WO2002021111A1 - Appareil d'inspection de la surface de plaquettes, procede d'inspection de la surface de plaquettes, appareil d'estimation de plaquettes defectueuses, procede d'estimation de plaquette defectueuse et appareil de traitement d'informations sur la surface de plaquettes - Google Patents

Appareil d'inspection de la surface de plaquettes, procede d'inspection de la surface de plaquettes, appareil d'estimation de plaquettes defectueuses, procede d'estimation de plaquette defectueuse et appareil de traitement d'informations sur la surface de plaquettes Download PDF

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wafer
information
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scratches
surface information
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Kouzou Matsusita
Yukinori Matsumura
Tomikazu Tanuki
Mitsuo Terada
Koutarou Hori
Kiyoharu Miyakawa
Hikaru Nisi
Hirobumi Miwa
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Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
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    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • G—PHYSICS
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8854—Grading and classifying of flaws
    • G01N2021/8861—Determining coordinates of flaws

Definitions

  • Wafer surface inspection device Description Wafer surface inspection device, wafer surface inspection method, defective wafer determination device, defective wafer determination method, and wafer surface information processing device
  • the present invention relates to a wafer surface inspection apparatus and method for inspecting a silicon wafer surface for the presence or absence of scratches and scratches, capable of extracting ⁇ defects such as scratches and scratches and classifying the defects.
  • the present invention also relates to an apparatus and a method for determining a defective wafer based on a scratch on the surface of a silicon wafer, wherein the determination can be performed according to the type of a defect such as a scratch or a scratch.
  • the present invention provides a wafer surface information processing apparatus for accumulating wafer surface information such as scratch information and scratch information on a wafer surface detected by a wafer surface inspection apparatus and utilizing the information in a wafer processing step or other steps.
  • a wafer surface information processing apparatus for accumulating wafer surface information such as scratch information and scratch information on a wafer surface detected by a wafer surface inspection apparatus and utilizing the information in a wafer processing step or other steps.
  • a polishing liquid containing an abrasive with a fine particle diameter was used for a silicon wafer cut from a silicon ingot pulled up by the cz (Chiyoklarsky) method or the like.
  • the surface is mirror-finished by lapping.
  • the silicon wafers whose surfaces have been finished in this way are subjected to a cleaning process and then visually inspected by the operator, and only those wafers judged to be free from scratches and stains are shipped as non-defective products.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a first object is to It is an object of the present invention to provide a wafer surface inspection apparatus and method capable of reliably detecting a defective scratch.
  • a second object is to provide an apparatus and a method for determining a defective wafer, which can reliably detect a defective wafer to be determined to be defective according to its characteristic amount.
  • a third object is to provide a wafer surface information processing device that accumulates wafer surface information and uses it in a wafer processing step or other steps.
  • the wafer supplier the wafer maker
  • the wafer supplier will supply wafers of a quality that can accurately respond to the needs of the user. This also makes it easier for users to communicate their requirements to the wafer supplier.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a fourth object is to easily detect the tendency of scratches and spiders to occur in a predetermined process, and at the same time, to transmit information about the tendency to the wafer supplier.
  • the purpose is to provide a system that can be freely exchanged with the consumer. Disclosure of the invention
  • the wafer surface inspection apparatus detects, from distribution information of fine point defects (LPDs) on the surface of a silicon wafer, an aggregate of unevenly distributed LPDs as scratches. And a means for reliably detecting those defects that should be defective.
  • LPDs fine point defects
  • the present invention provides the following wafer surface inspection apparatus and wafer surface inspection method.
  • a wafer surface inspection apparatus for detecting a flaw on the wafer surface based on a report comprising: input means for receiving the LPD map supplied from the particle counter; A storage means capable of storing the LPD map for a plurality of wafers, and an information processing for detecting a flaw on the wafer surface by detecting an uneven distribution of the LPD in the LPD map stored in the storage means.
  • Means comprising: a wafer surface inspection apparatus.
  • Particle count refers to detecting scattered light obtained from the wafer surface when the wafer surface is irradiated with laser light, and a commercially available one can be used.
  • the main function of this inspection device is to judge the quality of each scattering point (LPD: Light Point Defect) as an individual defect, and recognize this as a linear scratch from the two-dimensional gathering state of the LPD. It was difficult to perform the same inspections as those performed by humans when determining whether the scratches were to be defective or not. For this reason, it is necessary for the worker to look at this map to detect flaws and judge defects, etc., and it is still insufficient in that the inspection can be performed without human intervention. That is, although the current inspection device could not automatically recognize the scratches made up of an aggregate of LPDs from the LPD map as such, the inspection device according to the present invention can do so.
  • the aggregate of LPDs on the wafer surface may be continuous or discontinuous.
  • the arrangement may be a straight line or a curved line.
  • "Scratch” refers to various forms of defects, such as a collection of defects on the wafer surface or scratches on the wafer surface.
  • “storage means capable of accumulating a plurality of wafers” means that accumulation is possible for a plurality of wafers or a single wafer.
  • the information processing means smoothes the LPD map by spatial filling.
  • the wafer surface inspection apparatus according to (1) wherein the result of binarization is binarized with a predetermined threshold value to detect the aggregate of the LPDs separately from its surroundings.
  • a wafer surface inspection method for detecting flaws on the wafer surface based on the two-dimensional defect distribution information (LPD map) on the wafer surface supplied from the particle computer, which is extracted from the wafer surface.
  • a wafer surface inspection method comprising detecting an uneven distribution of LPDs in an LPD map to detect a defect composed of an aggregate of LPDs on the wafer surface.
  • the defect (scratch defect) is detected by detecting a set of linearly distributed LPDs by a two-dimensional Hough transform process for each partial area of the LPD map.
  • the wafer surface inspection method according to (4) is described in detail below.
  • the amorphous aggregate of the LPD can be distinguished from its surroundings and a defect can be identified.
  • a computer-readable storage medium storing a program including a detection step for performing the detection.
  • the determination apparatus uses a characteristic amount of a scratch extracted based on distribution information of fine point defects (LPD) on a silicon wafer surface to determine those types.
  • LPD fine point defects
  • the present invention provides the following determination device and determination method.
  • a determination device for determining whether or not to allow a wafer having a surface with scratches and dust as a product based on information on the scratch and dust from the wafer surface inspection device; Input means for taking in the information on the scratches and scratches of the supplied wafer; storage means for accumulating the information on the scratches and scratches for each wafer for a plurality of wafers; The type and degree of the flaw are detected from the characteristic amount of the flaw in the information, and the degree of the flaw is detected from the characteristic amount of the flaw in the information stored in the storage means.
  • Information processing means for performing the determination based on a criterion according to the type and degree, and / or based on a criterion according to the degree of the detected smear; Determining device, characterized in that it comprises.
  • the “wafer surface inspection device” detects the scattered light obtained from the wafer surface when the wafer surface is irradiated with laser light, and a commercially available device can be used.
  • the main function of this inspection device is to judge the quality of each scattering point (LPD: Light Point Defect) as an individual defect, and to determine the linear defect from the two-dimensional gathering state of the LPD. It was difficult to recognize as scratches and to perform the same tests as those performed by humans when determining whether the scratches were to be defective. For this reason, it is necessary for an operator to look at this map to detect scratches and judge a defect, etc., which is still insufficient in that inspection and judgment can be performed without manual operation. That is, the current inspection device could not automatically recognize and judge a defect made up of an aggregate of LPDs from the LPD map, but by attaching the determination device according to the present invention, it could do so. Becomes possible.
  • the “aggregation of LPDs on the wafer surface” may be continuous or discontinuous; The arrangement may be a straight line or a curved line.
  • “Scratch” means various forms such as an aggregate of defects on the wafer surface or a scratch on the wafer surface.
  • “Type” means qualitative, and “degree” means quantitative. means.
  • “information on scratches and scratches supplied from the wafer surface inspection device” includes visual screen information and numerical information.
  • Storage means capable of accumulating a plurality of wafers means that accumulation is possible for a plurality of wafers or a single wafer.
  • the characteristic amount of the flaw is one or more selected from the group consisting of a length, a density, a width, a linearity, a circularity, and a position of the flaw. apparatus.
  • the feature amount of Yogore is one or more selected from the group consisting of the area, density / density, distribution, shape and position of Yogore.
  • the type and degree of the flaw are detected based on the feature amount of the flaw in the wafer surface information (information on the flaw and the flaw on the wafer surface) supplied from the wafer surface inspection apparatus, and the fog in the surface information is detected.
  • the degree of the scratch is detected, and based on a criterion corresponding to the type of the scratch, and / or Alternatively, a computer-readable storage medium storing a program including a determination step of determining whether or not to allow the wafer as a product based on a criterion according to the degree of squealing.
  • wafer surface information such as scratch information and scratch information on the wafer surface detected by the wafer surface inspection apparatus is particularly used. It is characterized in that it is stored as image information or numerical information, and by superimposing the stored information, it is possible to easily detect the occurrence tendency of scratches in a predetermined process.
  • the present invention provides the following wafer surface information processing apparatus.
  • Input means for taking in the wafer surface information (scratch information and wafer information on the wafer surface) for each wafer supplied from the wafer surface inspection apparatus, and the wafer surface information for each wafer for a plurality of wafers
  • Storage means for storing, superimposing means for superimposing arbitrary wafer surface information stored in the storage means to form superimposed surface information, and display means for displaying the superimposed surface information formed by the superimposing means.
  • a data processing means for processing various information.
  • the “wafer surface inspection device” detects the scattered light obtained from the wafer surface when the wafer surface is irradiated with laser light, and a commercially available device can be used.
  • the main function of this inspection device is to detect each scattering point (LPD: Light Point Defect) as an individual defect.
  • the “aggregation (scratch) of LPDs on the wafer surface” may be continuous or discontinuous.
  • the arrangement may be a straight line or a curved line.
  • “Scratch” refers to various forms of defects, such as a collection of defects on the wafer surface or scratches on the wafer surface.
  • the wafer surface information and the superimposed surface information for each wafer are displayed as images on the wafer. Wafer surface information processing device.
  • the wafer surface information is stored in association with wafer history information in which a process that each wafer has passed is recorded; and A wafer surface information processing apparatus characterized in that by outputting corresponding wafer surface information, it is possible to assist in judging in which process the scratches adhere.
  • a wafer surface information processing apparatus characterized by outputting surface information to assist in determining in which step the scratches are attached.
  • a support device for supporting determination of the cause of occurrence of scratches in a wafer manufacturing process comprising: input means, storage means, processing means, and output means; and (17) )
  • the “wafer surface information corresponding to the wafer history information” is extracted through the input unit, and the extracted “wafer surface information corresponding to the wafer history information” is stored in the storage unit.
  • the processing unit calculates a process in which scratches frequently occur, and outputs the result from the output unit. Support equipment.
  • a support device for assisting in determining an insurance amount when a wafer is transferred during wafer transfer comprising: an input unit, a storage unit, a processing unit, and an output unit, and described in (17).
  • the “wafer surface information corresponding to the wafer history information” of the wafer surface information processing device is extracted via the input means, and the extracted “wafer history information” is extracted.
  • Wafer surface information corresponding to the wafer history information is stored in the storage means, and the amount of insurance money is calculated by the processing means based on the stored "wafer surface information corresponding to wafer history information".
  • a support device for outputting a result from the output unit comprising: an input unit, a storage unit, a processing unit, and an output unit, and described in (17).
  • a program containing a superimposition process for superimposing the wafer surface information (scratch information and wafer information on the wafer surface) for each wafer supplied from the wafer surface inspection apparatus to form superimposed surface information is stored.
  • Computer readable storage medium Computer readable storage medium. .
  • Computer-readable storage storing superimposed surface information formed by superimposing the wafer surface information (scratch information and wafer information on the wafer surface) for each wafer supplied from the wafer surface inspection device Medium.
  • the wafer surface information (scratch information and wafer information on the wafer surface) for each wafer supplied from the wafer surface inspection device and superimposed surface information formed by superimposing the wafer surface information are obtained.
  • a computer-readable storage medium that stores the information.
  • the “storage medium” is typically FD, MD, HD, etc., but if it can store data overnight, it is said that it is a portable type and an installation type. Irrespective of the above, and not only those that perform static storage but also those that perform dynamic storage, any form can be employed. “Specific wafer consumer” means a specific customer.
  • the wafer surface information such as scratch information and scratch information on the wafer surface detected by the wafer surface inspection apparatus is particularly required.
  • the image information By accumulating the image information as image information and superimposing the accumulated image information on each other, it is possible to easily detect the occurrence tendency of scratches in a predetermined process. It is characterized in that it can be shared between the supplier side of c and the consumer side.
  • the present invention provides the following.
  • Input means for taking in wafer surface information (scratch information and scratch information on the wafer surface) for each wafer supplied from two wafer surface inspection devices, respectively, and the wafer surface information for each wafer Means for accumulating a plurality of wafer surface information on a plurality of wafers; superimposing means for superimposing arbitrary wafer surface information accumulated in the memory means to form superimposed surface information;
  • a wafer surface information processing apparatus comprising: display means for displaying wafer surface information or superimposed surface information in comparison with each other; and information processing means for processing various information.
  • the “wafer surface information” is typically information on scratches on the wafer surface and information on the surface, but also includes other information such as cloud.
  • Display in contrast means a display method such as displaying a pair on a screen or displaying a difference (either image display or data display).
  • display includes not only displaying images but also displaying mere images in some form.
  • Image display means not just a simple display, but an image display on a CRT or LCD screen.
  • the “wafer surface inspection device” detects scratches and dust on the wafer surface based on the LPD map (defect distribution information on the wafer surface supplied from the particle count). Those with the same performance and sensitivity are preferred.
  • the wafer surface information and the superimposed surface information for each wafer are displayed as images on the wafer, respectively. Wafer surface information processing device.
  • the two wafer surface inspection apparatuses are respectively located at a start point and an end point of a certain wafer processing step. Wafer surface information processing device.
  • the two wafer surface inspection apparatuses are respectively installed on a wafer supplier side and a wafer consumer side. Wafer surface information processing device.
  • a wafer surface information processing apparatus characterized in that it is capable of performing the following.
  • Wafer surface information for each wafer supplied from a plurality of wafer surface inspection devices (scratch information and scraping information on the wafer surface), and superimposed surface information formed by superimposing the wafer surface information;
  • the “storage medium” is typically FD, MD, HD, etc., but if it can store data overnight, it is said that it is a portable type and an installation type. Irrespective of the above, and not only those that perform static storage but also those that perform dynamic storage, any form can be employed.
  • the wafers installed on the wafer supplier side and the wafer consumer side respectively A computer readable storage of the wafer surface information (wound surface information and scratch information on the wafer surface) supplied from the surface inspection device for each wafer and the superimposed surface information formed by superimposing the wafer surface information.
  • Wafer surface information for each wafer (wafer surface information and scratch information) supplied from a wafer surface inspection device installed after a predetermined wafer processing step, and this wafer surface information Is a computer-readable storage medium that stores superimposed surface information formed by superimposing and information indicating a tendency of the occurrence of failure in the process, and is shared by a plurality of wafer surface information processing apparatuses.
  • the wafer surface inspection device on the side of the wafer consumer is provided with a transmission device for transmitting the data of the wafer determined to be defective by the wafer consumer, according to (29). Wafer surface information processing device.
  • the wafer surface inspection equipment on the wafer supplier side is characterized by being equipped with a receiving device that receives the data of the wafer that the wafer consumer has judged to be defective and transmitted.
  • a wafer surface information processing apparatus as described in the above.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a silicon wafer inspection system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a computer for determining a defect according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of detection of an LPD map.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the surface inspection processing of a silicon wafer according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a viramid process in the scratch detection process according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a rotation projection method in the scratch detection processing according to the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a rotation projection method in the scratch detection processing according to the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a method of reproducing flaws according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the method of reproducing flaws according to the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the method of reproducing creatures according to the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram used to explain a method of reproducing creatures according to the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic diagram used to explain a method of reproducing creatures according to the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic diagram used for describing a method for reproducing creatures according to the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the types of scratches according to the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing criteria for detecting flaws and judging defects according to the present invention.
  • FIG. 16 is a block diagram showing the overall configuration of a system using the surface information processing device according to the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the procedure of the process of specifying a failure occurrence step according to the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating a superimposition result of surface information according to the present invention.
  • FIG. 19 is a schematic diagram showing surface information and process information according to the present invention.
  • FIG. 20 is a flowchart showing another embodiment of the procedure for specifying a failure occurrence step according to the present invention.
  • FIG. 21 is a schematic diagram showing a superposition result of the LPD map according to the present invention.
  • FIG. 22 is a block diagram showing an embodiment in which a supplier and a consumer according to the present invention are provided with a surface detecting device (laser scattering detecting device).
  • FIG. 23 is a schematic diagram showing the overall configuration of a silicon wafer inspection system different from FIG.
  • FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of a computer for determining a defect different from FIG. 2.
  • FIG. 25 is a block diagram showing an embodiment different from FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a silicon wafer surface inspection system 10 according to the present invention.
  • the surface inspection system 10 controls the laser scattering detector 11 for extracting minute defects from the surface of the silicon wafer and the laser scattering detector 11.
  • a plurality of extraction units 13 each consisting of a control convenience store 12 for collecting the extraction results (LPD maps) from these extraction units 13 via the network 15 to determine the state of the damage condition. It has a computer 21 for judgment.
  • Each laser scattering detector 11 of the extraction unit 13 irradiates the surface of the silicon wafer with laser light and detects scattered light generated when there is a defect.
  • the laser scattering detector 11 uses a map (LPD map: Light Point Defect map), in which each detected scattering point is an individual defect, to determine a coordinate value in a predetermined coordinate system on the wafer and the intensity of the scattered light. By generating as a set of degrees, minute defects on the silicon wafer surface are extracted.
  • LPD map Light Point Defect map
  • the information (LPD map) of individual scattering points (defects) on the silicon wafer surface extracted in this way is stored in the hard disk provided in each laser scattering detector 11 O (not shown) or directly on the hard disk of the judgment console 21 via the network 15 in association with the wafer ID, slot number, and the like.
  • the determination computer 21 is constructed by Ethernet with the wafer ID and slot number of the silicon wafer to be determined from each control computer 12 and the scattering point information (LPD map) associated with the wafer ID and slot number. From the corresponding laser scattering detector 11 via a LAN (Local Area Network) (network 15).
  • LAN Local Area Network
  • the judgment computer 21 that obtains such information is used. Is designed to convert such information into a common data format and handle it.
  • the computer 21 for determination is connected to a computer-structured support device 121 for superimposing surface information (described later) of a wafer representing a defect and detecting a defect that occurs constantly.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the judgment view 21, and includes a CPU (Central Processing Unit) 42, a ROM (Read Only Memory) 44, a RAM (Random Access Memory) 45, A hard disk drive unit 48, a display processing unit 46, and interfaces 43, 49 and 50 are connected.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the CPU 42 operates according to a program stored in the ROM 44 or a program read from another storage medium, and obtains scattering point information (LPD map) of each silicon wafer supplied from the laser scattering detector 11 and the control computer 12. ) Is received via the interface 43 and stored in the hard disk of the hard disk drive 48.
  • the CPU 42 writes a predetermined portion of the LPD map stored in the hard disk into the RAM 45 as necessary, and performs a process of extracting a scratch and a judgment of good or bad described later.
  • the processing result is subjected to graphics processing in the display processing unit 46 and then visually displayed on a monitor 47 such as a CRT (Cathode Ray Tube) and, if necessary, an interface such as a USB terminal. It is supplied to pudding via 4 9 and printed.
  • CRT Cathode Ray Tube
  • Fig. 3 is a display example in which the LPD map 30 supplied from the laser scattering detector 11 to the determination combi- ter 21 is converted into screen information and displayed.
  • a defect that can be defective according to the aggregation state (feature amount) is detected.
  • a set area 32 of a series of scattering points which are linearly close to each other is detected as a flaw, and a scattering point having a higher density is detected.
  • the irregular gathering area 33 is detected as ragged.
  • the judgment computer 21 detects linear flaws and irregular shaped bumps from the uneven distribution of the scattering points 31 on the silicon wafer surface and the state of generation of the aggregates in accordance with the inspection processing procedure shown in FIG. 4, and as the detection results. Based on the uneven distribution of the obtained scattering points 31 and the state of occurrence (features) of the aggregate, it is further determined whether or not the scratches should be made defective. 21 first obtains the LPD map data from the laser scattering detector 11 and enters the inspection processing procedure from step A11.In step A12, the block analysis method and the viramid processing perform the processing from the LPD map. A linear gathering area 32 of scattering points 31 on the silicon wafer surface is detected and recognized as a flaw.
  • step A12 When the process of detecting the scratches in step A12 is completed, the computer 21 for determination moves to the following step A13, where unevenness, which is an irregular set of scattering points from the LPD map, that is, the silicon wafer surface Detects squeaks.
  • step A14 the types of the detected flaws and scratches should be classified based on the feature amounts, and the silicon wafer to be inspected at this time should be determined to be defective by using a criterion based on the classified result. It is determined whether or not there is. After the determination result is output to a printer or the like in step A15, the inspection processing procedure is completed in step A16.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the pyramid processing for detecting the uneven distribution of the scattering points 31 which may be defective from the LPD map 30 and the aggregation region, and the determination computer 21 uses the LPD map 30 written in the RAM 45.
  • the determination computer 21 uses the LPD map 30 written in the RAM 45.
  • For each resolution we use three levels of resolution (a: 200 X 200 [Dots] b: 400 X 400 [Dots] ⁇ C: 1000 X 1000 [Dots]) as shown in Fig. 5 (A).
  • a linear aggregate area of scattering points is extracted by a section analysis process using a rotation projection method described later.
  • the judgment computer 21 first analyzes the image of the LPD map 30 with low resolution (a: 200 ⁇ 200 [Dots]) as shown in FIG. Is extracted.
  • the linear gathering area 34 of the scattering points that can be extracted with low resolution is kept at this resolution by the rotation projection method described later.
  • the judgment computer 21 analyzes the image with slightly higher medium resolution (b: 400 X 400 [Dots]) as shown in Fig. 5 (C), and the scattered point 31 is unevenly distributed. And a linear set area are extracted. In this case, a linear gathering region of scattering points that can be extracted at this resolution is detected as a scratch by the rotation projection method described later with this resolution.
  • the uneven distribution 33 of the scattering points is recognized, but the linear aggregate region is not recognized.
  • a linear aggregated region 33A hidden in the uneven distribution 33 which is a high-density region of scattering points 31, is recognized.
  • the determination combination 21 can detect the set area 33A for the first time at this resolution by the rotation projection method described later.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the principle of a method of detecting a linear aggregation region of scattering points that may become a linear defect, and a predetermined region of an LPD map 30 created based on the scattering points 31 on the silicon wafer surface. Cut out segment SEG 10 from AR 10 and rotate this segment SEG 10. Incidentally, as a method of rotating the segment SEG10, for the image data of the area AR10 extracted in the RAM 45 (FIG. 2), a method of changing the readout address of the image data according to the rotation angle and reading out the image data is used. .
  • the projection result of each scattering point 31 on the vertical axis (Y-axis) of the segment SEG10 at that time is defined as a Y-axis projection curve YP, and each projection result on the horizontal axis (X-axis) of the segment SEG10 at that time is obtained.
  • the projection result of the scattering point 31 is defined as an X-axis production curve XP.
  • the X-axis projection curve XP and the Y-axis projection curve YP have larger values as the projection amount (the number of scattering points) of the scattering points on each axis (X-axis or Y-axis) increases.
  • the angle between the longitudinal direction of the continuous gathering region 32 of the scattering points present therein and the X axis of the segment SEG 10 is substantially a right angle. In such a state, the value of the X-axis production curve XP partially increases.
  • the X-axis projection curve XP and the Y-axis projection curve YP When a state showing a steep rising part is detected, it is understood that a continuous scattering point aggregation region 32 exists. This means that even if the scattered point aggregation area 32 is not continuous, it is detected, and the state in which the scattered points are arranged with regularity in at least a certain direction in the segment SEG 10 is considered. Can be detected.
  • FIG. 6 shows a state in which the rotation angles are 0 °, 10 °, and 50 °, but the method of detecting the aggregation region 32 of the scattering points using the rotation projection method in the present embodiment is not shown.
  • the direction of the rotation projection is not fixed, and the set of scattering points is monitored by monitoring the rising state of the X-axis projection curve XP and the Y-axis projection curve YP when continuously rotated.
  • the region 32 can be detected regardless of the direction.
  • the method of detecting the continuous linear aggregation region 32 of the scattering points based on the projection curve described above with reference to FIG. 6 shows the principle of the detection, but actually, as shown in FIG.
  • the X-axis projection curve XP and the Y-axis projection curve YP arrange the histograms corresponding to the rotation angles, and determine the linear aggregation area 32 of the scattering points by searching for the peak PEAK. be able to.
  • a method of detecting a straight line by a so-called two-dimensional Hough transform may be used.
  • the determination computer 21 uses the rotational projection method described above with reference to FIGS. 6 and 7 for each of the resolutions described above with reference to FIG. 5 to convert the linear collection region of the scattering points that may be defective into a silicon wafer. Detect in all areas.
  • the determination computer 21 recognizes the linear aggregate area of the scattered point whose position (segment SEG 10) is specified by the rotation projection method as a linear flaw by image processing based on its luminance and color.
  • the image information and numerical information indicating the position, shape, and the like of the object recognized as a scratch are held as wafer surface information.
  • the determination computer 21 executes the process of connecting the intermittently recognized linear flaws under certain conditions in the above-described step A12 (FIG. 4).
  • the first block 32a and the second block 32b recognized as linear scratches are determined as a method for determining whether or not to see them as one scratch.
  • the computer 21 connected the angles 01 and 02 of the two flaw blocks 32a and 32b with respect to the reference direction, and the midpoints M1 and M2 of the blocks 32a and 32b.
  • the angle similarity Z is obtained by the following equation.
  • the judgment combination 21 draws a common approximate straight line L2 of the two blocks 32a and 32b, and obtains an approximate straight line L2 of the two blocks 32a and 32b. If the distance L 3 in the direction of the arrow is smaller than a predetermined value, two It is determined that prok 32a and 32b should be connected.
  • the point between the two nearest points of the blocks 32a and 32b is determined.
  • the two adjacent proxies 32a and 32b to be connected can be reliably connected.
  • FIG. 10 shows an LPD map 30 showing a detection state of the scattering point 31 on the surface of the silicon wafer, and shows a state in which the uneven regions 35a, 36a, and 37a of the scattering point 31 are present.
  • the scattering points 31 of the LPD map 30 are represented as dots as shown in FIG.
  • the determination combination 21 performs a conversion process into, for example, a 256-gradation bitmap to obtain bitmap data BM as shown in FIG. .
  • the determination computer 21 performs a smoothing process using the spatial fill data on the bitmap data BM, thereby smoothing the bitmap data BM as shown in FIG. 11C. Get one.
  • a smoothing curve S1 is represented as an image, as shown in FIG. 10 (B), only the unevenly distributed regions 35a, 36a, and 37a of the scattering point 31 are represented with a blurred surrounding. .
  • the dots away from the other dots are displayed thinner.
  • the determination computer 21 binarizes the smoothed curve S1 with a preset threshold value SH, thereby obtaining a binarized area data D35C. obtain.
  • a binarized area data D 35 C unevenly distributed areas 35 c, 36 c, and 37 c whose luminance is clearly different from the surroundings are obtained as shown in FIG. 10 (C).
  • the threshold SH is provided for the region where the scattering points 31 are unevenly distributed, and the threshold SH is selected even in a region where the scattering points are slightly denser than the surroundings. Thus, the unevenly distributed region can be reliably extracted.
  • the detection state of the scattering points 31 on the silicon wafer surface (the overall density of the scattering points 31) is obtained.
  • the uneven distribution region can be detected in accordance with the following. For example, when many scattering points 31 are detected as a whole, the setting level of the threshold SH is increased, so that the area where the detection density is high is regarded as an unevenly distributed area, and other areas where the scattering points 31 are present on average Detection can be performed separately from the area.
  • the determination computer 21 recognizes the irregularly-shaped unevenly-distributed area detected in this way as ragged, and holds this as numerical information (wafer surface information) representing image information, position, shape, and the like. As described above, when the scratches on the silicon wafer surface are detected, the computer 21 for determination determines whether the detected scratches are defective or not, as shown in FIG. The determination is made in the illustrated processing step A14.
  • the judgment view 21 determines whether or not the linear flaws extracted in step A12 of FIG. 4 are defective based on the length and the detection intensity.
  • the length of the flaw means the length of the flaw recognized as one by the method described above with reference to FIGS. 8 and 9, and the detection strength of the flaw means the rotational projection described with reference to FIGS. 6 and 7. It means the peak value PEAK (corresponding to the density of scratches) of the projection curve XP, YP (histogram) in the shion method.
  • the computer for determination 21 finds the circumscribed rectangle of the unevenness extracted in step A13 in FIG. 4, and determines the area, the length in the vertical direction, the length in the horizontal direction, and the length of the diagonal of the circumscribed rectangle. It is designed to judge whether or not it is defective based on the length, density and area-density judgment curve. That is, as shown in FIG. 12, for the unevenly-distributed (yogore) region 35 c extracted in the above-mentioned step A 13, the judgment view 21 finds the circumscribed rectangle 35 d and obtains the circumscribed rectangle 3 d. Measure the 5d vertical length H, horizontal length W and diagonal length D and area, and The density is calculated based on the integral value of each scattering point 31 in the unevenly distributed (yogore) region 35c.
  • the computer for determination 21 determines whether the area-density determination formula represented by (density-asymptotic density)> coefficient H (area-asymptotic area) is satisfied. It is determined to be defective. This means that when the value of the density and / or the area is larger than the area-density determination curve S35 as shown in FIG. 13, it is determined to be defective. That is, focusing on the fact that the area and density are in inverse proportion to each other as a condition for determining that a person is lagging, and expressing this as a conditional expression is the above-described area-density determination expression. By using this conditional expression, it is now possible to judge a defect due to squeezing under the same condition, which was conventionally judged by humans subjectively.
  • the judgment computer 21 classifies the types of flaws and scratches according to the characteristic amount of the set area of the scattering points and unevenly distributed areas, in addition to the basic method of determining a defect based on such scratches and smudges, and determines the classification result. Accordingly, the reference for the defect determination is set. That is, as shown in FIG. 14, the scratches formed on the surface of the silicon wafer include, for example, scratches in an arc-shaped regular array (hereinafter, referred to as first scratches) 39 generated in the rubbing process.
  • the determination computer 21 determines the type of the flaw according to the set state (feature amount) of the scattering points, and determines the determination criteria in accordance with the type of the flaw. It is made to change. For example, for a second flaw in which the arrangement of the scattering points, which are the feature amounts, is relatively irregular, the determination criterion is higher than when the arrangement of the scattering points, which is the feature amount, is the first regular flaw. By shortening the length of the first flaw, even if the length is not defective with the first flaw, it is defective with the second flaw It has been made to be.
  • the determination computer 21 determines the type of sand in accordance with the set state (feature amount) of the scattering points described above with reference to FIG.
  • the determination criterion area-density determination curve S35 described above with reference to FIG.
  • FIG. 15 (A) is a diagram showing a method of detecting a scratch and a smear by the computer 21 for judgment
  • FIG. 15 (B) is a diagram showing criteria for judging a defective wafer.
  • the length, density, area, and density are used as feature quantities for classifying the scratches, but the features of the scratch include its length, density, width, linearity, circularity, There are positions, etc., and the features of Yogore include its area, density / density, distribution, shape, position, etc., and the judgment computer 21 uses these features as necessary.
  • the determination computer 21 determines a defect based on scratches on the surface of the silicon wafer, and the result is output at the printer or the like.
  • the flaws and scratches are extracted as information of the aggregate of scattering points (LPD) 31 and uneven distribution.
  • the types and degrees of these extracted scratches are classified according to their features. The type and degree of damage is often different for each cause, and depending on the cause, even a small damage can be considered to be defective. Therefore, the judgment computer 21 applies a different defect judgment criterion for each type and degree of the classified scratches (aggregate, uneven distribution) to determine a defect, and a wafer that is good as a non-defective product is judged as defective.
  • the present invention is not limited to this. Defects may be determined based on the width (thickness) of linear scratches, and furthermore, the area, height, linearity, circularity, position, defect (flaw, The characteristic amount such as the number, density, and size distribution of the scattering points 31 that constitute the image may be used for the defect determination.
  • the silicon wafer surface inspection apparatus can detect scratches and scratches having a length or size that should be regarded as defective, thereby improving inspection efficiency. It is possible to bring.
  • the silicon wafer determination device can use criteria such as length and size to be determined as a defect according to the type, and can improve the accuracy of defect determination. .
  • the surface inspection system 10 having the judgment view 21 has a function of identifying the process in which the scratch has occurred in addition to the detection of such scratches and scratches (generation of wafer surface information) and the determination process of the defective wafer. have.
  • FIG. 16 in which the same reference numerals are given to the corresponding parts in FIG. 1 shows each extraction unit 13 (13A, 13A, 11B, 11B, 11C) having a laser scattering detector (wafer surface inspection apparatus) 11 13B and 13C) are block diagrams showing an example of a configuration in which wafers 100 are arranged before and after each step of the manufacturing process of the wafer 100 (for example, the first step of the surface polishing step and the second step of the cleaning step). is there.
  • the LPD maps LPD1, LPD2, and LPD3 detected by the laser scattering detectors 11A1IB and 11C are respectively associated with the process information on the hard disk of the computer 21 for determination.
  • each LPD map LPD1, LPD2, and LPD3 output for each wafer from each laser scattering detector 11A, 11B, and 11C has a wafer ID of the LPD map. , A slot number, etc., and the determination computer 21 specifies the information for identifying these wafers and, in addition, the laser scattering detector 11A, 1 IB, or 11C that is the output source of the LPD map.
  • Information IDs of the laser scattering detectors 11A, 1IB, and 11C, etc. is stored together with the LPD map.
  • the information for identifying the laser scattering detector which is the output source of the LPD map, stored in the judgment computer 21 is associated with the wafer ID slot, J, port number, etc. of the wafer corresponding to the information. It is stored in the judgment computer 21 in time series. Therefore, the judgment computer 21 confirms the process history of the wafer and the final process at the present time by the accumulated ID of the laser scattering detector of a certain wafer (the accumulated information is called process history information). can do.
  • the process history information corresponding to the LPD map LPD1 output from the laser scattering detector 11A provided before the first process is in a state in which nothing has been accumulated, and the determination computer 21 From this, LPD map LPD 1 is the first It is possible to recognize that it is an LPD map of a certain wafer before one process, and it corresponds to the LPD map LPD 2 output from the laser scattering detector 1 1B provided before the second process
  • the process history information to be stored is a state in which only the information indicating the first laser scattering detector 11A has been accumulated, and the judgment convenience store 21 indicates that the LPD map LPD 2 is at the end of the first process. In other words, it is possible to recognize that it shows an LPD map of a certain wafer before the second step.
  • the wafer ID and slot number of the wafer processed in each process are used as information indicating the process.
  • the determination information may be supplied to the judgment combination 21 via the network 15 as the process information D (PRO).
  • the determination computer 21 can recognize which process has been completed for the wafer specified by the wafer ID based on the wafer ID supplied from each process, and recognize the process history of the wafer. it can.
  • each LPD map supplied from each laser scattering detector 11 is stored in the determination convenience store 21 in association with the process history information of each wafer.
  • the stored LPD map is used for detecting scratches by the processing steps described above with reference to FIG.
  • the information of scratches and scratches (wafer surface information) detected in the processing procedure of Fig. 4 is judged as the image information shown in Fig. 14 and Fig. 10 (C) and its numerical information such as its position, size, and density. Generated in the computer 21 for use, and the determination computer 21 superimposes such surface information on wafers having the same process history. The superimposed result is supplied to the support device 121, and is used when specifying the process in which the scratch has occurred.
  • FIG. 17 shows a procedure for specifying a defective process by the computer 21 for determination and the support device 121.
  • the computer 21 for determination enters the processing procedure from step A21, in step A22, the computer shown in FIG. Scratched scratches and yogo The surface information of the wafer already generated in the detection process is superimposed on the wafer with the same process information.
  • the determination computer 21 displays the superimposition result as an image on the monitor in step A 23, supplies this superimposition data to the support device 121, and in the support device 121, executes step A 24. Execute the defective process identification process.
  • the support device 122 1 superimposes the superimposed data corresponding to each process history information on the superimposed data, and the superimposed data in which the final process differs by one process (for example, as shown in FIG. 19). Compare the superimposed data D n, D m).
  • the process history is a superimposed data Dn (that is, the final process is the first process) in which the surface information D1, D2,... Process) and surface information of the first and second processes!
  • the superimposed data Dm that is, the final process is the second process
  • the assisting device 1221 compares these superimposed data, and if the frequently occurring scratches are not present in the superimposed data but are present in the other superimposed data, the support device 122 It can be determined that there is a cause of scratching.
  • the support apparatus 122 stores the determination result and the superimposition result in a storage medium such as a hard disk, and outputs these to a monitor or a printer, and then ends the processing procedure in step A25.
  • superimposition data of the same wafer is stored every time the process history is added.
  • the stored superimposed data for the same wafer may be compared.
  • FIG. 22 shows a laser scattering detection device, which is a surface inspection device of each wafer, on the side of the wafer supplier and the side of the consumer across the transfer process.
  • 11A and 11B are provided, and the laser scattering detectors 11A and 11B receive the LPD map obtained as a result of the wafer surface inspection in the determination computer 21. . It is assumed that the judgment computer 21 and the support device 121 are owned by a wafer supplier or another service provider.
  • the wafer supplier inspects the surface of the manufactured wafer 100 with the laser scattering detector 11A.
  • the test result is generated as an LPD map and supplied to the judgment computer 21.
  • the judgment panel 21 Based on the LPD map supplied from the wafer supplier, the judgment panel 21 detects the scratches and determines the defect by the inspection and judgment method described above with reference to FIGS. Then, of the wafers for which inspection has been completed, only wafers determined to be non-defective are transferred to the consumer side by a carrier, for example.
  • the consumer of the wafer inspects the surface of the inspected wafer transported from the supplier by the laser scattering detector 11B provided on the consumer side. This inspection result is generated as an LPD map and supplied to the judgment computer 21.
  • the judgment computer 21 superimposes the flaw information and scratch information generated based on the LPD map supplied from the supplier for a plurality of wafers, and is generated based on the LPD map supplied from the consumer. Scratch information and scratch information are superimposed on multiple wafers.
  • the superimposed result is supplied to the support device 122. By comparing these superimposed data, if the result indicates that the frequently occurring scratches are not in the superimposed data on the supplier side but in the superimposed data on the consumer side, The device 122 can determine that there is a cause of scratching in the transport process.
  • the superimposed data compared in the support device 122 may be either superimposed data of the same wafer or superimposed data of different wafers.
  • the information on the defective product generation process determined by the support equipment 1 2 1 is supplied by the supplier (computer 21 for determination or control computer). Both the computer 12A) and the consumer (control computer 12B) can refer to the information via the network 115 (including the network 15). Based on this, it becomes easier to communicate about the process (transportation process, etc.), and it becomes easier for consumers to communicate their own requirements to suppliers. This allows the wafer supplier to make an improvement plan that can supply wafers of a quality that accurately meets the demands of the customer.
  • the LPD map supplied from the laser scattering detector 11 is After generating scratches and scratches based on the image information and information including various numerical values, the generated surface information is superimposed on a plurality of wafers. In this case, if there is a tendency for a large amount of scratches to occur at a certain position on the wafer surface, the overlapping amount of similar scratches at that position will increase as a result of the overlap.
  • the process in which the scratches occur can be specified by the process history information associated with the surface information of each wafer, and the support device 122 generates the scratches based on the process history information. Identify the process. Therefore, the operator can easily find the defect generation process only by looking at the specific result. And the operation JP01 / 07699 In the evening, by inspecting and improving the defect generation process that has been found, the continuous generation of defective products can be quickly eliminated, and the work process can be improved.
  • the support device 122 can detect the occurrence of a defect in the wafer transfer process from the wafer supplier to the consumer, it is easy to make an improvement plan for the transfer process.
  • the information on the occurrence of the defect can be referred to by both the supplier and the consumer of the wafer, and the supplier and the consumer can refer to the information and communicate with each other to determine the defect. It is possible to identify the cause of the occurrence and plan improvement of the transport process.
  • the scratches and scratches detected based on the LPD map in the determination computer 21 are generated as image information and various numerical information.
  • the above description has been made on the case where the superimposed data is obtained by superimposing the obtained information (surface information).
  • the present invention is not limited to this, and the LPD map supplied from the laser scattering detector 11 is used as the surface information of the wafer for the determination computer. You may superimpose by you 21 and the support apparatus 121. The processing procedure in this case is shown in FIG.
  • FIG. 20 shows another embodiment of the processing procedure for specifying the defective process by the determination convenience 21 and the support device 121, and the determination computer 21 enters the processing procedure from step A31.
  • step A32 the LPD map supplied from the laser scattering detector 11 as described above with reference to FIG. 3 is superimposed on a wafer having the same process information.
  • LPDs generated at the same position are superimposed at the same position, and thus, a certain range (in FIG. 21, regions 24 0, 24 1, 23 0, If the occurrence frequency of LPD in 2 3 1) becomes high, this indicates that at this time, it is likely that scratches that cause the wafer to be defective in one of the process histories of each wafer on which the LPD map is superimposed will be constant. This means that the error has occurred.
  • the method for detecting scratches and dust based on the superimposed LPD uses the method described above with reference to FIGS.
  • the determination computer 21 displays the superimposition result and the detection result as an image on a monitor in step A33, and then supplies the superimposition data to the support device 121, and in the support device 121, executes step A34. Is performed.
  • This defective process identification processing is the same as the processing step A 24 described above with reference to FIG.
  • the computer 21 for determination and the support device 121 can specify the process that is the cause of the occurrence of scratches by directly superimposing the LDP map.
  • the LPD map is directly superimposed in this way, in addition to defects caused by external factors such as scratches, small LPDs that are not regarded as scratches on individual wafers are constantly generated at the same position. Defects (regions 2442 shown in Fig. 21) can also be detected.
  • the present invention is not limited to this, and various methods such as recording only the last process at the present time are used. Can be applied.
  • the surface information of the wafer is superimposed in the judgment convenience menu 21, and the superimposed data resulting from the superimposition is supplied to the support device 122 to specify the defect generation step.
  • the present invention is not limited to this, but supplies the scratch information and scratch information (wafer surface information) detected and generated in the judgment computer 21 to the support device 122, and Surface information may be superimposed in the device 122.
  • the present invention is not limited to this, and a plurality of the determination computer 21 and the support device 1 are provided.
  • the surface information and the superimposed data may be shared by 21 according to the respective information.
  • the system for specifying the process has been described, the present invention is not limited to this.
  • the quality required by the customer for the wafer of the customer is retained in the determination computer 21 or the support device 121, and the required quality is maintained. It is also possible to determine a wafer in which the quality is determined to be degraded rather than to determine the process in which a defect occurred in this wafer. In this case, the quality is determined based on the shape, density, and the like of the scratches in the determination processing described above with reference to FIG.
  • the laser scattering detectors 11 A, 1 IB, and 11 C are provided between a plurality of processes, respectively, and the plurality of laser scattering detectors 11 A, 11 B, and 11 C are provided.
  • the process in which the defect occurs is specified based on the LPD map obtained from C (that is, the plurality of LPD maps detected between the processes)
  • the present invention is not limited to this.
  • the failure occurrence step may be determined only by the LPD map obtained from the laser scattering detector 11C provided after the final step in the predetermined step unit.
  • the computer 21 for judgment or the supporting device 121 stores in advance the tendency of the content of defects (scratch or scratch position, radius of curve flaw, etc.) occurring in each process, and The LPD map detected after is superimposed in the same manner as described above with reference to FIG. 17 or FIG. 19, and the information on the surface (wafer surface information) is detected based on the superimposed result. Then, of the wafer surface information detected in this manner, a process having such a failure occurrence tendency is specified based on the wafer information that matches the tendency of the failure content stored in advance. In this way, it is possible to specify the defect occurrence step without providing a laser scattering detector between each step.
  • the information indicating the defect occurrence tendency for each process includes the items described above as the characteristic amount of scratches (the characteristic amounts of the scratches include its density, width, linearity, circularity, and position. , And the features of Yogore include its area, density / density, distribution, shape, position, etc.).
  • the computer 21 for determination Has been described and the support device 121 determines the occurrence of a defect in the transport process between the supplier and the consumer based on the superimposed data.
  • the control computer 12B detects a defective product based on the LPD map obtained from the laser scattering detector 11B, and determines a non-defective product or a defective product based on the information of the defective device.
  • the control computer 12A or the determination computer 21 on the supplier side By transmitting the information on the determined wafer (wafer ID, slot number, information on the damage, etc.) to the control computer 12A or the determination computer 21 on the supplier side, the control computer 12A or the In the judging combination evening 21, the information of the wafer is compared with the information of the wafer or another wafer which is stored in advance. By the cause of failure is also possible to determine the transport process near Luke.
  • the LPD map supplied from the laser scattering detectors 11A, 11B, and 11C is converted into scratch information and numerical information including image information and numerical information, and is superimposed on the determination computer 21.
  • the present invention is not limited to this, and the LPD map supplied from the laser scattering detectors 11A, 11B, and 11C is not converted by the determination computer 21 into scratch information or dust information. You may make it superimpose directly.
  • the process passed through the wafer is recorded as the process history information (FIG. 16) is described.
  • the present invention is not limited to this, and only the last process at the present time is recorded, for example. Various methods can be applied.
  • the laser scattering detectors 11A and 11B are provided before and after the transporting process, respectively, and the LPD maps obtained from the plurality of laser scattering detectors 11A and 11B (that is, the LPD maps detected before and after the transporting process) are provided.
  • the present invention is not limited to this, and the defect is determined only by the LPD map obtained from the laser scattering detector 11B provided after the transport process. The occurrence may be determined.
  • the support device i 21 stores in advance the trends of the contents of defects (positions of scratches, radius of curved flaws, etc.) that occur in the transport process, and an LPD map detected after the transport process. Are superimposed in the same manner as described above with reference to FIG. 17, and information on the scratches (wafer surface information) is detected based on the superimposition result. Then, among the wafer surface reports detected in this manner, those that match the tendency of the previously stored defect content are determined to be defective due to the transport process, and the fact is visually recognized by a modem or the like. indicate.
  • the information indicating the tendency of occurrence of defects in the transport process includes the items described above as the characteristic amount of the scratch (the characteristic amount of the scratch includes its length, density, width, linearity, circularity, There is a position, etc., and as the feature amount of Yogore, its area, density / density, distribution, shape, position, etc.) can be used. It should be noted that, in this case as well, the process to be used for determining the occurrence of a defect is not limited to the transport process, and the same determination can be made for other various processes.
  • the computer 21 for determination uses the surface information of the wafer representing the scratches. It is also possible to detect defects that are superimposed and occur constantly ⁇
  • the silicon wafer surface information processing apparatus detects the constantly generated scratches by superimposing the wafer surface information. It is also possible to detect the generation process (for example, occurrence of a defect in the transport process). In addition, by sharing information on the process of occurrence of a defect (for example, the transport process) between both the supplier and the consumer of the wafer, the identification of the defect occurrence process and the improvement of the process can be performed by both the supplier and the consumer. It can be done easily. Industrial applicability
  • the present invention can be applied to a processing step or a transfer step of wafer manufacturing.

Landscapes

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Description

明 細 書 ウェハの表面検査装置、 ウェハの表面検査方法、 不良ウェハの判定装置、 不良ゥ ェハの判定方法及びウェハ表面情報処理装置 技術分野
本発明は、シリコンウェハ表面のキズ、ョゴレの有無を検査する装置において、 キズ、 ョゴレ等 φ欠陥の抽出、 及びその種類分けができるウェハ表面検査装置及 び方法に関する。 また本発明は、 シリコンウェハ表面のキズゃョゴレに基づいて 不良ウェハの判定を行う装置において、 キズ、 ョゴレ等の欠陥の種類に応じた判 定を行うことができる判定装置及び方法に関する。 また本発明は、 ウェハ表面検 査装置によって検出されたウェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報等のウェハ表面 情報を蓄積してそれをウェハ処理工程その他の工程において役立てるためのゥェ ハ表面情報処理装置に関する。 背景技術
シリコンウェハの製造工程においては、 c z (チヨクラルスキー） 法等で引き 上げられたシリコンィンゴットから切り出されたシリコンウェハに対して、 細か い粒径の研磨剤を含んだ研磨液を使用したラッピング処理を施すことによりその 表面を鏡面状態に仕上げている。
そしてこのように表面仕上げされたシリコンウェハは、 洗浄工程を絰た後、 作 業者の目視による表面検査を受け、 キズゃ汚れが認められないと判断されたもの だけが良品として出荷されている。
ところで人間の目視による表面検査はその方法や判断基準が標準化されておら ず、 顧客の満足度を向上させる点 おいて不十分であった。
本発明は、 以上のような課題に鑑みてなされたものであり、 第 1の目的は、 不 良とすべきキズゃョゴレを確実に検出することができるウェハ表面検査装置及び 方法を提供することにある。
また第 2の目的は、 不良とすべきキズゃョゴレをその特徴量に応じて確実に検 出することができる不良ウェハの判定装置及び方法を提供することにある。 また第 3の目的は、 ウェハ表面情報を蓄積してそれをウェハ処理工程その他の 工程において役立てるウェハ表面情報処理装置を提供することにある。
ところで、 ウェハの処理工程や搬送工程などの諸工程でどのようなキズゃクモ リがウェハの表面に付着するのかということが分かれば便利であり、 各工程にお ける改善を的確に行うことができるようになり、 改善計画なども立て易くなる。 更に、 ウェハの供給者側 （ウェハメーカ一側） とュ一ザ側とで意思の疎通が容 易になれば、 ウェハ供給者側としては、 ユーザの要求に的確に応えるような品質 のウェハを供給できることにもつながり、 ュ一ザ側としても自己の要求をウェハ 供給者側に伝えやすくなる。
本発明は以上のような課題に鑑みてなされたものであり、 第 4の目的は、 所定 の工程におけるキズゃクモリの発生傾向を簡易に検出し、 同時にそれについての 情報をゥェハ供給者側と需要者側とで自在に交換することができるようなシステ ムを提供することにある。 発明の開示
上記第 1の目的を達成するために、 本発明に係るウェハ表面検査装置は、 シリ コンウェハ表面の微細な点欠陥 （L P D ) の分布情報から、 その偏在する L P D の集合体をキズゃョゴレとして検出するもので、 不良とすべきこれら欠陥を確実 に検出するような手段を備えたことを特徴とする。
より具体的には、 本発明においては以下のようなウェハ表面検査装置及びゥェ ハ表面検査方法を提供する。
( 1 ) パ一ティクルカゥン夕から供給されるウェハ表面の 2次元欠陥分布情 報 （LPDマヅプ） に基づいて当該ウェハ表面のキズの検出を行うウェハ表面検 査装置であって、 前記パ一ティクルカウン夕から供給される前記 LPDマップを 取り込む入力手段と、 各ウェハ毎の前記 LP Dマップを複数のウェハについて蓄 積し得る記憶手段と、 この記憶手段に蓄積されている LPDマップの中で、 LP Dの偏在を検出することによって、 ウェハ表面のキズの検出を行う情報処理手段 と、 を備えることを特徴とするウェハ表面検査装置。
「パーティクルカウン夕」 とは、 ウェハ表面にレーザ光を照射した際にウェハ 表面から得られる散乱光を検出するものであり、 市販のものを用いることが可能 である。 この検査装置は、 各散乱点 （LPD ： Light Point Defect) を個々の欠陥 として良否を判定することが主機能であり、 L P Dの 2次元的な集まり状態から これを線状のキズゃョゴレとして認識することや、 当該キズゃョゴレが不良とす べきものであるか否かを判定するといつた人間が行う検査と同様の検査を行うこ とは困難であった。 このため作業者がこのマップを見てキズの検出や不良の判定 等を行う必要があり、 人手によらず検査を行うことを実現するという点において 未だ不十分であった。 すなわち、 現状検査装置では LPDマップから、 LPDの 集合体からなるキズゃョゴレをそれとして自動認識することはできなかったが、 本発明に係る検査装置を取り付けることによって、 それが可能になる。
厂ウェハ表面の LP Dの集合体 （キズ）」 は、 連続していることもあり、 不連 続なこともある。 また、 その並びは、 直線であっても曲線であっても良い。 「キ ズ」 とは、 ウェハ表面の欠陥の集合体またはウェハ表面の擦りキズ等、 種々の形 態のものを意味する。 また、 「複数のウェハについて蓄積し得る記憶手段」 とは、 複数のウェハまたは単数のウェハについて蓄積が可能であることを意味する。
(2) 前記情報処理手段は、 前記部分領域 LP Dマップごとに 2次元ハフ変 換処理により前記キズを検出することを特徴とする （1) 記載のウェハ表面検査
(3) 前記情報処理手段は、 前記 LPDマップを空間フィル夕によって平滑 化した結果を所定の閾値で 2値化することにより前記 LP Dの集合体をその周囲 と区別して検出することを特徴とする （1)記載のウェハ表面検査装置。
( 4 ) パ一ティクルカゥン夕から供給されるウェハ表面の 2次元欠陥分布情 報 （LPDマップ） に基づいて当該ウェハ表面のキズの検出を行うウェハ表面検 査方法であって、 ウェハ表面から抽出された LP Dマップの中で、 LPDの偏在 を検出することによって、 ウェハ表面の L P Dの集合体からなる欠陥の検出を行 うステップを備えることを特徴とするウェハ表面検査方法。
(5) 前記欠陥の検出を行うステップでは、 前記 LP Dマップの部分領域ご とに 2次元ハフ変換処理によって、 線状に偏在した L P Dの集合を検出すること で前記欠陥 （キズ欠陥） を検出することを特徴とする （4) 記載のウェハ表面検 査方法。
(6) 前記 LP Dマップの少なくとも一部分に対して空間フィル夕によって 平滑化した結果を所定の閾値で 2値化することにより、 前記 L P Dの不定形な集 合体をその周囲と区別し欠陥 （ョゴレ欠陥） として検出するステップをさらに備 えることを特徴とする （4)記載のウェハ表面検査方法。
(7) ウェハ表面から抽出された 2次元欠陥分布情報 （LPDマップ） につ いて、 当該 LPDマヅプの中で、 LPDの偏在を検出することによって、 ウェハ 表面の L P Dの集合体からなる欠陥の検出を行う検出工程を含むプログラムを格 納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
上記第 2の目的を達成するために、 本発明に係る判定装置は、 シリコンゥ ハ 表面の微細な点欠陥 （LPD) の分布情報に基づいて抽出されたキズゃョゴレの 特徴量からそれらの種類を検出し、 これらの特徴量に応じた基準に基づいて不良 ウェハの判定を行う手段を備えたことを特徴とする。
より具体的には、 本発明においては以下のような判定装置及び判定方法を提供 する。
(8) L P Dマヅプに基づいてウェハ表面のキズ及びョゴレの検出を行うゥ ェハ表面検査装置から供給されるキズ及びョゴレの情報に基づいて、 表面にキズ 及びョゴレを有するウェハを製品として許容するか否かの判定を行う判定装置で あって、 前記ウェハ表面検査装置から供給される前記ウェハのキズ及びョゴレの 情報を取り込む入力手段と、 各ウェハ毎の前記キズ及びョゴレの情報を複数のゥ ェハについて蓄積し得る記憶手段と、 この記憶手段に記憶されている前記情報に おけるキズの特徴量から当該キズの種類 ·程度の検出を行うとともに、 記憶手段 に記憶されている前記情報におけるョゴレの特徴量から当該ョゴレの程度の検出 を行い、 当該検出されたキズの種類，程度に応じた基準に基づいて、 及び/また は当該検出されたョゴレの程度に応じた基準に基づいて前記判定を行う情報処理 手段と、 を備えることを特徴とする判定装置。
「ウェハ表面検査装置」 とは、 ウェハ表面にレーザ光を照射した際にウェハ表 面から得られる散乱光を検出するものであり、 市販のものを用いることが可能で ある。 この検査装置は、 各散乱点 （L P D ： Light Point Defect) を個々の欠陥と して良否を判定することが主機能であり、 L P Dの 2次元的な集まり状態からこ れを線状のキズゃョゴレとして認識することや、 当該キズゃョゴレが不良とすべ きものであるか否かを判定するといつた人間が行う検査と同様の検査を行うこと は困難であった。 このため作業者がこのマップを見てキズゃョゴレの検出や不良 の判定等を行う必要があり、 人手によらず検査や判定を行うことを実現するとい う点において未だ不十分であった。 すなわち、 現状検査装置では L P Dマップか ら、 L P Dの集合体からなるキズゃョゴレをそれとして自動認識及び不良判定す ることはできなかったが、 本発明に係る判定装置を取り付けることによって、 そ れが可能になる。
「ウェハ表面の L P Dの集合体」 は、 連続していることもあり、 不連続な；と もある。 また、 その並びは、 直線であっても曲線であっても良い。「キズ」 とは、 ウェハ表面の欠陥の集合体またはウェハ表面の擦りキズ等、 種々の形態のものを 意味する。 また 「種類」 とは、 質的なものを意味し、 「程度」 とは量的なものを 意味する。 さらに 「ウェハ表面検査装置から供給されるキズ及びョゴレの情報」 とは、 視覚的な画面情報や数値的な情報を含むものである。
「複数のウェハについて蓄積し得る記憶手段」 とは、 複数のウェハまたは単数 のウェハについて蓄積が可能であることを意味する。
(9) 前記キズまたはョゴレの特徴量は、 前記キズまたはョゴレの濃さ及び 大きさであることを特徴とする （8)記載の判定装置。
(10) 前記キズの特徴量は、 前記キズの長さ、 密度、 幅、 直線度、 円弧度 及び位置からなる群から選ばれるひとつ以上のものであることを特徴とする（8) 記載の判定装置。
(11) 前記ョゴレの特徴量は、 前記ョゴレの面積、 濃さ/密度、 分布、 形 状及び位置からなる群から選ばれるひとつ以上のものであることを特徴とする
( 8 ) 記載の判定装置。
(12) LPDマヅプに基づいて当該ウェハ表面のキズ及びョゴレの検出を 行うウェハ表面検査装置から供給されるキズ及びョゴレの情報に基づいて、 表面 にキズ及びョゴレを有するウェハを製品として許容するか否かの判定を行う判定 方法であって、 前記情報におけるキズの特徴量から前記キズの種類 '程度の検出 を行うとともに、 前記情報におけるョゴレの特徴量から前記ョゴレの程度の検出 を行うステップと、 前記検出されたキズの種類 ·程度に応じた基準に基づいて、 及び/または前記検出されたョゴレの程度に応じた基準に基づいて前記判定を行 うステップと、 を備えることを特徴とする判定方法。
(13) 前記キズまたはョゴレの特徴量は、 前記キズまたはョゴレの濃さ及 び大きさであることを特徴とする （12) 記載の判定方法。
( 14) ウェハ表面検査装置から供給されるウェハの表面情報 （ウェハ表面 のキズ及びョゴレの情報） におけるキズの特徴量に基づいて前記キズの種類 ·程 度の検出を行うとともに前記表面情報におけるョゴレの特徴量に基づいて前記ョ ゴレの程度の検出を行い、 前記キズの種類 '程度に応じた基準に基づいて、 及び/ または前記ョゴレの程度に応じた基準に基づいて、 前記ウェハを製品として許容 するか否かの判定を行う判定工程を含むプログラムを格納したコンピュータ読み 取り可能な記憶媒体。
上記第 3の目的を達成するために、 本発明に係るウェハ表面情報処理装置にお いては、 ウェハ表面検査装置によって検出されたウェハ表面のキズ情報及びョゴ レ情報等のウェハ表面情報を特に画像情報や数値情報として蓄積し、 当該蓄積さ れた情報同士を重ね合わせることによって所定の工程におけるキズゃョゴレの発 生傾向を簡易に検出することができるようにしたことを特徴とする。
より具体的には、 本発明においては以下のようなウェハ表面情報処理装置を提 供する。
( 1 5 ) ウェハ表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報（ゥ ェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） を取り込む入力手段と、 各ウェハ毎の前記 ウェハ表面情報を複数のウェハについて蓄積する記憶手段と、 この記憶手段に蓄 積されている任意のウェハ表面情報を重畳して重畳表面情報を形成する重畳手段 と、 この重畳手段によって形成された重畳表面情 を表示する表示手段と、 各種 情報を処理する情報処理手段と、 を備えるウェハ表面情報処理装置。
「ウェハ表面検査装置」 とは、 ウェハ表面にレーザ光を照射した際にウェハ表 面から得られる散乱光を検出するものであり、 市販のものを用いることが可能で ある。 この検査装置は、 各散乱点 （L P D ： Light Point Defect) を個々の欠陥と して検出することが主機能である。
「ウェハ表面の L P Dの集合体 （キズ）」 は、 連続していることもあり、 不連 続なこともある。 また、 その並びは、 直線であっても曲線であっても良い。 「キ ズ」 とは、 ウェハ表面の欠陥の集合体またはウェハ表面の擦りキズ等、 種々の形 態のものを意味する。
( 1 6 ) ( 1 5 ) 記載のウェハ表面情報処理装置において、 前記各ウェハ毎 のウェハ表面情報及び前記重畳表面情報をそれそれウェハ上の画像として表示す るウェハ表面情報処理装置。
(17) (15) または （16) 記載のウェハ表面情報処理装置において、 各ウェハが経てきた工程を記録したウェハ履歴情報に対応させて前記ウェハ表面 情報を蓄積し、 及び、 当該ウェハ履歴情報に対応したウェハ表面情報を出力する ことによって、 いずれの工程でキズゃョゴレが付着するかの判断の支援を行い得 るようにしたことを特徴とするウェハ表面情報処理装置。
(18) (15) または （16) 記載のウェハ表面情報処理装置において、 各ウェハが経てくる工程ごとの不良発生内容の傾向を予め記録し、 及び、 当該不 良発生内容の傾向に合致したウェハ表面情報を出力することによって、 いずれの 工程でキズゃョゴレが付着するかの判断の支援を行い得るようにしたことを特徴 とするウェハ表面情報処理装置。
(19) ウェハ製造工程におけるキズゃョゴレの発生原因解明の判断を支援 するための支援装置であって、 入力手段と、 記憶手段と、 処理手段と、 出力手段 と、 を備え、 かつ、 （17) 記載のウェハ表面情報処理装置の前記 「ウェハ履歴 情報に対応したウェハ表面情報」 を前記入力手段を介して抽出し、 当該抽出され た 「ウェハ履歴情報に対応したウェハ表面情報」 を前記記憶手段にて蓄積し、 当 該蓄積された 「ウェハ履歴情報に対応したウェハ表面情報」 に基づいてキズゃョ ゴレが頻繁に生ずる工程を前記処理手段で算出し、 その結果を前記出力手段から 出力する支援装置。
「キズやョゴレが頻繁に生ずる」 というのは、 所定の回数以上というような絶 対評価、 他の箇所よりも多いというような相対評価、 発生回数は他と同じである が濃いものや重篤なものが発生するといったような実質評価、 の全てを含む。
(20) ウェハ搬送時に掛ける際の保険金額の判断を支援するための支援装 置であって、 入力手段と、記憶手段と、処理手段と、 出力手段と、 を備え、 かつ、 (17)記載のウェハ表面情報処理装置の前記「ウェハ履歴情報に対応したゥェ ハ表面情報」 を前記入力手段を介して抽出し、 当該抽出された 「ウェハ履歴情報 に対応したウェハ表面情報」 を前記記憶手段にて蓄積し、 当該蓄積された 「ゥェ ハ履歴情報に対応したウェハ表面情報」 に基づいて保険金額の大小を前記処理手 段で算出し、 その結果を前記出力手段から出力する支援装置。
( 2 1 ) ウェハ表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報（ゥ ェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） を重畳して重畳表面情報を形成する重畳ェ 程を含むプログラムを格納したコンピュー夕読み取り可能な記憶媒体。 .
( 2 2 ) ウェハ表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報（ゥ ェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） が重畳されて形成された重畳表面情報を格 納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
( 2 3 ) ウェハ表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報（ゥ ェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） と、 このウェハ表面情報が重畳されて形成 された重畳表面情報と、 を格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
( 2 4 ) 複数設置された （ 1 5 ) から （2 0 ) いずれか記載の装置の間で共 有されるデ一夕べ一スである （2 2 ) または （2 3 ) 記載の記憶媒体。
( 2 5 ) 特定のウェハ需要者のウェハに対する要求水準が更に格納されてい る （2 2 ) から （2 4 ) いずれか記載の記憶媒体。
「記憶媒体」 というのは、 代表的なものとしては、 F D、 MD、 H D等を挙げ ることができるが、 デ一夕を記憶できるものであれば、 携帯型であると設置型で あるとに無関係に、 また静的な記憶を行うものであると動的な記憶を行うもので あるとに限られず、 あらゆる形態のものを採用することができる。 また、 「特定 のウェハ需要者」 というのは、 特定の顧客を意味する。
上記第 4の目的を達成するために、 本発明に係るウェハ表面情報処理装置にお いては、 ウェハ表面検査装置によって検出されたウェハ表面のキズ情報及びョゴ レ情報等のウェハ表面情報を特に画像情報として蓄積し、 当該蓄積された画像情 報同士を重ね合わせる とによって所定の工程におけるキズゃョゴレの発生傾向 を簡易に検出することができるようにしたこと、 及びそれについての情報をゥェ ハの供給者側と.需要者側とで共有できるようにしたことを特徴とする。
より具体的には、 本発明においては以下のようなものを提供する。
( 2 6 ) 2台のウェハ表面検査装置からそれそれ供給される各ウェハ毎のゥ ェハ表面情報 （ウェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） を取り込む入力手段と、 各ウェハ毎の前記ウェハ表面情報を複数のウェハについて蓄積する記憶手段と、 この記憶手段に蓄積されている任意のウェハ表面情報を重畳して重畳表面情報を 形成する重畳手段と、 前記 2台のウェハ表面検査装置どうしの間のウェハ表面情 報どうし若しくは重畳表面情報どうしを対比させて表示する表示手段と、 各種情 報を処理する情報処理手段と、 を備えるウェハ表面情報処理装置。
「ウェハ表面情報」 というのは、 ウェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報が代表 的であるが、 クモリ等の他の情報も含む。
2台以上のウェハ表面検査装置でシステムが構成されている場合でも、 2台の ウェハ表面検査装置の間で本発明に係るウェハ表面情報処理装置と同様の処理を 行えば、 本発明の範囲に含まれる。
「対比させて表示する」 というのは、 画面上にペアで表示する、 差を表示する (画像表示もしくはデータ表示のいずれでもよい） 等の表示方法を意味する。
「表示」 とは、 画像で表示するのみならず、 単なるデ一夕を何らかの形態で表 示するような場合も含む。 j
「画像像表示」 とは、 単なるデ一夕の表示ではなく、 C R Tや液晶画面におい て画像による表示を行うことを意味する。
「ウェハ表面検査装置」 というのは、 L P Dマップ （パーティクルカウン夕か ら供給されるウェハ表面の欠陥分布情報） に基づいて当該ウェハ表面のキズ及び ョゴレの検出を行うものであり、 同一種類で同一性能、 感度が同程度のものが好 ましい。
( 2 7 ) ( 2 6 ) 記載のウェハ表面情報処理装置において、 前記各ウェハ毎 のウェハ表面情報及び前記重畳表面倩報をそれぞれウェハ上の画像として表示す るウェハ表面情報処理装置。
( 2 8 ) ( 2 6 ) または （2 7 ) 記載のウェハ表面情報処理装置において、 前記 2台のウェハ表面検査装置はあるウェハ処理工程の始点と終点にそれそれ置 かれていることを特徴とするウェハ表面情報処理装置。
( 2 9 ) ( 2 6 ) または （2 7 ) 記載のウェハ表面情報処理装置において、 前記 2台のウェハ表面検査装置はそれぞれウェハ供給者側とウェハ需要者側に設 置されていることを特徴とするウェハ表面情報処理装置。
( 3 0 ) ウェハを処理する所定の工程の後に設けられたウェハ表面検査装置 から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報 （ウェハ表面のキズ情報及びョゴレ 情報） を取り込む入力手段と、 各ウェハ毎の前記ウェハ表面情報を複数のウェハ について蓄積する記憶手段と、 この記憶手段に蓄積されている任意のウェハ表面 情報を重畳して重畳表面情報を形成する重畳手段と、 前記工程の不良発生内容の 傾向を予め記録する記録手段と、 前記不良発生内容の傾向に合致した前記ウェハ 表面情報または前記重畳表面情報を出力する出力手段と、 を備え、 前記工程でキ ズゃョゴレが付着するかの判断を行い得るようにしたことを特徴とするウェハ表 面情報処理装置。
( 3 1 ) 複数のウェハ表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面 情報 （ウェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） と、 このウェハ表面情報が重畳さ れて形成された重畳表面情報と、 を格納したコンビユー夕読み取り可能な記憶媒 体であって、 複数のウェハ表面情報処理装置の間で共有されるデータベースであ る記憶媒体。
「記憶媒体」 というのは、 代表的なものとしては、 F D、 MD、 H D等を挙げ ることができるが、 デ一夕を記憶できるものであれば、 携帯型であると設置型で あるとに無関係に、 また静的な記憶を行うものであると動的な記憶を行うもので あるとに限られず、 あらゆる形態のものを採用することができる。
( 3 2 ) ウェハ供給者側とウェハ需要者側とにそれぞれ設置されているゥェ ハ表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報 （ウェハ表面のキズ 情報及びョゴレ情報） と、 このウェハ表面情報が重畳されて形成された重畳表面 情報と、 を格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、 ウェハ供給 者側とウェハ需要者側との間で共有されるデ一夕ベースである記憶媒体。
( 3 3 ) ウェハを処理する所定の工程後に設置されているウェハ表面検査装 置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報 （ウェハ表面のキズ情報及びョゴ レ情報） と、 このウェハ表面情報が重畳されて形成された重畳表面情報と、 前記 工程の不良発生内容の傾向を表す情報と、 を格納したコンピュータ読み取り可能 な記憶媒体であって、 複数のウェハ表面情報処理装置の間で共有されるデータべ —スである記憶媒体。
( 3 4 ) ウェハ需要者側のウェハ表面検査装置には、 ウェハ需要者が不良と 判断したウェハのデ一夕を送信する送信装置が備えられていることを特徴とする ( 2 9 ) 記載のウェハ表面情報処理装置。
( 3 5 ) ウェハ供給者側のウェハ表面検査装置には、 ウェハ需要者が不良と 判断して送信したウェハのデータを受信する受信装置が備えられていることを特 徴とする （2 9 ) 記載のウェハ表面情報処理装置。 図面の簡単な説明
図 1は本発明に係るシリコンウェハの検査システムの全体構成を示す略線図で ある。
図 2は本発明に係る欠陥の判定用コンピュータの構成を示すプロック図であ る
図 3は L P Dマツプの検出例を示す略線図である。
図 4は本発明に係るシリコンウェハの表面検査処理手順を示すフローチヤ一ト である。
図 5は本発明に係るキズの検出処理におけるビラミッド処理の説明に供する略 線図である。
図 6は本発明に係るキズの検出処理における回転プロジェクション法の説明に 供する略線図である。
図 7は本発明に係るキズの検出処理における回転プロジェクション法の説明に 供する略線図である。
図 8は本発明に係るキズの再現方法の説明に供する略線図である。
図 9は本発明に係るキズの再現方法の説明に供する略線図である。
図 1 0は本発明に係るョゴレの再現方法の説明に供する略線図である。
図 1 1は本発明に係るョゴレの再現方法の説明に供する略線図である。
図 1 2は本発明に係るョゴレの再現方法の説明に供する略線図である。
図 1 3は本発明に係るョゴレの再現方法の説明に供する略線図である。
図 1 4は本発明に係るキズの種類の説明に供する略線図である。
図 1 5は本発明に係るキズの検出及び不良の判定の基準を示す略線図である。 図 1 6は本発明に係る表面情報処理装置を用いたシステムの全体構成を示すブ ロック図である。
'図 1 7は本発明に係る不良発生工程特定処理手順を示すフローチャートであ o
図 1 8は本発明に係る表面情報の重畳結果を示す略線図である。
図 1 9は本発明に係る表面情報及び工程情報を示す略線図である。
図 2 0は本発明に係る不良発生工程特定処理手順の他の実施形態を示すフロー チャートである。
図 2 1は本発明に係る L P Dマツプの重畳結果を示す略線図である。
図 2 2は本発明に係る供給者及び需要者に表面検出装置（レーザ散乱検出装置） を設けた実施形態を示すブロック図である。 . 図 2 3は図 1と異なるシリコンウェハの検査システムの全体構成を示す略線図 である。 図 2 4は図 2と異なる欠陥の判定用コンピュータの構成を示すブロック図であ 図 2 5は図 2 2と異なる実施形態を示すブロック図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係るウェハの表面検査装置、 ウェハの表面検査方法、 不良ゥェ ハの判定装置、 不良ウェハの判定方法及びウェハ表面情報処理装置について図面 を参照しながら説明する。
最初にウェハの表面検査装置、 ウェハの表面検査方法、 不良ウェハの判定装置 及び不良ウェハの判定方法について説明する。
[装置の構成]
図 1は、 本発明に係るシリコンウェハの表面検査システム 1 0の全体構成を示 す略線図である。 この図 1に示されるように、 表面検査システム 1 0は、 シリコ ンウェハの表面から微細な欠陥を抽出するためのレ一ザ散乱検出機 1 1と当該レ —ザ散乱検出機 1 1を制御するための制御用コンビュ一夕 1 2とからなる抽出部 1 3を複数有し、これらの抽出部 1 3からネヅトワーク 1 5を介して抽出結果（L P Dマップ） を集めキズゃョゴレの状態を判定する判定用コンピュータ 2 1を有 する。
抽出部 1 3の各レーザ散乱検出機 1 1は、 シリコンウェハの表面にレ一ザ光を 照射し、 欠陥がある場合に生じる散乱光を検出する。 そしてレーザ散乱検出機 1 1は検出された各散乱点を個々の欠陥としたマヅプ （L P Dマップ： Light Point Defectマップ） を予め決められたウェハ上の座標系での座標値とその散乱光の強 度の集合として生成することにより、 シリコンウェハ表面の微細な欠陥を抽出す るようになされている。
このようにして抽出されたシリコンウェハ表面の個々の散乱点 （欠陥） の情報 ( L P Dマップ） は、 各レーザ散乱検出機 1 1に設けられているハードディスク (図示せず） に、 あるいはネットワーク 15を介して直接判定用コンビュ一夕 2 1のハードディスクに、 ウェハ ID、 スロット番号等に対応付けられて記憶され る o
判定用コンピュータ 21は、 各制御用コンピュータ 12から判定しょうとする シリコンウェハのウェハ IDやスロヅ ト番号並びに当該ウェハ I Dやスロヅト番 号に対応付けられた散乱点情報 （LPDマップ） をイーサネットで構築された L AN (Local Area Network) (ネットワーク 15) を介して対応するレ一ザ散乱検 出機 11から取得する。
因みに複数の制御用コンビュ一夕 12ゃレ一ザ散乱検出機 11は、 互いに異な るデ一夕フォーマツトで LPDマップを管理している場合であっても、 これらの 情報を取得した判定用コンピュータ 21はこれらの情報を共通のデータフォ^ "マ ヅトに変換して取り扱うようになされている。
また、 判定用コンピュータ 21にはキズゃョゴレを表すウェハの表面情報 （後 述する） を重畳して恒常的に発生する欠陥を検出するためのコンピュータ構成の 支援装置 121が接続されている。
ここで図 2は判定用コンビュ一夕 21の構成を示すブロック図であり、 バス 4 1を介して CPU (Central Processing Unit) 42、 ROM (Read Only Memory) 44、 RAM (Random Access Memory) 45、 ハ一ドディスクドライブ装置 48、 表示処理部 46、 インタ一フェイス 43、 49及び 50が接続されている。 なお 判定用コンピュータ 21に支援装置 121が接続されない場合は、 図 24に示す ようにインターフェイス 50がバス 41に接続されていない。
CPU42は ROM44に格納されているプログラムまたは他の記憶媒体から 読み出されたプログラムに従って動作し、 レーザ散乱検出機 11及び制御用コン ピュー夕 12から供給された各シリコンウェハの散乱点情報 （LPDマヅプ） を イン夕一フェイス 43を介して受け取り、 これをハードディスクドライブ装置 4 8のハードディスクに格納する。 C P U 4 2はハ一ドディスクに格納された L P Dマツプの所定部分を必要に応 じて R AM 4 5に書き込んで、 後述するキズゃョゴレの抽出処理や良否の判定処 理を行う。 当該処理結果は、 表示処理部 4 6においてグラフィックス処理が施さ れた後 C R T (Cathode Ray Tube) 等でなるモニタ 4 7において可視表示される とともに、 必要に応じて U S B端子等のィン夕ーフェイス 4 9を介してプリン夕 に供給され、 印刷される。
ここで図 3は、 レーザ散乱検出機 1 1から判定用コンビユー夕 2 1に供給され た L P Dマップ 3 0を画面情報に変換して表示した表示例であり、 判定用コンビ ユー夕 2 1は、 シリコンウェハの表面において生じた複数の散乱点 3 1のうち、 その集合状態 （特徴量） に応じて不良となり得るキズゃョゴレを検出するように なされている。 例えば図 3に示す複数の散乱点 （L P D ) 3 1のうち、 線状に接 近した一連の散乱点の集合領域 3 2はキズとして検出されるとともに、 密度が高 くなつている散乱点の不定形な集合領域 3 3はョゴレとして検出される。
すなわち判定用コンピュータ 2 1は図 4に示す検査処理手順に従って、 シリコ ンウェハ表面の散乱点 3 1の偏在、 集合体の発生状態から線状のキズ及び不定形 のョゴレを検出し、 当該検出結果として得られる散乱点 3 1の偏在、 集合体の発 生状態 （特徴量） に基づいて、 さらにそのキズゃョゴレを不良とすべきであるか 否かを判断するようになされており、 判定用コンピュータ 2 1は先ずレ一ザ散乱 検出機 1 1から L P Dマップデ一夕を取得すると、 ステップ A 1 1から当該検 査処理手順に入り、 ステップ A 1 2において区画分析方法及びビラミツド処理に よって L P Dマップからシリコンウェハ表面の散乱点 3 1の線状の集合領域 3 2 を検出するとともに、 これをキズとして認識する。
そしてステップ A 1 2におけるキズの検出処理が完了すると、 判定用コンピュ 一夕 2 1は続くステップ A 1 3に移って、 L P Dマップから散乱点の不定形な集 合である偏在、 すなわちシリコンウェハ表面のョゴレを検出する。
キズ及びョゴレが検出されると、 判定用コンピュータ 2 1はステヅプ A 1 4に 移って、 当該検出されたキズ及びョゴレの種類をその特徴量に基づいて分類する とともに、 当該分類された結果に基づく判定基準を用いてこのときの検査対象で あるシリコンウェハを不良とすべきであるか否かを判定する。 当該判定結果は、 ステップ A 15においてプリン夕等に出力された後、 ステップ A 16において当 該検査処理手順が完了する。
ここで、 上述のステップ A 12におけるキズの検出処理の詳細を説明する。 図 5は LPDマップ 30から不良となり得る散乱点 31の偏在、 集合領域を検出す る際のピラミッド処理の説明に供する略線図を示し、判定用コンピュータ 21は、 RAM45に書き込まれた LPDマップ 30に対して、 図 5 (A) に示すような 3段階の分解能 ( a ： 200 X 200 [Dots] b ： 400 X 400 [Dots] ^ C ： 1000 X 1000 [Dots]) を用いながら、 各分解能において後述する回転プロジェクシヨン法を用 いた区画分析処理によって散乱点の線状の集合領域を抽出する。
すなわち判定用コンピュータ 21は、 先ず図 5 (B) に示すように LPDマツ プ 30を低分解能 （a : 200 X 200[Dots]) で画像解析し、 散乱点 3 1の偏在 3 3や線状の集合領域 34を抽出する。 この場合、 低分解能で抽出可能な散乱点の 線状の集合領域 34はこの分解能のまま後述する回転プロジェクシヨン法により
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低分解能での検出処理が完了すると、 判定用コンピュータ 21は図 5 (C) に 示すようにやや高い中分解能 （b ： 400 X 400[Dots]) で画像分析し、 散乱点 3 1の偏在 33や線状の集合領域を抽出する。 この場合、 この分解能で抽出可能な 散乱点の線状の集合領域はこの分解能のまま後述する回転プロジェクシヨン法に よりキズとして検出される。因みに図 5 (C)に示す LP Dマップ 30の場合は、 散乱点の偏在 33は認められるものの線状の集合領域は認められない。 .このよう な場合は、 偏在 33の中に更に高い分解能で抽出可能な散乱点の線状の集合領域 が存在する可能性があり、 判定用コンピュータ 21は図 5 (D) に示すように、 さらに高い高分解能 （c ： 1000 X lOOOCDots]) で LPDマップ 30を画像分析 し、 偏在 33や線状の集合領域を抽出する。
図 5 (D) に示す高分解能での LPDマップ 30においては、 低い分解能では 散乱点 31の高密度領域である偏在 33の中に隠れていた線状の集合領域 33 A が認められることとなり、 判定用コンビユー夕 21はこの分解能において後述す る回転プロジェクシヨン法により始めて当該集合領域 33Aを検出することがで きることとなる。
次に各分解能で判定用コンピュータ 21によって実行される回転プロジヱクシ ヨン法を用いた区画分析法による散乱点の線状の集合領域を検出する方法につい て説明する。 図 6は線状の不良キズとなり得る散乱点の線状集合領域の検出方法 の原理を示す略線図であり、 シリコンウェハ表面の散乱点 31に基づいて作成さ れた LPDマップ 30の所定領域 A R 10からセグメント S E G 10を切り出 し、 このセグメント S E G 10を回転させる。 因みにセグメント SEG10を回 転させる方法としては、 RAM45 (図 2) において抽出された領域 AR 10の 画像データについて、 その画像データの読み出しァドレスを回転角度に応じて変 更して読み出す等の方法を用いる。
そしてそのときのセグメント SEG10の縦軸 （Y軸） への各散乱点 31の投 影結果を Y軸プロジェクシヨン曲線 YPとし、 またそのときのセグメント S EG 10の横軸 （X軸） への各散乱点 31の投影結果を X軸プロジヱクシヨン曲線 X Pとする。
これらの X軸プロジェクシヨン曲線 XP及び Y軸プロジェクシヨン曲線 YP は、 それそれの軸 （X軸または Y軸） への散乱点の投影量 （散乱点の数） が多い ほど大きな値となることから、 例えば図 6において 50° の回転角度におけるセ グメント S E G 10では、 その内部に存在する散乱点のうちの連続的な集合領域 32の長手方向と、 セグメント SEG10の X軸とのなす角度が略直角となる状 態で X軸プロジヱクシヨン曲線 X Pの値は部分的に高くなることとなる。
従って、 X軸プロジェクシヨン曲線 XP及び Y軸プロジェクシヨン曲線 YPが 部分的に急峻な立ち上がりを示す状態が検出されたとき、 連続的な散乱点の集合 領域 3 2が存在することが分かる。 このことは、 散乱点の集合領域 3 2が連続し ていなくても検出されることであり、 セグメント S E G 1 0内において少なくと も一定方向に規則性を以つて散乱点が並んでいる状態を検出することができる。 因みに、 図 6においては回転角度が 0 ° 、 1 0 ° 及び 5 0 ° の状態を示している が、 本実施の形態における回転プロジェクシヨン法を用いた散乱点の集合領域 3 2の検出方法では、 回転プロジェクシヨンの方向が決まっているわけではなく、 連続的に回転させた際の X軸プロジヱクシヨン曲線 X P及び Y軸プロジェクショ ン曲線 Y Pの立ち上がりの状態を監視することによつて散乱点の集合領域 3 2を その方向によらず検出することができる。
ここで、 図 6について上述したプロジェクシヨン曲線による散乱点の連続的な 線状の集合領域 3 2の検出方法は、 その検出原理を示すものであるが、 実際には 図 7に示すように、 X軸プロジェクシヨン曲線 X P及び Y軸プロジェクシヨン曲 線 Y Pについて、 それそれ回転角度に対応させてヒストグラムを並べ、 そのピ一 ク P E A Kを探すことで散乱点の線状の集合領域 3 2を判定することができる。 この判定方法は、 いわゆる 2次元ハフ変換による直線の検出方法を用いるもので める。
かくして判定用コンピュータ 2 1は、 図 5について上述した各分解能ごとに図 6及び図 7について上述した回転プロジェクシヨン法により、 不良となる可能性 がある散乱点の線状の集合領域をシリコンウェハの全ての領域において検出す る。 判定用コンピュータ 2 1は、 回転プロジェクシヨン法によって位置 （セグメ ント S E G 1 0 ) が特定された散乱点の線状の集合領域について、 その輝度や色 に基づく画像処理によって線状のキズとして認識するとともに、 当該画像情報や キズとして認識されたものの位置や形状等を表す数値情報をウェハの表面情報と して保持する。
ここで、 このようにして認識された線状のキズとして、 例えば図 6に示すよう に 3つのブロック 3 2 a、 3 2 b及び 3 2 cが C P U 4 2によって認識された場 合、 これら 3つのブロック 3 2 a、 3 2 b及び 3 2 cを 1本のキズとすべきであ るか、 または複数本 （2本または 3本のキズ） であるかを判断する必要がある。 従って判定用コンピュータ 2 1は上述のステップ A 1 2 (図 4 ) において、 断続 して認識された線状のキズを一定の条件の下に接続する処理を実行する。
すなわち図 8に示すように、 線状のキズとして認識された第 1のブロック 3 2 aと第 2のプロヅク 3 2 bとについて 1本のキズとして見るか否かを判断する方 法として、 判定用コンピュータ 2 1は、 2本のキズのプロック 3 2 a及び 3 2 b の基準方向に対する角度 0 1及び 0 2と、 各プロヅク 3 2 a及び 3 2 bの中点 M 1及び M2を結んだ直線 L 1の前記基準方向に対する角度 0 3とを用いて、 角度 類似度 Zを次式によって求める。
Z = I cos ( θ 1 - 6> 2) I I cos ( 0 2 - 0 3) | | cos ( 0 3— 0 1) | この式は各角度の差の内積を求めるものであり、 角度類似度 Zが 1に近づくほ ど 2本のブロック 3 2 a及び 3 2 bの連結度、 すなわち接続すべき度合いが高く なる。
これは 2本のプロヅク 3 2 a及び 3 2 bの角度 0 1及び 0 2が近似しており、 しかも 2本のプロヅク 3 2 a及び 3 2 bが直角方向に離れていないこと （角度 S 3が小さいこと） を条件としてこれら 2本のプロヅク 3 2 a及び 3 2 bを連結す べきであると判断することを意味している。 但し、 この式において連結度が高い と判断された場合であっても、 2本のプロヅク 3 2 a及び 3 2 bの間隔が大きい 場合にはこれらを連結すべきではなく、 判定用コンピュータ 2 1は図 9に示す方 法によって 2本のプロヅク 3 2 a及び 3 2 bを連結すべきであるか否かを判断す る
すなわち図 9において、 判定用コンビユー夕 2 1は 2本のブロヅク 3 2 a及び 3 2 bの共通の近似直線 L 2を引き、 2本のブロック 3 2 a及び 3 2 bの近似直 線 L 2の方向の間隔 L 3が予め設定されている所定値よりも小さい場合、 2本の プロヅク 32 a及び 32 bを連結すべきものと判断する。
このように 2本のブロック 32 a及び 32 bの近似直線 L 2の方向の間隔 L 3 に基づいて連結の必要性を判断することにより、 ブロック 32 a及び 32 bの最 も近い 2点間の距離 L 4に基づいて判断する場合に比べて、 連結すべき近接した 2本のプロヅク 32 a及び 32 bを確実に連結することができる。
次に図 4に示したシリコンウェハ表面の散乱点 31の偏在 （ョゴレ） の検出処 理ステップ A 13における詳細な処理手順を説明する。 図 10はシリコンウェハ の表面の散乱点 31の検出状態を示す LP Dマップ 30を示し、 散乱点 31の偏 在領域 35 a、 36 a、 37 aが存在している状態を示す。この状態においては、 LPDマップ 30の散乱点 31は図 11 (A) に示すようなドヅトとして表され ている。 このような LPDマップ 30の各ドットに対して、 判定用コンビユー夕 21は例えば 256階調のビットマップへの変換処理を施すことにより、 図 11 (B) に示すようなビットマップデータ BMを得る。
判定用コンピュータ 21はビヅトマヅプデ一夕 BMに対して空間フィル夕を用 いた平滑化処理を施すことにより、 図 11 (C) に示すようにビヅ トマップデ一 夕 BMを平滑化してなる平滑化曲線 S 1を得る。 かかる平滑化曲線 S 1を画像と して表すと、 図 10 (B)に示すように、 散乱点 31の偏在領域 35 a、 36 a, 37 aのみがその周囲がぼやけた状態で表される。 この表示状態では、 平滑化処 理の結果として、 各ドットのうち他のドヅトから離れたものほど薄く表されるこ ととなる。
そして判定用コンピュータ 21は図 11 (C) に示すように、 かかる平滑化曲 線 S 1を予め設定されている閾値 S Hで 2値化することにより、 2値化領域デ一 夕 D 35 Cを得る。 この 2値化領域デ一夕 D 35 Cによって図 10 (C) に示す ような周囲とは明確に輝度が異なる偏在領域 35 c、 36 c、 37 cを得る。 こ のように散乱点 31の偏在の領域について閾値 S Hを設けて抽出することによ り、 周囲に比べて僅かに散乱点の密集度が高い領域であっても、 閾値 SHの選択 によって当該偏在領域を確実に抽出することができる。
またこのように 2値化デ一夕 D 3 5 Cを得る際の閾値 S Hを適宜変更すること により、 シリコンウェハ表面の散乱点 3 1の検出状態 （散乱点 3 1の全体的な密 度） に応じた偏在領域の検出を行うことができる。 例えば散乱点 3 1が全体的に 多く検出された場合には閾値 S Hの設定レベルを高くすることにより、 特に検出 密度の高い領域を偏在領域として、 散乱点 3 1が平均的に存在する他の領域と区 別して検出することが可能となる。 そして判定用コンピュータ 2 1はこのように して検出された不定形の偏在領域をョゴレとして認識するとともに、 これを画像 情報や位置、 形状等を表す数値情報 （ウェハの表面情報） として保持する。 以上のようにシリコンウェハ表面のキズゃョゴレが検出されると、 判定用コン ピュ一夕 2 1はこれらの検出されたキズゃョゴレが不良とすぺきものであるか否 かを、 図 4に示した処理ステップ A 1 4において判断する。
すなわち、 判定用コンビュ一夕 2 1は図 4のステップ A 1 2において抽出され た線状のキズについて、 その長さと検出強度とに基づいて不良であるか否かを判 定するようになされている。 この場合、 キズの長さは図 8及び図 9について上述 した方法により 1本と認識されたキズの長さを意味し、 また、 キズの検出強度と は図 6及び図 7について上述した回転プロジェクシヨン法におけるプロジェクシ ヨン曲線 X P、 Y P (ヒストグラム） のピーク値 P E A K (キズの濃さに相当） を意味する。
また判定用コンピュータ 2 1は図 4のステヅプ A 1 3において抽出された偏在 (ョゴレ） について、 その外接四角形を求め、 当該外接四角形の面積、 縦方向の 長さ、 横方法の長さ、 対角線の長さ、 密度及び面積-密度判定曲線に基づいて不 良であるか否かを判定するようになされている。 すなわち図 1 2に示すように、 上述のステップ A 1 3において抽出された偏在 （ョゴレ） 領域 3 5 cについて、 判定用コンビュ一夕 2 1はその外接四角形 3 5 dを求め、 当該外接四角形 3 5 d の縦方向の長さ H、 横方向の長さ W及び対角線の長さ D及び面積を測り、 さらに 当該偏在 （ョゴレ） 領域 3 5 cにおける各散乱点 3 1の積分値に基づいて密度を 求める。
そして判定用コンピュータ 2 1は外接四角形 3 5 dの面積及び密度に基づい て、 （密度一漸近密度） >係数ひ Z (面積—漸近面積） によって表される面積-密 度判定式を満たす場合に不良と判定する。 これは図 1 3に示すような面積-密度 判定曲線 S 3 5よりも密度及びまたは面積の値が大きい場合に不良と判定するこ とを意味している。 すなわち、 人がョゴレていると判定する条件として、 面積と 密度とが反比例の関係にあることに着目し、 このことを条件式として表したもの が上述の面積-密度判定式となる。 この条件式を用いることにより、 従来、 人が 主観で判断していたョゴレによる不良の判定を同一条件で行うことが可能とな ο
判定用コンピュータ 2 1は係るキズ及びョゴレに基づく不良の基本的判定方法 に加えて、 キズ及びョゴレの種類をその散乱点の集合領域、 偏在領域の特徴量に 応じて分類し、 当該分類結果に応じて不良判定の基準設定を行うようになされて いる。 すなわち図 1 4に示すように、 シリコンウェハの表面に形成されているキ ズには、 例えばラッビング処理において発生する円弧状の規則正しい配列のキズ (以下これを第 1のキズと呼ぶ） 3 9や、 電気的耐圧性 （G O P ) の劣化を伴う ポヅクマークと呼ばれる欠陥の集合体からなる不規則な配列のキズ （以下これを 第 2のキズと呼ぶ） 4 0があり、 第 1のキズ 3 9よりも第 2のキズ 4 0の方を重 度の欠陥と判断する必要がある。
従って判定用コンピュータ 2 1は図 4に示した判定処理ステヅプ A 1 4におい て、 キズの種類を散乱点の集合状態 （特徴量） に応じて判断するとともに、 当該 キズの種類に応じて判定基準を変えるようになされている。 例えば、 特徴量であ る散乱点の配列が比較的不規則な第 2のキズに対しては、 特徴量である散乱点の 配列が規則的な第 1のキズの場合に比べてその判定基準とする長さを短くするこ とにより、 第 1のキズでは不良とはならない長さであっても第 2のキズでは不良 となるようになされている。
また、 判定用コンピュータ 2 1は図 4に示した判定処理ステヅプ A 1 4におい て、 ョゴレの種類を図 1 2について上述した散乱点の集合状態 （特徴量） に応じ て判断するとともに、 当該ョゴレの種類に応じて図 1 3について上述した判定基 準 （面積-密度判定曲線 S 3 5 ) を変えるようになされている。
因みに、 図 1 5 ( A) は判定用コンピュータ 2 1によるキズ及びョゴレの検出 方法を示した図であり、 また図 1 5 ( B ) は不良ウェハの判定基準を示した図で ある。ここではキズゃョゴレを種類分けするための特徴量としてその長さ、濃さ、 面積、 密度を用いたが、 キズの特徴量としては、 その長さ、 密度、 幅、 直線度、 円弧度、 位置等があり、 またョゴレの特徴量としては、 その面積、 濃さ/密度、 分布、 形状、 位置等があり、 判定用コンピュータ 2 1は必要に応じてこれらの特 徴量を使い分ける。
かくして判定用コンピュータ 2 1によってシリコンウェハ表面のキズゃョゴレ に基づく不良の判定が行われ、 その結果がプリン夕等において出力されることと なる。
[動作]
上述のような機能、 構成を有する本発明に係るシリコンウェハの表面検査装置 (判定用コンピュータ 2 1 ) においては、 キズ及びョゴレを散乱点 （L P D ) 3 1の集合体、 偏在の情報として抽出するとともに、 これら抽出されたキズゃョゴ レの種類 ·程度をその特徴量で分類する。 キズゃョゴレの種類 ·程度はその発生 原因ごとに異なる場合が多く、 発生原因によってはたとえ小さなキズゃョゴレで あっても不良とすべきものがある。 従って、 判定用コンピュータ 2 1は、 分類さ れたキズゃョゴレ （集合体、 偏在） の種類 ·程度ごとに異なる不良判定基準を適 用して不良判定することにより、 良品としても良いウェハが不良とされたり、 ま たは不良品とすべきウェハが良品とされるといった不都合が回避され、 正確な判 定がなされることとなる。 また、 判定用コンピュータ 2 1によって散乱点 3 1の集合体や偏在がキズゃョ ゴレとして認識されることにより、 作業者がキズゃョゴレを判定する必要がなく なる。 そして、 判定用コンピュータ 2 1の判定結果は L A Nを介してクリーンル —厶外のコンピュータ 1 4 (図 1 ) において確認可能となり、 作業者は種々の確 認作業を行う際にクリーンルームに入る必要もなくなり、 作業効率が向上するこ ととなる。
[他の実施形態]
なお上述の実施形態においては、 シリコンウェハ表面のキズを検出する方法と して、 回転プロジェクシヨン法を用いた区画分析法とビラミツド処理を併用する 場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 いずれか一方を用いるようにし ても良い。
また上述の実施形態においては、 線状のキズの長さに基づいて不良を判定する とともに、ョゴレの面積、密度に基づいて不良を判定する場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 線状のキズについてはその幅 （太さ） に基づいて不良を 判定するようにしても良く、 さらには、 キズゃョゴレの面積、 高さ、 直線度、 円 弧度、 位置、 その欠陥 （キズ、 ョゴレ） を構成している散乱点 3 1の数、 密度、 大きさの分布等の特徴量を不良判定に用いるようにしても良い。
[発明の効果] , 以上説明したように、 本発明に係るシリコンウェハの表面検査装置は、 不良と すべき長さや大きさのキズ及びョゴレを検出することが可能であり、 検査効率の 向上をもたらすことが可能となる。
また、 本発明に係るシリコンウェハの判定装置は、 不良とすべき長さや大きさ 等の基準をその種類に応じて用いることが可能であり、 不良判定の精度の向上を もたらすことが可能となる。
つぎにウェハ表面情報処理装置について説明する。
[装置の構成] 判定用コンビュ一夕 21を有する表面検査システム 10は、 かかるキズ及びョ ゴレの検出 （ウェハ表面情報の生成） 並びに不良ウェハの判定処理に加えて、 キ ズゃョゴレが発生した工程を特定する機能を有している。
すなわち、 図 1との対応部分に同一符号を付して示す図 16は、 レーザ散乱検 出機 （ウェハ表面検査装置） 11 (11A、 1 IB, 11 C) を有する各抽出部 13 (13A、 13B、 13 C) をウェハ 100の製造工程の各工程 （例えば表 面研磨工程である第 1工程及び洗浄工程である第 2工程） の各前後に配置した場 合の構成例を示すブロック図である。
この図 16において、 各レーザ散乱検出機 11 A 1 IB及び 11 Cによって 検出された LP Dマップ LP D 1、 LPD 2及び LPD 3はそれぞれ判定用コン ピュー夕 21のハードディスクに各工程情報に対応付けられて記憶される。 すな わち、 各レ一ザ散乱検出機 11 A、 11 B及び 11 Cから各ウェハ毎に出力され る各 LPDマップ LPD 1、 LPD 2及び LPD 3には、 当該 LPDマップのゥ ェハ ID、 スロット番号等が付随しており、 判定用コンピュータ 21はこれらゥ ェハを特定する情報及びこれに加えて L P Dマップの出力元であるレーザ散乱検 出機 11A、 1 IBまたは 11 Cを特定する情報 （レーザ散乱検出機 11 A、 1 IB及び 11 Cの各 ID等） を LPDマップとともに記憶している。
判定用コンピュータ 21において記憶された LP Dマヅプの出力元であるレ一 ザ散乱検出機を特定する情報は、 その情報に対応するウェハのウェハ IDゃスロ 、J、 ト番号等に対応付けられて時系列に判定用コンピュータ 2 1に蓄積されて行 く。 したがって、 判定用コンピュータ 21はあるウェハについての蓄積されたレ 一ザ散乱検出機の ID (これら蓄積された情報を工程履歴情報と呼ぶ） によって 当該ゥェハの工程履歴及び現在時点での最終工程を確認することができる。 従って、 例えば第 1工程の前に設けられたレーザ散乱検出機 11 Aから出力さ れた LPDマップ LPD 1に対応する工程履歴情報は、 なにも蓄積されていない 状態であり、 判定用コンピュータ 21はこのことから LPDマヅプ LPD 1が第 1工程の前におけるあるウェハの L PDマップであることを認識することがで き、 また第 2工程の前に設けられたレーザ散乱検出機 1 1 Bから出力された LP Dマップ LPD 2に対応する工程履歴情報は、 第 1のレーザ散乱検出機 1 1Aを 表す情報のみが蓄積されている状態であり、 判定用コンビュ一夕 2 1はこのこと から L P Dマップ L P D 2が第 1工程終了時点、 すなわち第 2工程前におけるあ るウェハの LP Dマップを示すものであることを認識することができる。
因みに、 工程情報としては各レーザ散乱検出機 1 1の IDを蓄積して利用する ことに代えて、 図 16に示すように、 各工程において処理したウェハのウェハ I Dやスロット番号を工程を表す情報とともに工程情報 D (PRO) としてネット ワーク 15を介して判定用コンビユー夕 2 1に供給するようにしてもよい。 この 場合、 判定用コンピュータ 2 1は各工程から供給されるウェハ I Dによって当該 ウェハ I Dで特定されるウェハがどの工程を終了した状態であるか、 及び当該ゥ ェハの工程履歴を認識することができる。
かくして、 各レーザ散乱検出機 1 1から供給された各 LPDマップは、 それそ れのウェハの工程履歴情報に対応付けられて判定用コンビュ一夕 21に蓄積され る。 当該蓄積された LPDマップは、 図 4について上述した処理工程によってキ ズゃョゴレの検出に利用される。
図 4の処理手順において検出されたキズ及びョゴレの情報（ウェハの表面情報） は、 図 14や図 10 (C) に示した画像情報やその位置、 大きさ、 濃さ等の数値 情報として判定用コンピュータ 2 1において生成されており、 当該判定用コンビ ュ一夕 2 1はこれらの表面情報を同一の工程履歴のウェハについて、 重畳するよ うになされている。 重畳された結果は支援装置 12 1に供給され、 キズゃョゴレ が発生した工程を特定する際に利用される。
すなわち、 図 17は判定用コンピュータ 2 1及び支援装置 121による不良工 程の特定処理手順を示し、 判定用コンピュータ 21はステップ A 21から当該処 理手順に入ると、 ステップ A22において、 図 4について上述したキズ及びョゴ レの検出処理で既に生成されているウェハの表面情報を、 同一の工程情報のゥェ ハのものについて重畳する。
この結果、 図 1 8に示すように、 同じ位置に生じているキズは同じ位置で重畳 されて行くことにより、ある範囲（図 1 8において領域 1 4 0、 1 4 1、 1 3 0、 1 3 1 ) でのキズ情報、 ョゴレ情報の発生頻度が高くなると、 このことはこのと き表面情報を重畳している各ウェハの工程履歴 （このとき表面情報を重畳してい る各ウェハの工程履歴は同一である） のいずれかにおいてウェハを不良とするよ うなキズゃョゴレが恒常的に発生しているということになる。
従って判定用コンピュータ 2 1は、 重畳結果をステップ A 2 3においてモニタ に画像として表示した後、 この重畳デ一夕を支援装置 1 2 1に供給し、 支援装置 1 2 1においてステップ A 2 4の不良工程特定処理を実行する。
この特定処理において、 支援装置 1 2 1は、 各工程履歴情報に対応した表面倩 報を重畳した各重畳デ一夕のうち、 最終工程が 1工程分異なる重畳データ （例え ば図 1 9に示す重畳データ D n、 D m) を比較する。 例えば、 図 1 9に示すよう に、 工程履歴が第 1工程だけの表面情報 D 1、 D 2、 ······を重畳してなる重畳デ 一夕 D n (すなわち最終工程が第 1工程のもの） と、 第 1工程及び第 2工程の表 面情報！） 1 1、 D 1 2、 ……を重畳してなる重畳デ一夕 D m (すなわち最終工程 が第 2工程のもの）では、第 2工程が含まれているか否かの差異がある。従って、 支援装置 1 2 1は、 これらの重畳デ一夕を比較し、 発生頻度の高いキズゃョゴレ がー方の重畳デ一夕にはなく、 他方の重畳データにある場合、 第 2工程にキズゃ ョゴレの発生原因があると判定することができる。
支援装置 1 2 1は、 かかる判定結果及び前記重畳結果をハードディスク等 記 憶媒体に記憶させるとともに、 これらをモニタやプリン夕に出力した後、 ステヅ プ A 2 5において当該処理手順を終了する。
因みに、 判定に使用する重畳データは上述したように異なるウェハのものを用 いることに代えて、 同一のウェハの重畳データを工程履歴が加算されるごとに保 存しておき、 当該保存された同一ウェハについての重畳データを比較するように してもよい。
次に、 図 1 6について上述した工程が、 ウェハの供給者から需要者にウェハを 搬送する搬送工程である場合を説明する。 図 1 6との対応部分に同一符号を付し て示す図 2 2は、 搬送工程を挟んでウェハの供給者側及び需要者側にそれそれゥ ェハの表面検査装置であるレーザ散乱検出装置 1 1 A及び 1 1 Bを設け、 これら のレ一ザ散乱検出装置 1 1 A及び 1 1 Bにおいてウェハの表面検査の結果得られ た L P Dマップを判定用コンピュータ 2 1において受けるようになされている。 判定用コンピュータ 2 1、 支援装置 1 2 1は、 ウェハの供給者または他のサ一ビ ス業者が有しているものとする。
ウェハの供給者は、 製造されたウェハ 1 0 0の表面をレーザ散乱検出装置 1 1 Aによって検査する。 当該検査結果は、 L P Dマップとして生成され判定用コン ピュー夕 2 1に供給される。 判定用コンビュ一夕 2 1はウェハの供給者から供給 された L P Dマヅプに基づいて、 図 1〜図 1 5について上述した検査、 判定方法 によってキズゃョゴレの検出及び不良判定を行う。 そして検査が終了したウェハ のうち良品と判定されたウェハのみが、 例えば搬送業者によって需要者側に搬送 c れる。
ウェハの需要者は、 供給者から搬送された検査済みのウェハの表面を当該需要 者側に設けられたレーザ散乱検出装置 1 1 Bによって検査する。この検査結果は、 L P Dマップとして生成され判定用コンピュータ 2 1に供給される。
判定用コンピュータ 2 1は、 供給者から供給された L P Dマップに基づいて生 成されたキズ情報やョゴレ情報を複数のウェハについて重畳するとともに、 需要 者から供給された L P Dマップに基づいて生成されたキズ情報やョゴレ情報を複 数のウェハについて重畳する。 重畳された結果は支援装置 1 2 1に供給される。 そしてこれらの重畳デ一夕を比較し、 発生頻度の高いキズゃョゴレが供給者側の 重畳データにはなく、 需要者側の重畳デ一夕にあるという結果を得た場合、 支援 装置 1 2 1は搬送工程にキズゃョゴレの発生原因があると判定することができ る。 因みに支援装置 1 2 1において比較される重畳デ一夕は、 同一ウェハの重畳 データまたは異なるウェハの重畳データのいずれであってもよい。
支援装置 1 2 1において判定された不良品の発生工程についての情報 （ウェハ の表面情報、 重畳デ一夕、 不良発生工程の特定情報等） は、 供給者 （判定用コン ピュータ 2 1または制御用コンピュータ 1 2 A) 及び需要者 （制御用コンビュ一 夕 1 2 B ) のいずれにおいてもネヅトワーク 1 1 5 (ネットワーク 1 5を含む） を介して参照が可能であり、 供給者及び需要者は当該情報に基づいて工程 （搬送 工程等） についての意思の疎通が容易になり、 需要者も自己の要求を供給者に伝 え易くなる。 これにより、 ウェハの供給者は需要者の要求に的確に応えるような 質のウェハを供給できる改善計画を立てることが可能となる。
[動作]
上述のような機能、 構成を有する本発明に係るシリコンウェハの表面情報処理 装置 （判定用コンピュータ 2 1及び支援装置 1 2 1 ) においては、 レーザ散乱検 出機 1 1から供給された L P Dマップに基づいてキズ及びョゴレを画像情報や種 々の数値等からなる情報として生成した後、 当該生成された表面情報を複数のゥ ェハについて重畳する。 この場合、 ウェハ表面のある決まった位置にキズゃョゴ レが多く発生する傾向があると、 重畳結果として当該位置において同じようなキ ズゃョゴレの重畳量が多くなる。
従って当該重畳結果を見ることにより、 個々のウェハについて検出されたキズ やョゴレが、 そのウェハのみに偶発的に発生したものであるか、 または恒常的に 発生するものであるかを判断することが可能となる。
キズゃョゴレが発生する工程は、 各ウェハの表面情報に対応付けられた工程履 歴情報によって特定が可能であり、支援装置 1 2 1は当該工程履歴情報によって、 キズゃョゴレが発生している工程を特定する。 従ってオペレータは、 当該特定結 果を見るだけで欠陥発生工程を簡単に見つけることができる。 そして、 オペレー JP01/07699 夕は当該見つけられた欠陥発生工程を検査改善することにより、 不良品の連続的 な発生をいち早く除去でき、 作業工程を改善することが可能となる。
特に、 ウェハの供給者から需要者へのウェハの搬送工程における不良の発生を 支援装置 1 2 1において検出可能となることにより、 搬送工程の改善計画を立て ることが容易となる。 当該不良発生に関する情報は、 ウェハの供給者及び需要者 のいずれにおいても参照が可能となっており、 供給者及び需要者はこれらの情報 を参照するとともに、 互いに意思の疎通を図ることにより、 不良発生の原因を特 定し、 搬送工程の改善を計画することが可能となる。
[他の実施形態]
なお上述の実施形態においては、 図 1 7について上述したように、 判定用コン ピュー夕 2 1において L P Dマップに基づいて検出されたキズ及びョゴレを画像 情報や種々の数値情報として生成し、 当該生成された情報 （表面情報） を重畳し て重畳データを得る場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 レーザ散乱 検出機 1 1から供給される L P Dマツプをウェハの表面情報として判定用コンピ ユー夕 2 1及び支援装置 1 2 1によって重畳するようにしてもよい。 この場合の 処理手順を図 2 0に示す。
すなわち、 図 2 0は判定用コンビユー夕 2 1及び支援装置 1 2 1による不良工 程の特定処理手順の他の実施形態を示し、 判定用コンピュータ 2 1はステップ A 3 1から当該処理手順に入ると、 ステップ A 3 2において、 図 3について上述し たようなレ一ザ散乱検出機 1 1から供給された L P Dマップを、 同一の工程情報 のウェハのものについて重畳する。
この結果、 図 2 1に示すように、 同じ位置に生じている L P Dは同じ位置で重 畳されて行くことにより、 ある範囲 （図 2 1において領域 2 4 0、 2 4 1、 2 3 0、 2 3 1 ) での L P Dの発生頻度が高くなると、 このことはこのとき L P Dマ ップを重畳している各ウェハの工程履歴のいずれかにおいてウェハを不良とする ようなキズゃョゴレが恒常的に発生していることを表していることになる。 因み にこの場合の重畳された L P Dに基づくキズ及びョゴレの検出方法は、 図 1〜図 1 5について上述した方法を用いる。
判定用コンピュータ 2 1は、 重畳結果及び検出結果をステップ A 3 3において モニタに画像として表示した後、 この重畳データを支援装置 1 2 1に供給し、 支 援装置 1 2 1においてステップ A 3 4の不良工程特定処理を実行する。 この不良 工程特定処理は図 1 7について上述した処理ステップ A 2 4と同様である。
かくして、 判定用コンピュータ 2 1及び支援装置 1 2 1は、 L P Dマヅプを直 接重畳することによつてもキズゃョゴレの発生原因である工程を特定することが できる。 このように L P Dマップを直接重畳した場合、 キズゃョゴレといった外 的要因による不良のほかに、 個々のウェハではキズゃョゴレとは見なされないよ うな微小な L P Dが同じ位置に恒常的に発生するといつた欠陥 （図 2 1に示す領 域 2 4 2 ) も検出することが可能となる。
また上述の実施形態においては、 工程履歴情報としてウェハが経た工程を記録 して行く場合について述ぺたが、 本発明はこれに限らず、 例えば現時点での最終 工程のみを記録する等、 種々の方法を適用することができる。
また上述の実施形態においては、 判定用コンビュ一夕 2 1においてウェハの表 面情報を重畳し、 当該重畳してなる重畳デ一夕を支援装置 1 2 1に供給して欠陥 発生工程を特定する場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 判定用コン ピュー夕 2 1において検出及び生成されたキズ情報及びョゴレ情報 （ウェハの表 面情報） を支援装置 1 2 1に供給し、 支援装置 1 2 1において表面情報を重畳す るようにしてもよい。
また、 上述の実施形態においては、 判定用コンピュータ 2 1及び支援装置 1 2 1を 1セヅト有するシステムについて述べたが、 本発明はこれに限らず、 複 ¾の 判定用コンピュータ 2 1及び支援装置 1 2 1によってそれそれの表面情報や重畳 デ一夕を共有するようにしてもよい。
また、 上述の実施形態においては、 キズゃョゴレの検出及びこれらが発生した 工程の特定を行うシステムについて述べたが、 本発明はこれに限らず、 例えば判 定用コンピュータ 2 1または支援装置 1 2 1において需要者のウェハに対する要 求品質を保持しておき、 その要求品質よりも品質が劣化していると判断されるゥ ェハを判定し、 このウェハに発生している欠陥が生じた工程を特定するようにし てもよい。 この場合、 品質とは図 4について上述した判定処理におけるキズゃョ ゴレの形状、 濃さ等を基に判断されるものである。
また上述の実施形態においては、 複数の工程の間にそれそれレーザ散乱検出機 1 1 A、 1 I B及び 1 1 Cを設け、 これら複数のレーザ散乱検出機 1 1 A、 1 1 B及び 1 1 Cから得られる L P Dマップ （すなわち各工程間において検出される 複数の L P Dマヅプ） に基づいて不良が発生する工程を特定する場合について述 ベたが、 本発明はこれに限らず、 例えば全工程または所定工程単位のうちの最終 工程後に設けられたレ一ザ散乱検出機 1 1 Cから得られる L P Dマップのみによ つて不良発生工程を判断するようにしてもよい。
この場合、 判定用コンピュータ 2 1または支援装置 1 2 1において、 各工程に おいて発生する不良内容 （キズやョゴレの位置、 曲線キズの半径等） の傾向を予 め記憶しておき、 最終工程の後に検出される L P Dマヅプを図 1 7または図 1 9 について上述した場合と同様にして重畳するとともに当該重畳結果に基づいてキ ズゃョゴレの情報 （ウェハの表面情報） を検出する。 そして、 このようにして検 出されたウェハの表面情報のうち、 予め記憶している不良内容の傾向に合致する ものに基づいてそのような不良発生傾向を有する工程を特定する。 このようにす れば、 各工程間のそれぞれにレーザ散乱検出機を設けることなく、 不良発生工程 を特定することが可能となる。 因みに、 各工程ごとの不良発生傾向を表す情報と しては、 キズゃョゴレの特徴量として上述した項目 （キズの特徴量としては、 そ さ、 密度、 幅、 直線度、 円弧度、 位置等があり、 またョゴレの特徴量としては、 その面積、 濃さ/密度、 分布、 形状、 位置等がある） を用いることができる。 なお上述の実施形態においては、 判定用コンピュータ 2 1において重畳デ一夕 を生成し、 支援装置 121において当該重畳デ一夕に基づいて供給者及び需要者 間の搬送工程での不良発生を判定する場合について述べたが、 本発明はこれに限 らず、 需要者側の制御用コンピュータ 12Bにおいてレーザ散乱検出装置 11B から得られた L P Dマツプに基づきキズゃョゴレを検出するとともに当該キズゃ ョゴレの情報に基づいて良品または不良品の判定を行い、 当該判定の結果不良と 判定されたウェハの情報 （ウェハのウェハ ID、 スロット番号、 キズゃョゴレの 情報等） を供給者側の制御用コンピュータ 12 Aまたは判定用コンピュータ 21 に送信することにより、 当該制御用コンピュータ 12 Aまたは判定用コンビユー 夕 21において当該ウェハの情報を予め記憶している当該ウェハまたは他のゥェ ハのキズゃョゴレの情報と比較することにより、 不良発生の原因が搬送工程にあ るか否かを判断することも可能となる。
また上述の実施形態においては、 レーザ散乱検出装置 11 A、 11B、 11 C から供給される LPDマップを画像情報や数値情報でなるキズ情報及びョゴレ情 報に変換したものを判定用コンピュータ 21において重畳する場合についてのベ たが、 本発明はこれに限らず、 レーザ散乱検出装置 11 A、 11B、 11 Cから 供給される LPDマップを判定用コンピュータ 21においてキズ情報やョゴレ情 報に変換せずに直接重畳するようにしてもよい。
また上述の実施形態においては、 工程履歴情報としてウェハが経た工程を記録 して行く場合 （図 16) について述べたが、 本発明はこれに限らず、 例えば現時 点での最終工程のみを記録する等、 種々の方法を適用することができる。
また上述の実施形態においては、 搬送工程の前後にそれそれレ一ザ散乱検出機 11A及び 11Bを設け、 これら複数のレーザ散乱検出機 11A及び 11Bから 得られる L P Dマップ （すなわち搬送工程前後において検出される複数の L P D マップ） に基づいて不良発生の有無を判断する場合について述べたが、 本発明は これに限らず、 搬送工程の後に設けられたレーザ散乱検出機 11Bから得られる LPDマップのみによって不良発生を判断するようにしてもよい。 W この場合、 支援装置 i 2 1において、 搬送工程において発生する不良内容 （キ ズゃョゴレの位置、 曲線キズの半径等） の傾向を予め記憶しておき、 搬送工程の 後に検出される L P Dマップを図 1 7について上述した場合と同様にして重畳す るとともに当該重畳結果に基づいてキズゃョゴレの情報 （ウェハの表面情報） を 検出する。 そして、 このようにして検出されたウェハの表面倩報のうち、 予め記 憶している不良内容の傾向に合致するものを、 搬送工程による不良と判断し、 モ 二夕等にその旨を可視表示する。 このようにすれば、 需要者側において得られた 情報のみによって不良発生を判定することが可能となり'、 供給者側及び需要者側 からそれそれ得られる L P Dマップの重畳デ一夕を比較する場合と同等の判定を 行い得るようになる。 因みに、 搬送工程の不良発生傾向を予め記憶する方法とし ては、 種々の態様の搬送工程の前後における L P Dマップを試験的に検出し、 こ れを比較することで搬送工程の内容とこれに起因する不良発生傾向を関連付けて 記憶する方法を適用し得る。
また、 この場合、 搬送工程の不良発生傾向を表す情報としては、 キズゃョゴレ の特徴量として上述した項目 （キズの特徴量としては、 その長さ、 密度、 幅、 直 線度、 円弧度、 位置等があり、 またョゴレの特徴量としては、 その面積、 濃さ/ 密度、 分布、 形状、 位置等がある） を用いることができる。 なお、 この場合にお いても、 不良発生の判定対象とする工程は搬送工程に限らず、 他の種々の工程に 対しても同様に判定することが可能である。
なお、 図 2 3、 図 2 4、 2 5に示すように判定用コンピュータ 2 1に支援装置 1 2 1を接続せずに、 判定用コンピュータ 2 1でキズゃョゴレを表すウェハの表 面情報を重畳して恒常的に発生する欠陥を検出するようにすることも可能であ ο
[発明の効果]
以上説明したように、 本発明に係るシリコンウェハの表面情報処理装置は、 ゥ ェハの表面情報を重畳することによって恒常的に発生しているキズゃョゴレを検 出することが可能であり、 さらにその発生工程 （例えば搬送工程での不良発生） を検出することも可能となる。 また、 不良発生の工程 （例えば搬送工程） に関す る情報をウェハの供給者及び需要者の双方で共有することにより、 不良発生工程 の特定及びその工程の改善を供給者及び需要者の双方において容易に行うことが 可能となる。 産業上の利用可能性
本発明はウェハ製造の処理工程又は搬送工程に適用することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. パーティクルカウン夕から供給されるウェハ表面の 2次元欠陥分布情 報 （LPDマップ） に基づいて当該ウェハ表面のキズの検出を行うウェハ表面検 査装置であって、
前記パーティクルカウン夕から^給される前記 LP Dマップを取り込む入力手 段と、
各ウェハ毎の前記 LP Dマップを複数のウェハについて蓄積し得る記憶手段 と、
この記憶手段に蓄積されている LP Dマップの中で、 LPDの偏在を検出する ことによってウェハ表面のキズの検出を行う情報処理手段と、
を備えることを特徴とするウェハ表面検査装置。
2. 前記情報処理手段は、 前記 LP Dマップの部分領域ごとに 2次元ハフ 変換処理によって、 線状に偏在した LPDの集合を検出することで前記欠陥 （キ ズ欠陥） を検出することを特徴とする請求の範囲 1記載のウェハ表面検査装置。
3. 前記情報処理手段は、 さらに、 前記 LP Dマップの少なくとも一部分 に対して空間フィル夕によって平滑化した結果を所定の閾値で 2値化することに より、 前記 LPDの不定形な集合体をその周囲と区別し欠陥 （ョゴレ欠陥） とし て検出することを特徴とする請求の範囲 1記載のウェハ表面検査装置。
4. パ一ティクルカウン夕から供給されるウェハ表面の 2次元欠陥分布情 報 （LPDマップ） に基づいて当該ウェハ表面のキズの検出を行うウェハ表面検 査方法であって、
ウェハ表面から抽出された LP Dマップの中で、 LPDの偏在を検出すること によってウェハ表面のキズの検出を行うステップを備えることを特徴とするゥェ ハ表面検査方法。
5. 前記欠陥の検出を行うステップでは、 前記 LP Dマップの部分領域ご とに 2次元ハフ変換処理によって、 線状に偏在した L P Dの集合を検出すること で前記欠陥 （キズ欠陥） を検出することを特徴とする請求の範囲 4記載のウェハ 表面検査方法。
6 . 前記 L P Dマヅプの少なくとも一部分に対して空間フィル夕によって 平滑化した結果を所定の閾値で 2値化することにより、 前記 L P Dの不定形な集 合体をその周囲と区別し欠陥 （ョゴレ欠陥） として検出するステップをさらに備 えることを特徴とする請求の範囲 4記載のウェハ表面検査方法。
7 . ウェハ表面から抽出された 2次元欠陥分布情報 （L P Dマップ） につ いて、 当該 L P Dマップの中で、 L P Dの偏在を検出することによって、 ウェハ 表面のキズの検出を行う検出工程を含むプログラムを格納したコンピュータ読み 取り可能な記憶媒体。
8 . L P Dマップに基づいてウェハ表面のキズ及びョゴレの検出を行うゥ ェハ表面検査装置から供給されるキズ及びョゴレの情報に基づいて、 表面にキズ 及びョゴレを有するウェハを製品として許容するか否かの判定を行う判定装置で あって、
前記ウェハ表面検査装置から供給される前記ウェハのキズ及びョゴレの情報を 取り込む入力手段と、
各ウェハ毎の前記キズ及びョゴレの情報を複数のウェハについて蓄積し得る記 憶手段と、
この記憶手段に記憶されている前記情報におけるキズの特徴量から当該キズの 種類 '程度の検出を行うとともに、 記憶手段に記憶されている前記情報における ョゴレの特徴量から当該ョゴレの程度の検出を行い、 当該検出されたキズの種類
•程度に応じた基準に基づいて、 及び/または当該検出されたョゴレの程度に応 じた基準に基づいて前記判定を行う情報処理手段と、
を備えることを特徴とする判定装置。
9 . 前記キズまたはョゴレの特徴量は、 前記キズまたはョゴレの濃さ及び 大きさであることを特徴とする請求の範囲 8記載の判定装置。
1 0 . 前記キズの特徴量は、 前記キズの長さ、 密度、 幅、 直線度、 円弧度及 び位置からなる群から選ばれるひとつ以上のものであることを特徴とする請求の 範囲 8記載の判定装置。
1 1 . 前記ョゴレの特徴量は、 前記ョゴレの面積、 濃さ/密度、 分布、 形状 及び位置からなる群から選ばれるひとつ以上のものであることを特徴とする請求 の範囲 8記載の判定装置。
1 2 . L P Dマップに基づいてウェハ表面のキズ及びョゴレの検出を行うゥ ェハ表面検査装置から供給されるキズ及びョゴレの情報に基づいて、 表面にキズ 及びョゴレを有するウェハを製品として許容するか否かの判定を行う判定方法で あって、
前記情報におけるキズの特徴量から当該キズの種類 ·程度の検出を行うととも に、 前記情報におけるョゴレの特徴量から当該ョゴレの程度を検出するステップ と、
前記検出されたキズの種類 ·程度に応じた基準に基づいて、 及び/または前記 検出されたョゴレの程度に応じた基準に基づいて前記判定を行うステップと、 を 備えることを特徴とする判定方法。
1 3 . 前記キズまたはョゴレの特徴量は、 前記キズまたはョゴレの濃さ及び 大きさであることを特徴とする請求の範囲 1 2記載の判定方法。
1 . ウェハ表面検査装置から供給されるウェハの表面情報 （ウェハ表面の キズ及びョゴレの情報） におけるキズの特徴量に基づいて前記キズの種類 '程度 の検出を行うとともに前記表面情報におけるョゴレの特徴量に基づいて前記ョゴ レの程度の検出を行い、 前記キズの種類 ·程度に応じた基準に基づいて、 及び/ または前記ョゴレの程度に応じた基準に基づいて、 前記ウェハを製品として許容 するか否かの判定を行う判定工程を含むプログラムを格納したコンビユー夕読み 取り可能な記憶媒体。
1 5 . ウェハ表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報 （ゥ ェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） を取り込む入力手段と、
各ウェハ毎の前記ウェハ表面情報を複数のウェハについて蓄積する記憶手段 と、
この記憶手段に蓄積されている任意のウェハ表面情報を重畳して重畳表面情報 を形成する重畳手段と、
この重畳手段によって形成された重畳表面情報を表示する表示手段と、 各種情報を処理する情報処理手段と、
を備えるウェハ表面情報処理装置。
1 6 . 請求の範囲 1 5記載のウェハ表面情報処理装置において、 前記各ゥェ ハ毎のウェハ表面情報及び前記重畳表面情報をそれそれウェハ上の画像として表 示するウェハ表面情報処理装置。
1 7 . 請求の範囲 1 5または 1 6記載のウェハ表面情報処理装置において、 各ウェハが経てきた工程を記録したウェハ履歴情報に対応させて前記ウェハ表 面情報を蓄積し、 及び、 当該ウェハ履歴情報に対応したウェハ表面情報を出力す ることによって、 いずれの工程でキズゃョゴレが付着するかの判断の支援を行い 得るようにしたことを特徴とするウェハ表面情報処理装置。
1 8 . 請求の範囲 1 5または 1 6記載のウェハ表面情報処理装置において、 各ウェハが絰てくる工程ごとの不良発生内容の傾向を予め記録し、 及び、 当該 不良発生内容の傾向に合致したウェハ表面情報を出力することによって、 いずれ の工程でキズゃョゴレが付着するかの判断の支援を行い得るようにしたことを特 徴とするウェハ表面情報処理装置。
1 9 . ウェハ製造工程におけるキズゃョゴレの発生原因解明の判断を支援す るための支援装置であって、入力手段と、記憶手段と、処理手段と、 出力手段と、 を備え、 かつ、 請求の範囲 1 7記載のウェハ表面情報処理装置の前記 「ウェハ履 歴情報に対応したウェハ表面情報」 を前記入力手段を介して抽出し、 当該抽出さ れた 「ウェハ履歴情報に対応したウェハ表面情報」 を前記記憶手段にて蓄積し、 当該蓄積された 「ウェハ履歴情報に対応したウェハ表面情報」 に基づいてキズゃ ョゴレが頻繁に生ずる工程を前記処理手段で算出し、 その結果を前記出力手段か ら出力する支援装置。
2 0 . ウェハ搬送時に掛ける際の保険金額の判断を支援するための支援装置 であって、 入力手段と、 記憶手段と、 処理手段と、 出力手段と、 を備え、 かつ、 請求の範囲 1 7記載のウェハ表面情報処理装置の前記 「ウェハ履歴情報に対応し たウェハ表面情報」 を前記入力手段を介して抽出し、 当該抽出された 「ウェハ履 歴情報に対応したウェハ表面情報」 を前記記憶手段にて蓄積し、 当該蓄積された 「ウェハ履歴情報に対応したウェハ表面情報」 に基づいて保険金額の大小を前記 処理手段で算出し、 その結果を前記出力手段から出力する支援装置。
2 1 . ウェハ表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報 （ゥ ェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） を重畳して重畳表面情報を形成する重畳ェ 程を含むプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
2 2 . ウェハ表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報 （ゥ ェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） が重畳されて形成された重畳表面情報を格 納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
2 3 . ウェハ表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報 （ゥ ェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） と、 このウェハ表面情報が重畳されて形成 された重畳表面情報と、 を格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
2 4 . 複数設置された請求の範囲 1 5から 2 0いずれか記載の装置の間で共 有されるデ一夕べ一スである請求の範囲 2 2または 2 3記載の記憶媒体。
2 5 . 特定のウェハ需要者のウェハに対する要求水準が更に格納されている 請求の範囲 2 2から 2 4いずれか記載の記憶媒体。
2 6 . 2台のウェハ表面検査装置からそれそれ供給される各ウェハ毎のゥェ ハ表面情報 （ウェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） を取り込む入力手段と、 各ウェハ毎の前記ウェハ表面情報を複数のウェハについて蓄積する記憶手段 と、
この記憶手段に蓄積されている任意のウェハ表面情報を重畳して重畳表面情報 を形成する重畳手段と、
前記 2台のウェハ表面検査装置どうしの間のウェハ表面情報どうし若しくは重 畳表面情報どうしを対比させて表示する表示手段と、
各種情報を処理する情報処理手段と、
を備えるウェハ表面情報処理装置。
2 7 . 請求の範囲 2 6記載のウェハ表面情報処理装置において、 前記各ゥェ ハ毎のウェハ表面情報及び前記重畳表面情報をそれそれウェハ上の画像として表 示するウェハ表面情報処理装置。
2 8 . 請求の範囲 2 6または 2 7記載のウェハ表面情報処理装置において、 前記 2台のウェハ表面検査装置はあるウェハ処理工程の始点と終点とにそれぞれ 置かれていることを特徴とするウェハ表面情報処理装置。
2 9 . 請求の範囲 2 6または 2 7記載のウェハ表面情報処理装置において、 前記 2台のウェハ表面検査装置はそれそれウェハ供給者側とウェハ需要者側に設 置されていることを特徴とするウェハ表面情報処理装置。
3 0 . ウェハを処理する所定の工程の後に設けられたウェハ表面検査装置か ら供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報 （ウェハ表面のキズ情報及びョゴレ情 報） を取り込む入力手段と、
各ウェハ毎の前記ウェハ表面情報を複数のウェハについて蓄積する記憶手段 と、
この記憶手段に蓄積されている任意のウェハ表面情報を重畳して重畳表面情報 を形成する重畳手段と、
前記工程の不良発生内容の傾向を予め記録する記録手段と、
前記不良発生内容の傾向に合致した前記ウェハ表面情報または前記重畳表面情 報を出力する出力手段と、
を備え、 前記工程でキズゃョゴレが付着するかの判断を行い得るようにしたこ とを特徴とするウェハ表面情報処理装置。
3 1 . 複数のウェハ表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情 報 （ウェハ表面のキズ情報及びョゴレ情報） と、 このウェハ表面情報が重畳され て形成された重畳表面情報と、 を格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 であって、 複数のウェハ表面情報処理装置の間で共有されるデ一タベースである §ΰ憶女果体。
3 2 . ウェハ供給者側とウェハ需要者側とにそれぞれ設置されているウェハ 表面検査装置から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報 （ウェハ表面のキズ情 報及びョゴレ情報） と、 このウェハ表面情報が重畳されて形成された重畳表面情 報と、 を格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、 ウェハ供給者 側とウェハ需要者側との間で共有されるデ一夕ベースである記憶媒体。
3 3 . ウェハを処理する所定の工程後に設置されているウェハ表面検査 g置 から供給される各ウェハ毎のウェハ表面情報 （ウェハ表面のキズ情報及びョゴレ 情報） と、 このウェハ表面情報が重畳されて形成された重畳表面情報と、 前記ェ 程の不良発生内容の傾向を表す情報と、 を格納したコンピュータ読み取 り可能な記憶媒体であって、 複数のウェハ表面情報処理装置の間で共有されるデ —夕べ一スである記憶媒体。
3 4 . ウェハ需要者側のウェハ表面検査装置には、 ウェハ需要者が不良と判 断したウェハのデータを送信する送信装置が備えられていることを特徵とする請 求の範囲 2 9記載のウェハ表面情報処理装置。
3 5 · ウェハ供給者側のウェハ表面検査装置には、 ウェハ需要者が不良と判 断して送信したウェハのデ一夕を受信する受信装置が備えられていることを特徴 とする請求の範囲 2 9記載のウェハ表面情報処理装置。
PCT/JP2001/007699 2000-09-05 2001-09-05 Appareil d'inspection de la surface de plaquettes, procede d'inspection de la surface de plaquettes, appareil d'estimation de plaquettes defectueuses, procede d'estimation de plaquette defectueuse et appareil de traitement d'informations sur la surface de plaquettes WO2002021111A1 (fr)

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