JP4346537B2 - 表面検査装置および表面検査方法 - Google Patents
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Description
図1は欠陥レビューSEMの機能ブロック図である。
このような構成を有する欠陥レビューSEM1は、これと協働するソフトウェアを備え、そのソフトウェアが有するアルゴリズムに従って所定の欠陥検出が実行されるようになっている。そして、この欠陥レビューSEM1では、これに検査データを供給する欠陥検査装置8と共に、被検査ウェーハ外縁のR端面を除くすべての領域について座標が設定されている。
例えば、製品ウェーハ20を囲むダイ40を設定し、その一の頂点を原点O1とする。上記のアライメントでは、欠陥レビューSEM1において、有効チップ領域あるいはそれ以外のXY座標系を新たに設定した領域について、原点O1に対するXY座標が求められる。欠陥検査装置8の検査データに、例えば有効チップ領域内の欠陥箇所が含まれていた場合には、欠陥レビューSEM1は、従来通りその検査データから欠陥箇所のダイ40内における位置を求め、各欠陥箇所についてレビューを行い、それぞれのSEM画像データを取得する。また、図7に示したように、検査データに、例えばXY座標系を新たに設定した領域内の欠陥箇所a,b,cが含まれていた場合には、欠陥レビューSEM1は、その検査データから欠陥箇所a,b,cのダイ40内における位置を求め、各欠陥箇所a,b,cについてレビューを行い、それぞれのSEM画像データを取得する。
次に、欠陥検査装置8および欠陥レビューSEM1を用いた欠陥検出の流れについて説明する。
まず、上記の製品ウェーハ20やブランクウェーハ30といった各種被検査ウェーハの欠陥検出に当たり、欠陥検査装置8および欠陥レビューSEM1において、有効チップ領域にO1,O2を原点とするXY座標系を設定するとともに、有効チップ領域以外の領域(R端面を除く。)をX方向とY方向に共に所定間隔で分割し、この領域にもO1,O2を原点とするXY座標系を設定する(ステップS1)。
まず、デュアルダマシンプロセスの流れについて簡単に説明する。図9から図19はデュアルダマシンプロセスの説明図であって、図9はビア用リソグラフィ工程、図10はビア用レジストパターン形成工程、図11はビアエッチング工程、図12は第1アッシング工程、図13はレジストコーティング工程、図14はレジストエッチバック工程、図15はトレンチ用リソグラフィ工程、図16はトレンチ用レジストパターン形成工程、図17はトレンチエッチング工程、図18は第2アッシング工程、図19はバリア層エッチング工程の断面模式図である。
図20は各欠陥検査段階のウェーハ上の欠陥分布を示す図である。また、図21は欠陥検査段階の欠陥数を示す図である。
この図22に示すように、トレンチエッチング工程においては、その最初に行われる1次エッチング工程の段階で既に欠陥92が多発していることがわかる。
(実施例1)
図23はSiウェーハ上の有効チップ領域に存在する欠陥の位置とSEM画像の例を示す図である。なお、図23に示すSEM画像はいずれもC部で発見されたすべて異なる欠陥箇所のものである。
上記欠陥検査装置8および欠陥レビューSEM1を用いることにより、有効チップ領域外のSiウェーハ50表面についても欠陥検出が行える。図24には、そのような有効チップ領域外において検出された欠陥のSEM画像を示している。この図24に示したように、ウェット処理後のSiウェーハ50の有効チップ領域外には、針状の異物が集合して存在している箇所が認められた。この針状の異物が有効チップ領域で見られた異物の発生源と推察された。
図25はSiウェーハ上の欠陥の位置を示す図、図26はSiウェーハ上の欠陥のSEM画像の例である。
2 検査データ読み込み手段
3 欠陥レビュー手段
4 画像データ記憶手段
5 欠陥情報抽出手段
6 欠陥情報出力手段
7 制御手段
8 欠陥検査装置
10 ウェーハ
10a 平坦面
10b 端面
20 製品ウェーハ
21,21a,21b,91a,91b チップ
30 ブランクウェーハ
40 ダイ
50,60,90 Siウェーハ
51,61,92 欠陥
62 異常放電箇所
70 絶縁膜
71 下層Cu配線
72a,72b,75 SiC膜
73,74 Low−k膜
76 SiO2膜
77,80,81 レジスト膜
78,82 SOG膜
79,83 ArFレジスト膜
a,b,c 欠陥箇所
O1,O2 原点
Claims (6)
- ウェーハ表面の検査を行う表面検査装置において、
前記ウェーハの表面のうち、前記ウェーハの断面が湾曲した前記ウェーハの端面を除くすべての表面に座標が設定され、
前記ウェーハ上の前記端面を除くすべての表面について取得された、欠陥箇所の座標を含む検査データを用いて、前記検査データに含まれる座標の欠陥箇所の走査型電子顕微鏡画像データを取得する手段と、
取得された前記走査型電子顕微鏡画像データを、前記走査型電子顕微鏡画像データが得られた位置の座標と関連付けて記憶する手段と、
を有することを特徴とする表面検査装置。 - 特定の座標が指定されたときに、前記特定の座標に関連付けて記憶されている前記走査型電子顕微鏡画像データを抽出し出力する手段を有することを特徴とする請求項1記載の表面検査装置。
- ウェーハ表面の検査を行う表面検査方法において、
前記ウェーハの表面のうち、前記ウェーハの断面が湾曲した前記ウェーハの端面を除くすべての表面に座標を設定し、
前記ウェーハ上の前記端面を除くすべての表面について取得された、欠陥箇所の座標を含む検査データを用いて、前記検査データに含まれる座標の欠陥箇所の走査型電子顕微鏡画像データを取得し、
取得された前記走査型電子顕微鏡画像データを、前記走査型電子顕微鏡画像データが得られた位置の座標と関連付けて記憶することを特徴とする表面検査方法。 - 特定の座標が指定されたときに、前記特定の座標に関連付けて記憶されている前記走査型電子顕微鏡画像データを抽出し出力することを特徴とする請求項3記載の表面検査方法。
- 前記特定の座標は、前記ウェーハのチップが形成される領域を除いた領域上の座標であることを特徴とする請求項4記載の表面検査方法。
- 前記ウェーハにチップを形成する際の複数の工程について前記走査型電子顕微鏡画像データを取得し、
取得された前記走査型電子顕微鏡画像データを、前記走査型電子顕微鏡画像データが得られた位置の座標と関連付けて記憶し、
前記複数の工程について取得された前記走査型電子顕微鏡画像データの座標を比較してDSA処理解析を行うことを特徴とする請求項3記載の表面検査方法。
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