JPH0423447A - 異物検出方法およびその装置 - Google Patents
異物検出方法およびその装置Info
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
およびその装置に係り、特にLSI製造工程でのパター
ン付ウェハ上等の微小異物を高速高感度で検出する異物
検査に好適な異物検出方法およびその装置に関する。
をパターンと弁別して検出する方法およびその装置は特
開昭61−104243号公報に記載のものがある。
を示す全体構成図である。この異物検出方法は異物を強
調した検出信号v、、とパターンを強調した検出信号V
++から両者を比較して異物を強調検出するもので、
ウェハ1の表面に異物を強調する照明りとパターンを強
調する照明Hを行うため、それぞれレーザ等の照明光源
3L、3Hおよび集光レンズ3bL、3bHを用いてお
り、照明光源3L、3Hは波長が異なっている。ウェハ
1上のパターンと異物で発生した散乱光を対物レンズ2
で集光し、波長分離プリズム4により上記照明光源3L
で発生した散乱光と照明光源3Hで発生した散乱光に分
離したのち、リレーレンズ5L、5Hを介して別々に光
電変換素子6L。
検出倍率を合せるためのものである。光電変換素子6L
、6Hは並列出力型のフォトダイオードアレイであり、
その検出出力V[、、VHを画素ごとに除算器7で除算
V L / Vイし、除算結果VL/VHから比較回路
8により異物とパターンを弁別して、異物情報を異物メ
モリ9に格納する。
とパターンの弁別は除算器7での除算結果V L /
V Hとしきい値mを比較回路8で比較し、V 、、/
V H> mのときに異物と判定するが、またノイズ
を異物と誤判定しないように比較回路10でV r、
> V T ++を判定し、アンドゲート11で両者の
比較結果の論理積をとり、 (vr、/vu>m)△(V[、>VTI() =1と
なったときのみ異物と判定する。この様子を第6図に示
す。
の検出出力V c −V I(からなる2次元子面図に
おいて、異物を判別するV t、 / V Hのしきい
値mは直線の傾きとなり、斜線部が異物の領域となる。
元率面において傾きmの直線で異物とパターンを弁別し
てしいるが、しかし第6図においてパターンの存在する
領域(非斜線部)と異物の存在する領域(斜線部)の境
界は必ずしも直線とはならず、実際上より正確には曲線
となることがほとんどである。この様子を第7図に示す
。
元率面において、パターンと異物の存在する領域の境界
が曲線の場合には、パターン存在領域にあるパターンを
異物と誤検出することを避けるようにしきい値m直線を
引くと、斜線部に存在する異物を見逃す危険性があるな
どの問題があった。
けるパターンの存在する領域の境界に忠実にしきい値曲
線(自由曲線)を設定可能にして、異物の見逃しをなく
すことのできる異物検出方法およびその装置を提供する
ことにある。
びその装置は2つの検出手段から得られる検出信号値か
らなる2次元率面において、異物強調手段での検出出力
v[、の値に対して一義的に定まる自由曲線のしきい値
f(vL)を設定し、このしきい値f(vL)と背景(
パターン)強調検出手段での検出出力VHの値を比較す
ることにより、異物とパターンを弁別するようにしたも
のである。
ために、あらかじめ同一種ウェハを検査して検出出力V
L 、 V Hの頻度分布からしきい値f(’V+、
)を決定するようにしたものである。
c、V□からなる2次元率面において、異物強調検出手
段での検出出力v、、の値で一義的に定めることができ
るしきい値f(VL)曲線がパターンと異物の存在領域
の境界線を示す自由曲線となるので、パターン存在領域
に近接する異物を見逃すことがない。
め同一種ウェハを検査して検出出力V c tVl(の
頻度分布をとると、ウェハ上には同一パタ−ンのチップ
が複数個存在するが異物の大きさや形状がランダムなた
め、頻度が一定値以上の領域をパターン存在領域として
その境界線から決定することができる。
る。
実施例を示す回路構成図である。第1図において、この
回路での自由しきいイ直曲線を用いた異物とパターンの
弁別は、第4図のウェハ1上の異物を強調させて検出す
る光電変換素子6Lからえられる異物強調検出出力v、
、とウェハ1上のパターン(背景)を強調させて検出す
る光電変換素子6Hからえられるパターン強調検出出力
■□とをA/Dコンバータ12により各々nビット(通
常8ビツト)のディジタル値に変換したのち、しきい値
メモリ13により異物強調検出出力VLの値をアドレス
としてvlの値に対し一義的に定まるしきい値f(v[
、)を出力し、比較回路14でパターン強調検出出力V
oとしきい値f(V、、)を比較することにより、パタ
ーン強調検出出力VHがしきい値f(V[、)より小の
とき異物ありと認識して、そのときの検出出力V L
、 V nの値を異物メモリ15に書き込む。マイコン
などのCPU16は異物メモリ15の内容を読みだして
異物マツプの作成などの必要な処理を行い、頻度分布メ
モリ17は第7図のような2つの検出出力V L 、V
Hからなる2次元子面においてパターン存在領域の境
界を示す自由曲線しきい値f(V、、)を作成するため
に使用される。
方法を示すフロー図である。このしきい値f(v[、)
を算出する演算はCPU16内のソフトウェアで行い、
算出結果をしきい値メモリ13に書き込む。まず2つの
検出出力■いVPの頻度分布を作成するための頻度分布
メモリ17をクリアし、しきい値メモリ13に、 f (V、、)=2”−、、、、、■[、(vT。
:、、8 /C をセットしてウェハ1の検査を行う。したがってV L
> V Tl(どなる検出出力vr、、vHが異物メ
モリ15に書き込まれる。ここでnはA/Dコンバータ
12のビット長であり、検出出力V[、、VHは共に0
から 2n−1までの値となる。CPU16は検査が終
了するまで異物メモリ15から検出出力v1.vl(を
取り込み、頻度分布メモリ17のアドレスM (VL、
Vll)の内容に1を加える。こうして検査が終了する
と頻度分布メモリ17には検出出力(VL、 VFI)
の頻度分布ができる。
在するため、検出出力(vr、、 V)りの頻度が一定
値に以上の場合にはパターンとすることができる。一方
の異物は大きさや形状がランダムなため、検出出力(■
r、、■□)の頻度が一定値に以上になると確率は非常
に低い。これにより各検出出力■、の値iに対して検出
出力VHの値jをOから順に変えて頻度分布メモリ17
の内容M(i。
ーン領域と異物領域の境界とし、 f (i) =j−Q をしきい値メモリ13に自由曲線しきいイ直f(Vr、
)として、書き込む。ここで値Qはパターンを異物と誤
検出することを防ぐためにパターン領域を広げるもので
ある。
U16のソフトウェアにより自動的に行うものであるが
、CPU16を利用して頻度分布メモリ17の内容をモ
ニタなどに表示し、ライトペンなどを用いて自由しきい
値開線f(Vt、)を決定することもできる。これらの
しきい値開線f(VL)の作成はウェハ1の種類の分だ
け必要であるが、−度作成したしきい値開線f(Vr、
)はフロッピーディスクやハードディスクなどに記憶し
ておき、対象ウェハ1の種類が変わるごとに読み出して
しきい値メモリ13に書き込むことにより検査が可能と
なる。なお第1図の実施例では光電変換素子6L、6H
の1画素分について記述したが、第4図のように光電変
換素子6L、6Hが複数画素(N画素)からなり並列出
力の場合には、第1図の回路がCPU16と頻度分布メ
モリ17を除いてN個必要となる。このことを避ける方
法を第3図に示す。
施例を示す回路構成図である。第3図において、第4図
の光電変換素子6L、6Hの検出出力Vシ、v+(をA
/Dコンバータ12で各画素ごとにディジタル値に変換
したのち、並列直列変換回路18により各画素出力V、
4.v+(を時分割で出力させる。これによりしきい値
メモリ13と比較回路14と異物メモリ15を各1回路
にすることができる。ここでA/Dコンバータ12の変
換クロック周波数f。[H2]とすると並列直列変換回
路18の切替え周波数f1=N”fa [H2]となる
が、周波数f1[H2]をあまり高速にできない場合に
は光電変換素子6L、6HのN画素を数ブロックに分割
して回路数を増せばよい。なお第3図から明らかなよう
に光電変換素子6L、6HがCCDリニアイメージセン
サのような直列出力型の場合には、直列並列変換回路1
8を除くことによって本実施例がそのまま適用できる。
した2つの検出出力V L 、V Hからなる2次元率
面において、パターン存在領域と異物存在領域の境界を
もとにして自由曲線のしきい値を決定できるので、実際
に則した異物とパターンの弁別が可能となる。
ターン(背景)の弁別ができるので、パターンの誤検出
や異物の見逃しがなくなり、異物検査の信頼性が向上で
きる効果がある。
第1図のしきい値算出法のフロー図、第3図は本発明の
他の実施例を示す回路構成図、第4図は従来例を示す全
体構成図、第5図は第4図の回路構成図、第6図は第5
図の機能説明図。 7図は第5図の機能の問題点説明図である。 1・・・ウェハ、 2・・・対物レンズ、
3L、3H・・・照明光源、 4・・・波長分離プリズム、 6L、6H・・光電変換素子、 12・・・A/Dコンバータ、 13・・・しきい値メモリ、 14・・・比較回路、
15・・・異物メモリ、 16・・・CPU。 17・・・頻度分布メモリ、 18・・・並列直列変換回路。 第 晃 図 (V−、VH)−/1(Vt、、南片1第 冴 凡 子、(−N・チ・ジ →う− 吊子 い43 γ′ 1− リエハ 2、− ン.1′物し〉ズ゛ 3L BH−、’!!明范看、 3bL,3トH− 肚し×(゛ VL 、 VH−−一殺忠ホ力
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、対象物体上の異物を強調させて第1の検出手段で検
出し、対象物体上の背景を強調させて第2の検出手段で
検出し、上記第1と第2の検出手段が得られる検出信号
値からなる2次元平面において、定められたしきい値曲
線によって異物を背景から分離して検出することを特徴
とする異物検出方法。 2、対象物体上の異物を強調させて検出する第1の検出
手段と、対象物体上の背景を強調させて検出する第2の
検出手段と、上記第1と第2の検出手段から得られる検
出信号値からなる2次元平面において、定められたしき
い値曲線によって異物を背景から分離して検出する手段
とを備えたことを特徴とする異物検出装置。 3、上記第1と第2の検出手段から得られる検出信号値
からなる2次元平面において、検出信号値の頻度分布を
とって異物と背景の境界線を求め、その境界線に基づい
て上記しきい値曲線を決定することを特徴とする請求項
2記載の異物検出装置。 4、上記しきい値曲線の決定は予め対象物体と同一種類
の試料を用いて行うことを特徴とする請求項2または請
求項3記載の異物検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2126727A JP2664270B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 異物検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2126727A JP2664270B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 異物検出方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0423447A true JPH0423447A (ja) | 1992-01-27 |
JP2664270B2 JP2664270B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=14942378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2126727A Expired - Lifetime JP2664270B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 異物検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2664270B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61104243A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-22 | Hitachi Ltd | 異物検出方法及びその装置 |
JPS6382348A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-13 | Hitachi Ltd | 異物検査装置 |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP2126727A patent/JP2664270B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61104243A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-22 | Hitachi Ltd | 異物検出方法及びその装置 |
JPS6382348A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-13 | Hitachi Ltd | 異物検査装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2664270B2 (ja) | 1997-10-15 |
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