JPS6361601B2 - - Google Patents
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- JPS6361601B2 JPS6361601B2 JP57002206A JP220682A JPS6361601B2 JP S6361601 B2 JPS6361601 B2 JP S6361601B2 JP 57002206 A JP57002206 A JP 57002206A JP 220682 A JP220682 A JP 220682A JP S6361601 B2 JPS6361601 B2 JP S6361601B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7069—Alignment mark illumination, e.g. darkfield, dual focus
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Computer Hardware Design (AREA)
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、外観検査用光学機器に係り、特に半
導体ウエハの外観検査を自動的に高精度で行いう
るように改良した外観検査装置に関するものであ
る。
導体ウエハの外観検査を自動的に高精度で行いう
るように改良した外観検査装置に関するものであ
る。
半導体ウエハの外観検査において、光学機器の
焦点を自動的に検出して自動焦点調節を行う場
合、従来一般に第１図に示すような光学的機構が
用いられている。
焦点を自動的に検出して自動焦点調節を行う場
合、従来一般に第１図に示すような光学的機構が
用いられている。
１は光源、２は焦点検出用のパターンを設けた
ガラス板、３はハーフミラー、４は対物レンズ、
５はウエハ、６はハーフミラー、７はコントラス
ト検出器、８はその上に結像した焦点検出用パタ
ーンである。
ガラス板、３はハーフミラー、４は対物レンズ、
５はウエハ、６はハーフミラー、７はコントラス
ト検出器、８はその上に結像した焦点検出用パタ
ーンである。
ガラス板２に設ける焦点調節パターンは明瞭な
コントラストを有するパターンであることを要
し、明部と暗部とを交互に配列した縞パターンな
どが一般に用いられる。
コントラストを有するパターンであることを要
し、明部と暗部とを交互に配列した縞パターンな
どが一般に用いられる。
上記のパターンを設けたガラス板２は光源１の
照射を受け、その透過光がハーフミラー３および
対物レンズ４により被測定物体であるウエハ５上
に結像される。
照射を受け、その透過光がハーフミラー３および
対物レンズ４により被測定物体であるウエハ５上
に結像される。
ウエハ５上の結像の反射光は対物レンズ４によ
つて集光され、ハーフミラー６によつて光路Ａと
光路Ｂとに分岐され、光路Ａの光はコントラスト
検出器７に結像する。
つて集光され、ハーフミラー６によつて光路Ａと
光路Ｂとに分岐され、光路Ａの光はコントラスト
検出器７に結像する。
焦点検出パターンは、ウエハ５が対物レンズ４
の合焦点位置にあるとき最も明瞭なコントラスト
でウエハ５上に結像し、その反射パターンがコン
トラスト検出器７に結像するので、このときコン
トラスト検出器７の出力が最大となる。ウエハ５
が対物レンズ４の合焦点位置からずれると結像が
ボケるためコントラストが低下し、コントラスト
検出器７の出力が低下する。
の合焦点位置にあるとき最も明瞭なコントラスト
でウエハ５上に結像し、その反射パターンがコン
トラスト検出器７に結像するので、このときコン
トラスト検出器７の出力が最大となる。ウエハ５
が対物レンズ４の合焦点位置からずれると結像が
ボケるためコントラストが低下し、コントラスト
検出器７の出力が低下する。
第２図はコントラスト検出器７の出力特性グラ
フで、横軸ｘはウエハ５の合焦点位置からのずれ
量を表わし、縦軸Ｖはコントラスト検出器の出力
である。図から明らかなようにずれ量ｘがＯのと
き出力Ｖは最大となる。従つてこのＶの値が最大
となるようにウエハ５の位置を自動制御すること
によつて自動焦点調節を行うことができる。この
ようにして焦点を合わせておいて、ハーフミラー
６によつて光路Ｂに分岐した光を撮像装置に導い
てウエハ５の表面の外観検査が行われる。この外
観検査は光学センサを用いて自動的に行なうこと
も実用化されている。
フで、横軸ｘはウエハ５の合焦点位置からのずれ
量を表わし、縦軸Ｖはコントラスト検出器の出力
である。図から明らかなようにずれ量ｘがＯのと
き出力Ｖは最大となる。従つてこのＶの値が最大
となるようにウエハ５の位置を自動制御すること
によつて自動焦点調節を行うことができる。この
ようにして焦点を合わせておいて、ハーフミラー
６によつて光路Ｂに分岐した光を撮像装置に導い
てウエハ５の表面の外観検査が行われる。この外
観検査は光学センサを用いて自動的に行なうこと
も実用化されている。
ところが、上述の従来形の焦点位置検出装置を
備えた外観検査装置によつては被測定物体である
半導体ウエハの表面を外観検査できない場合があ
る。例えば半導体ウエハのアルミパターンは多結
晶シリコンのパターンの上に形成されるので、い
たるところに段差を生じている。また、その表面
が粗く、ヒルロツクと呼ばれる小突起が不規則に
点在している。このためアルミパターンの段差部
やヒルロツクを第１図の従来装置により、被検査
物の表面にほぼ垂直に明視野照明してその反射光
を撮像装置に導いて観測すると、前記の段差やヒ
ルロツクが暗く見え、アルミパターンの欠落欠陥
と区別しにくい。従つてこれを自動検出によつて
検査すると段差やヒルロツクをパターンの欠陥と
して誤検出してしまう。このような不具合を解消
するため、被測定物の表面に斜方向から光を当て
て暗視野照明する方法が公知である。暗視野照明
すると段差部やヒルロツクは明るく見えるのでパ
ターンの欠落欠陥と混同する虞れが無い。
備えた外観検査装置によつては被測定物体である
半導体ウエハの表面を外観検査できない場合があ
る。例えば半導体ウエハのアルミパターンは多結
晶シリコンのパターンの上に形成されるので、い
たるところに段差を生じている。また、その表面
が粗く、ヒルロツクと呼ばれる小突起が不規則に
点在している。このためアルミパターンの段差部
やヒルロツクを第１図の従来装置により、被検査
物の表面にほぼ垂直に明視野照明してその反射光
を撮像装置に導いて観測すると、前記の段差やヒ
ルロツクが暗く見え、アルミパターンの欠落欠陥
と区別しにくい。従つてこれを自動検出によつて
検査すると段差やヒルロツクをパターンの欠陥と
して誤検出してしまう。このような不具合を解消
するため、被測定物の表面に斜方向から光を当て
て暗視野照明する方法が公知である。暗視野照明
すると段差部やヒルロツクは明るく見えるのでパ
ターンの欠落欠陥と混同する虞れが無い。
しかし、上述のようにして被測定物である半導
体ウエハの表面に暗視野照明光を当てると、その
反射光の一部は対物レンズ４によつて集光され、
ハーフミラー３，６を通過してコントラスト検出
器７に到達してこれを照らす。このため焦点検出
用のパターン８と暗視野照明光とが重なつて焦点
検出用パターン８のコントラストが弱められ、自
動焦点検出及び自動焦点調整が困難となる。
体ウエハの表面に暗視野照明光を当てると、その
反射光の一部は対物レンズ４によつて集光され、
ハーフミラー３，６を通過してコントラスト検出
器７に到達してこれを照らす。このため焦点検出
用のパターン８と暗視野照明光とが重なつて焦点
検出用パターン８のコントラストが弱められ、自
動焦点検出及び自動焦点調整が困難となる。
以上の理由により、従来においては、例えばア
ルミパターンのように暗視野照明を行わねばなら
ない被測定物においては自動焦点調整を行なうこ
とができず、その外観検査に多大の労力を要して
いる。
ルミパターンのように暗視野照明を行わねばなら
ない被測定物においては自動焦点調整を行なうこ
とができず、その外観検査に多大の労力を要して
いる。
本発明は上述の事情に鑑みて為され、外観検査
と自動焦点調整とをそれぞれ互いに異つた波長の
光で行なうことにより、暗視野照明による外観検
査と自動焦点調整とを同時に可能ならしめた半導
体ウエハの外観検査装置を提供しようとするもの
である。
と自動焦点調整とをそれぞれ互いに異つた波長の
光で行なうことにより、暗視野照明による外観検
査と自動焦点調整とを同時に可能ならしめた半導
体ウエハの外観検査装置を提供しようとするもの
である。
上述の目的を達成するには、例えば可視光線で
暗視野照明を行ない、不可視光で焦点位置検出を
行なうようにして両者が相互に干渉しないように
することによつても可能である。以上のごとく考
察に基づいて、本発明は、可視光と赤外光との混
合光を用いて、焦点検出パターンをレンズを介し
て被測定物体であるウエハ表面に投影すると共に
これを照明する第１の明視野照明光学系と、上記
被測定物体からの反射光パターンを上記のレンズ
及び赤外光透過・可視光阻止フイルタを介してコ
ントラスト検出器に結像させる第２の光学系と、
上記の被測定物体に純可視光を斜方向から照射す
る第３の落射暗視野照明光学系とを設けることに
より、上記第３の光学系の斜方向の照射光（暗視
野照明光）が前記第２の光学系の赤外透過・可視
光阻止フイルタに阻まれて同光学系のコントラス
ト検出器に入射しないように構成したことを特徴
とする。ただし、上記の可視光阻止とは、可視光
反射を含む意である。
暗視野照明を行ない、不可視光で焦点位置検出を
行なうようにして両者が相互に干渉しないように
することによつても可能である。以上のごとく考
察に基づいて、本発明は、可視光と赤外光との混
合光を用いて、焦点検出パターンをレンズを介し
て被測定物体であるウエハ表面に投影すると共に
これを照明する第１の明視野照明光学系と、上記
被測定物体からの反射光パターンを上記のレンズ
及び赤外光透過・可視光阻止フイルタを介してコ
ントラスト検出器に結像させる第２の光学系と、
上記の被測定物体に純可視光を斜方向から照射す
る第３の落射暗視野照明光学系とを設けることに
より、上記第３の光学系の斜方向の照射光（暗視
野照明光）が前記第２の光学系の赤外透過・可視
光阻止フイルタに阻まれて同光学系のコントラス
ト検出器に入射しないように構成したことを特徴
とする。ただし、上記の可視光阻止とは、可視光
反射を含む意である。
次に、本発明の一実施例を第３図乃至第６図に
ついて説明する。
ついて説明する。
第３図において第１図（従来装置）と同一の図
面参照番号を付した光源１、焦点検出パターンを
設けたガラス板２、ハーフミラー３、及び対物レ
ンズ４は従来装置（第１図）におけると同様の構
成部材であり、ウエハ５も第１図に示したのと同
様に被測定物としての半導体ウエハである。
面参照番号を付した光源１、焦点検出パターンを
設けたガラス板２、ハーフミラー３、及び対物レ
ンズ４は従来装置（第１図）におけると同様の構
成部材であり、ウエハ５も第１図に示したのと同
様に被測定物としての半導体ウエハである。
ウエハ５の下方に暗視野照明用の光源１０を設
置し、その光を２個の放物凹面鏡１１，１２を介
してウエハ５の表面に斜方向から投影する。上記
の放物凹面鏡１１は第５図について後述するよう
な反射特性を有し、可視光のみを反射するものと
する。
置し、その光を２個の放物凹面鏡１１，１２を介
してウエハ５の表面に斜方向から投影する。上記
の放物凹面鏡１１は第５図について後述するよう
な反射特性を有し、可視光のみを反射するものと
する。
また、ハーフミラー１３は従来装置（第１図）
におけるハーフミラー６に対応する部材である
が、本実施例においては第６図について後述する
ような透過特性を有し、可視光を反射して赤外光
を透過させるものとする。
におけるハーフミラー６に対応する部材である
が、本実施例においては第６図について後述する
ような透過特性を有し、可視光を反射して赤外光
を透過させるものとする。
第４図は光源１及び光源１０の発光特性を、第
５図は放物凹面鏡１１の反射特性を、第６図はハ
ーフミラー１３の透過特性をそれぞれ示す図表で
あり、これらの三つの図表は共に横軸に共通目盛
の波長λをとつてある。
５図は放物凹面鏡１１の反射特性を、第６図はハ
ーフミラー１３の透過特性をそれぞれ示す図表で
あり、これらの三つの図表は共に横軸に共通目盛
の波長λをとつてある。
第４図の縦軸には光源１，１０の相対輝度をと
つてある。本図表は上記の光源１、及び１０が共
に波長l0からl1までの光を出していることを示し
ている。この波長l0乃至l1は可視光領域全部と赤
外領域とにわたつている。
つてある。本図表は上記の光源１、及び１０が共
に波長l0からl1までの光を出していることを示し
ている。この波長l0乃至l1は可視光領域全部と赤
外領域とにわたつている。
第５図の縦軸には放物凹面鏡１１の相対反射率
をとつてある。本図表は上記の放物凹面鏡１１が
波長l2以下の光のみを反射することを示してい
る。この波長l2以下はほぼ可視光領域及びそれ以
下の波長に相当する。
をとつてある。本図表は上記の放物凹面鏡１１が
波長l2以下の光のみを反射することを示してい
る。この波長l2以下はほぼ可視光領域及びそれ以
下の波長に相当する。
第６図の縦軸にはハーフミラー１３の相対透過
率をとつてある。本図表は上記のハーフミラー１
３が波長l3以上の光のみを通過させることを示し
ている。この波長l3以上はほぼ赤外線領域に相当
するものである。従つて上記のハーフミラー１３
は可視光を透過せしめず、これを反射させる。
率をとつてある。本図表は上記のハーフミラー１
３が波長l3以上の光のみを通過させることを示し
ている。この波長l3以上はほぼ赤外線領域に相当
するものである。従つて上記のハーフミラー１３
は可視光を透過せしめず、これを反射させる。
本実施例は以上のように構成してあるので、光
源１の光は従来装置（第１図）と同様に焦点検出
パターンを設けたガラス板２を透過し、ハーフミ
ラー３及び対物レンズ４を経てウエハ５に投射さ
れ、ウエハ５の上に焦点検出パターンを結像させ
ると共に該ウエハ５の表面を照明する。このよう
にして対物レンズ４を介してウエハ５の上にほぼ
垂直に投影される光は第４図について説明したよ
うに可視光と赤外線との両方を含んでいる。
源１の光は従来装置（第１図）と同様に焦点検出
パターンを設けたガラス板２を透過し、ハーフミ
ラー３及び対物レンズ４を経てウエハ５に投射さ
れ、ウエハ５の上に焦点検出パターンを結像させ
ると共に該ウエハ５の表面を照明する。このよう
にして対物レンズ４を介してウエハ５の上にほぼ
垂直に投影される光は第４図について説明したよ
うに可視光と赤外線との両方を含んでいる。
以上のようにして焦点検出パターンをレンズを
介して被測定物体であるウエハに投影すると共に
これを照明する第１の明視野照明光学系が構成さ
れている。
介して被測定物体であるウエハに投影すると共に
これを照明する第１の明視野照明光学系が構成さ
れている。
上記のごとくしてウエハ５の表面に結像した焦
点検出パターンはウエハ５で反射され、対物レン
ズ４、及びハーフミラー３を経てハーフミラー１
３に至り、光路Ａ（赤外光）と光路Ｂ（可視光）と
に分岐される。上記のハーフミラー１３は第６図
について説明したように赤外線領域のみを透過さ
せるという光学フイルタ機能を有しているので、
可視光は光路Ａのごとく直進できず光路Ｂに反射
される。そして赤外線のみが光路Ａを経てコント
ラスト検出器７′に投影され焦点検出パターン８
を結像する。上記のコントラスト検出器７′は従
来装置（第１図）におけるコントラスト検出器７
と同様乃至は類似の構成部材であるが本実施例に
おいては赤外線領域に感度を有するものを用い
る。
点検出パターンはウエハ５で反射され、対物レン
ズ４、及びハーフミラー３を経てハーフミラー１
３に至り、光路Ａ（赤外光）と光路Ｂ（可視光）と
に分岐される。上記のハーフミラー１３は第６図
について説明したように赤外線領域のみを透過さ
せるという光学フイルタ機能を有しているので、
可視光は光路Ａのごとく直進できず光路Ｂに反射
される。そして赤外線のみが光路Ａを経てコント
ラスト検出器７′に投影され焦点検出パターン８
を結像する。上記のコントラスト検出器７′は従
来装置（第１図）におけるコントラスト検出器７
と同様乃至は類似の構成部材であるが本実施例に
おいては赤外線領域に感度を有するものを用い
る。
以上のようにして被測定物体であるウエハから
の反射光パターンをレンズ及び光学フイルタを介
してコントラスト検出器に結像せしめる第２の検
出光学系が形成されている。
の反射光パターンをレンズ及び光学フイルタを介
してコントラスト検出器に結像せしめる第２の検
出光学系が形成されている。
本実施例においては、ハーフミラー機能と光学
フイルタ機能とを兼ねたハーフミラー１３を用い
たが、本発明を適用する場合、ハーフミラーと光
学フイルターとを別体の構成部材としてもよい。
フイルタ機能とを兼ねたハーフミラー１３を用い
たが、本発明を適用する場合、ハーフミラーと光
学フイルターとを別体の構成部材としてもよい。
一方、暗視野照明用光源１０から可視光及び赤
外光が四方に投射される。本図では代表的な光路
をＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆの４本の矢印で表わしてある
が、光は全周に向けて投射される。投射された光
のうちほぼ水平方向の光は放物凹面鏡１１及び同
１２によつて反射され、ウエハ５の表面に斜方向
から照射されるが、第５図について説明したよう
に放物凹面鏡１１は可視光のみを反射するので、
ウエハ５に照射される光は可視光のみとなる。こ
のようにしてウエハ５は純可視光によつて暗視野
照明を受ける。
外光が四方に投射される。本図では代表的な光路
をＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆの４本の矢印で表わしてある
が、光は全周に向けて投射される。投射された光
のうちほぼ水平方向の光は放物凹面鏡１１及び同
１２によつて反射され、ウエハ５の表面に斜方向
から照射されるが、第５図について説明したよう
に放物凹面鏡１１は可視光のみを反射するので、
ウエハ５に照射される光は可視光のみとなる。こ
のようにしてウエハ５は純可視光によつて暗視野
照明を受ける。
以上のようにして、被測定物体であるウエハ
に、純可視光を照射する第３の落射暗視野照明光
学系が構成されている。
に、純可視光を照射する第３の落射暗視野照明光
学系が構成されている。
ただし、本発明において純可視光とは、赤外光
を含まない意であつて、紫外光を含むことを妨げ
ない。
を含まない意であつて、紫外光を含むことを妨げ
ない。
上記の第３の落射暗視野照明光学系は前述のよ
うに可視光による暗視野照明を行ない、同時に前
記第１の明視野照明光学系は可視光と赤外線とに
よる明視野照明を行なう。
うに可視光による暗視野照明を行ない、同時に前
記第１の明視野照明光学系は可視光と赤外線とに
よる明視野照明を行なう。
上記の光線のうち、赤外線は記述の如くコント
ラスト検出器７′に焦点検出パターン８を結像さ
せて自動焦点調整を可能ならしめる。また、前述
の作用の中から可視光部分のみを抽出して考察す
ると、ウエハ５の表面に明視野と暗視野との複合
照明が為され、その反射光は対物レンズ４で集光
され、ハーフミラー３を経てハーフミラー１３に
至り、光路Ａに直進することなく光路Ｂに反射さ
れる。この光路Ｂの可視光を撮像装置に導いてウ
エハ５の外観検査を行なうと、この光は明視野、
暗視野複合照明の反射光であるから前述したアル
ミパターンの段差やヒルロツクが明るく見え、ア
ルミパターンの欠落欠陥と明瞭に区別し得る。従
つて上記の光路Ｂの光を用いてパターン外観の目
視検査を行うことも容易であり、また光路Ｂの光
を用いて自動欠陥検出を行うと誤検出の虞れなく
アルミパターンの欠陥を検出することができる。
ラスト検出器７′に焦点検出パターン８を結像さ
せて自動焦点調整を可能ならしめる。また、前述
の作用の中から可視光部分のみを抽出して考察す
ると、ウエハ５の表面に明視野と暗視野との複合
照明が為され、その反射光は対物レンズ４で集光
され、ハーフミラー３を経てハーフミラー１３に
至り、光路Ａに直進することなく光路Ｂに反射さ
れる。この光路Ｂの可視光を撮像装置に導いてウ
エハ５の外観検査を行なうと、この光は明視野、
暗視野複合照明の反射光であるから前述したアル
ミパターンの段差やヒルロツクが明るく見え、ア
ルミパターンの欠落欠陥と明瞭に区別し得る。従
つて上記の光路Ｂの光を用いてパターン外観の目
視検査を行うことも容易であり、また光路Ｂの光
を用いて自動欠陥検出を行うと誤検出の虞れなく
アルミパターンの欠陥を検出することができる。
また、赤外光のみがコントラスト検出器７′に
到達することを許容されるので、純可視光である
暗視野照明光はコントラスト検出器７′に入射し
ない。このため、暗視野照明光がコントラスト検
出器７′の作用を妨げる虞れが無い。従つて上記
のコントラスト検出器７′の出力をフイードバツ
クしてこれを最大ならしめるようにウエハ位置を
自動制御することにより、高精度の焦点自動調整
を行うことができる。
到達することを許容されるので、純可視光である
暗視野照明光はコントラスト検出器７′に入射し
ない。このため、暗視野照明光がコントラスト検
出器７′の作用を妨げる虞れが無い。従つて上記
のコントラスト検出器７′の出力をフイードバツ
クしてこれを最大ならしめるようにウエハ位置を
自動制御することにより、高精度の焦点自動調整
を行うことができる。
次に、本発明の応用例について述べる。
前記の実施例においてはハーフミラー１３に第
６図のごとく赤外線領域のみを通過させる光学フ
イルタ機能を持たせたが、このハーフミラーを上
記のような光学フイルタ機能を有していない普通
のものとし、その代りにコントラスト検出器７′
を第６図のような感光特性を有するものにしても
同様の効果が得られる。本実施例によれば特殊ハ
ーフミラーを用いる必要が無く、また別体の構成
部材としての光学フイルタを設ける必要も無い。
６図のごとく赤外線領域のみを通過させる光学フ
イルタ機能を持たせたが、このハーフミラーを上
記のような光学フイルタ機能を有していない普通
のものとし、その代りにコントラスト検出器７′
を第６図のような感光特性を有するものにしても
同様の効果が得られる。本実施例によれば特殊ハ
ーフミラーを用いる必要が無く、また別体の構成
部材としての光学フイルタを設ける必要も無い。
上述の技術的思想を応用すると、次のように各
種の応用例を考えることができる。
種の応用例を考えることができる。
(イ) 第３図について述べた実施例では放物凹面鏡
１１に第５図のような反射特性を持たせたが、
放物凹面鏡１１を普通のものとして放物凹面鏡
１２に第５図のような反射特性をもたせてもよ
い。
１１に第５図のような反射特性を持たせたが、
放物凹面鏡１１を普通のものとして放物凹面鏡
１２に第５図のような反射特性をもたせてもよ
い。
(ロ) 放物凹面鏡１１および同１２を普通のものと
し、光源１０に第５図と同傾向の発光特性持た
せてもよい。
し、光源１０に第５図と同傾向の発光特性持た
せてもよい。
(ハ) 放物凹面鏡１１および同１２、並びに光源１
０を普通のものとし、光源１０を第５図と同傾
向の透過特性を有するフイルタで覆つてもよ
い。
０を普通のものとし、光源１０を第５図と同傾
向の透過特性を有するフイルタで覆つてもよ
い。
上記の(イ)、(ロ)、(ハ)いずれの応用例においても第
３図及び第４図について説明した実施例と同様の
効果が得られる。
３図及び第４図について説明した実施例と同様の
効果が得られる。
以上説明したように、本発明は、可視光＋赤外
光を用いて焦点検出パターンをレンズを介して被
測定物体である半導体ウエハに投影する第１の明
視野照明光学系と、上記半導体ウエハからの反射
光パターンを上記のレンズ及び赤外光透過・可視
光反射フイルタを介してコントラスト検出器に結
像せしめる第２の検出光学系と、前記の半導体ウ
エハに可視光を斜方向から照射する第３の落射暗
視野照明光学系とを設け、上記第３の光学系によ
る暗視野照明光を前記第２の光学系のフイルタで
阻止して同光学系を焦点位置検出用のコントラス
ト検出器に影響を及ぼさないように構成すること
により、外観検査と、自動焦点調整とをそれぞれ
異なる波長の光でそれぞれ独立に、同時に行うこ
とができる。
光を用いて焦点検出パターンをレンズを介して被
測定物体である半導体ウエハに投影する第１の明
視野照明光学系と、上記半導体ウエハからの反射
光パターンを上記のレンズ及び赤外光透過・可視
光反射フイルタを介してコントラスト検出器に結
像せしめる第２の検出光学系と、前記の半導体ウ
エハに可視光を斜方向から照射する第３の落射暗
視野照明光学系とを設け、上記第３の光学系によ
る暗視野照明光を前記第２の光学系のフイルタで
阻止して同光学系を焦点位置検出用のコントラス
ト検出器に影響を及ぼさないように構成すること
により、外観検査と、自動焦点調整とをそれぞれ
異なる波長の光でそれぞれ独立に、同時に行うこ
とができる。
第１図は従来一般に用いられている焦点位置検
出装置の斜視図、第２図は上記焦点位置検出装置
のコントラスト検出器出力特性を示す図表、第３
図は本発明に係る半導体ウエハの外観検査装置の
一実施例の斜視図、第４図は上記の実施例におけ
る光源の波長分布を示す図表、第５図は同じく放
物凹面鏡の反射率特性を示す図表、第６図は同じ
くフイルタの透過率特性を示す図表である。 １，１０……光源、２……焦点検出パターンを
設けたガラス板、３，６，１３……ハーフミラ
ー、４……対物レンズ、５……被測定物体として
の半導体ウエハ、７，７′……コントラスト検出
器、８……結像した焦点検出用パターン、１１，
１２……放物凹面鏡。
出装置の斜視図、第２図は上記焦点位置検出装置
のコントラスト検出器出力特性を示す図表、第３
図は本発明に係る半導体ウエハの外観検査装置の
一実施例の斜視図、第４図は上記の実施例におけ
る光源の波長分布を示す図表、第５図は同じく放
物凹面鏡の反射率特性を示す図表、第６図は同じ
くフイルタの透過率特性を示す図表である。 １，１０……光源、２……焦点検出パターンを
設けたガラス板、３，６，１３……ハーフミラ
ー、４……対物レンズ、５……被測定物体として
の半導体ウエハ、７，７′……コントラスト検出
器、８……結像した焦点検出用パターン、１１，
１２……放物凹面鏡。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 対物レンズと、 (b) 可視光および赤外光の混合した光を用い、前
記半導体ウエハの表面上に、前記対物レンズを
通して焦点合せパターンを投影照明する明視野
照明光学系と、 (c) 上記の明視野照明光学系で投影照明される半
導体ウエハの表面を、純可視光によつて斜め方
向から照明する落射暗視野照明光学系と、 (d) 上記半導体ウエハの表面に投影された焦点合
せパターンの像を検出するコントラスト検出器
と、 (e) 上記半導体の表面に存在するアルミパターン
の像を撮像する撮像装置と、 (f) 上記半導体表面から反射し、前記対物レンズ
を通して得られる光像の内、赤外光を上記コン
トラスト検出器に導き、可視光を前記撮像装置
に導く光学フイルタと、 (g) 上記コントラスト検出器から得られるコント
ラスト信号に基づいて対物レンズに対する半導
体ウエハの表面を合焦点状態に制御する制御手
段と、 (h) 前記撮像装置から得られる映像信号に基づい
てアルミパターンの欠陥を検出する検出手段と
を備えたことを特徴とする半導体ウエハの外観
検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP220682A JPS58120106A (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | 半導体ウエハの外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP220682A JPS58120106A (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | 半導体ウエハの外観検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58120106A JPS58120106A (ja) | 1983-07-16 |
| JPS6361601B2 true JPS6361601B2 (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=11522874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP220682A Granted JPS58120106A (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | 半導体ウエハの外観検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58120106A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001516874A (ja) * | 1997-09-19 | 2001-10-02 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 改良形試料検査システム |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617777B2 (ja) * | 1984-06-02 | 1994-03-09 | 大日本スクリーン製造株式会社 | プリント配線板の撮像方法 |
| JPS6129712A (ja) * | 1984-07-23 | 1986-02-10 | Hitachi Ltd | 微細パタ−ンの欠陥検出方法及びその装置 |
| JPS61104658A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-22 | Hitachi Ltd | 半導体固体撮像素子アレイ |
| JPS61104659A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-22 | Hitachi Ltd | 半導体固体撮像素子アレイ |
| JPS61169708A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-31 | Fujitsu Ltd | パタ−ン検知方法とその装置 |
| JPS6280506A (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-14 | Fuji Electric Co Ltd | 複数のピンをもつ物品のピン曲がり検査方式 |
| JP2828145B2 (ja) * | 1989-04-14 | 1998-11-25 | 富士通株式会社 | 光切断顕微鏡装置及びその光学手段の位置合わせ方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5026535A (ja) * | 1973-07-07 | 1975-03-19 | ||
| JPS5538003A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-17 | Hitachi Ltd | Rectilinear pattern detecting device |
| JPS5596046A (en) * | 1979-01-12 | 1980-07-21 | Sudo Shiyougo | Automatic hook hanging apparatus for fishing |
-
1982
- 1982-01-12 JP JP220682A patent/JPS58120106A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5026535A (ja) * | 1973-07-07 | 1975-03-19 | ||
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| JPS5596046A (en) * | 1979-01-12 | 1980-07-21 | Sudo Shiyougo | Automatic hook hanging apparatus for fishing |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2001516874A (ja) * | 1997-09-19 | 2001-10-02 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 改良形試料検査システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58120106A (ja) | 1983-07-16 |
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