JP6240782B2 - ウェハー形状分析方法および装置 - Google Patents
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Description
エッジ付近接線とは、エッジ付近(WF)に位置したウェハーの表面輪郭60の第1地点(P1)での接線であり、ウェハー(W)の上部水平面の延長線を意味する。ベベル接線とは、ベベル部(WB)に位置したウェハーの表面輪郭60で、ベベル部(WB)のテーパー(taper)角度(θt)の基準となる第2地点(P2)での接線を意味する。エッジ付近接線とベベル接線はウェハーの表面輪郭60で最大曲率を有する点を基準として配置されている。
Claims (24)
- 分析対象であるウェハーを示す断面映像を獲得する段階;
前記断面映像から前記ウェハーの表面輪郭の座標列を探す段階;および
前記座標列を利用して、前記ウェハーの形状に対する情報を有する形状分析データを求める段階を含み、
前記表面輪郭の座標列を探す段階は、
前記断面映像から各ピクセルの輝度を求める段階;
隣接したピクセル間の輝度差を求める段階;
前記輝度差を利用して仮輪郭ピクセルを決定する段階;
前記仮輪郭ピクセルによって形成した仮表面輪郭の修正が要求されるとき、前記仮輪郭ピクセルを再決定する段階;および
前記仮表面輪郭の修正が要求されないとき、前記仮輪郭ピクセルの配列を前記表面輪郭の座標列として決定する段階を含み、
前記仮輪郭ピクセルを決定する段階は、
前記輝度差が大きい順序で羅列し、羅列された輝度差の全体の中から上位に属する輝度差を示すピクセルを仮輪郭ピクセルとして決定する段階を含む
ウェハー形状分析方法。 - 前記断面映像は前記ウェハーのエッジおよびエッジ付近を示し、前記ウェハーの形状は前記エッジおよび前記エッジ付近の形状を含む、請求項1に記載のウェハー形状分析方法。
- 前記断面映像を獲得する段階は、
電子顕微鏡で前記ウェハーのエッジおよび前記エッジ付近を撮影する段階を含む、請求項2に記載のウェハー形状分析方法。 - 前記断面映像における各ピクセルの横および縦のそれぞれの大きさは前記ウェハー形状の大きさの1%以下である、請求項1に記載のウェハー形状分析方法。
- 前記断面映像における各ピクセルの横および縦のそれぞれの大きさは0.25μm〜2μmである、請求項1に記載のウェハー形状分析方法。
- 前記断面映像を獲得する段階は、
前記エッジおよび前記エッジ付近を複数回撮影して複数の区分映像を獲得する段階;および
前記複数の区分映像を組み合わせて前記断面映像を獲得する段階を含む、請求項2に記載のウェハー形状分析方法。 - 前記複数の区分映像を組み合わせる段階は、
前記複数の区分映像それぞれの輝度を分析し、類似輝度を有する区間をオーバーラップして前記断面映像を獲得する段階を含む、請求項6に記載のウェハー形状分析方法。 - 前記断面映像で前記ウェハーと前記ウェハー周辺のコントラストを増加させる段階をさらに含み、
前記表面輪郭の座標列は前記コントラストが増加した前記断面映像から探す、請求項1に記載のウェハー形状分析方法。 - 前記仮表面輪郭の修正は作業者によって要求される、請求項1に記載のウェハー形状分析方法。
- 前記仮輪郭ピクセル間の間隙が臨界距離を逸脱するとき、前記仮表面輪郭の修正が要求されるものと決定する、請求項1に記載のウェハー形状分析方法。
- 前記臨界距離は1ピクセル〜100ピクセルである、請求項10に記載のウェハー形状分析方法。
- 前記臨界距離は前記仮表面輪郭から10%以内の距離である、請求項10に記載のウェハー形状分析方法。
- 前記臨界距離は前記ウェハーの形状の大きさの1%に該当する距離である、請求項10に記載のウェハー形状分析方法。
- 前記表面輪郭の座標列を探す段階は、
前記表面輪郭の座標列として決定された前記仮輪郭ピクセルの配列を直交座標形態の座標列に変換する段階をさらに含む、請求項1に記載のウェハー形状分析方法。 - 前記形状分析データを求める段階は、
離散的な前記表面輪郭の座標列からなる曲線をスムージングする段階;および
前記スムージングされた曲線を利用して前記形状分析データを計算する段階を含む、請求項1または請求項2に記載のウェハー形状分析方法。 - 前記形状分析データは、
前記エッジと前記エッジ付近全体が形成する曲率を含む、請求項15に記載のウェハー形状分析方法。 - 前記形状分析データは、
未加工部の面積と加工部の面積を利用して導き出したギャップ面積を正規化したギャップ面積を含む、請求項15に記載のウェハー形状分析方法。 - 分析対象であるウェハーを示す断面映像を獲得する映像獲得部;
前記映像獲得部から出力された前記断面映像から前記ウェハーの表面輪郭の座標列を探す表面輪郭決定部;および
前記表面輪郭決定部から出力された前記座標列を利用して前記ウェハーの形状に対する情報を有する形状分析データを算出するデータ分析部を含み、
前記表面輪郭決定部は、
前記断面映像で各ピクセルの輝度を決定する輝度決定部;
前記輝度決定部から出力される輝度を受けて、隣接したピクセル間の輝度差を算出する輝度差算出部;
前記算出された輝度差を利用して仮輪郭ピクセルを決定し、修正要求信号に応答して前記仮輪郭ピクセルを再決定するか前記仮輪郭ピクセルを出力する仮輪郭ピクセル決定部; 前記仮輪郭ピクセルによって形成した仮表面輪郭の修正が要求されるかをチェックして前記修正要求信号を発生する輪郭修正チェック部;および
前記仮輪郭ピクセル決定部から受けた前記仮輪郭ピクセルの配列を前記ウェハーの表面輪郭の座標列として決定して出力する座標列決定部を含み、
前記仮輪郭ピクセル決定部は、
前記算出された輝度差が大きい順序で羅列し、前記羅列された輝度差の全体の中から上位に属する輝度差を示すピクセルを前記仮輪郭ピクセルとして決定する
ウェハー形状分析装置。 - 前記断面映像は前記ウェハーのエッジおよびエッジ付近を示し、
前記ウェハーの形状は前記エッジおよび前記エッジ付近に対する形状を含む、請求項18に記載のウェハー形状分析装置。 - 前記映像獲得部は、
前記ウェハーのエッジおよび前記エッジ付近を複数回撮影する撮影部;および
前記撮影部で複数回撮影された複数の区分映像を組み合わせて前記断面映像を生成する映像組合部を含む、請求項19に記載のウェハー形状分析装置。 - 前記断面映像で前記ウェハーと前記ウェハー周辺のコントラストを増加させて前記表面輪郭決定部に出力するコントラスト調整部をさらに含み、
前記表面輪郭決定部は前記コントラスト調整部から出力される増加したコントラストを有する前記断面映像から前記座標列を探す、請求項18に記載のウェハー形状分析装置。 - 前記輪郭修正チェック部は、
前記仮表面輪郭の修正が作業者によって要求されているかあるいは前記仮輪郭ピクセル間の間隙が臨界距離を逸脱しているかを検査し、前記修正要求信号を発生する、請求項18に記載のウェハー形状分析装置。 - 前記表面輪郭決定部は、
前記表面輪郭の座標列として決定された前記仮輪郭ピクセルの配列を直交座標形態の座標列に変換して出力する座標変換部をさらに含む、請求項18に記載のウェハー形状分析装置。 - 前記データ分析部は、
離散的な前記表面輪郭の座標列からなる曲線をスムージングするスムージング部;
前記スムージングされた曲線を利用して前記形状分析データを計算するデータ計算部;および
前記データ計算部で計算された結果を前記形状分析データとして出力するデータ出力部を含む、請求項18に記載のウェハー形状分析装置。
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