TWI665438B

TWI665438B - 晶圓檢查裝置之檢查條件資料生成方法及檢查條件資料生成系統

Info

Publication number: TWI665438B
Application number: TW104102579A
Authority: TW
Inventors: Hisashi Yamamoto; 山本比佐史
Original assignee: Toray Engineering Co., Ltd.; 日商東麗工程股份有限公司
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2019-07-11
Also published as: TW201537159A; JP6012655B2; JP2015192046A

Abstract

本發明之目的在於提供一種檢查條件資料生成方法及檢查條件資料生成系統，其係於使用複數個晶圓檢查裝置之情形時，亦可對反射率不同之各檢查對象部位減少亮度資訊所包含之誤差，而使該亮度資訊以二次利用亦沒有妨礙之方式於各檢查裝置共有化。

本發明係一種檢查條件生成方法及系統，其生成拍攝晶片外觀並檢查之裝置之檢查條件資料；且使用一裝置與另一裝置，準備包含第1反射率之第1反射部之樣品、與包含第2反射率之第2反射部之樣品，且取得其等之反射亮度，算出於第1反射部與第2反射部之反射亮度特性函數，算出任意反射率下之反射亮度特性函數；為使與另一裝置中與未知之反射率之檢查對象部位相對之反射亮度相同，設定該一裝置之照明光之亮度設定值將反射亮度位準對準。

Description

晶圓檢查裝置之檢查條件資料生成方法及檢查條件資料生成系統

本發明係關於一種晶圓檢查裝置之檢查條件資料生成方法及檢查條件資料生成系統，該晶圓檢查裝置係於半導體器件或LED晶片等之製造步驟中，自動檢查形成於晶圓等基板上之微細電路圖案或器件晶片等之外觀。

半導體器件或LED晶片(以下稱為器件晶片)係於矽晶圓或玻璃基板等基板上，將電路圖案積層形成幾層而製造。該等器件晶片係於製造過程中將電路圖案形成與檢查交替進行特定次數，且之後自基板將器件晶片切成特定尺寸並封裝。且，於該電路圖案形成過程中，對基板上之傷痕或異物、電路圖案之崩塌等之缺陷之有無，使用自動外觀檢查裝置進行檢查(例如專利文獻1)。

圖10係配置有成為檢查對象之複數個圖案之半導體晶圓之俯視圖。圖10顯示成為檢查對象之半導體晶圓Wz載置於載置台20z上之情況。於半導體晶圓Wz，將複數個晶片Dz(n)(n=1~N)圖案化。又，晶片Dz(n)係以圖中虛線所示之箭頭符號Vs之方向/順序、亦即以Dz(1)、Dz(2)、Dz(3)、Dz(4)、...、Dz(N)之順序，逐次進行拍攝。邊以上述順序移動邊拍攝之各晶片Dz(1)~Dz(N)係基於所拍攝之圖像而進行特定之檢查。

又，於自動外觀檢查裝置中，為了以成為相同圖案之方式檢測形成於被檢查對象物上之電路圖案等之缺陷，將成為檢查對象之檢測圖像之亮度值與參照圖像之亮度值進行亮度修正且比較，而檢查圖案缺陷(例如專利文獻2)。

再者，於使用複數個檢查裝置進行檢查之情形時，考慮各檢查裝置之每個機差，而基於已設定之檢查條件資料、與每個裝置之機差修正資料，生成其他檢查裝置之檢查條件資料而進行檢查(例如專利文獻3)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特公平6-74972號公報

[專利文獻2]日本特開2005-158780號公報

[專利文獻3]日本特開2010-239041號公報

圖11係顯示先前技術之每個裝置之亮度設定值之修正情況的概念圖。於先前之技術中，於有特定反射率之部位使亮度設定值變化，而進行裝置間之機差修正。

即，於基於已設定之檢查條件資料、與機差修正資料，生成另一晶圓檢查裝置之檢查條件資料(所謂將檢查條件資料共有化)而進行檢查之形態中，當著眼於亮度修正時，將檢查對象區域之1個反射面之反射率作為整體之代表值而處理。因此，於利用先前技術進行之亮度修正中，不論各檢查對象部位之反射率不同，都進行統一之亮度修正。且，於進行各檢查對象部位之良否判定上，於此種形態下亦不成為問題。

然而，混雜反射率不同之各檢查對象部位時，若進行如先前之亮度修正(即統一之亮度修正)，則於反射率之修正產生誤差。

圖12係顯示先前技術之每個裝置之亮度設定值之修正情況的概念圖，顯示於反射率較高之部位、與反射率較低之部位，修正特性略微不同之情況。

即，使用複數個晶圓檢查裝置之情形時，為了更正確地進行該檢查對象部位之良否判定，需要進行與反射率相應之修正。

因此，本發明之目的在於提供一種檢查條件資料生成方法及檢查條件資料生成系統，其係於使用複數個晶圓檢查裝置之情形時，亦可對反射率不同之各檢查對象部位減少亮度資訊所包含之誤差，而使各檢查裝置之檢查條件資料共有化。

為了解決以上之問題，本發明之第1態樣係一種檢查條件資料生成方法及檢查條件資料生成系統，其生成以與先運作之另一晶圓檢查裝置相同之檢查條件進行檢查之一晶圓檢查裝置之檢查條件資料；且使用上述另一晶圓檢查裝置及上述一晶圓檢查裝置，各者準備包含實施第1反射率之成膜之第1反射部之樣品、及包含實施與該第1反射率不同之第2反射率之成膜之第2反射部之樣品；向上述第1反射部將照明光設定為第1亮度設定值而照射，且將自該第1反射部反射之光之強度，作為與第1反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度而取得；向上述第1反射部將照明光設定為第2亮度設定值而照射，且將自該第1反射部反射之光之強度，作為與第1反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度而取得；向上述第2反射部將照明光設定為第1亮度設定值而照射，且將自該第2反射部反射之光之強度，作為與第2反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度而取得；向上述第2反射部將照明光設定為第2亮度設定值而照射，且將自該第2反射部反射之光之強度，作為與第2反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度而取得；基於與上述第1反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度及與上述第1反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度，算出與第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性；基於與上述第2反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度及與上述第2反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度，算出與第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性；基於與上述第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性及與上述第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性，算出與任意亮度設定值之任意反射率之檢查對象部位相對之反射亮度之特性；使用上述一晶圓檢查裝置，基於與該一晶圓檢查裝置所算出之任意亮度設定值之任意反射率之檢查對象部位相對的反射亮度之特性及與上述另一晶圓檢查裝置所算出之任意亮度設定值之任意反射率之檢查對象部位相對的反射亮度之特性，為使該一晶圓檢查裝置中與檢查對象部位相對之反射亮度，和該另一晶圓檢查裝置中與檢查對象部位相對之反射亮度相同，於檢查對象部位之反射率不同之每個部位將反射亮度位準對準。

根據該構成，隨後欲運作之一晶圓檢查裝置即便為於晶圓內混雜反射率不同之各檢查對象部位之情形，亦可獲得與使用先運作之另一晶圓檢查裝置檢查之情形相同之檢查結果，且可生成檢查條件資料。

又，第2態樣係除了第1態樣以外，亦以一次函數定義與上述第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性，而算出定義該反射亮度之特性之一次函數之斜率成分及截距成分；且以一次函數定義與上述第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性，而算出定義該反射亮度之特性之一次函數之斜率成分及截距成分。

又，第3態樣係第1態樣或第2態樣之一晶圓檢查裝置。

又，第4態樣係第1態樣或第2態樣之另一晶圓檢查裝置。

於使用複數個晶圓檢查裝置之情形時，亦可對反射率不同之各檢查對象部位減少亮度資訊所包含之誤差，而使各檢查裝置共有化檢查條件資料。

20z‧‧‧載置台

A1‧‧‧晶圓檢查裝置(另一裝置)

A2‧‧‧移動平台部

A3‧‧‧照明部

A4‧‧‧攝像部

A5‧‧‧圖像處理部

A6‧‧‧圖像取得部

A7‧‧‧檢查部

A8‧‧‧照明強度調節部

A9‧‧‧數值運算部

A10‧‧‧控制部

A11‧‧‧登錄部

A12‧‧‧輸入部

A13‧‧‧顯示部

A18‧‧‧裝置框架

A20‧‧‧載置台

A21‧‧‧X軸平台部

A22‧‧‧Y軸平台部

A23‧‧‧θ軸台

A31‧‧‧光源部

A32‧‧‧放出之光

A40‧‧‧鏡筒

A41‧‧‧半反射鏡

A42‧‧‧反射之光

A44a、A44b‧‧‧對物透鏡

A45‧‧‧攝像相機

A46‧‧‧受光元件

B1‧‧‧晶圓檢查裝置(一裝置)

B2‧‧‧移動平台部

B3‧‧‧照明部

B4‧‧‧攝像部

B5‧‧‧圖像處理部

B6‧‧‧圖像取得部

B7‧‧‧檢查部

B8‧‧‧照明強度調節部

B9‧‧‧數值運算部

B10‧‧‧控制部

B11‧‧‧登錄部

B12‧‧‧輸入部

B13‧‧‧顯示部

B18‧‧‧裝置框架

B20‧‧‧載置台

B21‧‧‧X軸平台部

B22‧‧‧Y軸平台部

B23‧‧‧θ軸台

B24‧‧‧光源部

B25‧‧‧放出之光

B41‧‧‧半反射鏡

B42‧‧‧反射之光

B40‧‧‧鏡筒

B44a、B44b‧‧‧對物透鏡

B45‧‧‧攝像相機

B46‧‧‧受光元件

C1‧‧‧晶圓檢查裝置(又一裝置)

D(1)~D(52)‧‧‧晶片

Dz(1)~Dz(N)‧‧‧晶片

g‧‧‧反射亮度

g’‧‧‧反射亮度

r1‧‧‧第1反射率

r2‧‧‧第2反射率

r3‧‧‧第3反射率

r_n‧‧‧任意反射率

V‧‧‧觀察區域

Vs‧‧‧箭頭符號

W‧‧‧晶圓

Ws1‧‧‧第1反射部

Ws2‧‧‧第2反射部

Ws3‧‧‧第3反射部

Wz‧‧‧半導體晶圓

x1‧‧‧第1亮度設定值

x2‧‧‧第2亮度設定值

x_n‧‧‧任意之亮度設定值

圖1係顯示將本發明用於具體化之另一晶圓檢查裝置之一例之概念圖。

圖2係顯示將本發明用於具體化之一晶圓檢查裝置之一例之概念圖。

圖3係顯示將本發明用於具體化之樣品之一例之俯視圖。

圖4係顯示於晶圓上經圖案化之半導體晶片之一例之圖。

圖5係將本發明具體化之形態之一例之流程圖。

圖6係顯示反射率與每個亮度設定值之反射亮度特性之概念圖。

圖7係顯示亮度設定值與每個反射率之反射亮度特性之概念圖。

圖8係將本發明具體化而進行檢查之基板之外觀映射圖。

圖9A係關於用以使本發明具體化之將反射亮度位準對準之處理之概念圖。

圖9B係關於用以使本發明具體化之將反射亮度位準對準之處理之概念圖。

圖10係顯示配置有成為檢查對象之複數個圖案之晶圓例的俯視圖。

圖11係顯示先前技術之每個裝置之亮度設定值之修正情況的概念圖。

圖12係顯示先前技術之每個裝置之亮度設定值之修正情況的概念圖。

針對用以實施本發明之形態，使用圖式進行說明。

於圖1中，對基於拍攝圖像進行檢查且用於生成檢查條件資料之晶圓檢查系統之晶圓檢查裝置A1，複合記載有各構成機器之立體圖、與取得圖像且於檢查所必要之構成之方塊圖。另，於各圖中，將正交座標系之3軸設為X、Y、Z，將XY平面設為水平面，將Z方向設為鉛直方向。尤其Z方向係將箭頭符號之方向設為上，將其反方向表現為下。

將本發明具體化之形態之一例之晶圓檢查裝置A1係構成為包含：載置台A20、移動平台部A2、照明部A3、攝像部A4、圖像處理部A5、圖像取得部A6、檢查部A7、照明強度調節部A8、數值運算部A9、及控制部A10。再者，於晶圓檢查裝置A1，根據需要而包含登錄部A11、輸入部A12、顯示部A13等。

載置台A20係載置成為檢查對象之基板W者，且於XY方向形成平坦之面。載置台A20於載置成為檢查對象之基板之部分形成有槽或細孔。再者，該槽或細孔係經由開關閥而連接於真空源或壓縮空氣源。

移動平台部A2係使載置台A20移動至XY平面之任意位置者。移動平台部A2係構成為包含：X軸平台部A21、Y軸平台部A22、及θ軸台A23。X軸平台部A21係安裝於裝置框架A18上，且包含：導軌，其於X方向延伸；及X軸平台部(未圖示)，其可於該導軌上以特定速度移動，且於任意位置靜止。Y軸平台部A22係安裝於該X軸平台部上，且包含：導軌，其於Y方向延伸；及Y軸平台部(未圖示)，其可於該導軌上以特定速度移動，且於任意位置靜止。θ軸台A23係安裝於該Y軸平台部上，且可使安裝於θ軸台A23之載置台A20於以z軸為旋轉軸之θ方向旋轉或靜止。

由於採用此種構成，故移動平台部A2可使載置台A20於X方向、Y方向、θ方向獨立或複合地以特定速度移動/旋轉，且於任意之位置/角度靜止。

照明部A3係向成為檢查對象之基板W照射光者，且構成為包含光源部A31。光源部A31與後述之照明強度調節部A8連接。且，光源部A31係根據自照明強度調節部A8發送之電壓/電流之大小，使向基板W照射之光之強度變化。

光源部A31係安裝於鏡筒A40，自光源部A31放出之光A32係經組裝於鏡筒A40之半反射鏡A41反射，通過對物透鏡A44a而照射至基板W。

具體而言，光源部A31可例示為LED或螢光燈、水銀燈、金屬鹵化物燈、白熾燈、雷射二極體等，只要為放射與後述之攝像部A4之攝像元件A46之受光感度相應的波長/強度之光者即可。又，光源部A31可例示為連續點亮者、閃爍者、根據來自外部之控制信號而適當發光者(所謂之頻閃照明)。此處以使用頻閃照明之例進行說明。

該頻閃照明係構成為與移動平台部A2之X軸平台部A21或Y軸平台部A22之移動協作，而於每特定之進給間距重複發光。另，光源部A31並非限於直接安裝於鏡筒A40之形態，亦可為自設置於其他場所之光源使用光導而導光之形態者。

攝像部A4係拍攝成為檢查對象之基板W上之圖案者，且構成為包含：鏡筒A40、半反射鏡A41、對物透鏡A44a、及攝像相機A45。攝像相機A45係構成為包含受光元件A46，且將照射至基板W之光A32中之於基板W上之觀察區域V反射之光A42通過對物透鏡A44a、半反射鏡A41、鏡筒A40，而照射至受光元件A46之圖像作為圖像資料輸出至外部。

具體而言，攝像相機A45與上述頻閃照明之發光同時進行拍攝，且將所拍攝之圖像之影像信號或圖像資料輸出至外部。此時，由於頻閃照明之發光時間極短，故即便為於移動中拍攝之圖像，亦可以如靜態圖像之狀態拍攝。

圖像處理部A5係取得自攝像相機A45輸出之檢查對象之圖像，按照預先設定之順序，進行所謂之圖像處理，而進行判定或檢查者，且構成為包含後述之圖像取得部A6與檢查部A7。

具體而言，圖像處理部A5係使用稱為所謂之圖像處理裝置之機器(硬體)與其執行程式(軟體)而構成。更具體而言，該圖像處理裝置可例示具有圖像處理功能之單元型之形態者、或將稱為圖像處理板之基板組裝於個人電腦或工作站等而使用之形態者。

圖像取得部A6係將以攝像相機A45之受光元件A46所拍攝之基板W上之觀察區域V所包含之圖案作為圖像資料而取得者。具體而言，可例示構成圖像處理部A5之硬體之影像輸入埠或圖像資料輸入埠。

檢查部A7係對成為檢查對象之攝像圖像進行良否判定者。對具體之攝像圖像之良否判定，可例示各種形態。例如，可例示對攝像圖像進行特定之圖像處理，且基於亮度值或分散值、CV值等進行良否判定，或與預先登錄之檢查基準圖像或鄰接圖像比較而進行良否判定之形態等。

照明強度調節部A8係調節照明部A3之發光強度者。具體而言，照明強度調節部A8可例示稱為燈電源之單元，採用可根據自外部機器(圖1之構成中為控制部A10)發送之控制信號或資料，而調節供給至照明部A3之電壓/電流之大小之構成。

數值運算部A9係基於預先登錄之程式或後述之檢查條件資料，對自所連接之各部發送而來之信號或資料，進行特定之運算處理，且根據運算處理結果，對所連接之各部輸出信號或資料者。

具體而言，數值運算部A9係構成為包含個人電腦或工作站(硬體)與其執行程式(軟體)。且，細節將予以後述，但該執行程式係以可執行為了將本發明具體化所必要之一系列步驟(s11~s19)之方式而程式化。

控制部A10係基於預先登錄之程式之動作圖案或後述之檢查條件資料，而控制所連接之各部之機器者。此處例示之晶圓檢查裝置A1之情形時，控制部A10係與移動平台部A2、檢查部A7、照明強度調節部A8、數值運算部A9、登錄部A11、輸入部A12、及顯示部A13等連接。

具體而言，控制部A10可例示搭載於個人電腦或工作站之控制板、可程式化邏輯控制器(PLC)、移動控制器等控制用機器。

登錄部A11係登錄檢查條件資料、數值運算部A9之運算處理結果、取得圖像或圖像處理後之圖像、各反射部之反射亮度之特性、各種資訊、各種資料等者。具體而言，登錄部A11可例示為硬碟、半導體記憶體等。

輸入部A12係用以使作業者輸入晶圓檢查裝置A1之運作所必要之資訊者。具體而言，輸入部A12可例示鍵盤、滑鼠、觸控面板、開關等之進行文字/數字輸入、位置指定、接通/斷開選擇等之輸入用器件。

顯示部A13係用以將晶圓檢查裝置A1之運作狀況、檢查結果、狀態、其他準備/運作所必要之資訊通知給作業者者。具體而言，顯示部A13可例示液晶監視器或燈等之顯示用器件。另，上述之晶圓檢查裝置A1亦可採用包含蜂鳴器或揚聲器等聲音輸出部以替代顯示部A13或與顯示部A13併用之構成。

由於晶圓檢查裝置A1採用如上所述之構成，故可使載置有成為檢查對象之基板W之載置台A20以特定速度移動且連續拍攝，而取得與檢查對象圖案對應之圖像資料。進而可基於所取得之攝像圖像進行檢查。另，關於用於晶圓檢查裝置A1之檢查條件資料之生成，其細節將予以後述。

圖2係顯示將本發明用於具體化之一晶圓檢查裝置之一例之概念圖。於圖2中，複合記載有基於攝像圖像進行檢查且用於生成檢查條件資料之晶圓檢查裝置B1之各機器之立體圖、與取得圖像並檢查所必要之構成之方塊圖。

將本發明具體化之形態之一例之晶圓檢查裝置B1係構成為包含：載置台B20、移動平台部B2、照明部B3、攝像部B4、圖像處理部B5、圖像取得部B6、檢查部B7、照明強度調節部B8、數值運算部B9、及控制部B10。再者，於晶圓檢查裝置B1，包含登錄部B11、輸入部B12、顯示部B13等。另，關於晶圓檢查裝置B1之各構成之細節，由於與上述之晶圓檢查裝置A1相同，故而省略說明。另，關於用於晶圓檢查裝置B1之檢查條件資料之生成，其細節將予以後述。

另，除此以外，亦可有與晶圓檢查裝置A1、B1為相同構成之晶圓檢查裝置C1。該情形時，於應用本發明方面，晶圓檢查裝置C1與一晶圓檢查裝置對應，晶圓檢查裝置A1、B1與另一晶圓檢查裝置對應。

(晶圓與攝像之狀況)

圖3係顯示將本發明具體化之形態之一部分即晶圓之一例之俯視圖。於晶圓W上，將特定大小之晶片D(1)~D(52)以特定之間隔排列成矩陣狀。該等晶片D(1)~D(52)係進行複數次利用成膜、曝光、顯影、蝕刻等圖案化步驟而形成。因此，因配線圖案之材質或其上成膜之材質、其等之膜厚之不同等，於晶片內之每個部位具有不同之反射率。

另，此處為了簡化說明，對各晶片以映射圖顯示，顯示於各晶片存在第1反射率r1之部位Ws1、第2反射率r2之部位Ws2、第3反射率r3之部位Ws3之狀況。又，本發明所用之樣品可為自實際之半導體器件之製造步驟所製造之中選出者，亦可為特別製作之包含不同反射率之部位之晶圓(所謂之基準工件)。另，作為本發明所用之樣品，只要有包含至少2水準不同之反射率r1、r2之部位(Ws1、Ws2)即可。

圖4係顯示將本發明具體化之形態之一例之攝像狀況的概念圖。於圖4中，顯示攝像相機A45、B45於晶圓W上之各晶片內，依序拍攝第1號晶片D(1)~第4號晶片D(4)之狀況。攝像相機A45、B45係對於晶圓W，於箭頭符號Vs之方向相對移動。於圖4所示之時刻，攝像相機A45、B45拍攝第3號晶片D(3)。再者，此時，透鏡等光學零件係省略圖示，但於受光元件46，投影有設定為較該晶片D(3)略寬之觀察區域V之範圍。

另，於將本發明具體化方面，並非限定於如上所述之頻閃拍攝之形態，攝像部亦可為使用線性感測器而連續拍攝之形態。該情形時，照明部並非頻閃發光之形態，而採用連續照射光之形態。

[檢查條件資料生成流程]

以下，對先運作之晶圓檢查裝置A1、與隨後欲運作之晶圓檢查裝置B1之代表性之檢查條件資料生成流程進行說明。

圖5係將本發明具體化之形態之一例之流程圖，於每個步驟顯示用以生成檢查條件資料之一系列流程。晶圓檢查裝置A1、B1係為了可自動或經由作業者而半自動地進行下述一系列程序，而將數值運算部A9、B9、控制部A10、B10等預先程式化，且將必要之各種資訊、各種資料等預先登錄於登錄部A11、B11等。

(樣品準備)

首先，準備由上述之晶圓檢查裝置A1與晶圓檢查裝置B1共通使用之樣品基板、即上述之晶圓W(步驟s1)。

即，於該晶圓W，包含第1反射率r1之部位即第1反射部Ws1、第2反射率r2之部位即第2反射部Ws2、及第3反射率r3之部位即第3反射部Ws3。

(晶圓檢查裝置A1之反射亮度特性算出)

接著，將該晶圓W載置於先運作之晶圓檢查裝置A1之載置台A20(步驟s10)，而進行以下之作業。

首先，向晶圓W之第1反射部Ws1照射照明光A32。此時，於照明強度調節部A8中，對光源部A31設定為第1亮度設定值x1。以該狀態，將自第1反射部反射之光A42之強度，取得為與第1反射部之第1亮度設定值x1相對之反射亮度g1(步驟s11)。

接著，於照明強度調節部A8中，對光源部A31設定為第2亮度設定值x2，且持續向晶圓W之第1反射部Ws1照射照明光A32。以該狀態，將自第1反射部反射之光A42之強度，取得為與第1反射部之第2亮度設定值x2相對之反射亮度g2(步驟s12)。

接著，向晶圓W之第2反射部Ws2照射照明光A32。此時，於照明強度調節部A8中，對光源部A31設定為第1亮度設定值x1。以該狀態，將自第2反射部反射之光A42之強度，取得為與第2反射部之第1亮度設定值x1相對之反射亮度g3(步驟s13)。

接著，於照明強度調節部A8中，對光源部A31設定為第2亮度設定值x2，且持續向晶圓W之第2反射部Ws2照射照明光A32。以該狀態，將自第1反射部反射之光A42之強度，取得為與第2反射部之第2亮度設定值x2相對之反射亮度g2(步驟s14)。

另，上述之步驟s11~s14亦可逐次以時間順序進行處理，但若為向第1反射部Ws1與第2反射部Ws2同時照射相同強度之光，而可將第1反射部Ws1與第2反射部Ws2以攝像相機A45同時拍攝之情形，則亦可為以下之順序。即，將照明光設定為第1亮度設定值x1，對第1反射部Ws1與第2反射部Ws2同時照射，而取得各部之反射亮度g1、g3(實施步驟s11、s13)。其後，將照明光設定為第2亮度設定值x2，對第1反射部Ws1與第2反射部Ws2同時照射，而取得各部之反射亮度(實施步驟s12、s14)。或，亦可先進行步驟s12、s14，其後進行步驟s11、s13。

接著，基於與第1反射部Ws1之第1亮度設定值x1相對之反射亮度g1及與第1反射部Ws1之第2亮度設定值x2相對之反射亮度g3，算出與第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性(步驟s15)。

同樣地，基於與第2反射部Ws2之第1亮度設定值x1相對之反射亮度及與上述第2反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度，算出與第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性(步驟s16)。

此處，說明根據上述步驟s11~s14所取得之各部之反射亮度g1、g2、g3、g4、亮度設定值x1、x2、反射率r1、r2，導出反射亮度之特性之概念。

圖6係顯示反射率與每個亮度設定值之反射亮度特性之概念圖，係圖示關於反射率r1之第1反射部Ws1與反射率r2之第2反射部Ws2各者，於使亮度設定值變化時實際之反射亮度如何變化之彼此之關係性者。

例如，對於第1反射部Ws1，可藉於亮度設定值x1、x2時分別通過亮度g1、g2之一次直線予以近似之數式(1)定義，可如數式(2)、(3) 般表示。

[數3]g=a1‧x+b1‧‧‧‧‧(3)

即，數式(3)相當於本發明之「與第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性」之一類型。

同樣地，對於第2反射部Ws2，可藉於亮度設定值x1、x2時分別通過亮度g3、g4之一次直線予以近似之數式(4)定義，可如數式(5)、(6)般表示。

[數5]

[數6]g'=a2‧x+b2‧‧‧‧‧(6)

即，數式(6)相當於本發明之「與第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性」之一類型。

且，若將與反射率r1、r2相對之反射亮度特性圖式化，則如圖7所示。圖7係顯示亮度設定值與每個反射率之反射亮度特性之概念圖，係圖示關於亮度設定值x1、x2各者，於使反射率變化時實際之反射亮度如何變化之彼此之關係性者。

例如，對於亮度設定值x1，可藉於反射率r1、r2時分別通過亮度g1、g3之一次直線予以近似之數式(7)定義。又，對於亮度設定值x2，可藉於反射率r1、r2時分別通過亮度g2、g4之一次直線予以近似之數式(8)定義。

[數7]g=c1‧r+d1‧‧‧‧‧(7)

[數8]g'=c2‧r+d2‧‧‧‧‧(8)

再者，若採用任意之亮度設定值x_n，而定義反射率r1、r2時之反射亮度g_n、g’_n，則可如數式(9)、(10)般表示。又，作為通過該等反射率r1、r2時之反射亮度g_n、g’_n之一般式，可定義藉由於與任意之反射率r相對之一次直線予以近似之數式(11)，可如數式(12)、(13)般表示。

[數9]g _n=a1‧x _n+b1‧‧‧‧‧(9)

[數10]g' _n=a2‧x _n+b2‧‧‧‧‧(10)

[數11]y=c _n‧r+d _n‧‧‧‧‧(11)

[數12]g _n=C _n‧r1+d _n‧‧‧‧‧(12)

[數13]g' _n=C _n‧r2+d _n‧‧‧‧‧(13)

因此，可由數式(12)、(13)，導出數式(14)~(17)。

因此，可基於已知之反射率r1、r2、所取得之反射亮度g1、g2、g3、g4，算出數式(16)(17)、數式(11)。

即，可基於與第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性及與第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性，算出與任意亮度設定值x_n之任意反射率r之檢查對象部位相對之反射亮度之特性(步驟s17)。

(晶圓檢查裝置B1之反射亮度特性算出)

上述顯示使用晶圓檢查裝置A1進行之一系列程序(步驟s10~s17)，使用晶圓檢查裝置B1進行相同之一系列程序(步驟s20~s27)。

(晶圓檢查裝置B1之將反射亮度位準對準之處理)

接著，使用晶圓檢查裝置B1，進行以下所示之將反射亮度位準對準之處理(步驟s30)。

即，於將反射亮度位準對準之處理中，進行如下處理：基於與晶圓檢查裝置B1所算出之任意亮度設定值之任意反射率之檢查對象部位相對的反射亮度之特性及與晶圓檢查裝置A1所算出之任意亮度設定值之任意反射率之檢查對象部位相對的反射亮度之特性，為使晶圓檢查裝置B1中與檢查對象部位相對之反射亮度、和晶圓檢查裝置A1中與檢查對象部位相對之反射亮度相同，於檢查對象部位之反射率不同之每個部位將反射亮度位準對準。

圖8係將本發明具體化而進行檢查之基板之外觀映射圖，於該基板W1，將成為檢查對象之晶片Db(1)~Db(52)圖案化，且於各晶片分別包含反射率不同之檢查對象部位Wb1~Wb3。實際上於成為檢查對象之基板中，檢查對象部位之反射率存在多個(即多階段)，此處為了簡單進行說明，例示分別不同之反射率rb1、rb2、rb3之3水準之情形進行說明。

圖9A、圖9B係關於用以使本發明具體化之將反射亮度位準對準之處理之概念圖，係把圖8之檢查對象部位Wb1(反射率rb1)之將反射亮度位準對準之處理圖式化者。

先運作之晶圓檢查裝置A1係設定為亮度設定值Xa，反射率r之檢查對象部位係成為反射亮度ga。又，以與此相同之檢查條件進行檢查之晶圓檢查裝置B1係設定為亮度設定值Xb，反射率r之檢查對象部位係成為反射亮度gb。

接著，進行自反射率r時之反射亮度gb轉換為反射亮度ga之處理。對其他反射率不同之檢查對象部位Wb2(反射率rb2)、Wb3(反射率rb3)亦進行此種處理。

藉由如此，可於檢查對象部位之反射率不同之每個部位，為使晶圓檢查裝置B1中與檢查對象部位相對之反射亮度，和晶圓檢查裝置A1中與檢查對象部位相對之反射亮度相同，將反射亮度位準對準。

另，作為將上述之反射亮度位準對準之處理，可應用稱為所謂之對照表處理之方法。該處理係將某一反射率r之反射亮度ga、gb分別對應(所謂之建立關聯)，且對檢查對象部位不同之每個反射率利用該等反射亮度所對應之數值轉換表而登錄。因此，晶圓檢查裝置B1之反射亮度gb係立即轉換成晶圓檢查裝置A1之反射亮度ga。

藉此，於以晶圓檢查裝置A1、B1檢查時，即便於檢查對象部位之反射率不同之每個部位反射亮度不同，亦可將使用晶圓檢查裝置B1取得之檢查對象部位，作為使用晶圓檢查裝置A1以相同反射亮度取得之檢查對象部位而處理。因此，即便為不同之裝置中以不同之亮度設定值取得之圖像，亦可獲得與相同檢查裝置中以相同亮度設定值檢查之情形同等之檢查結果。另，將反射亮度位準對準之步驟並非限於如上所述之對照表處理，亦可採用以線性函數等定義彼此之對應關係，而可藉由運算處理算出之構成。

另，於晶圓檢查裝置A1、B1中，與上述之步驟s11~s30對應，包含進行該動作/處理之程式作為用以執行各步驟之動作/處理之機構。且，於晶圓檢查裝置B1中，包含用以生成檢查條件資料之程式作為使用其等而生成檢查條件資料之機構。

另，上述為了簡化說明，例示將亮度設定值設為2水準(x1、x2)，將反射率設為2水準(r1、r2)，且分別使反射亮度特性以一次直線予以近似之情形，但亦可進而增加水準數，而以二次、三次以上之多項式予以近似。或，亦可配合亮度設定值或反射率之特性，而採用對數近似、乘冪近似、指數近似。

由於採用此種構成，故隨後欲運作之晶圓檢查裝置B1即便檢查對象部位之反射率於每個晶圓不同，亦可以與使用先運作之晶圓檢查裝置A1而檢查之情形相同之亮度拍攝，且可生成檢查條件資料。且，晶圓檢查裝置B1可使用該檢查條件資料，獲得與晶圓檢查裝置A1相同之檢查結果。

因此，於使用複數個晶圓檢查裝置之情形時，亦可對反射率不同之各檢查對象部位減少亮度資訊所包含之誤差，而使各檢查裝置共有化檢查條件資料。

[其他形態]

另，於上述之步驟s15、s16、s25、s26中，顯示將與第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性、及與第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性，分別以一次函數定義，而算出該一次函數之斜率成分(所謂之比例係數)及截距成分(所謂之偏移值)之順序。若如此般設定，則可迅速進行上述步驟s30之將反射亮度位準對準之處理，故可稱為較佳之形態。

藉由如此，於隨後欲運作之晶圓檢查裝置B1中，容易生成檢查條件資料。

再者，進行使更高精度之反射亮度位準一致之處理之情形時，亦可以2次函數以上之多次函數、或指數函數、對數函數、其他數式等定義該等反射亮度之特性。且，關於此種情形，於晶圓檢查裝置A1、B1中，為了算出該等所定義之反射亮度特性之變數成分或截距成分，亦採用包含用以執行特定步驟之動作/處理之機構(即處理程式)之構成。

藉由如此，於隨後欲運作之晶圓檢查裝置B1中，可實現與先運作之晶圓檢查裝置A1之再現性較高之檢查條件資料之生成。

Claims

一種晶圓檢查裝置之檢查條件資料生成方法，其特徵在於：其係生成以與先運作之另一晶圓檢查裝置相同之檢查條件進行檢查之一晶圓檢查裝置之檢查條件資料者，且使用上述另一晶圓檢查裝置及上述一晶圓檢查裝置，各者準備包含實施第1反射率之成膜之第1反射部之樣品、及包含實施與該第1反射率不同之第2反射率之成膜之第2反射部之樣品；且包含以下步驟：向上述第1反射部將照明光設定為第1亮度設定值而照射，且將自該第1反射部反射之光之強度，作為與第1反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度而取得；向上述第1反射部將照明光設定為第2亮度設定值而照射，且將自該第1反射部反射之光之強度，作為與第1反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度而取得；向上述第2反射部將照明光設定為第1亮度設定值而照射，且將自該第2反射部反射之光之強度，作為與第2反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度而取得；向上述第2反射部將照明光設定為第2亮度設定值而照射，且將自該第2反射部反射之光之強度，作為與第2反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度而取得；基於與上述第1反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度及與上述第1反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度，算出與第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性；基於與上述第2反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度、及與上述第2反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度，算出與第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性；及基於與上述第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性、及與上述第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性，算出於任意亮度設定值下與任意反射率之檢查對象部位相對之反射亮度之特性；且包含如下處理步驟：使用上述一晶圓檢查裝置，基於於該一晶圓檢查裝置所算出之任意亮度設定值下與任意反射率之檢查對象部位相對的反射亮度之特性及於上述另一晶圓檢查裝置所算出之任意亮度設定值下與任意反射率之檢查對象部位相對的反射亮度之特性，為使該一晶圓檢查裝置中與檢查對象部位相對之反射亮度，和該另一晶圓檢查裝置中與檢查對象部位相對之反射亮度相同，於檢查對象部位之反射率不同之每個部位將反射亮度位準對準。
如請求項1之晶圓檢查裝置之檢查條件資料生成方法，其包含以下步驟：以一次函數定義與上述第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性，而算出定義該反射亮度之特性之一次函數之斜率成分及截距成分；及以一次函數定義與上述第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性，而算出定義該反射亮度之特性之一次函數之斜率成分及截距成分。
一種晶圓檢查裝置之檢查條件資料生成系統，其特徵在於：其係生成以與先運作之另一晶圓檢查裝置相同之檢查條件進行檢查之一晶圓檢查裝置之檢查條件資料的檢查條件資料生成系統，且使用上述另一晶圓檢查裝置及上述一晶圓檢查裝置，各者包含以下機構：向第1反射部將照明光設定為第1亮度設定值而照射，且將自上述第1反射部反射之光之強度，作為與第1反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度而取得；向上述第1反射部將照明光設定為第2亮度設定值而照射，且將自該第1反射部反射之光之強度，作為與第1反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度而取得；向第2反射部將照明光設定為第1亮度設定值而照射，且將自上述第2反射部反射之光之強度，作為與第2反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度而取得；向上述第2反射部將照明光設定為第2亮度設定值而照射，且將自該第2反射部反射之光之強度，作為與第2反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度而取得；基於與上述第1反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度、及與上述第1反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度，算出與第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性；基於與上述第2反射部之第1亮度設定值相對之反射亮度、及與上述第2反射部之第2亮度設定值相對之反射亮度，算出與第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性；及基於與上述第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性、及與上述第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性，算出於與任意亮度設定值之任意反射率下與檢查對象部位相對之反射亮度之特性；且包含如下處理機構：使用上述一晶圓檢查裝置，基於於該一晶圓檢查裝置所算出之任意亮度設定值下與任意反射率之檢查對象部位相對的反射亮度之特性及於上述另一晶圓檢查裝置所算出之任意亮度設定值下與任意反射率之檢查對象部位相對的反射亮度之特性，為使該一晶圓檢查裝置中與檢查對象部位相對之反射亮度、和該另一晶圓檢查裝置中與檢查對象部位相對之反射亮度相同，於檢查對象部位之反射率不同之每個部位將反射亮度位準對準。
如請求項3之晶圓檢查裝置之檢查條件資料生成系統，其包含以下機構：以一次函數定義與上述第1反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性，而算出定義該反射亮度之特性之一次函數之斜率成分及截距成分；及以一次函數定義與上述第2反射部之任意亮度設定值相對之反射亮度之特性，而算出定義該反射亮度之特性之一次函數之斜率成分及截距成分。