピュータ（ＣＰＵ）、３f …表
示部、４…アライメント信号系、５…移動／回転ステー
ジ、Ｓr,Ｓs …検出データ、（Ｓs −Ｓr)…差分デー
タ、ｐ1 〜ｐ4 …異物、ＬR …Ｘの正方向走査、ＬL …
Ｘの負方向走査、Ｖth…閾値。
チップ、２…検査光学系、２a …光源、２b …投光レン
ズ、２c …対物レンズ、２d,２e …ハーフミラー、２f
…ＣＣＤセンサ、３…検出処理部、３a …Ａ／Ｄ変換
器、３b …メモリ（ＭＥＭ）、３c …差分回路、３d …
異物検出部、３e …コンピュータ（ＣＰＵ）、３f …表
示部、４…アライメント信号系、５…移動／回転ステー
ジ、Ｓr,Ｓs …検出データ、（Ｓs −Ｓr)…差分デー
タ、ｐ1 〜ｐ4 …異物、ＬR …Ｘの正方向走査、ＬL …
Ｘの負方向走査、Ｖth…閾値。
Claims (1)
- 【請求項１】 ウエハの表面に形成された同一パターン
を有する複数のＩＣチップを検査対象とし、該ウエハを
アライメントした後、Ｘ方向のＩＣチップ列に対してレ
ーザビームをＸの正方向および負方向に順次に往復の走
査をなし、互いに隣接した２個の前記ＩＣチップのう
ち、前位のＩＣチップに対する検出データをメモリに記
憶し、該記憶された検出データから後位のＩＣチップに
対する検出データを差し引いた差分データを、正極の閾
値に比較して前記各ＩＣチップの異物を逐次に検出する
異物検査装置において、前記走査がＸの正方向のとき、
前記Ｘ方向のＩＣチップ列の最前位と該最前位につづく
次位のＩＣチップの差分データの極性を反転し、前記正
極の閾値に比較して該最前位のＩＣチップの異物を検出
し、前記走査がＸの負方向のとき、前記チップ列の最後
位と該最後位の前位のＩＣチップの差分データの極性を
反転し、前記正極の閾値に比較して該最後位のＩＣチッ
プの異物を検出することを特徴とする、隣接チップの比
較によるウエハ異物検査方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22883191A JP2996262B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 隣接チップの比較によるウエハ異物検査方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22883191A JP2996262B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 隣接チップの比較によるウエハ異物検査方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547885A JPH0547885A (ja) | 1993-02-26 |
| JP2996262B2 true JP2996262B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=16882544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22883191A Expired - Lifetime JP2996262B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 隣接チップの比較によるウエハ異物検査方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2996262B2 (ja) |
-
1991
- 1991-08-14 JP JP22883191A patent/JP2996262B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0547885A (ja) | 1993-02-26 |
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