JPH06102191A - バイアホール検査方法 - Google Patents

バイアホール検査方法

Info

Publication number
JPH06102191A
JPH06102191A JP25022492A JP25022492A JPH06102191A JP H06102191 A JPH06102191 A JP H06102191A JP 25022492 A JP25022492 A JP 25022492A JP 25022492 A JP25022492 A JP 25022492A JP H06102191 A JPH06102191 A JP H06102191A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
via hole
fluorescence
detection signal
detecting
signal
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.)
Withdrawn
Application number
JP25022492A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Oka
浩司 岡
Moritoshi Ando
護俊 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP25022492A priority Critical patent/JPH06102191A/ja
Publication of JPH06102191A publication Critical patent/JPH06102191A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バイアホール検査方法に関し,非常に薄いポ
リイミド残渣を高い精度で検出できるにようにすること
を目的とする。 【構成】 1)検査対象に照射する励起光を走査するこ
とにより発生する蛍光を検知し,該蛍光の検知信号によ
りバイアホールの欠陥を検出する検査論理を用い,該蛍
光検知信号に含まれるパルス状の光信号のパルス数を計
数する過程と,計数された該パルス数によりバイアホー
ル内部に残存する基材の残渣を検出する過程とを有す
る, 2)前記光信号のパルス数を計数する過程が,各走査ラ
インまたは各画素ごとにパルス数を計数し,バイアホー
ル全域について計数値の総和を算出するように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリイミド薄膜に形成さ
れたバイアホールの蛍光パターン検知による欠陥検査方
法に関する。
【0002】セラミック基板上に形成された多層配線間
の層間絶縁膜としてポリイミド膜が用いられるが,ポリ
イミド膜に開けたバイアホールが所定位置で所定面積に
開口されているかどうかを検査する必要がある。
【0003】
【従来の技術】図7(A),(B) は蛍光によるバイアホール
検知の説明図である。図において,1はセラミック基
板, 2は金属配線,3はポリイミド膜,4はバイアホー
ル,5はレーザ光,6は蛍光である。
【0004】ポリイミド膜にレーザ光を当てると蛍光が
発生するが,金属配線にレーザ光を当てても蛍光が発生
しないので,この現象を利用してバイアホールとポリイ
ミド膜との識別を行う。
【0005】バイアホールの内壁に当たった反射光によ
り発生する図の点線で示される蛍光は雑音となる不要な
蛍光である。この不要な蛍光の除去は本発明の目的の一
つである。
【0006】蛍光をレーザ光と分離して取り出すため
に,図7(B) に示される特性を持つ波長フィルタを用い
る。図8(A),(B) はバイアホールの検知信号の例の説明
図である。
【0007】検査対象物にレーザ光を照射することによ
り発生する蛍光成分を上記の波長フィルタを用いて分離
し,光センサで検知する。このようにすると,ポリイミ
ド膜の上では蛍光の発生により信号強度は大きくなる
が,金属配線の上では蛍光が発生しないので信号強度は
小さくなる。この信号を2つのスライスレベル1,2で
2値化し,高いスライスレベル1でバイアホールの有無
や大きさを検査し,低いスライスレベル2でバイアホー
ル内にポリイミド膜の残渣がないかを検査する。
【0008】図9は蛍光信号を2値化する回路を示す図
である。図10はバイアホールの検査論理の説明図であ
る。図において,まず,スライスレベル1により2値化
されたパターン1と,バイアホール位置データと,検査
対象物を載せたステージ位置データを用いて,バイアホ
ール有無判定回路で過剰なバイアホールや未貫通のバイ
アホールが存在しないかを検査する。
【0009】次に,スライスレベル2により2値化され
たパターン2は面積計測回路に入力され,面積(画素
数)の計測を行う。次いで面積判定回路で計測されたバ
イアホールの面積(S)と予め設定された最大/最小面
積(Smax ,Smin )とを比較することにより欠陥の検
出を行う。
【0010】図11(A),(B) はポリイミド膜に形成したバ
イアホールの欠陥例を示す断面図である。図で,(a)は正
常バイアホール, (b) 〜(g) は欠陥バイアホールであ
る。
【0011】(b) はバイアホール内の一部にポリイミド
膜が残存しているもの,(c) はバイアホール内全面にポ
リイミド膜が残存しているもの,(d) はバイアホールの
直径が許容値より小さいもの,(e) はバイアホールの直
径が許容値より大きいもの,(f) は本来あるべき位置に
バイアホールがないもの, (g) は本来あってはならない
位置にバイアホールがあるものである。
【0012】このような,ポリイミド膜のバイアホール
に発生する欠陥を検出する検査装置に用いられる検知光
学系の概要を図3に示す。図12は蛍光パターン検知光学
系の一例を示す構成図である。
【0013】この装置は,先に本発明者によって特許出
願された構成である。蛍光励起用レーザ光源11より出射
された波長が紫外〜青のレーザ光はビームエクスパンダ
12を用いて拡大する。拡大したレーザ光を回転多面鏡13
を用いて走査し, スキャンレンズ14により検査対象上に
集光する。
【0014】ここで, ポリイミド膜とバイアホールとの
識別は,前記のようにポリイミド膜から発生する蛍光
(蛍光波長は黄〜赤)を利用する。レーザ光の照射によ
り発生した蛍光は,入射レーザ光と同じ経路を逆に通っ
て,すなわちスキャンレンズ→回転多面鏡→ビームスプ
リッタ-1 15を通って再帰的に帰還され,光路中に配置
されたビームスプリッタ-1により再帰反射光は検知系に
導かれる。
【0015】再帰反射光は照射レーザ光の成分と蛍光成
分を含むため波長フイルタ16を通して蛍光成分のみを分
離する。分離された蛍光は再結像レンズ17により(再)
結像される。すなわち,結像面上にはレーザの照射点近
傍の画像が結像される。
【0016】そこで,結像面上に走査型光電子増倍管24
を配置し,中央部分, すなわちレーザ光の照射点の蛍光
のみを分離, 抽出し,電気信号 (蛍光検知信号) に変換
する。
【0017】このように, レーザ光照射点の画像を再帰
的に結像し,その結像面上において空間フィルタリング
を行うことにより,照射点で発生した蛍光のみを分離し
て検出することにより, 周囲の不要な蛍光の影響を少な
くしている。
【0018】なお, レーザビームの走査位置をモニタす
るため, スキャンレンズ9から出たレーザ光をビームス
プリッタ-2 20と格子板21を通して格子検知用の光セン
サ-222 で受光している。
【0019】ここで,走査型光電子増倍管の光検出位置
が再結像面上における蛍光像の移動に追従するように走
査型光電子増倍管の偏向電圧を制御する必要がある。そ
のために, まず格子検知信号を処理して現在の走査位置
を検出し,その走査位置に対する走査型光電子増倍管の
偏向電圧を求める。この偏向電圧の波形は一般には図示
のような鋸歯状波となる。位置を鋸歯状波電圧に変換
し,この電圧を走査型光電子増倍管の偏向コイルドライ
バに印加する。これにより,常にレーザ光照射点から発
生する蛍光のみを検知することが可能となる。
【0020】図12(B) は走査型光電子増倍管の説明図で
ある。走査型光電子増倍管は光電子増倍管の一種であ
り,光感度が非常に高く, 微細な蛍光の検出には最適で
ある。図において,24A は光電面, 24B は偏向コイル,2
4C はピンホールである。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなバイアホ
ール検査装置の蛍光パターン検知光学系においては, 以
下に示すような問題があった。
【0022】図13(A) 〜(D) は従来例の問題点の説明図
である。ポリイミド膜が薄くなってくると,発生する傾
向が非常に微弱となり,図13(A) に示すように蛍光の検
知信号はインパルス状となる。これは光の粒子性による
ものである。光は光量(光子数)が多いと(B) のように
ほぼ直流的な検知信号となるが,光量が少なくなってく
ると(C) →(D) と次第に粒子としての性質が強く現れる
ようになり,検知信号は離散したパルスとなる。このた
め図8のスライスレベル2で2値化することが困難とな
る。
【0023】本発明は非常に薄いポリイミド残渣を高い
精度で検出できるにようにすることを目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は, 1)検査対象に照射する励起光を走査することにより発
生する蛍光を検知し,該蛍光の検知信号によりバイアホ
ールの欠陥を検出する検査論理を用い,該蛍光検知信号
に含まれるパルス状の光信号のパルス数を計数する過程
と,計数された該パルス数によりバイアホール内部に残
存する基材の残渣を検出する過程とを有するバイアホー
ル検査方法,あるいは 2)前記光信号のパルス数を計数する過程が,各走査ラ
インまたは各画素ごとにパルス数を計数し,バイアホー
ル全域について計数値の総和を算出する前記1)記載の
バイアホール検査方法,あるいは 3)前記バイアホール内部に残渣のない部分の面積を計
測することにより残渣を検出する過程を付加した前記
1)記載のバイアホール検査方法,あるいは 4)前記蛍光検知信号を多値化し,バイアホールの内部
に相当する領域において多値化されたデータの総和を計
測することによりバイアホール内の残渣を検出する過程
を付加した前記1)記載のバイアホール検査方法,ある
いは 5)前記蛍光検知信号から基材信号を抽出し,その強度
が一定となるように励起光の出力パワーを制御する過程
を付加した前記1)記載のバイアホール検査方法により
達成される。
【0025】
【作用】本発明では,非常に薄いポリイミド残渣の検出
にフォトン計数の手法を利用している。この手法は,光
量が微小な領域では従来例のように光量の平均値を測定
するよりも,光子の数を計数する方が精度のよい測定が
できることを利用している。
【0026】図6は本発明の作用説明図である。図にお
いて,まず,スライスレベル2を適当な位置に設定し
て,光パルスを2値化する。2値化信号の立ち上がり数
をカウントすることにより,光パルスの数を計測するこ
とができる。カウントの開始/終了は,一般的にはスラ
イスレベル1による2値化信号の立ち下がり/立ち上が
りで行うのが適当である。光走査ラインごとのパルス数
i を記憶し,バイアホール全域についてのパルス数の
総和N=ΣLi を算出することにより,バイアホール内
部における光量(に相当する量)が計測できる。このパ
ルス数の総和Nを,予め設定された基準パルス数NR
比較することにより, 残渣の検出が可能となる。
【0027】
【実施例】図1は本発明の実施例1の構成図である。光
学系は図12と全く同様であるが,蛍光検知信号の処理方
法および残渣の検査論理が異なる。蛍光検知信号を適当
なレベレに増幅 (×A2)し,コンパレータ2に入力す
る。コンパレータ2においてスライスレベル2で2値化
される。2値化された蛍光検知信号をカウンタ118 に入
力し,光パルスの数をカウントする。
【0028】この際, スライスレベル1による2値化信
号の立ち下がりでカウントの開始を制御する。また,立
ち上がりでカウントの終了,カウント値の出力,カウン
タのリセットを制御する。
【0029】超高速非同期カウンタ118 から出力された
各走査ラインごとのパルス数Li は,パルス数積算回路
119 に入力され, バイアホール全域についてのパルス数
の総和N=ΣLi が算出される。
【0030】パルス数の総和Nはパルス数判定回路120
に入力され,予め設定された基準パルス数NR と比較さ
れる。その結果, N>NR ならば, バイアホールは欠陥
としてその位置情報等が出力される。
【0031】図2は本発明の実施例2の構成図である。
実施例1のフォトン計数による方法だけでは,ポリイミ
ド残渣が多くなると機能しなくなる。これは,ポリイミ
ド残渣が多くなると光パルスが離散的でなく,複雑に重
なり合った状態となると,パルスを弁別できなくなるか
らである。
【0032】そこで,この実施例2では従来の面積によ
る検査論理を併用することにより,ポリイミド残渣が多
くなった場合にも対応できるようにしている。図3は本
発明の実施例3の構成図である。
【0033】この例は,実施例2の2値化回路(コンパ
レータ3)と面積検査論理を,多値化回路122 と多値化
データの総和による検査論理に変更したものである。す
なわち,多値化データ値の積算回路123 の出力値Dをデ
ータ判定回路124 に入力し, 予め設定された基準パルス
数DR と比較される。その結果, D>DR ならば, バイ
アホールは欠陥としてその位置情報等が出力される。
【0034】図4は本発明の実施例4の構成図である。
カウンタ118 が十分に高速の場合は,各走査ラインごと
の光パルス数ではなく,各画素ごとに光パルス数の計測
が可能となる。
【0035】実施例では,50 MHz以上のECL カウンタや
GaAsカウンタを用いる。カウンタ118 から出力された各
画素ごとのパルス数di は,カウント値挿入回路122 を
経てパルス数積算回路119 に入力され, バイアホール全
域についてのパルス数の総和N=Σdi が算出される。
ここで,カウント値挿入回路122 においては2次元パタ
ーンにカウント値が挿入される。
【0036】パルス数の総和Nはパルス数判定回路120
に入力され,予め設定された基準パルス数NR と比較さ
れる。その結果, N>NR ならば, バイアホールは欠陥
としてその位置情報等が出力される。
【0037】図5は本発明の実施例5の構成図である。
フォトン計数法による場合は,元の蛍光検知信号の強度
が大きく変動してしまうと,精度よくパターン数の計数
を行うことが困難となる。そこで実施例5では,蛍光検
知信号の基材レベルをモニタし,蛍光励起用のレーザ光
源の強度を制御する機能を付加した。
【0038】すなわち,基材領域抽出回路115 の出力を
基材レベル平均回路126 に入力し,レーザ光量制御回路
127 によりレーザ光源の光量Pを,レーザ光量設定値P
R に等しくなるように制御する。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば,非常に薄いポリイミド
残渣を高い精度に検出できるようになった。この結果,
バイアホール検査の精度向上に寄与することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の説明図
【図2】 本発明の実施例2の説明図
【図3】 本発明の実施例3の説明図
【図4】 本発明の実施例4の説明図
【図5】 本発明の実施例5の説明図
【図6】 本発明の作用説明図
【図7】 蛍光によるバイアホール検知の説明図
【図8】 バイアホールの検知信号の例の説明図
【図9】 蛍光信号を2値化する回路を示す図
【図10】 従来例によるバイアホールの検査論理の説明
【図11】 ポリイミド膜に形成したバイアホールの欠陥
例を示す断面図
【図12】 蛍光パターン検知光学系の一例を示す構成図
【図13】 従来例の問題点の説明図
【符号の説明】
1 セラミック基板 2 金属配線 3 ポリイミド膜 4 バイアホール 5 レーザ光 6 蛍光 11 蛍光励起用レーザ光源 12 ビームエクスパンダ 13 回転多面鏡 14 ミラー 15 ビームスプリッタ-1 16 波長フィルタ 17 再結像用レンズ 20 ビームスプリッタ-2 21 格子板 22 光センサ-2 24 走査型光電子増倍管(イメージディセクタ) 111 バイアホール位置データ 112 ステージ位置データ 113 バイアホール有無判定回路 114 形状検査論理回路 115 バイア領域抽出回路 116 面積計測回路 117 面積判定回路 118 カウンタ 119 パルス数積算回路 120 パルス数判定回路 121 基準パルス数設定 122 多値化回路 123 データ値積算回路 124 データ値判定回路 125 基準データ値設定 126 基材レベル平均回路 127 レーザ光量制御回路 128 レーザ光量設定

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査対象に照射する励起光を走査するこ
    とにより発生する蛍光を検知し,該蛍光の検知信号によ
    りバイアホールの欠陥を検出する検査論理を用い,該蛍
    光検知信号に含まれるパルス状の光信号のパルス数を計
    数する過程と,計数された該パルス数によりバイアホー
    ル内部に残存する基材の残渣を検出する過程とを有する
    ことを特徴とするバイアホール検査方法。
  2. 【請求項2】 前記光信号のパルス数を計数する過程
    が,各走査ラインまたは各画素ごとにパルス数を計数
    し,バイアホール全域について計数値の総和を算出する
    ことを特徴とする請求項1記載のバイアホール検査方
    法。
  3. 【請求項3】 前記バイアホール内部に残渣のない部分
    の面積を計測することにより残渣を検出する過程を付加
    したことを特徴とする請求項1記載のバイアホール検査
    方法。
  4. 【請求項4】 前記蛍光検知信号を多値化し,バイアホ
    ールの内部に相当する領域において多値化されたデータ
    の総和を計測することによりバイアホール内の残渣を検
    出する過程を付加したことを特徴とする請求項1記載の
    バイアホール検査方法。
  5. 【請求項5】 前記蛍光検知信号から基材信号を抽出
    し,その強度が一定となるように励起光の出力パワーを
    制御する過程を付加したことを特徴とする請求項1記載
    のバイアホール検査方法。
JP25022492A 1992-09-18 1992-09-18 バイアホール検査方法 Withdrawn JPH06102191A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25022492A JPH06102191A (ja) 1992-09-18 1992-09-18 バイアホール検査方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25022492A JPH06102191A (ja) 1992-09-18 1992-09-18 バイアホール検査方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06102191A true JPH06102191A (ja) 1994-04-15

Family

ID=17204689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25022492A Withdrawn JPH06102191A (ja) 1992-09-18 1992-09-18 バイアホール検査方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06102191A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000009993A1 (fr) * 1998-08-10 2000-02-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif de verification de cartes a circuit imprime
JP2003098086A (ja) * 2001-09-21 2003-04-03 Olympus Optical Co Ltd 光量測定装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000009993A1 (fr) * 1998-08-10 2000-02-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif de verification de cartes a circuit imprime
US6633376B1 (en) 1998-08-10 2003-10-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Apparatus for inspecting a printed circuit board
JP2003098086A (ja) * 2001-09-21 2003-04-03 Olympus Optical Co Ltd 光量測定装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6104481A (en) Surface inspection apparatus
KR100310106B1 (ko) 패턴검사방법 및 그 장치
US6172365B1 (en) Electron beam inspection method and apparatus and semiconductor manufacturing method and its manufacturing line utilizing the same
TWI634323B (zh) 使用光致發光成像檢驗發光半導體裝置之方法及設備
JP5097335B2 (ja) プロセス変動のモニタシステムおよび方法
KR101411119B1 (ko) 하전 입자 빔 현미경
US20050134842A1 (en) Electrical circuit conductor inspection
JP2005285746A (ja) 走査型電子顕微鏡を用いた試料の観察方法及びその装置
JPH10267628A (ja) 3次元形状検出方法およびその装置並びに基板の製造方法
JP3875383B2 (ja) 表面検査装置
US10373797B2 (en) Charged particle beam device and image forming method using same
JP2008244197A (ja) 検査装置及び検査方法
TWI808554B (zh) 使用陰極發光測量判別半導體材料中的位錯類型和密度的裝置與方法
KR100684102B1 (ko) 결함 검사 방법 및 이를 이용한 결함 검사 장치
JPH06102191A (ja) バイアホール検査方法
JP2017130334A (ja) 荷電粒子ビーム装置及び荷電粒子ビーム装置の画像形成方法
JP2001091451A (ja) 結晶欠陥解析装置
JP2968106B2 (ja) バイアホール検査装置
JP2007047122A (ja) 画像欠陥検査装置、欠陥分類装置及び画像欠陥検査方法
JPH0518901A (ja) ウエーハ表面検査装置
JPH06167461A (ja) バイアホール検査装置
JP3421522B2 (ja) パターン検査装置並びに電子線によるパターン検査装置及びその方法
JPH06118012A (ja) バイアホール検査方法
JPH11297198A (ja) シャドーマスクの検査方法及び検査装置
JPH0634337A (ja) 蛍光パターン検知装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19991130