JPH08285784A - ウエハの異物検出方法 - Google Patents

ウエハの異物検出方法

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JPH08285784A
JPH08285784A JP11505895A JP11505895A JPH08285784A JP H08285784 A JPH08285784 A JP H08285784A JP 11505895 A JP11505895 A JP 11505895A JP 11505895 A JP11505895 A JP 11505895A JP H08285784 A JPH08285784 A JP H08285784A
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Yoshio Morishige
良夫 森重
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエハに形成されたICチップの配線パター
ンの反射光を遮断して、異物を検出するフィルタ方式の
検出方法を提供する。 【構成】 予め、異物の付着していないテストウエハ
1’に対してレーザスポットSP を投射し、テストウエ
ハ1’と集光レンズ33に間にCCDイメージセンサ61を
挿入して配線パターンを撮像し、その画像信号を画像処
理回路62により処理してパターンデータを作成してメモ
リ52に記憶し、異物検査においては、CCDイメージセ
ンサ61の代わりに液晶フィルタ7を挿入し、それぞれの
パターンデータの電圧を印加して配線パターンの反射光
を遮断し、受光器34に異物の散乱光LR のみを入射して
検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ウエハに付着した異
物の検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図5はウエハに形成されたICチップの
説明図で、(a) において、ウエハ1の表面には複数回の
プロセス工程により多数のICチップ11がマトリックス
状に形成される。ICチップ11がメモリチップの場合を
例にとると、各メモリチップ11は、(b) に示すように、
メモリセル(MS)111 と、その周辺に設けたセンスア
ンプ112 や制御回路113,114 よりなり、これらはそれぞ
れの配線パターンを有する。各配線パターンに異物が付
着するとその品質が劣化するので、各プロセス工程ごと
に異物検査装置により付着異物の有無が検査されてい
る。異物検査においては、ウエハ1の表面にレーザスポ
ットを投射し、異物の散乱光を受光器に受光して異物が
検出される。この場合、異物の散乱光とともに配線パタ
ーンの反射光も受光されるので、これらを分離して、異
物の散乱光のみを受光することが必要である。これに対
して種々の考案がなされており、例えば、レーザスポッ
トを偏光波とすると、配線パターンの反射光は偏光方向
が変化しないが、異物の散乱光は偏光方向がランダムに
変化するので、両者を偏光方向により分離して異物が検
出される。しかしこの分離方法はかならずしも完全では
ないので、さらに配線パターンのフーリェ変換パターン
をフィルタにより遮断する方法が考案され特開平第5−
45862号として特許出願されている。以下、これを
先行技術としてその概要を図6により説明する。
【0003】図6は上記の先行技術の異物検査装置の構
成を示し、移動機構2、検査光学系3、フーリェ変換処
理部4、およびデータ処理部5よりなる。被検査のウエ
ハ1は移動機構2の移動ステージ21に載置され、XY移
動機構22によりXまたはY方向にステップ移動してメモ
リチップ11を所定の位置に停止し、これに対して検査光
学系3のレーザ光源31よりのレーザビームLT を、集束
レンズ32によりスポットSP に集束して投射すると、異
物の散乱光LR と配線パターンの反射光LR'とが集光レ
ンズ33により集光される。ここで、メモリセル(MS)
111 の配線パターンをみると、図5(b) に示すように、
例えばY方向の直線要素がX方向に等間隔に規則的に配
列されているため、その反射光LR'は集光レンズ33のフ
ーリェ変換面Fに、配線パターンに対応した規則的なフ
ーリェ変換パターンを生ずる。そこで、MS111 の配線
パターンの反射光LR'を可動ミラー41より反射して、フ
ーリェ変換面Fに等価なF’の位置に設けたCCDカメ
ラ42によりフーリェ変換パターンを撮像し、その画像信
号をデータ処理部5のMPU51により処理してパターン
データを作成してメモリ(MEM)52に記憶する。異物
検査においては、可動ミラー41を待避し、フーリェ変換
面Fに設けた液晶フィルタ43に対して、MPU51により
パターンデータを供給すると、配線パターンの反射光L
R'は遮断され、異物の散乱光LR は透過して受光器34に
受光され、受光信号は異物検出回路35に入力して、これ
に設定された閾値に比較されて異物が検出され、検出信
号はMPU51により処理されて異物データがプリンタ
(PRT)53に出力される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】さてICチップの配線
パターンは、一般的には互いに直角方向をなす直線要素
の組合せよりなる。ただしメモリチップ11の場合は、M
S111 の配線パターンが前記のように規則的に配列され
ているため、フーリェ変換パターンがえられるが、他の
センスアンプ112 と制御回路113,114 、またはICチッ
プの一般的な配線パターンは、規則性が無いかまたは不
十分であるため、そのフーリェ変換パターンはえられ
ず、従ってフーリェ変換フィルタ方式は適用できない。
この発明は以上に鑑みてなされたもので、ICチップの
配線パターンの規則性の有無にかかわらず、その反射光
を遮断して異物を検出できる、フィルタ方式の異物検出
方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明はウエハの異物
検出方法であって、予め、異物の付着してないテストウ
エハを選択し、テストウエハに対してレーザスポットを
投射し、テストウエハと集光レンズに間にCCDイメー
ジセンサを挿入して、ICチップの配線パターンを撮像
し、CCDイメージセンサの画像信号を画像処理してパ
ターンデータを作成し、これをメモリに記憶する。異物
検査においては、CCDイメージセンサの代わりに液晶
フィルタを挿入し、液晶フィルタに対して、パターンデ
ータの電圧を印加して配線パターンの反射光を遮断し、
異物の散乱光のみを受光器に入射して異物を検出するも
のである。
【0006】
【作用】まず、上記の異物検出方法の検出原理を説明す
る。ICチップの配線パターンに対してレーザスポット
を低角度で投射し、その反射光をウエハに接近した位置
に設けたCCDイメージセンサにより受光し、その画像
信号を処理して画像表示すると、配線パターンがほぼそ
のまま再現されることが、この発明の発明者らにより確
認されている。これは配線パターンがCCDイメージセ
ンサに撮像されたことを意味するので、この撮像された
配線パターンデータに対するフィルタを使用して、これ
を遮断する方法である。この場合は、フーリェ変換の場
合と異なり、配線パターンは規則性の有無にかかわらず
CCDイメージセンサに撮像されるので、ICチップの
規則性の無い配線パターンに対するフィルタも作成する
ことが可能である。異物検査手順としては、予め選択さ
れた異物の付着していないテストウエハに対して、レー
ザスポットを投射し、ICチップの配線パターンを、テ
ストウエハと集光レンズに間に挿入したCCDイメージ
センサにより撮像し、その画像信号を画像処理してパタ
ーンデータを作成し、これをメモリに記憶する。異物検
査においては、CCDイメージセンサの代わりに液晶フ
ィルタを挿入して、これにパターンデータの電圧を印加
すると、配線パターンの反射光は遮断され、受光器には
異物の散乱光のみが入射して異物が検出される。以上の
検出方法によれば、前記したように、ICチップの配線
パターンは規則性の有無にかかわらず、CCDイメージ
センサに撮像されるので、従来のフーリェ変換パターン
に対するフィルタ方式より、適用範囲が拡大されること
が有利である。
【0007】
【実施例】図1および図2は、この発明の異物検出方法
の原理の説明図、図3および図4は、この発明の異物検
出方法を適用する異物検査装置の概略構成図である。図
1(a) において、ウエハ1の表面に対して約5°の低角
度φのレーザビームLT を、スポットSP に集束してI
Cチップ11に投射し、その反射光を、表面に接近した位
置に設けたCCDイメージセンサ(IS)に受光し、そ
の画像信号を処理して画像表示器に表示する。いま例と
してメモリチップ11をとり、(b) に示すように、レーザ
ビームLT の投射方向を、MS111 の配線パターンに対
して直角または平行方向とし、スポットSP をMSの中
心に投射すると、図2の(a),(b) に例示する画像がえら
れる。
【0008】図2において、(a) はアルミニゥム配線工
程におけるMS111 の配線パターンの画像を示し、レー
ザビームLT が直角方向の場合は、図示のように双曲線
状をなし、平行方向の場合は直線状をなす。(b) はゲー
ト配線工程における画像を示し、直角方向の場合はやは
り双曲線状、平行方向の場合はやはり直線状である。ま
た図示しないが、レーザビームLT の投射方向を、直角
と平行の中間とした場合は、画像も中間的な形状を示
す。これらの画像はこの発明の発明者らにより実験的に
確認されている。以上により、各プロセス工程で異なる
形状のMS111 の配線パターンは、それぞれれがIS61
に撮像されることは明らかであり、また、MS111 の周
辺のセンスアンプ112 や制御回路113,114 、さらに各種
のICチップ11の論理回路などの、規則性が無いが、ま
たは不十分な配線パターンも同様に撮像されるので、こ
れらの画像が示すパターンに対するフィルタを構成すれ
ば、配線パターンの反射光LR'が遮断され、異物の散乱
光LR をのみを受光することができる。
【0009】図3および図4は、この発明を具体化した
異物検査装置の一実施例を示し、図3は予備段階、図4
は異物検査段階に対する概略構成図である。なお、この
場合の異物検査装置は、前記した図6の異物検査装置に
おけるフーリェ変換処理部4を除去し、以下に述べる必
要な要素を設けて構成される。図3に示す予備段階にお
いては、CCDイメージセンサ(IS)61と画像処理回
路62よりなるパターン撮像処理部6を設け、移動ステー
ジ21に対して、異物の付着してないテストウエハ1’を
載置して、スポットSP を投射する。IS61をテストウ
エハ1’と集光レンズ33の間の適当な位置に配置し、X
Y移動機構22によりテストウエハ1’をXまたはY方向
にステップ移動して、ICチップ11の配線パターンをI
S61により撮像し、その画像信号を画像処理回路62によ
り処理して、配線パターンに対するパターンデータを作
成してMEM52に記憶する。
【0010】図4に示す異物検査段階においては、IS
61の代わりに液晶フィルタ7を挿入してMPU51に接続
する。被検査のウエハ1を移動ステージ21に載置してス
ポットSP を投射し、MEM52に記憶されているパター
ンデータをMPU51により読出して、それぞれの電圧を
液晶フィルタ7の対応する素子に印加すると、印加され
た各素子はICチップ11の配線パターンの反射光LR'を
遮断し、異物の散乱光LR は透光素子を透過して受光器
34に受光され、図6の場合と同様に、その受光信号が異
物検出回路35に入力して異物が検出され、PRT53によ
り異物データがプリントされる。
【0011】
【発明の効果】以上の説明により判明するように、この
発明の異物検出方法においては、予め、テストウエハの
ICチップの配線パターンは、規則性の有無にかかわら
ずCCDイメージセンサに撮像され、その画像信号を画
像処理してパターンデータを作成し、異物検査において
は、CCDイメージセンサの代わりに挿入された液晶フ
ィルタに対して、パターンデータの電圧を印加して配線
パターンの反射光を遮断し、受光器には異物の散乱光の
みが入射して異物を検出するもので、従来のフーリェ変
換パターンに対するフィルタ方式に比べて、一般のIC
チップに適用できる点が有利であり、ウエハの異物検査
に寄与する効果には大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の異物検出方法の原理説明図
であって、(a)は、その概要図、(b)は、チップ内部回路
とレーザビームとの関係の説明図である。
【図2】図2は、図1の画像表示器に表示された配線パ
ターンの画像図であって、(a)は、アルミニゥム配線工
程の配線パターンの説明図、(b)は、ゲート配線工程の
配線パターン説明図である。
【図3】図3は、この発明の異物検出方法を適用する、
予備段階における異物検査装置の概略構成図である。
【図4】図4は、同じく異物検査段階における異物検査
装置の概略構成図である。
【図5】図5は、ウエハに形成されたICチップの説明
図であって、(a)は、その概略図、(b)は、チップ内部回
路の説明図である。
【図6】図6は、この発明の先行技術とする異物検査装
置の構成図である。
【符号の説明】
1…ウエハ、1’…テストウエハ、11…ICチップまた
はメモリチップ、111 …メモリセル(MS)、2…移動
機構、21…移動ステージ、22…XY移動機構、3…検査
光学系、31…レーザ光源、32…集束レンズ、33…集光レ
ンズ、34…受光器、35…異物検出回路、4…フーリェ変
換処理部、41…可動ミラー、42…CCDカメラ、43…液
晶フィルタ、5…データ処理部、51…MPU、52…メモ
リ(MEM)、53…プリンタ(PRT)、6…パターン
撮像処理部、61…CCDイメージセンサ(IS)、62…
画像処理回路、7…液晶フィルタ、LT …レーザビー
ム、SP …レーザスポット、LR …異物の散乱光、LR'
…配線パターンの反射光。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ICチップが形成されたウエハを検査対象
    とし、該ウエハの表面に対して低角度でレーザスポット
    を投射し、該表面に付着した異物の散乱光を集光レンズ
    により集光して受光器に受光し、該異物を検出する異物
    検査装置において、予め、異物の付着してないテストウ
    エハを選択して、該テストウエハに対して前記レーザス
    ポットを投射し、該テストウエハと前記集光レンズに間
    にCCDイメージセンサを挿入して、前記ICチップの
    配線パターンを撮像し、該CCDイメージセンサの画像
    信号を画像処理してパターンデータを作成し、これをメ
    モリに記憶し、異物検査においては、該CCDイメージ
    センサの代わりに液晶フィルタを挿入し、該液晶フィル
    タに対して、該パターンデータの電圧を印加して前記配
    線パターンの反射光を遮断し、異物の散乱光のみを前記
    受光器に入射して該異物を検出することを特徴とする、
    ウエハの異物検出方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108917818A (zh) * 2018-06-29 2018-11-30 深圳市同泰怡信息技术有限公司 服务器机箱灰尘检测方法及系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108917818A (zh) * 2018-06-29 2018-11-30 深圳市同泰怡信息技术有限公司 服务器机箱灰尘检测方法及系统

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