JPH07209203A - Method and apparatus for inspecting appearance - Google Patents
Method and apparatus for inspecting appearanceInfo
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- JPH07209203A JPH07209203A JP2324594A JP2324594A JPH07209203A JP H07209203 A JPH07209203 A JP H07209203A JP 2324594 A JP2324594 A JP 2324594A JP 2324594 A JP2324594 A JP 2324594A JP H07209203 A JPH07209203 A JP H07209203A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、外観検査装置および外
観検査方法に関し、特に半導体集積回路の製造プロセス
に起因して生じたウェーハ上の不良の有無をチップ単位
で自動判定する外観検査装置および外観検査方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a visual inspection apparatus and a visual inspection method, and more particularly to a visual inspection apparatus for automatically determining whether or not there is a defect on a wafer caused by a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit on a chip basis. Regarding appearance inspection method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】集積回路が形成されたウェーハの外観検
査においては各種の不良の検査が行われる。検査内容
は、パターンの誤った切断、結合や寸法異常、形状不
良、未露光といった露光不良に起因する不具合、フォト
レジストの膜厚異常、塗布むら、レジスト未塗布等の塗
布不良、オーバー現像、アンダー現像、部分的未現像等
の現像不良、ウェーハ表面のキズ、ゴミの付着等のよう
に多種にわたっている。2. Description of the Related Art Various defects are inspected in a visual inspection of a wafer on which an integrated circuit is formed. Inspection details include defects due to exposure defects such as pattern erroneous cutting, bonding and dimensional abnormalities, shape defects, and non-exposure, photoresist film thickness abnormalities, coating unevenness, coating defects such as resist non-coating, overdevelopment, under There are various types such as defective development such as development and partial non-development, scratches on the wafer surface, and dust adhesion.
【０００３】上述した検査項目のうち、パターンの誤っ
た切断、結合や寸法異常といった項目については通常パ
ターンマッチングという手法を用いなければ検査できな
いが、これ以外の項目についてはウェーハ表面にスポッ
トライト光を照射し、これにより発生する散乱光を用い
た目視検査による良否判定が可能である。そこで、ウェ
ーハの外観検査工程においては、従来よりパターンマッ
チングを用いた自動外観検査と目視検査とが併用されて
いる。目視による外観検査では、官能検査に伴う判断ミ
スや同じ作業者が長時間検査を続けることによる視力低
下等の問題が生じることがあり、半導体装置製造工程に
おける製品の品質の安定化と作業者の職場環境の改善を
図る意味から、目視検査工程の自動化は非常に重要な課
題の一つであった。Among the above-mentioned inspection items, items such as erroneous pattern cutting, joining, and dimensional abnormality cannot be inspected unless a technique called pattern matching is usually used. For other items, spotlight light is applied to the wafer surface. It is possible to judge the quality by irradiating and visual inspection using scattered light generated thereby. Therefore, in the wafer visual inspection process, an automatic visual inspection using pattern matching and visual inspection have been conventionally used together. Visual inspection may cause problems such as judgment errors associated with sensory tests and reduced visual acuity due to the same operator continuing the inspection for a long time. In order to improve the work environment, automation of the visual inspection process was one of the very important issues.
【０００４】そこで、ウェーハ上のゴミ、キズ等を自動
検査する装置として、様々な外観検査装置が案出され
た。例えば、特開平４−１６５６４１号公報に係る外観
検査装置は図４に示すように、可視光源１３および紫外
光源９と、これらの光源のうちのいずれかを選択するた
めのシャッタ１０ａおよび１０ｂと、光源から発せられ
た光をウェーハ１に照射するハーフミラー１１ａ、１１
ｂと、対物レンズ１４と、ウェーハ１において反射した
光を撮像する撮像カメラ１５と、撮像した画像を処理す
るイメージプロセッサ１６およびコンピュータ８と、処
理結果等を表示するディスプレイ１２とを備えて構成さ
れていた。このように構成された外観検査装置におい
て、光源９、１３からの光を対物レンズ１４を通しウェ
ーハ１表面に照射し、この正反射光を同一の対物レンズ
１４を通し撮像カメラ１５で取り込む。そして、コンピ
ュータ８は、撮像した画像をパターンマッチングにより
ウェーハ上の異なるチップの同一箇所の画像と比較して
異常の有無を判定していた。Therefore, various visual inspection devices have been devised as devices for automatically inspecting dust, scratches and the like on the wafer. For example, as shown in FIG. 4, the appearance inspection apparatus according to Japanese Patent Laid-Open No. 4-165641 discloses a visible light source 13 and an ultraviolet light source 9, shutters 10a and 10b for selecting one of these light sources, Half mirrors 11a, 11 for irradiating the wafer 1 with light emitted from a light source
b, an objective lens 14, an image pickup camera 15 for picking up the light reflected by the wafer 1, an image processor 16 and a computer 8 for processing the picked-up image, and a display 12 for displaying the processing result and the like. Was there. In the appearance inspection apparatus configured as described above, the light from the light sources 9 and 13 is irradiated onto the surface of the wafer 1 through the objective lens 14, and the specularly reflected light is captured by the imaging camera 15 through the same objective lens 14. Then, the computer 8 determines the presence or absence of abnormality by comparing the captured image with the image of the same portion of different chips on the wafer by pattern matching.
【０００５】また、特開平４−３１７３５１号公報に係
る外観検査装置は、検査光源２０と、ハーフミラー１１
と、光をウェーハ１に照射する対物レンズ１４と、暗視
野レンズ１９と、暗視野レンズ１９を切り換える切り換
え制御部１７と、ウェーハ１からの反射光を撮像する撮
像カメラ１５と、撮像した画像を処理するイメージプロ
セッサ１６およびコンピュータ８と、処理結果を表示す
るディスプレイ１２とを備えて構成されていた。この外
観検査装置もまた、撮像されたチップの画像と正常なチ
ップの画像とをパターンマッチングにより比較すること
により、チップ上に異物等があるか否かを検査するもの
である。The appearance inspection apparatus according to Japanese Patent Laid-Open No. 4-317351 discloses an inspection light source 20 and a half mirror 11.
The objective lens 14 that irradiates the wafer 1 with light, the dark field lens 19, the switching control unit 17 that switches the dark field lens 19, the imaging camera 15 that captures the reflected light from the wafer 1, and the captured image. The image processor 16 and the computer 8 for processing and the display 12 for displaying the processing result are provided. This appearance inspection apparatus also inspects whether or not there is a foreign substance or the like on the chip by comparing the imaged image of the chip and the image of the normal chip by pattern matching.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】これらの従来の外観検
査装置は、いずれも二次元画像のパターンマッチングを
用いて異常を比較判定していたため、チップ内のパター
ンを全て撮像しなければならない。現在の半導体集積回
路の微細化に伴い、チップ内のパターンの最小線幅は
０．５μｍ前後とハーフミクロンの領域に達しているこ
とから、サブミクロンのパターンを解像させるためには
高倍率の対物レンズを備えた光学系を用いなければなら
ない。このため、一度に比較検査できる領域は光学系の
視野の大きさに限定されて非常に小さい範囲となってし
まう。したがって、上述した従来の外観検査装置にあっ
ては、ウェーハ全面を検査するのに長時間（１〜２時
間）を要するという問題が生じていた。また、従来の外
観検査装置は、パターンマッチング等を行うために複雑
なコンピュータシステムを必要とするため、装置構成が
複雑化するという問題が生じていた。All of these conventional visual inspection devices use pattern matching of a two-dimensional image to compare and determine abnormalities, so that all the patterns in the chip must be imaged. With the recent miniaturization of semiconductor integrated circuits, the minimum line width of a pattern in a chip reaches around 0.5 μm, which is a half micron region. Therefore, in order to resolve a submicron pattern, high magnification is required. An optical system with an objective lens must be used. For this reason, the area in which the comparison inspection can be performed at one time is limited to the size of the visual field of the optical system and becomes a very small range. Therefore, the conventional appearance inspection apparatus described above has a problem that it takes a long time (1 to 2 hours) to inspect the entire surface of the wafer. Further, the conventional appearance inspection apparatus requires a complicated computer system for performing pattern matching and the like, which causes a problem that the apparatus configuration becomes complicated.
【０００７】そこで、本発明は、簡易な構成でチップの
良否を検査可能な外観検査装置および外観検査方法を提
供することを目的としている。Therefore, an object of the present invention is to provide an appearance inspection apparatus and an appearance inspection method capable of inspecting the quality of a chip with a simple structure.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ウェーハに光を照射する光照射手段と、ウェーハの所定
領域の反射光の平均強度を検出する光強度検出手段と、
検出された平均強度と予め定められた基準平均強度とを
比較することにより、ウェーハの上記領域の良否を判断
する判断手段とを備えたことを特徴とする外観検査装置
である。The invention according to claim 1 is
Light irradiation means for irradiating the wafer with light, and light intensity detection means for detecting the average intensity of the reflected light in a predetermined region of the wafer,
An appearance inspection apparatus comprising: a determination unit configured to determine the quality of the region of the wafer by comparing the detected average intensity with a predetermined reference average intensity.
【０００９】請求項２記載の発明は、上記ウェーハを移
動させる移動手段を備えるとともに、上記光強度検出手
段はウェーハの各領域の反射光の平均強度を順に検出す
ることを特徴とする請求項１記載の外観検査装置であ
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided moving means for moving the wafer, and the light intensity detecting means sequentially detects the average intensity of the reflected light in each region of the wafer. It is the appearance inspection device described.
【００１０】請求項３記載の発明は、上記光強度検出手
段は、ウェーハの所定領域の反射光のみを通過させる絞
り機構を備えたことを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の外観検査装置である。According to a third aspect of the present invention, the light intensity detecting means includes a diaphragm mechanism that allows only the reflected light of a predetermined area of the wafer to pass therethrough. It is an inspection device.
【００１１】請求項４記載の発明は、上記光照射手段
は、ウェーハ表面に対して任意の角度で光を照射可能で
あることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに
記載の外観検査装置である。The invention according to claim 4 is characterized in that the light irradiating means can irradiate the surface of the wafer with light at an arbitrary angle. It is a visual inspection device.
【００１２】請求項５記載の発明は、ウェーハに光を照
射し、ウェーハの所定領域の反射光の平均強度を検出
し、検出された平均強度と予め定められた基準平均強度
とを比較することにより、ウェーハの上記領域の良否を
判断することを特徴とする外観検査方法である。According to a fifth aspect of the present invention, the wafer is irradiated with light, the average intensity of the reflected light in a predetermined region of the wafer is detected, and the detected average intensity is compared with a predetermined reference average intensity. The appearance inspection method is characterized in that the quality of the above-mentioned region of the wafer is judged by.
【００１３】請求項６記載の発明は、ウェーハの各領域
に対して請求項５記載の外観検査方法を順に行うことを
特徴とした外観検査方法である。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an appearance inspection method characterized by sequentially performing the appearance inspection method according to the fifth aspect on each area of the wafer.
【００１４】[0014]
【作用】請求項１記載の発明において、光照射手段から
発せられた光はウェーハにおいて反射（散乱）する。そ
して、光強度検出手段は、ウェーハ上の所定領域（チッ
プ）の反射光の平均強度を検出する。判断手段は、検出
された平均強度と基準平均強度とを比較することによ
り、ウェーハの上記領域の良否を判断する。例えば、ウ
ェーハ上の領域に欠陥がない場合における反射光の平均
強度を予め測定し、この値を基準平均強度とする。検査
対象となる領域中にパターン欠陥、ゴミ等が存在する場
合には、欠陥がない場合に比べて光の散乱の様子が異な
る。このため、光強度検出手段により検出された反射光
の平均強度は基準平均強度とは異なったものとなってし
まう。したがって、反射光の平均強度と基準平均強度と
を比較することにより、パターン欠陥の有無等を自動的
に検出することが可能となる。In the invention described in claim 1, the light emitted from the light irradiation means is reflected (scattered) on the wafer. Then, the light intensity detecting means detects the average intensity of the reflected light of a predetermined area (chip) on the wafer. The judging means judges the quality of the area of the wafer by comparing the detected average intensity with the reference average intensity. For example, the average intensity of the reflected light when there is no defect in the region on the wafer is measured in advance, and this value is used as the reference average intensity. When a pattern defect, dust, or the like exists in the area to be inspected, the light scattering state is different as compared with the case where there is no defect. For this reason, the average intensity of the reflected light detected by the light intensity detecting means becomes different from the reference average intensity. Therefore, by comparing the average intensity of the reflected light with the reference average intensity, it becomes possible to automatically detect the presence or absence of a pattern defect.
【００１５】本発明によれば、従来のように二次元画像
のパターンマッチングを行う必要がなく、反射光の平均
強度と基準平均強度との比較を行えば足りため、装置構
成を簡略化することが可能となる。また、従来は、ウェ
ーハ上のパターン等を撮像していたため、このパターン
を等をレンズ等により高倍率で拡大しなければならず、
一度に検査可能な領域は極めて狭かった。これに対し
て、本発明にあっては、パターンを拡大する必要がない
ため、ウェーハ上の比較的に広い領域を同時に検査する
ことができ、検査時間を大幅に短縮することが可能とな
る。According to the present invention, it is not necessary to perform pattern matching of a two-dimensional image as in the prior art, and it is sufficient to compare the average intensity of reflected light with the reference average intensity, so that the device configuration can be simplified. Is possible. Further, in the past, since the pattern etc. on the wafer was imaged, this pattern etc. had to be magnified with a lens etc. at a high magnification,
The area that can be inspected at one time was extremely small. On the other hand, in the present invention, since it is not necessary to enlarge the pattern, it is possible to inspect a relatively wide area on the wafer at the same time, and it is possible to significantly reduce the inspection time.
【００１６】請求項２記載の発明にあっては、移動手段
を用いてウェーハを移動させることにより、ウェーハ上
の各領域を順に検査することが可能となる。すなわち、
本発明によれば、自動的にウェーハ全体について検査す
ることができる。According to the second aspect of the invention, by moving the wafer using the moving means, it becomes possible to inspect each area on the wafer in order. That is,
According to the present invention, it is possible to automatically inspect the entire wafer.
【００１７】請求項３記載の発明にあっては、光強度検
出手段は、ウェーハの所定領域の反射光のみを通過させ
る絞り機構を備えている。これにより、ウェーハ上の所
望の領域を検査することが可能となる。According to the third aspect of the invention, the light intensity detecting means includes a diaphragm mechanism that allows only the reflected light of a predetermined area of the wafer to pass through. This makes it possible to inspect a desired area on the wafer.
【００１８】請求項４記載の発明にあっては、光照射手
段は、ウェーハ表面に対して任意の角度で光を照射可能
である。一般に、検査対象となるチップのパターンの集
積度等により、反射光の散乱する方向が変化する。そこ
で、ウェーハに対する光の照射角度を最適に設定するこ
とにより、高精度の検査が可能となる。According to the fourth aspect of the invention, the light irradiating means can irradiate the wafer surface with light at an arbitrary angle. Generally, the scattering direction of the reflected light changes depending on the degree of integration of the pattern of the chip to be inspected. Therefore, by setting the irradiation angle of the light on the wafer to be optimum, it is possible to perform highly accurate inspection.
【００１９】請求項５記載の発明にあっては、ウェーハ
に光を照射し、ウェーハの所定領域の反射光の平均強度
を検出する。そして、検出された平均強度と予め定めら
れた基準平均強度とを比較することにより、ウェーハの
上記領域の良否を判断する。このようにして、ウェーハ
上の所定領域における反射光の平均強度に基づき、パタ
ーン欠陥の有無等を自動的に検出することが可能とな
る。According to the fifth aspect of the invention, the wafer is irradiated with light and the average intensity of the reflected light in a predetermined region of the wafer is detected. Then, the quality of the area of the wafer is judged by comparing the detected average intensity with a predetermined reference average intensity. In this way, it becomes possible to automatically detect the presence or absence of a pattern defect or the like based on the average intensity of the reflected light in a predetermined area on the wafer.
【００２０】請求項６記載の発明にあっては、ウェーハ
の各領域に対して請求項５記載の外観検査方法を順に行
う。したがって、本発明によれば、自動的にウェーハ全
体について検査することが可能となる。According to the sixth aspect of the invention, the appearance inspection method according to the fifth aspect is sequentially performed on each region of the wafer. Therefore, according to the present invention, it is possible to automatically inspect the entire wafer.
【００２１】[0021]
【実施例】次に本発明の実施例を、図面を参照しながら
説明する。図１は本発明の第１実施例に係る外観検査装
置の構成を表す図である。ウェーハ１には、集積回路が
形成された複数のチップに画成されている。ウェーハ１
が載置されたＸＹステージ２は、同図に示すＸ軸および
Ｙ軸のそれぞれの方向に任意に移動可能である。このＸ
Ｙステージ２は、制御用コントローラ３の指示により、
チップの寸法に合わせていわゆるステップ送りを行うこ
とができるものである。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the appearance inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. The wafer 1 is divided into a plurality of chips on which integrated circuits are formed. Wafer 1
The XY stage 2 on which is mounted can be arbitrarily moved in respective directions of the X axis and the Y axis shown in FIG. This X
The Y stage 2 is instructed by the controller 3 for control.
The so-called step feed can be performed according to the chip size.
【００２２】ＸＹステージ２の上方には、ウェーハ１の
反射光をレンズ６１を介して検出する光強度検出センサ
４が配設されている。光強度検出センサ４の光学系に
は、絞り機構である自動可変ブラインド５が設けられて
いる。この自動可変ブラインド５のブラインド幅（絞
り）は、制御用コントローラ３により制御可能である。
ブラインド幅は、ウェーハ１のチップ全体を撮像できる
ように設定されている。また、ウェーハ１の斜め上方の
位置にはスポットライト６が配設され、スポットライト
６からの光はウェーハ１に対して斜めに照射される。Above the XY stage 2, a light intensity detection sensor 4 for detecting the reflected light of the wafer 1 via a lens 61 is arranged. The optical system of the light intensity detection sensor 4 is provided with an automatic variable blind 5 which is a diaphragm mechanism. The blind width (diaphragm) of the automatic variable blind 5 can be controlled by the control controller 3.
The blind width is set so that the entire chip of the wafer 1 can be imaged. Further, a spotlight 6 is arranged at a position diagonally above the wafer 1, and the light from the spotlight 6 is obliquely applied to the wafer 1.
【００２３】ウェーハ１のそれぞれのチップに形成され
た半導体集積回路には、種々の材質、形状、寸法のパタ
ーンや膜が形成されているため、チップ表面に光が照射
された場合、構成パターンの形状に応じた散乱光が発せ
られる。プロセス上の原因やゴミ、キズ等によりこのパ
ターンの形状に不良が発生した場合には、正常なパター
ンと比べて散乱光の強度が変化するため、この性質を利
用してパターン欠陥の有無を比較判定することができ
る。かかる比較判定は、判断手段６２により行われる。
この判断手段６２は、コンピュータシステム等により構
成されている。Since the semiconductor integrated circuit formed on each chip of the wafer 1 is formed with patterns and films of various materials, shapes and sizes, when the surface of the chip is irradiated with light, the pattern of the constituent patterns is changed. Scattered light corresponding to the shape is emitted. When a defect occurs in the shape of this pattern due to process causes, dust, scratches, etc., the intensity of scattered light changes compared to a normal pattern.Use this property to compare the presence or absence of pattern defects. Can be determined. The comparison determination is performed by the determination unit 62.
The judging means 62 is composed of a computer system or the like.
【００２４】このように構成された外観検査装置の作用
を説明する。先ず、制御用コントローラ３は、ウェーハ
１上の検査対象となるチップが光強度センサ４の下方に
位置するよう、ＸＹステージ２を移動させる。そして、
スポットライト６を点灯させると、スポットライト６か
ら発せられた光はウェーハ１において反射し、レンズ６
１、自動可変ブラインド５を介して光強度検出センサ４
の受光部に到達する。このとき、検査対象外のチップの
反射光は自動可変ブラインド５により遮断され、検査対
象となるチップの反射光のみが自動可変ブラインド５の
開口部を通過する。検査対象となるチップの反射光は光
強度検出センサ４により検出される。そして、判断手段
６２は、予め測定された基準の光強度と検出された光の
強度とを比較し、チップの良否を判断する。例えば、両
者の強度が相違する場合には、チップ上にゴミ、キズ等
が存在することが考えられる。これにより、チップ上に
形成されたパターン欠陥等を検査することが可能とな
る。判断結果は、図示されていないディスプレイ等に表
示される。The operation of the visual inspection apparatus thus configured will be described. First, the control controller 3 moves the XY stage 2 so that the chip to be inspected on the wafer 1 is located below the light intensity sensor 4. And
When the spotlight 6 is turned on, the light emitted from the spotlight 6 is reflected on the wafer 1 and the lens 6
1. Light intensity detection sensor 4 through automatic variable blind 5
Reach the light receiving part of. At this time, the reflected light of the chip that is not the inspection target is blocked by the automatic variable blind 5, and only the reflected light of the chip that is the inspection target passes through the opening of the automatic variable blind 5. The reflected light of the chip to be inspected is detected by the light intensity detection sensor 4. Then, the judging means 62 judges whether the chip is good or bad by comparing the reference light intensity measured in advance with the detected light intensity. For example, when the strengths of the two are different, it is considered that dust, scratches, etc. are present on the chip. As a result, it becomes possible to inspect pattern defects and the like formed on the chip. The determination result is displayed on a display or the like not shown.
【００２５】さらに、制御用コントローラ３はＸＹステ
ージ２をステップ送りさせ、他のチップの良否の検査が
行われる。このようにしてウェーハ１の全有効チップに
対して行った検査結果を図２に示す。この図において、
横軸はチップの番号を示し、縦軸は各チップの反射光
（散乱光）の強度を表している。欠陥のない正常なチッ
プの反射光の強度範囲（基準平均強度）が、同図の下限
〜上限の範囲であったとする。すなわち、予め測定した
チップ内に不良が存在した場合には、この部分の表面状
態の違いにより、正常なチップとは散乱光の強度が変化
する性質を利用して、予め正常チップの散乱光強度の変
動の範囲を調べておく。そして、検査対象となるチップ
の反射光の強度が、この範囲を越えたか否かを調べるこ
とにより、チップの良否を自動判定することが可能とな
る。Further, the control controller 3 causes the XY stage 2 to be step-fed, and the quality of other chips is inspected. FIG. 2 shows the result of the inspection performed on all the effective chips on the wafer 1 in this way. In this figure,
The horizontal axis represents the chip number and the vertical axis represents the intensity of the reflected light (scattered light) of each chip. It is assumed that the intensity range (reference average intensity) of the reflected light of a normal chip having no defects is the range from the lower limit to the upper limit in FIG. In other words, if there is a defect in the chip measured in advance, the scattered light intensity of the normal chip is preliminarily used by utilizing the property that the intensity of scattered light changes from that of the normal chip due to the difference in the surface condition of this part. Examine the range of fluctuation of. Then, by checking whether or not the intensity of the reflected light of the chip to be inspected exceeds this range, it is possible to automatically determine the quality of the chip.
【００２６】図３は本発明の第２実施例に係る外観検査
装置の構成を表す図である。本実施例に係る外観検査装
置は、ウェーハ１に対するスポットライト６の照射角度
が自動的に可変するスポットライト角度可変機構７を備
えている点において第１実施例と異なっている。被検査
チップの種類によりパターンの集積度が異なるために、
散乱光の発生強度の空間的分布に違いを生じる。このた
め、被検査ウェーハの状態に応じて光強度検出センサ４
が受光する光強度が不良発生により最も変動するように
スポットライト照射角度を設定することにより、高精度
な自動外観検査を行うことができる。FIG. 3 is a view showing the arrangement of the appearance inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention. The visual inspection apparatus according to the present embodiment differs from the first embodiment in that a spotlight angle changing mechanism 7 that automatically changes the irradiation angle of the spotlight 6 with respect to the wafer 1 is provided. Since the degree of pattern integration varies depending on the type of chip to be inspected,
Differences occur in the spatial distribution of scattered light generation intensity. For this reason, the light intensity detection sensor 4 can be used depending on the state of the wafer to be inspected.
By setting the spotlight irradiation angle so that the light intensity received by the light source fluctuates most due to the occurrence of defects, it is possible to perform a highly accurate automatic visual inspection.
【００２７】以上述べたように、これらの実施例によれ
ば、目視により行われてきたウェーハ外観検査工程の自
動化が可能となる。また、実際には外観検査工程では作
業者として１ラインで数人〜１０数人を必要としていた
が、これを完全自動化することができることから、品質
の安定化、目視検査に伴う作業者の視力低下防止が可能
となる。As described above, according to these embodiments, it is possible to automate the wafer visual inspection process which has been performed visually. In addition, the visual inspection process actually required several to ten or more workers per line, but since this can be fully automated, stabilization of quality and visual acuity of the worker associated with visual inspection are possible. It is possible to prevent deterioration.
【００２８】また、従来は、微視的な画像情報をパター
ンマッチングという手法を用いて欠陥を識別するために
高倍率、高精度の光学系を要し、非常に高価な装置とな
っていた。これに対して、本実施例にあっては、二次元
画像のパターンマッチングを行う必要がないため、装置
を簡略化することができる。また、チップのパターンを
拡大することなく、チップ毎の散乱光強度という巨視的
な画像情報をとらえてチップの良否を判定することによ
り、フォトリソグラフィープロセスでの露光不良、フォ
トレジストの塗布不良、現像不良、ゴミ・キズ等を短時
間に検査することが可能となる。Further, conventionally, an optical system of high magnification and high precision is required to identify a defect by using a technique called pattern matching for microscopic image information, which is a very expensive device. On the other hand, in the present embodiment, since it is not necessary to perform pattern matching of a two-dimensional image, the device can be simplified. In addition, without enlarging the pattern of the chip, macroscopic image information such as scattered light intensity for each chip is captured to determine the quality of the chip, and thus exposure failure in the photolithography process, coating failure of the photoresist, development It is possible to inspect for defects, dust and scratches in a short time.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、従
来のように二次元画像のパターンマッチングを行う必要
がなく、反射光の平均強度と基準平均強度との比較を行
っているため、装置構成を簡略化することが可能とな
る。また、チップのパターン等を高倍率に拡大する必要
がなく、チップ全体を検査できるため、検査時間を大幅
に短縮することが可能となる。As described above, according to the present invention, it is not necessary to perform pattern matching of a two-dimensional image as in the conventional case, and the average intensity of reflected light is compared with the reference average intensity. Thus, the device configuration can be simplified. In addition, since it is possible to inspect the entire chip without enlarging the chip pattern or the like at a high magnification, it is possible to significantly reduce the inspection time.
【図１】本発明の第１実施例に係る構成を表す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a configuration according to a first exemplary embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１実施例に係る各チップ毎の散乱光
強度を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing scattered light intensity for each chip according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施例に係る構成を表す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a configuration according to a second exemplary embodiment of the present invention.
【図４】従来の外観検査装置を表す図である。FIG. 4 is a diagram showing a conventional appearance inspection device.
【図５】従来の外観検査装置を表す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional appearance inspection device.
１ ウェーハ ２ ＸＹステージ（移動手段） ３ 制御用コントローラ ４ 光強度検出センサ（光強度検出手段） ５ 自動可変ブラインド（絞り機構） ６ スポットライト（光照射手段） ７ スポットライト角度可変機構 ６２ 判断手段 1 wafer 2 XY stage (moving means) 3 controller 4 light intensity detection sensor (light intensity detection means) 5 automatic variable blind (diaphragm mechanism) 6 spotlight (light irradiation means) 7 spotlight angle variable mechanism 62 judgment means
Claims (6)
度検出手段と、 検出された平均強度と予め定められた基準平均強度とを
比較することにより、ウェーハの上記領域の良否を判断
する判断手段とを備えたことを特徴とする外観検査装
置。1. A light irradiating unit for irradiating a wafer with light, a light intensity detecting unit for detecting an average intensity of reflected light in a predetermined region of the wafer, and a detected average intensity and a predetermined reference average intensity. An appearance inspection apparatus comprising: a determination unit configured to determine the quality of the above-mentioned region of the wafer by comparing.
えるとともに、 上記光強度検出手段はウェーハの各領域の反射光の平均
強度を順に検出することを特徴とする請求項１記載の外
観検査装置。2. The appearance inspection apparatus according to claim 1, further comprising moving means for moving the wafer, wherein the light intensity detecting means sequentially detects an average intensity of reflected light in each region of the wafer.
領域の反射光のみを通過させる絞り機構を備えたことを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の外観検査装
置。3. The appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein the light intensity detecting means includes a diaphragm mechanism that allows only reflected light of a predetermined area of the wafer to pass therethrough.
て任意の角度で光を照射可能であることを特徴とする請
求項１〜請求項３のいずれかに記載の外観検査装置。4. The appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein the light irradiating means is capable of irradiating the wafer surface with light at an arbitrary angle.
比較することにより、ウェーハの上記領域の良否を判断
することを特徴とする外観検査方法。5. The wafer is irradiated with light, the average intensity of the reflected light in a predetermined region of the wafer is detected, and the detected average intensity is compared with a predetermined reference average intensity to obtain the above-mentioned region of the wafer. A visual inspection method characterized by judging the quality of.
の外観検査方法を順に行うことを特徴とした外観検査方
法。6. An appearance inspection method comprising sequentially performing the appearance inspection method according to claim 5 on each area of a wafer.
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