JPH10242227A - Method and apparatus for automated macro test of wafer - Google Patents

Method and apparatus for automated macro test of wafer

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JPH10242227A
JPH10242227A JP9043957A JP4395797A JPH10242227A JP H10242227 A JPH10242227 A JP H10242227A JP 9043957 A JP9043957 A JP 9043957A JP 4395797 A JP4395797 A JP 4395797A JP H10242227 A JPH10242227 A JP H10242227A
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wafer
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inspection
inspected
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Miyazaki Oki Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To automate the visual test of a pattern on a wafer. SOLUTION: The automatic macro tester comprises an image detector 16 having a poor-resolution tester 10, coat/poor-development tester 12 and defect tester 14, and image processor 18. The tester 10 is to detect a poor resolution of a pattern. The tester 12 is to detect a poor coat and poor development of the pattern. The tester 14 is to detect the presence or absence of a defect in the pattern. The images detected by the testers 10, 12, 14 are sent to the processor 18 for processing the images to judge the pattern whether good or not from the processing result.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体製造工程
におけるホトリソグラフィ工程やエッチング工程の終了
後に、ウエハに形成されるパタンの検査をするためのウ
エハ検査方法およびウエハ検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer inspection method and apparatus for inspecting a pattern formed on a wafer after a photolithography step or an etching step in a semiconductor manufacturing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体製造工程において、ホトリソグラ
フィ工程でのレジストパタンの形成後や、あるいは、エ
ッチング工程でのパタンの形成後には、形成したパタン
の状態を検査することが必要である。例えば、レジスト
パタンに関しては、均一にレジストがコーティングされ
ているかどうかといった、コート不良の検査を行う。ま
た、パタンの露光後に、均一に現像ができているかを検
査する現像状態の検査や、パタンの露光が正常になされ
ているかということを調べる解像不良の検査を行う。さ
らに、形成したパタンにキズがないかどうかを検査す
る。また、エッチングパタンに関しては、エッチングが
均一になされているかどうかを検査したり、キズの有無
を検査したりする。従来、これらの外観検査を行う方法
として、主に下記の2通りの方法がある。
2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing process, after a resist pattern is formed in a photolithography process or after a pattern is formed in an etching process, it is necessary to inspect the state of the formed pattern. For example, with respect to the resist pattern, an inspection for a coat failure such as whether or not the resist is uniformly coated is performed. In addition, after the exposure of the pattern, a development state inspection for inspecting whether development has been performed uniformly and an inspection for resolution failure for checking whether exposure of the pattern is performed normally are performed. Further, the formed pattern is inspected for scratches. As for the etching pattern, it is examined whether or not the etching is performed uniformly, or whether or not there is a flaw. Conventionally, there are mainly the following two methods for performing these appearance inspections.

【0003】第1の方法は、金属顕微鏡等を用いてパタ
ンの一部分を拡大し、実際にパタンの形成状態を目視に
て判断する、ミクロ検査法と呼ばれる方法である。この
方法によれば、ウエハ上の一部分を観察して細部まで検
査することができる。しかし、最近では、パタンの微細
化に伴い、金属顕微鏡で拡大してもパタンの判別がしづ
らくなっている。また、拡大して観察する場所が限られ
てしまうので、不良品の検出率が低くなり、観察する場
所を広くしようとすると作業時間がかかってしまう。
A first method is a method called a micro inspection method in which a part of a pattern is magnified using a metal microscope or the like, and the actual state of pattern formation is visually judged. According to this method, it is possible to observe a part on the wafer and inspect it in detail. However, recently, with pattern miniaturization, it has become difficult to discriminate patterns even when enlarged with a metallographic microscope. In addition, since a place to be enlarged and observed is limited, a defective product detection rate is reduced, and it takes a long time to widen the place to be observed.

【0004】第2の方法は、ウエハの全面を照明手段で
様々な角度から照射して、ウエハ上に色むらを映し出す
方法である。ウエハに形成されたパタンに異常がある
と、そのウエハに映し出された色むらが、正常なパタン
による色むらと色や明るさが違って見えるので、不良部
分があることを検知することができる。このように、色
むらを作業者が目視で観察してパタンの良否の判定を行
う方法を、マクロ検査法と呼ぶ。色むらが発生するの
は、ウエハ上のパタンの1μm〜数μm程度の段差に起
因して生じる乱反射による。
The second method is a method of irradiating the entire surface of a wafer with illumination means from various angles to project color unevenness on the wafer. If there is an abnormality in the pattern formed on the wafer, the color unevenness projected on the wafer looks different in color and brightness from the color unevenness due to the normal pattern, so that it is possible to detect the presence of a defective portion. . A method in which the operator visually observes the color unevenness and judges the quality of the pattern is called a macro inspection method. The occurrence of color unevenness is due to irregular reflection caused by a step of about 1 μm to several μm in the pattern on the wafer.

【0005】このマクロ検査法は、ウエハ上の全面を観
察する方法であるから、レジストむらや現像むら等、ウ
エハ上の一部分のみに発生する不良状態を検出するのに
有効な方法である。このように、ポイント毎の細部観察
によるミクロ検査法よりも、比較的大きな領域全体を観
察するマクロ検査法の方が、不良品検出率を高くするこ
とができ、また、作業時間を短縮することができる。よ
って、最近では、マクロ検査法の重要性が高まってきて
いる。
The macro inspection method is a method for observing the entire surface of a wafer, and is therefore an effective method for detecting a defective state which occurs only in a part of the wafer, such as uneven resist or uneven development. As described above, the macro inspection method that observes a relatively large area as a whole can increase the defective product detection rate and shorten the working time, compared to the micro inspection method that performs detailed observation at each point. Can be. Therefore, the importance of the macro inspection method has recently been increasing.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
マクロ検査は目視で行われていたため、照明に対するウ
エハの傾きの角度や、作業者の見る角度により、目視さ
れる色むらやキズの状態が変化してしまうといった問題
があった。従って、不良品の判断基準があいまいであっ
た。
However, conventionally,
Since the macro inspection is performed visually, there is a problem that the visually observed color non-uniformity and flaws change depending on the angle of inclination of the wafer with respect to the illumination and the angle viewed by the operator. Therefore, the criteria for determining a defective product are ambiguous.

【0007】また、この検査は、パタンを形成する度に
必ず行うものであるから、一つの製品に対してウエハプ
ロセスが完了するまでに、多いもので数十回行う必要が
ある。よって、著しく作業効率が低下してしまってい
た。
[0007] Further, since this inspection is always performed every time a pattern is formed, it is necessary to perform a large number of inspections several tens of times before the wafer process is completed for one product. Therefore, the work efficiency has been significantly reduced.

【0008】また、コート不良部や現像不良部に生じる
高低差の変化は比較的緩いので、色むらの変化として映
し出すことができる。しかし、解像不良のように、パタ
ンの形状に問題があって、高低差の変化が急激で変化の
度合いが微妙な場合には、色むらを映し出すことが困難
である。
[0008] Further, since the change in the height difference occurring in the defective coat portion and the defective development portion is relatively gentle, it can be reflected as a change in color unevenness. However, when there is a problem in the shape of the pattern as in the case of poor resolution and the change in height difference is rapid and the degree of change is delicate, it is difficult to display color unevenness.

【0009】また、ウエハの表面像をカメラにより検出
する場合には、ウエハ上に映ったカメラ自身の像が検出
されないようにするために、ウエハに対して斜めから撮
影する必要がある。しかし、このようにウエハに対して
斜めから撮影すると、カメラに対する近い側と遠い側と
でフォーカスにずれが生じてしまう。そして、遠近差が
生じてパタンが歪んで見えてしまう。常に同様に歪んで
見えれば問題はないが、ウエハのわずかな位置ずれ等の
外乱により、歪みの程度は容易に変化してしまう。従っ
て、下地パタンの映り方が不安定となり、本来の検査対
象である下地パタン上に形成したパタンの正確な検査が
行えない。
Further, when a surface image of a wafer is detected by a camera, it is necessary to take an image obliquely with respect to the wafer in order to prevent the image of the camera itself reflected on the wafer from being detected. However, if the image is taken obliquely with respect to the wafer in this manner, a focus shift occurs between the near side and the far side with respect to the camera. Then, a perspective difference occurs and the pattern looks distorted. There is no problem if the image always looks distorted, but the degree of distortion easily changes due to disturbance such as slight displacement of the wafer. Therefore, the image of the underlying pattern becomes unstable, and an accurate inspection of the pattern formed on the underlying pattern to be originally inspected cannot be performed.

【0010】また、斜めからウエハを照射すると、照明
に対する距離に応じて照射される光量が異なってしま
う。従って、ウエハの表面に均一に光が照射されないた
め、色むら等の見え方がウエハ上の位置に応じて違って
見えてしまう。常に同じように照射されれば問題はない
が、ウエハの位置ずれ等によって、照射状態は容易に変
化し得る。よって、下地パタンの映り方が不安定とな
り、本来の検査対象である下地パタン上に形成したパタ
ンの正確な検査が行えない。
Further, when the wafer is illuminated obliquely, the amount of illuminated light varies depending on the distance to the illumination. Therefore, since the surface of the wafer is not uniformly irradiated with light, the appearance of color unevenness or the like appears different depending on the position on the wafer. There is no problem if the irradiation is always performed in the same manner, but the irradiation state can easily change due to a positional shift of the wafer or the like. Therefore, the manner in which the underlying pattern is reflected becomes unstable, and an accurate inspection of the pattern formed on the underlying pattern to be originally inspected cannot be performed.

【0011】また、パタン上に形成されるキズは線とし
て捉えられる。このような線を画像処理装置などで検出
しても、画素数が少ないために他のパタンと区別して認
識することが難しい。また、外乱要素等があると、かき
乱されてしまう。
Further, the flaw formed on the pattern is regarded as a line. Even if such a line is detected by an image processing device or the like, it is difficult to recognize the line separately from other patterns due to the small number of pixels. Also, if there is a disturbance element or the like, it is disturbed.

【0012】従って、従来より、パタンの良否の判断基
準が一定であり、能率的に検査を行うことができるウエ
ハのマクロ検査方法およびマクロ検査装置の出現が望ま
れていた。
Therefore, there has been a demand for a macro inspection method and a macro inspection apparatus for a wafer, which have a constant pattern of judgment on the quality of a pattern and can perform an inspection efficiently.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】そこで、この発明のウエ
ハのマクロ検査方法によれば、照明部がウエハに向けて
検査光を照射し、検出部がこの検査光の照明下でこのウ
エハの表面像を検出し、画像処理部が前記検出した表面
像を解析して、前記ウエハの表面に形成されるパタンの
外観検査を行うに当り、前記パタンの解像不良の検査を
行うとき、前記表面像の解析は、前記検出部により基準
ウエハの表面像を基準画像として検出して、この基準画
像を画像メモリ部に格納するステップと、前記検出部に
より被検査ウエハの表面像を被検査画像として検出する
ステップと、前記画像メモリ部から前記基準画像を読み
出して、この基準画像と前記被検査画像とを比較するス
テップと、この比較の結果に応じて前記被検査ウエハの
良否の判定を行うステップとを含むことを特徴とする。
Therefore, according to the wafer macro inspection method of the present invention, the illumination unit irradiates inspection light toward the wafer, and the detection unit illuminates the surface of the wafer under illumination of the inspection light. Detecting an image, analyzing the surface image detected by the image processing unit, and performing a visual inspection of a pattern formed on the surface of the wafer. In the image analysis, the detecting unit detects the surface image of the reference wafer as a reference image, and stores the reference image in an image memory unit. Detecting, reading the reference image from the image memory unit, comparing the reference image with the image to be inspected, and determining the quality of the wafer to be inspected according to a result of the comparison. Characterized in that it comprises a step.

【0014】このように、ウエハの表面像を検出部によ
り検出し、検出した表面像を画像処理部により解析す
る。そして、基準画像および被検査画像を検出してこれ
らの画像を比較することにより、検査基準となる基準ウ
エハに形成されたパタンと、検査対象である被検査ウエ
ハに形成されたパタンとを比較することができる。従っ
て、ウエハの解像不良の外観検査を行うことができる。
そして、例えば、検出部と画像処理部とをコンピュータ
装置により制御すれば、自動的にこの外観検査が行え
る。
As described above, the surface image of the wafer is detected by the detection unit, and the detected surface image is analyzed by the image processing unit. Then, by detecting the reference image and the image to be inspected and comparing these images, the pattern formed on the reference wafer serving as the inspection standard is compared with the pattern formed on the wafer to be inspected. be able to. Therefore, it is possible to perform an appearance inspection for a defective resolution of the wafer.
Then, for example, if the detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device, the appearance inspection can be performed automatically.

【0015】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
において、好ましくは、前記基準画像の検出を、前記基
準ウエハに基準エリアを設定するステップと、この設定
した基準エリアに対して前記検査光の入射角が一定とな
るように前記基準ウエハと前記照明部との相対位置を調
節するステップと、前記検出部により前記基準エリアの
表面像を基準画像として検出するステップとをもって行
うのが良い。
In the macro inspection method for a wafer according to the present invention, preferably, the detection of the reference image is performed by setting a reference area on the reference wafer, and the inspection light is incident on the set reference area. Preferably, the method includes the steps of adjusting the relative position between the reference wafer and the illumination unit so that the angle becomes constant, and detecting the surface image of the reference area as the reference image by the detection unit.

【0016】このように、基準ウエハ上の表面領域を基
準エリアという部分領域毎に分割して、各基準エリアの
表面像を検出する。基準エリアの表面像の検出の際に、
検査光が各基準エリアに一定の角度で入射されるよう
に、照明に対する基準ウエハの傾きを調節する。このよ
うにすると、基準ウエハ上の各領域に同様の均一な照明
を行うことができるので、色むらの見え方が一定とな
る。
As described above, the surface area on the reference wafer is divided into partial areas called reference areas, and the surface image of each reference area is detected. When detecting the surface image of the reference area,
The inclination of the reference wafer with respect to the illumination is adjusted so that the inspection light is incident on each reference area at a fixed angle. By doing so, the same uniform illumination can be performed on each area on the reference wafer, so that the appearance of the color unevenness becomes constant.

【0017】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
において、好ましくは、前記被検査ウエハの表面像の検
出を、前記被検査ウエハに被検査エリアを設定するステ
ップと、この設定した被検査エリアに対して前記検査光
の入射角が一定となるように前記被検査ウエハと前記照
明部との相対位置を調節するステップと、前記検出部に
より前記被検査エリアの表面像を被検査画像として検出
するステップとをもって行うのが良い。
In the wafer macro inspection method according to the present invention, preferably, the detection of the surface image of the inspected wafer is performed by setting an inspected area on the inspected wafer; Adjusting the relative position between the wafer to be inspected and the illumination unit so that the incident angle of the inspection light is constant, and detecting the surface image of the inspection area as the image to be inspected by the detection unit. It is good to do it with steps.

【0018】このように、被検査ウエハ上の表面領域を
被検査エリアという部分領域毎に分割して、各被検査エ
リアの表面像を検出する。被検査エリアの表面像の検出
の際に、検査光が各被検査エリアに一定の角度で入射さ
れるように、照明に対する被検査ウエハの傾きを調節す
る。このようにすると、被検査ウエハの各領域に同様の
均一な照明を行うことができるので、色むらの見え方が
一定となる。
As described above, the surface area on the wafer to be inspected is divided into each partial area called the area to be inspected, and the surface image of each area to be inspected is detected. When detecting the surface image of the inspection area, the inclination of the inspection wafer with respect to the illumination is adjusted so that the inspection light is incident on each inspection area at a fixed angle. In this manner, similar uniform illumination can be performed on each region of the wafer to be inspected, so that the appearance of color unevenness is constant.

【0019】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
において、好ましくは、前記比較を、前記格納した基準
画像にエッジ強調処理を施すステップと、このエッジ強
調処理済の基準エリアを構成する各画素の、第1明度差
以下の画素数と第2明度差以上の画素数とを基準値とし
て計数し、この基準値を第1メモリ手段に記録するステ
ップと、前記基準画像に対応する前記検出した被検査画
像にエッジ強調処理を施すステップと、このエッジ強調
処理済の被検査画像を構成する各画素の、前記第1明度
差以下の画素数と前記第2明度差以上の画素数とを被検
査値として計数し、この被検査値を第2メモリ手段に記
録するステップと、前記第1および第2メモリ手段から
前記基準値および前記被検査値をそれぞれ読み出し、こ
れら基準値および被検査値を比較するステップとをもっ
て行うのが良い。
In the macro inspection method for a wafer according to the present invention, it is preferable that the comparison is performed by performing an edge enhancement process on the stored reference image, and the edge enhancement process be performed on each pixel constituting the edge enhanced reference area. Counting the number of pixels equal to or less than the first lightness difference and the number of pixels equal to or more than the second lightness difference as a reference value, and recording the reference value in the first memory means; Performing edge enhancement processing on the inspection image; and inspecting the number of pixels equal to or less than the first lightness difference and the number of pixels equal to or greater than the second lightness difference of each of the pixels constituting the inspection image after the edge enhancement processing. Counting the value as a value and recording the value to be inspected in a second memory means; reading the reference value and the value to be inspected from the first and second memory means, respectively; Good done with comparing the test value.

【0020】このように、基準画像と、これに対応する
被検査画像とに対して、それぞれエッジ強調処理を施
し、ある明度差の範囲の画素数を計数する。そして、各
画像に対して求めた画素数同士を比較することにより、
これらの画像の類似度を得ることができる。
As described above, the reference image and the image to be inspected corresponding to the reference image are subjected to edge enhancement processing, and the number of pixels within a certain brightness difference range is counted. Then, by comparing the number of pixels obtained for each image,
The similarity between these images can be obtained.

【0021】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
によれば、照明部がウエハに向けて検査光を照射し、検
出部がこの検査光の照明下でこのウエハの表面像を検出
し、画像処理部が前記検出した表面像を解析して、前記
ウエハの表面に形成されるパタンの外観検査を行うに当
り、前記パタンのコート不良および現像不良の検査を行
うとき、前記表面像の解析は、前記検出部により基準ウ
エハの表面像を基準画像として検出して、この基準画像
を画像メモリ部に格納するステップと、前記検出部によ
り被検査ウエハの表面像を被検査画像として検出するス
テップと、前記画像メモリ部から前記基準画像を読み出
して、この基準画像と前記被検査画像とを比較するステ
ップと、この比較の結果に応じて前記被検査ウエハの良
否の判定を行うステップとを含むことを特徴とする。
According to the macro inspection method for a wafer of the present invention, the illumination unit irradiates the wafer with the inspection light, and the detection unit detects the surface image of the wafer under the illumination of the inspection light. The processing unit analyzes the detected surface image, and performs an appearance inspection of a pattern formed on the surface of the wafer.When inspecting a coating defect and a development defect of the pattern, the analysis of the surface image is performed by: Detecting the surface image of the reference wafer as a reference image by the detection unit, storing the reference image in an image memory unit, and detecting the surface image of the inspection target wafer as the inspection image by the detection unit. Reading the reference image from the image memory unit, comparing the reference image with the image to be inspected, and determining whether the wafer to be inspected is good or bad according to a result of the comparison. Tsu, characterized in that it comprises a flop.

【0022】このように、ウエハの表面像を検出部によ
り検出し、検出した表面像を画像処理部により解析す
る。そして、基準画像および被検査画像を検出してこれ
らの画像を比較することにより、検査基準となる基準ウ
エハに形成されたパタンと、検査対象である被検査ウエ
ハに形成されたパタンとを比較することができる。従っ
て、ウエハのコート不良および現像不良の外観検査を行
うことができる。そして、例えば、検出部と画像処理部
とをコンピュータ装置により制御すれば、自動的にこの
外観検査が行える。
As described above, the surface image of the wafer is detected by the detection unit, and the detected surface image is analyzed by the image processing unit. Then, by detecting the reference image and the image to be inspected and comparing these images, the pattern formed on the reference wafer serving as the inspection standard is compared with the pattern formed on the wafer to be inspected. be able to. Therefore, it is possible to inspect the appearance of the coating failure and the development failure of the wafer. Then, for example, if the detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device, the appearance inspection can be performed automatically.

【0023】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
において、好ましくは、前記比較を、前記格納した基準
画像に基準テンプレートを設定するステップと、この設
定した基準テンプレートを構成する各画素の明度分布を
基準分布として第1メモリ手段に記録するステップと、
前記基準テンプレートに対応する前記検出した被検査画
像の領域に、被検査テンプレートを設定するステップ
と、この被検査テンプレートを構成する各画素の明度分
布を被検査分布として第2メモリ手段に記録するステッ
プと、前記第1および第2メモリ手段から前記基準分布
および前記被検査分布をそれぞれ読み出し、これら基準
分布および被検査分布を比較するステップとをもって行
うのが良い。
In the macro inspection method for a wafer according to the present invention, preferably, the comparison is performed by setting a reference template in the stored reference image, and the brightness distribution of each pixel constituting the set reference template is determined. Recording in a first memory means as a reference distribution;
Setting a template to be inspected in an area of the detected image to be inspected corresponding to the reference template; and recording the brightness distribution of each pixel constituting the template to be inspected as the distribution to be inspected in the second memory means. And reading the reference distribution and the distribution under inspection from the first and second memory means, respectively, and comparing the reference distribution and the distribution under inspection.

【0024】このように、基準画像と、これに対応する
被検査画像とに対して、それぞれテンプレートを設定
し、これらのテンプレートのマッチングを行う。マッチ
ングは、各テンプレートの、明度分布を従来公知の手法
に基づいて計算することにより行う。そして、各テンプ
レートに対して求めた明度分布を比較して類似度(相関
率)を求めることにより、これらテンプレートの一致率
を得ることができる。
As described above, a template is set for each of the reference image and the corresponding image to be inspected, and the templates are matched. The matching is performed by calculating the brightness distribution of each template based on a conventionally known method. Then, by comparing the brightness distributions obtained for the respective templates to obtain the similarity (correlation rate), the coincidence rate of these templates can be obtained.

【0025】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
において、好ましくは、前記基準テンプレートまたは前
記被検査テンプレートの設定は、前記検出した基準ウエ
ハまたは前記検出した被検査ウエハの表面の全領域に亘
る表面像にパタン形成領域を設定するステップと、前記
パタン形成領域を格子状に区画することにより格子領域
を作成するステップと、非検査領域を排除した前記格子
領域を前記基準テンプレートまたは前記被検査テンプレ
ートとするステップとをもって行うのが良い。
In the wafer macro inspection method according to the present invention, preferably, the setting of the reference template or the inspection target template is performed on the entire surface of the detected reference wafer or the detected inspection target wafer. A step of setting a pattern forming area in an image, a step of creating a grid area by dividing the pattern forming area into a grid, and the grid area excluding a non-inspection area is the reference template or the inspection target template. It is good to carry out with the step of doing.

【0026】非検査領域は、チップが形成されている検
査領域と異なり、製品とは関係のない領域である。通
常、この非検査領域には、印字やキズ等が入っているこ
とが多い。そして、非検査領域をマッチング対象に含め
ると、形成したパタンが正常であっても、基準ウエハと
異なっていると判断され、そのウエハに形成されたパタ
ンには異常があると判定されてしまう。上述のようにテ
ンプレートを設定すると、ウエハ上の非検査領域が排除
されたテンプレートを設定することができる。
The non-inspection area is an area unrelated to the product, unlike the inspection area in which the chip is formed. Normally, the non-inspection area often contains prints, scratches, and the like. If the non-inspection area is included in the matching target, even if the formed pattern is normal, it is determined that the pattern is different from the reference wafer, and the pattern formed on the wafer is determined to be abnormal. When the template is set as described above, a template from which the non-inspection area on the wafer is excluded can be set.

【0027】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
によれば、照明部がウエハに向けて検査光を照射し、検
出部がこの検査光の照明下でこのウエハの表面像を検出
し、画像処理部が前記検出した表面像を解析して、前記
ウエハの表面に形成されるパタンの外観検査を行うに当
り、前記パタンのキズの検査を行うとき、前記表面像の
解析は、前記検出部により基準ウエハの表面像を基準画
像として検出して、この基準画像を画像メモリ部に格納
するステップと、前記検出部により被検査ウエハの表面
像を被検査画像として検出するステップと、前記画像メ
モリ部から前記基準画像を読み出して、この基準画像と
前記被検査画像とを比較するステップと、この比較の結
果に応じて前記被検査ウエハの良否の判定を行うステッ
プとを含むことを特徴とする。
According to the macro inspection method for a wafer of the present invention, the illumination unit irradiates the inspection light toward the wafer, and the detection unit detects the surface image of the wafer under the illumination of the inspection light. When the processing unit analyzes the detected surface image and performs a visual inspection of the pattern formed on the surface of the wafer, and inspects the pattern for flaws, the analysis of the surface image includes the detection unit. Detecting the surface image of the reference wafer as a reference image and storing the reference image in an image memory unit; detecting the surface image of the wafer to be inspected as the image to be inspected by the detection unit; Reading the reference image from the section, comparing the reference image with the image to be inspected, and determining whether the inspected wafer is good or bad according to a result of the comparison. And butterflies.

【0028】このように、ウエハの表面像を検出部によ
り検出し、検出した表面像を画像処理部により解析す
る。そして、基準画像および被検査画像を検出してこれ
らの画像を比較することにより、検査基準となる基準ウ
エハに形成されたパタンと、検査対象である被検査ウエ
ハに形成されたパタンとを比較することができる。従っ
て、ウエハのキズの外観検査を行うことができる。そし
て、例えば、検出部と画像処理部とをコンピュータ装置
により制御すれば、自動的にこの外観検査が行える。
As described above, the surface image of the wafer is detected by the detection unit, and the detected surface image is analyzed by the image processing unit. Then, by detecting the reference image and the image to be inspected and comparing these images, the pattern formed on the reference wafer serving as the inspection standard is compared with the pattern formed on the wafer to be inspected. be able to. Therefore, it is possible to inspect the appearance of the scratch on the wafer. Then, for example, if the detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device, the appearance inspection can be performed automatically.

【0029】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
において、好ましくは、前記基準画像の検出および前記
被検査画像の検出を、前記基準ウエハまたは前記被検査
ウエハに形成されるグリッドラインの延在方向と、前記
照明部の検査光発生面に垂直な方向とを、実質的に45
°の角度にして行うのが良い。
In the wafer macro inspection method according to the present invention, preferably, the detection of the reference image and the detection of the image to be inspected are performed in the extending direction of a grid line formed on the reference wafer or the wafer to be inspected. And the direction perpendicular to the inspection light generation surface of the illumination unit, substantially 45
It is good to do it at an angle of °.

【0030】キズは線として検出されるために、検出し
たキズに相当する領域の画素数は微小になる。従って、
キズの検査を行う際には、なるべく暗視野化してコント
ラストを低下させ、下地パタン上の他のパタンから際立
たせておくことが必要である。また、ウエハ上のチップ
間の境界線として形成されるグリッドラインも、検査を
混乱させる要因となり得る。グリッドラインからの反射
光が、なるべく少なく検出されるようにするには、グリ
ッドラインの延在方向に対して45°の角度から検査光
を照射させるようにすると良い。
Since the flaw is detected as a line, the number of pixels in an area corresponding to the detected flaw becomes very small. Therefore,
When inspecting for flaws, it is necessary to make the dark field as low as possible to reduce the contrast and to make it stand out from other patterns on the underlying pattern. In addition, grid lines formed as boundaries between chips on a wafer can also cause confusion in inspection. In order to detect the reflected light from the grid line as little as possible, it is preferable to irradiate the inspection light at an angle of 45 ° with respect to the extending direction of the grid line.

【0031】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
において、好ましくは、前記比較を、前記格納した基準
画像にエッジ強調処理を施すステップと、このエッジ強
調処理済の基準エリアを構成する各画素の、第1明度差
以下の画素数と第2明度差以上の画素数とを基準値とし
て計数し、この基準値を第1メモリ手段に記録するステ
ップと、前記基準画像に対応する前記被検査画像にエッ
ジ強調処理を施すステップと、このエッジ強調処理済の
被検査画像を構成する各画素の、前記第1明度差以下の
画素数と前記第2明度差以上の画素数とを被検査値とし
て計数し、この被検査値を第2メモリ手段に記録するス
テップと、前記第1および第2メモリ手段から前記基準
値および前記被検査値をそれぞれ読み出し、これら基準
値および被検査値を比較するステップとをもって行うの
が良い。
In the macro inspection method for a wafer according to the present invention, preferably, the comparison is performed by performing an edge enhancement process on the stored reference image; Counting the number of pixels equal to or less than the first brightness difference and the number of pixels equal to or greater than the second brightness difference as reference values, and recording the reference values in a first memory means; Performing an edge enhancement process on the target image, and using the number of pixels equal to or less than the first brightness difference and the number of pixels equal to or greater than the second brightness difference as the inspection value for each of the pixels forming the inspection image after the edge enhancement process. Counting and recording the inspected value in a second memory means; reading the reference value and the inspected value from the first and second memory means, respectively; It is good to do with the step of comparing.

【0032】このように、基準画像と、これに対応する
被検査画像とに対して、それぞれエッジ強調処理を施
し、ある明度差の範囲の画素数を計数する。そして、各
画像に対して求めた画素数同士を比較することにより、
これらの画像の類似度を得ることができる。
As described above, the reference image and the image to be inspected corresponding to the reference image are subjected to the edge enhancement processing, and the number of pixels within a certain brightness difference range is counted. Then, by comparing the number of pixels obtained for each image,
The similarity between these images can be obtained.

【0033】次に、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、ウエハの表面に形成されるパタンの外観検
査に用いるウエハ検査装置であって、被検査ウエハの表
面像と基準ウエハの表面像とをそれぞれ被検査画像およ
び基準画像として検出する画像検出部と、前記検出され
た基準画像および被検査画像の比較を行い、この比較の
結果に応じて前記被検査ウエハの良否の判定を行う画像
処理部とを具える自動ウエハマクロ検査装置において、
前記画像検出部は、前記パタンの解像不良の検査を行う
解像不良検査部を具えることを特徴とする。
Next, according to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, there is provided a wafer inspection apparatus used for inspecting the appearance of a pattern formed on the surface of a wafer, wherein a surface image of a wafer to be inspected and a surface image of a reference wafer. And an image detector for detecting the reference image and the image to be inspected as an image to be inspected and a reference image, respectively, and an image for judging pass / fail of the wafer to be inspected according to a result of the comparison. In an automatic wafer macro inspection device equipped with a processing unit,
The image detection unit includes a resolution failure inspection unit that inspects the pattern for resolution failure.

【0034】このように、ウエハの表面像を検出する画
像検出部と、検出した表面像を解析するための画像処理
部とを具えている。そして、この画像検出部は、解像不
良の検査を行う解像不良検査部を具えており、この検査
部で検出された画像は、上述した画像処理部で処理され
る。従って、ウエハの解像不良の外観検査が行える。ま
た、例えば、画像検出部と画像処理部とをコンピュータ
装置により制御すれば、自動的にこの外観検査が行え
る。
As described above, there are provided an image detecting section for detecting the surface image of the wafer and an image processing section for analyzing the detected surface image. The image detection unit includes a resolution failure inspection unit that performs a resolution failure inspection, and the image detected by the inspection unit is processed by the above-described image processing unit. Therefore, an appearance inspection for a wafer resolution defect can be performed. Further, for example, if the image detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device, the appearance inspection can be automatically performed.

【0035】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置において、好ましくは、前記解像不良検査部は、前記
ウエハの表面に拡散光を照射する拡散照明と、前記ウエ
ハの前記表面像を検出する第1検出部と、前記ウエハを
支持する支持部とを具えるのが良い。
In the automatic wafer macro inspection apparatus according to the present invention, preferably, the resolution defect inspection section includes a diffuse illumination for irradiating the surface of the wafer with diffused light and a second illumination for detecting the surface image of the wafer. Preferably, the apparatus includes a detecting section and a supporting section for supporting the wafer.

【0036】パタンの解像不良は、ウエハ表面に映し出
された色むらによって調べることができる。そして、色
むらは、ウエハ上に対してなるべく均一に光が照射され
ていた方が見えやすい。均一に光が当らない照明例えば
スポット光を用いると、ウエハの表面が鏡面状であるた
め、照明むらが発生してしまう。従って、色むらと照明
むらとを区別することができなくなる。
Poor resolution of the pattern can be examined by color unevenness projected on the wafer surface. Color unevenness is easier to see when light is irradiated on the wafer as uniformly as possible. When illumination that is not uniformly irradiated with light, such as spot light, is used, uneven illumination occurs because the surface of the wafer is mirror-like. Therefore, it becomes impossible to distinguish between color unevenness and illumination unevenness.

【0037】上述したように、ウエハの表面に拡散光を
照射して、第1検出部で表面像を検出することにより、
ウエハの表面に形成されたパタンの解像不良を検査する
ことができる。第1検出部としては、例えば、光電変換
を利用した撮像手段を用いれば良い。
As described above, by irradiating the surface of the wafer with diffused light and detecting the surface image by the first detection unit,
It is possible to inspect a pattern formed on the surface of the wafer for poor resolution. As the first detection unit, for example, an imaging unit using photoelectric conversion may be used.

【0038】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置において、好ましくは、前記支持部は、前記拡散照明
に対して前記ウエハの相対位置を調節する機構を有して
いるのが良い。
In the automatic wafer macro inspection apparatus according to the present invention, preferably, the support section has a mechanism for adjusting a relative position of the wafer with respect to the diffuse illumination.

【0039】ウエハに対して拡散照明を照射して色むら
を観察する場合、ウエハの品種や工程に応じて形成され
るパタンが異なり、光の反射状態は異なっている。従っ
て、パタンに合った照射角度を、品種および工程に応じ
て変化させる必要がある。この発明の構成では、支持部
がウエハの姿勢を調整する機能を有しているので、適当
な照射角度に設定することができる。
When observing color unevenness by irradiating the wafer with diffuse illumination, the pattern formed differs depending on the type and process of the wafer, and the light reflection state differs. Therefore, it is necessary to change the irradiation angle suitable for the pattern according to the type and the process. In the configuration of the present invention, since the supporting portion has a function of adjusting the attitude of the wafer, it is possible to set an appropriate irradiation angle.

【0040】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置において、好ましくは、前記拡散照明は、前記ウエハ
の品種およびこのウエハに形成するパタンに応じて、照
射する光量を変化させる機能を有しているのが良い。
Further, in the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, preferably, the diffuse illumination has a function of changing an amount of light to be irradiated according to a type of the wafer and a pattern formed on the wafer. Is good.

【0041】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、ウエハの表面に形成されるパタンの外観検
査に用いるウエハ検査装置であって、被検査ウエハの表
面像と基準ウエハの表面像とをそれぞれ被検査画像およ
び基準画像として検出する画像検出部と、前記検出され
た基準画像および被検査画像の比較を行い、この比較の
結果に応じて前記被検査ウエハの良否の判定を行う画像
処理部とを具える自動ウエハマクロ検査装置において、
前記画像検出部は、前記パタンのコート不良および現像
不良の検査を行うコート・現像不良検査部を具えること
を特徴とする。
According to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, there is provided a wafer inspection apparatus for use in inspecting the appearance of a pattern formed on a surface of a wafer, wherein a surface image of a wafer to be inspected and a surface image of a reference wafer are obtained. And an image detection unit for detecting the reference image and the image to be inspected as an image to be inspected and a reference image, respectively. In the automatic wafer macro inspection device with
The image detection unit includes a coating / development defect inspection unit that inspects the pattern for coating defects and development defects.

【0042】このように、ウエハの表面像を検出する画
像検出部と、検出した表面像を解析するための画像処理
部とを具えている。そして、この画像検出部は、コート
不良および現像不良の検査を行うコート・現像不良検査
部を具えており、この検査部で検出された画像は、上述
した画像処理部で処理される。従って、ウエハのコート
不良および現像不良の外観検査が行える。また、例え
ば、画像検出部と画像処理部とをコンピュータ装置によ
り制御すれば、自動的にこの外観検査が行える。また、
この発明の自動ウエハマクロ検査装置において、好まし
くは、前記コート・現像不良検査部は、前記ウエハの表
面に拡散光を照射する拡散照明と、前記ウエハの前記表
面像を検出する第2検出部と、前記ウエハを支持する支
持部とを具えるのが良い。
As described above, an image detecting section for detecting the surface image of the wafer and an image processing section for analyzing the detected surface image are provided. The image detection unit includes a coating / development defect inspection unit for inspecting a coating defect and a development defect, and an image detected by the inspection unit is processed by the above-described image processing unit. Therefore, it is possible to inspect the appearance of the coating failure and the development failure of the wafer. Further, for example, if the image detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device, the appearance inspection can be automatically performed. Also,
In the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, preferably, the coating / development defect inspection unit includes a diffuse illumination that irradiates a diffused light to a surface of the wafer, and a second detection unit that detects the surface image of the wafer. And a support for supporting the wafer.

【0043】パタンのコート不良および現像不良は、ウ
エハ表面に映し出された色むらによって調べることがで
きる。よって、ウエハの表面に拡散光を照射して、第2
検出部で表面像を検出することにより、ウエハの表面に
形成されたパタンのコート不良または現像不良を検査す
ることができる。第2検出部としては、例えば、光電変
換を利用した撮像手段を用いれば良い。
The defective coating and defective development of the pattern can be examined by the color unevenness projected on the wafer surface. Therefore, by irradiating the surface of the wafer with diffused light, the second
By detecting the surface image by the detection unit, it is possible to inspect a coating failure or a development failure of the pattern formed on the surface of the wafer. As the second detection unit, for example, an imaging unit using photoelectric conversion may be used.

【0044】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置において、好ましくは、前記拡散照明は、前記ウエハ
の品種およびこのウエハに形成するパタンに応じて、照
射する光量を変化させる機能を有しているのが良い。
In the automatic wafer macro inspection apparatus according to the present invention, preferably, the diffuse illumination has a function of changing an amount of light to be irradiated according to a type of the wafer and a pattern formed on the wafer. Is good.

【0045】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置において、好ましくは、前記拡散光を前記ウエハの表
面に向けて反射させ、このウエハの表面から反射された
前記拡散光を前記第2検出部の側に向けて透過させるハ
ーフミラーを具えるのが良い。
In the automatic wafer macro inspection apparatus according to the present invention, preferably, the diffused light is reflected toward the surface of the wafer, and the diffused light reflected from the surface of the wafer is reflected by the second detector. It is better to have a half mirror that transmits light to the side.

【0046】このようなハーフミラーを用いると、ウエ
ハに向けて均一な拡散光を照射することができるし、ま
た、ウエハに反射された照明の光を第2検出部で検出す
ることができる。また、画像検出部の撮像手段とウエハ
との間にこのハーフミラーを設ければ、撮像手段自身の
像が検出されてしまうのを防げる。
By using such a half mirror, it is possible to irradiate the wafer with uniform diffused light, and to detect the illumination light reflected on the wafer by the second detector. Further, if this half mirror is provided between the imaging means of the image detection unit and the wafer, it is possible to prevent the image of the imaging means from being detected.

【0047】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、ウエハの表面に形成されるパタンの外観検
査に用いるウエハ検査装置であって、被検査ウエハの表
面像と基準ウエハの表面像とをそれぞれ被検査画像およ
び基準画像として検出する画像検出部と、前記検出され
た基準画像および被検査画像の比較を行い、この比較の
結果に応じて前記被検査ウエハの良否の判定を行う画像
処理部とを具える自動ウエハマクロ検査装置において、
前記画像検出部は、前記パタンのキズの検査を行うキズ
検査部を具えることを特徴とする。
According to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, there is provided a wafer inspection apparatus used for inspecting the appearance of a pattern formed on a surface of a wafer, wherein a surface image of a wafer to be inspected and a surface image of a reference wafer are obtained. And an image detection unit for detecting the reference image and the image to be inspected as an image to be inspected and a reference image, respectively. In the automatic wafer macro inspection device with
The image detection unit includes a flaw inspection unit that inspects the pattern for flaws.

【0048】このように、ウエハの表面像を検出する画
像検出部と、検出した表面像を解析するための画像処理
部とを具えている。そして、この画像検出部は、キズの
検査を行うキズ検査部を具えており、この検査部で検出
された画像は、上述した画像処理部で処理される。従っ
て、ウエハのキズの外観検査が行える。また、例えば、
画像検出部と画像処理部とをコンピュータ装置により制
御すれば、自動的にこの外観検査が行える。
As described above, an image detecting unit for detecting the surface image of the wafer and an image processing unit for analyzing the detected surface image are provided. The image detection unit includes a flaw inspection unit that performs flaw inspection, and the image detected by the inspection unit is processed by the above-described image processing unit. Therefore, it is possible to inspect the appearance of a scratch on the wafer. Also, for example,
If the image detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device, the appearance inspection can be performed automatically.

【0049】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置において、好ましくは、前記キズ検査部は、前記ウエ
ハの表面にスポット光を照射するスポット照明と、前記
ウエハの前記表面像を検出する第3検出部と、前記ウエ
ハを支持する支持部とを具えるのが良い。
In the automatic wafer macro inspection apparatus according to the present invention, preferably, the flaw inspection unit includes a spot illumination for irradiating a spot light on a surface of the wafer, and a third detection for detecting the surface image of the wafer. And a support for supporting the wafer.

【0050】パタンに形成されるキズは、ごく細い溝状
の異物と考えられるため、ぼんやりとした拡散光よりも
指向性を有するスポット光を照明として用いた方が、溝
部分で強い乱反射を生じさせることができるために、検
出しやすい。このとき、キズは白く光って観測されるか
ら、背景色は暗い方が好ましい。
Since the flaws formed in the pattern are considered to be extremely thin groove-like foreign substances, the use of spot light having directivity as illumination rather than faint diffused light causes strong irregular reflection at the groove. It is easy to detect. At this time, since the flaw is observed as shining white, the background color is preferably dark.

【0051】上述のように、ウエハの表面にスポット光
を照射して、第3検出部で表面像を検出することによ
り、ウエハの表面に形成されたパタンのキズの有無を検
査することができる。第3検出部としては、例えば、光
電変換を利用した撮像手段を用いれば良い。
As described above, by irradiating the spot light on the surface of the wafer and detecting the surface image by the third detection unit, it is possible to inspect whether or not the pattern formed on the surface of the wafer is flawed. . As the third detection unit, for example, an imaging unit using photoelectric conversion may be used.

【0052】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置において、好ましくは、前記支持部は、前記拡散照明
に対して前記ウエハの相対位置を調節する機構を有して
いるのが良い。
[0052] In the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, preferably, the support section has a mechanism for adjusting a relative position of the wafer with respect to the diffused illumination.

【0053】このように、支持部がウエハの姿勢を調整
する機能を有しているので、品種や工程に合った照射角
度に設定することができる。
As described above, since the support section has the function of adjusting the attitude of the wafer, the irradiation angle can be set to a type and a process.

【0054】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置において、好ましくは、前記スポット照明は、前記ウ
エハの品種およびこのウエハに形成するパタンに応じ
て、照射する光量を変化させる機能を有しているのが良
い。
Further, in the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, preferably, the spot illumination has a function of changing an amount of light to be irradiated according to a type of the wafer and a pattern formed on the wafer. Is good.

【0055】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置において、好ましくは、前記基準ウエハまたは前記被
検査ウエハに形成されるグリッドラインの延在方向と、
前記照明部の検査光発生面に垂直な方向とが、実質的に
45°の角度になるように、前記スポット照明が設けら
れているのが良い。
In the automatic wafer macro inspection apparatus according to the present invention, preferably, an extending direction of a grid line formed on the reference wafer or the inspection target wafer is as follows:
It is preferable that the spot illumination is provided such that a direction perpendicular to the inspection light generating surface of the illumination unit is substantially 45 °.

【0056】キズは線として検出されるために、検出し
たキズに相当する領域の画素数は微小である。従って、
キズの検査を行う際には、なるべく暗視野化してコント
ラストを低下させることにより、下地パタン上の他のパ
タンから際立たせておくことが必要である。ウエハ上の
チップ間の境界線として形成されるグリッドラインに照
明が当って強く反射されると、キズに反射された照明と
区別ができなくなり、キズの検出が困難である。従っ
て、グリッドラインからの反射光が、なるべく少なく検
出されるようにするために、グリッドラインの延在方向
に対して45°の角度から検査光を照射させるようにし
ている。
Since the flaw is detected as a line, the number of pixels in an area corresponding to the detected flaw is very small. Therefore,
When inspecting for flaws, it is necessary to make the dark field as low as possible so as to lower the contrast so that the pattern is distinguished from other patterns on the underlying pattern. If illumination strikes a grid line formed as a boundary between chips on a wafer and is strongly reflected, it cannot be distinguished from illumination reflected by flaws, and it is difficult to detect flaws. Therefore, in order to detect the reflected light from the grid line as little as possible, the inspection light is irradiated from an angle of 45 ° with respect to the extending direction of the grid line.

【0057】[0057]

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態につき説明する。尚、図は、この発明が理解
できる程度に、構成、大きさおよび配置関係が概略的に
示されており、また、以下に記載する数値等の条件は単
なる一例であるに過ぎず、従って、この発明は、この実
施の形態に何ら限定されることがない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the drawings schematically show the configuration, size, and arrangement relationship to the extent that the present invention can be understood, and the conditions such as numerical values described below are merely examples, and therefore, The present invention is not limited to this embodiment at all.

【0058】自動ウエハマクロ検査装置は、ウエハの表
面に形成されるパタンの外観検査に用いるウエハ検査装
置である。図1は、実施の形態の自動ウエハマクロ検査
装置の構成を示すブロック図である。図1に示されるよ
うに、この構成例は、画像検出部16と画像処理部18
とを具えている。画像検出部16は、被検査ウエハ(検
査対象のウエハ)の表面像と基準ウエハ(検査基準とな
るウエハ)の表面像とをそれぞれ被検査画像および基準
画像として検出するための装置である。また、画像処理
部18は、検出された基準画像および被検査画像の比較
を行い、この比較の結果に応じて被検査ウエハの良否の
判定を行うための装置である。
The automatic wafer macro inspection apparatus is used for inspecting the appearance of a pattern formed on the surface of a wafer. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an automatic wafer macro inspection apparatus according to an embodiment. As shown in FIG. 1, this configuration example includes an image detection unit 16 and an image processing unit 18.
With The image detection unit 16 is a device for detecting a surface image of a wafer to be inspected (a wafer to be inspected) and a surface image of a reference wafer (a wafer serving as an inspection reference) as an image to be inspected and a reference image, respectively. Further, the image processing unit 18 is a device for comparing the detected reference image and the image to be inspected, and for determining the quality of the wafer to be inspected according to the result of the comparison.

【0059】そして、図1に示す画像検出部16は、解
像不良検査部10と、コート・現像不良検査部12と、
キズ検査部14とを具えている。解像不良検査部10
は、パタンの解像不良を検査する装置である。コート・
現像不良検査部12は、パタンのコート不良および現像
不良を検査する装置である。そして、キズ検査部14
は、パタンのキズの有無を検査する装置である。これら
検査部10、12および14で検出された画像は、共通
の画像処理部18に送られて解析される。以下、最初に
画像検出部16につき説明し、その後に画像処理部18
につき説明する。
The image detecting section 16 shown in FIG. 1 includes a resolution defect inspection section 10, a coating / development defect inspection section 12,
And a flaw inspection unit 14. Resolution failure inspection unit 10
Is an apparatus for inspecting pattern resolution failure. coat·
The development defect inspection unit 12 is a device that inspects a pattern coating defect and a development defect. Then, the flaw inspection unit 14
Is an apparatus for inspecting the pattern for scratches. The images detected by these inspection units 10, 12 and 14 are sent to a common image processing unit 18 and analyzed. Hereinafter, the image detecting unit 16 will be described first, and then the image processing unit 18 will be described.
Will be described.

【0060】[画像検出部]以下、検査部10、12お
よび14につき順次に説明する。
[Image Detecting Section] The inspection sections 10, 12, and 14 will be sequentially described below.

【0061】<解像不良検査部の構成>先ず、解像不良
検査部10につき説明する。図2は、解像不良検査部1
0の構成を示す図であり、図1と併せて参照する。図2
(A)に正面図を示し、図2(B)に側面図を示す。図
1に示す解像不良検査部10は、図2(B)に相当する
位置から見た図となっている。
<Configuration of Resolution Failure Inspection Unit> First, the resolution failure inspection unit 10 will be described. FIG. 2 shows a resolution defect inspection unit 1.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a reference numeral 0, and is referred to in conjunction with FIG. FIG.
2A shows a front view, and FIG. 2B shows a side view. The defective resolution inspection unit 10 shown in FIG. 1 is a diagram viewed from a position corresponding to FIG.

【0062】上述した通り、解像不良検査部10は、ウ
エハの表面に形成されるパタンの解像不良の検査を行う
装置である。図1および図2に示すように、解像不良検
査部10は、ウエハの表面に拡散光を照射する拡散照明
20と、ウエハの表面像を検出する第1検出部22と、
ウエハを支持する支持部24とを具えている。
As described above, the defective resolution inspection section 10 is an apparatus for inspecting a pattern formed on the surface of a wafer for defective resolution. As shown in FIGS. 1 and 2, the defective resolution inspection unit 10 includes a diffuse illumination 20 that irradiates diffuse light to the surface of the wafer, a first detection unit 22 that detects a surface image of the wafer,
And a support portion 24 for supporting the wafer.

【0063】支持部24としてはチルト式ウエハチャッ
クを用いており、ウエハ26は、このチャックに吸着さ
れている。チルト式ウエハチャック24によりウエハ2
6を任意の方向に傾斜させることが可能であり、チャッ
クの中心を軸として回転させる機能も具えている。この
ように、支持部24は、拡散照明20に対してウエハの
相対位置を調節する機構を有している。これにより、ウ
エハ26の姿勢は自由に設定される。図2の二点破線
で、ウエハ26を、図中の左側に傾けた様子を示してい
る。
A tilt type wafer chuck is used as the support portion 24, and the wafer 26 is attracted to the chuck. The wafer 2 is moved by the tilt type wafer chuck 24.
6 can be tilted in an arbitrary direction, and has a function of rotating around the center of the chuck. As described above, the support unit 24 has a mechanism for adjusting the relative position of the wafer with respect to the diffused illumination 20. Thus, the attitude of the wafer 26 can be set freely. 2 shows a state in which the wafer 26 is inclined to the left side in the figure by a two-dot broken line.

【0064】支持部24に支持されたウエハ26の表面
には、検査時において、拡散照明20により拡散光が照
射される。拡散照明20としては、発光面がライン形状
(幅広形状)となっているハロゲン光源が用いられる。
拡散照明20は、ウエハ26の斜め上方の位置に設けら
れている。具体的に、拡散照明20は、ウエハ26の第
1検出部22の光軸(図2の一点破線b)に沿った方向
に、ウエハ26の直径とほぼ同じ長さに相当する距離だ
け、ウエハ26から離間して設けられている。また、拡
散照明20は、ウエハ26の中心から、光軸bに直交し
た方向にウエハ26の直径の約0.8倍だけ離間したと
ころに設けられている。拡散照明20の照明幅は、ウエ
ハ26の直径の約1.8倍以上とするのが好適である。
尚、拡散照明20の発光面の高さや奥行きの寸法は適当
でよい。
The surface of the wafer 26 supported by the support portion 24 is irradiated with diffused light by the diffused illumination 20 during inspection. As the diffused illumination 20, a halogen light source having a light emitting surface in a line shape (wide shape) is used.
The diffuse illumination 20 is provided at a position obliquely above the wafer 26. Specifically, the diffused illumination 20 moves the wafer 26 in a direction along the optical axis of the first detector 22 of the wafer 26 (dashed line b in FIG. 2) by a distance corresponding to a length substantially equal to the diameter of the wafer 26. 26 are provided at a distance. The diffused illumination 20 is provided at a distance from the center of the wafer 26 in a direction perpendicular to the optical axis b by about 0.8 times the diameter of the wafer 26. The illumination width of the diffused illumination 20 is preferably at least about 1.8 times the diameter of the wafer 26.
The height and depth of the light emitting surface of the diffused illumination 20 may be appropriate.

【0065】そして、拡散照明20の発光面全面には、
白色のアクリル板(図1および図2のa)が拡散板とし
て設けられている。アクリル板は、厚さが1〜2mm程
度のものを用いている。拡散板としては、すりガラスを
アクリル板の代りに用いてもよい。
Then, on the entire light emitting surface of the diffused illumination 20,
A white acrylic plate (a in FIGS. 1 and 2) is provided as a diffusion plate. An acrylic plate having a thickness of about 1 to 2 mm is used. As the diffusion plate, frosted glass may be used instead of the acrylic plate.

【0066】この実施の形態では、拡散照明20を、リ
モートコントロールにて照度の微調整が可能な構成とし
てある。この照度調節機能を用いると、ウエハの品種や
工程の違い等により形成されるパタンが異なるときであ
っても、それぞれの場合に合った最適な照度で検査を行
うことができる。また、上述したように、拡散照明20
とウエハ26との相対位置を、支持部24により、最適
な位置に調節することができるので、常に最適な方向か
ら最適な照度でもって照明が行える。
In this embodiment, the diffuse illumination 20 is configured so that the illuminance can be finely adjusted by remote control. By using this illuminance adjustment function, it is possible to carry out an inspection with an optimal illuminance suitable for each case, even when patterns formed due to differences in types of wafers, processes, and the like. Also, as described above, the diffuse illumination 20
The relative position between the wafer and the wafer 26 can be adjusted to an optimal position by the support portion 24, so that illumination can always be performed from an optimal direction with an optimal illuminance.

【0067】上述したように、ウエハ26の表面には、
解像不良の検査時に、拡散照明20で拡散光が照射され
る。そして、この照明下で第1検出部22によりウエハ
26の表面像が検出される。この検出された表面像は、
画像処理部18に送られるように構成されている。
As described above, the surface of the wafer 26
At the time of inspection for resolution failure, diffused light is emitted by the diffused illumination 20. Then, the surface image of the wafer 26 is detected by the first detector 22 under this illumination. This detected surface image is
It is configured to be sent to the image processing unit 18.

【0068】第1検出部22としては、光電変換機能を
有したカメラが用いられる。第1検出部22は、ウエハ
26の中心部の上方の位置に設けられている。第1検出
部22は、この検出部22が捉える視野内にウエハ26
の全体が収まる距離だけウエハ26と離間している。こ
の距離は、ウエハの直径とカメラレンズの焦点距離とに
応じて異なるが、大体150〜250mmである。第1
検出部22の出力端子は、画像処理部18の入力端子に
結合されている。
As the first detector 22, a camera having a photoelectric conversion function is used. The first detector 22 is provided at a position above the center of the wafer 26. The first detector 22 includes a wafer 26 within a visual field captured by the detector 22.
Are separated from the wafer 26 by a distance that allows the entirety of the wafer 26 to be accommodated. This distance depends on the diameter of the wafer and the focal length of the camera lens, but is approximately 150-250 mm. First
An output terminal of the detection unit 22 is connected to an input terminal of the image processing unit 18.

【0069】以上説明した解像不良検査部10は、第1
検出部22を除いて、拡散照明20以外の光をウエハ2
6上から遮蔽するために、黒色の壁材で構成された外光
遮断箱28で覆われている。尚、外光遮断箱28には開
口があって、そこから第1検出部22により、ウエハ2
6を観察できるようになっている。
The resolution defect inspection section 10 described above is provided with the first
Except for the detection unit 22, light other than the diffused illumination 20
6 is covered with an external light shielding box 28 made of black wall material to shield it from above. The external light shielding box 28 has an opening from which the first detector 22 detects the wafer 2.
6 can be observed.

【0070】<解像不良の検出原理>解像不良の検出原
理につき、図3を参照して説明する。図3の断面は、ウ
エハ26と、その表面に積層されたレジスト30とを示
している。また、レジスト30の上面には、露光の結
果、凹凸形状のパタンが形成されている。図3におい
て、通常に期待されているパタン(通常パタン)は、I
線より図中左側のレジスト領域(通常パタン部分)に形
成されたパタンである。一方、J線より図中右側のレジ
スト領域(不良パタン部分)に形成されたパタンは不良
パタンである。図中の不良パタンの場合、B点に示され
るように、通常よりもエッジが丸まってしまっている。
<Principle of Detecting Resolution Failure> The principle of detecting a resolution failure will be described with reference to FIG. The cross section of FIG. 3 shows the wafer 26 and the resist 30 laminated on the surface. On the upper surface of the resist 30, a pattern having an uneven shape is formed as a result of the exposure. In FIG. 3, the normally expected pattern (normal pattern) is I
This is a pattern formed in the resist region (normal pattern portion) on the left side of the drawing from the line. On the other hand, the pattern formed in the resist region (defective pattern portion) on the right side in the figure from the J line is a defective pattern. In the case of the defective pattern in the figure, as shown at point B, the edge is rounded more than usual.

【0071】図中のA点は、レジスト30の通常パタン
部分にある平面領域である。このA点に斜め上方から入
射された光1は、入射角と同様の角度に反射されて、図
3に示す反射光2となる。このように、通常パタン部分
のレジスト面で反射される光は、入射角と同一の反射角
で反射される。従って、第1検出部(カメラ)22とウ
エハ26との位置関係を、通常パタン部分で反射される
光が第1検出部22に検出されないように、調節するこ
とができる。
Point A in the figure is a plane area in the normal pattern portion of the resist 30. The light 1 incident on the point A from obliquely above is reflected at the same angle as the incident angle, and becomes the reflected light 2 shown in FIG. As described above, the light reflected on the resist surface in the normal pattern portion is reflected at the same reflection angle as the incident angle. Therefore, the positional relationship between the first detection unit (camera) 22 and the wafer 26 can be adjusted so that the light reflected by the normal pattern portion is not detected by the first detection unit 22.

【0072】また、図中のB点は、レジスト30の不良
パタン部分の表面位置にある。B点はA点と異なり、平
面ではなく曲面となっている。従って、光1と同様の角
度でB点に入射された光3は、散乱光4となって反射さ
れる。その散乱光4の一部は、ウエハ上部にあるカメラ
22方向にも反射するため、カメラ22によって検出さ
れる。よって、通常パタン部分と不良パタン部分とで、
検出される明度に差ができる(同時に、光の干渉の影響
によって色むらが発生する。)。この明度の差を認識す
ることで解像不良の検出が行える。
The point B in the figure is at the surface position of the defective pattern portion of the resist 30. Point B differs from point A in that it is not a plane but a curved surface. Therefore, light 3 incident on point B at the same angle as light 1 is reflected as scattered light 4. A part of the scattered light 4 is also reflected by the camera 22 in the direction of the camera 22 above the wafer, and is detected by the camera 22. Therefore, in the normal pattern part and the defective pattern part,
There is a difference in the detected lightness (at the same time, color unevenness occurs due to the influence of light interference). By recognizing the difference in brightness, it is possible to detect a poor resolution.

【0073】尚、通常パタン部分においてもC点のよう
なエッジ部分では、入射される光5は散乱光6となって
反射される。しかし、C点のエッジは丸まっていないの
で、乱反射を起こす領域はC点という狭い領域だけであ
る。これに対して、B点は曲面(実際には、きれいな曲
面ではなく、不連続部分が多数存在する。)であるため
に、乱反射を起こす点が多数存在する。よって、不良パ
タン部分の方が通常パタン部分よりも、カメラに向けて
光を反射させる割合が大きくなる。つまり、C点で生じ
た散乱光6よりもB点で生じた散乱光4の方が、カメラ
22に多く捉えられる。従って、不良パタンの存在が、
明度の差として検出される。
The incident light 5 is reflected as scattered light 6 at the edge portion such as the point C in the normal pattern portion. However, since the edge of the point C is not rounded, the area where diffuse reflection occurs is only the narrow area of the point C. On the other hand, point B is a curved surface (actually, it is not a beautiful curved surface, but has many discontinuous portions), and therefore, there are many points that cause irregular reflection. Therefore, the ratio of reflecting the light toward the camera is higher in the defective pattern portion than in the normal pattern portion. That is, the scattered light 4 generated at the point B is more captured by the camera 22 than the scattered light 6 generated at the point C. Therefore, the presence of a bad pattern
It is detected as a difference in brightness.

【0074】<コート・現像不良検査部の構成>次に、
コート・現像不良検査部12につき説明する。図4は、
コート・現像不良検査部12の構成を示す図であり、図
1と併せて参照する。図4(A)に正面図を示し、図4
(B)に側面図を示す。図1に示すコート・現像不良検
査部12は、図4(B)に相当する位置から見た図とな
っている。
<Structure of Coat / Development Failure Inspection Unit>
The coating / development failure inspection section 12 will be described. FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a coating / development failure inspection unit, which is also referred to in FIG. FIG. 4A shows a front view, and FIG.
(B) shows a side view. The coating / development defect inspection unit 12 shown in FIG. 1 is a diagram viewed from a position corresponding to FIG.

【0075】上述したように、コート・現像不良検査部
12は、ウエハの表面に積層されるレジストのコーティ
ング不良や、パタンの現像不良の検査を行う装置であ
る。図1および図4に示すように、コート・現像不良検
査部12は、ウエハの表面に拡散光を照射する拡散照明
32と、ウエハの表面像を検出する第2検出部34と、
ウエハを支持する支持部36とを具えている。
As described above, the coating / development failure inspection section 12 is an apparatus for inspecting a coating failure of a resist laminated on the surface of a wafer and a development failure of a pattern. As shown in FIGS. 1 and 4, the coat / development defect inspection unit 12 includes a diffuse illumination 32 that irradiates diffuse light to the surface of the wafer, a second detection unit 34 that detects a surface image of the wafer,
And a support portion 36 for supporting the wafer.

【0076】支持部36としては固定式ウエハチャック
を用いており、ウエハ26は、このチャックに吸着され
ている。固定式ウエハチャック36に支持されたウエハ
26の表面には、検査時において、拡散照明32により
拡散光が照射される。拡散照明32として、LED(発
光ダイオード)光源による面照明を用いる。あるいは、
拡散照明32として、陰極管光源を用いてもよい。
A fixed wafer chuck is used as the support portion 36, and the wafer 26 is sucked by the chuck. The surface of the wafer 26 supported by the fixed wafer chuck 36 is irradiated with diffused light by the diffused illumination 32 during inspection. As the diffuse illumination 32, surface illumination using an LED (light emitting diode) light source is used. Or,
As the diffused illumination 32, a cathode ray tube light source may be used.

【0077】拡散照明32は、ウエハ26の斜め上方の
位置に設けられている。拡散照明32が設けられる位置
は、ウエハ26の第2検出部34の光軸(図4の一点破
線b)に沿った方向に、ウエハ26から10〜50mm
の距離だけ離間した位置である。また、拡散照明32
は、ウエハ26の中心から、光軸bに直交する方向にウ
エハ26の直径の約0.9倍の長さに相当する距離だ
け、離間したところに設けられている。拡散照明32の
照明幅および照明の高さは、共にウエハ26の直径の約
1.8倍以上とするのが好適である。
The diffuse illumination 32 is provided at a position obliquely above the wafer 26. The position at which the diffused illumination 32 is provided is 10 to 50 mm from the wafer 26 in a direction along the optical axis of the second detection unit 34 of the wafer 26 (dashed line b in FIG. 4).
At a distance of Also, diffuse lighting 32
Is provided at a distance from the center of the wafer 26 in a direction perpendicular to the optical axis b by a distance corresponding to a length approximately 0.9 times the diameter of the wafer 26. It is preferable that both the illumination width and the illumination height of the diffuse illumination 32 be approximately 1.8 times or more the diameter of the wafer 26.

【0078】そして、拡散照明32の発光面の全面に
は、白色のアクリル板(図1および図4のd)が拡散板
として設けられている。アクリル板は、厚さが1〜2m
m程度のものを用いている。拡散板としては、すりガラ
スをアクリル板の代りに用いてもよい。
Then, a white acrylic plate (FIG. 1 and FIG. 4D) is provided as a diffusion plate on the entire light emitting surface of the diffusion illumination 32. Acrylic plate is 1-2m thick
m is used. As the diffusion plate, frosted glass may be used instead of the acrylic plate.

【0079】また、この実施の形態では、拡散照明20
と同様に、拡散照明32を、リモートコントロールにて
照度の微調整が可能な構成としてある。従って、ウエハ
の品種や工程の違い等によって形成されるパタンが異な
っているときでも、それぞれの場合に応じた最適な照度
で検査を行うことができる。
In this embodiment, the diffused illumination 20
Similarly to the above, the diffuse illumination 32 is configured so that the illuminance can be finely adjusted by remote control. Therefore, even when patterns formed due to differences in types of wafers, processes, and the like are different, inspection can be performed with an optimum illuminance according to each case.

【0080】このように、検査時に、ウエハ26の表面
には、拡散照明32により拡散光が照射される。そし
て、この照明下で、第2検出部34によりウエハ26の
表面像の検出が行われる。第2検出部34としては、光
電変換機能を有したカメラを用いている。第2検出部3
4は、ウエハ26の中心部の上方の位置に設けられてい
る。また、第2検出部34は、この検出部34が捉える
視野内にウエハ26の全体が収まるような距離だけ、ウ
エハ26と離間して設けられている。この距離は、ウエ
ハの直径とカメラレンズの焦点距離とに応じて異なる
が、大体500〜600mmである。
As described above, the diffused light 32 irradiates the surface of the wafer 26 with the diffused light during the inspection. Then, under this illumination, the surface image of the wafer 26 is detected by the second detection unit 34. As the second detection unit 34, a camera having a photoelectric conversion function is used. Second detector 3
4 is provided at a position above the center of the wafer 26. Further, the second detection unit 34 is provided apart from the wafer 26 by a distance such that the whole of the wafer 26 is within the field of view captured by the detection unit 34. This distance varies depending on the diameter of the wafer and the focal length of the camera lens, but is approximately 500-600 mm.

【0081】さらに、ウエハ26と第2検出部34との
間には、ハーフミラー38が設置されている。このハー
フミラー38は、拡散照明32から照射された拡散光を
ウエハ26の表面に向けて反射させ、このウエハの表面
から反射された拡散光を第2検出部34の側に向けて透
過させる素子である。ハーフミラー38は、ウエハ26
の表面に対して、その鏡面が45°の角度だけ傾いた状
態で設置される。
Further, a half mirror 38 is provided between the wafer 26 and the second detector 34. The half mirror 38 reflects the diffused light emitted from the diffused illumination 32 toward the surface of the wafer 26, and transmits the diffused light reflected from the surface of the wafer toward the second detector 34. It is. The half mirror 38 is mounted on the wafer 26
Is set in a state where its mirror surface is inclined at an angle of 45 ° with respect to the surface of.

【0082】拡散照明32から照射された拡散光は、ハ
ーフミラー38の下面(図4(B)のe面)側で、ウエ
ハ26の表面に向けて反射される。これにより、ウエハ
26の全領域に亘る表面に拡散光が照射される。ウエハ
26の表面に照射された拡散光は、ウエハ26の上方に
向けて反射される。この反射光は、ハーフミラー38を
透過して、ウエハ26の上方に設けられた第2検出部
(カメラ)34により受光される。従って、ウエハ26
の表面像が検出される。
The diffuse light emitted from the diffuse illumination 32 is reflected toward the surface of the wafer 26 on the lower surface of the half mirror 38 (the surface e in FIG. 4B). As a result, the surface of the entire region of the wafer 26 is irradiated with the diffused light. The diffused light applied to the surface of the wafer 26 is reflected upward from the wafer 26. The reflected light passes through the half mirror 38 and is received by a second detection unit (camera) 34 provided above the wafer 26. Therefore, the wafer 26
Is detected.

【0083】また、カメラ34から発してウエハ26に
向かう光は、ハーフミラー38の上面(図4(B)のf
面)で反射されるので、ウエハ26の表面にたどり着く
ことができない。よって、カメラ34自身の像は、カメ
ラ34に検出されない。従って、カメラ34自身の像が
邪魔してウエハ26上のパタンの像が見えなくなるとい
ったことがない。
Light emitted from the camera 34 toward the wafer 26 is transmitted to the upper surface of the half mirror 38 (f in FIG. 4B).
Since the light is reflected on the surface 26, it cannot reach the surface of the wafer 26. Therefore, the image of the camera 34 itself is not detected by the camera 34. Therefore, the image of the pattern on the wafer 26 is not obstructed by the image of the camera 34 itself.

【0084】尚、ハーフミラー38の寸法は、横方向の
長さ(図4(A)の紙面内であり光軸bに直交する方向
の長さ)がウエハ26の直径の1.8倍以上であり、縦
方向の長さ(図4(B)のe面またはf面に沿った長
さ)がウエハ26の直径の2.5倍以上である。
The dimension of the half mirror 38 is such that the length in the lateral direction (the length in the direction perpendicular to the optical axis b in the plane of FIG. 4A) is at least 1.8 times the diameter of the wafer 26. And the length in the vertical direction (the length along the e-plane or the f-plane in FIG. 4B) is at least 2.5 times the diameter of the wafer 26.

【0085】以上説明したコート・現像不良検査部12
は、第2検出部34を除いて、拡散照明32以外の光を
ウエハ上26から遮蔽するために、黒色の壁材で構成さ
れた外光遮断箱28で覆われている。尚、外光遮断箱2
8には開口があって、そこから第2検出部34により、
ウエハ26を観察できるようになっている。
The coating / development defect inspection section 12 described above
Is covered with an external light shielding box 28 made of black wall material in order to shield light other than the diffused illumination 32 from above the wafer 26 except for the second detection unit 34. In addition, outside light shielding box 2
8 has an opening from which the second detector 34
The wafer 26 can be observed.

【0086】<コート不良および現像不良の検出原理>
コート不良および現像不良の検出原理につき、図5を参
照して説明する。図5の断面は、ウエハ26と、その表
面に積層され、すでにパタンが形成されているレジスト
40(以下、下地パタン40)と、下地パタン40の上
にコーティングされたレジスト42とを示している。
尚、レジスト42にはハッチングを省略して示してあ
る。また、実際のレジスト42には、露光や現像の処理
によってパタンが形成されているが、この図では省略し
てある。
<Principle of Detecting Coat Failure and Development Failure>
The principle of detecting a coating defect and a development defect will be described with reference to FIG. The cross section in FIG. 5 shows the wafer 26, a resist 40 laminated on the surface thereof and having a pattern already formed (hereinafter, a base pattern 40), and a resist 42 coated on the base pattern 40. .
Note that the resist 42 is not shown with hatching. Further, a pattern is actually formed on the resist 42 by exposure and development, but is not shown in FIG.

【0087】コート不良および現像不良は、主として、
レジスト膜上面の緩やかな凹凸に起因して発生する。下
地パタン40の上面で反射された光(二次反射光)とレ
ジスト42の上面で反射された光(一次反射光)とは干
渉し合って、色むらを発生させる。凹凸が存在すると、
これら光の光路長差が変わるので、それぞれの場所によ
って色や模様が変化し、色むらとして検出される。そし
て、基準ウエハと被検査ウエハとの色むらの違いを検出
することで、コート不良または現像不良を検出する。
Coat defects and development defects are mainly caused by
Occurs due to gentle irregularities on the upper surface of the resist film. The light reflected on the upper surface of the base pattern 40 (secondary reflected light) and the light reflected on the upper surface of the resist 42 (primary reflected light) interfere with each other to generate color unevenness. If there are irregularities,
Since the optical path length difference of these lights changes, the color and pattern change depending on each location, and are detected as color unevenness. Then, a coating defect or a development defect is detected by detecting a difference in color unevenness between the reference wafer and the inspection target wafer.

【0088】このように、膜厚により二次反射光の光路
長に差が生じ、その結果、一次反射光との干渉に相違が
生じることを利用して、不良パタンの検出が行われる。
図5に示すように、A点に入射した光1は、一次反射光
3とレジスト42中に透過される光2とに分離する。光
2は、下地パタン40の上面で反射してレジスト42か
ら出射し、二次反射光4となる。二次反射光4は、レジ
スト42の外部を一次反射光3と平行の状態で伝播す
る。このときに、両者の光の間で干渉が発生するので、
光1の反射光の振幅は変化する。この振幅の変化は、光
路長C1(光2がレジスト42中を伝播する距離の半分
に相当する距離)によって生じる二次反射光4の位相の
変化に影響される。
As described above, the defect pattern is detected by utilizing the fact that the optical path length of the secondary reflected light is different depending on the film thickness, and as a result, the interference with the primary reflected light is different.
As shown in FIG. 5, the light 1 incident on the point A is separated into the primary reflected light 3 and the light 2 transmitted through the resist 42. The light 2 is reflected on the upper surface of the base pattern 40 and exits from the resist 42 to become the secondary reflected light 4. The secondary reflected light 4 propagates outside the resist 42 in a state parallel to the primary reflected light 3. At this time, since interference occurs between both lights,
The amplitude of the reflected light of light 1 changes. This change in amplitude is affected by a change in the phase of the secondary reflected light 4 caused by the optical path length C1 (a distance corresponding to half the distance that the light 2 propagates through the resist 42).

【0089】一方、B点に入射した光5は、光1と同様
に、一次反射光7とレジスト42中を伝播する光6とに
分離される。そして、光6は、二次反射光8としてレジ
スト42から外部に向けて反射され、一次反射光7と干
渉する。光路長C2(光6がレジスト42中を伝播する
距離の半分に相当する距離)が光路長C1と異なってい
るために、二次反射光8の位相の変化は上述した二次反
射光4と相違している。従って、B点に入射した光5の
反射光の振幅は、A点に入射した光1の反射光の振幅と
異なったものとなる。よって、明度の差が生じる(波長
によって干渉の程度が変化するので、正確には、色の違
いが生じる。)。この明度の差を検出することにより、
コート不良および現像不良の検出が行える。
On the other hand, the light 5 incident on the point B is separated into the primary reflected light 7 and the light 6 propagating in the resist 42, like the light 1. Then, the light 6 is reflected outward from the resist 42 as the secondary reflected light 8 and interferes with the primary reflected light 7. Since the optical path length C2 (the distance corresponding to half the distance that the light 6 propagates through the resist 42) is different from the optical path length C1, the change in the phase of the secondary reflected light 8 is different from that of the secondary reflected light 4 described above. Are different. Therefore, the amplitude of the reflected light of the light 5 incident on the point B is different from the amplitude of the reflected light of the light 1 incident on the point A. Therefore, a difference in brightness occurs (the degree of interference varies depending on the wavelength, so that a difference in color occurs, to be precise). By detecting this difference in brightness,
Coat failure and development failure can be detected.

【0090】尚、拡散照明32を、できるだけ均一な拡
散照明が行えるものとするのが良い。解像不良検査部1
0の拡散照明20が、ウエハ表面に対して斜め上方から
拡散光が照射されるように設けられていて、ある程度の
方向性を有した拡散光を発生させていたのに対し、この
コート・現像不良検査部12の拡散照明32は、ウエハ
全面にできるだけ拡散光が均一に照射されるように設け
られている。このように拡散光の照射を行うことによっ
て、より干渉による明度の差(色の差)が増幅され、検
出が容易になる。
It is preferable that the diffused illumination 32 be capable of performing as uniform a diffused illumination as possible. Resolution failure inspection unit 1
0 is provided so as to irradiate the diffused light from obliquely above the wafer surface to generate diffused light having a certain directionality. The diffused illumination 32 of the defect inspection unit 12 is provided so that the diffused light is irradiated as uniformly as possible over the entire surface of the wafer. By irradiating the diffused light in this way, the difference in brightness (difference in color) due to interference is further amplified, and detection is facilitated.

【0091】<キズ検査部の構成>次に、キズ検査部1
4につき説明する。図6は、キズ検査部14の構成を示
す図であり、図1と併せて参照する。図6(A)に正面
図を示し、図6(B)に左側面図を示す。図1に示すキ
ズ検査部14は、図6(B)に相当する位置から見た図
となっている。
<Structure of Flaw Inspection Unit> Next, the flaw inspection unit 1
4 will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the flaw inspection unit 14, which is referred to in conjunction with FIG. FIG. 6A shows a front view, and FIG. 6B shows a left side view. The scratch inspection unit 14 shown in FIG. 1 is a diagram viewed from a position corresponding to FIG.

【0092】上述したように、キズ検査部14は、ウエ
ハの表面に積層されるレジストのキズの有無の検査を行
う装置である。図1および図6に示されるように、キズ
検査部14は、ウエハの表面にスポット光を照射するス
ポット照明44と、ウエハの表面像を検出する第3検出
部46と、ウエハを支持する支持部48とを具えてい
る。
As described above, the flaw inspection unit 14 is an apparatus for inspecting the presence or absence of flaws in the resist laminated on the surface of the wafer. As shown in FIGS. 1 and 6, the flaw inspection unit 14 includes a spot illumination 44 that irradiates a spot light on the surface of the wafer, a third detection unit 46 that detects a surface image of the wafer, and a support that supports the wafer. Part 48.

【0093】支持部48としては上下式ウエハチャック
を用いており、ウエハ26は、このチャックに吸着され
ている。上下式ウエハチャック48は、ウエハ26を図
中の上下方向に移動させることができ、チャックの中心
を軸として回転させる機能も具えている。このように、
支持部48は、スポット照明44に対してウエハの相対
位置を調節する機構を有している。これにより、ウエハ
26の設置高さと回転角度は、自由に設定される。図6
の二点破線で、ウエハ26を、図中の上側に移動させた
様子を示している。
As the supporting portion 48, an up / down type wafer chuck is used, and the wafer 26 is attracted to the chuck. The vertical wafer chuck 48 is capable of moving the wafer 26 in the vertical direction in the drawing, and has a function of rotating the chuck 26 around the center of the chuck. in this way,
The support section 48 has a mechanism for adjusting the relative position of the wafer with respect to the spot illumination 44. Thus, the installation height and rotation angle of the wafer 26 can be set freely. FIG.
The state in which the wafer 26 has been moved upward in the figure is indicated by the two-dot broken line.

【0094】支持部48に支持されたウエハ26の表面
には、検査時において、スポット照明44によりスポッ
ト光が照射される。スポット照明44には、ハロゲン光
源によるライン照明が用いられる。この実施の形態で
は、スポット照明44として2つのスポット照明44a
および44bを用いており、これらを互いに対向させ
て、ウエハ26の両側にそれぞれ設けてある。従って、
ウエハ26の表面には、2台のスポット照明44aおよ
び44bによりスポット光が照射される。
At the time of inspection, the surface of the wafer 26 supported by the support portion 48 is irradiated with spot light by the spot illumination 44. As the spot illumination 44, line illumination using a halogen light source is used. In this embodiment, two spot lights 44a are used as the spot lights 44.
And 44b, which are provided on both sides of the wafer 26 so as to face each other. Therefore,
The surface of the wafer 26 is irradiated with spot light by two spot illuminations 44a and 44b.

【0095】照明がウエハの両側に設けられているの
は、片側の照明だけでは、ウエハに対して光の当たり方
が不均一になり、通常パタン部のコントラストに差が出
て(この差は、照明に近い程強くなる。)、キズのみを
明るく浮き出させることができないからである。
The reason why the illumination is provided on both sides of the wafer is that if only one side of the illumination is used, the light hits the wafer non-uniformly, and the contrast of the pattern portion usually differs (this difference is small). This is because only the scratches cannot be brightly raised.

【0096】スポット照明44aおよび44bは、ウエ
ハ26の斜め上方の位置に設けられている。スポット照
明44aおよび44bが設けられる位置は、ウエハ26
の第3検出部46の光軸(図6の一点破線b)に沿った
方向に、ウエハ26から0〜30mmの距離だけ離間し
た位置である。また、スポット照明44は、ウエハ26
の中心から、光軸bに直交する方向にウエハ26の直径
の約0.8倍前後の長さに相当する距離だけ、離間した
ところに設けられている。各スポット照明44aおよび
44bは、ウエハ26の表面の全領域を照らせるサイズ
の発光面を有しているのが良い。スポット照明44の照
明幅は、ウエハ26の直径の約1.6倍以上とするのが
好適である。スポット照明44の高さのサイズや奥行き
等は適当で良い。
The spot illuminations 44a and 44b are provided obliquely above the wafer 26. The position where the spot illuminations 44a and 44b are provided
In the direction along the optical axis (dashed line b in FIG. 6) of the third detection unit 46, the position is separated from the wafer 26 by a distance of 0 to 30 mm. In addition, the spot illumination 44
From the center of the wafer 26 in a direction perpendicular to the optical axis b by a distance corresponding to a length of about 0.8 times the diameter of the wafer 26. Each of the spot lights 44a and 44b preferably has a light emitting surface sized to illuminate the entire surface of the wafer 26. The illumination width of the spot illumination 44 is preferably about 1.6 times or more the diameter of the wafer 26. The size and depth of the spot lighting 44 may be appropriate.

【0097】また、この実施の形態では、スポット照明
44を、リモートコントロールにて照度の微調整が可能
な構成としてある。この照明を上述の上下式ウエハチャ
ックと共に用いることにより、ウエハの品種や工程の違
い等のために形成されるパタンが異なっているときで
も、それぞれの場合に合った最適な照度で検査を行うこ
とができる。すなわち、パタンの種類(品種・工程)に
合った照明角度(ウエハの高さ)と照度とを設定するこ
とで、常に通常パタン部を明度差が少ない(半暗視野
化)映像に保つことができ、キズのみが明るく浮き立
つ。
Further, in this embodiment, the spot illumination 44 is configured so that the illuminance can be finely adjusted by remote control. By using this illumination together with the above-mentioned upper and lower wafer chuck, inspection can be performed with the optimal illuminance suitable for each case even when patterns formed due to differences in wafer types and processes are different. Can be. That is, by setting the illumination angle (wafer height) and the illuminance suitable for the type (type / process) of the pattern, it is possible to always keep the image of the normal pattern portion with a small difference in brightness (semi-dark field). Yes, only scratches appear bright.

【0098】このように、検査時に、ウエハ26の表面
には、スポット照明44によりスポット光が照射され
る。そして、この照明下で、第3検出部46によりウエ
ハ26の表面像の検出が行われる。第3検出部46とし
ては、光電変換機能を有したカメラを用いている。第3
検出部46は、ウエハ26の中心部の上方の位置に設け
られている。また、第3検出部46は、この検出部46
が捉える視野内にウエハ26の全体が収まるような距離
だけ、ウエハ26と離間して設けられている。この距離
は、ウエハの直径とカメラレンズの焦点距離とに応じて
異なるが、大体150〜250mmである。
As described above, at the time of inspection, the surface of the wafer 26 is irradiated with spot light by the spot illumination 44. Then, under this illumination, the surface image of the wafer 26 is detected by the third detection unit 46. As the third detection unit 46, a camera having a photoelectric conversion function is used. Third
The detection unit 46 is provided at a position above the center of the wafer 26. In addition, the third detection unit 46 includes the detection unit 46
Are separated from the wafer 26 by a distance such that the entirety of the wafer 26 can be accommodated in the field of view captured by the camera. This distance depends on the diameter of the wafer and the focal length of the camera lens, but is approximately 150-250 mm.

【0099】以上説明したキズ検査部14は、第3検出
部46を除いて、スポット照明44以外の光をウエハ上
26から遮蔽するために、黒色の壁材で構成された外光
遮断箱28で覆われている。尚、外光遮断箱28には開
口があって、そこから第3検出部46により、ウエハ2
6を観察できるようになっている。
The above-described flaw inspection unit 14 is, except for the third detection unit 46, for shielding the light other than the spot illumination 44 from above the wafer 26 from the outside light shielding box 28 made of black wall material. Covered with. The external light shielding box 28 has an opening, from which the third detecting unit 46 detects the wafer 2.
6 can be observed.

【0100】<キズの検出原理>キズの検出原理につ
き、図7を参照して説明する。図7の断面は、ウエハ2
6と、その表面に積層され、すでにパタンが形成されて
いるレジスト42とを示している。
<Principle of Defect Detection> The principle of defect detection will be described with reference to FIG. The cross section of FIG.
6 and a resist 42 laminated on the surface thereof and having a pattern already formed.

【0101】図7において、キズhは、レジスト42に
形成された凹凸として表されている。そして、この凹凸
を形成するレジスト42の斜面部gで光を反射させて、
キズの有無を検出する。従って、キズの検出は基本的に
解像不良の検出と同じである。但し、解像不良の不良パ
タンのエッジの丸みは1ミクロン以下と極小であり、数
ミリ四方に数千個以上並んでいるといった具合に単位面
積当りの数量が多いのに対し、キズは数十ミクロンから
数百ミクロンの大きな凹凸で一本の線のみとして存在し
ている場合がほとんどである。一本の線のみを不良とし
て検出する場合は、他の外乱要素(パタンの像など)を
できるだけ排除しなければ、画像処理の際に誤認識を招
く恐れがある(線は画素数が面に比べて極端に少ないか
らである。)。従って、キズを検出する際には、ウエハ
の表面に対して、できるだけ水平な方向から強い光を照
射して、キズのみの反射光をカメラで捉えることが必要
である。
In FIG. 7, the flaw h is represented as unevenness formed on the resist. Then, light is reflected by the slope part g of the resist 42 forming the unevenness,
Detects the presence or absence of scratches. Therefore, the detection of a flaw is basically the same as the detection of a poor resolution. However, the roundness of the edge of the defective pattern having a poor resolution is extremely small, less than 1 micron, and the number per unit area is large, for example, several thousand pieces are arranged in several millimeters square. In most cases, large irregularities ranging from one micron to several hundred microns exist as only one line. When detecting only one line as a defect, erroneous recognition may occur at the time of image processing unless other disturbance elements (such as a pattern image) are eliminated as much as possible. Because it is extremely small.) Therefore, when detecting a flaw, it is necessary to irradiate the wafer surface with intense light from a horizontal direction as much as possible, and capture the reflected light of only the flaw with a camera.

【0102】図7において、光1は、キズが形成されて
いないレジスト42の表面に入射される光である。光1
は、入射角と同じ角度で反射される。また光2は、キズ
の斜面部gに入射される光である。光2は、斜面部gで
反射されて散乱光3となる。図6に示す構成例では、ス
ポット光をウエハ26の表面に対してほぼ水平な方向か
ら照射しているので、ウエハ26の上方に設けられたカ
メラ46は、キズ以外で反射された光を検出しない。従
って、キズの有無が検出される。
In FIG. 7, light 1 is incident on the surface of the resist 42 on which no flaw is formed. Light 1
Are reflected at the same angle as the incident angle. The light 2 is light that is incident on the inclined surface g of the flaw. The light 2 is reflected by the slope g and becomes scattered light 3. In the configuration example shown in FIG. 6, since the spot light is applied to the surface of the wafer 26 from a substantially horizontal direction, the camera 46 provided above the wafer 26 detects the light reflected other than the scratches. do not do. Therefore, the presence or absence of a flaw is detected.

【0103】また、基準ウエハまたは被検査ウエハに形
成されるグリッドラインの延在方向と、照明部の検査光
発生面に垂直な方向とが、実質的に45°の角度になる
ように、スポット照明44が設けられている。図8は、
ウエハ26とスポット照明44とを、カメラ46の視点
から見た様子を示した図である。ウエハ26上には、チ
ップを分離する境界線(これをグリッドラインとい
う。)が格子状に設けられている。そして、このグリッ
ドラインの延在方向(図8のx方向およびy方向)と、
スポット照明44aおよび44bの各発光面(図8のs
面およびt面)に対して垂直な方向とが、45°傾いた
状態になっている。このようにウエハおよび照明を配置
させると、グリッドラインに照明が当って強く反射さ
れ、キズで反射された照明と区別ができなくなるといっ
たことが防げる。
The spot direction is set such that the direction in which the grid line formed on the reference wafer or the wafer to be inspected extends and the direction perpendicular to the inspection light generating surface of the illumination unit is substantially 45 °. Lighting 44 is provided. FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a state where a wafer 26 and a spot illumination 44 are viewed from a viewpoint of a camera 46. On the wafer 26, boundary lines for separating chips (this is called a grid line) are provided in a grid pattern. Then, the extending direction of this grid line (x direction and y direction in FIG. 8),
Each light emitting surface of the spot lights 44a and 44b (s in FIG. 8)
The plane and the direction perpendicular to the t-plane) are inclined by 45 °. By arranging the wafer and the illumination in this manner, it is possible to prevent the illumination from hitting the grid line and being strongly reflected, and it is impossible to distinguish the illumination from the illumination reflected by the scratch.

【0104】[画像処理部]次に、画像処理部18につ
き説明する。画像処理部18は、上述した検査部10、
12および14で検出された各画像に対して、それぞれ
異なる処理を施す。従って、画像処理部18は、検査部
10、12および14ごとに別々の機能を有した装置で
ある。この実施の形態では、画像処理部18の機能を検
査部ごとに説明する。尚、画像処理部18を、これらの
機能ごとに分離された装置構成としてもよい。
[Image Processing Unit] Next, the image processing unit 18 will be described. The image processing unit 18 includes the inspection unit 10 described above,
Different processing is applied to each of the images detected in 12 and 14. Therefore, the image processing unit 18 is a device having a separate function for each of the inspection units 10, 12, and 14. In this embodiment, the function of the image processing unit 18 will be described for each inspection unit. Note that the image processing unit 18 may have a device configuration separated for each of these functions.

【0105】図1に示されるように、画像処理部18
は、画像処理装置50と、モニタ52と、装置制御用パ
ーソナルコンピュータ(以下、パソコンと略称する。)
54と、制御用モニタ56とを、主要な構成要素として
具えている。上述した通り、画像処理装置50は、各検
査部で検出された画像に対して異なった処理を施して解
析を行う。画像処理装置50の入力ポートには、各検査
部10、12および14のカメラ22、34および46
の出力端子が結合される。モニタ52は、各検査部で検
出された画像を表示したり、画像処理装置50の処理結
果を表示したりするのに用いられる。装置制御用パソコ
ン54は、画像処理装置50と通信用ケーブル80でも
って結合されており、画像処理装置50とデータのやり
取りが行えるようになっている。また、装置制御用パソ
コン54は、カメラの位置やウエハの位置、あるいは、
照明の照度等を、画像処理装置50で得られたデータを
基にして制御する。このパソコン54に制御用プログラ
ムを組んでおけば、自動的にウエハのマクロ検査が行わ
れる。制御用モニタ56は、制御内容等を表示するため
の表示装置である。尚、画像処理装置50と装置制御用
パソコン54とを、同一のいわゆるコンピュータ装置と
して構成しても良い。
As shown in FIG. 1, the image processing unit 18
Denotes an image processing device 50, a monitor 52, and a personal computer for device control (hereinafter abbreviated as a personal computer).
54 and a control monitor 56 are provided as main components. As described above, the image processing device 50 performs different processing on the image detected by each inspection unit to perform analysis. The input ports of the image processing device 50 are connected to the cameras 22, 34 and 46 of the inspection units 10, 12 and 14, respectively.
Output terminals are coupled. The monitor 52 is used to display an image detected by each inspection unit and to display a processing result of the image processing device 50. The device control personal computer 54 is connected to the image processing device 50 by a communication cable 80, and can exchange data with the image processing device 50. In addition, the device control personal computer 54 is provided with a camera position, a wafer position, or
The illuminance of the illumination and the like are controlled based on the data obtained by the image processing device 50. If a control program is set in the personal computer 54, the macro inspection of the wafer is automatically performed. The control monitor 56 is a display device for displaying control contents and the like. Note that the image processing device 50 and the device control personal computer 54 may be configured as the same so-called computer device.

【0106】そして、この実施の形態で説明する自動ウ
エハマクロ検査装置は、主として、次の4つのステップ
を実行する装置である。すなわち、1)基準画像を検出
するステップと、2)被検査画像を検出するステップ
と、3)基準画像と被検査画像とを比較するステップ
と、4)判定を行うステップとである。
The automatic wafer macro inspection apparatus described in this embodiment is an apparatus that mainly executes the following four steps. That is, 1) a step of detecting a reference image, 2) a step of detecting an image to be inspected, 3) a step of comparing the reference image and the image to be inspected, and 4) a step of making a determination.

【0107】上述した解像不良、コート不良、現像不良
およびキズの検査は、基準となるウエハの表面像(基準
画像)を検出することから始まる。そして、この基準画
像を画像メモリ部に格納しておく。基準となるウエハ
(基準ウエハ)上に形成されるパタンは、良好なもので
なければならない。このパタンの良否の判定だけは、例
えば、モニタ52に表面像を表示させて、作業者が目視
により行う。
Inspection of the above-described defective resolution, defective coat, defective development, and flaws starts with detection of a reference wafer surface image (reference image). Then, this reference image is stored in the image memory unit. The pattern formed on the reference wafer (reference wafer) must be good. Only the determination of the quality of the pattern is performed by, for example, displaying the surface image on the monitor 52 and visually checking the operator.

【0108】続いて、検査対象のウエハ(被検査ウエ
ハ)の表面像を、上述の被検査画像として検出する。そ
して、画像メモリ部に格納しておいた基準画像を呼出し
て、検出した被検査画像と比較する。比較は、テンプレ
ートマッチングや画素数の計数等により行う。この比較
の結果に応じて、被検査ウエハに形成されたパタンの良
否の判定を行う。
Subsequently, the surface image of the inspection target wafer (inspection wafer) is detected as the inspection image. Then, the reference image stored in the image memory unit is called and compared with the detected image to be inspected. The comparison is performed by template matching, counting the number of pixels, or the like. According to the result of the comparison, the quality of the pattern formed on the wafer to be inspected is determined.

【0109】尚、上述した2)および3)のステップ
は、繰り返して行われる場合がある(例えば、解像不良
の検査時)。以下、検査部10、12および14ごと
に、順次に画像処理部18につき説明する。
Incidentally, the above steps 2) and 3) may be repeatedly performed (for example, at the time of inspection for a defective resolution). Hereinafter, the image processing unit 18 will be sequentially described for each of the inspection units 10, 12, and 14.

【0110】<解像不良検査の画像処理>図9は、解像
不良検査部10で検出された画像の処理を行う画像処理
部18の構成を示すブロック図である。図9に示すよう
に、画像処理部18は、検査エリア設定部58と、チャ
ック制御部60と、画像メモリ部62と、比較部64
と、判定部66とを具えている。
<Image Processing for Insufficient Resolution Inspection> FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of an image processing unit 18 that processes an image detected by the insufficiency in resolution inspection unit 10. As shown in FIG. 9, the image processing unit 18 includes an inspection area setting unit 58, a chuck control unit 60, an image memory unit 62, a comparison unit 64
And a determination unit 66.

【0111】検査エリア設定部58は、検査しようとす
るウエハの表面領域に検査エリアを設定する。この解像
不良の検査では、ウエハ全面の表面像を一度に検出して
基準画像と比較するのではなく、ウエハ上の領域を複数
の領域に分割して、各分割領域ごとに基準画像との比較
を行う。すなわち、解像不良検査部10のカメラ22
は、これら分割領域を検査エリアとして順次に検出して
ゆく。この構成例では、カメラ22の光軸が固定されて
いるので、チャック24を動かすことによりカメラ22
で捉えられるウエハ上の領域を変えている。
The inspection area setting section 58 sets an inspection area in the surface area of the wafer to be inspected. In the inspection for the resolution failure, instead of detecting the surface image of the entire surface of the wafer at one time and comparing it with the reference image, the region on the wafer is divided into a plurality of regions, and each divided region is compared with the reference image. Make a comparison. That is, the camera 22 of the resolution defect inspection unit 10
Sequentially detects these divided areas as inspection areas. In this configuration example, the optical axis of the camera 22 is fixed.
The area on the wafer that is captured by is changed.

【0112】このため、検査エリア設定部58には、検
査対象のウエハ上の領域を、いくつの領域に分割するか
といった情報を外部から入力しておく。また、領域の分
割数だけではなく、ウエハ上の非検査エリアも入力して
おく。これらの情報は、オペレータがキーボード等の入
力手段を用いてパソコン54を介して入力される。この
情報に基づいて、検査エリア設定部58は他の手段の制
御を行う。
For this reason, the inspection area setting section 58 is input from outside with information such as how many areas to divide the area on the wafer to be inspected. In addition, not only the number of divided areas but also the non-inspection area on the wafer are input. These pieces of information are input by the operator through the personal computer 54 using input means such as a keyboard. On the basis of this information, the inspection area setting unit 58 controls other means.

【0113】尚、基準ウエハに設定した検査エリアを基
準エリアと呼び、被検査ウエハに設定した検査エリアを
被検査エリアと呼んで、これらを区別している。この解
像不良検査では、事前に検出しておいた基準エリアと、
その基準エリアに対応した被検査エリアとを比較して、
被検査エリアに形成されたパタンの良否の判定を行い、
エリアごとに順次に検査を行っていく。
The inspection area set on the reference wafer is called a reference area, and the inspection area set on the wafer to be inspected is called an area to be inspected to distinguish them. In this resolution defect inspection, a reference area detected in advance,
Compare with the inspection area corresponding to the reference area,
Judge the quality of the pattern formed in the inspection area,
Inspection is performed sequentially for each area.

【0114】チャック制御部60は、検査エリア設定部
58から送られる制御信号と、画像処理部18を構成す
る他の装置から送られる信号とに基づいて、ウエハチャ
ック24を制御する。ここでは、拡散光が照射されるウ
エハ上の領域を変化させたいので、カメラ22の光軸に
対するウエハ26の角度をチャック24が変化させる。
また、チャック24により、ウエハ26を、そのウエハ
中心部のウエハ表面に垂直な軸を中心にして180°ご
とに回転させることも行われる。
The chuck control unit 60 controls the wafer chuck 24 based on a control signal sent from the inspection area setting unit 58 and a signal sent from another device constituting the image processing unit 18. Here, the chuck 24 changes the angle of the wafer 26 with respect to the optical axis of the camera 22 because the area on the wafer to which the diffused light is irradiated is desired to be changed.
In addition, the chuck 24 rotates the wafer 26 every 180 ° about an axis perpendicular to the wafer surface at the center of the wafer.

【0115】図10は、ウエハ26と拡散照明20との
2通りの位置関係を示す図である。図10(A)は、図
10(B)に示す側面図を、図中左側から見た図であ
る。また、図10(C)は、図10(D)に示す側面図
を、図中左側から見た図である。図10(B)に示すウ
エハ26は、水平方向から角度θ1だけ傾いており、従
って、ウエハ26上の、照明20に近い側の領域Xと、
照明20に遠い側の領域Zとでは、照射される光の入射
角度が異なっている。すなわち、領域Xの表面像を検出
するときのウエハ26に対する照射角度aと、領域Zの
表面像を検出するときのウエハ26に対する照射角度b
とが異なっている。このように、照射角度が異なってい
ると、パタンの見え方が異なってしまい、正確なパタン
の検査ができなくなる。
FIG. 10 is a diagram showing two kinds of positional relationships between the wafer 26 and the diffused illumination 20. In FIG. FIG. 10A is a side view of FIG. 10B viewed from the left side in the figure. FIG. 10C is a side view of FIG. 10D as viewed from the left side in the figure. The wafer 26 shown in FIG. 10B is inclined by an angle θ1 from the horizontal direction.
The incident angle of the irradiated light is different between the region Z farther from the illumination 20 and the region Z. That is, the irradiation angle a to the wafer 26 when detecting the surface image of the region X, and the irradiation angle b to the wafer 26 when detecting the surface image of the region Z.
And is different. As described above, if the irradiation angles are different, the appearance of the pattern will be different, and accurate pattern inspection cannot be performed.

【0116】そこで、図10(D)に示すように、領域
Zの表面像を検出するときには、ウエハ26の傾き角θ
2を、角度θ1に比べて小さくしてやると良い。そし
て、領域Zに照射される光の入射角cが、上述の角度a
と同一になるようにしてやれば良い。このようにウエハ
の傾き角を変えることにより、常に、同様の照射状態で
各表面像が検出される。
Therefore, as shown in FIG. 10D, when detecting the surface image of the region Z, the inclination angle θ of the wafer 26 is determined.
2 should be smaller than the angle θ1. Then, the incident angle c of the light applied to the region Z is equal to the above-described angle a.
What is necessary is just to make it the same as. By changing the tilt angle of the wafer in this manner, each surface image is always detected in the same irradiation state.

【0117】尚、オリエンテーションフラット(図中の
O.F)側の検査を行うときには、ウエハ26を、その
中心部に垂直な軸を中心にして180°回転させれば良
い。
When performing an inspection on the orientation flat (OF in the figure) side, the wafer 26 may be rotated by 180 ° about an axis perpendicular to the center thereof.

【0118】ここで、解像不良検査時の画像検出の仕方
(検査エリアの作成方法)につき、図11、図12およ
び図13を参照して、説明する。基準画像と被検査画像
とは同様の方法で検出されるので、被検査画像を例にし
て説明する。
Here, a method of detecting an image at the time of a resolution failure inspection (a method of creating an inspection area) will be described with reference to FIGS. 11, 12 and 13. FIG. Since the reference image and the image to be inspected are detected by the same method, the image to be inspected will be described as an example.

【0119】先ず、ウエハ26の全表面の像を検出して
モニタ52に映し出す。図11(A)には、ウエハ26
のオリエンテーションフラット(図11(A)のO.
F)に直交する方向が、水平方向から30°だけ傾いた
ときのウエハの表面像の様子が示されている(すなわ
ち、θ1=30°)。ウエハ26は、カメラ22の側か
ら見ている。図に示すように、ウエハの表面には、LS
Iパタンが形成されている。尚、以下、LSIパタンを
省略して図示する。
First, an image of the entire surface of the wafer 26 is detected and projected on the monitor 52. FIG. 11A shows the state of the wafer 26.
Orientation flat (O.O. in FIG. 11A).
The state of the surface image of the wafer when the direction orthogonal to F) is inclined by 30 ° from the horizontal direction is shown (that is, θ1 = 30 °). The wafer 26 is viewed from the camera 22 side. As shown in FIG.
An I pattern is formed. Hereinafter, the illustration is omitted with the LSI pattern omitted.

【0120】そして、検査領域を設定するため、ウエハ
上に楕円形状の領域を設定する(図11(B))。この
検査楕円D1の領域の設定は、検査楕円D1の横直径M
1と縦直径L1とを指定することにより行う。これらの
数値は、上述した検査エリア設定部58に入力される。
このようにして設定した検査領域以外のウエハ上の領域
は、検査エリアとして設定されなくなる。
Then, an elliptical area is set on the wafer to set an inspection area (FIG. 11B). The setting of the area of the inspection ellipse D1 is based on the lateral diameter M of the inspection ellipse D1.
1 and the vertical diameter L1. These numerical values are input to the inspection area setting unit 58 described above.
Areas on the wafer other than the inspection area set in this way are not set as inspection areas.

【0121】次に、上部非検出領域と下部非検出領域と
を決定する(図11(C))。このために、検査楕円D
1の中心Sから、上部縦長さN1だけ図中上側に離間し
た位置に上部境界線j1を設定する。また、検査楕円D
1の中心Sから、下部縦長さO1だけ図中下側に離間し
た位置に下部境界線k1を設定する。これにより、上部
境界線j1よりも照明に近い側のウエハ26の表面領域
が、上部非検査領域となる。また、下部境界線k1より
も照明から遠い側のウエハ26の表面領域が、下部非検
査領域となる。図11(D)に示すように、検査楕円D
1の外部領域、上部非検査領域および下部非検査領域が
非検査領域として設定され、それ以外のウエハ26上の
表面領域(図11(D)の斜線を付した領域i1)が検
査領域(検査エリア1と称する。)として設定される。
Next, an upper non-detection area and a lower non-detection area are determined (FIG. 11C). For this, the inspection ellipse D
An upper boundary line j1 is set at a position separated from the center S of 1 by an upper vertical length N1 to the upper side in the figure. In addition, the inspection ellipse D
A lower boundary line k1 is set at a position spaced apart from the center S of 1 by a lower vertical length O1 toward the lower side in the figure. Thereby, the surface area of the wafer 26 closer to the illumination than the upper boundary line j1 becomes the upper non-inspection area. The surface area of the wafer 26 farther from the illumination than the lower boundary line k1 is a lower non-inspection area. As shown in FIG.
1 are set as non-inspection areas, and the other surface area on the wafer 26 (the hatched area i1 in FIG. 11D) is the inspection area (inspection area). Area 1).

【0122】次に、図11(D)に示す状態から、ウエ
ハ26を、検査楕円D1の中心Sに垂直な軸を中心とし
て180°回転させる(図12(A))。そして、上述
した検査領域i1を今度は検査エリア2として設定す
る。
Next, from the state shown in FIG. 11D, the wafer 26 is rotated by 180 ° about an axis perpendicular to the center S of the inspection ellipse D1 (FIG. 12A). Then, the above-described inspection area i1 is set as the inspection area 2 this time.

【0123】次に、図12(A)の状態から、さらに、
ウエハ26を180°回転させることによって元の状態
(図11(D))に戻す。そして、ウエハ26の傾き角
を大きくする(θ1=45°の状態になる。)。この状
態で、検査楕円D2の設定を、横直径M2と縦直径L2
とを設定することにより行う(図12(B))。
Next, from the state of FIG.
The original state (FIG. 11D) is returned by rotating the wafer 26 by 180 °. Then, the inclination angle of the wafer 26 is increased (the state becomes θ1 = 45 °). In this state, the setting of the inspection ellipse D2 is performed by changing the horizontal diameter M2 and the vertical diameter L2.
(FIG. 12B).

【0124】続いて、上部非検査領域および下部非検査
領域の設定を、上部縦長さN2および下部縦長さO2の
設定すなわち上部境界線j2および下部境界線k2の設
定により行う(図12(C))。このようにして、非検
査領域を除外したウエハ上の領域(図12(D)の斜線
を付した領域i2)を、検査エリア3として設定する
(図12(D))。また、この状態から中心Sに垂直な
軸を中心として180°回転させ、領域i2を、今度は
検査エリア4として設定する(図13(A))。
Subsequently, the upper non-inspection area and the lower non-inspection area are set by setting the upper vertical length N2 and the lower vertical length O2, that is, by setting the upper boundary j2 and the lower boundary k2 (FIG. 12C). ). In this way, the area on the wafer excluding the non-inspection area (the shaded area i2 in FIG. 12D) is set as the inspection area 3 (FIG. 12D). Further, from this state, the area i2 is rotated by 180 ° about an axis perpendicular to the center S, and the area i2 is set as the inspection area 4 (FIG. 13A).

【0125】さらに、ウエハ26の傾き角を大きくして
(θ1=60°)、同様にして、検査エリア5(図13
(B)の領域i3)および検査エリア6(図13(C)
の領域i3)を設定する。
Further, the inclination angle of the wafer 26 is increased (θ1 = 60 °), and similarly, the inspection area 5 (FIG. 13)
(B) region i3) and inspection area 6 (FIG. 13C)
Area i3) is set.

【0126】以上説明したように、ウエハの傾斜角が大
きい程、照明に近い方に検査エリアが設定される。そし
て、検査エリアの設定ごとに比較および判定を行い、各
検査エリアごとにパタンの良否の判定がなされる。すな
わち、検査手順は、ウエハの傾き角の設定、検査エリア
の設定、被検査画像の検出、基準画像と被検査画像との
比較および被検査画像のパタン良否の判定といった具合
に進められる。この手順を検査エリアを変えて複数回繰
り返すことにより、被検査ウエハの全面に亘ってパタン
の良否の判定が行われる。
As described above, the inspection area is set closer to the illumination as the inclination angle of the wafer is larger. Then, comparison and determination are performed for each inspection area setting, and the quality of the pattern is determined for each inspection area. That is, the inspection procedure proceeds with setting of the tilt angle of the wafer, setting of the inspection area, detection of the image to be inspected, comparison between the reference image and the image to be inspected, and determination of the quality of the pattern of the image to be inspected. By repeating this procedure a plurality of times while changing the inspection area, the quality of the pattern is determined over the entire surface of the wafer to be inspected.

【0127】また、上述の手順を行うに当たり、検査エ
リアごとに検出した表面像を画像メモリ部62に格納し
ておき、比較および判定を、ウエハの表面の全領域に亘
って検査エリアが検出されてから行ってもよい。
In performing the above-described procedure, the surface image detected for each inspection area is stored in the image memory unit 62, and the comparison and the determination are performed over the entire area of the wafer surface. You may do it later.

【0128】次に、比較部64の詳細な構成につき説明
する。図9において、この構成例の比較部64は、エッ
ジ処理部68、画素計数部70および画素数比較部72
を具えている。
Next, a detailed configuration of the comparing section 64 will be described. In FIG. 9, the comparison unit 64 of this configuration example includes an edge processing unit 68, a pixel counting unit 70, and a pixel number comparison unit 72.
It has.

【0129】エッジ処理部68は、検出したウエハの表
面像にエッジ強調処理を施す装置である。この処理部6
8により、基準画像および被検査画像に対して共にエッ
ジ強調処理が施される。エッジ強調処理(微分フィル
タ)は、画像処理において通常に用いられる処理であ
り、微分化処理とも呼ばれる。このエッジ強調処理の結
果、基準画像中あるいは被検査画像中の境界線が強調さ
れる。このようにして、画像中の明暗の変化の大きい部
分が抽出される。解像不良部分は、他の部分に比べて明
るくなるので、その境目が変化点として検出される。こ
の解像不良部分を検出するために、各エリアごとに、濃
度差のしきい値が設定されている。
The edge processing section 68 is an apparatus for performing edge enhancement processing on the detected surface image of the wafer. This processing unit 6
8, edge enhancement processing is performed on both the reference image and the image to be inspected. The edge enhancement process (differential filter) is a process usually used in image processing, and is also called a differentiation process. As a result of the edge enhancement processing, a boundary line in the reference image or the image to be inspected is enhanced. In this way, a portion of the image where the change in brightness is large is extracted. Since the poor resolution portion is brighter than the other portions, the boundary is detected as a change point. In order to detect the defective resolution portion, a threshold value of the density difference is set for each area.

【0130】画素計数部70は、エッジ強調処理済の基
準エリアまたは被検査エリアを構成する各画素の、第1
明度差以下の画素数と第2明度差以上の画素数とを基準
値または被検査値としてそれぞれ計数し、これら基準値
または被検査値をメモリ手段に記録する装置である。こ
こでは、このメモリ手段は、画素計数部70に設けられ
ているものとする。尚、基準値は、一度計数されれば、
後はメモリ手段に格納しておき、被検査値が画素数比較
部72に入力されるタイミングで、基準値も画素数比較
部72に入力されるように構成しておけばよい。
The pixel counting section 70 calculates the first value of each pixel constituting the reference area or the inspection area after the edge enhancement processing.
This device counts the number of pixels equal to or smaller than the brightness difference and the number of pixels equal to or larger than the second brightness difference as a reference value or a test value, and records the reference value or the test value in a memory unit. Here, it is assumed that this memory means is provided in the pixel counting unit 70. The reference value, once counted,
Thereafter, the reference value may be stored in the memory means, and the reference value may be input to the pixel number comparing section 72 at the timing when the inspected value is input to the pixel number comparing section 72.

【0131】画素数比較部72は、メモリ手段から基準
値および被検査値をそれぞれ読み出し、これら基準値お
よび被検査値を比較する装置である。このようにして、
比較部64からは、基準値と被検査値との比較の結果が
出力される。ここでは、この比較の結果は、基準値およ
び被検査値の一致率として出力される。この一致率は判
定部66に送られ、その一致率に応じて判定部66は被
検査ウエハに形成されたパタンの良否の判定を行う。こ
の判定結果は、装置制御用パソコン54に送られ、制御
用モニタ56等で視認される。そして、装置制御用パソ
コン54は、判定結果の入力と共に、検査エリア設定部
58に対して、次のエリアを設定するように命令する。
The pixel number comparing section 72 is a device for reading a reference value and a test value from the memory means, respectively, and comparing the reference value and the test value. In this way,
The comparison unit 64 outputs the result of the comparison between the reference value and the value to be inspected. Here, the result of this comparison is output as the coincidence rate between the reference value and the inspection value. The matching rate is sent to the determining unit 66, and the determining unit 66 determines the quality of the pattern formed on the wafer to be inspected according to the matching rate. This determination result is sent to the device control personal computer 54 and visually recognized on the control monitor 56 and the like. Then, the device control personal computer 54 instructs the inspection area setting unit 58 to set the next area together with the input of the determination result.

【0132】ここで、明度差分布および一致率について
説明する。比較部64で検出された明度差ごとの画素数
の分布は、明度差分布と称される。尚、この明度差分布
は、基準画像および被検査画像に対してそれぞれ求めら
れるものであり、それぞれ基準明度差分布および被検査
明度差分布と称されている。例えば、図14に、明度差
分布の一例を、横軸に明度差を取り、縦軸に画素数を取
って示す。
Here, the brightness difference distribution and the coincidence rate will be described. The distribution of the number of pixels for each brightness difference detected by the comparing unit 64 is called a brightness difference distribution. The brightness difference distribution is obtained for the reference image and the inspection image, respectively, and is referred to as a reference brightness difference distribution and an inspection brightness difference distribution, respectively. For example, FIG. 14 shows an example of the brightness difference distribution, with the brightness difference taken along the horizontal axis and the number of pixels taken along the vertical axis.

【0133】図14の1段目のグラフは、基準画像に対
して求められた基準明度差分布であり、2段目および3
段目のグラフは、被検査画像に対して求められた被検査
明度差分布である。この図14の例では、1段目の基準
明度差分布はほぼ対象な山形の形状となっている。これ
に対して、2段目の被検査明度差分布は基準明度差分布
に比べて極大点が図中右側(高明度差側)に移行した形
状となっている。また、3段目の被検査明度差分布は、
基準明度差分布に比べて極大点が図中左側(低明度差
側)に移行した形状となっている。このように、図14
には、基準明度差分布と異なる形状の、2種類の被検査
明度差分布が示されている。
The first graph in FIG. 14 shows the reference lightness difference distribution obtained for the reference image.
The graph at the bottom is the lightness difference distribution to be inspected obtained for the image to be inspected. In the example of FIG. 14, the reference brightness difference distribution at the first stage has a substantially target mountain shape. On the other hand, the brightness difference distribution to be inspected in the second stage has a shape in which the maximum point is shifted to the right side (high brightness difference side) in the figure as compared with the reference brightness difference distribution. In addition, the brightness difference distribution to be inspected in the third stage is
The maximum point has a shape shifted to the left side (low lightness difference side) in the figure as compared with the reference lightness difference distribution. Thus, FIG.
2 shows two types of lightness difference distributions to be inspected having different shapes from the reference lightness difference distribution.

【0134】先ず、1段目のグラフにおける低明度差側
の第1明度差以下の画素数(図14の斜線領域m1)を
計数して、第1基準値を求めておく。また、1段目のグ
ラフにおける高明度差側の第2明度差以上の画素数(図
14の斜線領域n1)を計数して、第2基準値を求めて
おく。そして、2段目のグラフにおける第1明度差以下
の画素数(斜線領域m2)を計数して第1被検査値と
し、第2明度差以上の画素数(斜線領域n2)を計数し
て第2被検査値とする。また、3段目のグラフにおける
第1明度差以下の画素数(斜線領域m3)を計数して第
1被検査値とし、第2明度差以上の画素数(斜線領域n
3)を計数して第2被検査値とする。画素数比較部72
において、これら第1被検査値および第1基準値の一致
率と、第2被検査値および第2基準値の一致率とが、そ
れぞれ求められる。
First, the number of pixels (the hatched area m1 in FIG. 14) below the first brightness difference on the low brightness difference side in the first-stage graph is counted, and a first reference value is obtained. In addition, the number of pixels (the hatched area n1 in FIG. 14) that is equal to or greater than the second brightness difference on the high brightness difference side in the first-stage graph is counted, and a second reference value is obtained. Then, the number of pixels (shaded area m2) equal to or smaller than the first brightness difference in the second graph is counted as the first inspection value, and the number of pixels equal to or larger than the second brightness difference (shaded area n2) is counted. 2 Inspection value. Further, the number of pixels (shaded area m3) equal to or smaller than the first brightness difference in the third graph is counted and used as the first inspection value, and the number of pixels equal to or larger than the second brightness difference (shaded area n) is calculated.
3) is counted and set as a second inspection value. Pixel number comparison unit 72
In the above, the coincidence rate between the first inspected value and the first reference value and the coincidence rate between the second inspected value and the second reference value are obtained.

【0135】ここで、一致率とは、2つの量がどれくら
いの割合で一致しているかを表す値である。この一致率
に基準(しきい値)を設定しておき、例えば60%に設
定したときに、各画素数の一致率が60%以上であれ
ば、これらの画素数は同一であると判定されるようにな
っている。
Here, the coincidence rate is a value indicating how much the two quantities coincide. A reference (threshold) is set for the coincidence rate. For example, when the coincidence rate of each pixel number is 60% or more when the coincidence rate is set to 60%, it is determined that these pixel numbers are the same. It has become so.

【0136】第1被検査値および第1基準値の一致率
は、判定部66に送られて、そこでしきい値と比較され
る。図14における1段目のグラフと2段目のグラフと
に対しては、これらの画素数は同一であると判定され
る。これに対して、1段目のグラフと3段目のグラフと
に対して第1明度差以下の画素数(斜線領域m1および
m3)を比較したとき、これらは同一でないと判定され
る。
The coincidence rate between the first inspected value and the first reference value is sent to the judging section 66, where it is compared with a threshold value. It is determined that the number of pixels is the same for the first graph and the second graph in FIG. On the other hand, when the number of pixels (the hatched areas m1 and m3) equal to or smaller than the first brightness difference is compared between the first-stage graph and the third-stage graph, it is determined that they are not the same.

【0137】また、1段目と2段目とに対して第2明度
差以上の画素数(斜線領域n1およびn2)の比較を行
うと、これらは同一でないと判定される。これに対し
て、1段目と3段目とに対して第2明度差以上の画素数
(斜線領域n1およびn3)の比較を行うと、これらは
同一であると判定される。
Further, when the numbers of pixels (hatched areas n1 and n2) having the second brightness difference or more are compared between the first stage and the second stage, it is determined that they are not the same. On the other hand, when the number of pixels (the shaded areas n1 and n3) having the second brightness difference or more is compared between the first stage and the third stage, they are determined to be the same.

【0138】結果として、図14を参照して説明した例
では、2段目および3段目の被検査明度差分布は基準明
度差分布と異なると判定される。上述した例において、
もしも、第1明度差だけしか設定されていなかった場合
には、1段目のグラフと2段目のグラフとは、一致して
いると判定されてしまう。第2明度差を設定したこと
で、これらのグラフの相違が認識されている。このよう
に、第1および第2明度差といったように、画素数を計
数する領域を決める境界線(カウント数の上限値および
下限値)を2つ設定しているので、1つだけ設定した場
合に比べて、正確な判定が行える。尚、上述の境界線は
2つ以上設定してもよい。
As a result, in the example described with reference to FIG. 14, it is determined that the brightness difference distributions to be inspected in the second and third stages are different from the reference brightness difference distribution. In the example above,
If only the first brightness difference is set, it is determined that the first-stage graph and the second-stage graph match. By setting the second brightness difference, the difference between these graphs is recognized. As described above, two boundary lines (upper limit value and lower limit value of the count number) that determine the area for counting the number of pixels, such as the first and second brightness differences, are set. In this case, an accurate determination can be made. Note that two or more boundary lines may be set.

【0139】以上説明したように、エリアごとに、濃度
差のしきい値と、カウント数の上限値および下限値とを
設定して、画像処理が行われる。そして、エリアごとに
パタンの良否の判定が行われる。この実施の形態では、
ひとつでも、否と判定されたエリアがあった場合には、
そのウエハは不良品であると判定される。
As described above, the image processing is performed by setting the threshold value of the density difference, the upper limit value and the lower limit value of the count number for each area. Then, the quality of the pattern is determined for each area. In this embodiment,
If even one area is determined to be no,
The wafer is determined to be defective.

【0140】<コート不良検査および現像不良検査の画
像処理>コート・現像不良検査部12で検出された画像
の処理を行う画像処理部18の構成は、図9を参照して
説明した画像処理部18の構成と同様である。相違して
いる点は比較部64の構成だけであるから、この点につ
き説明する。
<Image Processing for Coat Defect Inspection and Development Defect Inspection> The configuration of the image processing unit 18 that processes the image detected by the coat / development defect inspection unit 12 is the same as that of the image processing unit described with reference to FIG. The configuration is the same as that of No. The only difference is the configuration of the comparison unit 64, and therefore, this point will be described.

【0141】図15は、コート・現像不良検査に用いら
れる比較部64の構成を示すブロック図である。この構
成例の比較部64は、テンプレート設定部74、明度分
布読取部76および明度分布比較部78を具えている。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the comparing section 64 used for a coating / development defect inspection. The comparing section 64 of this configuration example includes a template setting section 74, a brightness distribution reading section 76, and a brightness distribution comparing section 78.

【0142】解像不良の検出やキズの検出では、通常パ
タン部をできるだけ変化のない暗い映像(半暗視野化)
にして、不良部分のみを明るく浮き立たせることによ
り、その差を認識させる方式を取っている。これに対し
て、コート不良および現像不良の検出は、ウエハ上のす
べての部分を均一な光で照射し、見えるありのままを認
識させる方式を取る。このような場合の認識方法(画像
処理方法)は、テンプレートマッチングを使用する。す
なわち、先ず、良品サンプル(基準ウエハの表面像)
を、各テンプレートに分割して、それぞれのパタン形状
を装置に記憶させておく。そして、検査時に、同じ場所
同士のテンプレートを比較し、それぞれの相関値(一致
率)を計算する。前もって登録しておいた相関値をひと
つでも下回るものがあれば、そのウエハは不良と判断さ
れる。
In the detection of a defective resolution or the detection of a flaw, a dark image (semi-dark visual field) in which the pattern portion normally has as little change as possible.
In this method, only the defective portion is brightly raised to recognize the difference. On the other hand, in order to detect a coating defect and a development defect, a method is used in which all portions on a wafer are irradiated with uniform light to recognize the visible portion as it is. The recognition method (image processing method) in such a case uses template matching. That is, first, a non-defective sample (surface image of the reference wafer)
Is divided into each template, and each pattern shape is stored in the apparatus. Then, at the time of inspection, the templates at the same location are compared with each other, and their respective correlation values (match rates) are calculated. If any one of the correlation values falls below the previously registered correlation value, the wafer is determined to be defective.

【0143】テンプレートの作成は、特殊な方法で行わ
れる。ウエハ上のパタンは、主に同じ模様(チップ)の
繰り返しではあるものの、配列状態は品種によって様々
である。品種によっては、異なるチップ(テグと呼ばれ
るトランジスタ製造測定用チップ)が数か所混じる場合
がある。また、ウエハ周辺のチップには、欠けているも
のもある(図16(A)参照)。これらの理由から、チ
ップをひとつのテンプレートとして記憶させてそれを繰
り返し並べることによっては、ウエハ全体を正確に検査
することができない。そこで、ウエハ専用の特殊なテン
プレート作成方法が必要となる。以下、その手順につ
き、図16および図17を参照して、説明する。
The creation of a template is performed by a special method. The pattern on the wafer is mainly a repetition of the same pattern (chip), but the arrangement state varies depending on the type. Depending on the product type, different chips (chips for measuring and manufacturing transistors called “tegu”) may be mixed in several places. In addition, some chips around the wafer are missing (see FIG. 16A). For these reasons, the entire wafer cannot be accurately inspected by storing the chips as one template and arranging them repeatedly. Therefore, a special template creation method dedicated to the wafer is required. Hereinafter, the procedure will be described with reference to FIGS. 16 and 17.

【0144】図16(A)を見ると、ウエハ26上には
LSIパタンがチップの集合として形成されているが、
ウエハ外周に接する部分に形成されたチップは欠けてい
ることが分かる。このように欠けているチップは製品と
ならないので、検査する必要がない。従って、これらの
チップを除外した領域をテンプレートとして作成する。
Referring to FIG. 16A, an LSI pattern is formed on the wafer 26 as a set of chips.
It can be seen that the chips formed on the portion in contact with the outer periphery of the wafer are missing. The chip thus missing does not become a product, and therefore does not need to be inspected. Therefore, an area excluding these chips is created as a template.

【0145】先ず、ウエハ表面に検査円Eを設定する
(図16(B))。この検査円Eの設定は、検査円の直
径Aを指定することにより行う。
First, an inspection circle E is set on the wafer surface (FIG. 16B). The setting of the inspection circle E is performed by designating the diameter A of the inspection circle.

【0146】次に、テンプレートの外枠Tを設定する
(図16(C))。横寸法は検査円の直径Aと等しく
し、縦寸法は、検査円の直径Aからオリエンテーション
フラット側を任意の長さだけ削除した残りの寸法Bとす
る。
Next, an outer frame T of the template is set (FIG. 16C). The horizontal dimension is equal to the diameter A of the inspection circle, and the vertical dimension is the remaining dimension B obtained by removing the orientation flat side from the diameter A of the inspection circle by an arbitrary length.

【0147】外枠Tで囲まれたテンプレートを、任意の
数の矩形領域に分割する(図17(A))。分割数Cを
指定することにより、同じ面積の矩形領域がテンプレー
トとしてC×C個作成される。図17(A)において
は、外枠Tが4×4個に分割されて、16個のテンプレ
ートa、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、
l、m、n、oおよびpが作成されている。
The template surrounded by the outer frame T is divided into an arbitrary number of rectangular areas (FIG. 17A). By designating the number of divisions C, C × C rectangular areas having the same area are created as templates. In FIG. 17A, the outer frame T is divided into 4 × 4, and 16 templates a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k,
l, m, n, o and p have been created.

【0148】次に、非検出領域(図17(B)の斜線領
域)を指定する。先に作成されたテンプレート中で、検
査円外の部分は検査対象から除外される。図17(B)
に示すように、テンプレートa、b、c、d、e、h、
i、l、m、n、oおよびpがその非検出領域を保有し
ており、これらのテンプレートの形状は長方形ではなく
なる。
Next, a non-detection area (a hatched area in FIG. 17B) is designated. In the previously created template, portions outside the inspection circle are excluded from the inspection target. FIG. 17 (B)
As shown in, templates a, b, c, d, e, h,
i, l, m, n, o, and p have their non-detection regions, and the shape of these templates is no longer rectangular.

【0149】最後に、テンプレートのサーチ領域(サー
チエリア)を指定する(図17(C))。サーチエリア
とは、検査物体が位置ずれを起こした場合でも、目的の
テンプレートを見つけることができるように設けられる
領域のことである。つまり、位置ずれがサーチエリアの
範囲内であれば、検査を行うことが可能である。テンプ
レートの一辺の長さよりもどれだけ大きいかという値D
を入力することで、サーチエリアの大きさと位置とが同
時に決定される。図17(C)においては、テンプレー
トaのサーチエリア(図17(C)のu領域)のみが表
示されているが、テンプレートb〜pにもすべて同様に
サーチエリアが設定される。
Finally, a search area (search area) of the template is designated (FIG. 17C). The search area is an area provided so that a target template can be found even when the inspection object is displaced. That is, if the displacement is within the range of the search area, the inspection can be performed. Value D of how much larger than the length of one side of the template
, The size and position of the search area are determined simultaneously. In FIG. 17C, only the search area of the template a (the u area in FIG. 17C) is displayed, but the search areas are similarly set for the templates b to p.

【0150】このように作成したテンプレートによれ
ば、所望の領域だけをテンプレートマッチングの対象領
域とすることができる。また、ウエハの形状やサイズ等
に合わせてテンプレートを作成することができる。
According to the template created in this way, only a desired area can be set as a target area for template matching. In addition, a template can be created according to the shape and size of the wafer.

【0151】以上説明したテンプレートの作成は、上述
のテンプレート設定部74で行われる。このテンプレー
ト設定部74には、予め、検査円直径Aや分割数Cなど
を入力しておく。画像メモリ部62には、カメラ34で
検出した基準画像や被検査画像が格納されている。この
基準画像や被検査画像は、解像不良検査時と異なり、ウ
エハ表面の全領域に亘る表面像である。従って、エリア
ごとに検出されるのではない。そして、テンプレート設
定部74は、画像メモリ部62から基準画像または被検
査画像を読み出し、この画像に対して上述の方法でテン
プレートを設定する。
The creation of the template described above is performed by the template setting section 74 described above. In the template setting section 74, the inspection circle diameter A, the number of divisions C and the like are input in advance. The image memory 62 stores a reference image and an image to be inspected detected by the camera 34. The reference image and the image to be inspected are surface images over the entire area of the wafer surface, unlike at the time of the defective resolution inspection. Therefore, it is not detected for each area. Then, the template setting unit 74 reads the reference image or the image to be inspected from the image memory unit 62, and sets a template for this image by the above-described method.

【0152】テンプレートマッチングは、複数の画像同
士をテンプレートごとに比較する手法である。そして、
この比較は、テンプレート内を構成する各画素の明度の
分布状態の比較である。明度分布読取部76は、テンプ
レート設定部74で作成されたテンプレートを呼び出
し、そのテンプレートにおける画素の明度分布を読み取
る。明度分布読取部78は、テンプレートごとに、基準
画像における画素の明度分布と、被検査画像における画
素の明度分布とを読み取り、その読取結果を明度分布比
較部78へと出力する。明度分布比較部78は、基準画
像における画素の明度分布と被検査画像における画素の
明度分布とを比較し、その相関値(一致率)を計算す
る。この相関値が比較結果として判定部66に出力され
る。
The template matching is a method of comparing a plurality of images for each template. And
This comparison is a comparison of the brightness distribution state of each pixel constituting the template. The brightness distribution reading unit 76 calls the template created by the template setting unit 74 and reads the brightness distribution of pixels in the template. The brightness distribution reading unit 78 reads the brightness distribution of the pixels in the reference image and the brightness distribution of the pixels in the inspection image for each template, and outputs the read result to the brightness distribution comparing unit 78. The brightness distribution comparison unit 78 compares the brightness distribution of the pixels in the reference image with the brightness distribution of the pixels in the image to be inspected, and calculates a correlation value (matching rate). This correlation value is output to the determination unit 66 as a comparison result.

【0153】ここで、基準画像および被検査画像の画素
の明度分布を比較する方法としては、例えば、グレース
ケールパタンマッチングという手法、数学的にいうと、
正規化2次元相関係数を用いる手法で行う。
Here, as a method of comparing the brightness distribution of the pixels of the reference image and the image to be inspected, for example, a method called gray scale pattern matching, mathematically speaking,
This is performed by a method using a normalized two-dimensional correlation coefficient.

【0154】また、上述の明度分布とは、明度と画素数
との関係を表す分布のことではなく、テンプレート上の
位置ごとの明度の分布を表すものである。
The brightness distribution described above does not mean a distribution indicating the relationship between brightness and the number of pixels, but a brightness distribution for each position on the template.

【0155】判定部66は、解像不良検査で説明したの
と同様の動作をする。そして、ひとつでも不良と判定さ
れたテンプレートがある場合には、その被検査画像すな
わち被検査ウエハに形成されたパタンが不良であると判
定されることになる。
The determination section 66 operates in the same manner as described in the resolution failure inspection. If at least one template is determined to be defective, the image to be inspected, that is, the pattern formed on the inspected wafer is determined to be defective.

【0156】<キズ検査の画像処理>キズ検査部14で
検出された画像の処理を行う画像処理部18の構成は、
図9を参照して説明した画像処理部18の構成と同様で
ある。相違している点は、検査エリアを1つだけ設定す
る点である。すなわち、キズ不良検査では、ウエハの表
面の全領域に亘る表面像から非検出エリアを除いた領域
を検査エリアとして設定する。また、キズ検査時にはウ
エハを傾けることはしないので、検査エリアは1つでよ
い。
<Image Processing for Flaw Inspection> The configuration of the image processing section 18 for processing the image detected by the flaw inspection section 14 is as follows.
The configuration is the same as the configuration of the image processing unit 18 described with reference to FIG. The difference is that only one inspection area is set. That is, in the defect inspection, a region obtained by removing the non-detection area from the surface image over the entire region of the wafer surface is set as the inspection area. Since the wafer is not tilted at the time of the defect inspection, only one inspection area is required.

【0157】図18は、キズ検査時のエリア作成方法の
説明に供する図である。図18(A)には、ウエハをカ
メラ46の視点から見た様子が示されている。図18
(B)において、先ず、検査円Qが設定される。検査円
Qは直径Aを指定することにより設定される。このよう
にして、検査円外周部の非検出領域が設定される。ま
た、検査円直径Aからオリエンテーションフラット側を
任意の長さだけ削除した残りの寸法Bを設定する(図1
8(C))。このようにして、オリエンテーションフラ
ット側の非検出領域が設定される。これら非検出領域を
除外したウエハ上の領域が検査エリア(図18(D)の
斜線領域)として設定される。
FIG. 18 is a diagram for explaining an area creating method at the time of a flaw inspection. FIG. 18A shows a state where the wafer is viewed from the viewpoint of the camera 46. FIG.
In (B), first, an inspection circle Q is set. The inspection circle Q is set by designating the diameter A. In this way, the non-detection area on the outer circumference of the inspection circle is set. In addition, the remaining dimension B is set by removing the orientation flat side from the inspection circle diameter A by an arbitrary length (FIG. 1).
8 (C)). In this way, the non-detection area on the orientation flat side is set. The area on the wafer excluding these non-detection areas is set as the inspection area (the hatched area in FIG. 18D).

【0158】後は、基準画像と被検査画像とに対して、
それぞれに設定された検査エリア同士を比較すればよ
い。この比較は、解像不良検査で説明した検査エリアご
との画素数カウント方式により行われる。すなわち、第
1明度差以下の画素数と第2明度差以上の画素数とを、
基準画像および被検査画像に対し、それぞれ基準値およ
び被検査値として計数する方式である。そして、比較部
64において、基準値および被検査値の一致率が計算さ
れ、判定部66において、パタンの良否の判定が行われ
る。
After that, the reference image and the image to be inspected are
What is necessary is just to compare the inspection areas set respectively. This comparison is performed by the pixel number counting method for each inspection area described in the resolution failure inspection. That is, the number of pixels equal to or smaller than the first brightness difference and the number of pixels equal to or larger than the second brightness difference are calculated by:
In this method, the reference image and the inspection image are counted as a reference value and an inspection value, respectively. Then, the comparison unit 64 calculates the coincidence rate between the reference value and the inspected value, and the determination unit 66 determines whether the pattern is good or bad.

【0159】[0159]

【発明の効果】この発明のウエハのマクロ検査方法によ
れば、ウエハの表面像を検出部により検出し、検出した
表面像を画像処理部により解析する。そして、基準画像
および被検査画像を検出してこれらの画像を比較するこ
とにより、検査基準となる基準ウエハに形成されたパタ
ンと、検査対象である被検査ウエハに形成されたパタン
とを比較することができる。従って、ウエハの解像不良
の外観検査を行うことができる。そして、例えば、検出
部と画像処理部とをコンピュータ装置により制御すれ
ば、自動的にこの外観検査が行える。従って、作業工数
の著しい削減を図ることができる。また、作業者の熟練
度に頼らない、確実な検査を行うことができる。
According to the wafer macro inspection method of the present invention, the surface image of the wafer is detected by the detection unit, and the detected surface image is analyzed by the image processing unit. Then, by detecting the reference image and the image to be inspected and comparing these images, the pattern formed on the reference wafer serving as the inspection standard is compared with the pattern formed on the wafer to be inspected. be able to. Therefore, it is possible to perform an appearance inspection for a defective resolution of the wafer. Then, for example, if the detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device, the appearance inspection can be performed automatically. Therefore, the number of working steps can be significantly reduced. In addition, a reliable inspection can be performed without depending on the skill of the operator.

【0160】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
によれば、基準ウエハ上の表面領域を基準エリアという
部分領域毎に分割して、各基準エリアの表面像を検出す
る。基準エリアの表面像の検出の際に、検査光が各基準
エリアに一定の角度で入射されるように、照明に対する
基準ウエハの傾きを調節する。このようにすると、基準
ウエハ上の各領域に同様の均一な照明を行うことができ
るので、色むらの見え方が一定となる。従って、検出誤
差を考慮した検査が可能である。
According to the wafer macro inspection method of the present invention, the surface area on the reference wafer is divided into partial areas called reference areas, and the surface image of each reference area is detected. When detecting the surface image of the reference area, the inclination of the reference wafer with respect to the illumination is adjusted so that the inspection light is incident on each reference area at a fixed angle. By doing so, the same uniform illumination can be performed on each area on the reference wafer, so that the appearance of the color unevenness becomes constant. Therefore, inspection can be performed in consideration of the detection error.

【0161】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
によれば、被検査ウエハ上の表面領域を被検査エリアと
いう部分領域毎に分割して、各被検査エリアの表面像を
検出する。被検査エリアの表面像の検出の際に、検査光
が各被検査エリアに一定の角度で入射されるように、照
明に対する被検査ウエハの傾きを調節する。このように
すると、被検査ウエハの各領域に同様の均一な照明を行
うことができるので、色むらの見え方が一定となる。従
って、検出誤差を考慮した検査が可能である。
According to the macro inspection method for a wafer of the present invention, the surface area on the inspection target wafer is divided into partial areas called the inspection areas, and the surface image of each inspection area is detected. When detecting the surface image of the inspection area, the inclination of the inspection wafer with respect to the illumination is adjusted so that the inspection light is incident on each inspection area at a fixed angle. In this manner, similar uniform illumination can be performed on each region of the wafer to be inspected, so that the appearance of color unevenness is constant. Therefore, inspection can be performed in consideration of the detection error.

【0162】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
によれば、基準画像と、これに対応する被検査画像とに
対して、それぞれエッジ強調処理を施し、ある明度差の
範囲の画素数を計数する。そして、各画像に対して求め
た画素数同士を比較することにより、これらの画像の類
似度を得ることができる。
According to the wafer macro inspection method of the present invention, the reference image and the corresponding image to be inspected are subjected to edge enhancement processing, and the number of pixels within a certain brightness difference range is counted. I do. Then, by comparing the numbers of pixels obtained for each image, the similarity between these images can be obtained.

【0163】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
によれば、ウエハの表面像を検出部により検出し、検出
した表面像を画像処理部により解析する。そして、基準
画像および被検査画像を検出してこれらの画像を比較す
ることにより、検査基準となる基準ウエハに形成された
パタンと、検査対象である被検査ウエハに形成されたパ
タンとを比較することができる。従って、ウエハのコー
ト不良および現像不良の外観検査を行うことができる。
そして、例えば、検出部と画像処理部とをコンピュータ
装置により制御すれば、自動的にこの外観検査が行え
る。従って、作業工数の著しい削減を図ることができ
る。また、作業者の熟練度に頼らない、確実な検査を行
うことができる。
Further, according to the wafer macro inspection method of the present invention, the surface image of the wafer is detected by the detecting section, and the detected surface image is analyzed by the image processing section. Then, by detecting the reference image and the image to be inspected and comparing these images, the pattern formed on the reference wafer serving as the inspection standard is compared with the pattern formed on the wafer to be inspected. be able to. Therefore, it is possible to inspect the appearance of the coating failure and the development failure of the wafer.
Then, for example, if the detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device, the appearance inspection can be performed automatically. Therefore, the number of working steps can be significantly reduced. In addition, a reliable inspection can be performed without depending on the skill of the operator.

【0164】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
によれば、基準画像と、これに対応する被検査画像とに
対して、それぞれテンプレートを設定し、これらのテン
プレートのマッチングを行う。マッチングは、各テンプ
レートの、明度分布を従来公知の手法に基づいて計算す
ることにより行う。そして、各テンプレートに対して求
めた明度分布を比較して類似度(相関率)を求めること
により、これらテンプレートの一致率を得ることができ
る。
According to the wafer macro inspection method of the present invention, a template is set for each of the reference image and the corresponding image to be inspected, and matching of these templates is performed. The matching is performed by calculating the brightness distribution of each template based on a conventionally known method. Then, by comparing the brightness distributions obtained for the respective templates to obtain the similarity (correlation rate), the coincidence rate of these templates can be obtained.

【0165】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
によれば、パタン形成領域の設定と、パタン形成領域の
分割と、非検査領域の設定とを行うことにより、ウエハ
上の非検査領域が排除されたテンプレートを設定するこ
とができる。従って、ウエハ上の製品に関係の無い領域
を非検査領域として排除することができるので、正確な
検査が行える。
According to the wafer macro inspection method of the present invention, the non-inspection area on the wafer is eliminated by setting the pattern formation area, dividing the pattern formation area, and setting the non-inspection area. Template can be set. Therefore, an area unrelated to the product on the wafer can be excluded as a non-inspection area, so that accurate inspection can be performed.

【0166】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
によれば、ウエハの表面像を検出部により検出し、検出
した表面像を画像処理部により解析する。そして、基準
画像および被検査画像を検出してこれらの画像を比較す
ることにより、検査基準となる基準ウエハに形成された
パタンと、検査対象である被検査ウエハに形成されたパ
タンとを比較することができる。従って、ウエハのキズ
の外観検査を行うことができる。そして、例えば、検出
部と画像処理部とをコンピュータ装置により制御すれ
ば、自動的にこの外観検査が行える。従って、作業工数
の著しい削減を図ることができる。また、作業者の熟練
度に頼らない、確実な検査を行うことができる。
Further, according to the wafer macro inspection method of the present invention, the surface image of the wafer is detected by the detection unit, and the detected surface image is analyzed by the image processing unit. Then, by detecting the reference image and the image to be inspected and comparing these images, the pattern formed on the reference wafer serving as the inspection standard is compared with the pattern formed on the wafer to be inspected. be able to. Therefore, it is possible to inspect the appearance of the scratch on the wafer. Then, for example, if the detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device, the appearance inspection can be performed automatically. Therefore, the number of working steps can be significantly reduced. In addition, a reliable inspection can be performed without depending on the skill of the operator.

【0167】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
によれば、グリッドラインの延在方向に対して45°の
角度から検査光を照射させるようにしているので、グリ
ッドラインからの反射光が、なるべく少なく検出される
ようにできる。従って、キズが検出しやすくなる。
Further, according to the wafer macro inspection method of the present invention, the inspection light is irradiated from an angle of 45 ° with respect to the extending direction of the grid line. It can be detected as little as possible. Therefore, the flaw is easily detected.

【0168】また、この発明のウエハのマクロ検査方法
によれば、基準画像と、これに対応する被検査画像とに
対して、それぞれエッジ強調処理を施し、ある明度差の
範囲の画素数を計数する。そして、各画像に対して求め
た画素数同士を比較することにより、これらの画像の類
似度を得ることができる。
According to the wafer macro inspection method of the present invention, the reference image and the corresponding image to be inspected are subjected to edge enhancement processing, and the number of pixels within a certain brightness difference range is counted. I do. Then, by comparing the numbers of pixels obtained for each image, the similarity between these images can be obtained.

【0169】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、ウエハの表面像を検出する画像検出部と、
検出した表面像を解析するための画像処理部とを具えて
いる。そして、この画像検出部は、解像不良の検査を行
う解像不良検査部を具えており、この検査部で検出され
た画像は、上述した画像処理部で処理される。従って、
ウエハの解像不良の外観検査が行える。また、例えば、
画像検出部と画像処理部とをコンピュータ装置により制
御すれば、自動的にこの外観検査が行える。従って、作
業工数の著しい削減と、作業者の熟練度に頼らない確実
な検査とを実現できる。
Further, according to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, an image detecting section for detecting a surface image of a wafer;
An image processing unit for analyzing the detected surface image. The image detection unit includes a resolution failure inspection unit that performs a resolution failure inspection, and the image detected by the inspection unit is processed by the above-described image processing unit. Therefore,
Appearance inspection for wafer resolution failure can be performed. Also, for example,
If the image detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device, the appearance inspection can be performed automatically. Therefore, it is possible to remarkably reduce the number of operation steps and realize a reliable inspection that does not depend on the skill of the operator.

【0170】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、ウエハの表面に拡散光を照射して、第1検
出部で表面像を検出するので、ウエハの表面に形成され
たパタンの解像不良を検査することができる。
Further, according to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, since the surface of the wafer is irradiated with diffused light and the first detection unit detects the surface image, the solution of the pattern formed on the surface of the wafer is solved. An image defect can be inspected.

【0171】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、支持部がウエハの姿勢を調整する機能を有
しているので、適当な照射角度に設定することができ
る。従って、ウエハの品種・工程によって生じる検出誤
差を考慮することができるので、さらに確実な検査を行
える。
According to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, since the support has the function of adjusting the attitude of the wafer, it is possible to set an appropriate irradiation angle. Therefore, since a detection error caused by a type and a process of a wafer can be considered, a more reliable inspection can be performed.

【0172】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、ウエハの表面像を検出する画像検出部と、
検出した表面像を解析するための画像処理部とを具えて
いる。そして、この画像検出部は、コート不良および現
像不良の検査を行うコート・現像不良検査部を具えてお
り、この検査部で検出された画像は、上述した画像処理
部で処理される。従って、ウエハのコート不良および現
像不良の外観検査が行える。また、例えば、画像検出部
と画像処理部とをコンピュータ装置により制御すれば、
自動的にこの外観検査が行える。従って、作業工数の著
しい削減と、作業者の熟練度に頼らない確実な検査とを
実現できる。
Further, according to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, an image detecting section for detecting a surface image of a wafer,
An image processing unit for analyzing the detected surface image. The image detection unit includes a coating / development defect inspection unit for inspecting a coating defect and a development defect, and an image detected by the inspection unit is processed by the above-described image processing unit. Therefore, it is possible to inspect the appearance of the coating failure and the development failure of the wafer. Also, for example, if the image detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device,
This appearance inspection can be performed automatically. Therefore, it is possible to remarkably reduce the number of operation steps and realize a reliable inspection that does not depend on the skill of the operator.

【0173】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、ウエハの表面に拡散光を照射して、第2検
出部で表面像を検出するので、ウエハの表面に形成され
たパタンのコート不良または現像不良を検査することが
できる。
Further, according to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, since the surface of the wafer is irradiated with the diffused light and the surface image is detected by the second detecting section, the pattern of the pattern formed on the surface of the wafer is coated. Defective or defective development can be inspected.

【0174】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、ハーフミラーを用いることにより、ウエハ
に向けて均一な拡散光を照射することができる。ウエハ
に反射された照明の光は、第2検出部で検出される。ま
た、画像検出部の撮像手段とウエハとの間にこのハーフ
ミラーを設ければ、撮像手段自身の像が検出されてしま
うのを防げる。
Further, according to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, uniform diffused light can be applied to the wafer by using the half mirror. The illumination light reflected by the wafer is detected by the second detection unit. Further, if this half mirror is provided between the imaging means of the image detection unit and the wafer, it is possible to prevent the image of the imaging means from being detected.

【0175】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、ウエハの表面像を検出する画像検出部と、
検出した表面像を解析するための画像処理部とを具えて
いる。そして、この画像検出部は、キズの検査を行うキ
ズ検査部を具えており、この検査部で検出された画像
は、上述した画像処理部で処理される。従って、ウエハ
のキズの外観検査が行える。また、例えば、画像検出部
と画像処理部とをコンピュータ装置により制御すれば、
自動的にこの外観検査が行える。従って、作業工数の著
しい削減と、作業者の熟練度に頼らない確実な検査とを
実現できる。
Further, according to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, an image detecting section for detecting a surface image of a wafer;
An image processing unit for analyzing the detected surface image. The image detection unit includes a flaw inspection unit that performs flaw inspection, and the image detected by the inspection unit is processed by the above-described image processing unit. Therefore, it is possible to inspect the appearance of a scratch on the wafer. Also, for example, if the image detection unit and the image processing unit are controlled by a computer device,
This appearance inspection can be performed automatically. Therefore, it is possible to remarkably reduce the number of operation steps and realize a reliable inspection that does not depend on the skill of the operator.

【0176】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、ウエハの表面にスポット光を照射して、第
3検出部で表面像を検出するので、ウエハの表面に形成
されたパタンのキズの有無を検査することができる。
Further, according to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, since the surface of the wafer is irradiated with the spot light and the surface image is detected by the third detection section, the flaw of the pattern formed on the surface of the wafer is improved. Can be inspected.

【0177】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、支持部がウエハの姿勢を調整する機能を有
しているので、品種や工程に合った照射角度に設定する
ことができる。
Further, according to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, since the supporting portion has a function of adjusting the attitude of the wafer, the irradiation angle can be set to a type and a process.

【0178】また、この発明の自動ウエハマクロ検査装
置によれば、グリッドラインの延在方向に対して45°
の角度から検査光を照射させるようにしているので、グ
リッドラインからの反射光が、なるべく少なく検出され
るようにできる。従って、キズが検出しやすくなる。
In addition, according to the automatic wafer macro inspection apparatus of the present invention, the angle of the grid line extends by 45 °
In this case, the inspection light is emitted from the above angle, so that the reflected light from the grid lines can be detected as little as possible. Therefore, the flaw is easily detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態の自動ウエハマクロ検査装置の構成
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an automatic wafer macro inspection apparatus according to an embodiment.

【図2】解像不良検査部の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a resolution failure inspection unit.

【図3】解像不良の検出原理を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a principle of detecting a resolution failure.

【図4】コート・現像不良検査部の構成を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a coating / development defect inspection unit.

【図5】コート不良および現像不良の検出原理を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a principle of detecting a coating defect and a development defect.

【図6】キズ検査部の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a flaw inspection unit.

【図7】キズの検出原理を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a principle of detecting a flaw.

【図8】照明とウエハの配置を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an arrangement of illumination and a wafer.

【図9】解像不良検査に用いられる画像処理部の構成を
示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an image processing unit used for a resolution failure inspection.

【図10】ウエハと照明の配置を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an arrangement of a wafer and illumination.

【図11】検査エリアの作成方法を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a method of creating an inspection area.

【図12】図11に続く、検査エリアの作成方法を示す
図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a method of creating an inspection area, following FIG. 11;

【図13】図12に続く、検査エリアの作成方法を示す
図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a method of creating an inspection area, following FIG. 12;

【図14】明度差分布グラフを示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a lightness difference distribution graph.

【図15】コート・現像不良検査に用いられる比較部の
構成を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a comparison unit used for a coating / development defect inspection.

【図16】テンプレート作成方法を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a template creation method.

【図17】図16に続く、テンプレート作成方法を示す
図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a template creation method following FIG. 16;

【図18】検査エリアの作成方法を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a method for creating an inspection area.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:解像不良検査部 12:コート・現像不良検査部 14:キズ検査部 16:画像検出部 18:画像処理部 20、32:拡散照明 22:第1検出部 24:チルト式ウエハチャック 26:ウエハ 28:外光遮断箱 30:レジスト 34:第2検出部 36:固定式ウエハチャック 38:ハーフミラー 40:下地パタン 42:レジスト 44、44a、44b:スポット照明 46:第3検出部 48:上下式ウエハチャック 50:画像処理装置 52:モニタ 54:装置制御用パソコン 56:制御用モニタ 58:検査エリア設定部 60:チャック制御部 62:画像メモリ部 64:比較部 66:判定部 68:エッジ処理部 70:画素数計数部 72:画素数比較部 74:テンプレート設定部 76:明度分布読取部 78:明度分布比較部 80:通信用ケーブル 10: Resolution failure inspection unit 12: Coat / development failure inspection unit 14: Scratch inspection unit 16: Image detection unit 18: Image processing unit 20, 32: Diffuse illumination 22: First detection unit 24: Tilt-type wafer chuck 26: Wafer 28: External light shielding box 30: Resist 34: Second detector 36: Fixed wafer chuck 38: Half mirror 40: Base pattern 42: Resist 44, 44a, 44b: Spot illumination 46: Third detector 48: Up / down Type wafer chuck 50: image processing device 52: monitor 54: device control personal computer 56: control monitor 58: inspection area setting unit 60: chuck control unit 62: image memory unit 64: comparison unit 66: determination unit 68: edge processing Unit 70: pixel number counting unit 72: pixel number comparison unit 74: template setting unit 76: brightness distribution reading unit 78: brightness distribution comparison unit 8 0: Communication cable

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 照明部がウエハに向けて検査光を照射
し、検出部が該検査光の照明下で該ウエハの表面像を検
出し、画像処理部が前記検出した表面像を解析して、前
記ウエハの表面に形成されるパタンの外観検査を行うに
当り、 前記パタンの解像不良の検査を行うとき、前記表面像の
解析は、 前記検出部により基準ウエハの表面像を基準画像として
検出して、該基準画像を画像メモリ部に格納するステッ
プと、 前記検出部により被検査ウエハの表面像を被検査画像と
して検出するステップと、 前記画像メモリ部から前記基準画像を読み出して、該基
準画像と前記被検査画像とを比較するステップと、 該比較の結果に応じて前記被検査ウエハの良否の判定を
行うステップとを含むことを特徴とするウエハのマクロ
検査方法。
An illumination unit irradiates inspection light toward a wafer, a detection unit detects a surface image of the wafer under illumination of the inspection light, and an image processing unit analyzes the detected surface image. In performing an appearance inspection of a pattern formed on the surface of the wafer, when performing an inspection for poor resolution of the pattern, the analysis of the surface image is performed by using the surface image of the reference wafer as a reference image by the detection unit. Detecting, storing the reference image in an image memory unit, detecting the surface image of the inspection target wafer as the inspection image by the detection unit, reading the reference image from the image memory unit, A macro inspection method for a wafer, comprising: a step of comparing a reference image with the image to be inspected; and a step of determining the quality of the wafer to be inspected according to a result of the comparison.
【請求項2】 請求項1に記載のウエハのマクロ検査方
法において、 前記基準画像の検出を、 前記基準ウエハに基準エリアを設定するステップと、 該設定した基準エリアに対して前記検査光の入射角が一
定となるように前記基準ウエハと前記照明部との相対位
置を調節するステップと、 前記検出部により前記基準エリアの表面像を基準画像と
して検出するステップとをもって行うことを特徴とする
ウエハのマクロ検査方法。
2. The wafer macro inspection method according to claim 1, wherein the reference image is detected by setting a reference area on the reference wafer, and the inspection light is incident on the set reference area. Adjusting the relative position between the reference wafer and the illumination unit so that the angle is constant; and detecting the surface image of the reference area as a reference image by the detection unit. Macro inspection method.
【請求項3】 請求項1に記載のウエハのマクロ検査方
法において、 前記被検査ウエハの表面像の検出を、 前記被検査ウエハに被検査エリアを設定するステップ
と、 該設定した被検査エリアに対して前記検査光の入射角が
一定となるように前記被検査ウエハと前記照明部との相
対位置を調節するステップと、 前記検出部により前記被検査エリアの表面像を被検査画
像として検出するステップとをもって行うことを特徴と
するウエハのマクロ検査方法。
3. The macro inspection method for a wafer according to claim 1, wherein the step of detecting a surface image of the wafer to be inspected comprises: setting an area to be inspected on the wafer to be inspected; Adjusting the relative position between the wafer to be inspected and the illumination unit so that the incident angle of the inspection light is constant; and detecting the surface image of the inspection area as the image to be inspected by the detection unit. And a step of performing a macro inspection of a wafer.
【請求項4】 請求項1に記載のウエハのマクロ検査方
法において、 前記比較を、 前記格納した基準画像にエッジ強調処理を施すステップ
と、 該エッジ強調処理済の基準エリアを構成する各画素の、
第1明度差以下の画素数と第2明度差以上の画素数とを
基準値として計数し、該基準値を第1メモリ手段に記録
するステップと、 前記基準画像に対応する前記検出した被検査画像にエッ
ジ強調処理を施すステップと、 該エッジ強調処理済の被検査画像を構成する各画素の、
前記第1明度差以下の画素数と前記第2明度差以上の画
素数とを被検査値として計数し、該被検査値を第2メモ
リ手段に記録するステップと、 前記第1および第2メモリ手段から前記基準値および前
記被検査値をそれぞれ読み出し、これら基準値および被
検査値を比較するステップとをもって行うことを特徴と
するウエハのマクロ検査方法。
4. The macro inspection method for a wafer according to claim 1, wherein the comparison is performed by performing an edge enhancement process on the stored reference image; ,
Counting the number of pixels equal to or less than the first lightness difference and the number of pixels equal to or more than the second lightness difference as reference values, and recording the reference values in the first memory means; Performing an edge enhancement process on the image; and
Counting the number of pixels equal to or less than the first brightness difference and the number of pixels equal to or greater than the second brightness difference as a test value, and recording the test value in a second memory unit; Reading the reference value and the inspection value from the means, and comparing the reference value and the inspection value, respectively.
【請求項5】 照明部がウエハに向けて検査光を照射
し、検出部が該検査光の照明下で該ウエハの表面像を検
出し、画像処理部が前記検出した表面像を解析して、前
記ウエハの表面に形成されるパタンの外観検査を行うに
当り、 前記パタンのコート不良および現像不良の検査を行うと
き、前記表面像の解析は、 前記検出部により基準ウエハの表面像を基準画像として
検出して、該基準画像を画像メモリ部に格納するステッ
プと、 前記検出部により被検査ウエハの表面像を被検査画像と
して検出するステップと、 前記画像メモリ部から前記基準画像を読み出して、該基
準画像と前記被検査画像とを比較するステップと、 該比較の結果に応じて前記被検査ウエハの良否の判定を
行うステップとを含むことを特徴とするウエハのマクロ
検査方法。
5. An illumination unit irradiates inspection light toward the wafer, a detection unit detects a surface image of the wafer under illumination of the inspection light, and an image processing unit analyzes the detected surface image. In performing the appearance inspection of the pattern formed on the surface of the wafer, when inspecting the coating failure and the development failure of the pattern, the analysis of the surface image is based on the surface image of the reference wafer by the detection unit. Detecting the reference image as an image, storing the reference image in an image memory unit, detecting the surface image of the inspection target wafer as the inspection image by the detection unit, reading the reference image from the image memory unit, Comparing the reference image with the image to be inspected, and determining whether the inspected wafer is good or bad according to a result of the comparison.
【請求項6】 請求項5に記載のウエハのマクロ検査方
法において、 前記比較を、 前記格納した基準画像に基準テンプレートを設定するス
テップと、 該設定した基準テンプレートを構成する各画素の明度分
布を基準分布として第1メモリ手段に記録するステップ
と、 前記基準テンプレートに対応する前記検出した被検査画
像の領域に、被検査テンプレートを設定するステップ
と、 該被検査テンプレートを構成する各画素の明度分布を被
検査分布として第2メモリ手段に記録するステップと、 前記第1および第2メモリ手段から前記基準分布および
前記被検査分布をそれぞれ読み出し、これら基準分布お
よび被検査分布を比較するステップとをもって行うこと
を特徴とするウエハのマクロ検査方法。
6. The wafer macro inspection method according to claim 5, wherein the comparing is performed by: setting a reference template in the stored reference image; and determining a brightness distribution of each pixel constituting the set reference template. Recording in a first memory means as a reference distribution; setting a template to be inspected in an area of the detected image to be inspected corresponding to the reference template; and a brightness distribution of each pixel constituting the template to be inspected. In the second memory means as a distribution to be inspected, and reading the reference distribution and the distribution to be inspected from the first and second memory means, respectively, and comparing the reference distribution and the distribution to be inspected. A macro inspection method for a wafer, comprising:
【請求項7】 請求項6に記載のウエハのマクロ検査方
法において、 前記基準テンプレートまたは前記被検査テンプレートの
設定は、 前記検出した基準ウエハまたは前記検出した被検査ウエ
ハの表面の全領域に亘る表面像にパタン形成領域を設定
するステップと、 前記パタン形成領域を格子状に区画することにより格子
領域を作成するステップと、 非検査領域を排除した前記格子領域を前記基準テンプレ
ートまたは前記被検査テンプレートとするステップとを
もって行うことを特徴とするウエハのマクロ検査方法。
7. The macro inspection method for a wafer according to claim 6, wherein the setting of the reference template or the inspection target template is performed on the entire surface of the detected reference wafer or the detected inspection target wafer. Setting a pattern forming region in an image; creating a grid region by partitioning the pattern forming region into a grid; and forming the grid region excluding a non-inspection region with the reference template or the inspection target template. A macro inspection method for a wafer.
【請求項8】 照明部がウエハに向けて検査光を照射
し、検出部が該検査光の照明下で該ウエハの表面像を検
出し、画像処理部が前記検出した表面像を解析して、前
記ウエハの表面に形成されるパタンの外観検査を行うに
当り、 前記パタンのキズの検査を行うとき、前記表面像の解析
は、 前記検出部により基準ウエハの表面像を基準画像として
検出して、該基準画像を画像メモリ部に格納するステッ
プと、 前記検出部により被検査ウエハの表面像を被検査画像と
して検出するステップと、 前記画像メモリ部から前記基準画像を読み出して、該基
準画像と前記被検査画像とを比較するステップと、 該比較の結果に応じて前記被検査ウエハの良否の判定を
行うステップとを含むことを特徴とするウエハのマクロ
検査方法。
8. An illumination unit irradiates inspection light toward the wafer, a detection unit detects a surface image of the wafer under illumination of the inspection light, and an image processing unit analyzes the detected surface image. In performing an appearance inspection of a pattern formed on the surface of the wafer, when inspecting a flaw of the pattern, the analysis of the surface image is performed by detecting the surface image of the reference wafer as the reference image by the detection unit. Storing the reference image in an image memory unit; detecting the surface image of the inspection target wafer as the inspection image by the detection unit; reading the reference image from the image memory unit; A step of comparing the inspection target image with the inspection target image, and a step of determining whether the inspection target wafer is good or bad according to a result of the comparison.
【請求項9】 請求項8に記載のウエハのマクロ検査方
法において、 前記基準画像の検出および前記被検査画像の検出を、 前記基準ウエハまたは前記被検査ウエハに形成されるグ
リッドラインの延在方向と、前記照明部の検査光発生面
に垂直な方向とを、実質的に45°の角度にして行うこ
とを特徴とするウエハのマクロ検査方法。
9. The macro inspection method for a wafer according to claim 8, wherein the detection of the reference image and the detection of the image to be inspected are performed in an extending direction of a grid line formed on the reference wafer or the wafer to be inspected. And a direction perpendicular to the inspection light generating surface of the illumination unit is set to be substantially 45 °.
【請求項10】 請求項8に記載のウエハのマクロ検査
方法において、 前記比較を、 前記格納した基準画像にエッジ強調処理を施すステップ
と、 該エッジ強調処理済の基準エリアを構成する各画素の、
第1明度差以下の画素数と第2明度差以上の画素数とを
基準値として計数し、該基準値を第1メモリ手段に記録
するステップと、 前記基準画像に対応する前記被検査画像にエッジ強調処
理を施すステップと、 該エッジ強調処理済の被検査画像を構成する各画素の、
前記第1明度差以下の画素数と前記第2明度差以上の画
素数とを被検査値として計数し、該被検査値を第2メモ
リ手段に記録するステップと、 前記第1および第2メモリ手段から前記基準値および前
記被検査値をそれぞれ読み出し、これら基準値および被
検査値を比較するステップとをもって行うことを特徴と
するウエハのマクロ検査方法。
10. The wafer macro inspection method according to claim 8, wherein the comparison is performed by performing an edge enhancement process on the stored reference image; ,
Counting the number of pixels equal to or smaller than the first brightness difference and the number of pixels equal to or larger than the second brightness difference as a reference value, and recording the reference value in a first memory unit; Performing an edge enhancement process; and for each pixel constituting the image to be inspected after the edge enhancement process,
Counting the number of pixels equal to or less than the first brightness difference and the number of pixels equal to or greater than the second brightness difference as a test value, and recording the test value in a second memory unit; Reading the reference value and the inspection value from the means, and comparing the reference value and the inspection value, respectively.
【請求項11】 ウエハの表面に形成されるパタンの外
観検査に用いるウエハ検査装置であって、被検査ウエハ
の表面像と基準ウエハの表面像とをそれぞれ被検査画像
および基準画像として検出する画像検出部と、前記検出
された基準画像および被検査画像の比較を行い、該比較
の結果に応じて前記被検査ウエハの良否の判定を行う画
像処理部とを具える自動ウエハマクロ検査装置におい
て、 前記画像検出部は、前記パタンの解像不良の検査を行う
解像不良検査部を具えることを特徴とする自動ウエハマ
クロ検査装置。
11. A wafer inspection apparatus used for inspecting the appearance of a pattern formed on a surface of a wafer, wherein an image for detecting a surface image of a wafer to be inspected and a surface image of a reference wafer as an image to be inspected and a reference image, respectively. In an automatic wafer macro inspection apparatus comprising: a detection unit, an image processing unit that compares the detected reference image and the image to be inspected, and determines whether the inspected wafer is good or bad according to a result of the comparison. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 1, wherein the image detection unit includes a resolution defect inspection unit that inspects a resolution defect of the pattern.
【請求項12】 請求項11に記載の自動ウエハマクロ
検査装置において、 前記解像不良検査部は、 前記ウエハの表面に拡散光を照射する拡散照明と、 前記ウエハの前記表面像を検出する第1検出部と、 前記ウエハを支持する支持部とを具えることを特徴とす
る自動ウエハマクロ検査装置。
12. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 11, wherein the resolution defect inspection unit is configured to irradiate the surface of the wafer with diffused light, and to detect the surface image of the wafer. 1. An automatic wafer macro inspection apparatus, comprising: a detection unit; and a support unit that supports the wafer.
【請求項13】 請求項12に記載の自動ウエハマクロ
検査装置において、 前記支持部は、前記拡散照明に対して前記ウエハの相対
位置を調節する機構を有していることを特徴とする自動
ウエハマクロ検査装置。
13. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 12, wherein said support section has a mechanism for adjusting a relative position of said wafer with respect to said diffused illumination. Macro inspection device.
【請求項14】 請求項12に記載の自動ウエハマクロ
検査装置において、 前記拡散照明は、前記ウエハの品種および該ウエハに形
成するパタンに応じて、照射する光量を変化させる機能
を有していることを特徴とする自動ウエハマクロ検査装
置。
14. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 12, wherein said diffused illumination has a function of changing an amount of light to be irradiated according to a type of said wafer and a pattern formed on said wafer. An automatic wafer macro inspection apparatus, characterized in that:
【請求項15】 ウエハの表面に形成されるパタンの外
観検査に用いるウエハ検査装置であって、被検査ウエハ
の表面像と基準ウエハの表面像とをそれぞれ被検査画像
および基準画像として検出する画像検出部と、前記検出
された基準画像および被検査画像の比較を行い、該比較
の結果に応じて前記被検査ウエハの良否の判定を行う画
像処理部とを具える自動ウエハマクロ検査装置におい
て、 前記画像検出部は、前記パタンのコート不良および現像
不良の検査を行うコート・現像不良検査部を具えること
を特徴とする自動ウエハマクロ検査装置。
15. A wafer inspection apparatus used for inspecting the appearance of a pattern formed on a surface of a wafer, wherein an image for detecting a surface image of a wafer to be inspected and a surface image of a reference wafer as an image to be inspected and a reference image, respectively. In an automatic wafer macro inspection apparatus comprising: a detection unit, an image processing unit that compares the detected reference image and the image to be inspected, and determines whether the inspected wafer is good or bad according to a result of the comparison. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 1, wherein the image detection unit includes a coating / development defect inspection unit that inspects the pattern for coating defects and development defects.
【請求項16】 請求項15に記載の自動ウエハマクロ
検査装置において、 前記コート・現像不良検査部は、 前記ウエハの表面に拡散光を照射する拡散照明と、 前記ウエハの前記表面像を検出する第2検出部と、 前記ウエハを支持する支持部とを具えることを特徴とす
る自動ウエハマクロ検査装置。
16. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 15, wherein said coat / development defect inspection unit detects diffused illumination for irradiating diffused light to a surface of said wafer, and detects said surface image of said wafer. An automatic wafer macro inspection apparatus, comprising: a second detection unit; and a support unit that supports the wafer.
【請求項17】 請求項16に記載の自動ウエハマクロ
検査装置において、 前記拡散照明は、前記ウエハの品種および該ウエハに形
成するパタンに応じて、照射する光量を変化させる機能
を有していることを特徴とする自動ウエハマクロ検査装
置。
17. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 16, wherein the diffuse illumination has a function of changing an amount of light to be irradiated according to a type of the wafer and a pattern formed on the wafer. An automatic wafer macro inspection apparatus, characterized in that:
【請求項18】 請求項16に記載の自動ウエハマクロ
検査装置において、 前記拡散光を前記ウエハの表面に向けて反射させ、該ウ
エハの表面から反射された前記拡散光を前記第2検出部
の側に向けて透過させるハーフミラーを具えることを特
徴とする自動ウエハマクロ検査装置。
18. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 16, wherein the diffused light is reflected toward the surface of the wafer, and the diffused light reflected from the surface of the wafer is reflected by the second detector. An automatic wafer macro inspection apparatus comprising a half mirror for transmitting light toward a side.
【請求項19】 ウエハの表面に形成されるパタンの外
観検査に用いるウエハ検査装置であって、被検査ウエハ
の表面像と基準ウエハの表面像とをそれぞれ被検査画像
および基準画像として検出する画像検出部と、前記検出
された基準画像および被検査画像の比較を行い、該比較
の結果に応じて前記被検査ウエハの良否の判定を行う画
像処理部とを具える自動ウエハマクロ検査装置におい
て、 前記画像検出部は、前記パタンのキズの検査を行うキズ
検査部を具えることを特徴とする自動ウエハマクロ検査
装置。
19. A wafer inspection apparatus for use in inspecting the appearance of a pattern formed on a surface of a wafer, the image detecting a surface image of a wafer to be inspected and a surface image of a reference wafer as an image to be inspected and a reference image, respectively. In an automatic wafer macro inspection apparatus comprising: a detection unit, an image processing unit that compares the detected reference image and the image to be inspected, and determines whether the inspected wafer is good or bad according to a result of the comparison. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 1, wherein the image detection unit includes a defect inspection unit that inspects the pattern for defects.
【請求項20】 請求項19に記載の自動ウエハマクロ
検査装置において、 前記キズ検査部は、 前記ウエハの表面にスポット光を照射するスポット照明
と、 前記ウエハの前記表面像を検出する第3検出部と、 前記ウエハを支持する支持部とを具えることを特徴とす
る自動ウエハマクロ検査装置。
20. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 19, wherein the flaw inspection unit includes a spot illumination for irradiating a spot light on a surface of the wafer, and a third detection for detecting the surface image of the wafer. An automatic wafer macro inspection apparatus, comprising: a support section for supporting the wafer;
【請求項21】 請求項20に記載の自動ウエハマクロ
検査装置において、 前記支持部は、前記拡散照明に対して前記ウエハの相対
位置を調節する機構を有していることを特徴とする自動
ウエハマクロ検査装置。
21. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 20, wherein said support portion has a mechanism for adjusting a relative position of said wafer with respect to said diffused illumination. Macro inspection device.
【請求項22】 請求項20に記載の自動ウエハマクロ
検査装置において、 前記スポット照明は、前記ウエハの品種および該ウエハ
に形成するパタンに応じて、照射する光量を変化させる
機能を有していることを特徴とする自動ウエハマクロ検
査装置。
22. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 20, wherein the spot illumination has a function of changing an amount of light to be irradiated according to a type of the wafer and a pattern formed on the wafer. An automatic wafer macro inspection apparatus, characterized in that:
【請求項23】 請求項20に記載の自動ウエハマクロ
検査装置において、 前記基準ウエハまたは前記被検査ウエハに形成されるグ
リッドラインの延在方向と、前記照明部の検査光発生面
に垂直な方向とが、実質的に45°の角度になるよう
に、前記スポット照明が設けられていることを特徴とす
る自動ウエハマクロ検査装置。
23. The automatic wafer macro inspection apparatus according to claim 20, wherein an extending direction of a grid line formed on the reference wafer or the inspected wafer and a direction perpendicular to an inspection light generating surface of the illumination unit. Wherein the spot illumination is provided so that the angle is substantially 45 °.
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