JP2996278B2 - 異物検査装置の空間フィルタ - Google Patents
異物検査装置の空間フィルタInfo
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Description
する空間フィルタに関し、詳しくは、ウエハに形成され
たメモリチップの回路パターンの散乱光を遮断する空間
フィルタに関する。
リチップ11を示し、各メモリチップ11は、(a) に示すよ
うに、ウエハ1の表面に格子状に配列されており、(b)
に示すように、メモリセル(MS)111 と、その周辺に
設けたセンスアンプ112 や制御回路113,114 よりなり、
MSと各回路はそれぞれのパターンPTを有する。これ
らに異物が付着すると品質が劣化するので、異物検査装
置により異物の有無を検出してその品質が検査される。
パターンPTM は、その他の回路のパターンより線幅が
狭くて密度が大きいために、付着異物の影響がより大き
く、従ってMSについては、より微小な異物を検出する
ことが必要である。また、異物に対してレーザビームを
照射すると、異物とともに各パターンPTも散乱光を散
乱するため、両者を区別することが必要である。これに
対して有効な方法がこの発明の発明者により考案され、
特願平3-229438号「異物検出方式および異物検査装置」
として特許出願されている。
ハ異物検出方法の概要を説明する。(a) において、ウエ
ハ1に対して検出光学系2を設け、そのレーザ光源21よ
り、メモリチップ11に対して適当な照射角θT でレーザ
ビームLT を照射し、その散乱光LR を結像レンズ22に
より集光し、結像面Kに設けた受光器23に結像する。ま
た、結像面Kの手前にはフーリエ変換面Fがあり、ここ
にメモリチップ11のフーリエ変換像が生ずる。この場
合、MSのパターンPTM は規則的な周期性を有するの
で、そのフーリエ変換像にも周期性が現れる。(b) は結
像面Kに結像された周期性のあるパターンPTM の映像
の一例を示し、(c) はそのフーリエ変換パターン(以下
単に変換パターン)PTM'を示す。(c) の変換パターン
PTM'の形状は(b) と異なるがやはり周期性がみられ
る。ただし(c) は、撮影された写真を摸写して明確にモ
デル化したもので、実際には強度ムラやボケ、輪郭線の
凹凸などが散在している。一方、異物の散乱光LR'はラ
ンダムに分散する。そこでフーリエ変換面Fの位置に空
間フィルタを設け、回路パターンPTM に対する変換パ
ターンPTM'を遮断し、これを透過する散乱光を受光器
23に受光して異物を検出するものである。
検査装置の構成図を示す。図5(a) において、異物検査
装置は、ウエハ1を載置するXY移動ステージ3と、こ
れに対して配設された、前記の検出光学系2と、可動ミ
ラー41と、その反射方向のフーリエ変換面F’に設けた
TVカメラ42よりなるパターン受像部4、フーリエ変換
面Fに設けた液晶フィルタ51とパターン発生回路52より
なる空間フィルタ部5、受光器23に接続された異物検出
部6、およびTVカメラ42と異物検出部6に接続された
マイクロプロセッサ(MPU)71と、メモリ(MEM)
72およびプリンタ(PRNT)73よりなるデータ処理部
7とにより構成される。予め、ウエハ1の各メモリチッ
プ11のうちから、異物が付着していない正常なものを選
択し、XY移動ステージ3により、このメモリチップ11
を移動してMS111 を検出光学系2に対応させ、レーザ
光源21よりレーザビームLT を照射する。MSのパター
ンPTM の散乱光LR は結像レンズ22により集光され、
これが実線の位置にある可動ミラー41により反射され、
フーリエ変換面Fにおける変換パターンPTM'がTVカ
メラ42に受像され、パターンデータはMEM72に記憶さ
れる。
ー41を点線の位置に待避して、レーザビームLT をメモ
リチップ11に照射する。ついで、記憶されたパターンデ
ータをMPU71に読出してパターン発生回路52に与える
と、これがパターン信号を発生して液晶フィルタ51が制
御されて変換パターンPTM'が遮断され、異物の散乱光
LR'は透過して受光器23に受光され、異物検出部6によ
り異物が検出される。
液晶フィルタ51は、2枚の電極板512,512 の間にネマテ
ィック液晶511 をサンドイッチして配光セルとし、この
前後に2枚の偏光板513,514 を配置して構成される。両
電極板512,512 は微小の素子に分割され、各素子はパタ
ーン発生回路52よりのパターン信号により制御されて変
換パターンPTM'が遮断され、異物の散乱光は透過す
る。
は、変換パターンPTM'の遮断には有効であるが、ネマ
ティック液晶511 と両電極板512,512 は透光率がかなり
低く、また両偏光板513,514 は、これらの偏光方向に一
致する偏光波のみを透過するので、これまた透光率がか
なり低い。これらにより、受光器23に受光される異物の
散乱光LR'は強く減衰し、液晶フィルタ51は異物に対す
る検出性能が劣化する大きい欠点がある。この発明は以
上に鑑みてなされたもので、上記の変換パターンPTM'
を有効に遮断するとともに、異物の散乱光LR'に対して
良好な透光率を有する空間フィルタを提供することを目
的とする。
を達成した異物検査装置の空間フィルタである。前記の
異物検査装置において、結像レンズのフーリエ変換面に
TVカメラを設けて、異物が付着してない正常なメモリ
チップの変換パターンを受像する。受像した変換パター
ンの画像を参照して、適当な材質の遮光板に対して、変
換パターンに対する部分を除き、これ以外の部分を切り
抜いて透光部とするパターン遮光フィルタを作成し、こ
れを空間フィルタとして、フーリエ変換面に配置したも
のである。上記において、TVカメラにより、複数個の
正常なメモリチップの各変換パターンをそれぞれ受像し
てメモリに記憶し、マイクロプロセッサの処理により、
記憶された各変換パターンに共通な共通パターンを抽出
して2値化し、2値化された共通パターンの画像を参照
して上記のパターン遮光フィルタを作成する。また、結
像レンズのフーリエ変換面に、変換パターンの強度ムラ
を拡散して均一化する拡散板と、均一化された強度を適
当に減光するNDフィルタよりなる光量調整部を設け、
拡散板により均一化され、かつNDフィルタにより適当
に減光された変換パターンをTVカメラにより受像す
る。
変換面に設けたTVカメラにより、異物が付着していな
い正常なメモリチップの変換パターンを受像し、その画
像を参照して、適当な材質の遮光板から、変換パターン
の部分を除き、これ以外の部分を切り抜いて透光部とす
るパターン遮光フィルタが作成され、これが空間フィル
タとしてフーリエ変換面に配置される。この空間フィル
タにおいては、透光部は異物の散乱光をほぼ完全に透光
し、変換パターンは良好に遮断されるので、従来の液晶
フィルタに比べて異物に対する検出性能が格段に改善さ
れる。
数個の正常なメモリチップの変換パターンが、TVカメ
ラによりそれぞれ受像されてメモリに記憶され、マイク
ロプロセッサの処理により、これらから抽出された共通
パターンは、各変換パターンに共通するので、多数のメ
モリチップに対する適切な基準となり、また2値化され
た共通パターンの画像は、白黒に明確に区別されるので
正しいパターン遮光フィルタを容易に作成できる。ま
た、結像レンズのフーリエ変換面に設けた拡散板とND
フィルタにより、変換パターンは強度ムラが均一化さ
れ、かつ適当に減光されるので、その映像はTVカメラ
に明瞭に受像され、上記の共通パターンの抽出および2
値化と相まって、良好なパターン画像がえられるもので
ある。
し、図1は、この発明の空間フィルタ8の作成方法を説
明するための異物検査装置の構成図、図2は、空間フィ
ルタ8の一例を示す平面および断面図である。図1に示
す異物検査装置は、前記した図5の異物検査装置と同一
の検出光学系2と、XY移動ステージ3、パターン受像
部4、異物検出部6およびデータ処理部7を有するもの
とする。ただしパターン受像部4には、フーリエ変換面
F’の位置に拡散板431 とNDフィルタ432 よりなる光
量調整部43を付加する。拡散板431 としては、JIS#
300のものが適当であり、NDフィルタ432 は、TV
カメラ42の映像がハレーションなどを生ぜず明瞭となる
減光率のものを選定する。なおこの場合は、パターン発
生回路52は不要である。
タ8の作成手順を説明する。予め適当な手段により、ウ
エハ1の各メモリチップ11のうちから、付着異物のない
正常なものを複数個選択しておく。このウエハ1をXY
移動ステージ3に載置し、選択された各メモリチップ11
を順次にXまたはY移動し、それぞれのメモリセル(M
S)111 を検出光学系2に対応させて停止し、これらに
レーザビームLT を照射する。各MS111 のパターンP
TM に対する変換パターンPTM'は、光量調整部43に入
射して強度ムラが均一化され、適当に減光されてTVカ
メラ42に明瞭に受像され、それぞれのパターンデータが
逐次に出力されてMEM72に記憶される。これらはMP
U71に読出されて各変換パターンPTM'に共通する共通
パターンが抽出され、さらに2値化される。2値化され
たパターンデータはPRNT73に入力して、共通パター
ンの白黒の明確な画像がえられる。
ターンの画像の例として、前記した図4(b) の変換パタ
ーンPTM'とする。適当な材質の遮光板81を用意し、こ
の画像PTM'を参照して、遮光板81から、画像PTM'以
外の部分を切り抜き、切り抜き部分を異物の散乱光LR'
に対する透光部Tとする。この切り抜きは、カッターや
穴パンチなどにより容易に行うことができる。この場
合、画像PTM'に孤立した部分があるときは、この部分
を図示のように遮光板81の周辺などに接続して移動を防
止する。ただし接続部分は穴パンチなどして極力遮光し
ないようにする。以上により作成されたパターン遮光フ
ィルタは、適当な取付枠82に固定し、フーリエ変換面F
に装着して空間フィルタ8とされる。検査においては、
可動ミラー41を点線の位置に待避して、被検査ウエハ1
の各メモリチップン11にレーザビームLT を順次に照射
すると、異物の散乱光LR'が従来の液晶フィルタの場合
より大きい強度で受光器23に受光され、異物検出部6に
より微小な異物まで良好に検出することができる。
間フィルタは、メモリセルの回路パターンに対応したフ
ーリエ変換パターンをTVカメラにより受像し、その画
像を参照して、遮光板から、変換パターンの部分を残
し、これ以外の部分を切り抜いて透光部とする単純なも
ので、異なる回路パターンを有する各種のメモリチップ
に対して容易に作成することができ、これらをフーリエ
変換面に配置することにより、従来の液晶フィルタにお
ける異物の散乱光に対する大きい減衰の問題が解決さ
れ、異物検出性能が改善される効果には大きいものがあ
る。
装置の構成図である。
び断面図である。
の説明図で、(a) は各メモリチップ11の配列図、(b)
は、各メモリチップ11のメモリセル(MS)111 などの
説明図である。
の説明図で、(a) は検出光学系2の構成図、(b) は結像
面Kの回路パターンPTM の映像の一例、(c) はそのフ
ーリエ変換パターンPTM'である。
の説明図で、(a) は全体のブロック構成図、(b) は液晶
フィルタ8の構成図である。
S)、2…検出光学系、21…レーザ光源、22…結像レン
ズ、23…受光器、3…XY移動ステージ、4…パターン
受像部、41…可動ミラー、42…TVカメラ、43…光量調
整部、431 …拡散板、432 …NDフィルタ、5…空間フ
ィルタ部、51…空間フィルタまたは液晶フィルタ、511
…エマティック液晶、512 …電極板、513,514 …偏光
板、52…パターン発生回路、6…異物検出部、7…デー
タ処理部、71…マイクロプロセッサ(MPU)、72…メ
モリ(MEM)、73…プリンタ(PRNT)、8…この
発明のパターン遮断フィルタ、または空間フィルタ、81
…遮光板、82…取付枠、LT …レーザビーム、LR …散
乱光、LR'…異物の散乱光、K…結像面、F,F’…フ
ーリエ変換面、PTM …MSの回路パターン、PTM'…
PTM のフーリエ変換パターン、単に変換パターン、T
…空間フィルタの透光部。
Claims (3)
- 【請求項1】ウエハに形成されたメモリチップの映像を
結像する結像レンズと、該結像レンズのフーリエ変換面
に設けられ、該メモリチップの周期的な回路パターンに
対応したフーリエ変換パターンを遮断する空間フィル
タ、および該結像レンズの結像面に設けられ、前記メモ
リチップに付着した異物の散乱光を受光する受光器とを
具備する異物検査装置において、前記結像レンズのフー
リエ変換面にTVカメラを設けて、異物が付着してない
正常なメモリチップのフーリエ変換パターンを受像し、
該受像したフーリエ変換パターンの画像を参照して、適
当な材質の遮光板に対して、該フーリエ変換パターンに
対する部分を除き、これ以外の部分を切り抜いて透光部
とするパターン遮光フィルタを作成し、該パターン遮光
フィルタを前記空間フィルタとして前記フーリエ変換面
に配置したことを特徴とする、異物検査装置の空間フィ
ルタ。 - 【請求項2】前記TVカメラにより、複数個の正常なメ
モリチップの各フーリエ変換パターンをそれぞれ受像し
てメモリに記憶し、マイクロプロセッサの処理により、
該記憶された各フーリエ変換パターンに共通な共通パタ
ーンを抽出して2値化し、該2値化された共通パターン
の画像を参照して前記パターン遮光フィルタを作成する
ことを特徴とする、請求項1記載の異物検査装置の空間
フィルタ。 - 【請求項3】前記結像レンズのフーリエ変換面に、前記
フーリエ変換パターンの強度ムラを拡散して均一化する
拡散板と、該均一化された強度を適当に減光するNDフ
ィルタよりなる光量調整部を設け、該拡散板により均一
化され、かつ該NDフィルタにより適当に減光されたフ
ーリエ変換パターンを、前記TVカメラにより受像する
ことを特徴とする、請求項1または2記載の異物検査装
置の空間フィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6180810A JP2996278B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 異物検査装置の空間フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0821800A JPH0821800A (ja) | 1996-01-23 |
JP2996278B2 true JP2996278B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=16089756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP2996278B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP5022959B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2012-09-12 | 株式会社日立製作所 | 反射屈折型対物レンズを用いた欠陥検査装置 |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP6180810A patent/JP2996278B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0821800A (ja) | 1996-01-23 |
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