JP3135063B2 - 比較検査方法および装置 - Google Patents
比較検査方法および装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、比較検査方法および装置に係り、特に基板
であるウエハ上に、同一形状で多数形成されたチップ中
の異物やパターン欠陥の有無を検査するために好適な比
較検査方法および装置に関する。
であるウエハ上に、同一形状で多数形成されたチップ中
の異物やパターン欠陥の有無を検査するために好適な比
較検査方法および装置に関する。
［従来の技術］ この種の従来技術として、特開昭59−6536号公報に記
載の技術がある。この従来技術では、ウェハ上の異物や
パターン欠陥の有無を検出するため、ウェハ上に斜方ま
たは上方から光を当てて、異物やパターン欠陥から生じ
る散乱光を検出するが、この時パターンからも散乱光が
生じるため、ウェハ上の２つのチップ内の同一箇所を検
出し、両者を比較し、不一致部分を異物やパターン欠陥
と判定するようにしている。
載の技術がある。この従来技術では、ウェハ上の異物や
パターン欠陥の有無を検出するため、ウェハ上に斜方ま
たは上方から光を当てて、異物やパターン欠陥から生じ
る散乱光を検出するが、この時パターンからも散乱光が
生じるため、ウェハ上の２つのチップ内の同一箇所を検
出し、両者を比較し、不一致部分を異物やパターン欠陥
と判定するようにしている。
ところが、ウェハ上のチップは１つずつ縮小投影露光
装置で露光するために、それぞれのチップに配置ずれが
ある（第11図参照）。このままの状態で検出素子を用い
てチップ上を走査すると、チップ上の異なった位置を検
出してしまい同じ画像が得られない。
装置で露光するために、それぞれのチップに配置ずれが
ある（第11図参照）。このままの状態で検出素子を用い
てチップ上を走査すると、チップ上の異なった位置を検
出してしまい同じ画像が得られない。
そこで、特開昭61−151410号公報に記載の従来技術で
は、チップ間の位置ずれをそのままの状態とし、検出素
子の画素サイズを小さくして、画像をデジタル化してメ
モリし、メモリ素子内で信号を少しずつずらして、両者
を一致させる方法を採っている。しかし、この方法では
画素サイズを極度に小さくする必要があるため、検査時
間が長くなり、実用上大きな問題になっていた。
は、チップ間の位置ずれをそのままの状態とし、検出素
子の画素サイズを小さくして、画像をデジタル化してメ
モリし、メモリ素子内で信号を少しずつずらして、両者
を一致させる方法を採っている。しかし、この方法では
画素サイズを極度に小さくする必要があるため、検査時
間が長くなり、実用上大きな問題になっていた。
そこで、画素サイズを大きくして検出時間を短縮し、
この画素を比較検査するため特開平１−59469号公報に
記載の従来技術では、画像を平滑化し、チップ同士の位
置ずれの影響を軽減する方法を採っている。
この画素を比較検査するため特開平１−59469号公報に
記載の従来技術では、画像を平滑化し、チップ同士の位
置ずれの影響を軽減する方法を採っている。
［発明が解決しようとする課題］ 前記従来技術では、画素を小さくすると検査時間が掛
かりすぎ、画素を大きくするとチップ間の配列誤差の影
響を直接受け、１〜３μｍ以上の大異物または大パター
ン欠陥しか検出できないという問題があった。
かりすぎ、画素を大きくするとチップ間の配列誤差の影
響を直接受け、１〜３μｍ以上の大異物または大パター
ン欠陥しか検出できないという問題があった。
本発明の第１の目的は、画素を大きくしたままで、チ
ップ間の配列誤差の影響を受けずに0.3〜0.5μｍ程度の
微小異物または微小パターン欠陥をも検査可能な比較検
査方法を提供することにある。
ップ間の配列誤差の影響を受けずに0.3〜0.5μｍ程度の
微小異物または微小パターン欠陥をも検査可能な比較検
査方法を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、チップ間に位置ずれが
あっても、多数のチップを連続的に、能率よく検査可能
な比較検査方法を提供することにある。
あっても、多数のチップを連続的に、能率よく検査可能
な比較検査方法を提供することにある。
さらに、本発明の第３の目的は、より一層微小異物ま
たは微小パターン欠陥を検査可能な比較検査方法を提供
することにある。
たは微小パターン欠陥を検査可能な比較検査方法を提供
することにある。
そして、本発明の第４の目的は、前記方法を的確に実
施し得る比較検査装置を提供することにある。
施し得る比較検査装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 前記目的は、多数形成されたチップのうち露光単位毎
に所定のチップに形成された基準マークの位置を検出し
て前記露光単位毎の配列誤差を求め、前記多数形成され
たチップのうちの１つのチップを撮像して該１つのチッ
プの画像を得、該得た画像を記憶し、前記多数形成され
たチップのうちの他のチップを撮像して該他のチップの
画像を得、前記記憶した１つのチップの画像と前記撮像
して得た他のチップの画像とのずれを前記求めた露光単
位毎の配列誤差に基づいて補正し、該配列誤差が補正さ
れた前記記憶した１つのチップの画像と前記他のチップ
の画像とを比較して両画像の差を求め、該求めた両画像
の差の情報に基づいて前記基板上の異物、または前記パ
ターン欠陥を検出することで達成される。
に所定のチップに形成された基準マークの位置を検出し
て前記露光単位毎の配列誤差を求め、前記多数形成され
たチップのうちの１つのチップを撮像して該１つのチッ
プの画像を得、該得た画像を記憶し、前記多数形成され
たチップのうちの他のチップを撮像して該他のチップの
画像を得、前記記憶した１つのチップの画像と前記撮像
して得た他のチップの画像とのずれを前記求めた露光単
位毎の配列誤差に基づいて補正し、該配列誤差が補正さ
れた前記記憶した１つのチップの画像と前記他のチップ
の画像とを比較して両画像の差を求め、該求めた両画像
の差の情報に基づいて前記基板上の異物、または前記パ
ターン欠陥を検出することで達成される。
また、上記目的は、多数形成されたチップのうち露光
単位毎に所定のチップに形成された基準マークの位置を
検出して前記露光単位毎の配列誤差を求め、前記多数形
成されたチップのうちの１つのチップを撮像して該１つ
のチップの画像を得、該得た画像を記憶し、前記多数形
成されたチップのうちの他のチップを、前記求めた露光
単位毎の配列誤差に基づき該配列誤差が補正された状態
として撮像して該他のチップの画像を得、該配列誤差が
補正された前記記憶した１つのチップの画像と前記他の
チップの画像とを比較して両画像の差を求め、該求めた
両画像の差の情報に基づいて前記基板上の異物、または
前記パターン欠陥を検出することで達成される。
単位毎に所定のチップに形成された基準マークの位置を
検出して前記露光単位毎の配列誤差を求め、前記多数形
成されたチップのうちの１つのチップを撮像して該１つ
のチップの画像を得、該得た画像を記憶し、前記多数形
成されたチップのうちの他のチップを、前記求めた露光
単位毎の配列誤差に基づき該配列誤差が補正された状態
として撮像して該他のチップの画像を得、該配列誤差が
補正された前記記憶した１つのチップの画像と前記他の
チップの画像とを比較して両画像の差を求め、該求めた
両画像の差の情報に基づいて前記基板上の異物、または
前記パターン欠陥を検出することで達成される。
更に、上記目的は、多数形成されたチップのうち露光
単位毎に所定のチップに形成された基準マークの位置を
検出して前記露光単位毎の配列誤差を求め、互いに隣接
する２つのチップ間の配列誤差が前記露光単位毎の配列
誤差にもとづき補正された状態として、該２つのチップ
間の画像の差を前記複数のチップについて順次求める度
に、該求めたチップ間の画像の差の情報に基づいて前記
基板上の異物、または前記チップ内のパターン欠陥を検
出することで達成される。
単位毎に所定のチップに形成された基準マークの位置を
検出して前記露光単位毎の配列誤差を求め、互いに隣接
する２つのチップ間の配列誤差が前記露光単位毎の配列
誤差にもとづき補正された状態として、該２つのチップ
間の画像の差を前記複数のチップについて順次求める度
に、該求めたチップ間の画像の差の情報に基づいて前記
基板上の異物、または前記チップ内のパターン欠陥を検
出することで達成される。
更にまた、上記目的は、基板を載置して平面内で移動
可能とするステージ手段と、該ステージ手段に載置され
た前記基板上に多数形成されたチップのパターンを検出
して該パターンの画像を画像信号として出力する検出手
段と、該検出手段で検出した前記パターンの画像を遅延
記憶する記憶手段と、前記検出手段で検出した前記多数
形成されたチップのうち露光単位毎に所定のチップに形
成された基準マークの位置を検出して前記露光単位毎の
配列誤差を求める配列誤差算出手段と、該配列誤差算出
手段で求めた配列誤差に基づき、上記検出手段から該配
列誤差が補正された状態として画像信号を出力せしめる
画像シフト手段と、該画像シフト手段で前記配列誤差を
補正した状態で前記記憶手段に記憶された前記多数形成
されたチップのうちの１つのチップのパターンの画像と
前記検出手段で検出した前記多数形成されたチップのう
ちの他のチップのパターンの画像との差を求める差画像
検出手段と、該差画像検出手段で求めた前記画像の差に
基づいて前記基板上の異物、または前記チップ内のパタ
ーン欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えることで達成
される。
可能とするステージ手段と、該ステージ手段に載置され
た前記基板上に多数形成されたチップのパターンを検出
して該パターンの画像を画像信号として出力する検出手
段と、該検出手段で検出した前記パターンの画像を遅延
記憶する記憶手段と、前記検出手段で検出した前記多数
形成されたチップのうち露光単位毎に所定のチップに形
成された基準マークの位置を検出して前記露光単位毎の
配列誤差を求める配列誤差算出手段と、該配列誤差算出
手段で求めた配列誤差に基づき、上記検出手段から該配
列誤差が補正された状態として画像信号を出力せしめる
画像シフト手段と、該画像シフト手段で前記配列誤差を
補正した状態で前記記憶手段に記憶された前記多数形成
されたチップのうちの１つのチップのパターンの画像と
前記検出手段で検出した前記多数形成されたチップのう
ちの他のチップのパターンの画像との差を求める差画像
検出手段と、該差画像検出手段で求めた前記画像の差に
基づいて前記基板上の異物、または前記チップ内のパタ
ーン欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えることで達成
される。
［作用］ 本発明比較検査方法では、各チップの基準マークを検
出することにより、各チップの配列誤差を求める。次
に、異物またはパターン欠陥の検査時には前記配列誤差
の分だけ、チップの画像と検出素子のいずれかをシフト
しながら前記画像を検出する。ついで、２つのチップの
画像信号の差を求め、不一致信号が出力された時、異物
またはパターン欠陥ありと判断するようにしている。こ
れにより、画素を大きくしたままの状態で、チップ間の
配列誤差の影響を受けずに0.3〜0.5μｍ程度の小異物ま
たは小パターン欠陥をも検査することができる。
出することにより、各チップの配列誤差を求める。次
に、異物またはパターン欠陥の検査時には前記配列誤差
の分だけ、チップの画像と検出素子のいずれかをシフト
しながら前記画像を検出する。ついで、２つのチップの
画像信号の差を求め、不一致信号が出力された時、異物
またはパターン欠陥ありと判断するようにしている。こ
れにより、画素を大きくしたままの状態で、チップ間の
配列誤差の影響を受けずに0.3〜0.5μｍ程度の小異物ま
たは小パターン欠陥をも検査することができる。
また、本発明比較検査方法では、前記チップの走査中
に、チップ内の基準マークを、ストロボを使用して照明
し、検出画像を蓄積型の撮像素子で瞬時に検出するか、
またはシャッタ付きTVカメラを用いて瞬時に検出する。
その後、撮像素子から画像信号を読み出し、基準マーク
の位置を求めるようにしている。これにより、チップ間
に位置ずれがあっても、多数のチップを連続的に能率よ
く検査すことができる。
に、チップ内の基準マークを、ストロボを使用して照明
し、検出画像を蓄積型の撮像素子で瞬時に検出するか、
またはシャッタ付きTVカメラを用いて瞬時に検出する。
その後、撮像素子から画像信号を読み出し、基準マーク
の位置を求めるようにしている。これにより、チップ間
に位置ずれがあっても、多数のチップを連続的に能率よ
く検査すことができる。
さらに、本発明比較検査方法では、前記検出素子によ
る異物またはパターン欠陥の検査時に、基板上を垂直落
射照明し、正反射光を検出素子で検出するようにしてい
る。その結果、より一層微小異物または微小パターン欠
陥を検査することが可能である。
る異物またはパターン欠陥の検査時に、基板上を垂直落
射照明し、正反射光を検出素子で検出するようにしてい
る。その結果、より一層微小異物または微小パターン欠
陥を検査することが可能である。
また、本発明比較検査装置では、基板上の対物レンズ
と検出素子との間に、チップの画像をシフトさせる画像
シフト手段を設けている。これにより、前記本発明方法
を的確に実施することができる。
と検出素子との間に、チップの画像をシフトさせる画像
シフト手段を設けている。これにより、前記本発明方法
を的確に実施することができる。
そして、本発明比較検査装置では、検出素子自体に、
チップの画像の位置ずれ方向に検出素子をシフトする駆
動手段を設けている。したがって、この装置によって
も、前記本発明方法を的確に実施することができる。
チップの画像の位置ずれ方向に検出素子をシフトする駆
動手段を設けている。したがって、この装置によって
も、前記本発明方法を的確に実施することができる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第１図は本発明比較検査方法を実施するための装置の
一例を示す。
一例を示す。
この第１図に示す比較検査装置は、ウェハステージ16
と、これをX,Y方向に駆動するX,Y方向駆動モータ42,43
と、X,Y方向位置検出器17,18と、前記ウェハステージ16
上のウェハ１を照明する半導体レーザ3a,3b,3c,3dと、
ウェハステージ16上に載置されたウェハ１に対する対物
レンズ４と、これの光路上に配置されたダイクロイック
ミラー14および空間フィルタ６ならびに検出素子５と、
この検出素子５の下方に配置された画像シフト手段であ
る画像シフト用平行平板19と、ハーフミラー12,13およ
びストロボ11ならびに撮像素子であるTVカメラ15と、前
記検出素子５に接続された検査回路と、チップの基準マ
ークの座標検出用の検出顕微鏡30と、水銀灯203と、各
部と情報を交換しかつ各部を制御するマイコン（第３
図，第５図の符号36参照）を備えて構成されている。
と、これをX,Y方向に駆動するX,Y方向駆動モータ42,43
と、X,Y方向位置検出器17,18と、前記ウェハステージ16
上のウェハ１を照明する半導体レーザ3a,3b,3c,3dと、
ウェハステージ16上に載置されたウェハ１に対する対物
レンズ４と、これの光路上に配置されたダイクロイック
ミラー14および空間フィルタ６ならびに検出素子５と、
この検出素子５の下方に配置された画像シフト手段であ
る画像シフト用平行平板19と、ハーフミラー12,13およ
びストロボ11ならびに撮像素子であるTVカメラ15と、前
記検出素子５に接続された検査回路と、チップの基準マ
ークの座標検出用の検出顕微鏡30と、水銀灯203と、各
部と情報を交換しかつ各部を制御するマイコン（第３
図，第５図の符号36参照）を備えて構成されている。
前記ウェハステージ16上には、基板であるウェハ１が
搭載されている。また、ウェハステージ16はX,Y方向駆
動モータ42,43により、X,Y方向に移動操作されるように
なっている。
搭載されている。また、ウェハステージ16はX,Y方向駆
動モータ42,43により、X,Y方向に移動操作されるように
なっている。
前記X,Y方向位置検出器17,18は、マイコン36の指令を
受けて、ウェハステージ16のX,Y方向の移動位置を検出
し、その検出値をマイコン36に入力するようになってい
る。
受けて、ウェハステージ16のX,Y方向の移動位置を検出
し、その検出値をマイコン36に入力するようになってい
る。
前記半導体レーザ3a〜3dは、ウェハ１のチップの検出
領域８を斜め上方から照明するように配置されている。
領域８を斜め上方から照明するように配置されている。
前記対物レンズ４は、チップの異物やパターン欠陥の
散乱光を検出素子５に集光するようになっている。
散乱光を検出素子５に集光するようになっている。
前記ダイクロイックミラー14は、半導体レーザ3a〜3d
の光を透過し、ストロボ11およびキセノンランプの光を
反射するようになっている。
の光を透過し、ストロボ11およびキセノンランプの光を
反射するようになっている。
前記空間フィルタ６は、部分的な遮光板で、チップの
異物やパターン欠陥を顕在化するようになっている。
異物やパターン欠陥を顕在化するようになっている。
前記ストロボ11とTVカメラ15とは、マイコン36からの
指令を受けてストロボ11が発光し、チップ20の基準マー
ク22を照明し、この基準マーク22を照明している間に、
TVカメラ15で前記基準マーク22を撮像し、その像をマイ
コン36に入力し、マイコン36で各チップ20の基準マーク
22の座標を求めるようになっている。
指令を受けてストロボ11が発光し、チップ20の基準マー
ク22を照明し、この基準マーク22を照明している間に、
TVカメラ15で前記基準マーク22を撮像し、その像をマイ
コン36に入力し、マイコン36で各チップ20の基準マーク
22の座標を求めるようになっている。
前記検査回路は、遅延メモリ201と、２値化回路202と
を備え、現在検出している画像信号9bと、遅延メモリ20
1から出力された１つ前の遅延信号7bとの差を求め、そ
の差分信号を２値化回路202で２値化して出力するよう
になっている。
を備え、現在検出している画像信号9bと、遅延メモリ20
1から出力された１つ前の遅延信号7bとの差を求め、そ
の差分信号を２値化回路202で２値化して出力するよう
になっている。
前記水銀灯203は、半導体レーザ3a〜3dによる斜方か
らの照明に代わって、チップの検出領域８を垂直落射照
明するようになっている。
らの照明に代わって、チップの検出領域８を垂直落射照
明するようになっている。
第２図は検出素子の斜視図である。
この第２図に示す検出素子５には、一列に第1,第2,第
3,第4,…の画素91,92,93,94,…を配列した一次元リニア
イメージセンサが使用されている。この検出素子５で
は、前記第1,第2,第3,第4,…の画素91,92,93,94,…の位
置の明るさを電気信号に変換して出力するようになって
いる。
3,第4,…の画素91,92,93,94,…を配列した一次元リニア
イメージセンサが使用されている。この検出素子５で
は、前記第1,第2,第3,第4,…の画素91,92,93,94,…の位
置の明るさを電気信号に変換して出力するようになって
いる。
第３図は画像シフト用平行平板の構造を示す図、第４
図は同作用説明図である。
図は同作用説明図である。
画像シフト手段である画像シフト用平行平板19は、検
出素子５と対物レンズ４との間に平行板ガラス19′とし
て設けられたものとなっている。前記平行板ガラス19′
の一端部は板ばね60により弾力的に支えられ、他端部は
ピエゾ素子61で支持されている。そして、前記ピエゾ素
子61に電圧を印加し、伸縮させると、平行板ガラス19′
が傾斜し、光路がシフトし、実像62が左，右のいずれか
にシフトするようになっている。
出素子５と対物レンズ４との間に平行板ガラス19′とし
て設けられたものとなっている。前記平行板ガラス19′
の一端部は板ばね60により弾力的に支えられ、他端部は
ピエゾ素子61で支持されている。そして、前記ピエゾ素
子61に電圧を印加し、伸縮させると、平行板ガラス19′
が傾斜し、光路がシフトし、実像62が左，右のいずれか
にシフトするようになっている。
第５図は画像の位置ずれに対する検出素子５の画像シ
フト方法の他の実施例を示す斜視図である。
フト方法の他の実施例を示す斜視図である。
この実施例では、検出素子５自体に、駆動手段である
ピエゾ素子63が取り付けられている。その結果、ピエゾ
素子63に電圧を印加し、伸縮させると、直接検出素子５
がチップの画像の位置ずれ方向にシフトする。
ピエゾ素子63が取り付けられている。その結果、ピエゾ
素子63に電圧を印加し、伸縮させると、直接検出素子５
がチップの画像の位置ずれ方向にシフトする。
第６図は基準マークの座標検出装置を示す斜視図であ
る。
る。
この第６図に示す座標検出装置では、検出顕微鏡30
と、前記X,Y方向位置検出器17,18に設けられた出力カウ
ンタ32と、キーボード34と、ディスプレー35とを有して
構成されている。そして、検出顕微鏡30の視野内にチッ
プ20を入れ、このチップ20の座標をX,Y方向位置検出器1
7,18で検出し、出力カウンタ32で読み取り、キーボード
34でマイコン36に入力し、マイコン36に記憶するととも
に、チップ20の長さを計算する。前記ディスプレー35に
は、ウェハ１の全体形状と、各チップ20の形状，位置を
表示し、不要な部分を消去し、これらの形状，位置をマ
イコン36に入力するようになっている。また、これと同
様の要領で、各チップ20内の基準マーク22の距離を測定
してマイコン36に入力し、マイコン36で各チップ20の基
準マーク22の位置を検出するようになっている。
と、前記X,Y方向位置検出器17,18に設けられた出力カウ
ンタ32と、キーボード34と、ディスプレー35とを有して
構成されている。そして、検出顕微鏡30の視野内にチッ
プ20を入れ、このチップ20の座標をX,Y方向位置検出器1
7,18で検出し、出力カウンタ32で読み取り、キーボード
34でマイコン36に入力し、マイコン36に記憶するととも
に、チップ20の長さを計算する。前記ディスプレー35に
は、ウェハ１の全体形状と、各チップ20の形状，位置を
表示し、不要な部分を消去し、これらの形状，位置をマ
イコン36に入力するようになっている。また、これと同
様の要領で、各チップ20内の基準マーク22の距離を測定
してマイコン36に入力し、マイコン36で各チップ20の基
準マーク22の位置を検出するようになっている。
第７図はパターン付きウェハ上の異物やパターン欠陥
検出装置の制御系の系統図、第８図はウェハのチップ上
の基準マークの説明図、第９図（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）は基準マーク座標の検出法の説明図、第
10図（ａ），（ｂ）は基準マーク座標の精検査法の説明
図、第11図はチップの位置ずれおよび検出位置シフトの
説明図である。
検出装置の制御系の系統図、第８図はウェハのチップ上
の基準マークの説明図、第９図（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）は基準マーク座標の検出法の説明図、第
10図（ａ），（ｂ）は基準マーク座標の精検査法の説明
図、第11図はチップの位置ずれおよび検出位置シフトの
説明図である。
これらの図に従って、前記実施例の比較検査装置の作
用と、本発明比較検査方法の一例を説明する。
用と、本発明比較検査方法の一例を説明する。
ウェハ１のチップ20上の異物またはパターン欠陥の比
較検査に当たっては、まずウェハステージ16上に検査対
象のウェハ１を搭載する。
較検査に当たっては、まずウェハステージ16上に検査対
象のウェハ１を搭載する。
そして、第１図に示すように、ウェハ１上の検出領域
２を半導体レーザ3a,3b,3c,3dで斜方から照射し、異物
またはパターンの散乱光を対物レンズ４で集光し、検出
素子５で検出する。その際、パターンの像を極力除去
し、異物またはパターン欠陥の像を顕在化するために、
対物レンズ４のフーリエ変換面の位置に空間フイルタ６
を設けている。しかし、これだけではパターンの成分を
完全に除去することができないので、１つ前のチップ7a
の検出領域の像の電気信号をメモリし、現在検出してい
るチップ9aの画像との差を取り、差分信号を生じた時は
これを異物またはパターン欠陥と判定する。
２を半導体レーザ3a,3b,3c,3dで斜方から照射し、異物
またはパターンの散乱光を対物レンズ４で集光し、検出
素子５で検出する。その際、パターンの像を極力除去
し、異物またはパターン欠陥の像を顕在化するために、
対物レンズ４のフーリエ変換面の位置に空間フイルタ６
を設けている。しかし、これだけではパターンの成分を
完全に除去することができないので、１つ前のチップ7a
の検出領域の像の電気信号をメモリし、現在検出してい
るチップ9aの画像との差を取り、差分信号を生じた時は
これを異物またはパターン欠陥と判定する。
前記検査回路は、遅延メモリ201と、２値化回路202と
を備えており、現在検出しているチップ9aの画像信号9b
と、遅延メモリ201から一定時間遅れて出力される１つ
前のチップ7aの遅延信号7bとの差を求め、その差分信号
を２値化回路202で２値化して、信号「１」が出力され
た時に異物またはパターン欠陥ありと判定する。
を備えており、現在検出しているチップ9aの画像信号9b
と、遅延メモリ201から一定時間遅れて出力される１つ
前のチップ7aの遅延信号7bとの差を求め、その差分信号
を２値化回路202で２値化して、信号「１」が出力され
た時に異物またはパターン欠陥ありと判定する。
次に、チップの配列誤差を求めるための基準マークに
ついて説明する。
ついて説明する。
半導体チップでは、シリコンウェハの上に回路パター
ンを何回も露光して形成する。この時、１つ前に露光し
た回路パターンの上に、今回露光する回路パターンを正
確に位置合わせして露光する必要がある。これには、第
８図に示すように、チップ20の一部分に基準マーク22を
設けておき、１つ前の露光でウェハ１上に焼き付けた基
準マーク22の上に今回の基準マーク22を正確に位置合わ
せして、回路パターン21を基準マーク22と共に露光す
る。したがって、この基準マーク22はすべてのチップ20
の中に形成されており、これの位置を求めればチップ20
の位置が知れるようになっている。
ンを何回も露光して形成する。この時、１つ前に露光し
た回路パターンの上に、今回露光する回路パターンを正
確に位置合わせして露光する必要がある。これには、第
８図に示すように、チップ20の一部分に基準マーク22を
設けておき、１つ前の露光でウェハ１上に焼き付けた基
準マーク22の上に今回の基準マーク22を正確に位置合わ
せして、回路パターン21を基準マーク22と共に露光す
る。したがって、この基準マーク22はすべてのチップ20
の中に形成されており、これの位置を求めればチップ20
の位置が知れるようになっている。
本発明のこの実施例では、始めにこの基準マーク22の
位置を高速で検出して座標を求め、次にこの座標値を用
いてチップ比較による異物またはパターン欠陥の検査を
実現しようとするものである。
位置を高速で検出して座標を求め、次にこの座標値を用
いてチップ比較による異物またはパターン欠陥の検査を
実現しようとするものである。
それには、まず基準マークの粗位置を求める。
前記基準マークの粗位置を求めるには、第６図に示す
基準マークの座標検出装置を用い、第９図（ａ），
（ｂ），（ｃ）および（ｄ）に示す要領で行う。
基準マークの座標検出装置を用い、第９図（ａ），
（ｂ），（ｃ）および（ｄ）に示す要領で行う。
すなわち、ウェハ１をウェハステージ16上にセット
し、検出顕微鏡30で第９図（ａ）におけるチップ20の左
下端31を目視で求め、検出顕微鏡30の視野の中心に位置
決めする。この時の座標（x1,y1）をＸ方向位置検出器1
7,Y方向位置検出器18の出力カウンタ32で読み取る。次
に、チップ20の右上端33を同様の方法で位置決めして座
標（x2,y2）を読み取る。これにより、点31の座標（x1,
y1）とチップ長さΔｘ（＝x2−x1），Δｙ（＝y2−y1）
が分かる。
し、検出顕微鏡30で第９図（ａ）におけるチップ20の左
下端31を目視で求め、検出顕微鏡30の視野の中心に位置
決めする。この時の座標（x1,y1）をＸ方向位置検出器1
7,Y方向位置検出器18の出力カウンタ32で読み取る。次
に、チップ20の右上端33を同様の方法で位置決めして座
標（x2,y2）を読み取る。これにより、点31の座標（x1,
y1）とチップ長さΔｘ（＝x2−x1），Δｙ（＝y2−y1）
が分かる。
ついで、キーボード34からx1,y1,Δx,Δｙおよびウェ
ハの直径ｄを入力し、ディスプレー35に第９図（ｂ）の
形状を出力し、不要部分を消去して第９図（ｃ）の形状
を出力する。次に、第９図（ｄ）に示すチップ20内にお
ける基準マーク22の距離lx,lyを第６図の検出顕微鏡30
を用いて前述の方法で求め、キーボード34から入力す
る。
ハの直径ｄを入力し、ディスプレー35に第９図（ｂ）の
形状を出力し、不要部分を消去して第９図（ｃ）の形状
を出力する。次に、第９図（ｄ）に示すチップ20内にお
ける基準マーク22の距離lx,lyを第６図の検出顕微鏡30
を用いて前述の方法で求め、キーボード34から入力す
る。
以上述べたx1,y1,Δx,Δy,lx,lyと第９図（ｃ）の情
報を使用して、マイコン36が自動的にウェハ１上の全基
準マーク22の粗位置座標（xci,yci）（ｉ＝1,2,…）を
計算する。
報を使用して、マイコン36が自動的にウェハ１上の全基
準マーク22の粗位置座標（xci,yci）（ｉ＝1,2,…）を
計算する。
次に、基準マークの精位置座標を求める。
前記基準マーク22の精位置座標を求めるには、第７図
に示すように、マイコン36を含む制御系を動かし、第10
図（ａ），（ｂ）に示す要領で行う。
に示すように、マイコン36を含む制御系を動かし、第10
図（ａ），（ｂ）に示す要領で行う。
すなわち、全基準マーク22の粗位置座標（xci,yci）4
1をマイコン36に入力する。第１図でＹ方向駆動モータ4
3を、Ｙ方向位置検出器18の出力が第10図（ａ）のyS1に
なるまで動かして停止させる。この状態でウェハステー
ジ16をＸ方向駆動モータ42でＸ方向に動かし、右端で停
止させる。次に、Ｙ方向位置検出器18の出力がyS2にな
るまでＹ方向駆動モータ43を動かして停止する。この状
態でウェハステージ16をＸ方向駆動モータ42で−Ｘ方向
に動かして左端で停止させる。この間の動きを第10図
（ａ）に示す。ウェハステージ16は、±Ｘ方向に150mm/
sの速度で移動する。
1をマイコン36に入力する。第１図でＹ方向駆動モータ4
3を、Ｙ方向位置検出器18の出力が第10図（ａ）のyS1に
なるまで動かして停止させる。この状態でウェハステー
ジ16をＸ方向駆動モータ42でＸ方向に動かし、右端で停
止させる。次に、Ｙ方向位置検出器18の出力がyS2にな
るまでＹ方向駆動モータ43を動かして停止する。この状
態でウェハステージ16をＸ方向駆動モータ42で−Ｘ方向
に動かして左端で停止させる。この間の動きを第10図
（ａ）に示す。ウェハステージ16は、±Ｘ方向に150mm/
sの速度で移動する。
ウェハステージ16がＸ方向に動いている間に基準マー
ク22の上を通過するので、第７図でＸ方向位置出力45を
マイコン36に入力し、これがxc2,xc3,xc4,…などと一致
した時にストロボ発光回路46に信号を送り、ストロボ11
を発光させる。
ク22の上を通過するので、第７図でＸ方向位置出力45を
マイコン36に入力し、これがxc2,xc3,xc4,…などと一致
した時にストロボ発光回路46に信号を送り、ストロボ11
を発光させる。
これにより、基準マーク22をTVカメラ15で検出し、第
７図に示す２値化回路47,位置認識回路48を経て、TVカ
メラ15で写した基準マーク22の座標値（ζi,ηｉ）を求
める。具体的な求め方は特公昭56−2284号公報に記載さ
れている従来技術を使用する。前記TVカメラ15で撮った
基準マーク22の座標値を第10図（ｂ）にTVモニタ37で示
す。
７図に示す２値化回路47,位置認識回路48を経て、TVカ
メラ15で写した基準マーク22の座標値（ζi,ηｉ）を求
める。具体的な求め方は特公昭56−2284号公報に記載さ
れている従来技術を使用する。前記TVカメラ15で撮った
基準マーク22の座標値を第10図（ｂ）にTVモニタ37で示
す。
ストロボ11の発光時間は、0.2μsecであり、この間に
ウェハ１は0.03μｍだけ動くので、この分が検出誤差に
なるが、目標とする±0.05μｍの精度を得るためには大
きな問題にはならない。基準マーク22は第10図（ｂ）に
おいてTVモニタ37で検出され、配列誤差がなければ基準
マーク22はTVモニタ37の中央に来るが、実際には配列誤
差があるため中央からζi,ηｉだけずれて検出される。
したがって、基準マーク22の精位置座標は（xci＋ζi,y
ci＋ηｉ）となる。
ウェハ１は0.03μｍだけ動くので、この分が検出誤差に
なるが、目標とする±0.05μｍの精度を得るためには大
きな問題にはならない。基準マーク22は第10図（ｂ）に
おいてTVモニタ37で検出され、配列誤差がなければ基準
マーク22はTVモニタ37の中央に来るが、実際には配列誤
差があるため中央からζi,ηｉだけずれて検出される。
したがって、基準マーク22の精位置座標は（xci＋ζi,y
ci＋ηｉ）となる。
次に、異物またはパターン欠陥の検出時のウェハステ
ージの駆動法を述べる。
ージの駆動法を述べる。
異物またはパターン欠陥の検出時には、第１図に示す
ウェハステージ16をＸ方向に一定速度で駆動し、検出顕
微鏡30で幅ｗの中を検出し、ウェハステージ16が端に来
るとウェハステージ16をＹ方向に幅ｗの距離だけ送り、
ウェハステージ16を−Ｘ方向に再び一定速度で駆動す
る。その間に、第１図に示すごとく現在検出しているチ
ップ9aと１つ前に検出したチップ7aの信号の差から異物
またはパターン欠陥を検出している。したがって、第11
図に示すように、チップ20の配列間隔が不規則な場合に
は、検出位置もチップ20の位置ずれ分だけずらす必要が
ある。
ウェハステージ16をＸ方向に一定速度で駆動し、検出顕
微鏡30で幅ｗの中を検出し、ウェハステージ16が端に来
るとウェハステージ16をＹ方向に幅ｗの距離だけ送り、
ウェハステージ16を−Ｘ方向に再び一定速度で駆動す
る。その間に、第１図に示すごとく現在検出しているチ
ップ9aと１つ前に検出したチップ7aの信号の差から異物
またはパターン欠陥を検出している。したがって、第11
図に示すように、チップ20の配列間隔が不規則な場合に
は、検出位置もチップ20の位置ずれ分だけずらす必要が
ある。
第11図において基準マークの座標を点50（xS1,
yS1），点51（xS2,yS2），点52（xS3,yS3）とする。ウ
ェハステージがＸ方向に動いて、点53〜点54の間を走査
したのちは点55〜点56を走査し、その後は点57〜点58を
走査しなければならない。そのためには、点54で像を点
54→点55に距離yS2−yS1だけシフトする必要がある。ま
た、点56では点56→点57に距離yS3−yS2だけシフトする
必要がある。このシフト方法を次に説明する。
yS1），点51（xS2,yS2），点52（xS3,yS3）とする。ウ
ェハステージがＸ方向に動いて、点53〜点54の間を走査
したのちは点55〜点56を走査し、その後は点57〜点58を
走査しなければならない。そのためには、点54で像を点
54→点55に距離yS2−yS1だけシフトする必要がある。ま
た、点56では点56→点57に距離yS3−yS2だけシフトする
必要がある。このシフト方法を次に説明する。
画像シフト手段の第１図，第３図および第４図に示す
画像シフト用平行平板19では、ピエゾ素子61に電圧を印
加し、伸長させると、平行板ガラス19′が第４図に示す
ように、右上がりに傾斜し、実像62が左側にシフトし、
反対にピエゾ素子61を縮小させると、平行板ガラス19′
が右下がりに傾斜し、実像62が右側にシフトする。
画像シフト用平行平板19では、ピエゾ素子61に電圧を印
加し、伸長させると、平行板ガラス19′が第４図に示す
ように、右上がりに傾斜し、実像62が左側にシフトし、
反対にピエゾ素子61を縮小させると、平行板ガラス19′
が右下がりに傾斜し、実像62が右側にシフトする。
また、位置ずれ画像に対する検出素子のシフト方法の
第５図に示す実施例では、検出素子５の駆動手段として
ピエゾ素子63を用いており、このピエゾ素子63に電圧を
印加し、ピエゾ素子63を伸縮させると、検出素子５自体
がシフトし、画像をシフトした場合と同じように作用す
る。
第５図に示す実施例では、検出素子５の駆動手段として
ピエゾ素子63を用いており、このピエゾ素子63に電圧を
印加し、ピエゾ素子63を伸縮させると、検出素子５自体
がシフトし、画像をシフトした場合と同じように作用す
る。
制御法としては、第７図に示すように、Ｙ方向シフト
量信号70をピエゾ素子駆動回路71に送り、ピエゾ素子61
または63を駆動する。
量信号70をピエゾ素子駆動回路71に送り、ピエゾ素子61
または63を駆動する。
前記検出素子５には、第２図に示すように、リニアイ
メージセンサが使用されている。したがって、検出素子
５が画像を検出すると、検出信号90は画素91→92→93→
94の順番にそれぞれの位置の明るさが電気信号に変換さ
れて出力される。第11図における比較検査では点55の位
置における第91の画素は、点53の位置における第91の画
素の検出信号と比較しなければならない。そこで、ウェ
ハステージ16の位置（第１図のＸ方向位置検出器17の出
力）がxS2−ａとなった時に検出素子５の走査をリセッ
トし、第91の画素からスタートするようにしている。つ
まり、第７図に示すＸ方向走査スタート信号73が出され
ると、リセット信号発生回路により検出素子５の走査を
リセットし、第91の画素からスタートさせる。
メージセンサが使用されている。したがって、検出素子
５が画像を検出すると、検出信号90は画素91→92→93→
94の順番にそれぞれの位置の明るさが電気信号に変換さ
れて出力される。第11図における比較検査では点55の位
置における第91の画素は、点53の位置における第91の画
素の検出信号と比較しなければならない。そこで、ウェ
ハステージ16の位置（第１図のＸ方向位置検出器17の出
力）がxS2−ａとなった時に検出素子５の走査をリセッ
トし、第91の画素からスタートするようにしている。つ
まり、第７図に示すＸ方向走査スタート信号73が出され
ると、リセット信号発生回路により検出素子５の走査を
リセットし、第91の画素からスタートさせる。
以上の操作によって高速にウェハステージ16を往復さ
せている時でも、第１図の遅延信号7bと現在検出してい
る画像信号9bは隣接するチップ7a,9a上の同一箇所の画
像信号になっているから、異物またはパターン欠陥がな
ければ差分信号は零になる。この差分信号を検出するこ
とにより、微小な異物またはパターン欠陥が検出可能と
なる。
せている時でも、第１図の遅延信号7bと現在検出してい
る画像信号9bは隣接するチップ7a,9a上の同一箇所の画
像信号になっているから、異物またはパターン欠陥がな
ければ差分信号は零になる。この差分信号を検出するこ
とにより、微小な異物またはパターン欠陥が検出可能と
なる。
以上はウェハ上の全チップの位置ずれを検出する場合
を説明したが、実際にはチップを形成する時の露光装置
の露光単位毎に補正すればよい。例えば、第１図の露光
面積が20×20mmの時には、X,Y方向とも20mm間隔で基準
マークの位置を求めればよい。これにより、基準マーク
の位置検出時間を短縮することができる。
を説明したが、実際にはチップを形成する時の露光装置
の露光単位毎に補正すればよい。例えば、第１図の露光
面積が20×20mmの時には、X,Y方向とも20mm間隔で基準
マークの位置を求めればよい。これにより、基準マーク
の位置検出時間を短縮することができる。
続いて、第12図は本発明比較検査方法の他の実施例を
示す説明図である。
示す説明図である。
この実施例では、始めにウェハ１のすべてのチップ20
の基準マーク22の位置を求めるのではなく、Ａ→Ｂの時
に基準マーク22の位置を求め、この座標値を用いて画像
位置をX,Y方向にシフトしながらＣ→Ｄ→Ｅ→Ｆ→Ｇ→
Ｈ→Ｉと走査し、次にＩ→Ｊの走査時に次の基準マーク
22の位置を求め、以下の走査を続けることも可能であ
る。これにより、全体としての検査時間を短縮すること
ができる。
の基準マーク22の位置を求めるのではなく、Ａ→Ｂの時
に基準マーク22の位置を求め、この座標値を用いて画像
位置をX,Y方向にシフトしながらＣ→Ｄ→Ｅ→Ｆ→Ｇ→
Ｈ→Ｉと走査し、次にＩ→Ｊの走査時に次の基準マーク
22の位置を求め、以下の走査を続けることも可能であ
る。これにより、全体としての検査時間を短縮すること
ができる。
以上は半導体レーザを用いて斜方から照明する場合を
説明したが、他の実施例として、照明光源にキセノンラ
ンプ，水銀灯，ハロゲンランプ，タングステンランプを
使用し、周囲から一様に暗視野照明して、異物またはパ
ターン欠陥の検出を行うようにしてもよい。
説明したが、他の実施例として、照明光源にキセノンラ
ンプ，水銀灯，ハロゲンランプ，タングステンランプを
使用し、周囲から一様に暗視野照明して、異物またはパ
ターン欠陥の検出を行うようにしてもよい。
また、斜方照明，暗視野照明の代わりに、第１図にお
ける水銀灯203でウェハ１上を垂直落射照明して、その
正反射光を検出素子５で検出してもよい。照明光には、
水銀灯203の他に、ハロゲンランプ，キセノンランプ，
タングステンランプ，レーザなどを使用してもよい。
ける水銀灯203でウェハ１上を垂直落射照明して、その
正反射光を検出素子５で検出してもよい。照明光には、
水銀灯203の他に、ハロゲンランプ，キセノンランプ，
タングステンランプ，レーザなどを使用してもよい。
［発明の効果］ LSIウェハ上のチップの配列誤差は、通常±0.3〜0.4
μｍ存在するので、２つのチップを比較検査するのが困
難であった。本発明比較検査方法によれば、各チップの
基準マークを検出することにより、各チップの配列誤差
を求め、異物またはパターン欠陥の検査時には前記配列
誤差の分だけ、チップの画像と検出素子のいずれかをシ
フトしながら前記画像を検出したのち、２つのチップの
画像信号の差を求め、不一致信号が出力された時、異物
またはパターン欠陥ありと判断するようにしているの
で、チップの配列誤差を±0.1μｍ精度で測定できるた
め、この精度での比較検査が可能である。そのため、従
来困難であった0.3〜0.4μｍ程度の微小異物または微小
パターン欠陥をも検出し得る効果がある。
μｍ存在するので、２つのチップを比較検査するのが困
難であった。本発明比較検査方法によれば、各チップの
基準マークを検出することにより、各チップの配列誤差
を求め、異物またはパターン欠陥の検査時には前記配列
誤差の分だけ、チップの画像と検出素子のいずれかをシ
フトしながら前記画像を検出したのち、２つのチップの
画像信号の差を求め、不一致信号が出力された時、異物
またはパターン欠陥ありと判断するようにしているの
で、チップの配列誤差を±0.1μｍ精度で測定できるた
め、この精度での比較検査が可能である。そのため、従
来困難であった0.3〜0.4μｍ程度の微小異物または微小
パターン欠陥をも検出し得る効果がある。
また、本発明比較検査方法によれば、前記チップの走
査中に、チップ内の基準マークを、ストロボを使用して
照明し、検出画像を蓄積型の撮像素子で瞬時に検出する
か、またはシャッタ付きTVカメラを用いて瞬時に検出
し、その後撮像素子から画像信号を読み出し、基準マー
クの位置を求めるようにしているので、チップ間に位置
ずれがあっても、多数のチップを連続的に、能率よく検
査し得る効果がある。
査中に、チップ内の基準マークを、ストロボを使用して
照明し、検出画像を蓄積型の撮像素子で瞬時に検出する
か、またはシャッタ付きTVカメラを用いて瞬時に検出
し、その後撮像素子から画像信号を読み出し、基準マー
クの位置を求めるようにしているので、チップ間に位置
ずれがあっても、多数のチップを連続的に、能率よく検
査し得る効果がある。
さらに、本発明比較検査方法によれば、前記検出素子
による異物またはパターン欠陥の検査時に、基板上を垂
直落射照明し、正反射光を検出素子で検出するようにし
ているので、より一層微小異物または微小パターン欠陥
を検査し得る効果がある。
による異物またはパターン欠陥の検査時に、基板上を垂
直落射照明し、正反射光を検出素子で検出するようにし
ているので、より一層微小異物または微小パターン欠陥
を検査し得る効果がある。
このように本発明比較検査方法により0.3〜0.5μｍの
異物またはパターン欠陥の検出が可能となるため、次々
期0.3μmLSI（64MDRAMなどに適用）の開発および量産時
の歩留まり向上に大きく貢献する。
異物またはパターン欠陥の検出が可能となるため、次々
期0.3μmLSI（64MDRAMなどに適用）の開発および量産時
の歩留まり向上に大きく貢献する。
また、本発明比較検査装置によれば、基板上の対物レ
ンズと検出素子との間に、チップの画像をシフトさせる
画像シフト手段を設けているので、前記方法を的確に実
施し得る効果がある。
ンズと検出素子との間に、チップの画像をシフトさせる
画像シフト手段を設けているので、前記方法を的確に実
施し得る効果がある。
そして、本発明比較検査装置によれば、前記画像シフ
ト手段に代えて、検出素子自体に、チップの画像の位置
ずれ方向に検出素子をシフトする駆動手段を設けている
ので、この装置によっても前記方法を的確に実施し得る
効果がある。
ト手段に代えて、検出素子自体に、チップの画像の位置
ずれ方向に検出素子をシフトする駆動手段を設けている
ので、この装置によっても前記方法を的確に実施し得る
効果がある。
第１図は本発明比較検査方法を実施するための装置の一
例を示す斜視図、第２図は検出素子の斜視図、第３図は
画像シフト用平行平板の正面図、第４図は同作用説明
図、第５図は画像シフト方法の他の実施例を示す斜視
図、第６図は基準マークの座標検出装置を示す斜視図、
第７図はパターン付きウェハ上の異物やパターン欠陥検
出装置の制御系の系統図、第８図はウェハのチップ上の
基準マークの説明図、第９図（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）は基準マーク座標の検出法の説明図、第10図
（ａ），（ｂ）は基準マーク座標の精検査法の説明図、
第11図はチップの位置ずれおよび検出位置シフトの説明
図、第12図は本発明比較検査方法の他の実施例を示す説
明図である。 １……ウェハ、3a〜3d……半導体レーザ、４……対物レ
ンズ、５……検出素子、7a……１つ前のチップ、８……
チップ上の検出領域、9a……現在検出しているチップ、
11……ストロボ、14……ダイクロイックミラー、15……
TVカメラ、16……ウェハステージ、17,18……X,Y方向位
置検出器、19……画像シフト用平行平板、201……遅延
メモリ、202……２値化回路、7b……遅延信号、9b……
現在検出している画像信号、203……垂直落射照明用の
水銀灯、20……チップ、22……基準マーク、30……基準
マークの検出顕微鏡、36……マイコン、37……TVモニ
タ、yS2−yS1,yS3−yS2……チップの位置ずれ、61……
画像シフト用平行平板のピエゾ素子、63……検出素子駆
動用のピエゾ素子。
例を示す斜視図、第２図は検出素子の斜視図、第３図は
画像シフト用平行平板の正面図、第４図は同作用説明
図、第５図は画像シフト方法の他の実施例を示す斜視
図、第６図は基準マークの座標検出装置を示す斜視図、
第７図はパターン付きウェハ上の異物やパターン欠陥検
出装置の制御系の系統図、第８図はウェハのチップ上の
基準マークの説明図、第９図（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）は基準マーク座標の検出法の説明図、第10図
（ａ），（ｂ）は基準マーク座標の精検査法の説明図、
第11図はチップの位置ずれおよび検出位置シフトの説明
図、第12図は本発明比較検査方法の他の実施例を示す説
明図である。 １……ウェハ、3a〜3d……半導体レーザ、４……対物レ
ンズ、５……検出素子、7a……１つ前のチップ、８……
チップ上の検出領域、9a……現在検出しているチップ、
11……ストロボ、14……ダイクロイックミラー、15……
TVカメラ、16……ウェハステージ、17,18……X,Y方向位
置検出器、19……画像シフト用平行平板、201……遅延
メモリ、202……２値化回路、7b……遅延信号、9b……
現在検出している画像信号、203……垂直落射照明用の
水銀灯、20……チップ、22……基準マーク、30……基準
マークの検出顕微鏡、36……マイコン、37……TVモニ
タ、yS2−yS1,yS3−yS2……チップの位置ずれ、61……
画像シフト用平行平板のピエゾ素子、63……検出素子駆
動用のピエゾ素子。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−167651（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−122119（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−42232（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−138135（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−204344（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−208441（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−75302（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−248616（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/66 G01B 11/30 G01N 21/956 H01L 21/30
Claims (5)
- 【請求項１】基板上に多数形成された同一形状のチップ
を検査して、基板上の異物、または前記チップ内のパタ
ーン欠陥を検出する方法であって、前記多数形成された
チップのうち露光単位毎に所定のチップに形成された基
準マークの位置を検出して前記露光単位毎の配列誤差を
求め、前記多数形成されたチップのうちの１つのチップ
を撮像して該１つのチップの画像を得、該得た画像を記
憶し、前記多数形成されたチップのうちの他のチップを
撮像して該他のチップの画像を得、前記記憶した１つの
チップの画像と前記撮像して得た他のチップの画像との
ずれを前記求めた露光単位毎の配列誤差に基づいて補正
し、該配列誤差が補正された前記記憶した１つのチップ
の画像と前記他のチップの画像とを比較して両画像の差
を求め、該求めた両画像の差の情報に基づいて前記基板
上の異物、または前記パターン欠陥を検出することを特
徴とする比較検査方法。 - 【請求項２】基板上に多数形成された同一形状のチップ
を検査して、基板上の異物、または前記チップ内のパタ
ーン欠陥を検出する方法であって、前記多数形成された
チップのうち露光単位毎に所定のチップに形成された基
準マークの位置を検出して前記露光単位毎の配列誤差を
求め、前記多数形成されたチップのうちの１つのチップ
を撮像して該１つのチップの画像を得、該得た画像を記
憶し、前記多数形成されたチップのうちの他のチップ
を、前記求めた露光単位毎の配列誤差に基づき該配列誤
差が補正された状態として撮像して該他のチップの画像
を得、該配列誤差が補正された前記記憶した１つのチッ
プの画像と前記他のチップの画像とを比較して両画像の
差を求め、該求めた両画像の差の情報に基づいて前記基
板上の異物、または前記パターン欠陥を検出することを
特徴とする比較検査方法。 - 【請求項３】基板上に多数形成された同一形状のチップ
を検査して、基板上の異物、または前記チップ内のパタ
ーン欠陥を検出する方法であって、前記多数形成された
チップのうち露光単位毎に所定のチップに形成された基
準マークの位置を検出して前記露光単位毎の配列誤差を
求め、互いに隣接する２つのチップ間の配列誤差が前記
露光単位毎の配列誤差にもとづき補正された状態とし
て、該２つのチップ間の画像の差を前記複数のチップに
ついて順次求める度に、該求めたチップ間の画像の差の
情報に基づいて前記基板上の異物、または前記チップ内
のパターン欠陥を検出することを特徴とする比較検査方
法。 - 【請求項４】基板上に多数形成された同一形状のチップ
を検査して、基板上の異物、または前記チップ内のパタ
ーン欠陥を検出する装置であって、前記基板を載置して
平面内で移動可能とするステージ手段と、該ステージ手
段に載置された前記基板上に多数形成されたチップのパ
ターンを検出して該パターンの画像を画像信号として出
力する検出手段と、該検出手段で検出した前記パターン
の画像を遅延記憶する記憶手段と、前記検出手段で検出
した前記多数形成されたチップのうち露光単位毎に所定
のチップに形成された基準マークの位置を検出して前記
露光単位毎の配列誤差を求める配列誤差算出手段と、該
配列誤差算出手段で求めた配列誤差に基づき、上記検出
手段から該配列誤差が補正された状態として画像信号を
出力せしめる画像シフト手段と、該画像シフト手段で前
記配列誤差を補正した状態で前記記憶手段に記憶された
前記多数形成されたチップのうちの１つのチップのパタ
ーンの画像と前記検出手段で検出した前記多数形成され
たチップのうちの他のチップのパターンの画像との差を
求める差画像検出手段と、該差画像検出手段で求めた前
記画像の差に基づいて前記基板上の異物、または前記チ
ップ内のパターン欠陥を検出する欠陥検出手段とを備え
たことを特徴とする比較検査装置。 - 【請求項５】前記検出手段では、光電変換部上に前記チ
ップのパターンの光学像が結像された状態で、前記パタ
ーンの光学像が画像信号として変換出力されるに際して
は、前記画像シフト手段により前記光電変換部に対し前
記チップのパターンの光学像が前記配列誤差分、相対的
にシフトされることにより前記配列誤差が補正されるこ
とを特徴とする請求項４記載の比較検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01245156A JP3135063B2 (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | 比較検査方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01245156A JP3135063B2 (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | 比較検査方法および装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13595899A Division JP3223483B2 (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 欠陥検査方法とその装置 |
| JP2000180723A Division JP3316829B2 (ja) | 1989-09-22 | 2000-06-12 | 比較検査方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03108735A JPH03108735A (ja) | 1991-05-08 |
| JP3135063B2 true JP3135063B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=17129450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01245156A Expired - Fee Related JP3135063B2 (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | 比較検査方法および装置 |
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| JP (1) | JP3135063B2 (ja) |
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| JPS6275302A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-07 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | ウエハ測定装置 |
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-
1989
- 1989-09-22 JP JP01245156A patent/JP3135063B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH03108735A (ja) | 1991-05-08 |
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