JPH01191046A - 異物検査装置 - Google Patents
異物検査装置Info
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- JPH01191046A JPH01191046A JP1547988A JP1547988A JPH01191046A JP H01191046 A JPH01191046 A JP H01191046A JP 1547988 A JP1547988 A JP 1547988A JP 1547988 A JP1547988 A JP 1547988A JP H01191046 A JPH01191046 A JP H01191046A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
この発明は、半導体ウェハなどの表面の異物を検出する
異物検査装置に関し、詳しくは、半導体ウェハの表面な
どに偏光レーザビームを照射して異物の量とか、大きさ
、その位置等を検出するとともに、蛍光顕微鏡を使用し
て異物の白基を検査できるような異物検査装置に関する
。
異物検査装置に関し、詳しくは、半導体ウェハの表面な
どに偏光レーザビームを照射して異物の量とか、大きさ
、その位置等を検出するとともに、蛍光顕微鏡を使用し
て異物の白基を検査できるような異物検査装置に関する
。
[従来の技術]
LSI用ウェハの異物検査装置としては、光ビームをウ
ェハ面に照射し、ウェハ面からの反射光を受光素子で受
光して電気信号に変換し、この電気信号に基づきウェハ
面における異物の存否などを判定するものがある。
ェハ面に照射し、ウェハ面からの反射光を受光素子で受
光して電気信号に変換し、この電気信号に基づきウェハ
面における異物の存否などを判定するものがある。
この場合の受光素子としては、ホトダイオードアレイと
か、イメージセンサ、ホトマルチプライヤ等が用いられ
、反射光の信号レベルを検出し、その出力信号レベルか
ら異物の粒径とか異物の存在する場所等を求めている。
か、イメージセンサ、ホトマルチプライヤ等が用いられ
、反射光の信号レベルを検出し、その出力信号レベルか
ら異物の粒径とか異物の存在する場所等を求めている。
一方、生物、医学の分野では、蛍光顕微鏡を用いて微小
標本の表面観察などが行われている。
標本の表面観察などが行われている。
[解決しようとする課題]
ウェハ等の表面検査装置では、異物の大きさとか異物の
ウェハ上の位置等は検出できるが、その内容がなんであ
るかは推定しているに過ぎない。
ウェハ上の位置等は検出できるが、その内容がなんであ
るかは推定しているに過ぎない。
しかし、半導体製造工程で発生する異物としては、ウェ
ハ上に残留するレジスト、半導体製造過程で発生する有
機物フレーク等があるが、このほかに、作業者が関与す
る関係で人体に起因するフケとかアカ、人に付随して発
生する衣服からの繊維ダスト、化粧品から微粒子等の有
機ダストも多く見られる。
ハ上に残留するレジスト、半導体製造過程で発生する有
機物フレーク等があるが、このほかに、作業者が関与す
る関係で人体に起因するフケとかアカ、人に付随して発
生する衣服からの繊維ダスト、化粧品から微粒子等の有
機ダストも多く見られる。
一方、LSI不良の原因の中で異物微粒子の付着に起因
する外観形杖不良は多く発生し、これが歩留りを低下さ
せる原因となっている。そこで、各種の異物のうち前者
の人体又は人に付随して発生する有機ダストと半導体製
造工程そのものから発生する異物とは見分けられれば、
汚染源を見い出すことができ、ダストの低減が図れ、異
物を検査した結果の後のウェハの処理もそれに応じた処
理が可能である。
する外観形杖不良は多く発生し、これが歩留りを低下さ
せる原因となっている。そこで、各種の異物のうち前者
の人体又は人に付随して発生する有機ダストと半導体製
造工程そのものから発生する異物とは見分けられれば、
汚染源を見い出すことができ、ダストの低減が図れ、異
物を検査した結果の後のウェハの処理もそれに応じた処
理が可能である。
したがって、歩留りを向上させることができ、よりクリ
ーンな半導体製造条件の設定にも役立つ。
ーンな半導体製造条件の設定にも役立つ。
しかし、現在では前者のものと後者のものとの十分な判
定ができない状況にある。
定ができない状況にある。
この発明は、このような従来技術の問題点に鑑みなされ
たものであり、異物の内容を効率よく判定することがで
きる異物検査装置を提供することを目的とする。
たものであり、異物の内容を効率よく判定することがで
きる異物検査装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
このような目的を達成するために、この発明による異物
検査装置は、被検査物の表面に光ビームを照射する光ビ
ーム照射手段と、励起光を発生する発光手段と、励起光
を受けて被検査物の表面に励起光のビームを照射し、表
面の異物から発光する蛍光を受けて励起光とは相違する
方向に蛍光を分離するダイクロイックミラーと、被検査
物の表面からの反射光又は蛍光を光電変換器で受けて電
気信号に変換し、被検査物の表面における異物を検出す
る手段と、蛍光から励起光をカットして前記光電変換器
に蛍光を入力させるカットフィルタと、光照射手段とダ
イクロイックミラーとのいずれか一方の光ビームが被検
査物の表面に照射されるように切換える切換え手段とを
備えていて、切換え手段により“光ビーム照射手段が被
検査物の表面に照射される状態に切換えられているとき
にその光ビームにより被検査物の表面が走査されて被検
査物の表面の異物検出位置が記憶され、ダイクロイック
ミラーに切換られているときにカットフィルタが反射光
の通路に挿入され、異物検出位置の異物に励起光が照射
されて光電変換器で得られる電気信号により蛍光に対応
して決定される異物を検出し、ダイクロイックミラーを
異なる波長の蛍光を分離するものに切換えることにより
検出される異物を分析するものである。
検査装置は、被検査物の表面に光ビームを照射する光ビ
ーム照射手段と、励起光を発生する発光手段と、励起光
を受けて被検査物の表面に励起光のビームを照射し、表
面の異物から発光する蛍光を受けて励起光とは相違する
方向に蛍光を分離するダイクロイックミラーと、被検査
物の表面からの反射光又は蛍光を光電変換器で受けて電
気信号に変換し、被検査物の表面における異物を検出す
る手段と、蛍光から励起光をカットして前記光電変換器
に蛍光を入力させるカットフィルタと、光照射手段とダ
イクロイックミラーとのいずれか一方の光ビームが被検
査物の表面に照射されるように切換える切換え手段とを
備えていて、切換え手段により“光ビーム照射手段が被
検査物の表面に照射される状態に切換えられているとき
にその光ビームにより被検査物の表面が走査されて被検
査物の表面の異物検出位置が記憶され、ダイクロイック
ミラーに切換られているときにカットフィルタが反射光
の通路に挿入され、異物検出位置の異物に励起光が照射
されて光電変換器で得られる電気信号により蛍光に対応
して決定される異物を検出し、ダイクロイックミラーを
異なる波長の蛍光を分離するものに切換えることにより
検出される異物を分析するものである。
[作用]
各種レジストの蛍光波長特性は、特定の波長にピークを
持ち、特定の波長以上又は以下では、蛍光レベルが落ち
る性質がある。一方、人体とか人に関連して発生する有
機ダストは、そのピーク特性は緩やかで、レジストの波
長とは相違するピークを持つ。例えば、ある種のレジス
トは、550nm以上でその蛍光相対強度が低下し、5
30nm程度にピークを持っていて、550r++s付
近では、その強度が低下する。
持ち、特定の波長以上又は以下では、蛍光レベルが落ち
る性質がある。一方、人体とか人に関連して発生する有
機ダストは、そのピーク特性は緩やかで、レジストの波
長とは相違するピークを持つ。例えば、ある種のレジス
トは、550nm以上でその蛍光相対強度が低下し、5
30nm程度にピークを持っていて、550r++s付
近では、その強度が低下する。
一方、化粧品の微粒子では、500nmから60On腸
に比較的ゆるやかな山があり、そのピークも550nm
程度のところにある。
に比較的ゆるやかな山があり、そのピークも550nm
程度のところにある。
したがって、前記のように異物に対する励起光照射手段
を設けて、これを通常の異物検査の際の光ビームと切換
で使用し、かつそのダイクロイックミラーの分離波長特
性を選択することにより、異物から発生する蛍光波長を
検出してその異物内容を決定することができる。
を設けて、これを通常の異物検査の際の光ビームと切換
で使用し、かつそのダイクロイックミラーの分離波長特
性を選択することにより、異物から発生する蛍光波長を
検出してその異物内容を決定することができる。
例えば、蛍光波長特性が550nmとなる付近で受光又
は観測することで、この波長特性に対応する異物、すな
わち、化粧品等の検出ができ、前記波長を変更すること
で異物内容を分析できる。その結果、半導体製造工程か
ら発生された異物とその周囲環境から発生した異物との
分布状況を把握でき、適切な異物の低減管理が可能とな
る。
は観測することで、この波長特性に対応する異物、すな
わち、化粧品等の検出ができ、前記波長を変更すること
で異物内容を分析できる。その結果、半導体製造工程か
ら発生された異物とその周囲環境から発生した異物との
分布状況を把握でき、適切な異物の低減管理が可能とな
る。
[実施例コ
以下、図面を参照し、この発明の一実施例について詳細
に説明する。
に説明する。
第1図は、この発明による半導体ウェハ用異物検査装置
の概要図であり、第2図は処理制御部の処理および制御
を説明するための概略フローチャート、第3図は各種の
異物のスペクトル特性グラフである。
の概要図であり、第2図は処理制御部の処理および制御
を説明するための概略フローチャート、第3図は各種の
異物のスペクトル特性グラフである。
第1図において、10は半導体ウェハ表面を光学的に観
測するための観測部である。この観測部10は、半導体
ウェハ14を移動させるための移動ステージ12と、低
角照射用及び高角照射用のS偏光レーザビームlea、
18aを半導体ウェハ14の表面に斜めに照射するため
のS偏光半導体レーザ発振rA16,18、ホトダイオ
ードアレイ23,24、そしてこれらホトダイオードア
レイ23.24の前にそれぞれおかれたS偏光カットフ
ィルタ21a、21bとを備えた異物位置。
測するための観測部である。この観測部10は、半導体
ウェハ14を移動させるための移動ステージ12と、低
角照射用及び高角照射用のS偏光レーザビームlea、
18aを半導体ウェハ14の表面に斜めに照射するため
のS偏光半導体レーザ発振rA16,18、ホトダイオ
ードアレイ23,24、そしてこれらホトダイオードア
レイ23.24の前にそれぞれおかれたS偏光カットフ
ィルタ21a、21bとを備えた異物位置。
形状等の検出系と、UV領域或いはB、BV領領域波長
光を発生する水銀ランプ等の励起光発生光源11と、そ
の励起フィルタ13、ダイクロイックミラー15、そし
てホトダイオードアレイ23゜24、そしてこれらホト
ダイオードアレイ23゜24の前にそれぞれおかれる吸
収フィルタ17a。
光を発生する水銀ランプ等の励起光発生光源11と、そ
の励起フィルタ13、ダイクロイックミラー15、そし
てホトダイオードアレイ23゜24、そしてこれらホト
ダイオードアレイ23゜24の前にそれぞれおかれる吸
収フィルタ17a。
17bとを備えた落射形蛍光顕微鏡系とからなる。
なお、低角照射用S偏光半導体レーザ発振器16の波長
は、例えば約830nmであり、高角照射用S偏光半導
体レーザ発振器18の波長は、例えば約780nmであ
って、これらの波長は相違している。
は、例えば約830nmであり、高角照射用S偏光半導
体レーザ発振器18の波長は、例えば約780nmであ
って、これらの波長は相違している。
異物位置、形状等の検出系と落射形蛍光顕微鏡系とは、
切換機構19により切換られるものであって、切換機構
19は、励起光発生光源11と励起フィルタ13、ダイ
クロイックミラー15を載置して、これらを一体内に水
平方向に前後(移動ステージ12のY方向)に移動する
直線移動台で構成され、その後退状態において励起光発
生光源11から得られる励起光を反射光の通路Rから排
除し、また、その前進状態において図に見るような反射
光の通路Rへ挿入するものである。
切換機構19により切換られるものであって、切換機構
19は、励起光発生光源11と励起フィルタ13、ダイ
クロイックミラー15を載置して、これらを一体内に水
平方向に前後(移動ステージ12のY方向)に移動する
直線移動台で構成され、その後退状態において励起光発
生光源11から得られる励起光を反射光の通路Rから排
除し、また、その前進状態において図に見るような反射
光の通路Rへ挿入するものである。
ここで、ダイクロイックミラー15は、切換機構19が
後退状態にあるときに、交換可能なものであって、後述
する処理制御部30からの制御信号に応じて動作する駆
動制御回路により検出する異物の種別に対応したダイク
ロインクミラーが選択される。したがって、ダイクロイ
ックミラー15が異物から発生する蛍光(反射光)をホ
トダイオードアレイ側に透過させる波長は、検出する異
物に対応する種々の値波長のものに選択される。
後退状態にあるときに、交換可能なものであって、後述
する処理制御部30からの制御信号に応じて動作する駆
動制御回路により検出する異物の種別に対応したダイク
ロインクミラーが選択される。したがって、ダイクロイ
ックミラー15が異物から発生する蛍光(反射光)をホ
トダイオードアレイ側に透過させる波長は、検出する異
物に対応する種々の値波長のものに選択される。
この切換機構19は、移動ステージ12と同様に駆動制
御回路28からの制御信号で行われ、それによりY方向
において往復移動する。切換機構19が後退位置にある
ときには、点線で示す吸収フィルタ17 a、 17
bが同時にホトダイオードアレイ23.24の前から
図面裏面側に後退し、その代わりにこのとき図面手前側
にある実線で示すS偏光カットフィルタ21a、21b
がホトダイオードアレイ23.24の前にぞれぞれ挿入
される。
御回路28からの制御信号で行われ、それによりY方向
において往復移動する。切換機構19が後退位置にある
ときには、点線で示す吸収フィルタ17 a、 17
bが同時にホトダイオードアレイ23.24の前から
図面裏面側に後退し、その代わりにこのとき図面手前側
にある実線で示すS偏光カットフィルタ21a、21b
がホトダイオードアレイ23.24の前にぞれぞれ挿入
される。
ここで、切換機構19が後退状態にあって、励起光が半
導体ウェハ14の表面に照射されていない状態にあって
は、S偏光レーザビームが照射される。このとき移動ス
テージ12によって半導体ウェハ14をX方向およびX
方向に移動させることにより、半導体ウェハ14の表面
はS偏光レーザビームによってXY定走査れる。移動ス
テージ12は、その走査位置を検出するための位置エン
コーダを内蔵しており、その位置情報を外部に出力され
るようになっている。
導体ウェハ14の表面に照射されていない状態にあって
は、S偏光レーザビームが照射される。このとき移動ス
テージ12によって半導体ウェハ14をX方向およびX
方向に移動させることにより、半導体ウェハ14の表面
はS偏光レーザビームによってXY定走査れる。移動ス
テージ12は、その走査位置を検出するための位置エン
コーダを内蔵しており、その位置情報を外部に出力され
るようになっている。
一方、切換機構19が前進状態にあって、励起光が半導
体ウェハ14の表面に照射されているときには、低角照
射用S偏光半導体レーザ発振器16も高角照射用S偏光
半導体レーザ発振器18も起動されず、或いはその偏光
レーザビームがカットされて、そのビームが半導体ウェ
ハ14の表面に照射されない。
体ウェハ14の表面に照射されているときには、低角照
射用S偏光半導体レーザ発振器16も高角照射用S偏光
半導体レーザ発振器18も起動されず、或いはその偏光
レーザビームがカットされて、そのビームが半導体ウェ
ハ14の表面に照射されない。
20は対物レンズ、22は中継レンズ、23゜24は、
低角照射用S偏光半導体レーザ発振器16と高角照射用
S偏光半導体レーザ発振器18のそれぞれの波長の光を
受けるために対応して設けられたホトダイオードアレイ
であり、25は、それぞれの方向に光を分離するための
ビームスプリッタである。なお、ビームスプリッタ25
に換えて波長分離するためのダイクロイックミラーを使
用してもよい。
低角照射用S偏光半導体レーザ発振器16と高角照射用
S偏光半導体レーザ発振器18のそれぞれの波長の光を
受けるために対応して設けられたホトダイオードアレイ
であり、25は、それぞれの方向に光を分離するための
ビームスプリッタである。なお、ビームスプリッタ25
に換えて波長分離するためのダイクロイックミラーを使
用してもよい。
半導体ウェハ表面からのほぼ垂直方向への散乱光は、対
物レンズ20を介してビームスプリッタ25によりX、
Yの2方向に分離され、S偏光カットフィルタ21a、
21bにそれぞれに入射してそのP偏光成分だけが抽出
されてそれぞれのホトダイオードアレイ23.24に入
射し、電気信号に変換される。
物レンズ20を介してビームスプリッタ25によりX、
Yの2方向に分離され、S偏光カットフィルタ21a、
21bにそれぞれに入射してそのP偏光成分だけが抽出
されてそれぞれのホトダイオードアレイ23.24に入
射し、電気信号に変換される。
走査点に異物が存在する場合、異物表面は微小な凹凸が
あるため、散乱光のP偏光成分が多くなるが、異物が存
在しない場合は散乱光のP偏光成分は充分に少ない。な
お、パターンのエツジ部においても、垂直方向の散乱光
が増加するが、そのエツジ部はミクロ的に見ると平滑で
あるから、散乱光のP偏光成分は充分に少ない。
あるため、散乱光のP偏光成分が多くなるが、異物が存
在しない場合は散乱光のP偏光成分は充分に少ない。な
お、パターンのエツジ部においても、垂直方向の散乱光
が増加するが、そのエツジ部はミクロ的に見ると平滑で
あるから、散乱光のP偏光成分は充分に少ない。
その結果、ホトダイオードアレイ23.24の出力信号
レベルの比等(場合によっては一方の出力信号レベル)
から、半導体ウェハ表面のパターンと異物と弁別して異
物の打無を判定できる。
レベルの比等(場合によっては一方の出力信号レベル)
から、半導体ウェハ表面のパターンと異物と弁別して異
物の打無を判定できる。
また、ホトダイオードアレイ23.24の出力信号レベ
ルは、その視野内における散乱光のP光成分の平均レベ
ルに比例するから、ホトダイオードアレイ23.24の
出力レベルから異物のサイズも判定できる。
ルは、その視野内における散乱光のP光成分の平均レベ
ルに比例するから、ホトダイオードアレイ23.24の
出力レベルから異物のサイズも判定できる。
26はそのような判定を行うためのレベル比較回路であ
る。このレベル比較回路28は、ホトダイオードアレイ
23.24の出力信号をそれぞれ異物サイズ対応の複数
の閾値とレベル比較を行い、サイズ対応の異物データを
出力する。
る。このレベル比較回路28は、ホトダイオードアレイ
23.24の出力信号をそれぞれ異物サイズ対応の複数
の閾値とレベル比較を行い、サイズ対応の異物データを
出力する。
28は、移動ステージ12及び切換機構19の駆動用モ
ータなどの駆動制御を行う駆動制御回路であり、30は
、処理制御部である。この処理制御部30は、マイクロ
プロセッサ32、メモリ34、インターフェイス回路3
8をバス4θで相互に接続した構成である。
ータなどの駆動制御を行う駆動制御回路であり、30は
、処理制御部である。この処理制御部30は、マイクロ
プロセッサ32、メモリ34、インターフェイス回路3
8をバス4θで相互に接続した構成である。
レベル比較回路2Bから出力される異物データは、イン
ターフェイス回路38を通じて処理制御部30に入力さ
れる。
ターフェイス回路38を通じて処理制御部30に入力さ
れる。
移動ステージ12及び切換機(に19、そしてダイクロ
インクミラー15の交換を制御するための駆動制御回路
28に対する制御指令は、インターフェイス回路38を
介して処理制御部30から出力される。また、このイン
ターフェイス回路38を介して、移動ステージ12及び
切換機構19からの位置情報が入力され、切換機構19
が後退位置にあるのか、前進位置にあるのかが判定され
、かつ移動ステージ12の現在位置が検出される。
インクミラー15の交換を制御するための駆動制御回路
28に対する制御指令は、インターフェイス回路38を
介して処理制御部30から出力される。また、このイン
ターフェイス回路38を介して、移動ステージ12及び
切換機構19からの位置情報が入力され、切換機構19
が後退位置にあるのか、前進位置にあるのかが判定され
、かつ移動ステージ12の現在位置が検出される。
48はキーボードであり、このキーボード48からイン
ターフェイス回路38を介して処理制御部30に情報を
入力できる。
ターフェイス回路38を介して処理制御部30に情報を
入力できる。
50は、異物内容グラフ表示、異物マツプなどの表示の
ためのデイスプレィユニットである。52はそのコント
ローラであり、バス46に接続される。このコントロー
ラ52は、デイスプレィ画面の表示データをビットマツ
プの形で記憶するための画像メモリ54を内蔵している
。この画像メモリ54はマイクロプロセッサ32によっ
てアクセス可能であり、コントローラ52は、画像メモ
リ54の記憶データをビデオ信号に変換してデイスプレ
ィユニット50へ送出し、そのデイスプレィ画面に表示
させる。
ためのデイスプレィユニットである。52はそのコント
ローラであり、バス46に接続される。このコントロー
ラ52は、デイスプレィ画面の表示データをビットマツ
プの形で記憶するための画像メモリ54を内蔵している
。この画像メモリ54はマイクロプロセッサ32によっ
てアクセス可能であり、コントローラ52は、画像メモ
リ54の記憶データをビデオ信号に変換してデイスプレ
ィユニット50へ送出し、そのデイスプレィ画面に表示
させる。
第3図に示すように、レジスト(太線表示)と他の有機
異物との蛍光スペクトル特性は相違している。そこで、
前記ダイクロイックミラ−15の蛍光を分離する分離波
長特性を、例えば、500nL 530nm、550
nm、Boons、610nmの5種類を容易して、そ
れぞれのピークレベルに合わせた比較レベル値で異物を
検出すれば、50Onm付近では、頭皮とか繊維ダスト
が、530nm付近では、レジストが、55OnIII
付近では化粧品が、600no+付近ではゴム質ダスト
(ポジレジスト)が、そして610nm付近ではレジス
トがというように異物の内容分析が可能となる。
異物との蛍光スペクトル特性は相違している。そこで、
前記ダイクロイックミラ−15の蛍光を分離する分離波
長特性を、例えば、500nL 530nm、550
nm、Boons、610nmの5種類を容易して、そ
れぞれのピークレベルに合わせた比較レベル値で異物を
検出すれば、50Onm付近では、頭皮とか繊維ダスト
が、530nm付近では、レジストが、55OnIII
付近では化粧品が、600no+付近ではゴム質ダスト
(ポジレジスト)が、そして610nm付近ではレジス
トがというように異物の内容分析が可能となる。
第2図は、処理制御部30の処理の流れを示す概略フロ
ーチャートである。以下、このフローチャートを参照し
ながら、この異物検査装置の動作を説明する。
ーチャートである。以下、このフローチャートを参照し
ながら、この異物検査装置の動作を説明する。
半導体ウェハ14が移動ステージ12に位置決め固定さ
れた状態で、キーボード48の特定キーが押下されると
、処理制御部30のマイクロプロセッサ32は第2図に
示すような処理および制御のためのプログラム(メモリ
34に格納されている)の実行を開始する。
れた状態で、キーボード48の特定キーが押下されると
、処理制御部30のマイクロプロセッサ32は第2図に
示すような処理および制御のためのプログラム(メモリ
34に格納されている)の実行を開始する。
なお、あらかじめ検査対象の半導体ウェハ14のサイズ
情報、蛍光観測有無の情報、検出異物内容の指定情報等
がキーボード48から処理制御部30に入力され、入力
情報が記憶されて、これら入力情報の一部により走査終
了座標が計算され、メモリ34上の座標テーブル34b
に記憶されている。
情報、蛍光観測有無の情報、検出異物内容の指定情報等
がキーボード48から処理制御部30に入力され、入力
情報が記憶されて、これら入力情報の一部により走査終
了座標が計算され、メモリ34上の座標テーブル34b
に記憶されている。
まず、メモリ34上の異物テーブル34aなどのクリア
、画像メモリ52のクリアなどの初期化が行われる(ス
テップ100)。
、画像メモリ52のクリアなどの初期化が行われる(ス
テップ100)。
ステップ102において、移動ステージ12を走査開始
位置に移動させるように、駆動制御回路28に制御指令
が送られ、切換機構19が後退位置に設定される。
位置に移動させるように、駆動制御回路28に制御指令
が送られ、切換機構19が後退位置に設定される。
この走査開始位置への位置決めが完了すると、ステップ
104において、走査開始指令が駆動制御回路28へ送
られる。これにより、移動ステージ12がX方向および
X方向に移動し、半導体ウェハ表面のS偏光レーザビー
ムによるXY定走査始まる。
104において、走査開始指令が駆動制御回路28へ送
られる。これにより、移動ステージ12がX方向および
X方向に移動し、半導体ウェハ表面のS偏光レーザビー
ムによるXY定走査始まる。
この走査開始後、一定の周期で、レベル比較回路26に
よる判定データおよび移動ステージ12から送出される
走査位置情報がサンプリングされ、マイクロプロセッサ
32の内部レジスタに保持される(ステップ106)。
よる判定データおよび移動ステージ12から送出される
走査位置情報がサンプリングされ、マイクロプロセッサ
32の内部レジスタに保持される(ステップ106)。
マイクロプロセッサ32において、サンプリングした判
定データがいずれかのサイズの異物を示すコードである
か判定される(ステップ108)。
定データがいずれかのサイズの異物を示すコードである
か判定される(ステップ108)。
異物のコードであれば、ステップ110において、判定
データ(異物サイズを示すコード)と、走査位置情報が
ペアにされて異物テーブル34aの異物コード記憶欄及
び位置位置記憶欄にそれぞれ書き込まれ、ステップ10
6へ戻る。
データ(異物サイズを示すコード)と、走査位置情報が
ペアにされて異物テーブル34aの異物コード記憶欄及
び位置位置記憶欄にそれぞれ書き込まれ、ステップ10
6へ戻る。
ステップ108において異物のコードでないと判定され
た場合、ステップ112に進む。このステップにおいて
は、走査位置情報と座標テーブル34bに記憶されてい
る走査終了座標とが比較され、走査終了の判定が行われ
る。終了でなければ、ステップ106に戻るが、−終了
ならばステップ114に進む。
た場合、ステップ112に進む。このステップにおいて
は、走査位置情報と座標テーブル34bに記憶されてい
る走査終了座標とが比較され、走査終了の判定が行われ
る。終了でなければ、ステップ106に戻るが、−終了
ならばステップ114に進む。
このようにして異物だけが抽出され、その位置情報と検
出レベルに対応する大きさの情報が異物テーブル34a
に書き込まれる。
出レベルに対応する大きさの情報が異物テーブル34a
に書き込まれる。
ステップ112において終了と判定されたときには、駆
動制御回路28に対して走査停止指令が送られ、移動ス
テージ12は停止させられる。
動制御回路28に対して走査停止指令が送られ、移動ス
テージ12は停止させられる。
次のステージ114において蛍光観測指定があるか否か
を入力情報から判定して、蛍光観測指定がある場合には
、次のステップ118において、マイクロプロセッサ3
2は、検出異物内容の指定情報の最初の内容を参照して
対応するダイクロイックミラー15を選択する。そして
、切換機構19を前進位置に位置決めして、励起光発生
光源11と励起フィルタ13、選択されたダイクロイッ
クミラー15を対物レンズ20に光の通路に挿入し、か
つS偏光カットフィルタ21a、21bに換えて吸収フ
ィルタ17a、17bをホトダイオードアレイ23.2
4の前に挿入する。
を入力情報から判定して、蛍光観測指定がある場合には
、次のステップ118において、マイクロプロセッサ3
2は、検出異物内容の指定情報の最初の内容を参照して
対応するダイクロイックミラー15を選択する。そして
、切換機構19を前進位置に位置決めして、励起光発生
光源11と励起フィルタ13、選択されたダイクロイッ
クミラー15を対物レンズ20に光の通路に挿入し、か
つS偏光カットフィルタ21a、21bに換えて吸収フ
ィルタ17a、17bをホトダイオードアレイ23.2
4の前に挿入する。
そして、ステップ118において、レベル比較回路26
の比較レベル値を使用されるダイクロイックミラー15
の選択する蛍光波長に対応する蛍光顕微鏡観測レベルに
設定する。
の比較レベル値を使用されるダイクロイックミラー15
の選択する蛍光波長に対応する蛍光顕微鏡観測レベルに
設定する。
次に、ステップ120において、異物テーブル34aに
記憶されている座標情報に従い、最初の異物の座標位置
に対物レンズ20が位置決めされるように移動ステージ
12を位置決めして、ステップ122において蛍光顕微
鏡観測によるデータを採取して、レベル比較回路26か
らの信号により異物が検出されたか否かの判定を行い、
異物が検出されたときには、前記異物テーブル34aの
異物内容記憶欄にフラグ情報を対応して記憶する。
記憶されている座標情報に従い、最初の異物の座標位置
に対物レンズ20が位置決めされるように移動ステージ
12を位置決めして、ステップ122において蛍光顕微
鏡観測によるデータを採取して、レベル比較回路26か
らの信号により異物が検出されたか否かの判定を行い、
異物が検出されたときには、前記異物テーブル34aの
異物内容記憶欄にフラグ情報を対応して記憶する。
なお、異物内容欄は、異物テーブル34aの異物コード
記憶欄及び位置位置記憶欄の後に検出された異物内容に
対応して設けられている。
記憶欄及び位置位置記憶欄の後に検出された異物内容に
対応して設けられている。
そして、ステップ124で処理終了が否がの判定をして
、処理が終了していなければ、ステージ120に戻り、
次の異物の座標位置を異物テーブル34aから読出す。
、処理が終了していなければ、ステージ120に戻り、
次の異物の座標位置を異物テーブル34aから読出す。
このようにして異物の各位置に対して蛍光顕微鏡観測に
よるデータを記憶して行く。そして、このような蛍光顕
微鏡観測による異物データが採取されると、ステップ1
26において、検出異物内容の指定情報が次にあるか否
かを指定情報を参照して判定し、次の指定情報があると
きには、切換機構19が後退位置にされて、ステップ1
16に戻り、ステップ116で指定情報に応じたダイク
ロイックミラー15に交換して再び同様な処理が行われ
る。なお、この場合に、ステップ122で異物が検出さ
れたときには、前記異物テーブル34aの最初の異物内
容記憶欄の次の異物内容記憶欄にフラグ情報が対応して
記憶され、ダイクロイックミラー15の交換とともに、
ダイクロイックミラー15の種類に対応するように異物
内容記憶欄が更新されて行く。したがって、このとき検
出される異物は、ダイクロイックミラー15の波長特性
で決定される内容となる。
よるデータを記憶して行く。そして、このような蛍光顕
微鏡観測による異物データが採取されると、ステップ1
26において、検出異物内容の指定情報が次にあるか否
かを指定情報を参照して判定し、次の指定情報があると
きには、切換機構19が後退位置にされて、ステップ1
16に戻り、ステップ116で指定情報に応じたダイク
ロイックミラー15に交換して再び同様な処理が行われ
る。なお、この場合に、ステップ122で異物が検出さ
れたときには、前記異物テーブル34aの最初の異物内
容記憶欄の次の異物内容記憶欄にフラグ情報が対応して
記憶され、ダイクロイックミラー15の交換とともに、
ダイクロイックミラー15の種類に対応するように異物
内容記憶欄が更新されて行く。したがって、このとき検
出される異物は、ダイクロイックミラー15の波長特性
で決定される内容となる。
このようにして検出異物内容の指定情報についての蛍光
観測データが採取されると、次のステップ128におい
て、検出異物内容の指定情報とステップ122で採取さ
れた異物についてのフラグ情報とからこれらの各フラグ
情報の数値の集計を採って、コントローラ52により画
像処理して、指定した異物内容に応じてその数量をグラ
フ表示する処理をし、デイスプレィユニット50の画面
上に表示する。
観測データが採取されると、次のステップ128におい
て、検出異物内容の指定情報とステップ122で採取さ
れた異物についてのフラグ情報とからこれらの各フラグ
情報の数値の集計を採って、コントローラ52により画
像処理して、指定した異物内容に応じてその数量をグラ
フ表示する処理をし、デイスプレィユニット50の画面
上に表示する。
以上、一実施例について説明したが、実施例では、選択
された波長のダイクロイックミラーを使用して異物の検
出された各座標をスキャンして、その後、ダイクロイッ
クミラーの交換を行っているが、これは、異物検出され
た位置で、その都度ダイクロイックミラーを交換してダ
イクロイックミラーの波長に応じて異物を検出して、そ
の後、次の異物検出座標位置へ位置付けるようにしても
よい。
された波長のダイクロイックミラーを使用して異物の検
出された各座標をスキャンして、その後、ダイクロイッ
クミラーの交換を行っているが、これは、異物検出され
た位置で、その都度ダイクロイックミラーを交換してダ
イクロイックミラーの波長に応じて異物を検出して、そ
の後、次の異物検出座標位置へ位置付けるようにしても
よい。
実施例では、低角照射用S偏光半導体レーザ発振器と高
角照射用S偏光半導体レーザ発振器とを設けて2つの波
長で異物検出を行っているので、ホトダイオードアレイ
を2つ設けているが、これらは2つある必要はなく、蛍
光観測の異物内容検出の場合でも1つであればよい。こ
の場合には、ビームスプリッタ25は不要となる。
角照射用S偏光半導体レーザ発振器とを設けて2つの波
長で異物検出を行っているので、ホトダイオードアレイ
を2つ設けているが、これらは2つある必要はなく、蛍
光観測の異物内容検出の場合でも1つであればよい。こ
の場合には、ビームスプリッタ25は不要となる。
なお、ビームスプリッタ25をダイクロイックミラーと
する場合には、蛍光観測の場合にこれをビームスプリッ
タに切換えるか、1つのホトダイオードアレイで検出す
る場合には取り外すことになる。
する場合には、蛍光観測の場合にこれをビームスプリッ
タに切換えるか、1つのホトダイオードアレイで検出す
る場合には取り外すことになる。
また、実施例ではホトダイオードアレイを使用している
が、他の受光素子とか、ホトマルチプライヤであっても
よく、いわゆる光電変換器一般を使用できる。
が、他の受光素子とか、ホトマルチプライヤであっても
よく、いわゆる光電変換器一般を使用できる。
また、切換え手段により蛍光観測のための励起光発生光
源11の励起光とダイクロイックミラ−15が挿入され
、被検査物の表面に照射される状態に切換えられたとき
に力、トフィルタが反射光の通路に挿入されるとともに
、光電変換器に換えて1」視観測光学系を切換挿入でき
るようにすれば、人物の内容を目視して、その内容を確
認することも可能である。
源11の励起光とダイクロイックミラ−15が挿入され
、被検査物の表面に照射される状態に切換えられたとき
に力、トフィルタが反射光の通路に挿入されるとともに
、光電変換器に換えて1」視観測光学系を切換挿入でき
るようにすれば、人物の内容を目視して、その内容を確
認することも可能である。
実施例では、偏光レーザを使用しているが、これは光ビ
ーム一般でよいことはもちろんでる。
ーム一般でよいことはもちろんでる。
また、このような状態を異物マツプとしてデイスプレィ
画面に表示しているが、それをプリントアウトしてもよ
い。
画面に表示しているが、それをプリントアウトしてもよ
い。
前記実施例においては、半導体ウェハ表面のXY走査を
行ったが、螺旋走査を行ってもよい。
行ったが、螺旋走査を行ってもよい。
また、この発明は、半導体ウェハ以外の被検査物の表面
の異物検査を行うための装置にも同様に適用できるもの
である。
の異物検査を行うための装置にも同様に適用できるもの
である。
[発明の効果コ
以上の説明から理解できるように、この発明にあっては
、異物に対する励起光照射手段を設けて、これを通常の
異物検査の際の光ビームと切換て使用し、かつそのダイ
クロイックミラーの分離波長特性を選択することにより
、異物から発生する蛍光波長を検出してその異物内容を
決定することができる。
、異物に対する励起光照射手段を設けて、これを通常の
異物検査の際の光ビームと切換て使用し、かつそのダイ
クロイックミラーの分離波長特性を選択することにより
、異物から発生する蛍光波長を検出してその異物内容を
決定することができる。
その結果、分離波長特性に対応する異物の検出ができ、
前記波長を変更することで異物内容を分析できる。した
がって、半導体製造工程から発生された異物とその周囲
環境から発生した異物との分布状況を把握でき、適切な
異物の低減管理が可能となる。
前記波長を変更することで異物内容を分析できる。した
がって、半導体製造工程から発生された異物とその周囲
環境から発生した異物との分布状況を把握でき、適切な
異物の低減管理が可能となる。
第1図は、この発明による異物検査装置の概要図、第2
図は処理制御部の処理および制御を説明するための概略
フローチャート、第3図は各種の屑物のスペクトル特性
グラフである。 10・・・観測部、11・・・励起光発生光源、12・
・・移動ステージ、13・・・励起フィルタ、14・・
・半導体ウェハ、15・・・ダイクロイックミラー、1
8.18・・・S偏光半導体レーザ発振器、17a、1
7b・・・吸収フィルタ、 19・・・切換機構、20・・・対物レンズ、21a、
21b・・・S偏光カットフィルタ、23.24・・・
ホトダイオードアレイ、26・・・レベル比較回路、3
0・・・処理制御部、32・・・マイクロプロセッサ、
34・・・メモリ、34a・・・異物テーブル、50・
・・デイスプレィユニット、52・・・コントローラ、
54・・・画像メモリ。
図は処理制御部の処理および制御を説明するための概略
フローチャート、第3図は各種の屑物のスペクトル特性
グラフである。 10・・・観測部、11・・・励起光発生光源、12・
・・移動ステージ、13・・・励起フィルタ、14・・
・半導体ウェハ、15・・・ダイクロイックミラー、1
8.18・・・S偏光半導体レーザ発振器、17a、1
7b・・・吸収フィルタ、 19・・・切換機構、20・・・対物レンズ、21a、
21b・・・S偏光カットフィルタ、23.24・・・
ホトダイオードアレイ、26・・・レベル比較回路、3
0・・・処理制御部、32・・・マイクロプロセッサ、
34・・・メモリ、34a・・・異物テーブル、50・
・・デイスプレィユニット、52・・・コントローラ、
54・・・画像メモリ。
Claims (3)
- (1)被検査物の表面に光ビームを照射する光ビーム照
射手段と、励起光を発生する発光手段と、前記励起光を
受けて前記被検査物の表面に前記励起光のビームを照射
し、前記表面の異物から発光する蛍光を受けて前記励起
光とは相違する方向に前記蛍光を分離するダイクロイッ
クミラーと、前記被検査物の表面からの反射光又は前記
蛍光を光電変換器で受けて電気信号に変換し、前記被検
査物の表面における異物を検出する手段と、前記蛍光か
ら前記励起光をカットして前記光電変換器に前記蛍光を
入力させるカットフィルタと、前記光照射手段と前記ダ
イクロイックミラーとのいずれか一方の光ビームが前記
被検査物の表面に照射されるように切換える切換え手段
とを備え、前記切換え手段により前記光ビーム照射手段
が前記被検査物の表面に照射される状態に切換えられて
いるときにその光ビームにより前記被検査物の表面が走
査されて前記被検査物の表面の異物検出位置が記憶され
、前記ダイクロイックミラーに切換られているときに前
記カットフィルタが前記反射光の通路に挿入され、前記
異物検出位置の異物に励起光が照射されて前記光電変換
器で得られる電気信号により前記蛍光に対応して決定さ
れる異物を検出し、前記ダイクロイックミラーを異なる
波長の蛍光を分離するものに切換えることにより検出さ
れる異物を分析することを特徴とする異物検査装置。 - (2)第1の光ビーム照射手段は偏光板を通して被検査
物の表面にレーザビームを照射するものであり、切換え
手段によりダイクロイックミラーからの光ビームが前記
被検査物の表面に照射される状態に切換えられたときに
前記偏光板に換わりカットフィルタが前記反射光の通路
に挿入されることを特徴とする請求項1記載の異物検査
装置。 - (3)光電変換器はホトダイオードアレイであり、発光
手段は発光源とこの発光源の光から励起光を選択する励
起フィルタとを有することを特徴とする請求項2記載の
異物検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1547988A JPH01191046A (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 異物検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1547988A JPH01191046A (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 異物検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01191046A true JPH01191046A (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=11889930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1547988A Pending JPH01191046A (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 異物検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01191046A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0545303A (ja) * | 1991-08-27 | 1993-02-23 | Toshiba Corp | 欠陥検査装置 |
JPH1151622A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-26 | Hitachi Ltd | 異物検査方法および装置 |
JP2007183283A (ja) * | 2007-01-24 | 2007-07-19 | Renesas Technology Corp | 異物検査方法および装置 |
JP2007286041A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-11-01 | Nippon Suisan Kaisha Ltd | 異物の検出方法 |
JP2008164399A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Horiba Ltd | 異常検査装置 |
JP2008215890A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Nikon Corp | 検査方法および検査装置 |
JP2021004771A (ja) * | 2019-06-25 | 2021-01-14 | 株式会社デンソー | 異物検出装置 |
-
1988
- 1988-01-26 JP JP1547988A patent/JPH01191046A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0545303A (ja) * | 1991-08-27 | 1993-02-23 | Toshiba Corp | 欠陥検査装置 |
JPH1151622A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-26 | Hitachi Ltd | 異物検査方法および装置 |
JP2007286041A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-11-01 | Nippon Suisan Kaisha Ltd | 異物の検出方法 |
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JP2007183283A (ja) * | 2007-01-24 | 2007-07-19 | Renesas Technology Corp | 異物検査方法および装置 |
JP2008215890A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Nikon Corp | 検査方法および検査装置 |
JP2021004771A (ja) * | 2019-06-25 | 2021-01-14 | 株式会社デンソー | 異物検出装置 |
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