JPH05332753A - 半導体ウェハ上のパターン異常検出方法およびその装置 - Google Patents
半導体ウェハ上のパターン異常検出方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH05332753A JPH05332753A JP14061292A JP14061292A JPH05332753A JP H05332753 A JPH05332753 A JP H05332753A JP 14061292 A JP14061292 A JP 14061292A JP 14061292 A JP14061292 A JP 14061292A JP H05332753 A JPH05332753 A JP H05332753A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- camera
- color
- light source
- semiconductor wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、半導体ウェハ上のパターン異常
を、そのウェハに光をあて、その反射光の干渉で生じる
色むらによって検出する方法と装置に関するもので、従
来のように危険性のあるレーザ光を使用せず、かつ従来
のような単なる目視によって曖昧な検出をするのではな
く、機械的にその判断を明確化することを目的とするも
のである。ひいては品質、歩留まりの向上が図れる。 【構成】 本発明は前述の目的のため、照明光の光源と
して拡散光源（例えば蛍光灯の前に白色のトレース紙な
どを設けた）を使用し、カメラとしてカラーカメラを用
い、そのカメラに写る色むらを赤、緑、青３色の２値化
を行なって、それを検出することによって色むらを判定
するようにしたものである。
を、そのウェハに光をあて、その反射光の干渉で生じる
色むらによって検出する方法と装置に関するもので、従
来のように危険性のあるレーザ光を使用せず、かつ従来
のような単なる目視によって曖昧な検出をするのではな
く、機械的にその判断を明確化することを目的とするも
のである。ひいては品質、歩留まりの向上が図れる。 【構成】 本発明は前述の目的のため、照明光の光源と
して拡散光源（例えば蛍光灯の前に白色のトレース紙な
どを設けた）を使用し、カメラとしてカラーカメラを用
い、そのカメラに写る色むらを赤、緑、青３色の２値化
を行なって、それを検出することによって色むらを判定
するようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の製造に
おけるフォトリソグラフィ工程で、半導体ウェハ（以下
単にウェハと称す）上に転写されたパターンの微小な異
常を検出する方法およびその機構に関するものである。
おけるフォトリソグラフィ工程で、半導体ウェハ（以下
単にウェハと称す）上に転写されたパターンの微小な異
常を検出する方法およびその機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ウェハ上に回路パターン
を形成するには、フォトリソグラフィ装置（投影露光装
置、以下単にフォトリソと称す）内で、ウェハステージ
上にウェハを載せ、光をマスクを通して照射（投影露
光）してそのマスクパターンを転写して行なう。このと
き、ウェハステージ上に異物（ごみなど）が付着してい
たりすると、ウェハをそのステージに吸着させた場合、
ウェハが部分的に湾曲し、投影露光時に焦点がずれたま
まパターン転写され、いわゆる転写不良となる。また装
置の何らかの要因で焦点がずれたまま露光されることも
ある。
を形成するには、フォトリソグラフィ装置（投影露光装
置、以下単にフォトリソと称す）内で、ウェハステージ
上にウェハを載せ、光をマスクを通して照射（投影露
光）してそのマスクパターンを転写して行なう。このと
き、ウェハステージ上に異物（ごみなど）が付着してい
たりすると、ウェハをそのステージに吸着させた場合、
ウェハが部分的に湾曲し、投影露光時に焦点がずれたま
まパターン転写され、いわゆる転写不良となる。また装
置の何らかの要因で焦点がずれたまま露光されることも
ある。
【０００３】以上のような転写不良は勿論歩留まりの低
下をきたすものであり、その対策として最近は、例えば
特開昭６２−２１６２３０号公報に見られるように、パ
ターンが転写されたウェハにレーザ光をあて、ウェハか
らの反射光による干渉光を観察することにより検出して
いる。この干渉光はいわゆる色むら（普通白っぽく見え
る）として目視検査により観察し、検出とする。また、
前記現象が顕著に出るものとして、コヒーレント性の強
いレーザ光がよく使用されている。
下をきたすものであり、その対策として最近は、例えば
特開昭６２−２１６２３０号公報に見られるように、パ
ターンが転写されたウェハにレーザ光をあて、ウェハか
らの反射光による干渉光を観察することにより検出して
いる。この干渉光はいわゆる色むら（普通白っぽく見え
る）として目視検査により観察し、検出とする。また、
前記現象が顕著に出るものとして、コヒーレント性の強
いレーザ光がよく使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
方法では以下に述べる欠点がある。
方法では以下に述べる欠点がある。
【０００５】（１）レーザ光は強いほど、人体への危険
性（火傷など）がある。
性（火傷など）がある。
【０００６】（２）前述の方法は色むらを単に目視で検
出するので、個人差があり判断が曖昧となり、品質、歩
留まりの低下をきたす。また、判断も時間を要する。
出するので、個人差があり判断が曖昧となり、品質、歩
留まりの低下をきたす。また、判断も時間を要する。
【０００７】本発明は、これらの欠点を除去するため
に、光源を改良し、かつ干渉光（色むら）検出を定量化
できるようにして、色むらを明確にかつ安定して検出で
きるようにすることを目的としたものである。
に、光源を改良し、かつ干渉光（色むら）検出を定量化
できるようにして、色むらを明確にかつ安定して検出で
きるようにすることを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の目的のた
めに、均一なアレイ状パターンを有するフォトマスクを
用いて平坦なウェハ上にパターンを転写し、そのウェハ
に拡散光をあて、色むらを視覚センサ（カラーカメラ）
により検出するようにしたものである。
めに、均一なアレイ状パターンを有するフォトマスクを
用いて平坦なウェハ上にパターンを転写し、そのウェハ
に拡散光をあて、色むらを視覚センサ（カラーカメラ）
により検出するようにしたものである。
【０００９】
【作用】本発明は前述のように、均一なパターンが転写
されたウェハに拡散光をあて、色むらをカラーカメラで
検出するようにしたので、色むらを定量的に検出でき、
かつレーザ光のような危険性はない。
されたウェハに拡散光をあて、色むらをカラーカメラで
検出するようにしたので、色むらを定量的に検出でき、
かつレーザ光のような危険性はない。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の実施例の前記色むらの検出
装置の構成図であり、以下にその構成と検出方法を説明
する。
装置の構成図であり、以下にその構成と検出方法を説明
する。
【００１１】図１に示すように、本実施例は以下に述べ
るような機器を使用し、配置した構成とするものであ
る。
るような機器を使用し、配置した構成とするものであ
る。
【００１２】先ず、外の光（外乱光）を遮断する外壁
（カバー）１の中にウェハステージ７を設けて、その上
にウェハ６を載せることは、従来の露光装置などと同様
であるが、その廻りに以下のように機器を配置する。
（カバー）１の中にウェハステージ７を設けて、その上
にウェハ６を載せることは、従来の露光装置などと同様
であるが、その廻りに以下のように機器を配置する。
【００１３】（１）ウェハ６上のプロファイルがカメラ
（後述するようにカラーカメラ）３に写るようにするた
めの背面用紙５を、図１における左側面に設ける。この
背面用紙５の大きさは、カメラ３の位置に目をもってき
たときに、ウェハ６全面が写る大きさである。またその
表面の色は、検出する際ノイズ分がなくなる色（つまり
ノイズとなる色と同系色）を塗布するのがよい。これは
カバー１の側壁をその色にしてもよい。本実施例の場合
は、ウェハ６のパターン下地と同系色のほぼ茶色系の色
としたが、後述する色むらの２値化時のＳ／Ｎ比即ち検
出感度を他の色の場合の約１０倍向上させることができ
た。
（後述するようにカラーカメラ）３に写るようにするた
めの背面用紙５を、図１における左側面に設ける。この
背面用紙５の大きさは、カメラ３の位置に目をもってき
たときに、ウェハ６全面が写る大きさである。またその
表面の色は、検出する際ノイズ分がなくなる色（つまり
ノイズとなる色と同系色）を塗布するのがよい。これは
カバー１の側壁をその色にしてもよい。本実施例の場合
は、ウェハ６のパターン下地と同系色のほぼ茶色系の色
としたが、後述する色むらの２値化時のＳ／Ｎ比即ち検
出感度を他の色の場合の約１０倍向上させることができ
た。
【００１４】（２）照明の光源は、例えば蛍光灯の前に
拡散板（白色のトレース紙など）を設けた面光源２つま
り拡散光源とし、カメラ３のレンズ周辺に配置する。
拡散板（白色のトレース紙など）を設けた面光源２つま
り拡散光源とし、カメラ３のレンズ周辺に配置する。
【００１５】（３）ウェハ６とカメラ３の位置関係は、
図１に示すように、ウェハ６の面とカメラ３の中心線Ｘ
との角度をθとし、カメラ３の対物レンズ４とウェハ６
の面の延長線上の垂線との距離（つまりカメラ３のウェ
ハ面に対する高さ）をＹとすれば、当然、Ｙ＝ＸＳｉｎ
θであり、この角度θを、０°＜θ＜カメラ３に光源２
からの照明が写らない範囲とする。これは図１に示すよ
うに、背面用紙５と対向し、ウェハ６のほぼ斜め上方向
に位置することになる。また、ウェハ６の面からカメラ
３のレンズ４までの距離Ｘつまり焦点距離は、使用する
カメラ３のレンズ４により当然異なるので、そのカメラ
の特性に応じて算出して設定することは言うまでもな
い。
図１に示すように、ウェハ６の面とカメラ３の中心線Ｘ
との角度をθとし、カメラ３の対物レンズ４とウェハ６
の面の延長線上の垂線との距離（つまりカメラ３のウェ
ハ面に対する高さ）をＹとすれば、当然、Ｙ＝ＸＳｉｎ
θであり、この角度θを、０°＜θ＜カメラ３に光源２
からの照明が写らない範囲とする。これは図１に示すよ
うに、背面用紙５と対向し、ウェハ６のほぼ斜め上方向
に位置することになる。また、ウェハ６の面からカメラ
３のレンズ４までの距離Ｘつまり焦点距離は、使用する
カメラ３のレンズ４により当然異なるので、そのカメラ
の特性に応じて算出して設定することは言うまでもな
い。
【００１６】（４）カメラ３は、後述するように赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）３色の２値化を行なうた
め、どんな色も写るいわゆるカラーカメラ（ＣＣＤカラ
ーカメラ）とし、無論その制御装置も設ける（一般にカ
メラに付随している）。
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）３色の２値化を行なうた
め、どんな色も写るいわゆるカラーカメラ（ＣＣＤカラ
ーカメラ）とし、無論その制御装置も設ける（一般にカ
メラに付随している）。
【００１７】以上述べたような機器構成の装置で、本実
施例は以下のようにして色むらの検出を行なう。
施例は以下のようにして色むらの検出を行なう。
【００１８】先ず、一般的なフォトリソ工程で均一なア
レイ状のパターンをウェハ上に転写し、そのウェハ６を
前述した装置のウェハステージ７上にセットする。パタ
ーンを均一なアレイ状にすることは従来も行なわれてお
り、光による干渉（色むら）を検出し易いからである。
レイ状のパターンをウェハ上に転写し、そのウェハ６を
前述した装置のウェハステージ７上にセットする。パタ
ーンを均一なアレイ状にすることは従来も行なわれてお
り、光による干渉（色むら）を検出し易いからである。
【００１９】そして、面光源２により照明を行なえば、
カメラ３にウェハ６上のパターンが写る（勿論カラー
で）が、本実施例では、その写った映像をカメラの制御
装置にて赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）３色の２値化を
行ない、色むら部分の色登録を行なう。これは従来のカ
メラ制御装置（勿論コンピュータを使用している）で容
易にできる。このように色むらを２値化すれば、それに
より色むらの面積の大きさが定量的に把握することが可
能となり、色むらの判断基準が明確化される。蛇足であ
るが、白黒カメラではこのようなことは殆どできない。
カメラ３にウェハ６上のパターンが写る（勿論カラー
で）が、本実施例では、その写った映像をカメラの制御
装置にて赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）３色の２値化を
行ない、色むら部分の色登録を行なう。これは従来のカ
メラ制御装置（勿論コンピュータを使用している）で容
易にできる。このように色むらを２値化すれば、それに
より色むらの面積の大きさが定量的に把握することが可
能となり、色むらの判断基準が明確化される。蛇足であ
るが、白黒カメラではこのようなことは殆どできない。
【００２０】また、前述の方法で色むらを検出するに当
たって、ウェハ６を一括して行なうと検出感度が低下す
るきらいがあるので、ウェハ６の表面をある程度分割し
て行なう方がより良い検出ができる。本実施例ではほぼ
円に近いウェハ表面を４分割して、つまり４回に分けて
検出を行なった。
たって、ウェハ６を一括して行なうと検出感度が低下す
るきらいがあるので、ウェハ６の表面をある程度分割し
て行なう方がより良い検出ができる。本実施例ではほぼ
円に近いウェハ表面を４分割して、つまり４回に分けて
検出を行なった。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
メラとしてカラーカメラを使用し、照明に拡散光源を用
い、カメラに写ったウェハ上の色むらを２値化するよう
にしたので、色むらを定量的に把握でき、判断基準が明
確化され、個人差による判断の曖昧さや判定時間が長く
なるようなことがなくなり、色むらの安定した判定がで
き、歩留まり向上、品質向上に寄与すること極めて大で
ある。
メラとしてカラーカメラを使用し、照明に拡散光源を用
い、カメラに写ったウェハ上の色むらを２値化するよう
にしたので、色むらを定量的に把握でき、判断基準が明
確化され、個人差による判断の曖昧さや判定時間が長く
なるようなことがなくなり、色むらの安定した判定がで
き、歩留まり向上、品質向上に寄与すること極めて大で
ある。
【００２２】また、従来のようにレーザ光を使用しない
ので、人体に対する危険性もない。
ので、人体に対する危険性もない。
【図１】本発明の実施例の構成図
１ 外光遮断カバー ２ 拡散光源 ３ カラーカメラ ４ 対物レンズ ５ 背面用紙 ６ ウェハ ７ ウェハステージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新森 和美 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体ウェハ上に光をあて、そのウェハ
上のパターン異常を干渉光による色むらによって検出す
る装置として、（ａ）外光を遮断するカバー内に設けた
前記ウェハを載せるウェハステージと、（ｂ）前記ウェ
ハ上のパターンが写り、かつレンズ周辺に配置した、前
記ウェハを照明するための拡散光源からの照明光が写ら
ないように配置したカラーカメラと、（ｃ）前記カメラ
に付随した、少なくとも色むらを２値化できる制御装置
と、（ｄ）前記カメラの対向する位置に配置し、該カメ
ラに写る色むらの検出感度を向上させる色を塗布した背
面用紙または前記カバーとから構成されることを特徴と
する半導体ウェハ上のパターン異常検出装置。 - 【請求項２】 前記拡散光源を、蛍光灯の前面に白色の
拡散板を設けたものとすることを特徴とする請求項１記
載の半導体ウェハ上のパターン異常検出装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体ウェハ上
のパターン異常検出装置を使用し、半導体ウェハ上に均
一なアレイ状のパターンを形成し、そのウェハに前記拡
散光源からの光をあて、その反射光によって前記カメラ
に写る色むらを赤、緑、青３色の２値化への変換を行な
い、それによって前記色むらを判断することを特徴とす
る半導体ウェハ上のパターン異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14061292A JPH05332753A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 半導体ウェハ上のパターン異常検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14061292A JPH05332753A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 半導体ウェハ上のパターン異常検出方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332753A true JPH05332753A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15272760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14061292A Pending JPH05332753A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 半導体ウェハ上のパターン異常検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05332753A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020042044A (ja) * | 2017-02-20 | 2020-03-19 | Ｓｅｒｅｎｄｉｐｉｔｙ株式会社 | 外観検査装置、照明装置、撮影照明装置 |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP14061292A patent/JPH05332753A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020042044A (ja) * | 2017-02-20 | 2020-03-19 | Ｓｅｒｅｎｄｉｐｉｔｙ株式会社 | 外観検査装置、照明装置、撮影照明装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI426261B (zh) | End inspection device | |
| JPS62184908A (ja) | タイヤの自動判別方法 | |
| JPH02114154A (ja) | 欠陥または異物の検査方法およびその装置 | |
| WO2003046530A1 (fr) | Dispositif d'inspection et procede d'inspection de profil de motif, systeme d'exposition | |
| KR0153792B1 (ko) | 배열방법 | |
| KR102157044B1 (ko) | 패널에서 파티클을 검출하는 방법 | |
| JPH05332753A (ja) | 半導体ウェハ上のパターン異常検出方法およびその装置 | |
| JPS62127652A (ja) | 半導体ウエハの表面欠陥検査装置 | |
| JPH08247736A (ja) | 実装基板検査装置 | |
| JP4118071B2 (ja) | レジスト外周除去幅検査装置 | |
| JP3360429B2 (ja) | 外観検査用照明装置 | |
| JPH0462457A (ja) | 表面状態検査装置 | |
| JP3756264B2 (ja) | 周期性パターンを有する試料の欠陥検出方法 | |
| JPS60136312A (ja) | パターン検出方法及びその装置 | |
| JPH10281932A (ja) | カラーフィルタ基板の検査装置 | |
| JPH11281588A (ja) | 表面検査装置 | |
| JP3100448B2 (ja) | 表面状態検査装置 | |
| JP2698696B2 (ja) | 表面疵検査方法 | |
| JPS5970947A (ja) | 印刷配線基板のパタ−ン検出方法 | |
| JP2000121574A (ja) | 鋼板の疵検査装置 | |
| JP2698697B2 (ja) | 表面疵検査方法 | |
| JP2000002526A (ja) | 表面欠陥の検査方法および検査装置 | |
| JPH0414281B2 (ja) | ||
| JP2000146856A (ja) | 円環状ゴムシール部材の検査方法 | |
| JPH07151530A (ja) | ワーク表面の平滑度検査方法 |