JPH0442945A - ウェーハスリップラインの検査方法 - Google Patents
ウェーハスリップラインの検査方法Info
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
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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］
本発明は、ウェーハの表面外観検査に係り、特にウェー
ハに発生するスリップラインの自動検査方法に関する。
ハに発生するスリップラインの自動検査方法に関する。
［従来の技術］
従来、この種のスリップラインの検査は人間による目視
検査や結晶欠陥用選択エツチングを行ない、目視、顕微
鏡観察によりスリップラインの長さを測定したり、スケ
ッチ、写真揚重を行なっていた。
検査や結晶欠陥用選択エツチングを行ない、目視、顕微
鏡観察によりスリップラインの長さを測定したり、スケ
ッチ、写真揚重を行なっていた。
〔発明が解決しようとする課題１
上述した従来のスリップラインの検査方法は、人間によ
る目視検査であるため、検出、再現性の個人差や検査の
環境の違いによりスリップライン長さ、ウェーハ内位置
が一定でないという欠点がある。例えば第７図がその１
例で、（ａ）（ｂ）は同一顕微鏡で異なる人が観察し、
（Ｃ）は異なる顕微鏡で（ａ）（ｂ）と異なる人が観察
したスリップラインを示す。
る目視検査であるため、検出、再現性の個人差や検査の
環境の違いによりスリップライン長さ、ウェーハ内位置
が一定でないという欠点がある。例えば第７図がその１
例で、（ａ）（ｂ）は同一顕微鏡で異なる人が観察し、
（Ｃ）は異なる顕微鏡で（ａ）（ｂ）と異なる人が観察
したスリップラインを示す。
本発明の目的は、上２のような顕微鏡の目視観察による
不定をなくした自動的なスリップラインの検査方法を提
供することにある。
不定をなくした自動的なスリップラインの検査方法を提
供することにある。
〔課題を解決するだめの手段１
本発明のウェーハスリップラインの検査方法は、ウェー
ハの結晶面方位に相応して、スリップラインの生ずる特
定の角度で、ウェーハに光を照射させて反射光を検知し
、ウェーハ上に想定した格子面で反射光の検知された格
子の位置および格子数から、スリップラインの位ｉｌｌ
および長さを自動的に測定するものである。
ハの結晶面方位に相応して、スリップラインの生ずる特
定の角度で、ウェーハに光を照射させて反射光を検知し
、ウェーハ上に想定した格子面で反射光の検知された格
子の位置および格子数から、スリップラインの位ｉｌｌ
および長さを自動的に測定するものである。
ウェーハには、オリエンテーションフラットが特定の結
晶面方位で設けられている。したがって、このウェーハ
のスリップラインの発生する方位が定まるので、光の入
射角をそれに合わせて定めることで、スリップラインの
反射光の強度を最大になしつる。この反射光を検知し、
一定のレベル以上になる格子面の格子位置、格子数から
スリップラインの自動測定が可能になる。なお、スリッ
プラインからの反射方位について、詳しくは実施例で説
明する。
晶面方位で設けられている。したがって、このウェーハ
のスリップラインの発生する方位が定まるので、光の入
射角をそれに合わせて定めることで、スリップラインの
反射光の強度を最大になしつる。この反射光を検知し、
一定のレベル以上になる格子面の格子位置、格子数から
スリップラインの自動測定が可能になる。なお、スリッ
プラインからの反射方位について、詳しくは実施例で説
明する。
［実施例］
以下、本発明の一実施例につき、図面を参照して説明す
る。第１図がこの実施例を実施する装置の概略構成図で
ある。レーザ発振器１から放射された円偏光のレーザ光
２を走査ミラー３でＸ方向にラスタースキャンさせなか
らウェーハ４に照射する。このとき異物５による散乱光
６と、スリップラインからの特定方向の反射光７を区別
するため、ウェーハ４の結晶面方位とオリエンテーショ
ンフラット方向により決定された角度θと角度回転方向
γとを角度回転可変アーム９で設定し、ウェーハ４の位
置を定める。特定方向の反射光７を対物レンズ１０で絞
り、光電素子１１で受けて電圧変換後コンパレータ１２
に入力し、コンパレータ１２内で検出感度に対応して設
定されたスリップライン検出用電圧１３と比較してスリ
ップラインとしての検出信号を出力する。ウェーハ４は
、θ、γ。
る。第１図がこの実施例を実施する装置の概略構成図で
ある。レーザ発振器１から放射された円偏光のレーザ光
２を走査ミラー３でＸ方向にラスタースキャンさせなか
らウェーハ４に照射する。このとき異物５による散乱光
６と、スリップラインからの特定方向の反射光７を区別
するため、ウェーハ４の結晶面方位とオリエンテーショ
ンフラット方向により決定された角度θと角度回転方向
γとを角度回転可変アーム９で設定し、ウェーハ４の位
置を定める。特定方向の反射光７を対物レンズ１０で絞
り、光電素子１１で受けて電圧変換後コンパレータ１２
に入力し、コンパレータ１２内で検出感度に対応して設
定されたスリップライン検出用電圧１３と比較してスリ
ップラインとしての検出信号を出力する。ウェーハ４は
、θ、γ。
Ｙステージ１５により角度θに角度回転可変アーム９で
傾けＹ方向に進み、コンパレータ１２よりスリップライ
ン検出信号が出たときの走査ミラー３のＸ方向によるＸ
−Ｙ座標をメモリー１４に記憶しておく。又、一定角度
γだけ回転させ、再び測定を行ないウェーハ全域のスキ
ャンが終了した時点で検出された反射光の各位置座標が
メモリ１４に格納される。
傾けＹ方向に進み、コンパレータ１２よりスリップライ
ン検出信号が出たときの走査ミラー３のＸ方向によるＸ
−Ｙ座標をメモリー１４に記憶しておく。又、一定角度
γだけ回転させ、再び測定を行ないウェーハ全域のスキ
ャンが終了した時点で検出された反射光の各位置座標が
メモリ１４に格納される。
第２図は、実施例の検査装置における、ウェーハ４に対
するレーザ光の入射角を定める要部を示す正面図である
。ウェーハ４は角度回転可変アーム９の先端の真空チャ
ック８で支持されている。前述したように、角度回転可
変アーム９はθを定めるとともに、軸まわりに角度γだ
け回転させ、さらにＹ方向に移動することでウェーハ４
全面がスキャンされる。
するレーザ光の入射角を定める要部を示す正面図である
。ウェーハ４は角度回転可変アーム９の先端の真空チャ
ック８で支持されている。前述したように、角度回転可
変アーム９はθを定めるとともに、軸まわりに角度γだ
け回転させ、さらにＹ方向に移動することでウェーハ４
全面がスキャンされる。
第３図は、スリップラインの長さの測定方法を示す概略
図である。（ａ）は、本発明のスリップライン検査装置
のメモリ１４に格納されたデータを図示したものである
。ウェーハ４内にはスリップライン１８が主として存在
するが、異物５．キズ２０も存在する。スリップライン
１８は上述したように結晶面方位とオリエンテーション
フラット方向により決定され、特定の方向に直線的に、
かつ長さをもって存在する特徴があるため、スリップラ
イン位置座標出力回路１６は、メモリ１４からの出力を
受けて点として、又、幅をもった直線９曲線や不定形と
して存在する異物５．キズ２０を座標から除去して（ｂ
）のようにする、そしてこの異物５．キズ２０を除去さ
れたスリップライン座Ｉｆｆ （ｂ）はスリップライン
測定回路１７に入力され、（ｃ）に示すウェーハを０．
５＋ｎｍ Ｘ Ｏ，５ｍｍのチップマトリクスに分割し
た格子面１９に重ね合わせて（ｄ）のスリップラインマ
ツプに変形され、スリップライン測定回路１７はスリッ
プラインマツプ（ｄ）の１チツプ内に存在するスリップ
ラインを０．５＋＋ｍとカウントし、ウェーハ周辺で正
四角形になっていないチップにあるスリップラインは０
．２５ｍｍとカウントして、これらの総和をスリップラ
イン長さとして出力する。
図である。（ａ）は、本発明のスリップライン検査装置
のメモリ１４に格納されたデータを図示したものである
。ウェーハ４内にはスリップライン１８が主として存在
するが、異物５．キズ２０も存在する。スリップライン
１８は上述したように結晶面方位とオリエンテーション
フラット方向により決定され、特定の方向に直線的に、
かつ長さをもって存在する特徴があるため、スリップラ
イン位置座標出力回路１６は、メモリ１４からの出力を
受けて点として、又、幅をもった直線９曲線や不定形と
して存在する異物５．キズ２０を座標から除去して（ｂ
）のようにする、そしてこの異物５．キズ２０を除去さ
れたスリップライン座Ｉｆｆ （ｂ）はスリップライン
測定回路１７に入力され、（ｃ）に示すウェーハを０．
５＋ｎｍ Ｘ Ｏ，５ｍｍのチップマトリクスに分割し
た格子面１９に重ね合わせて（ｄ）のスリップラインマ
ツプに変形され、スリップライン測定回路１７はスリッ
プラインマツプ（ｄ）の１チツプ内に存在するスリップ
ラインを０．５＋＋ｍとカウントし、ウェーハ周辺で正
四角形になっていないチップにあるスリップラインは０
．２５ｍｍとカウントして、これらの総和をスリップラ
イン長さとして出力する。
次にスリップラインの判定の原理について説明する。第
４図は、ウェーハ上に存在する異物５、スリップライン
１８にレーザ光２１を照射した時の散乱、反射の状態を
示したものである。（ａ）の異物５にレーザ光２１が照
射されると反射光は等方性を示し、散乱光６となる。
４図は、ウェーハ上に存在する異物５、スリップライン
１８にレーザ光２１を照射した時の散乱、反射の状態を
示したものである。（ａ）の異物５にレーザ光２１が照
射されると反射光は等方性を示し、散乱光６となる。
（ｂ）のスリップライン１８にレーザ光２１が照射され
ると結晶面方位とオリエンテーションフラット方向によ
り特定方向に直線的に長さをもっていることから異方性
を示し反射光７となる。
ると結晶面方位とオリエンテーションフラット方向によ
り特定方向に直線的に長さをもっていることから異方性
を示し反射光７となる。
第５図は結晶面方位＋１ｕｌｌのスリップライン発生位
置を示したものである。（ａ）は、結晶構造の単位格子
を示したもので、結晶面方位［１）のスリップライン１
８として存在するすベリ面は［１１０’Ｊ方向に囲まれ
た（１１１１２２゜＋１１１１２３． ＋１１１１２４
である。これより単位格子の原点を中心とした円を描け
ば１２０℃ずつ３つの面が表われ、角度０が６０℃に傾
いていることがわかり、スリップライン検査装置も、こ
のように設定すれば結晶面方位（１１１）のスリップラ
イン方向が検出できる。（ｂ）は、結晶面方位ｆｌｌｌ
ｌ 、オリエンテーションフラット方向（１１０）の場
合に発生するスリップライン方向を示したものである。
置を示したものである。（ａ）は、結晶構造の単位格子
を示したもので、結晶面方位［１）のスリップライン１
８として存在するすベリ面は［１１０’Ｊ方向に囲まれ
た（１１１１２２゜＋１１１１２３． ＋１１１１２４
である。これより単位格子の原点を中心とした円を描け
ば１２０℃ずつ３つの面が表われ、角度０が６０℃に傾
いていることがわかり、スリップライン検査装置も、こ
のように設定すれば結晶面方位（１１１）のスリップラ
イン方向が検出できる。（ｂ）は、結晶面方位ｆｌｌｌ
ｌ 、オリエンテーションフラット方向（１１０）の場
合に発生するスリップライン方向を示したものである。
上述のように［１１０］方向にすべるため、スリップラ
イン１８は＜１１Ｏ）ｚｂ、＜ｉｉｏン２６．＜１０１
＞２７．＜１０１＞２８゜（０１１） ２９． （０
１１） ３０ の６つである。つ工−ハ内位置は違っ
てもスリップラインの方向は、上の６つの方向であるこ
とより、異物５と、スリップライン１８の区別かつ（わ
けである。
イン１８は＜１１Ｏ）ｚｂ、＜ｉｉｏン２６．＜１０１
＞２７．＜１０１＞２８゜（０１１） ２９． （０
１１） ３０ の６つである。つ工−ハ内位置は違っ
てもスリップラインの方向は、上の６つの方向であるこ
とより、異物５と、スリップライン１８の区別かつ（わ
けである。
次に第２実施例につき説明する。第６図は第２実施例の
要部正面図である。レーザ光２のＸ方向とステージ角度
回転γ方向は第１実施例と同様である。第１実施例との
相異点は、スリップラインの反射光を受光する対物レン
ズ１１と光電素子１２の検出系を角度可変型にすること
である。この実施例は、θ、γ、Ｙステージ１５のＹ方
向の移動とγ方向へのある角度の回転のみであって、角
度設定は検出系に依存することによりステージの機構が
簡素化し、精度向」二をはかることができる利点がある
。
要部正面図である。レーザ光２のＸ方向とステージ角度
回転γ方向は第１実施例と同様である。第１実施例との
相異点は、スリップラインの反射光を受光する対物レン
ズ１１と光電素子１２の検出系を角度可変型にすること
である。この実施例は、θ、γ、Ｙステージ１５のＹ方
向の移動とγ方向へのある角度の回転のみであって、角
度設定は検出系に依存することによりステージの機構が
簡素化し、精度向」二をはかることができる利点がある
。
［発明の効果Ｊ
以上説明したように、本発明は、ＩＣ及びＬＳＩ等の半
導体ウェーハのスリップライン検査をウェーハ表面にレ
ーザ光を照射することでスリップラインの反射光を検知
して、スリップラインの長さ、ウェーハ内位１を測定す
ることにより、従来の人間の目視検査、顕微鏡検査。
導体ウェーハのスリップライン検査をウェーハ表面にレ
ーザ光を照射することでスリップラインの反射光を検知
して、スリップラインの長さ、ウェーハ内位１を測定す
ることにより、従来の人間の目視検査、顕微鏡検査。
熟練といったヒユーマンエラーな除去することができ、
再現性よく測定できる効果がある。
再現性よく測定できる効果がある。
第１図は本発明のスリップライン検査方法を実施する装
置の概略図、第２図はスリップライン検査装置の要部正
面図、第３図はスリップラインの長さの測定及び出力操
作を説明するための図、第４図はウェーハ上の異物、ス
リップラインの反射方向を示した図、第５図は結晶面方
位ｆｉｌｌ）のスリップラインのずベリ面と、スリップ
ライン方向を示す図、第６図は第２実施例のスリップラ
イン検査装置の要部正面図である。第７図はスリップラ
インの長さ、ウェーハ内位置の個人差、環境の違いを説
明するための目視検査後のスケッチ図である。 １−・・レーザ発振器、 ２・・・レーザ光（円偏光）、 ３・−走査ミラー ４・・−ウェーハ、５−・・異
物、 ６・・・散乱光、７・・−反射光、
８・・・真空チャック、９−・角度回転可変アー
ム、 １０・・・対物レンズ、 １１・・・光電素子、１２
・・・コンパレータ、 １３・・・スリップライン検出用電圧、１４・・・メモ
リ、 １５・・−０，γ、Ｙステージ、 １６・・・スリップライン位置座標出力回路、１７・・
・スリップライン測定回路、 １８・・−スリップライン、 ２０−キズ。 特許出願人 山形日本電気株式会社
置の概略図、第２図はスリップライン検査装置の要部正
面図、第３図はスリップラインの長さの測定及び出力操
作を説明するための図、第４図はウェーハ上の異物、ス
リップラインの反射方向を示した図、第５図は結晶面方
位ｆｉｌｌ）のスリップラインのずベリ面と、スリップ
ライン方向を示す図、第６図は第２実施例のスリップラ
イン検査装置の要部正面図である。第７図はスリップラ
インの長さ、ウェーハ内位置の個人差、環境の違いを説
明するための目視検査後のスケッチ図である。 １−・・レーザ発振器、 ２・・・レーザ光（円偏光）、 ３・−走査ミラー ４・・−ウェーハ、５−・・異
物、 ６・・・散乱光、７・・−反射光、
８・・・真空チャック、９−・角度回転可変アー
ム、 １０・・・対物レンズ、 １１・・・光電素子、１２
・・・コンパレータ、 １３・・・スリップライン検出用電圧、１４・・・メモ
リ、 １５・・−０，γ、Ｙステージ、 １６・・・スリップライン位置座標出力回路、１７・・
・スリップライン測定回路、 １８・・−スリップライン、 ２０−キズ。 特許出願人 山形日本電気株式会社
Claims (1)
- ウェーハの結晶面方位に相応して、スリップラインの
生ずる特定の角度で、ウェーハに光を照射させて反射光
を検知し、ウェーハ上に想定した格子面で反射光の検知
された格子の位置および格子数から、スリップラインの
位置および長さを自動的に測定する検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14768090A JP2594685B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | ウェーハスリップラインの検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14768090A JP2594685B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | ウェーハスリップラインの検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0442945A true JPH0442945A (ja) | 1992-02-13 |
| JP2594685B2 JP2594685B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=15435854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14768090A Expired - Fee Related JP2594685B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | ウェーハスリップラインの検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2594685B2 (ja) |
Cited By (12)
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-
1990
- 1990-06-06 JP JP14768090A patent/JP2594685B2/ja not_active Expired - Fee Related
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