(57)【要約】【課題】ウェハ上の所望のパターンをノイズ無しに検出または認識することのできる半導体ウェハ検査装置及び画像検出方法及びその利用を経て形成された半導体装置を提供する。【解決手段】広帯域光源１２は、光学系１３を介して半導体ウェハ１０に広帯域光Ｌｉｎを照射する。フィルタ機構１４は、カラーフィルタ１４１〜１４３を含み、検査定領域の反射光Ｌｒｅを３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各波長帯に分ける。信号処理部１５は、分離した各波長帯の信号をディジタル化する。比較演算機構１６はバッファメモリを含み、信号処理部１５で得た各波長帯のデータを蓄積すると共に、それぞれ同じ位置関係のデータどうしを逐次比較していき、一致した同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。出力部１７は、最終的には取得画像パターンのデータに応じたパターンを図形化しモニタで表示する。【選択図】    図１
2004333227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハ上の検査領域に広帯域光を照射し反射光を得る照明光学系と、
前記検査定領域の反射光を３種類以上の各波長帯に分けて出力するフィルタ機構と、
前記各波長帯の信号をディジタル化する信号処理部と、
前記信号処理部で得た各波長帯のデータどうしを比較し、同一データを取得画像パターンのデータとして検出する比較演算機構と、
少なくとも前記取得画像パターンに関する出力部と、
を具備したことを特徴とする半導体ウェハ検査装置。
【請求項２】
前記検査領域は外部から与えられる座標データに基づいて設定されることを特徴とする請求項１記載の半導体ウェハ検査装置。
【請求項３】
前記検査領域は前記半導体ウェハ上の複数チップ分の走査領域であることを特徴とする請求項１記載の半導体ウェハ検査装置。
【請求項４】
前記半導体ウェハを支持し前記検査領域が走査されるように移動制御するステージと、
前記検査領域の走査に伴い前記比較演算機構で検出した取得画像パターンのデータを逐次記憶するメモリ部と、
前記半導体ウェハ上の同一チップ領域について前記取得画像パターンのデータどうしを比較し異なる欠陥データを検出する演算制御機構と、
を含み、
前記欠陥データが含まれる前記取得画像パターンを前記出力部に伝達することを特徴とする請求項１記載の半導体ウェハ検査装置。
【請求項５】
前記３種類以上の各波長帯は、３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各波長帯としたことを特徴とする請求項１〜４いずれか一つに記載の半導体ウェハ検査装置。
【請求項６】
半導体ウェハ上の検査領域に３種類以上別々の短波長光を照射しそれぞれの反射光を得る照明光学系と、
前記検査領域における前記短波長光それぞれの反射光をデータ化する信号処理部と、
前記信号処理部で得た各短波長光のデータどうしを比較し、同一データを取得画像パターンのデータとして検出する比較演算機構と、
少なくとも前記取得画像パターンに関する出力部と、
を具備したことを特徴とする半導体ウェハ検査装置。
【請求項７】
前記検査領域は外部から与えられる座標データに基づいて設定されることを特徴とする請求項６記載の半導体ウェハ検査装置。
【請求項８】
前記検査領域は前記半導体ウェハ上の複数チップ分の走査領域であることを特徴とする請求項６記載の半導体ウェハ検査装置。
【請求項９】
前記半導体ウェハを支持し前記検査領域が走査されるように移動制御するステージと、
前記検査領域の走査に従って前記比較演算機構で検出した取得画像パターンのデータを逐次記憶するメモリ部と、
前記半導体ウェハ上の同一チップ領域について前記取得画像パターンのデータどうしを比較し異なる欠陥データを検出する演算制御機構と、
を含み、
前記欠陥データが含まれる前記取得画像パターンを前記出力部に伝達することを特徴とする請求項６記載の半導体ウェハ検査装置。
【請求項１０】
半導体ウェハ上の検査領域に広帯域光を照射する工程と、
前記検査定領域の反射光を３種類以上の各波長帯に分ける工程と、
前記各波長帯をデータ化する工程と、
前記各波長帯のデータどうしを比較し、同一データを取得画像パターンのデータとして検出する工程と、
少なくとも前記取得画像パターンに関する出力工程と、
を具備したことを特徴とする画像検出方法。
【請求項１１】
半導体ウェハ上の検査領域に３種類以上別々の短波長光をそれぞれ所定のタイミングで照射する工程と、
前記検査領域における前記短波長光それぞれの反射光をデータ化する工程と、
前記各波長帯のデータどうしを比較し、同一データを取得画像パターンのデータとして検出する工程と、
少なくとも前記取得画像パターンに関する出力工程と、
を具備したことを特徴とする画像検出方法。
【請求項１２】
前記検査領域が走査される工程と、
前記検査領域の走査に伴い前記取得画像パターンのデータを逐次記憶する工程と、
前記半導体ウェハ上の同一チップ領域について前記取得画像パターンのデータどうしを比較し異なる欠陥データを検出する工程と、
を含み、
前記出力工程で前記欠陥データが含まれる前記取得画像パターンを伝達することを特徴とする請求項１０または１１記載の画像検出方法。
【請求項１３】
前記請求項１〜９いずれかに記載の半導体ウェハ検査装置の利用を経て形成されたことを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
前記請求項１０〜１２いずれかに記載の画像検出方法の利用を経て形成されたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置製造に係り、特に、半導体ウェハ上のパターンを認識する、あるいはパターン欠陥を検出するための半導体ウェハ検査装置及び検査方法及びその利用を経て形成された半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩ製造に必要なパターンは、例えばレチクル等のフォトマスクを利用して半導体ウェハ（以下、ウェハともいう）に縮小投影露光される。すなわち、半導体ウェハは被投影領域を次々と移動させながら繰り返しパターンが投影露光される。また、露光工程間には、成膜工程やエッチング工程、洗浄工程等様々な処理工程の実施を経る。これにより、ある用途に応じたチップ製品をウェハ一枚からなるべく多数確保する必要がある。かつ、各々性能を均一化し高歩留まりで量産化しなければならない。
【０００３】
ＬＳＩ製造のプロセスにおける最適化条件の模索やプロセスコントロールに影響してウェハ内の欠陥は増減する。露光パターンの不具合に起因するパターン欠陥やパーティクル発生によるウェハ上への異物付着、それに起因する欠陥の検査は、一般には比較検査で達成される。すなわち、欠陥検査装置（またはウェハ検査装置）にて、隣り合う集積回路チップ領域の同一パターン領域の画像データを取り込んで信号処理を経て比較検査する。検査結果により欠陥と判定される箇所が特定される。
【０００４】
上記検査結果による欠陥データを基に、半導体ウェハ上において欠陥と判定された箇所を実際に確認することがある。このため、半導体ウェハ上の欠陥と判定された個所を含むように所定波長の光を入射させ、その反射光をＣＣＤ等で取り込む。取り込んだデータのコントラストに応じて諧調化し、欠陥と判定された箇所を含むパターンを図形化していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体ウェハからの反射光は、照射される部分の膜厚、膜質に依存し、色に影響が出る。コントラスト中心にパターンの図形化を行う場合、この色の違いがパターン認識する際のノイズとなる。これにより、実際とは相違するパターンを図形化することになりかねない。
【０００６】
本発明は、上記のような事情を考慮してなされたもので、ウェハ上の所望のパターンをノイズ無しに検出または認識することのできる半導体ウェハ検査装置及び画像検出方法及びその利用を経て形成された半導体装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体ウェハ検査装置は、半導体ウェハ上の検査領域に広帯域光を照射し反射光を得る照明光学系と、前記検査定領域の反射光を３種類以上の各波長帯に分けて出力するフィルタ機構と、前記各波長帯の信号をディジタル化する信号処理部と、前記信号処理部で得た各波長帯のデータどうしを比較し、同一データを取得画像パターンのデータとして検出する比較演算機構と、少なくとも前記取得画像パターンに関する出力部と、を具備したことを特徴とする。
【０００８】
上記本発明に係る半導体ウェハ検査装置によれば、フィルタ機構により反射光を各種色成分に分けてからそれぞれを信号処理部でディジタル化する。比較演算機構は、これら各データを比較し同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。これにより、色の違いに起因するノイズが取り除ける。
【０００９】
なお、上記本発明に係る半導体ウェハ検査装置において、好ましい実施態様として次の特徴を有する。
前記検査領域は外部から与えられる座標データに基づいて設定されることを特徴とする。欠陥検査済みのデータに従った、実際のパターン検査に有用である。
前記検査領域は前記半導体ウェハ上の複数チップ分の走査領域であることを特徴とする。
また、さらに好ましくは、前記半導体ウェハを支持し前記検査領域が走査されるように移動制御するステージと、前記検査領域の走査に伴い前記比較演算機構で検出した取得画像パターンのデータを逐次記憶するメモリ部と、前記半導体ウェハ上の同一チップ領域について前記取得画像パターンのデータどうしを比較し異なる欠陥データを検出する演算制御機構と、を含み、前記欠陥データが含まれる前記取得画像パターンを前記出力部に伝達することを特徴とする。
すなわち、隣り合うチップ領域やさらなる同一チップ領域どうしとの比較に関し、各々ノイズが排除されたデータでの比較となり、精度、信頼性が向上する。
また、前記３種類以上の各波長帯は、３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各波長帯としたことを特徴とする。波長帯を分離するのに最も扱いやすい。
【００１０】
本発明に係る半導体ウェハ検査装置は、半導体ウェハ上の検査領域に３種類以上別々の短波長光を照射しそれぞれの反射光を得る照明光学系と、前記検査領域における前記短波長光それぞれの反射光をデータ化する信号処理部と、前記信号処理部で得た各短波長光のデータどうしを比較し、同一データを取得画像パターンのデータとして検出する比較演算機構と、少なくとも前記取得画像パターンに関する出力部と、を具備したことを特徴とする。
【００１１】
上記本発明に係る半導体ウェハ検査装置によれば、３種類以上別々の短波長光を検査光として利用し、それぞれを信号処理部でディジタル化する。比較演算機構は、これら各データを比較し同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。これにより、色の違いに起因するノイズが取り除ける。
【００１２】
なお、上記本発明に係る半導体ウェハ検査装置において、好ましい実施態様として次の特徴を有する。
前記検査領域は外部から与えられる座標データに基づいて設定されることを特徴とする。欠陥検査済みのデータに従った、実際のパターン検査に有用である。
前記検査領域は前記半導体ウェハ上の複数チップ分の走査領域であることを特徴とする。
また、さらに好ましくは、前記半導体ウェハを支持し前記検査領域が走査されるように移動制御するステージと、前記検査領域の走査に伴い前記比較演算機構で検出した取得画像パターンのデータを逐次記憶するメモリ部と、前記半導体ウェハ上の同一チップ領域について前記取得画像パターンのデータどうしを比較し異なる欠陥データを検出する演算制御機構と、を含み、前記欠陥データが含まれる前記取得画像パターンを前記出力部に伝達することを特徴とする。
すなわち、隣り合うチップ領域との比較等ではノイズが排除され、精度、信頼性が向上する。
【００１３】
本発明に係る画像検出方法は、半導体ウェハ上の検査領域に広帯域光を照射する工程と、前記検査定領域の反射光を３種類以上の各波長帯に分ける工程と、前記各波長帯をデータ化する工程と、前記各波長帯のデータどうしを比較し、同一データを取得画像パターンのデータとして検出する工程と、少なくとも前記取得画像パターンに関する出力工程と、を具備したことを特徴とする。
【００１４】
上記本発明に係る画像検出方法によれば、検査領域に広帯域光を照射し、その反射光を３種類以上の各波長帯に分けてからそれぞれをデータ化する。これら各データを比較し同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。これにより、色の違いに起因するノイズが取り除ける。
【００１５】
本発明に係る画像検出方法は、半導体ウェハ上の検査領域に３種類以上別々の短波長光をそれぞれ所定のタイミングで照射する工程と、前記検査領域における前記短波長光それぞれの反射光をデータ化する工程と、前記各波長帯のデータどうしを比較し、同一データを取得画像パターンのデータとして検出する工程と、少なくとも前記取得画像パターンに関する出力工程と、を具備したことを特徴とする。
【００１６】
上記本発明に係る画像検出方法によれば、検査領域に３種類以上別々の短波長光をそれぞれ所定のタイミングで照射し、その反射光それぞれをデータ化する。これら各データを比較し同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。これにより、色の違いに起因するノイズが取り除ける。
【００１７】
上記したそれぞれ本発明の画像検出方法に関し、好ましい実施態様として次のような特徴を有する。
前記検査領域が走査される工程と、前記検査領域の走査に伴い前記取得画像パターンのデータを逐次記憶する工程と、前記半導体ウェハ上の同一チップ領域について前記取得画像パターンのデータどうしを比較し異なる欠陥データを検出する工程と、を含み、前記出力工程で前記欠陥データが含まれる前記取得画像パターンを伝達することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る半導体装置は、上述したいずれかの半導体ウェハ検査装置、あるいは画像検出方法の利用を経て形成されることを特徴とする。高信頼性の半導体装置の量産に寄与する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体ウェハ検査装置の要部構成を示すブロック図である。半導体ウェハ１０は、半導体プロセス製造途中のものを含み、図示しないラインを隔ててチップ領域の所定パターンが繰り返し配置されている。ステージ１１は半導体ウェハ１０が水平に支持されＸ，Ｙ方向に移動可能である。これにより、半導体ウェハ１０上の検査箇所の移動に寄与する。
【００２０】
広帯域光源１２は、例えばハロゲンランプ等であり、光学系１３を介して半導体ウェハ１０に広帯域光Ｌｉｎを照射する。すなわち、各種レンズＬ、ハーフミラーＨＭ等を介して半導体ウェハ１０上の検査領域に広帯域光を照射し反射光Ｌｒｅを得る。フィルタ機構１４は、カラーフィルタ１４１〜１４３を含み、検査定領域の反射光Ｌｒｅを３種類以上に狭波長化する。具体的には３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各波長帯に分けて出力する。
【００２１】
信号処理部１５は、分離した各波長帯の信号をディジタル化する。例えばＣＣＤ及びＡ／Ｄ変換器を含み、ＣＣＤを介した信号をＡ／Ｄ変換出力する。比較演算機構１６は、バッファメモリを含み、信号処理部１５で得た各波長帯のデータＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを蓄積すると共に、それぞれ同じ位置関係のデータどうしを逐次比較していき、一致した同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。出力部１７は、最終的には取得画像パターンのデータに応じたパターンを図形化しモニタで表示する。
【００２２】
制御部１８は、ステージ１１による半導体ウェハ１０上の検査箇所を移動制御し、さらに少なくとも信号処理部１５、比較演算機構１６及び出力部１７を制御する。検査領域は外部から与えられる座標データに基づいて設定されてもよい。この座標データは、すでにわかっている欠陥データに応じて決められることもあるし、予め検査箇所が指定されている場合に決められることもある。また、検査領域を複数チップ分の走査領域とすることも考えられる。
【００２３】
図２は、上記図１の構成を用いた画像検出方法を示す流れ図である。処理Ｓ１０１において、半導体ウェハ上の検査領域に広帯域光を照射する。処理Ｓ１０２では、検査定領域の反射光を狭波長化、すなわち３原色の各波長帯に分離する。処理Ｓ１０３において、各波長帯をデータ化、すなわちディジタル信号化処理し、処理Ｓ１０４において各波長帯のデータどうしを比較する。この結果、各波長帯のデータが一致する同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する（処理Ｓ１０５）。
【００２４】
上記第１実施形態及び画像検出方法によれば、検査領域に広帯域光を照射し、その反射光をフィルタ機構１４で各種色成分に分け、それぞれを信号処理部１５でディジタル化する。比較演算機構１６は、これら各データを比較し同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。これにより、色の違いに起因するノイズが取り除ける。この結果、必要なパターンのみ認識され、表示される図形化パターンは従来に比べて格段に確認しやすくなる。
【００２５】
図３は、本発明の第２実施形態に係る半導体ウェハ検査装置の要部構成を示すブロック図である。前記第１実施形態と同様の箇所には同一の符号を付している。図１の構成に比べて、各チップ領域に関する比較検査による欠陥検出を行うシステムが付加されている。このため、主要な構成として、メモリ部２１、演算制御機構２２を示した。その他の構成は前記第１実施形態と同様であるため、異なる構成を中心に以下説明する。
【００２６】
半導体ウェハ上の検査領域に関し、ステージ１１は、制御部１８によって隣り合うチップ領域が順次走査されるように移動制御する。メモリ部２１は、検査領域の走査に伴い比較演算機構１６より得られた取得画像パターンのデータを逐次記憶していく。演算制御機構２２は、半導体ウェハ１０上の２つ以上の同一チップ領域について上記取得画像パターンのデータどうしを比較し、異なるレベルとして判定される欠陥データを検出する。出力部１７には、検査領域に欠陥のあった取得画像パターンのデータが伝達される。この結果、出力部１７は、この取得画像パターンのデータに応じた、欠陥領域を含むパターンを図形化しモニタで表示する。
【００２７】
図４は、上記図３の構成を用いた画像検出方法を示す流れ図である。検査領域を所定の走査領域とし、取得画像パターンのデータを検出する処理Ｓ１０５まで前記図２と同様である。ここではさらに、処理Ｓ１０６において、２つ以上の同一チップ領域について上記取得画像パターンのデータどうしを比較する。これにより、異なるレベルとして判定される欠陥データを検出する（処理１０７）。
【００２８】
上記第２実施形態及び画像検出方法によれば、半導体ウェハ上の検査領域が順次隣り合うチップ領域の走査領域となり、照射した広帯域の反射光をフィルタ機構１４で各種色成分に分け、それぞれを信号処理部１５でディジタル化する。比較演算機構１６は、これら各データを比較し同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。これにより、色の違いに起因するノイズが取り除かれたデータが得られる。この取得画像パターンのデータを用いて２つ以上の同一チップ領域について比較する。これにより、異なるレベルとして判定される欠陥データを検出する。この結果、隣り合うチップ領域やさらなる同一チップ領域どうしとの比較に関し、各々ノイズが排除されたデータでの比較となり、精度、信頼性が向上する。また、必要なパターンのみ認識され、表示される図形化パターンは従来に比べて格段に確認しやすくなる。
【００２９】
図５は、本発明の第３実施形態に係る半導体ウェハ検査装置の要部構成を示すブロック図である。前記第１実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明する。半導体ウェハ１０はステージ１１により水平に支持され、制御部３８によりＸ，Ｙ方向に移動可能である。これにより、半導体ウェハ１０上の検査箇所の移動に寄与する。
【００３０】
短波長光源３２は、例えば３種類の短波長光Ｌｉｎ１〜３をそれぞれ所定タイミングで発射する。短波長光源３２は、例えば水銀ランプ等であり、各波長のフィルタを使用することにより、ｇ線（λ＝４３６ｎｍ）、ｈ線（λ＝４０５ｎｍ）、ｉ線（λ＝３６５ｎｍ）を所定タイミングで発射する。すなわち、光学系３３（各種レンズＬ、ハーフミラーＨＭ等）を介して半導体ウェハ１０上の検査領域に各短波長光Ｌｉｎ１〜３を照射し反射光Ｌｒｅ１〜３を得る。
【００３１】
信号処理部３５は、各短波長光それぞれの反射光Ｌｒｅ１〜３をデータ化、いわゆるディジタル化する。例えば各短波長光に対応してＣＣＤ及びＡ／Ｄ変換器を備え、ＣＣＤを介した信号をＡ／Ｄ変換出力する。比較演算機構３６は、バッファメモリを含み、信号処理部３５で得た各波長帯のデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３をそれぞれ蓄積すると共に、それぞれ同じ位置関係のデータどうしを逐次比較していき、一致した同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。出力部３７は、最終的には取得画像パターンのデータに応じたパターンを図形化しモニタで表示する。
【００３２】
制御部３８は、ステージ１１による半導体ウェハ１０上の検査箇所を移動制御し、さらに少なくとも信号処理部３５、比較演算機構３６及び出力部３７を制御する。検査領域は外部から与えられる座標データに基づいて設定されてもよい。この座標データは、すでにわかっている欠陥データに応じて決められることもあるし、予め検査箇所が指定されている場合に決められることもある。また、検査領域を複数チップ分の走査領域とすることも考えられる。
【００３３】
図６は、上記図５の構成を用いた画像検出方法を示す流れ図である。処理Ｓ２０１において、半導体ウェハ上の検査領域に少なくとも３種類の短波長光を照射する。処理Ｓ２０２では、検査定領域の反射光をそれぞれデータ化、すなわちディジタル信号化処理し、処理Ｓ２０３において各短波長光のデータどうしを比較する。この結果、各短波長光のデータが一致する同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する（処理Ｓ２０４）。
【００３４】
上記第３実施形態及び画像検出方法によれば、検査領域に短波長光を照射し、その反射光それぞれを信号処理部３５でディジタル化する。比較演算機構３６は、これら各データを比較し同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。これにより、色の違いに起因するノイズが取り除ける。この結果、必要なパターンのみ認識され、表示される図形化パターンは従来に比べて格段に確認しやすくなる。
【００３５】
図７は、本発明の第４実施形態に係る半導体ウェハ検査装置の要部構成を示すブロック図である。前記第３実施形態と同様の箇所には同一の符号を付している。図５の構成に比べて、各チップ領域に関する比較検査による欠陥検出を行うシステムが付加されている。このため、主要な構成として、メモリ部４１、演算制御機構４２を示した。その他の構成は前記第３実施形態と同様であるため、異なる構成を中心に以下説明する。
【００３６】
半導体ウェハ上の検査領域に関し、ステージ１１は、制御部１８によって隣り合うチップ領域が順次走査されるように移動制御する。メモリ部４１は、検査領域の走査に伴い比較演算機構３６より得られた取得画像パターンのデータを逐次記憶していく。演算制御機構４２は、半導体ウェハ１０上の２つ以上の同一チップ領域について上記取得画像パターンのデータどうしを比較し、異なるレベルとして判定される欠陥データを検出する。出力部３７には、検査領域に欠陥のあった取得画像パターンのデータが伝達される。この結果、出力部３７は、この取得画像パターンのデータに応じた、欠陥領域を含むパターンを図形化しモニタで表示する。
【００３７】
図８は、上記図７の構成を用いた画像検出方法を示す流れ図である。検査領域を所定の走査領域とし、取得画像パターンのデータを検出する処理Ｓ２０４まで前記図６と同様である。ここではさらに、処理Ｓ２０５において、２つ以上の同一チップ領域について上記取得画像パターンのデータどうしを比較する。これにより、異なるレベルとして判定される欠陥データを検出する（処理２０６）。
【００３８】
上記第４実施形態及び画像検出方法によれば、半導体ウェハ上の検査領域が順次隣り合うチップ領域の走査領域となり、照射した各短波長光それぞれを信号処理部３５でディジタル化する。比較演算機構３６は、これら各データを比較し同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。これにより、色の違いに起因するノイズが取り除かれたデータが得られる。この取得画像パターンのデータを用いて２つ以上の同一チップ領域について比較する。これにより、異なるレベルとして判定される欠陥データを検出する。この結果、隣り合うチップ領域やさらなる同一チップ領域どうしとの比較に関し、各々ノイズが排除されたデータでの比較となり、精度、信頼性が向上する。また、必要なパターンのみ認識され、表示される図形化パターンは従来に比べて格段に確認しやすくなる。
【００３９】
以上説明したように、本発明によれば、半導体ウェハ上の検査領域に、広帯域光を照射して少なくとも３種類の狭波長に分離するか、予め少なくとも３種類の短波長光を検査領域に照射する構成を有する。このようないずれかの光信号を信号処理して比較演算機構において比較し同一データのみを取得画像パターンのデータとして検出する。これにより、色の違いに起因するノイズが取り除ける。この結果、必要なパターンのみ認識され、表示される図形化パターンは従来に比べて格段に確認しやすくなる。欠陥検査においても精度、信頼性向上に寄与し検査速度の改善が期待できる。この結果、ウェハ上の所望のパターンをノイズ無しに検出または認識することのできる半導体ウェハ検査装置及び画像検出方法及びその利用を経て形成された半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態で半導体ウェハ検査装置の要部構成のブロック図。
【図２】図１の構成を用いた画像検出方法を示す流れ図。
【図３】第２実施形態で半導体ウェハ検査装置の要部構成のブロック図。
【図４】図３の構成を用いた画像検出方法を示す流れ図。
【図５】第３実施形態で半導体ウェハ検査装置の要部構成のブロック図。
【図６】図５の構成を用いた画像検出方法を示す流れ図。
【図７】第４実施形態で半導体ウェハ検査装置の要部構成のブロック図。
【図８】図７の構成を用いた画像検出方法を示す流れ図。
【符号の説明】
１０…半導体ウェハ、１１…ステージ、１２…広帯域光源、１３，３３…光学系、１４…フィルタ機構、１４１〜１４３…カラーフィルタ、１５，３５…信号処理部、１６，３６…比較演算機構、１７，３７…出力部、１８，３８…制御部、３２…短波長光源、Ｓ１０１〜Ｓ１０７，Ｓ２０１〜Ｓ２０６…各処理ステップ。
【図１】
2004333227.tif 000003
【図２】
2004333227.tif 000004
【図３】
2004333227.tif 000005
【図４】
2004333227.tif 000006
【図５】
2004333227.tif 000007
【図６】
2004333227.tif 000008
【図７】
2004333227.tif 000009
【図８】
2004333227.tif 000010