JPS59171132A - パタ−ン比較検査方法 - Google Patents
パタ−ン比較検査方法Info
- Publication number
- JPS59171132A JPS59171132A JP4412783A JP4412783A JPS59171132A JP S59171132 A JPS59171132 A JP S59171132A JP 4412783 A JP4412783 A JP 4412783A JP 4412783 A JP4412783 A JP 4412783A JP S59171132 A JPS59171132 A JP S59171132A
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- Japan
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- pattern
- chip
- sample
- inspection
- positioning
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、パターン比較検査方法に係り、特にＬ 、５
Ｉウェハの如くウェハ上に複数形成された同一パター
ンの外観検査を行なうパターン比較検査方法に関する。
Ｉウェハの如くウェハ上に複数形成された同一パター
ンの外観検査を行なうパターン比較検査方法に関する。
一般にＬＳＩ等の高集積かつ微細なパターンを生産する
工程においては、パターン欠陥の発生を完全に防止する
ことができないため、パターンの外観検査が必要である
。このパターンの外観検査を並列型画像検出方式によっ
て行なう検査装置の原理を第１図を用いて説明する。木
製Ｍけ、試料１上の異なるパターンを対物レンズ３及び
７によって拡大し、得られた画像パターンを回転多面鏡
４、光ファイバ５及び９を介してホトフル群６及び９に
入力１〜で電気信±１に変換し、この出力を比較器１０
０によって比較すルコト［、ｌ：リパターンの欠陥を検
査するものである。即ち、試料１上には複数の同一パタ
ーンが形成されているため、この複数のパターン同志を
比較することによって、パターンの欠陥を発見せしめる
ものである。
工程においては、パターン欠陥の発生を完全に防止する
ことができないため、パターンの外観検査が必要である
。このパターンの外観検査を並列型画像検出方式によっ
て行なう検査装置の原理を第１図を用いて説明する。木
製Ｍけ、試料１上の異なるパターンを対物レンズ３及び
７によって拡大し、得られた画像パターンを回転多面鏡
４、光ファイバ５及び９を介してホトフル群６及び９に
入力１〜で電気信±１に変換し、この出力を比較器１０
０によって比較すルコト［、ｌ：リパターンの欠陥を検
査するものである。即ち、試料１上には複数の同一パタ
ーンが形成されているため、この複数のパターン同志を
比較することによって、パターンの欠陥を発見せしめる
ものである。
この装置゛の実際の構成（は、第２図（ａｌに示す如く
照明光１２及び１３を対物レンズ６及び７を介Ｉ−７て
試料１上の検出点２及び１９に照射し、その反射光を対
物レンズ３及び７、反射境、フィールドレンズ１４及び
１５、結像レンズ１６及び２０を介して回転鏡４に照射
し、該回転鏡４０回転によって走査されたパターン画像
をホトプル群６及び９を介して出力Ｉ７た伯Ｊ１を比較
器１圓によって比較するように構成されている。特に本
装置においては、回転鏡４によって反射されたパターン
画像が、第２図（α）の７部分を拡大した第２図（ｂｌ
に示す如く、検出精度を向上するために複数の窓１７を
有するマスク１８を、出退また後に光ファイバ５及び８
に入力している。
照明光１２及び１３を対物レンズ６及び７を介Ｉ−７て
試料１上の検出点２及び１９に照射し、その反射光を対
物レンズ３及び７、反射境、フィールドレンズ１４及び
１５、結像レンズ１６及び２０を介して回転鏡４に照射
し、該回転鏡４０回転によって走査されたパターン画像
をホトプル群６及び９を介して出力Ｉ７た伯Ｊ１を比較
器１圓によって比較するように構成されている。特に本
装置においては、回転鏡４によって反射されたパターン
画像が、第２図（α）の７部分を拡大した第２図（ｂｌ
に示す如く、検出精度を向上するために複数の窓１７を
有するマスク１８を、出退また後に光ファイバ５及び８
に入力している。
さて、本装置゛に卦ける試料１−上の２つのパターンの
位１ｈ合わせ工程は、まず試料１を搭載したＸ−］′テ
ーブル（図示せず）をＸＹ方向に移動シ、ホトプル群９
及び乙の出力からパターンのイエ４在を認降して犬壕か
シ位置合わせを行ない、次にずれ量が少なくなるように
光ファイバ５及び８が取り付けられ／こマスク１８を微
少移動させることにより行なう。このマスク１日の微少
移動により精密な位置合わせを行なうのは、試料１側の
移動♀゛に対してマスク１８側の移動量が対物レンズろ
及び７の倍率によって拡大され、試ｔ）１側の移動／ど
けでは高精度な位置決めが困細なためである。例えば、
対物レンズ６及び７の倍率が４０倍で試料１ｆ：ＮＥｎ
移動させた場合、マスク１８側ではその移動量二が４０
倍、即ち４０μｍにも達してし４うため、微少な位置決
めはその実画像であるマスク１８側で行なった方がより
高精度な位置決めを実工弁できるためである。
位１ｈ合わせ工程は、まず試料１を搭載したＸ−］′テ
ーブル（図示せず）をＸＹ方向に移動シ、ホトプル群９
及び乙の出力からパターンのイエ４在を認降して犬壕か
シ位置合わせを行ない、次にずれ量が少なくなるように
光ファイバ５及び８が取り付けられ／こマスク１８を微
少移動させることにより行なう。このマスク１日の微少
移動により精密な位置合わせを行なうのは、試料１側の
移動♀゛に対してマスク１８側の移動量が対物レンズろ
及び７の倍率によって拡大され、試ｔ）１側の移動／ど
けでは高精度な位置決めが困細なためである。例えば、
対物レンズ６及び７の倍率が４０倍で試料１ｆ：ＮＥｎ
移動させた場合、マスク１８側ではその移動量二が４０
倍、即ち４０μｍにも達してし４うため、微少な位置決
めはその実画像であるマスク１８側で行なった方がより
高精度な位置決めを実工弁できるためである。
しかしながらこの装置においては、ずれ方向のみを検出
してずれ量が小さくなる方向にマスク１日を移動させる
ため、試料１が固定された状態でパターンが常時検出さ
れているか、もしくけ試料１が移動中でパターンが微少
な時間単位で検出されているときのみ位置合わせが１■
能であって、例えばパターン検出時間が長い場合は位置
ずれ樅の変化に位置合わせが追い付かず、実際上位負合
わせが不可能になると言う問題点を有する。
してずれ量が小さくなる方向にマスク１日を移動させる
ため、試料１が固定された状態でパターンが常時検出さ
れているか、もしくけ試料１が移動中でパターンが微少
な時間単位で検出されているときのみ位置合わせが１■
能であって、例えばパターン検出時間が長い場合は位置
ずれ樅の変化に位置合わせが追い付かず、実際上位負合
わせが不可能になると言う問題点を有する。
才た第３図（α）に示す如き試料１のチップ１１０が、
第６図（ｔ６］に示す如くほとんど同一方向のみノパタ
ーンノ場合、一方向（第３図の例ではＹ方向）の位置合
わせは可能であるが、使方向（Ｘ方向）の微少位僅合わ
せが不可能となってしまう問題点をも前記裂傷は鳴して
いる。
第６図（ｔ６］に示す如くほとんど同一方向のみノパタ
ーンノ場合、一方向（第３図の例ではＹ方向）の位置合
わせは可能であるが、使方向（Ｘ方向）の微少位僅合わ
せが不可能となってしまう問題点をも前記裂傷は鳴して
いる。
本発明の目的は、上８１″従来技術の問題点を除去する
ことであり、自動検査中でも４食出位置を常時高精度で
一致することができるパターン比較検査方法を提供する
ことである。
ことであり、自動検査中でも４食出位置を常時高精度で
一致することができるパターン比較検査方法を提供する
ことである。
ト記目的を達成するために本発明にあっては、試料上の
複数チップの位置ずれ量を予じめ記憶しておき、検査に
際してはこの位置ずれ量を用いて画像検出素子、例えば
光ファイバの微少位置決めを行なうことにより、高速で
しかもＸ−Ｙ方向の微少位置決めが可能なパターン比較
検査方法を提供することを特徴とする。
複数チップの位置ずれ量を予じめ記憶しておき、検査に
際してはこの位置ずれ量を用いて画像検出素子、例えば
光ファイバの微少位置決めを行なうことにより、高速で
しかもＸ−Ｙ方向の微少位置決めが可能なパターン比較
検査方法を提供することを特徴とする。
以下本発明の一実施例を図ｉＭ＋を用−て詳細に曲、明
するものであるが、まずその原理について第４図（ｃｌ
及び（ｈｌを用いて勝１明する。
するものであるが、まずその原理について第４図（ｃｌ
及び（ｈｌを用いて勝１明する。
第４図（α）は、複数のチップを搭載した試料１を示す
図であり、第４図（ｂｌけ第４図（（ＺｌのＣ部分の部
分拡大図である。図に示す様にＬＳＩウェア等の試料１
にシいて、チップ１１０内のパターンは精度良く形成さ
れるが、チップ１１０の配列精度はパターン形成精度に
比較すると悪いのが通例である。この配列精度の悪い極
端な例を第４図（ｂ）に示す。本発明においては、この
チップ内のパターンが高精度に形成されること及びチッ
プ配列が高精度でない点に着目し、パターンの検査以前
に各チップ１１０の配色ずれを予じめ測定しておき、パ
ターン検査時は前記チップのずれ址を補正量として前述
したマスク１Ｂによる微少な位置ずれ補正を行なうもの
である。
図であり、第４図（ｂｌけ第４図（（ＺｌのＣ部分の部
分拡大図である。図に示す様にＬＳＩウェア等の試料１
にシいて、チップ１１０内のパターンは精度良く形成さ
れるが、チップ１１０の配列精度はパターン形成精度に
比較すると悪いのが通例である。この配列精度の悪い極
端な例を第４図（ｂ）に示す。本発明においては、この
チップ内のパターンが高精度に形成されること及びチッ
プ配列が高精度でない点に着目し、パターンの検査以前
に各チップ１１０の配色ずれを予じめ測定しておき、パ
ターン検査時は前記チップのずれ址を補正量として前述
したマスク１Ｂによる微少な位置ずれ補正を行なうもの
である。
この１ぶ理を実用する本発明の実施例を第５図及び第６
図を用いて説明する。第５図は本実施例によるパターン
比較検査装置の制御回路を鰭。
図を用いて説明する。第５図は本実施例によるパターン
比較検査装置の制御回路を鰭。
明するための図である。
本制御回路は、試料１を搭載してＸ−Ｙ方向に試料１を
移動するＸ−Ｙテーブル２２を駆動するパルスモータ２
３及び２４ト、該パルスモータ２２及び２３の駆動によ
るＸ−Ｙ方向の移動位置を測定するリニアエンコーダ２
５及び２６と、前記ノくルスモータ２３及び２４並びに
リニアエンコーダ２５及び２６と接続されてＸ−Ｙテー
ブル２２の移動制御を行なうテーブル制御部２７とを含
んでいる。捷だ、このテーブル制御部２７は、マスク１
８に支持さねた光ファイバ５を微少Ｘ、Ｙ方向に移動さ
せるＸ−Ｙテーブル２８をパルスモータ２９及ヒ３０を
用いて制御するファイバ位置制御部３１と接続されてい
る。
移動するＸ−Ｙテーブル２２を駆動するパルスモータ２
３及び２４ト、該パルスモータ２２及び２３の駆動によ
るＸ−Ｙ方向の移動位置を測定するリニアエンコーダ２
５及び２６と、前記ノくルスモータ２３及び２４並びに
リニアエンコーダ２５及び２６と接続されてＸ−Ｙテー
ブル２２の移動制御を行なうテーブル制御部２７とを含
んでいる。捷だ、このテーブル制御部２７は、マスク１
８に支持さねた光ファイバ５を微少Ｘ、Ｙ方向に移動さ
せるＸ−Ｙテーブル２８をパルスモータ２９及ヒ３０を
用いて制御するファイバ位置制御部３１と接続されてい
る。
次に第５図に示した制御回路の動作を第６図に示しｊ（
試料上のチ・ノブを参照しながら説明する。
試料上のチ・ノブを参照しながら説明する。
甘ず、テーブル制御部２７は、検査対象となる試料の設
計データｉ３０を入力として試料１Ｆのチップをパルス
モータ２３及び２ＡＫよって駆佃１されるＸ−Ｙテーブ
ル２２を用いて比較対象の一方のチップ任意個所を、対
物レンズを含む顕微鏡下に位置させる。このデツプの任
意個所と［〜ては、例えば第６図に示すチップ１１０ａ
のガードリング２１の端部点Ｐｉを用いる。尚、前Ｒ［
２設計データ１３０を用いた位置決めは、テーブル１ム
制御部２７が設計データ１３０とリニアエンコーダ２５
及び２６の出力とを比軸して行なうものである。このと
きテーブル制御回路２７は、リニアエンコーダ２５及び
２６の出力（Ｘｉ、 Ｙｉ） 、即ち点Ｐｉの位置を内
部のメモリにｌ記憶する。
計データｉ３０を入力として試料１Ｆのチップをパルス
モータ２３及び２ＡＫよって駆佃１されるＸ−Ｙテーブ
ル２２を用いて比較対象の一方のチップ任意個所を、対
物レンズを含む顕微鏡下に位置させる。このデツプの任
意個所と［〜ては、例えば第６図に示すチップ１１０ａ
のガードリング２１の端部点Ｐｉを用いる。尚、前Ｒ［
２設計データ１３０を用いた位置決めは、テーブル１ム
制御部２７が設計データ１３０とリニアエンコーダ２５
及び２６の出力とを比軸して行なうものである。このと
きテーブル制御回路２７は、リニアエンコーダ２５及び
２６の出力（Ｘｉ、 Ｙｉ） 、即ち点Ｐｉの位置を内
部のメモリにｌ記憶する。
この状態でファイバ位置制御回路ろ１け、２つの検出点
のずれがなくなるように、パルスモータ２９及び６０を
駆動して光ファイバ５を移動きせ、このときの原点から
のパルスモータ２９及び３０の駆動パルス数（ＰＸｉ、
ＰＹｉ） 、即ち補正情報を部体する。次にテーブル
制御部２７が、Ｘ−Ｙテーブル２２を駆動してチップ１
１０ｂのガードリング２１の端部点’Ｐｉ＋１ を顕
微鏡下に位置させてり＝アエンコーダ２５及び２６の出
力（ＸＬ＋１１ＹＬ＋１）、即ち点Ｐｉ−１−１の位置
を記憶すると共に、ファイノく位置制御回路ろ１が、こ
のときの位置ずれを補正したパルスモータ２９及び３０
の駆動ハルス数（ＰＸｉ＋１゜ＰＹｉ＋１） を記憶
する。以下同様にテーブル制御部２７及びファイバ位置
制御部３１は、全チ・ツブについてその位置情報及び補
正情報を記憶する。
のずれがなくなるように、パルスモータ２９及び６０を
駆動して光ファイバ５を移動きせ、このときの原点から
のパルスモータ２９及び３０の駆動パルス数（ＰＸｉ、
ＰＹｉ） 、即ち補正情報を部体する。次にテーブル
制御部２７が、Ｘ−Ｙテーブル２２を駆動してチップ１
１０ｂのガードリング２１の端部点’Ｐｉ＋１ を顕
微鏡下に位置させてり＝アエンコーダ２５及び２６の出
力（ＸＬ＋１１ＹＬ＋１）、即ち点Ｐｉ−１−１の位置
を記憶すると共に、ファイノく位置制御回路ろ１が、こ
のときの位置ずれを補正したパルスモータ２９及び３０
の駆動ハルス数（ＰＸｉ＋１゜ＰＹｉ＋１） を記憶
する。以下同様にテーブル制御部２７及びファイバ位置
制御部３１は、全チ・ツブについてその位置情報及び補
正情報を記憶する。
この様に木製堝゛ハ、ウエノ１」二の全チップについて
の位置情報を得た後に各チップのノくターン比較検査を
行なう。この場合本装置は、各チツ ４゜プの位置合
わせをテーブル制御部２７に記憶した位置情報、例えば
チップ１１０αの端部点Ｐｉの位置（Ｘｉ、Ｙｌ、）を
用いてＸ−Ｙテーブル２２を駆動して行なうと共に、フ
ァイバ５の位置補正をファイバ位置制御部３１にｄＣ，
悌した補正情報、例えば（）Ｕ’ｉ、 ＹＰｉ ） ヲ
用ｕ テＸ −Ｙ ｆ−プル２８ヲ駆動し、て行なう。
の位置情報を得た後に各チップのノくターン比較検査を
行なう。この場合本装置は、各チツ ４゜プの位置合
わせをテーブル制御部２７に記憶した位置情報、例えば
チップ１１０αの端部点Ｐｉの位置（Ｘｉ、Ｙｌ、）を
用いてＸ−Ｙテーブル２２を駆動して行なうと共に、フ
ァイバ５の位置補正をファイバ位置制御部３１にｄＣ，
悌した補正情報、例えば（）Ｕ’ｉ、 ＹＰｉ ） ヲ
用ｕ テＸ −Ｙ ｆ−プル２８ヲ駆動し、て行なう。
以下同様に本装置は、検査前に得た各チップの位置情報
及び補正情報を用いて、各チップの同精度であってかつ
高速な位楢′決めを行すってから、各チップのパターン
比較検査を行なう。
及び補正情報を用いて、各チップの同精度であってかつ
高速な位楢′決めを行すってから、各チップのパターン
比較検査を行なう。
以上述べた奸〈本発明によれば、自動検査を行なう前に
予じめ試料上の各チップの位ｔｆｊ情報及びその補正情
報を記憶しておき、この位置情報及び補正悄＠を用いて
試料上のチップの位儂″決め及びファイバの微少位儂決
めを行なうため、自動検査中でも高精度であって、かつ
高速のパターン比較検査を行なうことができる。
予じめ試料上の各チップの位ｔｆｊ情報及びその補正情
報を記憶しておき、この位置情報及び補正悄＠を用いて
試料上のチップの位儂″決め及びファイバの微少位儂決
めを行なうため、自動検査中でも高精度であって、かつ
高速のパターン比較検査を行なうことができる。
第１図並びに第２図（ａｌ及び（ｂｌは、従来技術によ
るパターン比較検査装置を説明するための図第３図（α
）及び（ｈ＋は、複数のチップを仔載した試料及びチッ
プパターンを示す図である。第４図（ａｌ及び（Ａ＋は
、胆刺上の複数のチップの酢列状態を説、明するための
図、第５図は本弁明によるパターン比較検査方法を行な
う制御回路の一実施例を示す図である。第６図は第５図
に示した制御回路を用いて位置合わせが行なわれる試料
上のチップを示す図である。 符号の説明 １・・・試料 ５及び８・・・光ファイバ
６及び９・・・ホトマル群 １００・・・比較回路２２
・・・Ｘ、 −Ｙテーブル ２３及び２４・・パルスモータ ２５及び２６・・・リニアエンコーダ ２７・・・テーブル制御部 ２８・・・Ｘ−Ｙテーブ
ル２９及び３０・・パルスモータ ３１・・・ファイバ位置制徊１部 ３２及び３３・・・チップ 高橋明夫 代理人弁理士１１４北４Ｆ」５ 第 １ 回 第ど図 １α） Ｉり ネラ図 １ じ） 第４図 （ａ） ｊ第５図 第６しＪ
るパターン比較検査装置を説明するための図第３図（α
）及び（ｈ＋は、複数のチップを仔載した試料及びチッ
プパターンを示す図である。第４図（ａｌ及び（Ａ＋は
、胆刺上の複数のチップの酢列状態を説、明するための
図、第５図は本弁明によるパターン比較検査方法を行な
う制御回路の一実施例を示す図である。第６図は第５図
に示した制御回路を用いて位置合わせが行なわれる試料
上のチップを示す図である。 符号の説明 １・・・試料 ５及び８・・・光ファイバ
６及び９・・・ホトマル群 １００・・・比較回路２２
・・・Ｘ、 −Ｙテーブル ２３及び２４・・パルスモータ ２５及び２６・・・リニアエンコーダ ２７・・・テーブル制御部 ２８・・・Ｘ−Ｙテーブ
ル２９及び３０・・パルスモータ ３１・・・ファイバ位置制徊１部 ３２及び３３・・・チップ 高橋明夫 代理人弁理士１１４北４Ｆ」５ 第 １ 回 第ど図 １α） Ｉり ネラ図 １ じ） 第４図 （ａ） ｊ第５図 第６しＪ
Claims (1)
- １ｉ１．−パターンの複数チップを搭載した試料上の複
数チップのパターンを画像検出素子により受像して比較
することによりパターン欠陥の検査を行なうパターン比
較検査方法において、前記試料上チップの基準位置情報
を用いて各チップの位置決めを行なうと共にこの各チッ
プの位置情報を記憶する過程と、前記位置決めされたチ
ップの位置ずれ量を画像検出素子を移動して補正すると
共にこの補正情報を記憶する過程と、各チップのパター
ン比較検査前に際して前記位置情報を用いてチップの位
置決めすると共に前記補正情報を用いて画像検出素子を
移動して位置ずれ量を補正する過程とを含むことを特徴
とするバタニン比較検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4412783A JPS59171132A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | パタ−ン比較検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4412783A JPS59171132A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | パタ−ン比較検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59171132A true JPS59171132A (ja) | 1984-09-27 |
Family
ID=12682941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4412783A Pending JPS59171132A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | パタ−ン比較検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59171132A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6387739A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-19 | Tokyo Electron Ltd | プローバの誤差補正方法 |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP4412783A patent/JPS59171132A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6387739A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-19 | Tokyo Electron Ltd | プローバの誤差補正方法 |
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