KR20110124703A - 웨이퍼 결함 검사 장치 및 웨이퍼 결함 검사 방법 - Google Patents

웨이퍼 결함 검사 장치 및 웨이퍼 결함 검사 방법 Download PDF

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Abstract

(과제) 결함 검사에 적합한 웨이퍼의 화상을 효율 좋게 취득할 수 있도록 한다.
(해결 수단) 수광부(2)에 의해 촬상된 검사 대상의 웨이퍼(W)의 화상의 평균 휘도가 결함 검출 가능 범위 내에 있는지 없는지를 판정하고, 웨이퍼(W)의 화상의 평균 휘도가 결함 검출 가능 범위 내에 없다고 판정한 경우에, 웨이퍼(W)를 촬상할 때의 노광 시간을 변경하여, 수광부(2)에 의해 웨이퍼(W)의 화상을 재차 취득시키는 제어 처리부(6a)와, 웨이퍼(W)의 화상의 평균 휘도가 결함 검출 가능 범위 내에 있다고 판정된 경우에, 당해 웨이퍼(W)의 화상에 기초하여 결함 검사를 행하는 화상 처리부(6b)를 갖도록 구성한다.

Description

웨이퍼 결함 검사 장치 및 웨이퍼 결함 검사 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DEFECT INSPECTION OF WAFER}
본 발명은, 웨이퍼에 적외광을 조사(照射)하고, 그 웨이퍼를 촬상(撮像)한 화상에 기초하여, 웨이퍼의 결함을 검사하는 웨이퍼 결함 검사 장치 등에 관한 것이다.
웨이퍼의 표리면이나 내부에 있는 결함을 검사하는 웨이퍼 결함 검사 장치가 알려져 있다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 있어서는, 예를 들면, 웨이퍼 주면(主面)의 한쪽 면측으로부터 적외광을 조사하고, 다른 한쪽의 면측으로부터 웨이퍼의 화상을 촬상하여, 당해 촬상한 화상에 대하여 화상 해석 처리를 행한다. 이에 따라, 웨이퍼에 있어서의 결함을 검사하고 있다.
이러한 웨이퍼의 결함 검사에 있어서는, 예를 들면, 복수의 웨이퍼를 정리한 로트(lot)마다, 일부의 웨이퍼를 샘플링하여 실제의 촬상을 행한다. 이에 따라, 웨이퍼 화상의 평균 휘도를, 적절히 결함을 검출할 수 있는 범위(결함 검출 가능 범위) 내로 넣기 위한 촬상 조건(레시피)을 결정한다. 그리고, 당해 레시피를 이용하여, 당해 로트의 모든 웨이퍼에 대하여 결함 검사를 행하고 있다.
웨이퍼의 표리면이나 내부에 있는 결함을 투과광 조명에 의해 검출할 때에 있어서의 화상의 촬상에 관한 기술로서는, 웨이퍼의 비(比)저항값을 미리 취득하여, 비저항값에 따라서 적외광 조명 수단의 조도를 조절함과 함께, 촬상 수단의 적외광에 대한 감도를 조절하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본특허 제4358889호 공보
상기한 바와 같이, 종래에 있어서는, 동일한 로트의 각 웨이퍼에 대하여, 동일한 레시피에 따라 웨이퍼의 화상을 촬상하도록 하고 있다.
최근에는, 에피택셜(epitaxial) 실리콘 웨이퍼의 기판 웨이퍼로서, 저(低)저항률의 실리콘 웨이퍼(예를 들면, P＋＋ 웨이퍼(0.005∼0.01Ω·㎝))가 제조되고 있다. 이때, 동일한 로트의 웨이퍼에 대하여 동일한 레시피를 적용한 경우에, 일부의 웨이퍼 화상에 있어서는, 결함 검출 가능 범위의 평균 휘도가 얻어지지 않는다는 문제가 발생하고 있다.
도 1은 측정 대상의 로트마다의 각 웨이퍼의 평균 휘도와, 결함 검출 가능 범위와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 각 로트에 대하여 적용하는 레시피를 결정하고, 그 레시피를 그 로트 내의 각 웨이퍼에 대하여 적용하여 웨이퍼의 화상을 촬상한 경우에, P＋＋ 웨이퍼의 로트(도 1 중의 P＋＋ 웨이퍼의 1번 로트)에 있어서, 웨이퍼 화상의 평균 휘도가 결함 검출 가능한 범위를 벗어나 버리는 경우가 있다. 이 때문에, 촬상한 웨이퍼의 화상으로부터 적절히 결함을 검출할 수 없을 우려가 있다.
한편, 특허문헌 1에 기재된 기술에 의하면, 웨이퍼의 비저항을 측정하는 측정 장치를 설치하지 않으면 안 된다는 문제가 있음과 함께, 각 웨이퍼에 대하여 비저항을 측정하지 않으면 안 되어, 시간과 수고가 드는 문제가 있다.
또한, 웨이퍼의 결함을 적절히 검출할 수 있는지 없는지는, 촬상한 웨이퍼의 화상을 어떻게 처리하는가에 크게 관련되어 있다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그의 목적은, 결함 검사에 적합한 웨이퍼의 화상을 효율 좋게 취득할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 웨이퍼의 화상으로부터 적절히 결함을 검출할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 관점에 따른 웨이퍼 결함 검사 장치는, 검사 대상의 웨이퍼를 올려놓는 웨이퍼 재치 수단과, 적외광을 웨이퍼에 대하여 조사하는 조사 수단과, 적외광이 조사된 웨이퍼를 촬상하는 촬상 수단과, 촬상 수단에 의해 촬상된 웨이퍼의 화상에 기초하여 웨이퍼의 결함을 검사하는 검사 수단을 갖는 웨이퍼 결함 검사 장치로서, 촬상 수단에 의해 촬상된 상기 검사 대상의 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 있는지 없는지를 판정하는 휘도 판정 수단과, 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 없다고 판정한 경우에, 웨이퍼를 촬상할 때의 노광 시간을 변경하고, 촬상 수단에 의해 웨이퍼의 화상을 재차 취득시키는 제어 수단을 추가로 갖고, 검사 수단은, 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 있다고 판정된 경우에, 당해 웨이퍼의 화상에 기초하여 결함 검사를 행한다.
이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 웨이퍼를 촬상할 때의 노광 시간을 변경함으로써, 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도를 소정의 휘도 범위 내로 한 화상을 촬상할 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼에 있어서의 결함을 적절히 검사할 수 있다.
상기 웨이퍼 결함 검사 장치에 있어서, 조사 수단은 적외광을 라인 형상으로 조사시키고, 촬상 수단은 이미지 라인 센서이고, 제어 수단은 조사 수단 및 촬상 수단과 웨이퍼 재치 수단을 상대적으로 이동시킴으로써, 웨이퍼의 전체면의 화상을 취득한다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 웨이퍼의 전체면의 화상을 적절히 취득할 수 있다.
상기 웨이퍼 결함 검사 장치에 있어서, 조사 수단과 촬상 수단은, 웨이퍼 재치 수단에 올려놓여지는 웨이퍼를 사이에 두고 대향하도록 배치되어 있다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 적외광이 조사된 웨이퍼의 투과광에 의한 화상을 촬상할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 결함 검사 장치에 있어서, 제어 수단은, 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 없다고 판정한 경우에, 조사 수단 및 촬상 수단과 웨이퍼 재치 수단과의 상대 속도를 변경함과 함께, 촬상 수단에 의한 화상 취입 속도를 변경함으로써 노광 시간을 변경한다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 웨이퍼의 화상에 있어서의 각 화소의 휘도를 적절히 변경할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 결함 검사 장치에 있어서, 제어 수단은, 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 없다고 판정한 경우에, 조사 수단의 적외광의 광량 또는 촬상 수단의 수광 감도의 적어도 한쪽을 조정하여 웨이퍼의 화상을 재차 취득하고, 적외광의 광량 및 촬상 수단의 수광 감도를 조정해도 휘도가 소정의 휘도 범위 내가 되지 않는 경우에 노광 시간을 조정한다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 적외광의 광량 및 촬상 수단의 수광 감도의 조정에 의해서도 휘도가 소정의 휘도 범위 내가 되지 않는 경우에, 노광 시간을 조정하도록 하고 있기 때문에, 노광 시간에 의한 조정 빈도를 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 관점에 따른 웨이퍼 결함 검사 방법은, 검사 대상의 웨이퍼에 적외광을 조사하고, 적외광이 조사된 웨이퍼의 화상을 촬상하여, 웨이퍼의 화상에 기초하여 웨이퍼의 결함을 검사하는 웨이퍼 결함 검사 방법으로서, 웨이퍼에 대하여 적외광을 조사시키고 웨이퍼의 화상을 촬상하는 스텝과, 촬상된 검사 대상의 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 있는지 없는지를 판정하는 판정 스텝과, 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 없다고 판정한 경우에, 웨이퍼를 촬상할 때의 노광 시간을 변경하여 웨이퍼의 화상을 재차 취득하는 스텝과, 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 있다고 판정된 경우에 있어서의 당해 웨이퍼의 화상에 기초하여 웨이퍼의 결함 검사를 행하는 스텝을 갖는다.
이러한 웨이퍼 결함 검사 방법에 의하면, 웨이퍼를 촬상할 때의 노광 시간을 변경함으로써, 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도를 소정의 휘도 범위 내로 한 화상을 촬상할 수 있어, 웨이퍼에 있어서의 결함을 적절히 검사할 수 있다.
본 발명의 제3 관점에 따른 웨이퍼 결함 검사 장치는, 검사 대상의 웨이퍼를 올려놓는 웨이퍼 재치 수단과, 적외광을 상기 웨이퍼에 대하여 조사하는 조사 수단과, 상기 적외광이 조사된 상기 웨이퍼를 촬상하는 촬상 수단과, 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 웨이퍼의 화상에 기초하여 웨이퍼의 결함을 검사하는 웨이퍼 결함 검사 장치로서, 화상 중의 웨이퍼의 검사 대상의 범위 내의 각 화소에 대해서, 소정의 직선 방향으로 늘어서는 복수의 화소 중의 당해 화소를 포함하는 소정의 범위 내의 복수의 화소의 휘도를 평균한 휘도를, 각 화소에 있어서의 기준 평균 휘도로서 산출하는 기준 평균 휘도 산출 수단과, 각 화소에 있어서의 기준 평균 휘도와, 각 화소의 휘도와의 차분(差分)값을 산출하는 차분값 산출 수단과, 각 화소에 대한 차분값과, 소정의 문턱값을 비교함으로써, 각 화소가 결함 후보 화소인지 아닌지를 판정하는 결함 후보 화소 판정 수단과, 결함 후보 화소에 기초하여, 웨이퍼에 있어서의 결함을 검사하는 검사 수단을 갖는다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 각 화소에 있어서의 기준 평균 휘도와, 각 화소의 휘도와의 차분값을, 문턱값과 비교하여 결함 후보 화소인지 아닌지를 판정하기 때문에, 화상 얼룩짐이나, 웨이퍼마다의 휘도의 레벨 차이의 영향 등을 저감할 수 있다. 이에 따라, 보다 적절히 결함 후보 화소를 검출할 수 있다.
상기 웨이퍼 결함 검사 장치에 있어서, 각 화소에 대한 소정의 문턱값을, 각 화소에 있어서의 기준 평균 휘도에 기초하여 결정하는 문턱값 결정 수단을 추가로 갖는다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 기준 평균 휘도에 기초하여 문턱값을 결정하도록 하고 있기 때문에, 화상마다 적절한 문턱값을 결정하여, 적절히 결함을 검출할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 결함 검사 장치에 있어서, 문턱값 결정 수단은, 기준 평균 휘도에 소정의 값을 승산(乘算)한 값을 상기 소정의 문턱값으로 결정한다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 기준 평균 휘도로부터 용이하게, 또한 적절히 문턱값을 결정할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 결함 검사 장치에 있어서, 기준 평균 휘도 산출 수단은, 소정의 직선 방향에 있어서의 소정의 범위 내의 화소가, 웨이퍼의 외주 근방의 검사 대상외 영역의 화소에 해당하는 경우에는, 당해 검사 대상외 영역의 화소의 휘도를, 검사 대상의 영역과의 경계의 화소의 휘도라고 가정하여, 기준 평균 휘도를 산출한다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 검사 대상외 범위의 화소의 휘도에 의한, 기준 평균 휘도로의 영향을 저감할 수 있어, 보다 적절히 결함 후보 화소를 검출할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 결함 검사 장치에 있어서, 기준 평균 휘도 산출 수단은, 소정의 직선 방향에 있어서의 소정의 범위 내의 화소가, 웨이퍼의 외주 근방의 검사 대상외 영역의 화소에 해당하는 경우에는, 당해 검사 대상외 영역의 화소의 휘도를, 소정의 직선 방향의 직선 상의 검사 대상의 영역과의 경계에 대하여 대칭 위치에 있는 화소의 휘도라고 가정하여, 기준 평균 휘도를 산출한다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 검사 대상외 범위의 화소의 휘도에 의한, 기준 평균 휘도로의 영향을 저감할 수 있어, 보다 적절히 결함 후보 화소를 검출할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 결함 검사 장치에 있어서, 검사 수단은, 결함 후보 화소에 기초하여, 결함 후보 영역을 특정하는 결함 후보 영역 특정 수단과, 결함 후보 영역에 있어서의 휘도 프로파일의 요철, 결함 후보 영역에 있어서의 휘도와 기준 평균 휘도와의 최대 차이와 기준 평균 휘도와의 비인 휘도비, 결함 후보 영역 경계에 있어서 지정한 범위에서의 최대의 휘도 변화(휘도 프로파일의 기울기의 절대값)인 휘도의 변화율, 결함 후보 영역의 면적, 결함 후보 영역의 원형도(圓形度), 또는, 결함 후보 영역에 대한 무게 중심을 기준으로서의 긴 폭과 짧은 폭과의 비 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 소정의 결함 종류에 해당하는지 아닌지를 판정하는 결함 종류 판정 수단을 갖는다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 소정의 결함 종류에 해당하는 결함 후보 영역을 적절히 판정할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 결함 검사 장치에 있어서, 검사 수단은, 소정의 결함 종류에 해당하는 결함 후보 영역의 개수에 기초하여, 웨이퍼가 제품으로서 합격인지 아닌지를 판정하는 합격 여부 판정 수단을 추가로 갖는다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 장치에 의하면, 웨이퍼가 제품으로서 합격인지 아닌지를 적절히 판정할 수 있다.
또한, 본 발명의 제4 관점에 따른 웨이퍼 결함 검사 방법은, 검사 대상의 웨이퍼의 화상에 기초하여, 웨이퍼의 결함을 검사하는 웨이퍼 결함 검사 방법으로서, 화상 중의 웨이퍼의 검사 대상의 범위 내의 각 화소에 대해서, 소정의 직선 방향으로 늘어서는 복수의 화소 중의 당해 화소를 포함하는 소정의 범위 내의 복수의 화소의 휘도를 평균한 휘도를, 각 화소에 있어서의 기준 평균 휘도로서 산출하는 스텝과, 각 화소에 있어서의 기준 평균 휘도와, 각 화소의 휘도와의 차분값을 산출하는 스텝과, 각 화소에 대한 차분값과, 소정의 문턱값을 비교함으로써, 각 화소가 결함 후보 화소인지 아닌지를 판정하는 스텝과, 결함 후보 화소에 기초하여 웨이퍼에 있어서의 결함을 검사하는 스텝을 갖는다. 이러한 웨이퍼 결함 검사 방법에 의하면, 각 화소에 있어서의 기준 평균 휘도와, 각 화소의 휘도와의 차분값을, 문턱값과 비교하여 결함 후보 화소인지 아닌지를 판정한다. 이에 따라, 화상 얼룩짐이나, 웨이퍼마다의 휘도의 농담(濃淡) 레벨 차이의 영향 등을 저감할 수 있어, 보다 적절히 결함 후보 화소를 검출할 수 있다.
도 1은 측정 대상의 로트마다의 각 웨이퍼의 평균 휘도와, 결함 검출 가능 범위와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 웨이퍼 결함 검사 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 결함 검사에 의해 검출되는 휘도 프로파일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 결함 판정 테이블을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 결함 검사 처리의 플로우 차트이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 복수의 화상 취득 조건에 대한, 웨이퍼의 저항률과, 웨이퍼의 화상에 있어서의 평균 휘도와의 관계를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 결함 검출 화상 해석 처리의 플로우 차트이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 2치화(binarization) 처리를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 2치화 처리를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 휘도 문턱값을 변경한 2치화 처리를 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 변형예에 따른 이동 평균 휘도의 산출 방법을 설명하는 도면이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시 형태는 특허 청구의 범위에 따른 발명을 한정하는 것이 아니고, 또한 실시 형태 중에서 설명되고 있는 제 요소 및 그의 조합의 모두가 발명의 해결 수단에 필수라고는 한정하지 않는다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 웨이퍼 결함 검사 장치에 대해서 설명한다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 웨이퍼 결함 검사 장치의 구성도이다. 도 2a는, 웨이퍼 결함 검사 장치를 측면에서 관찰한 구성도이고, 도 2b는, 웨이퍼 결함 검사 장치의 검사 스테이지를 상방으로부터 관찰한 구성도이다.
웨이퍼 결함 검사 장치(1)는, 검사 대상의 웨이퍼(W)를 올려놓게 하는 웨이퍼 재치 수단의 일 예로서의 검사 스테이지(3)와, 적외광을 조사하는 1 이상의 조명부(4)와, 조명부(4)로부터 조사된 적외광을 거의 동일한 광량을 갖는 라인 형상의 빛으로 정형(整形)하여 웨이퍼(W)에 투사하는 라이트 가이드(5)와, 웨이퍼(W)의 화상을 취입하는 1 이상의 촬상 수단의 일 예로서의 수광부(2)와, 처리 장치(6)를 갖는다. 여기에서, 조명부(4) 및 라이트 가이드(5)에 의해, 조명 수단이 구성된다.
수광부(2)는, 적외광에 감도를 갖는 이미지 라인 센서를 갖고, 이미지 라인 센서의 수광면이 검사 스테이지(3)측, 즉 하방을 향하도록 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 각 수광부(2)는, 각각 웨이퍼(W)의 절반의 면(도 2a 좌측의 수광부(2)는, 웨이퍼(W)의 좌측 절반의 면, 도 2a 우측의 수광부(2)는, 웨이퍼(W)의 우측 절반의 면)의 웨이퍼의 화상을 취입하기 위해 이용된다.
웨이퍼 결함 검사 장치(1)에 있어서는, 라이트 가이드(5)와, 각 수광부(2)의 이미지 라인 센서가 검사 스테이지(3)를 사이에 두고 대향하도록 배치되어 있다. 즉, 라이트 가이드(5)에 의해 투사되는 라인 형상의 빛이, 수광부(2)의 이미지 라인 센서의 라인을 따라 향하게 되어 있다.
검사 스테이지(3)는, Y방향(도 2a의 지면(紙面) 수직 방향, 도 2b의 상하 방향)으로 직선 이동할 수 있게 되어 있다.
처리 장치(6)는, 휘도 판정 수단 및 제어 수단의 일 예로서의 제어 처리부(6a)와, 기준 평균 휘도 산출 수단, 차분 산출 수단, 결함 후보 화소 판정 수단, 문턱값 결정 수단, 검사 수단, 결함 후보 영역 특정 수단, 결함 종류 판정 수단 및, 합격 여부 판정 수단의 일 예로서의 화상 처리부(6b)와 결함 판정 테이블(6c)을 갖는다.
제어 처리부(6a)는, 수광부(2)의 이미지 라인 센서에 의한 광량에 대한 감도(게인; gain)를 제어한다. 또한, 제어 처리부(6a)는, 수광부(2)의 이미지 라인 센서에 의한 화상 취입 속도를 제어한다. 본 실시 형태에서는, 제어 처리부(6a)는, 수광 조건(감도)과, 노광 조건의 일부(화상 취입 속도)를 포함하는 수광부 설정 정보를 수광부(2)에 송신함으로써, 수광부(2)를 제어하고 있다. 또한, 제어 처리부(6a)는, 수광부(2)에 의해 촬상된 웨이퍼(W)의 촬상 화상 데이터(각 화소의 휘도 데이터)를 수신하여, 화상 처리부(6b)에 넘겨준다. 또한, 제어 처리부(6a)는, 조명부(4)에 의해 조사되는 적외광의 광량을 제어한다. 본 실시 형태에서는, 제어 처리부(6a)는, 조사 조건(광량)을 포함하는 광원 설정 정보를 조명부(4)에 송신함으로써, 조명부(4)를 제어하고 있다. 또한, 제어 처리부(6a)는, 검사 스테이지(3)의 이동 속도를 제어한다. 본 실시 형태에서는, 제어 처리부(6a)는, 노광 조건의 일부(이동 속도의 지정)를 포함하는 속도 설정 정보를 검사 스테이지(3)의 도시하지 않은 구동부에 송신함으로써, 검사 스테이지(3)의 이동 속도를 제어하고 있다.
화상 처리부(6b)는, 제어 처리부(6a)로부터 넘겨받은 화상 데이터에 기초하여, 웨이퍼(W)에 있어서의 결함을 검사하는 결함 검출 화상 해석 처리를 실행한다. 화상 처리부(6b)는, 결함 검출 화상 해석 처리에 있어서는, 결함의 종류를 규정하는 조건(결함 분류 조건)과, 웨이퍼의 합격 여부(제품으로서 합격인지, 또는 불합격인지)를 결정하는 조건(합격 여부 판정 조건)을 기억하는 결함 판정 테이블(6c)(도 4 참조)을 이용하여 처리를 행한다. 또한, 화상 처리부(6b)의 상세한 처리는 후술한다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 결함 검사에 의해 검출되는 휘도 프로파일 예를 나타내는 도면이다.
웨이퍼(W)에 있어서의 결함의 종류로서는, 보이드(기포), 막 핀홀, 오염·얼룩, 이물, 흠집·크랙 등, 여러 가지 발생 형태의 상이한 결함이 있다. 이 때문에, 예를 들면, 도 3에서 나타내는 바와 같이, 결함종에 따라서는, 결함 영역의 휘도가 후술하는 이동 평균 휘도보다도 하회하여, 휘도의 프로파일의 형상이 오목 형상(결함 A∼E)으로서 검출되거나, 결함 영역의 휘도가 이동 평균 휘도를 상회하여, 휘도 프로파일의 형상이 볼록 형상(결함 F)으로서 검출되거나 하여, 결함종마다 검출되는 휘도 프로파일이 상이하게 되게 된다. 또한, 검출된 휘도 프로파일의 형상이 동일한 오목 형상(예를 들면, 결함 A∼E)인 경우에는, 휘도 프로파일만으로는 명확하게 결함종의 판별을 할 수 없는 경우도 있다. 그러나, 후술하는 원형도, 혹은 결함 영역의 무게 중심(G)을 통과하는 최장의 직선(최대폭)과 최단의 직선(최소폭)과의 비로써, 결함종의 판별을 행할 수 있다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 결함 판정 테이블을 나타내는 도면이다.
결함 판정 테이블(6c)은, 분류명 필드(60)와, 결함 분류 조건 필드(61)와, 합격 여부 판정 조건 필드(62)를 갖는 레코드를 복수 격납 가능하다. 또한 결함 판정 테이블(6c)에 있어서의 각 설정에 대해서는, 고정적으로 결정해 두어도 좋고, 또한, 유저가, 도시하지 않은 입력 장치를 이용하여 적절히 결정하도록 해도 좋다.
분류명 필드(60)에는, 결함의 분류명이 격납된다.
결함 분류 조건 필드(61)에는, 후술하는 결함 후보 영역에 대한 결함을 분류할 때의 조건(결함 분류 조건)이 격납된다. 본 실시 형태에서는, 결함 분류 조건 필드(61)는, 요철 필드(61a)와, 휘도비 필드(61b)와, 휘도 변화율 필드(61c)와, 면적 필드(61d)와, 원형도 필드(61e)와, 장단비(長短比) 필드(61f)를 갖는다. 또한 본 실시 형태에서는, 결함 분류 조건 필드(61)에 있어서는, 각 필드(61a∼61f)가 나타내는 조건 중 적어도 1 이상의 조건이 설정되게 되어 있다. 그리고, 분류에 사용하는 조건에 대해서는, 그 조건에 대한 값이 설정되고, 분류에 사용하지 않는 조건에 대해서는, 미(未)설정을 나타내는 미설정 기호(본 실시 형태에서는, " -")가 설정된다.
요철 필드(61a)에는, 결함 후보 영역에 대해서, 대응하는 분류의 결함이라고 판정하는 조건인, 휘도 프로파일의 요철이 설정된다. 즉, 그 영역의 휘도 프로파일이, 그 영역의 이동 평균 휘도에 대하여, 오목 형상(낮은 상태)인지, 볼록 형상(높은 상태)인지의 조건이 설정된다. 휘도비 필드(61b)에는, 결함 후보 영역 내의 휘도와 이동 평균 휘도의 차분의 최대값과 이동 평균 휘도와의 비(휘도비)에 대해서 대응하는 분류의 결함이라고 판정하는 조건인 휘도비의 최소값(Min) 및/또는 최대값(Max)이 설정된다. 휘도 변화율 필드(61c)에는, 대응하는 분류의 결함이라고 판정하는 조건인 휘도 변화율의 최소값(Min) 및/또는 최대값(Max)이 설정된다. 여기에서, 휘도 변화율은 무게 중심(G)을 통과하는 결함 후보 영역 경계에 있어서 미리 지정한 범위에서의 휘도의 변화의 최대값(휘도 프로파일의 기울기의 절대값)을 나타내고 있다. 면적 필드(61d)에는, 대응하는 분류의 결함이라고 판정하는 조건인 면적(S)의 최소값(Min) 및/또는 최대값(Max)이 설정된다. 원형도 필드(61e)에는, 대응하는 분류의 결함이라고 판정하는 조건인 원형도의 최소값(Min) 및/또는 최대값(Max)이 설정된다. 장단비 필드(61f)에는, 대응하는 분류의 결함이라고 판정하는 조건인 장단비의 최소값(Min) 및/또는 최대값(Max)이 설정된다. 여기에서, 장단비란, 대상 영역에 대한, 무게 중심(G)을 통과하는 짧은 직선(최소폭)과, 긴 직선(최대폭)과의 비율을 나타내고 있다.
합격 여부 판정 조건 필드(62)는, 길이 필드(62a)와 개수 필드(62b)를 갖는다.
길이 필드(62a)에는, 합격 여부 판정에 사용하는 조건인, 대응하는 결함 분류로 분류되는 결함 영역에 대하여, 웨이퍼의 제품으로서 허용되는 길이가 격납된다. 즉, 대응하는 결함 분류라고 판정된 결함의 길이가 허용되는 길이 이내이면, 웨이퍼 제품으로서 합격이고, 허용되는 길이를 초과하는 경우에는 웨이퍼는 제품으로서 불합격인 것을 나타내고 있다. 개수 필드(62b)에는, 합격 여부 판정에 사용하는 조건인, 대응하는 결함 분류로 분류된 결함 영역으로서 허용되는 개수(허용 개수)가 격납된다. 즉, 대응하는 결함 분류라고 판정된 결함이 허용 개수를 초과하는 경우에는, 웨이퍼는 제품으로서 불합격인 것을 나타내고 있다. 또한, 이들 필드(62a, 62b)에는, 합격 여부 판정에 사용하는 조건에 대해서는, 수치가 설정되고, 그 이외에는 미설정인 것을 나타내는 미설정 기호(본 실시 형태에서는, " -")가 설정된다.
예를 들면, 도 4중, 위로부터 2번째의 레코드인 결함(B)으로 분류되는 조건으로서는, 휘도 프로파일이 오목 형상이고, 휘도비가 0.70∼1.00이고, 면적(S)이 30(화소) 이상이고, 원형도(e)가 0.60∼0.90이고, 장단비가 1.50∼2.00인 것이 조건이고, 이 결함(B)으로 분류되는 결함 영역이 3개 이내이면, 이 웨이퍼는 제품으로서 합격인 것을 나타내고 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 결함 검사 처리의 플로우 차트이다.
우선, 제어 처리부(6a)는, 웨이퍼(W)의 화상 취득시에 있어서의 설정 조건(화상 취득 조건)에 초기값을 설정한다(스텝 S1). 즉, 조명부(4)에 있어서의 조사 조건(In)에 초기값(I0)을 설정하고, 수광부(2)에 있어서의 수광 조건(Gn)에 초기값(G0)을 설정하고, 노광 시간(수광부(2)의 화상 취입 속도 및 검사 스테이지(3)의 이동 속도)에 대응하는 노광 조건(SSn)에 초기값(SS0)을 설정한다. 본 실시 형태에서는, 초기값(I0)은, 화상 취득시에 사용하는 광량 범위 중에서 가장 작은 광량값으로 되어 있다. 초기값(G0)은, 화상 취득시에 사용하는 게인 범위 중에서 가장 작은 게인값으로 되어 있다. 초기값(SS0)은, 화상 취득시에 사용하는 노광 조건에서 가장 짧은 노광 시간에 대응하는 값(본 실시 형태에서는, 화상 취득시에 사용하는 이동 속도 범위에서 가장 빠른 이동 속도이고, 또한 화상 취득시에 사용하는 화상 취입 속도 범위에서 가장 빠른 화상 취입 속도)으로 되어 있다.
이어서, 제어 처리부(6a)는, 웨이퍼(W)의 화상 취득시에 있어서의 설정 조건을, 수광부(2), 검사 스테이지(3) 및, 조명부(4)로 설정하여(스텝 S2) 동작시킴으로써, 수광부(2)로부터 웨이퍼(W)의 전체면의 화상을 취득한다(스텝 S3).
이어서, 제어 처리부(6a)는, 취득한 화상의 평균 휘도(예를 들면, 웨이퍼(W)에 있어서의 휘도의 평균)가 허용되는 휘도 범위(허용 범위：결함 검출 가능 범위) 내에 있는지 아닌지를 판정한다(스텝 S4). 예를 들면, 제어 처리부(6a)는,｜An－At｜≤δAt를 충족하는지 아닌지에 따라 판정한다. 여기에서, An은, 웨이퍼(W)의 화상의 평균 휘도이다. At는, 허용 범위의 중심 휘도이다. δAt는, 허용 범위의 중심 휘도로부터의 허용되는 어긋남량이다. 또한, 허용 범위는, At±δAt로 나타낼 수 있다. 이 허용 범위로서는, 예를 들면, 휘도를 0∼255의 값으로 한 경우에는, 70∼170의 범위로 해도 좋다.
이 결과, 평균 휘도가 허용 범위 내에 있다고 판정한 경우(스텝 S4：YES)에는, 당해 화상이 결함 검출에 적절한 휘도를 갖고 있는 것을 나타내고 있다. 따라서, 제어 처리부(6a)는, 화상 데이터를 화상 처리부(6b)로 넘겨, 결함 검출 화상 해석 처리(스텝 S5)를 실행시킨다.
한편, 평균 휘도가 허용 범위 내에 없다고 판정한 경우(스텝 S4：NO)에는, 이 화상은, 결함 검출에 적절한 휘도를 갖지 않은 것을 나타내고 있다. 따라서, 제어 처리부(6a)는, 보다 적절한 휘도의 화상을 얻기 위한 조사 조건 후보(Ix)를 결정한다(스텝 S6). 본 실시 형태에서는, 제어 처리부(6a)는, 조사 조건 후보(Ix)를 Ix=k*At/An*In에 의해 산출한다. 여기에서, k는 소정의 계수이다.
그리고, 제어 처리부(6a)는, 조사 조건 후보(Ix)가 설정 가능한 범위 내인지, 즉, Imin≤Ix≤Imax(Imin：I의 설정 가능한 최소값, Imax：I의 설정 가능한 최대값)인지 아닌지를 판정한다(스텝 S7). 설정 가능한 범위 내라고 판정한 경우(스텝 S7：YES)에는, 조사 조건 후보(Ix)를 조사 조건(In)으로 결정하여(스텝 S8), 스텝 S2로 진행한다. 이에 따라, 조사 조건(조명부(4)의 광량)을 웨이퍼(W)의 화상의 평균 휘도가 허용 범위에 가까워지도록 변경할 수 있다.
한편, 설정 가능한 범위 내가 아니라고 판정한 경우(스텝 S7：NO)에는, 제어 처리부(6a)는, 보다 적절한 휘도의 화상을 얻기 위한 수광 조건 후보(Gx)를 결정한다(스텝 S9). 본 실시 형태에서는, 제어 처리부(6a)는, 수광 조건 후보(Gx)를 Gx=l*At/An*Gn에 의해 산출한다. 여기에서 l은 소정의 계수이다.
그리고, 제어 처리부(6a)는, 수광 조건 후보(Gx)가 설정 가능한 범위 내인지, 즉, Gmin≤Gx≤Gmax(Gmin：G의 설정 가능한 최소값, Gmax：G의 설정 가능한 최대값)인지 아닌지를 판정한다(스텝 S10). 설정 가능한 범위 내라고 판정한 경우(스텝 S10：YES)에는, 수광 조건 후보(Gx)를 수광 조건(Gn)으로 결정하여(스텝 S11), 스텝 S2로 진행한다. 이에 따라, 수광 조건(수광부(2)의 게인)을 웨이퍼(W)의 화상의 평균 휘도가 허용 범위에 가까워지도록 변경할 수 있다.
한편, 설정 가능한 범위 내가 아니라고 판정한 경우(스텝 S10：NO)에는, 제어 처리부(6a)는, 보다 적절한 휘도의 화상을 얻기 위한 노광 조건 후보(SSx)를 결정한다(스텝 S12). 본 실시 형태에서는, 제어 처리부(6a)는, 노광 조건 후보(SSx)로서 SSn보다도 긴 노광 시간이 되는 조건(검사 스테이지(3)의 이동 속도를 늦추어, 수광부(2)의 화상 취입 속도를 늦춘 조건)으로 결정한다.
그리고, 제어 처리부(6a)는, 노광 조건 후보(SSx)가 설정 가능한 범위 내인지를 판정한다(스텝 S13). 설정 가능한 범위 내라고 판정한 경우(스텝 S13：YES)에는, 노광 조건 후보(SSx)를 노광 조건(SSn)으로 결정하여(스텝 S14), 스텝 S2로 진행한다. 이에 따라, 노광 조건(검사 스테이지(3)의 이동 속도 및 수광부(2)의 화상 취입 속도)을 웨이퍼(W)의 화상의 평균 휘도가 허용 범위에 가까워지도록 변경할 수 있다.
또한, 설정 가능한 범위 내가 아니라고 판정한 경우(스텝 S13：NO)에는, 노광 조건을 변경할 수 없어, 적절한 휘도가 되는 화상을 얻기 위한 조건을 설정할 수 없는 것을 의미하고 있다. 따라서, 제어 처리부(6a)는, 도시하지 않은 표시 장치에 에러 표시를 행한다(스텝 S15).
이러한 처리에 의해, 웨이퍼(W)의 화상 취득시의 화상 취득 조건을 조정할 수 있어, 결함 검출에 적절한 휘도를 갖는 웨이퍼(W)의 화상을 적절히 취득할 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 복수의 화상 취득 조건에 대한, 웨이퍼의 저항률과, 웨이퍼의 화상에 있어서의 평균 휘도와의 관계를 설명하는 도면이다. 도 6a는, 복수의 화상 취득 조건에 대한, 웨이퍼(W)의 저항률과, 당해 웨이퍼(W)의 평균 휘도와의 관계를 나타내는 도면이다. 도 6b는, 화상 취득 조건(1)∼(6)을 설명하는 도면이다.
예를 들면, 조건(1)으로부터 조건(2)으로 변경하는 경우와 같이, 수광부(2)의 게인만을 증가시킨다. 이때, 도 6a의 조건(1) 및 조건(2)에 대응하는 그래프에 나타내는 바와 같이, 보다 낮은 저항률의 웨이퍼(W)의 화상에 있어서의 평균 휘도를 결함 검출 가능 범위에 포함할 수 있게 된다. 즉, 보다 낮은 저항률의 웨이퍼(W)의 화상을 적절히 취입할 수 있게 된다.
또한, 예를 들면, 조건(2)으로부터 조건(3)으로 변경하는 경우와 같이, 수광부(2)의 게인을 증가시킴과 함께, 조명부(4)의 광량을 증가시킨다. 이때, 도 6a의 조건(2) 및 조건(3)에 대응하는 그래프에 나타내는 바와 같이, 보다 낮은 저항률의 웨이퍼(W)의 화상에 있어서의 평균 휘도를 결함 검출 가능 범위에 포함할 수 있게 된다. 즉, 보다 낮은 저항률의 웨이퍼(W)의 화상을 적절히 취입할 수 있게 된다.
또한, 예를 들면, 조건(2)으로부터 조건(4)으로 변경하는 경우와 같이, 검사 스테이지(3)의 이동 속도를 저속화함과 함께, 수광부(2)의 화상 취입 속도도 저속화한다. 즉, 노광 시간을 길게 한다. 이때, 도 6a의 조건(2) 및 조건(4)에 대응하는 그래프에 나타내는 바와 같이, 보다 낮은 저항률의 웨이퍼(W)의 화상에 있어서의 평균 휘도를 결함 검출 가능 범위에 포함할 수 있게 된다. 즉, 보다 낮은 저항률의 웨이퍼(W)의 화상을 적절히 취입할 수 있게 된다.
이에 따라, 조건(6)에 나타내는 바와 같이, 수광부(2)의 게인을 최대로 하고, 조명부(4)의 광량을 최대로 하고, 검사 스테이지(3)의 이동 속도를 저속화하면, 도 6a의 조건(6)에 나타내는 바와 같이, 보다 낮은 저항률의 웨이퍼(W)의 화상에 있어서의 평균 휘도를 결함 검출 가능 범위에 포함할 수 있게 된다.
이와 같이, 수광부(2)의 게인, 조명부(4)의 광량, 검사 스테이지(3)의 이동 속도(및 수광부(2)의 화상 취입 속도)의 적어도 1개를 조정함으로써, 검사 대상의 웨이퍼(W)의 화상에 있어서의 평균 휘도를 조정할 수 있다. 따라서, 화상의 평균 휘도를 결함 검출 가능 범위에 적절히 넣을 수 있게 된다.
도 7은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 결함 검출 화상 해석 처리의 플로우 차트이다.
결함 검출 화상 해석 처리에 있어서는, 화상 처리부(6b)가 제어 처리부(6a)로부터 수취한 웨이퍼(W)의 화상 데이터(원화상 데이터)를 이용하여, 각 화소의 평활화 처리를 행한다(스텝 S21). 이 평활화 처리에서는, 대상으로 하는 화소의 휘도를, 당해 화소를 중심으로 한 n×n(예를 들면, 3×3)의 화소의 휘도의 평균값으로 한다. 본 실시 형태에 있어서는, 화상 데이터의 모든 화소에 대해서, 평활화 처리를 실행하고, 이를 복수회 실행하고 있다. 이에 따라, 화상 데이터 중의 오차 요인을 저감할 수 있다.
이어서, 화상 처리부(6b)는, 화상 데이터에 소정의 미분 필터 처리를 실행한다(스텝 S22). 여기에서, 미분 필터 처리로서는, 예를 들면, 미분 필터를 X방향(검사 스테이지(3)의 이동 방향으로 수직인 방향：도 2 참조)으로 적용해도 좋고, Y방향(검사 스테이지(3)의 이동 방향)으로 적용해도 좋고, 또한, 라플라시안(Laplacian)을 적용하도록 해도 좋다.
화상 처리부(6b)는, 미분 필터 처리 후의 화상 데이터를 이용하여, 각 화소에 있어서의 이동 평균 휘도(기준 평균 휘도)를 산출한다(스텝 S23). 본 실시 형태에서는, 각 화소에 대한 이동 평균 휘도로서는, 당해 화소에 대하여 X방향의 전후의 소정수의 화소(예를 들면, 당해 화소의 전후 100개의 화소)의 휘도를 평균한 것으로 하고 있다. 또한 각 화소에 대한 이동 평균 휘도로서, 당해 화소에 대하여 Y방향의 전후의 소정수의 화소(예를 들면, 전후 100개의 화소)의 휘도를 평균한 것으로 해도 좋다.
이어서, 화상 처리부(6b)는, 각 화소의 이동 평균 휘도에 기초하여, 결함 후보 화소인지 아닌지를 판정하기 위해 사용하는 휘도 문턱값을 산출한다(스텝 S24). 본 실시 형태에서는, 예를 들면, 각 화소에 대한 이동 평균 휘도에, 소정의 계수(예를 들면, 0.3)를 승산함으로써 얻어진 값을, 각 화소에 대한 휘도 문턱값으로 하고 있다. 또한, 휘도 문턱값으로서 고정값을 이용하도록 해도 좋다.
이어서, 화상 처리부(6b)는, 화상 데이터의 각 화소의 휘도와, 각 화소의 이동 평균 휘도와의 차분값(차분의 절대값)을 산출하여, 각 화소에 대한 차분값과, 각 화소에 대하여 산출된 휘도 문턱값을 비교함으로써, 결함 후보 화소인지 아닌지를 나타내는 2치의 화상 데이터(2치화 화상 데이터)를 생성하는 2치화 처리를 실행한다(스텝 S25). 이 2치화 처리에 있어서는, 화소에 대한 차분값이 휘도 문턱값을 초과하는 경우에, 결함 후보 화소인 것을 나타내는 데이터(예를 들면, 0：흑색)로 변환되고, 그 이외의 경우에, 결함 후보 화소가 아닌 것을 나타내는 데이터(예를 들면, 1：백색)로 변환된다.
이어서, 화상 처리부(6b)는, 스텝 S25에서 얻어진 2치화 화상 데이터에 대하여, 백색의 팽창 처리를 행한다(스텝 S26). 이 팽창 처리에 있어서는, 화상 처리부(6b)는, 각 화소에 대해서, 당해 화소를 포함하는 n×n(n은 소정의 정수) 범위 내에서, 예를 들면, 백색의 화소가 많은 경우에는, 당해 화소를 백색으로 하는 처리를 행한다. 이 팽창 처리에 의해, 예를 들면, 주위가 흰 화소인데, 1개만 검은 화소가 있는 바와 같은 잡(雜) 데이터라고 생각되는 화소를 흰 화소로 변경할 수 있다. 또한, 팽창 처리를 복수회 행하도록 해도 좋다.
이어서, 화상 처리부(6b)는, 팽창 처리를 행해진 화상 데이터에 대하여, 백색의 화소(값이 " 1"의 데이터)의 수축 처리를 행한다(스텝 S27). 이 수축 처리에 있어서는, 화상 처리부(6b)는, 각 화소에 대해서, 당해 화소를 포함하는 n×n(n은 소정의 정수) 범위 내에서, 백색의 화소가 적은 경우에는, 당해 화소를 흑색으로 하는 처리를 행한다. 이 수축 처리에 의해, 먼저 행한 팽창 처리의 영향에 의해, 영역이 좁아져 버린 흑의 영역을 넓게 하는, 즉, 원래에 근접시킬 수 있다. 또한, 수축 처리를 복수회 행하도록 해도 좋다.
이어서, 화상 처리부(6b)는, 화상 데이터 중에 있어서의 이어져 있는 결함 후보 화소(흑색의 화소)를 1개의 덩어리(결함 후보 영역)로 취급하기 위해 번호를 대응짓는 라벨링 처리를 행한다(스텝 S28).
이어서, 화상 처리부(6b)는, 번호가 대응지어진 각 결함 후보 영역에 대한 각종 형상 파라미터를 추출하는 형상 특징 추출 처리를 실행한다(스텝 S29). 본 실시 형태에서는, 화상 처리부(6b)는, 결함 후보 영역의 화소수의 합계인 면적(S)과, 결함 후보 영역의 경계선의 길이인 주위 길이(l)와, 결함 후보 영역의 원형도 e(e=4πS/l2)와, 결함 후보 영역의 중심 위치(G)와, 결함 후보 영역의 중심 위치(G)를 통과하는 짧은 직선과, 긴 직선과의 장단비를 추출한다.
이어서, 화상 처리부(6b)는, 결함 후보 영역과 그 주위(예를 들면, 각 화소의 상하 좌우 방향의 소정수의 화소를 포함하는 영역)를 포함하는 부분 화상 데이터를 원화상 데이터로부터 취득한다(스텝 S30).
이어서, 각 결함 후보 영역에 대한 각종 휘도 파라미터를 추출하는 휘도 특징 추출 처리를 실행한다(스텝 S31). 본 실시 형태에서는, 화상 처리부(6b)는, 부분 화상 데이터를 이용해, 휘도의 프로파일이 이동 평균 휘도에 대하여, 플러스인지 마이너스인지에 따라, 당해 결함 후보 영역의 휘도 프로파일의 요철을 판정하여, 당해 결함 후보 영역의 휘도와 기준 평균 휘도와의 최대 차이와 기준 평균 휘도의 비를 구한다. 또한, 중심 위치(G)를 통과하는 휘도의 프로파일의 X방향, Y방향의 각 경계 영역의 미리 지정한 범위에서의 최대 휘도 변화율(휘도 프로파일의 기울기의 절대값)을 구하여, 이들 구한 4점에서의 휘도 변화율을 평균한다. 이에 따라, 평균 휘도 변화율｜a｜ aｖe를 산출한다. 또한, 휘도 프로파일의 요철, 휘도비, 평균 휘도 변화율도 결함 후보 영역에 관한 특징 파라미터이다.
이어서, 화상 처리부(6b)는, 각 결함 후보 영역에 대하여 산출한 각종 특징 파라미터(형상 파라미터, 휘도 파라미터)와, 결함 판정 테이블(6c)을 이용하여, 웨이퍼(W)는 제품으로서 합격인지 아닌지를 판정한다(스텝 S32). 구체적으로는, 화상 처리부(6b)는, 결함 판정 테이블(6c)로부터 가장 처음의 레코드를 취출하여, 각 결함 후보 영역의 특징 파라미터가, 그 레코드로 설정된 결함 분류 조건을 충족하는지 아닌지에 따라, 결함의 종류를 특정한다. 또한, 레코드의 합격 여부 판정 조건을 충족하는지 아닌지에 따라, 웨이퍼(W)가 제품으로서 합격인지, 불합격인지를 판단한다. 그리고, 화상 처리부(6b)는, 결함 판정 테이블(6c)의 모든 레코드를 취출하여, 상기 동일한 처리를 실행한다. 이러한 처리에 의해, 웨이퍼(W)의 결함의 종류를 특정하여, 당해 웨이퍼가 제품으로서 합격인지, 불합격인지를 적절히 판정할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 2치화 처리를 설명하는 도면이다.
본 실시 형태에서는, 스텝 S25에 나타내는 바와 같이, 각 화소에 대한 이동 평균 휘도와 화상 휘도와의 차분값을 산출하고, 이 차분값을 휘도 문턱값과 비교함으로써 2치화 처리를 행하고 있다. 이와 같이 이동 평균 휘도와 화상 휘도와의 차분값을 이용함으로써, 화상 얼룩짐이나, 웨이퍼마다의 휘도의 차이의 영향을 저감할 수 있어, 결함 부분을 보다 적절히 검출할 수 있다.
도 9는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 2치화 처리를 설명하는 도면이다.
구체적으로는, 도 9a는, 화상 얼룩짐이 발생해 있는 화상과 그의 휘도 프로파일을 나타내는 것이다. 도 9b 및 도 9c는 화상 얼룩짐이 발생해 있는 상태에서 2치화 처리를 행했을 때의 결과를 나타내는 것이다. 도 9b에 나타내는 바와 같이 화상 얼룩짐이 발생해 있는 상태에서 화상 휘도에 대하여 문턱값을 적용한 경우, 결함 부분 이외의 화상 얼룩짐 영역까지 2치화의 대상이 되어 버리지만, 도 9c에 나타내는 바와 같이, 차분값에 대하여 문턱값을 적용함으로써, 화상 얼룩짐의 영향을 받지 않고, 결함 부분을 적절히 검출할 수 있다.
도 10은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 휘도 문턱값을 변경한 2치화 처리를 설명하는 도면이다.
구체적으로는, 도 10은, 웨이퍼(W)의 면 내에 존재하는 100㎛의 결함에 대해 평균 휘도가 상이한 화상을 취득하여, 결함을 검출한 결과를 나타내고 있다. 도 10a는, 저휘도의 화상에 있어서의 결함의 검출 결과를 나타내고 있다. 도 10b는, 고휘도의 화상에 있어서의 결함의 검출 결과를 나타내고 있다.
도 10a 및 도 10b에 나타내는 바와 같이, 화상의 농담 레벨에 의해 휘도 문턱값을 바꿈으로써, 웨이퍼(W)에 존재하는 결함을 적절히 검출할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 이동 평균 휘도에 대하여 소정의 계수를 곱함으로써 휘도 문턱값을 결정하도록 하고, 이동 평균 휘도가 높을수록 휘도 문턱값이 높아지도록 하고 있기 때문에, 보다 적절히 웨이퍼(W)의 결함을 검출할 수 있다.
이상, 본 발명의 매우 적합한 실시 형태를 설명했지만, 이는 본 발명의 설명을 위한 예시이고, 본 발명의 범위를 이 실시 형태에만 한정하는 취지는 아니다. 본 발명은, 그의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 상기 실시 형태와는 상이한 여러 가지의 실시 형태로 실시할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 변형예인 제1 및 제2 변형예에 대해서 설명한다.
도 11은, 본 발명의 변형예에 따른 이동 평균 휘도의 산출 방법을 설명하는 도면이다.
우선, 상기 실시 형태의 웨이퍼 결함 검사 장치(1)에 있어서는, 웨이퍼(W)의 외주부는, 조명 얼룩짐이나, 웨이퍼 외주부의 처짐 등의 영향에 의해, 투과 광량이 적다. 그래서, 도 11(1)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 외주부 근방의 영역을 검사 대상외의 영역(마스크 영역)으로 하고 있다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 도 11(2)에 나타내는 바와 같이, 각 화소의 이동 평균 휘도로서, 그 화소의 소정 방향(예를 들면, X방향)의 전후 100개의 화소의 휘도를 평균하고 있었다. 따라서, 웨이퍼(W)의 마스크 영역에 가까운 검사 영역의 화소에 있어서는, 마스크 영역 내의 화소의 휘도의 영향에 의해 이동 평균 휘도가 낮아져, 결함 후보 화소로서 오검출될 가능성이 있다. 예를 들면, 도 11(1)에 나타내는 바와 같이 마스크 영역에 가까운 검사 영역 내에 화상 얼룩짐이 있었을 경우에는, 도 11(2)에 나타내는 바와 같이, 화상 얼룩짐 부분에 있어서의 휘도와, 당해 부분의 이동 평균 휘도와의 차분값이 문턱값을 초과해 버린다. 이에 따라, 당해 화상 얼룩짐 부분의 화소가, 결함 후보 화소로서 오검출되어 버리는 경우가 있다.
이에 대하여, 제1 변형예에 있어서는, 마스크 영역 내의 화소의 휘도를, 마스크 영역과 검사 영역과의 경계 부분의 화소의 휘도와 동일하다고 가정하여, 각 화소의 이동 평균 휘도를 산출하도록 하고 있다. 이와 같이 하면, 도 11(1)에 나타내는 바와 같은 화상 얼룩짐이 있었을 경우라도, 도 11(3)에 나타내는 바와 같이, 화상 얼룩짐 부분에 있어서의 휘도와, 당해 부분의 이동 평균 휘도와의 차분값이 문턱값을 초과하는 일이 없다. 따라서, 당해 화상 얼룩짐 부분이, 결함 후보 화소로서 오검출되지 않는다.
또한, 제2 변형예에 있어서는, 마스크 영역 내의 각 화소의 휘도를, 마스크 영역과 검사 영역과의 경계 부분에 대하여 대칭 위치에 있는 각 화소의 휘도와 동일하다고 가정하여, 각 화소의 이동 평균 휘도를 산출하도록 하고 있다. 이와 같이 하면, 도 11(1)에 나타내는 바와 같은 화상 얼룩짐이 있었을 경우라도, 도 11(4)에 나타내는 바와 같이, 화상 얼룩짐 부분에 있어서의 휘도와 당해 부분의 이동 평균 휘도와의 차분값이, 문턱값을 초과하는 일이 없다. 따라서, 당해 화상 얼룩짐 부분이, 결함 후보 화소로서 오검출되지 않는다. 따라서, 결함의 오검출을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명은 다음과 같이 할 수도 있다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 검사 스테이지(3)를 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)의 전체 화상을 취득하도록 하고 있었다. 그러나, 예를 들면, 검사 스테이지(3)를 이동시키지 않고, 수광부(2), 조명부(4) 및, 라이트 가이드(5)를 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)의 전체 화상을 취득하도록 해도 좋다. 요는, 검사 스테이지(3)와, 수광부(2), 조명부(4) 및, 라이트 가이드(5)를 상대적으로 이동시키도록 하여 웨이퍼(W)의 전체 화상을 취득하도록 하면 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도로서, 웨이퍼(W)의 화상의 평균 휘도를 이용하고 있었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 웨이퍼(W)의 화상의 가장 어두운 휘도를 이용하도록 해도 좋다. 또한, 웨이퍼(W)의 검사 영역에 있어서의 평균의 휘도를 이용하도록 해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 조명부(4)의 조사 조건을 변경하고, 조사 조건을 변경할 수 없는 경우에 수광부(2)의 수광 조건을 변경하고, 수광 조건을 변경할 수 없는 경우에 노광 조건을 변경하도록 하고 있었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 조사 조건, 수광 조건, 노광 조건의 변경하는 순서는, 다른 순서라도 좋고, 조사 조건, 수광 조건 및 노광 조건의 복수의 조건을 한번에 변경하도록 해도 좋다. 또한, 예를 들면, 조사 조건, 수광 조건 및 노광 조건의 조(組)를 복수 준비해 두고, 그들 중으로부터 사용하는 변경 대상을 선택하도록 해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 원화상 데이터에 대하여 평활화 처리, 미분 필터 처리를 행한 화상 데이터를 이용하여, 이동 평균 휘도를 산출하도록 하고 있었다. 그러나, 평활화 처리, 미분 필터 처리를 행하지 않고, 원화상 데이터를 이용하여 이동 평균 휘도를 산출하도록 해도 좋다.
1 : 웨이퍼 결함 검사 장치
2 : 수광부
3 : 검사 스테이지
4 : 조명부
5 : 라이트 가이드
6 : 처리 장치
6a : 제어 처리부
6b : 화상 처리부
6c : 결함 판정 테이블
W : 웨이퍼

Claims (14)

  1. 검사 대상의 웨이퍼를 올려놓는 웨이퍼 재치 수단과, 적외광을 상기 웨이퍼에 대하여 조사(照射)하는 조사 수단과, 상기 적외광이 조사된 상기 웨이퍼를 촬상(撮像)하는 촬상 수단과, 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 웨이퍼의 화상에 기초하여 상기 웨이퍼의 결함을 검사하는 검사 수단을 갖는 웨이퍼 결함 검사 장치로서,
    상기 촬상 수단에 의해 촬상된 상기 검사 대상의 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 있는지 없는를 판정하는 휘도 판정 수단과,
    상기 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 없다고 판정한 경우에, 상기 웨이퍼를 촬상할 때의 노광 시간을 변경하고, 상기 촬상 수단에 의해 상기 웨이퍼의 화상을 재차 취득시키는 제어 수단을 추가로 갖고,
    상기 검사 수단은, 상기 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 있다고 판정된 경우에, 당해 웨이퍼의 화상에 기초하여 결함 검사를 행하는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조사 수단은, 상기 적외광을 라인 형상으로 조사시키고,
    상기 촬상 수단은, 이미지 라인 센서이고,
    상기 제어 수단은, 상기 조사 수단 및 상기 촬상 수단과, 상기 웨이퍼 재치 수단을 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 웨이퍼의 전체면의 화상을 취득하는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조사 수단과, 상기 촬상 수단은, 상기 웨이퍼 재치 수단에 올려놓여지는 웨이퍼를 사이에 두고 대향하도록 배치되어 있는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 없다고 판정한 경우에, 상기 조사 수단 및 상기 촬상 수단과, 상기 웨이퍼 재치 수단과의 상대 속도를 변경함과 함께, 상기 촬상 수단에 의한 화상 취입(取入)속도를 변경함으로써 상기 노광 시간을 변경하는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 없다고 판정한 경우에, 상기 조사 수단의 상기 적외광의 광량 또는 상기 촬상 수단의 수광 감도의 적어도 한쪽을 조정하여 웨이퍼의 화상을 재차 취득하고, 상기 적외광의 광량 및 상기 촬상 수단의 수광 감도를 조정해도 상기 휘도가 소정의 휘도 범위 내가 되지 않는 경우에, 상기 노광 시간을 조정하는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  6. 검사 대상의 웨이퍼에 적외광을 조사하고, 상기 적외광이 조사된 웨이퍼의 화상을 촬상하여, 상기 웨이퍼의 화상에 기초하여 상기 웨이퍼의 결함을 검사하는 웨이퍼 결함 검사 방법으로서,
    상기 웨이퍼에 대하여 적외광을 조사시키고, 상기 웨이퍼의 화상을 촬상하는 스텝과,
    촬상된 상기 검사 대상의 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 있는지 없는지를 판정하는 판정 스텝과,
    상기 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 없다고 판정한 경우에, 상기 웨이퍼를 촬상할 때의 노광 시간을 변경하여 상기 웨이퍼의 화상을 재차 취득하는 스텝과,
    상기 웨이퍼의 화상의 기준이 되는 휘도가 소정의 휘도 범위 내에 있다고 판정된 경우에 있어서의 당해 웨이퍼의 화상에 기초하여 웨이퍼의 결함 검사를 행하는 스텝을 갖는 웨이퍼 결함 검사 방법.
  7. 검사 대상의 웨이퍼를 올려놓는 웨이퍼 재치 수단과, 적외광을 상기 웨이퍼에 대하여 조사하는 조사 수단과, 상기 적외광이 조사된 상기 웨이퍼를 촬상하는 촬상 수단과, 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 웨이퍼의 화상에 기초하여 상기 웨이퍼의 결함을 검사하는 웨이퍼 결함 검사 장치로서,
    상기 화상 중의 상기 웨이퍼의 검사 대상의 영역 내의 각 화소에 대해서, 소정의 직선 방향으로 늘어서는 복수의 화소 중의 당해 화소를 포함하는 소정의 범위 내의 복수의 화소의 휘도를 평균한 휘도를, 상기 각 화소에 있어서의 기준 평균 휘도로서 산출하는 기준 평균 휘도 산출 수단과,
    상기 각 화소에 있어서의 상기 기준 평균 휘도와, 상기 각 화소의 휘도와의 차분(差分)값을 산출하는 차분값 산출 수단과,
    상기 각 화소에 대한 상기 차분값과, 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 각 화소가 결함 후보 화소인지 아닌지를 판정하는 결함 후보 화소 판정 수단과,
    상기 결함 후보 화소에 기초하여, 상기 웨이퍼에 있어서의 결함을 검사하는 검사 수단을 갖는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 각 화소에 대한 상기 소정의 문턱값을, 상기 각 화소에 있어서의 상기 기준 평균 휘도에 기초하여 결정하는 문턱값 결정 수단을 추가로 갖는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 문턱값 결정 수단은, 상기 기준 평균 휘도에 소정의 값을 승산(乘算)한 값을 상기 소정의 문턱값으로 결정하는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기준 평균 휘도 산출 수단은, 상기 소정의 직선 방향에 있어서의 상기 소정의 범위 내의 화소가, 상기 웨이퍼의 외주 근방의 검사 대상외 영역의 화소에 해당하는 경우에는, 당해 검사 대상외 영역의 화소의 휘도를, 상기 검사 대상의 영역과의 경계의 화소의 휘도라고 가정하여, 상기 기준 평균 휘도를 산출하는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  11. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기준 평균 휘도 산출 수단은, 상기 소정의 직선 방향에 있어서의 상기 소정의 범위 내의 화소가, 상기 웨이퍼의 외주 근방의 검사 대상외 영역의 화소에 해당하는 경우에는, 당해 검사 대상외 영역의 화소의 휘도를, 상기 소정의 직선 방향의 직선 상의 상기 검사 대상의 영역과의 경계에 대하여 대칭 위치에 있는 화소의 휘도라고 가정하여, 상기 기준 평균 휘도를 산출하는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  12. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검사 수단은,
    상기 결함 후보 화소에 기초하여, 결함 후보 영역을 특정하는 결함 후보 영역 특정 수단과,
    상기 결함 후보 영역에 있어서의 휘도 프로파일의 요철, 상기 결함 후보 영역에 있어서의 휘도와 기준 평균 휘도와의 최대 차이와 기준 평균 휘도와의 비인 휘도비, 상기 결함 후보 영역에 있어서의 평균 휘도 변화율, 상기 결함 후보 영역의 면적, 상기 결함 후보 영역의 원형도(圓形度), 또는, 상기 결함 후보 영역에 대한 무게 중심을 기준으로서의 긴 폭과 짧은 폭과의 비 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 소정의 결함 종류에 해당하는지 아닌지를 판정하는 결함 종류 판정 수단을 갖는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  13. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검사 수단은,
    상기 소정의 결함 종류에 해당하는 결함 후보 영역의 개수에 기초하여, 상기 웨이퍼가 제품으로서 합격인지 아닌지를 판정하는 합격 여부 판정 수단을 추가로 갖는 웨이퍼 결함 검사 장치.
  14. 검사 대상의 웨이퍼의 화상에 기초하여, 상기 웨이퍼의 결함을 검사하는 웨이퍼 결함 검사 방법으로서,
    상기 화상 중의 상기 웨이퍼의 검사 대상의 범위 내의 각 화소에 대해서, 소정의 직선 방향으로 늘어서는 복수의 화소 중의 당해 화소를 포함하는 소정의 범위 내의 복수의 화소의 휘도를 평균한 휘도를, 상기 각 화소에 있어서의 기준 평균 휘도로서 산출하는 스텝과,
    상기 각 화소에 있어서의 상기 기준 평균 휘도와, 상기 각 화소의 휘도와의 차분값을 산출하는 스텝과,
    상기 각 화소에 대한 상기 차분값과, 소정의 문턱값을 비교함으로써, 상기 각 화소가 결함 후보 화소인지 아닌지를 판정하는 스텝과,
    상기 결함 후보 화소에 기초하여, 상기 웨이퍼에 있어서의 결함을 검사하는 스텝을 갖는 웨이퍼 결함 검사 방법.
KR1020110038313A 2010-05-11 2011-04-25 웨이퍼 결함 검사 장치 및 웨이퍼 결함 검사 방법 KR101214806B1 (ko)

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Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101214806B1 (ko) * 2010-05-11 2012-12-24 가부시키가이샤 사무코 웨이퍼 결함 검사 장치 및 웨이퍼 결함 검사 방법
CN103201819B (zh) * 2010-10-27 2015-09-02 株式会社日立高新技术 图案判定装置以及凹凸判定方法
KR101205970B1 (ko) * 2010-11-18 2012-11-28 주식회사 고영테크놀러지 브리지 연결불량 검출방법
US20130071006A1 (en) * 2011-09-19 2013-03-21 International Business Machines Corporation Image Analysis of Processor Device Features
DE102012101242A1 (de) * 2012-02-16 2013-08-22 Hseb Dresden Gmbh Inspektionsverfahren
US9858658B2 (en) * 2012-04-19 2018-01-02 Applied Materials Israel Ltd Defect classification using CAD-based context attributes
US9595091B2 (en) 2012-04-19 2017-03-14 Applied Materials Israel, Ltd. Defect classification using topographical attributes
JP6044403B2 (ja) * 2013-03-18 2016-12-14 富士通株式会社 撮像装置、撮像方法、および撮像プログラム
CN104332421B (zh) * 2014-09-01 2017-05-03 上海华力微电子有限公司 一种检测扫描机台的性能方法
JP6486050B2 (ja) 2014-09-29 2019-03-20 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 検査装置および検査方法
KR20220047684A (ko) * 2014-12-05 2022-04-18 케이엘에이 코포레이션 워크 피스들에서의 결함 검출을 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품
TWI627588B (zh) * 2015-04-23 2018-06-21 日商思可林集團股份有限公司 檢查裝置及基板處理裝置
CN108463838A (zh) * 2015-11-16 2018-08-28 物化股份有限公司 增材制造过程中的差错检测
JP6930926B2 (ja) * 2016-01-29 2021-09-01 富士フイルム株式会社 欠陥検査装置、方法およびプログラム
US10043265B2 (en) 2016-03-17 2018-08-07 Kla-Tencor Corporation System, method and computer program product for identifying fabricated component defects using a local adaptive threshold
US20170284943A1 (en) * 2016-03-29 2017-10-05 Nilanjan Ghosh Detecting voids and delamination in photoresist layer
JP6341229B2 (ja) * 2016-05-30 2018-06-13 株式会社Sumco 結晶欠陥の評価方法、シリコンウェーハの製造方法及び結晶欠陥の評価装置
KR102270741B1 (ko) * 2016-07-12 2021-06-28 요시노 셋고 가부시키가이샤 검사 방법, 검사·통지 방법, 당해 검사 방법을 포함하는 제조 방법, 검사 장치 및 제조 장치
KR102566162B1 (ko) 2016-08-23 2023-08-10 삼성전자주식회사 웨이퍼 검사 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 검사 방법
US11138507B2 (en) * 2017-09-28 2021-10-05 Applied Materials Israel Ltd. System, method and computer program product for classifying a multiplicity of items
JP6936958B2 (ja) * 2017-11-08 2021-09-22 オムロン株式会社 データ生成装置、データ生成方法及びデータ生成プログラム
US20190257876A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-22 Asm Technology Singapore Pte Ltd System and method for detecting defects in an electronic device
CN108696726A (zh) * 2018-07-02 2018-10-23 天津煋鸟科技有限公司 一种无盲区监控系统
TWI705244B (zh) * 2018-07-31 2020-09-21 由田新技股份有限公司 半導體瑕疵檢測設備
JP7063181B2 (ja) * 2018-08-09 2022-05-09 株式会社Sumco ウェーハの検査方法および検査装置
CN109767425B (zh) * 2018-12-13 2021-09-14 合刃科技（武汉）有限公司 机器视觉光源均匀性评估装置及方法
TWI770561B (zh) * 2020-07-22 2022-07-11 鴻海精密工業股份有限公司 產品瑕疵檢測方法、電腦裝置及儲存介質
US11967060B2 (en) 2020-08-25 2024-04-23 Kla Corporation Wafer level spatial signature grouping using transfer learning
CN114509446A (zh) * 2020-10-23 2022-05-17 联华电子股份有限公司 晶片缺角自动检测方法与晶片缺角自动检测系统
CN112804336B (zh) * 2020-10-29 2022-11-01 浙江工商大学 故障检测方法、装置、系统、计算机可读存储介质
CN113035733B (zh) * 2021-02-25 2022-12-09 长鑫存储技术有限公司 晶圆自动处理方法及晶圆自动处理装置
CN113052830B (zh) * 2021-04-07 2022-08-09 深圳市磐锋精密技术有限公司 一种基于大数据的产品性能检测系统
CN112884769B (zh) * 2021-04-12 2021-09-28 深圳中科飞测科技股份有限公司 图像处理方法、装置、光学系统和计算机可读存储介质
CN113256635B (zh) * 2021-07-15 2021-10-15 武汉中导光电设备有限公司 缺陷检测方法、装置、设备及可读存储介质
US20230122514A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-20 Kla Corporation Laser Anneal Pattern Suppression
TWI830109B (zh) * 2021-12-27 2024-01-21 致茂電子股份有限公司 用於助焊劑檢測的照射光調整方法及使用該方法的檢測設備
CN115035122B (zh) * 2022-08-12 2022-11-11 宁波鑫芯微电子科技有限公司 基于人工智能的集成电路晶圆表面缺陷检测方法
CN115661160B (zh) * 2022-12-29 2023-03-10 成都数之联科技股份有限公司 一种面板缺陷检测方法及系统及装置及介质
CN117541531A (zh) * 2023-09-28 2024-02-09 苏州梅曼智能科技有限公司 一种基于人工智能的晶圆视觉检测监管反馈系统
CN117036364B (zh) * 2023-10-09 2024-01-02 全芯智造技术有限公司 图像处理方法及装置、存储介质、计算设备

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3029061B2 (ja) 1991-06-05 2000-04-04 王子製紙株式会社 熱転写記録用受像シートの製造方法
US6324298B1 (en) * 1998-07-15 2001-11-27 August Technology Corp. Automated wafer defect inspection system and a process of performing such inspection
US6630996B2 (en) * 2000-11-15 2003-10-07 Real Time Metrology, Inc. Optical method and apparatus for inspecting large area planar objects
US6724473B2 (en) * 2002-03-27 2004-04-20 Kla-Tencor Technologies Corporation Method and system using exposure control to inspect a surface
WO2005100961A2 (en) * 2004-04-19 2005-10-27 Phoseon Technology, Inc. Imaging semiconductor strucutures using solid state illumination
JP4743010B2 (ja) 2005-08-26 2011-08-10 株式会社Ｓｕｍｃｏ シリコンウェーハの表面欠陥評価方法
WO2007091846A1 (en) * 2006-02-07 2007-08-16 Hantech Co., Ltd. Apparatus and method for detecting defects in wafer using line sensor camera
JP4484844B2 (ja) * 2006-05-16 2010-06-16 東京エレクトロン株式会社 画像二値化処理方法、画像処理装置及びコンピュータプログラム
JP4358889B1 (ja) 2008-06-27 2009-11-04 日本エレクトロセンサリデバイス株式会社 ウエーハ欠陥検査装置
JP5332478B2 (ja) 2008-10-06 2013-11-06 株式会社Ｓｕｍｃｏ レーザー散乱式欠陥検査装置及びレーザー散乱式欠陥検査方法
JP5458683B2 (ja) 2009-06-08 2014-04-02 株式会社Ｓｕｍｃｏ レーザー散乱法を用いた半導体ウェーハの良品判定方法
JP2011033449A (ja) 2009-07-31 2011-02-17 Sumco Corp ウェーハの欠陥検査方法及び欠陥検査装置
KR101214806B1 (ko) * 2010-05-11 2012-12-24 가부시키가이샤 사무코 웨이퍼 결함 검사 장치 및 웨이퍼 결함 검사 방법

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