JPH03112145A - 異物検査装置におけるウエハのアライメント方式 - Google Patents
異物検査装置におけるウエハのアライメント方式Info
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- JPH03112145A JPH03112145A JP1251230A JP25123089A JPH03112145A JP H03112145 A JPH03112145 A JP H03112145A JP 1251230 A JP1251230 A JP 1251230A JP 25123089 A JP25123089 A JP 25123089A JP H03112145 A JPH03112145 A JP H03112145A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 55
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
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Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Image Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野コ
この発明は、異物検査装置におけるウェハのアライメン
ト方式に関するものである。
ト方式に関するものである。
［従来の技術］
’ｌ”Ｅａ体ＩＣの素材に使用されるシリコンなどのウ
ェハは、その表面に塵埃などの異物が付着するとＩＣの
品質が劣化するので異物検査が行われる。
ェハは、その表面に塵埃などの異物が付着するとＩＣの
品質が劣化するので異物検査が行われる。
検査はウェハに配線パターンが形成される１１；Ｉの鏡
面ウェハ、または配線パターンが形成されたウェハのそ
れぞれに対して杼われる。
面ウェハ、または配線パターンが形成されたウェハのそ
れぞれに対して杼われる。
第３図（ａ）および（ｂ）はウェハの形状と鏡面ウェハ
に対する検査方法を示す。図（ａ）においてウェハ１は
円周の一部に、ウェハの素材の結晶方向を示すオリエン
ティション・フラット（以トＯＦと略記する）ｌａが設
けられている。ＯＦ ｌａはウェハに対する各処理装置
または検査装置において位置決めにも利用される。図（
ｂ）は鏡面ウェハに対する異物検査装置２の構成図で、
装着された被検査のウェハ１は回転機構２ｂにより回転
されて０ＦｌａをＸ軸にほぼ平行とされる。ウェハｌは
ＸＹ移動機構２ｃによりＸまたはｙ方向に移動し、検査
光学系２ａより投射されたレーザビームが表面を走査す
る。表面よりの散乱光は検査光学系２ａに受光され、信
号およびデータ処理部２ｄにより異物が検出され、検出
位置などがメモリ２ｅに記憶されるものである。
に対する検査方法を示す。図（ａ）においてウェハ１は
円周の一部に、ウェハの素材の結晶方向を示すオリエン
ティション・フラット（以トＯＦと略記する）ｌａが設
けられている。ＯＦ ｌａはウェハに対する各処理装置
または検査装置において位置決めにも利用される。図（
ｂ）は鏡面ウェハに対する異物検査装置２の構成図で、
装着された被検査のウェハ１は回転機構２ｂにより回転
されて０ＦｌａをＸ軸にほぼ平行とされる。ウェハｌは
ＸＹ移動機構２ｃによりＸまたはｙ方向に移動し、検査
光学系２ａより投射されたレーザビームが表面を走査す
る。表面よりの散乱光は検査光学系２ａに受光され、信
号およびデータ処理部２ｄにより異物が検出され、検出
位置などがメモリ２ｅに記憶されるものである。
［解決しようとする課題］
最近においては、ＩＣの配線パターンの高密度化に伴っ
て許容される異物の大きさはますます微小となり、その
物性や形状などの詳細な検討が必要とされ、このために
、検出された異物はさらに走査型電子顕微鏡などの分析
装置において、メモリに記憶された座標値を読み出して
装置を制御し、異物を装置の視野内に入れて観察と分析
が行われている。この場合、異物検査装置と分析装置の
両者に対する座標系を統一することが必要であり、また
電子顕微鏡などは高倍率で視野が極めて狭いので、各座
標系は精度が良好に一致することが重置である。しかし
ながら、異物検査装置においては従来、機械的な原点を
基準とし、第４図（ａ）に示す任意のｘｙ座標系とされ
ている。すなわち、原点０は任、αの位置にあり、また
ＯＦは機械的な方法でＸ軸に対してほぼ平行とされては
いるが厳密には１Ｅ確ではない。従って、このようなｘ
ｙ座標系によりメモリに記憶された異物の位置座標は分
析装置には適用できない。これに対して、走査型電子顕
微鏡などにおいては、従来から第４図（ｂ）に示すよう
に、ＯＦに一致する直線Ｌ１ をＸ軸とし、直線Ｌ１に
川向でウェハｌの外周に接する直線Ｌ２をＹ軸とし、両
軸の交点Ｏを原点とするＸＹ座標系により被検物を位置
付けする方法が１１″われでいる。なお、このようなＸ
Ｙ座標系は各装置でなくてウェハに固有のもので、その
サイズ（直径）とＯＦの長さにより決まる。ただし、同
一直径でもＯＦの長さが異なる場合があり、直径たけで
はＹ軸の位置が決まらず、従ってウェハの１枚ごとに設
定し直すことが７茨である。
て許容される異物の大きさはますます微小となり、その
物性や形状などの詳細な検討が必要とされ、このために
、検出された異物はさらに走査型電子顕微鏡などの分析
装置において、メモリに記憶された座標値を読み出して
装置を制御し、異物を装置の視野内に入れて観察と分析
が行われている。この場合、異物検査装置と分析装置の
両者に対する座標系を統一することが必要であり、また
電子顕微鏡などは高倍率で視野が極めて狭いので、各座
標系は精度が良好に一致することが重置である。しかし
ながら、異物検査装置においては従来、機械的な原点を
基準とし、第４図（ａ）に示す任意のｘｙ座標系とされ
ている。すなわち、原点０は任、αの位置にあり、また
ＯＦは機械的な方法でＸ軸に対してほぼ平行とされては
いるが厳密には１Ｅ確ではない。従って、このようなｘ
ｙ座標系によりメモリに記憶された異物の位置座標は分
析装置には適用できない。これに対して、走査型電子顕
微鏡などにおいては、従来から第４図（ｂ）に示すよう
に、ＯＦに一致する直線Ｌ１ をＸ軸とし、直線Ｌ１に
川向でウェハｌの外周に接する直線Ｌ２をＹ軸とし、両
軸の交点Ｏを原点とするＸＹ座標系により被検物を位置
付けする方法が１１″われでいる。なお、このようなＸ
Ｙ座標系は各装置でなくてウェハに固有のもので、その
サイズ（直径）とＯＦの長さにより決まる。ただし、同
一直径でもＯＦの長さが異なる場合があり、直径たけで
はＹ軸の位置が決まらず、従ってウェハの１枚ごとに設
定し直すことが７茨である。
この発明は、以１−の問題を解決するためになされたも
ので、異物検査装置に対して各ウェハに固ＩｆのＬ記の
ＸＹ座標系を設定し、この座標系に対してウェハをアラ
イメントする方式を提供することを［１的とするもので
ある。
ので、異物検査装置に対して各ウェハに固ＩｆのＬ記の
ＸＹ座標系を設定し、この座標系に対してウェハをアラ
イメントする方式を提供することを［１的とするもので
ある。
［課題を解決するための手段コ
この発明は、鏡面ウェハに対する異物検査装置における
ウェハのアライメント方式であって、ウェハに設けられ
たＯＦ七の任意の２点に対して、検査装置に任、αに設
定されたｘｙ座標系におけるｘｙ座標を計測し、検査装
置の回転機構により、ｘｙ座標系のＸ軸に対してＯＦを
平行とする。次に、ウェハの外周エツジの任意の３点の
Ｘｙ座標を計測してウェハの中心のｘｙ座標とウェハの
半径を算出し、ＯＦに一致するＸ軸と、Ｘ軸に垂直でウ
ェハの外周に接するＹ軸とよりなり、Ｘ軸とＹ軸の交点
を原点とするウェハ固有のＸＹ座標系を設定する。異物
検査装置により検出された異物の位置を、このＸＹ座標
系により表示してメモリに記憶するものである。
ウェハのアライメント方式であって、ウェハに設けられ
たＯＦ七の任意の２点に対して、検査装置に任、αに設
定されたｘｙ座標系におけるｘｙ座標を計測し、検査装
置の回転機構により、ｘｙ座標系のＸ軸に対してＯＦを
平行とする。次に、ウェハの外周エツジの任意の３点の
Ｘｙ座標を計測してウェハの中心のｘｙ座標とウェハの
半径を算出し、ＯＦに一致するＸ軸と、Ｘ軸に垂直でウ
ェハの外周に接するＹ軸とよりなり、Ｘ軸とＹ軸の交点
を原点とするウェハ固有のＸＹ座標系を設定する。異物
検査装置により検出された異物の位置を、このＸＹ座標
系により表示してメモリに記憶するものである。
［作用］及び［実施例コ
以トの構成によるウェハのアライメント方式を第１図（
ａ）、（ｂ）により詳細に説明する。異物検査装置に装
着されたウェハｌをＸＹ移動機構により移動し、ＯＦの
適当な２点ｐ、ｑを検査光学系に対応させる。ＸＹ移動
機構に対して任、αに設定されたｘｙ座標系に対する２
点ｐ、ｑの座標を計測する。ここで、ＯＦは前記により
既にＸ軸に対してほぼ−Ｖ、杼しているが、検査装置の
回転機構によりさらに高精度に平行とする。次に、図（
ｂ）において、平行とされたＯＦ（第４図（ｂ）の直線
Ｌｌと−・致する）のｙ座標、すなわちＸ軸との間隔Δ
ｙを算出し、Ｘ軸をΔｙシフトして新しいＸ軸とする。
ａ）、（ｂ）により詳細に説明する。異物検査装置に装
着されたウェハｌをＸＹ移動機構により移動し、ＯＦの
適当な２点ｐ、ｑを検査光学系に対応させる。ＸＹ移動
機構に対して任、αに設定されたｘｙ座標系に対する２
点ｐ、ｑの座標を計測する。ここで、ＯＦは前記により
既にＸ軸に対してほぼ−Ｖ、杼しているが、検査装置の
回転機構によりさらに高精度に平行とする。次に、図（
ｂ）において、平行とされたＯＦ（第４図（ｂ）の直線
Ｌｌと−・致する）のｙ座標、すなわちＸ軸との間隔Δ
ｙを算出し、Ｘ軸をΔｙシフトして新しいＸ軸とする。
次に、ウェハｌの外周−１−に任意に３点Ｓ。
ｔおよびＵをとり、それぞれの座標（ｘ ｓ ＋ ３’
ｓ ） ＋ （ｘｔ、ｙｔ）および（ｘｕ、ｙｕ）を
計Ｍ（Ｉ＋する。いま、ウェハの中心の座標を（ＸＣｌ
３’Ｃ）、ウェハの１へ径をｒとすると、次の円の方程
式： ％式％（１） （２） （３） が成立し、これらよりウェハの中心座標（ｘ ｃ ｓ
ｙＣ）とｉ？￥ｒが計算できる。上記のＹ軸に垂直でウ
ェハに接する直線Ｌ２のＸ座標は（ｘｃ−ｒ）＝ΔＸで
あり、ｙ軸をΔＸシフトして新しいＹ軸とする。以ｌ二
によりＹ軸とＹ軸の交点０を原点（０゜０）とするウェ
ハ固有のＸＹ座標系が設定された。
ｓ ） ＋ （ｘｔ、ｙｔ）および（ｘｕ、ｙｕ）を
計Ｍ（Ｉ＋する。いま、ウェハの中心の座標を（ＸＣｌ
３’Ｃ）、ウェハの１へ径をｒとすると、次の円の方程
式： ％式％（１） （２） （３） が成立し、これらよりウェハの中心座標（ｘ ｃ ｓ
ｙＣ）とｉ？￥ｒが計算できる。上記のＹ軸に垂直でウ
ェハに接する直線Ｌ２のＸ座標は（ｘｃ−ｒ）＝ΔＸで
あり、ｙ軸をΔＸシフトして新しいＹ軸とする。以ｌ二
によりＹ軸とＹ軸の交点０を原点（０゜０）とするウェ
ハ固有のＸＹ座標系が設定された。
以【−において、各点の計測とＹ軸に対するＯＦの平行
出しを高精度に行って精密なＸＹ座標系とし、検出され
た異物に対して精度の良好なＸＹ座標値を求めてメモリ
に記憶する。記憶された座標値は走査型電子顕微鏡など
により読み出されて所定の制御がなされ、異物がそれら
の狭い視野に容易に捕捉される。
出しを高精度に行って精密なＸＹ座標系とし、検出され
た異物に対して精度の良好なＸＹ座標値を求めてメモリ
に記憶する。記憶された座標値は走査型電子顕微鏡など
により読み出されて所定の制御がなされ、異物がそれら
の狭い視野に容易に捕捉される。
第２図は、この発明によるウェハのアライメント方式の
実施例に対するフローチャートを示す。
実施例に対するフローチャートを示す。
第１図を併用し７認な説明を加えて説明する。
まずウェハを異物検査装置に装着して０Ｆ−Ｌの適当な
２点ｐ、ｑのｘｙ座標を計測する■。この２点ｐ、ｑは
できるだけ離れていることが精度ｌ−望ましい。ｐ、ｑ
のｙ座標を比較して、Ｙ軸に対するＯＦの平行性をチエ
ツクし■、もし傾斜しているときは回転機構により、両
ｙ座標が等しくなるまでウェハを回転してＯＦ（直線Ｌ
ｚ ）をＹ軸に・１４杼とし、そのｙ座標（Δｙ）を
算出してＬｌを新たにＹ軸とする■。次に、ウェハの外
周りに任、αの３点８１ ｔおよびＵをとり、それぞ
れの座標を計測する■。これらの座標値よりウェハの中
心の座標と半径ｒを前記した式（り〜（３）より算出し
■、Ｙ軸に川向で、かつウェハの外周に接する直線Ｌ２
のＸ座標（ΔＸ）を算出してこれを新たにＹ軸とする■
。Ｙ軸とＹ軸の交点０のｘｙ座標値は（ΔＸ、Δｙ）で
あるが、これを（０，０）にセット替えしてウェハ固有
のＸＹ座標系の原点とする■。ソ４物検査においては、
検査装置により検出された異物の位置をＸＹ座標系によ
り表示してメモリに記憶し■、ＸＹ座杼系が設定されて
いる走査型車ｒ顕微鏡などの分析装置に対して、ウェハ
とともにメモリを提供して異物に対する観察と分析が行
われる■。
２点ｐ、ｑのｘｙ座標を計測する■。この２点ｐ、ｑは
できるだけ離れていることが精度ｌ−望ましい。ｐ、ｑ
のｙ座標を比較して、Ｙ軸に対するＯＦの平行性をチエ
ツクし■、もし傾斜しているときは回転機構により、両
ｙ座標が等しくなるまでウェハを回転してＯＦ（直線Ｌ
ｚ ）をＹ軸に・１４杼とし、そのｙ座標（Δｙ）を
算出してＬｌを新たにＹ軸とする■。次に、ウェハの外
周りに任、αの３点８１ ｔおよびＵをとり、それぞ
れの座標を計測する■。これらの座標値よりウェハの中
心の座標と半径ｒを前記した式（り〜（３）より算出し
■、Ｙ軸に川向で、かつウェハの外周に接する直線Ｌ２
のＸ座標（ΔＸ）を算出してこれを新たにＹ軸とする■
。Ｙ軸とＹ軸の交点０のｘｙ座標値は（ΔＸ、Δｙ）で
あるが、これを（０，０）にセット替えしてウェハ固有
のＸＹ座標系の原点とする■。ソ４物検査においては、
検査装置により検出された異物の位置をＸＹ座標系によ
り表示してメモリに記憶し■、ＸＹ座杼系が設定されて
いる走査型車ｒ顕微鏡などの分析装置に対して、ウェハ
とともにメモリを提供して異物に対する観察と分析が行
われる■。
［発明の効果コ
以−Ｌの説明により明らかなように、この発明によるウ
ェハのアライメント方式においては、ウェハのＯＦに一
致する直線をＹ軸とし、これに垂直でウェハの外周に接
する直線をＹ軸とするウェハ固有のＸＹ座標系を異物検
査装置に設定して、検出された異物の位置をこのＸＹ座
標系により表示してメモリに記憶するもので、メモリに
記憶された座標値を、上記と同＝−のＸＹ座標系が設定
されている走査型電子顕微鏡などの分析装置の制御に使
用することにより、異物を狭い視野内に容易に捕捉でき
るもので、ウェハに付着した異物の観察、分析作業に寄
与する効果が大きい。
ェハのアライメント方式においては、ウェハのＯＦに一
致する直線をＹ軸とし、これに垂直でウェハの外周に接
する直線をＹ軸とするウェハ固有のＸＹ座標系を異物検
査装置に設定して、検出された異物の位置をこのＸＹ座
標系により表示してメモリに記憶するもので、メモリに
記憶された座標値を、上記と同＝−のＸＹ座標系が設定
されている走査型電子顕微鏡などの分析装置の制御に使
用することにより、異物を狭い視野内に容易に捕捉でき
るもので、ウェハに付着した異物の観察、分析作業に寄
与する効果が大きい。
第１図は、この発明による異物検査装置におけるウェハ
のアライメント方式の作用説明図、第２図は、この発明
による異物検査装置におけるウェハのアライメント方式
の実施例に対するフローチャート、第３図（ａ）および
（ｂ）は、鏡面ウェハとこれに対する異物検査装置の基
本構成図、第４図（ａ）および（ｂ）は、従来の異物検
査装置において任、αに設定されたｘｙ座標系と、ウェ
ハに固有のＸＹ座標系の説明図である。 ｌ・拳・ウェハ、 ｌａ・・・オリエンティシａン・フラット（ＯＦ）、２
・・・異物検査装置、 ２ａ・・・検査光学系、２ｂ
・・・回転機構、 ２ｃ・・・ＸＹ移動機構、２ｄ
・・・信号およびデータ処理部、 ２ｅ・・・メモリ、 ｘｙ座標系・・・検査装置の任意の座標系、ＸＹ座標系
・・・ウェハに固有の座標系、■〜■・・・フローチャ
ートのステップ番号。
のアライメント方式の作用説明図、第２図は、この発明
による異物検査装置におけるウェハのアライメント方式
の実施例に対するフローチャート、第３図（ａ）および
（ｂ）は、鏡面ウェハとこれに対する異物検査装置の基
本構成図、第４図（ａ）および（ｂ）は、従来の異物検
査装置において任、αに設定されたｘｙ座標系と、ウェ
ハに固有のＸＹ座標系の説明図である。 ｌ・拳・ウェハ、 ｌａ・・・オリエンティシａン・フラット（ＯＦ）、２
・・・異物検査装置、 ２ａ・・・検査光学系、２ｂ
・・・回転機構、 ２ｃ・・・ＸＹ移動機構、２ｄ
・・・信号およびデータ処理部、 ２ｅ・・・メモリ、 ｘｙ座標系・・・検査装置の任意の座標系、ＸＹ座標系
・・・ウェハに固有の座標系、■〜■・・・フローチャ
ートのステップ番号。
Claims (1)
- （１）表面が鏡面をなすウェハに対する異物検査装置に
おいて、該ウェハに設けられたオリエンティション・フ
ラット上の適当な２点に対して、該異物検査装置に任意
に設定されたｘｙ座標系におけるｘｙ座標を計測し、上
記検査装置の回転機構により、上記ｘｙ座標系のｘ軸に
対して上記オリエンティション・フラットを平行とし、
上記ウェハの外周エッジの任意の３点に対するｘｙ座標
を計測して上記ウェハの中心のｘｙ座標およびウェハ半
径を算出し、上記オリエンティション・フラットに一致
するＸ軸と、上記ウェハの外周に接して該Ｘ軸に垂直な
Ｙ軸とよりなり、該Ｘ軸とＹ軸の交点を原点とする上記
ウェハに固有のＸＹ座標系を設定し、上記異物検査装置
により検出された異物の位置を、該ＸＹ座標系により表
示してメモリに記憶することを特徴とする、異物検査装
置におけるウェハのアライメント方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251230A JPH03112145A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 異物検査装置におけるウエハのアライメント方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251230A JPH03112145A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 異物検査装置におけるウエハのアライメント方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03112145A true JPH03112145A (ja) | 1991-05-13 |
Family
ID=17219648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1251230A Pending JPH03112145A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 異物検査装置におけるウエハのアライメント方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03112145A (ja) |
-
1989
- 1989-09-27 JP JP1251230A patent/JPH03112145A/ja active Pending
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