JPS62173731A

JPS62173731A - 被検査物の表面検査装置

Info

Publication number: JPS62173731A
Application number: JP61014701A
Authority: JP
Inventors: Ko Otobe; 大富部　興; Masamitsu Nishikawa; 政光西川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-01-28
Filing date: 1986-01-28
Publication date: 1987-07-30
Also published as: US4764969A; KR870007561A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はたとえばバターニングされた半導体ウェファの
表面状態を検査するのに適した被検査物の表面検査装置
に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

たとえば集積回路の製造過程において、ウェファ↓４に
フカ１〜レジストを塗布し、このウェファにマスクパタ
ーンを露光するフォトリゾグラフィ現像工程でのウェフ
ァ検査は製造の歩出り向上のために重要な課題の１つで
ある。

従来、上記ウェファ検査は専門の検査員が斜光照明によ
るウェファ全面検査、すなわちマクロ検査、および顕微
鏡を用いてウェファ表面上の定点検査、すなわちミクロ
検査の２つの検査を行な一講て現像工程の良否を判定す
るようにしていも。

最近１ｊ定点検査の定点座標を装置に記憶させておき、
検査員はウェファに手を触れることなく全面検査と顕微
鏡での検査を目視により行なうことができる搬送部を備
えた検査装置が実用化されている。

しかしながら５従来は専門の検査員がマクロ的な全面検
査およびミクロ的な定点検査をすへて［］視により行な
い判定を行なっていたため、専門的な検査員の養成が必
要であり、かつ検査精度にも問題を有するなどの欠点が
あった。

〔発明の目的〕

本発明は被検査物の表面全体の状態を人間の目視により
検査し判定を行なっていたマクロ的な全面検査と、ミク
ロ的な定点検査を自動的に行なうことができ、かつ微小
な異常をも検出可能となって検査精度を向上させること
ができる被検査物の表面検査装置を提供することを目的
とする。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために被検査物の表面全体
をウェファ面に撮像して検査を行なうマクロ的検査部に
おいて、不良箇所あるいは−疑わしい箇所を発見したと
き、上記ウェファ上での座標値をミクロ的検査部に送り
、このミクロ的検査部における定点検査に加えて上記疑
わしい箇所を顕微鏡によるミクロ的検査の対象とするこ
とにより検査精度を向」−させるようにしたことを特徴
とするものである。

（発明の実施例〕以１ζ１本発明を第１図および第２図に示す一実施例に
もとづいて説明する。第１図は上半分がウェファの表面
全体を検査するためのマクロ検査部（Δ）と、下半分が
顕微鏡によりウェファ表面の特定点を詳細に検査するた
めのミクロ検査部（Ｂ）とに大別される自動表面検査装
置を示したものである。上記マグロ検査部（Δ）におい
て、検査の対象であるウェファ（１）は支持台■上に載
置されており、光源■に５より照明光が１．記ウェファ
（１）をほぼ水平方向に照射し−Ｃいる。そして、〆ノ
エファ（１）面側には工業用テレビカメラ（４）（以下
、ＴＴＶカメラという）が設置されていて、ウェファ（
１）面からの反射光によりウェファ（１）面をｊＱ　＆
し、その画像が画像処理部■に送られる。画像処理部（
ハ）ではあらかじめ設定された手法により１’ｒＶカメ
ラ（イ）から入力した画像の処理、解析を行ない、不良
の有無および不良箇所が制御部０へ送られるようになっ
ている。ここで、不良箇所の指定は第２図に示すように
ウェファ（１）の表面をメツシュ状に分割し、どの分割
座標に不良があるか、または疑わしい問題があるかを制
御部０へ伝達する。

一方、ミクロ検査部（Ｂ）を説明すると、１−記マクロ
検査部（Ａ）において全面検査を終了したウェファ（１
）は図示しない搬送手段によりミクロ検査部（Ｂ）に設
けられている支持台ω上に搬送して載置される。上記支
持台■には移動手段（８）が結合されており、互いに直
交するｘ−Ｙ方向へ移動し得るように構成されている。

すなわち、（９）は上記支持台■の移動手段（８）を制
御するコントローラで、このコントローラ０）は上記制
御部（へ）にあらかじめ記憶されている座標値を読み出
し１、その特定点に上記ウェファ（１）が位置決めされ
るよう移動手段（８）を駆・肋することにより、上記支
持台■の移動が制御されるようになっている。特定点に
位置決めされたウェファ■の上方には図示しない光源を
備えた顕微鏡（１０）およびこの顕微鏡（１０）の上部
に取付けられて撮像するＩＴＶカメラ（１１）が設けら
れていて、上記ＩＴＶカメラ（１１）は顕微鏡（１０）
　ｍ介してウェファ（１）上の特定点におけるミクロ画
像を撮像し、その画像が画像処理部（１２）に送られる
。画像処理部（１２）ではあらかじめ設定された手法に
よりＩＴＶカメラ（１１）から入力した画像の処理、解
析を行なった後、不良の有無が制御部■へ送られるよう
になっている。

なお、上記画像処理部０５）、　（１１）はそれぞれ別
体として構成したが同一であっても差支えない。

つぎに、上記構成にもとづく本発明の作用について説明
する。まず、マクロ検査部（Ａ）において、検査対象の
ウェファ（１）を支持台■上に載置し、光源■によりほ
ぼ水平方向からウェファ■の表面に照明光を照射する。

すると、ウェファ（ト）からの反射光はＩＴＶカメラ（
イ）に入光してウェファ■表面を撮像し、その画像が画
像処理部■に送られる。

画像処理部０はあらかじめ決められた手法により、上記
ＩＴＶカメラＧ）からの入力画像の処理、解析を行ない
、不良の有無および不良箇所を指定する。

すなわち、不良箇所の指定は第２図に示すようにウェフ
ァＯ）表面をメツシュ状（１，１−ｎ、ｍ）に分割し、
どの分割座標に不良、または疑わしい箇所が存在してい
るかを制御部０に伝送して記憶させられる。

一方、ミクロ検査部（Ｂ）では上記マクロ検査部（Ａ）
で全面検査を終了したウェファ（１）が図示しない搬送
手段によりミクロ検査部（Ｂ）に設けられている支持台
■に載置される。すると、コン１〜ローラ■は上記制御
部（Ｑにあらかじめ記憶されている座標値を読出して指
定された特定点に上記ウェファ（１）が位置決めされろ
よう移動手段（８）に伝達することにより支持台■はＸ
−Ｙ方向への移動が制御される。このようにして、ウェ
ファＱ）が位置決めされると、ウェファ０）の直上に配
置されている顕微鏡（１０）およびＩＴＶカメラ（１１
）はウェファ０）表面に存在する不良または疑わしい箇
所のミクロ両像を撮像し、その画像を画像処理部（１２
）に伝送する。すると、画像処理部（１２）はあらかじ
め決められた手法により、上記ＩＴＶカメラ（１１）か
ら入力したミクロ画像の処理、解析を行なって不良の有
無を上記制御部０に伝送し自動的に判定することができ
る。

このように、マクロ検査部（Ａ）で不良、もしくは微小
な不良で疑わしい箇所がウェファ（υの表面に認められ
た場合、制御部０はウェファ（１）−ｈでの分割座標を
記憶し、さらにコントローラ（９）に座標値が送られて
記憶させられる。つぎに、上記ウェファ（１）がミクロ
検査部（Ｂ）に搬送され支持台■上にａ置されると、制
御部０はあらかしめ決められた特定点の座標値に加え、
上記不良箇所の座標値もコントローラ０に伝達する。す
ると、コントローラ（９）からの出力信号により移動手
段（８）が１ψ動されて支持台■はＸ方向及びＹ方向に
移動し、ウェファ（１）の位置決めが行なわれるため、
疑わしい箇所のミクロ検査を行なうことができろもので
ある。

第３図は本発明の他の実施例を示したものである。すな
わち、ミクロ検査部（Ｂ）において、顕微ｆｉ　　（１
０）およびＩＴＶカメラ（１１）によるミクロ画像とマ
クロ検査部（Ａ）が全面検査した画像とを例えばディス
プレーモニターの表示装置（１３）に表示させるもので
、これによりマクロ検査部（Ａ）で疑わしい箇所はミク
ロ検査部（Ｂ）における再検査と上記表示装置（１３）
に表示された検査員の目視による検査の両方でチェック
することができるため。

検査精度、あるいは信頼性をさらに向上し得る＋Ｉので
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば被検査物の表面検査
時において、マクロ的な全面検査と、ミクロ的な特定点
の定点検査とを自動的に行なうことができる」−１微小
な異常をも検出可能であるため、検査精度を大幅に向上
させることができるという優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図はマク
ロ検査部におけろウェファ表面の画へが分割された座標
を示す乎面図、第；３図は本発明の他の実ＪｆＴｊｉ例
を示す構成図である。Ａ・マクロ検斤部（第１の検査手段）Ｂ・ミクロ検査部（第２の検査手段）１　・ウェファ（被検査物）２．７・・支持台３・）ＩＣ源１．１１・・丁ＴＶカメラ（１最像器）５．１２・・・
画像処理部６・・・制御部（制御り段）８・・移動手段９・・コントローラ１０・・顕？を鏡１３・・及示装置代理人　弁理士　　ｌｉ　　−１：　　−ワシデ　　　
　８第　　１　　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検査物の表面全体を検査する第１の検査手段と
、上記被検査物表面のうち特定点の状態を上記第１の検査
手段よりも高い解像度で検査する第２の検査手段と、上記第１の検査手段および第２の検査手段を制御する制
御手段と、を具備し、上記第１の検査手段で被検査物表面の不良箇
所、または微小な異常箇所が認められたとき、その不良
箇所または微小な異常箇所の位置情報を制御手段に伝達
し、第２の検査手段が上記被検査物を検査するときに上
記制御手段より位置情報を第２の検査手段に伝達して再
度検査することを特徴とする被検査物の表面検査装置。
（２）第１の検査手段は被検査物の表面を照射する光源
と、上記被検査物の直上に設けられて被検査物からの反射光
を撮像する撮像器と、この撮像器から送られてくる画像をあらかじめ設定され
た手法により両像の処理、解析を行なう画像処理部とから構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の被検査物の表面検査装置。
（３）第２の検査手段は被検査物の直上に設けられて特
定点を照射する光源を備えた顕微鏡およびこの顕微鏡か
らの画像を撮像する撮像器と、上記被検査物を移動し、
特定点に位置決めするためのコントローラと、このコントローラにより位置決めされた位置情報にもと
づき上記撮像器からの画像をあらかじめ設定された手法
により画像の処理、解析を行なう画像処理部と、から構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の被検査物の表面検査装置。
（４）制御手段は第１の検査手段および第２の検査手段
により処理、解析された画像信号をモニターに出力して
表示する表示装置を設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の被検査物の表面検査装置。