JPH03264851A - 板材端面の欠陥検査方法およびその装置 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野」 本発明はシリコンウェハなどの端面の欠陥の有無を検査
する検査方法と検査装置に関するものである。

「従来の技術」 シリコンウェハなどの平坦な被検査物体の表面傷の検出
法には、その被検査物体に光を照射し、欠陥により生じ
る光量の変化分を受光器で検出し電気信号として取り出
す方法があった。また、被検査物体に拡散光を照射し、
表面像をレンズでイメージセンサ上に結像し、その状態
を電気信号で取出す方法その他磁気を利用した磁気探傷
法などがあった。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、シリコンウェハでは、表面だけでなく、端面
の欠陥が存在するかどうかがＬＳＩなどを製造する上で
極めて重要であるにも拘らずそれを検査する方法がなか
った。前記端面欠陥には、欠け（約０．１１１０１）　
、チップ（約０．３Ｘ０．５ｍｎ＋）、クラック（巾約
１０−５０μｍ、長さ約０．２〜０．３ｍｍ）などがあ
るが、特にクラックの検査が困難である。

本発明はレーザその他の細いビームを用いて確実に端面
を検査する方法と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」 本発明は被検査物体の端面の縁部にビームを照射するた
めのビーム発生装置と、このビームの端面の縁部におけ
る散乱光パターンを検出する光検出器と、この光検出器
の出力信号と正常信号とを比較判定する弁別回路とを具
備してなるものである。

「作用」 シリコンウェハなどの薄板状被検査物体の端面の縁部に
略直角に細いビームを照射する。端面に欠陥がなければ
縁部で反射した散乱光パターンは↓本の線路となるので
、光検出器では１つのピークをもった出力となる。

欠陥がある場合、特に、欠け、チップの場合のパターン
は多数本のピークをもつ散乱した線路となる。クラック
の場合のパターンは工ないし数本の弱い線路があられれ
る。これらは弁別回路で正常時のパターンと比較判定さ
れて出力し、さらに必要に応じて表示装置で表示する。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面に基き説明する。

第１図において、（１）はＨｅ　−Ｎ　ｅレーザ発生装
置その他の細いビームを発生するビーム発生装置で、こ
のビーム発生装置！　（１）はビーム（２）が被検査物
体であるシリコンウェハ（３）の端面（４）を照射する
ように配置されている。また、このシリコンウェハ（３
）での散乱光（５）を検出するための光検出器（６）が
設けられ、さらにその出力側に正常か異常かを比較判定
するための弁別回路（７）とそれを表示する表示装置（
８）が設けられている。

前記光検出器（６）はマルチチャンネル光検出器（以下
ＰＣＤという）（９）とその駆動回路（ｌＯ）からなり
、ラインセンサを構成している。

以上のような構成において、ビーム発生装Ｗ（１）から
のレーザビーム（２）はシリコンウェハ（３）の端面（
４）に照射される。以下、端面（４）が正常な場合と端
面（４）に欠陥（欠け、チップ、クラック）のある場合
とに分けて説明する。

（１）正常な場合 端面（４）が正常な場合、第２図（ａ）のように、縁部
での散乱光パターンは一部反射光のみとなり１本の線路
となる。

これがＰ　ＣＤ　（９）に入力し、電気信号に変換され
、駆動回路（１０）を経て弁別回路（７）に送られ、さ
らに表示装置（８）で表示される。前記Ｐ　ＣＤ　（９
）は一方端から他方端にかけて素子が一列に配置され、
順次走査されるので、正常時の出力は第３図（ａ）のよ
うに、１個所に１つのピークを有する出力波形となる。

（２）クラックのある場合 端面（４）にクラックがある場合、第２図（ｂ）のよう
に、縁部での散乱光パターンは反射光の側部に弱い複数
本の線路があられれる。

そのため、Ｐ　ＣＤ　（９）の出力は第３図（ｂ）のよ
うに、１本の大きなピークの側部に小さな数本のピーク
を有する出力波形となる。

（３）欠け、チップのある場合 端面（４）に欠け、チップのある場合、欠陥が大きいた
め、第２図（ｃ）のように、縁部での散乱光パターンは
その線路が大きく乱れ、ｐ　ｃ　Ｄ　（９）の出力は第
３図（Ｃ）のように多数の大きなピークが乱立した出力
波形となる。

以上のような光検出器（６）の出力は弁別回路（７）に
入力し、ピークの回数を計数して正常時の回数と比較判
定する。そして正常時よりピーク数が多いときは欠陥有
りの出力信号を出力する。

前記実施例では、光検出器（６）としてＰＣＤからなる
マルチチャンネル光検出器を用いたが、これに限られる
ものではなく、光電子増倍管を用いることができる。ち
なみに、光電子増倍管を用いた場合、欠けやチップを有
するときの出力電流が正常時の２〜４倍となることから
欠陥の有無を判定できる。

なお、光電子増倍管を用いた場合、クラックの判定には
適さない。

前記実施例ではビーム発生装置（１）はＨｅ　−Ｎｅレ
ーザ発生装置としたが、これに限られるものではなく、
他のレーザ発生装置やレーザ以外の細いビームの発生装
置であってもよい。

前記実施例ではビームを被検査物体（３）の端面（４）
に対し略直角に照射したが、傾斜して照射してもよい。

前記実施例では被検査物体（３）の端面（４）の一方の
縁部における散乱光だけを検出したが、散乱光が上下の
縁部からの２つの散乱光を異なる光検出器で検出すれば
上下の欠陥を同時に検査できる。

「発明の効果」 本発明は上述のように被検査物体の端面に細いビームを
照射し、その散乱光パターンを光検出器で検出するよう
にしたので、シリコンウェハなどの被検査物体の端面の
欠陥をより正確に検出することができる。また、装置も
比較的簡単に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による検査装置の一実施例を示すブロッ
ク図、第２図は散乱光の説明図、第３図は出力波形であ
る。 （１）・・ビーム発生装置、（２）・・・ビーム、（３
）・・・シリコンウェハ、（４）・・・端面、（５）・
・・散乱光、（６）、。 光検出器、（７）・・・弁別回路、（８）・・・表示装
置、（９）・・・マルチチャンネル光検出器（ＰＣＤ）
、（１０）・・・駆動回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検査物体の端面にビームを照射し、この端面に
   おける反射光の散乱光パターンにより欠陥の有無を判定
   するようにしたことを特徴とする板材端面の欠陥検査方
   法。
2. （２）被検査物体の端面の縁部にビームを照射するため
   のビーム発生装置と、このビームの端面の縁部における
   散乱光パターンを検出する光検出器と、この光検出器の
   出力信号と正常信号とを比較判定する弁別回路とを具備
   してなることを特徴とする板材端面の欠陥検査装置。
3. （３）光検出器はマルチチャンネル光検出器にて構成し
   たラインセンサからなる請求項（２）記載の板材端面の
   欠陥検査装置。