JPH01217244A - ウエーハ付着塵埃検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「目次］ 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段 作用 実施例 一実施例（第１〜６図） 拡張 発明の効果 ［概要］ ウェーハに付着した塵埃の分布を知得するウェーハ付着
塵埃検査方法に関し、 より正確な塵埃分布を知得することを目的とし、カメラ
をウエーノい向け、該カメラの光軸と６０〜１２０°な
す角度方向からウェーハへ光を照射し、ウェーハに付着
している塵埃からの散乱光をカメラで捕らえ、ウェーハ
ーにの塵埃分布を知得するウェーハ付着塵埃検査方法に
おいて、該カメラの光軸のウェーハ」二への投影線に直
交する線と該ウェーハのオリエンテーションフラットと
のなす角を、１５〜３５°または６０〜７５°の範囲内
の所定値にする構成とする。

［産業上の利用分野］ 本発明はウェーハに付着した塵埃の分布を知得するウェ
ーハ付着塵埃検査方法に関する。

［従来の技術］ ウェーハに付着した塵埃はデバイス欠陥を引き起こす。

したがって、この塵埃を検査し、塵埃付着量が多くなっ
た場合には、その原因を究明してこれを低減する必要が
ある。

塵埃はこれに照射された光を散乱させるので、カメラを
ウェーハへ向け、ウェーハへ光を照射し、ウェーハに付
着している塵埃からの散乱光をカメラで捕らえることに
より、ウェーハ上の塵埃分布を視覚化することが可能で
ある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、アルミ配線パターンをウェーハに形成した後に
この検査を行うと、アルミ配線の段差分布からの反射光
と塵埃による散乱光とを区別することができず、この反
射光を塵埃として誤検出し、正確な塵埃分布を知得する
ことができない。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、ウェーハに付着し
ている塵埃のより正確な分布を知得することができるウ
ェーハ付着塵埃検査方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するために、本発明に係るウェーハ塵埃
付着検査方法では、カメラをウェーハへ向け、カメラの
光軸のウェーハ上への投影線に直交する線とウェーハの
オリエンテーションフラットとのなす角を、１５〜３５
°または６０〜７５゜の範囲内の所定値にし、カメラの
光軸と６０−１２０°なす角度方向からウェーハへ光を
照射する。

［作用］ ウェーハに４＝１着している塵埃からの散乱光をカ＝３
− メラで捕らえ、その輝度から塵埃を判別し、つ工−ハ上
の塵埃分布を知得する。

ウェーハにアルミ配線パターンが形成されていても、そ
の段差部からの反射光は殆どカメラへ入射されず、アル
ミ配線パターンの段差部と塵埃とを区別することができ
る。

［実施例］ （１）−実施例 第２図は本発明が適用される塵埃検査装置の構成要素配
置図である。

図中、１０はウェーハであり、格子状の縦スクライブラ
インウェーハ１０ａ、横スクライブラインウェーハ１０
ｂにより分割される各ダイにアルミ配線パターンが形成
されたものである。

１２は１次元カメラであり、１次元イメージセンサを備
えて構成されており、ウェーハ１０の上面の１ラインを
たとえば１０２４画素に分割して各画素の輝度を検出す
る。

Ｉ４．１６は白色光源であり、ウェーハ１０の上面を照
射する。

ウェーハｌＯに付着している塵埃を散乱光により検出す
るのに好ましいこれらの配置は、本発明者による理論的
、実験的解析の結果、次のとおりであることが分かった
。

すなわち、１次元カメラ１２の光軸Ｌ１と光源１４．１
６の各光軸Ｉ−３、Ｌ３とのなす角αは６０〜１２０°
、ウェーハ１０の面と光軸Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３とのなす角
β、γ、δは略５度が好ましいことが分かった。また、
１次元カメラの光軸り、のウェーハ１０上への投影線Ｌ
４に直交する線Ｌ５とウェーハｌＯのオリエンテーショ
ンフラット１０Ｃとのなす角θは、縦スクライブライン
１０ａに位置合わせマークが形成されている場合には１
５〜３０°、横スクライブライン１０ｂに位置合わせマ
ークが形成されている場合には６０〜７５゜が好ましい
ことを発見した。

第５図はθ−０°の場合、第６図はθ−３０°の場合の
１次元カメラ１２の出力を示すグラフであり、横軸は１
画素の幅を単位とする画素位置、縦軸は輝度である。第
５図及び第６図はある特定のウェーハについての結果を
示すが、各種パターンのウェーハについても同様な結果
が得られた。

ここで、ウェーハ１０に塵埃が付着していると、この塵
埃に照射された光は散乱され、■次元カメラＩ２でその
輝度が検出され、ピークとなってあられれる。ピーク高
さは、塵埃が大きいほど高い。

しかし、ウェーハ表面には薄膜被着による段差があるの
で、段差部からの反射光がバックグランド信号として検
出される。この段差部がアルミニウム配線である場合に
は、反射率が大きいので、第５図に示す如く、ピークと
なってあられれ、塵埃であるかどうかの区別ができず、
塵埃として誤検出される。第５図中、ピークＡＳＢはア
ルミニウム配線の段差部からの反射である。

一方、第６図にはこのようなピークが存在せず、しかも
バックグランドレベルが第５図のものより低い。

本発明はこのような知見に基づいて案出されたものであ
る。

次に、塵埃検査装置のノ＼−ドウエア構成を第２図に基
づいて説明する。

ウェーハ１０は円板であるステージ＋８Ｊ二にその中心
を一致させて載置される。ステージ１８は、移動ベース
２０に固定されたパルスモータ２２により回転駆動され
る。ウエーノ＼１０のオリエンテーションフラット１０
ｃは投受光器２４により検出される。この投受光器２４
は移動ベース２０に固定されている。移動ベース２０に
はねじ棒２６が螺貫されており、ねじ棒２６がパルスモ
ータ２８により回転駆動されると、移動ベース２０がね
じ棒２６の軸方向（Ｘ方向）へ移動する。このＸ方向は
主走査方向に直行する副走査方向である。

演算、制御等はマイクロコンビコータ３０により行われ
る。すなわち、マイクロコンピュータ３０はトライバ３
２．３４を介してパルスモータ２２．２８を回転駆動し
、トライバ３６を介して１次元カメラ１２を駆動し、１
次元カメラ１２から取り出された画素信号をアンプ３８
、Ａ／Ｄ変換器４０を介して読み込み、キーボード４２
から入カされるデータを考慮して塵埃を判別し、ＣＲＴ
デイスプレィ４４に塵埃分布を第３図に示す如く点で表
示する。

次に、マイクロコンピュータ３０のソフトウェア構成を
第４図に基づいて説明する。

（＋００）パルスモータ２２を回転駆動する。投受光器
２４によりウェーハ１０のオリエンテーションフラット
１０ｃが検出されると、この検出位置を基準として、そ
の後パルスモータ２２へ所定数のパルスを供給し、第１
図に示す角θを設定値に等しくする。

この設定値は、ウェーハ１０に形成されるパターンの種
類に応じて異なる。作業者は、このパターンの種類が変
わる毎に、角θを上記好ましい範囲１５〜３５°または
６０〜７５°で可変して輝度信号を読み取り、該設定値
を決定し、４２を操作して角θの設定を行う。

（＋０２）次に、ドライバ３６へスタート信号を供給し
て１次元カメラ１２内の１次元イメージセンザを電気的
に主走査させ、各画素の輝度を順次読み取り、 （１０４）ピーク高さが所定値以−にのものを塵埃と判
別し、 （１０６）この塵埃をＣＲＴデイスプレィ４４上に、第
３図に示す如く点て表示する。

（＋０８）ウェーハ１０上の副走査が完了していなけれ
ば、 （＋１０）パルスモータ２８を所定角回転駆動し、ウェ
ーハ１０を副走査方向へ１ピツヂ移動させる。

次に、上記（＋０２）へ戻って処理を繰り返す。

このようにして、ウェーハ１０上に付着している塵埃の
分布をＣＲＴデイスプレィ４４に表示し、視覚化するこ
とができる。作業者はこれを目視し、塵埃付着量が多け
ればその原因を究明し、塵埃付着の低減化、すなわちデ
バイスの歩留まりの向上を図る。

（２）拡張 なお、本発明には外にも種々の変形例か含まれる。

たとえば、カメラは１次元カメラに限定されず、２次元
カメラであってもよいことは勿論である。

ただし、２次元カメラの場合には、画面全体のピント合
わせを行うことができないので、ピントの合っている帯
状領域の輝度データしか用いることができず、カメラに
対しウェーハを相対的に移動させてスキャンさせる必要
がある。

また、ウェーハへの照射光は白色光に限られず、単色光
を用い、特定サイズの塵埃による散乱光強度を強くする
構成であってもよい。さらに、この波長を変化させて、
該特定サイズを代えることにより、塵埃のサイズと数と
を知得する構成であってもよい。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、カメラをウェー
ハへ向け、カメラの光軸のウェーハ上への投影線に直交
する線とウェーハのオリエンテーションフラットとのな
す角を、１５〜３５°または６０〜７５°の範囲内の所
定値にし、カメラの光軸と６０〜１２０°なす角度方向
からウェーハへ光を照射し、ウエーノ＼に付着している
塵埃からの散乱光をカメラで捕らえ、その輝度からウェ
ーハ上の塵埃分布を知得するので、ウエーノ＼にアルミ
配線パターンが形成されていても、その段差部からの反
射光が殆どカメラへ入射されず、したがって、塵埃を誤
検出することが殆どなく、より正確な塵埃分布を知得す
ることができるという優れた効果を奏し、半導体デバイ
スの歩留まり向上に寄与するところが大きい。

そのうえ、カメラ及び照射光源を移動させる必要がなく
、操作が極めて簡単であるという優れた効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されたウエーノ＼塵埃付着検査装
置の構成要素配置を示す斜視図、第２図は該装置のハー
ドウェア構成を示すブロック図、 第３図はデイスプレィに表示される塵埃分布図、第４図
は第２図のマイクロコンピュータの処理−１１＝ 手順を示すフローチャート、 第５図は第１図における角θを零にしたときの、１次元
カメラの輝度出力を示す図、 第６図は核用θを３０°にしたときの、■次元カメラの
輝度出力を示す図である。 図中 １０はウェーハ １０ａＳ　Ｊｏｂはスクライブライン ］Ｏｃはオリエンテーションフラット １２は１次元カメラ Ｉ４．１６は光源 Ｌ４は光軸り、のウェーハ面への投射線Ｌ５はＬ４に直
交する線 ＝１３− ５００　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　、山、（Ｆイ立θ−３０’

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　カメラ（１２）をウェーハ（１０）へ向け、該カメラ
   の光軸と６０〜１２０°なす角度方向からウェーハ（１
   ０）へ光を照射し、ウェーハ（１０）に付着している塵
   埃からの散乱光をカメラで捕らえ、ウェーハ（１０）上
   の塵埃分布を知得するウェーハ付着塵埃検査方法におい
   て、 該カメラ（１２）の光軸のウェーハ（１０）上への投影
   線に直交する線と該ウェーハ（１０）のオリエンテーシ
   ョンフラット（１０ｃ）とのなす角を、１５〜３５°ま
   たは６０〜７５°の範囲内の所定値にすることを特徴と
   するウェーハ付着塵埃検査方法。