JPH11352075A - 異物検査装置および異物検査方法 - Google Patents
異物検査装置および異物検査方法Info
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- JPH11352075A JPH11352075A JP15710598A JP15710598A JPH11352075A JP H11352075 A JPH11352075 A JP H11352075A JP 15710598 A JP15710598 A JP 15710598A JP 15710598 A JP15710598 A JP 15710598A JP H11352075 A JPH11352075 A JP H11352075A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多様な基板パターンに対応するとともに異物
検査装置の検出感度を向上する。 【解決手段】 基板パターン１０および異物１１をその
表面に有するウェハ８が設置される基板ステージ１およ
びレーザ２を備え、検出レンズ３、空間フィルタ４、偏
光板５、ＮＤフィルタ６を含む光学系、および検出器７
を有する異物検査装置において、空間フィルタ４とし
て、ラインアンドスペースパターンの固定フィルタ４
ａ、４ｂを各々のパターンが直交するように２枚以上配
置する。また、空間フィルタとして液晶フィルタを２枚
以上配置する。
検査装置の検出感度を向上する。 【解決手段】 基板パターン１０および異物１１をその
表面に有するウェハ８が設置される基板ステージ１およ
びレーザ２を備え、検出レンズ３、空間フィルタ４、偏
光板５、ＮＤフィルタ６を含む光学系、および検出器７
を有する異物検査装置において、空間フィルタ４とし
て、ラインアンドスペースパターンの固定フィルタ４
ａ、４ｂを各々のパターンが直交するように２枚以上配
置する。また、空間フィルタとして液晶フィルタを２枚
以上配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パターン付きの基
板上の微小な異物を検出する異物検査装置および異物検
査方法に関し、特に、パターン付き基板上の微小な異物
の検出に適用して有効な技術に関するものである。
板上の微小な異物を検出する異物検査装置および異物検
査方法に関し、特に、パターン付き基板上の微小な異物
の検出に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路素子等の製品が形成され
た半導体ウェハ等、パターン付き基板の基板上に付着し
た異物の検査方法に関しては、たとえば特開平１−１１
７０２４号公報に記載された異物検査方法が知られ、ま
た、実用化されている異物検査装置として、たとえば日
立電子エンジニアリング株式会社製「パターン付き異物
検査装置ＩＳ−２５００」が知られている。
た半導体ウェハ等、パターン付き基板の基板上に付着し
た異物の検査方法に関しては、たとえば特開平１−１１
７０２４号公報に記載された異物検査方法が知られ、ま
た、実用化されている異物検査装置として、たとえば日
立電子エンジニアリング株式会社製「パターン付き異物
検査装置ＩＳ−２５００」が知られている。
【０００３】前記公報に記載された技術あるいは前記装
置に具現化された技術では、以下の方法によりパターン
付き基板上の微小な異物を検出する。
置に具現化された技術では、以下の方法によりパターン
付き基板上の微小な異物を検出する。
【０００４】すなわち、検査ステージ上の基板（ウェ
ハ）にレーザ光が照射されると、半導体集積回路素子が
ウェハ上に形成されることによるパターンおよび異物に
より入射光は回折、散乱される。なお、本明細書におい
て回折の用語は周期的なパターンによる基板表面からの
散乱光を念頭に用い、一方散乱の用語は基板表面の異物
からの散乱光を念頭に用いる。
ハ）にレーザ光が照射されると、半導体集積回路素子が
ウェハ上に形成されることによるパターンおよび異物に
より入射光は回折、散乱される。なお、本明細書におい
て回折の用語は周期的なパターンによる基板表面からの
散乱光を念頭に用い、一方散乱の用語は基板表面の異物
からの散乱光を念頭に用いる。
【０００５】この回折光および散乱光は、対物レンズを
通過し、空間フィルタおよび偏光板を通過して光検出器
に入射する。この光検出器への入射光量により基板上の
異物の有無を検出できる。つまり、基板上に異物が存在
した場合には散乱光量が増加し、この散乱光量の増加を
光検出器により検出して異物の存在を検出することが可
能となる。ところが、光検出器への入射光には異物によ
る散乱光のみではなくパターンによる回折光も含まれ、
この回折光を除去しなければ異物の検出感度を増加する
ことができない。そこで、このパターンによる回折光を
遮光するために空間フィルタおよび偏光板が用いられ
る。以下、空間フィルタによる遮光方法について、前記
公報に記載の技術および装置に用いられている技術を説
明する。
通過し、空間フィルタおよび偏光板を通過して光検出器
に入射する。この光検出器への入射光量により基板上の
異物の有無を検出できる。つまり、基板上に異物が存在
した場合には散乱光量が増加し、この散乱光量の増加を
光検出器により検出して異物の存在を検出することが可
能となる。ところが、光検出器への入射光には異物によ
る散乱光のみではなくパターンによる回折光も含まれ、
この回折光を除去しなければ異物の検出感度を増加する
ことができない。そこで、このパターンによる回折光を
遮光するために空間フィルタおよび偏光板が用いられ
る。以下、空間フィルタによる遮光方法について、前記
公報に記載の技術および装置に用いられている技術を説
明する。
【０００６】回折光には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random A
ccess Memory）を代表するメモリセル部のパターン等繰
り返し性のあるパターンからの回折光と、周辺回路部の
パターン等必ずしも繰り返し性の強くないパターンから
の回折光とが含まれる。これら回折光が光学系を通過し
フーリエ変換面に投影されると、メモリセル部等繰り返
し性のあるパターンからの回折光は広いピッチで投影さ
れ、周辺回路部等必ずしも繰り返し性の強くないパター
ンからの回折光は狭いピッチで投影される。このように
繰り返し性（周期性）のあるパターンでは、フーリエ変
換面において、あるピッチをもって投影されるため、こ
のピッチにあわせて遮光するようなフィルタ（空間フィ
ルタ）を光路上に配置すれば、パターンからの回折光を
除去することが可能となる。一方、異物は、特別な場合
を除き、基板上にランダムに付着するため、フーリエ変
換面における投影は非常に細かなピッチあるいは連続分
布となる。このため、異物による散乱光は、一部遮光さ
れるものの多数は空間フィルタを通過し、光検出器に入
射されることとなる。
ccess Memory）を代表するメモリセル部のパターン等繰
り返し性のあるパターンからの回折光と、周辺回路部の
パターン等必ずしも繰り返し性の強くないパターンから
の回折光とが含まれる。これら回折光が光学系を通過し
フーリエ変換面に投影されると、メモリセル部等繰り返
し性のあるパターンからの回折光は広いピッチで投影さ
れ、周辺回路部等必ずしも繰り返し性の強くないパター
ンからの回折光は狭いピッチで投影される。このように
繰り返し性（周期性）のあるパターンでは、フーリエ変
換面において、あるピッチをもって投影されるため、こ
のピッチにあわせて遮光するようなフィルタ（空間フィ
ルタ）を光路上に配置すれば、パターンからの回折光を
除去することが可能となる。一方、異物は、特別な場合
を除き、基板上にランダムに付着するため、フーリエ変
換面における投影は非常に細かなピッチあるいは連続分
布となる。このため、異物による散乱光は、一部遮光さ
れるものの多数は空間フィルタを通過し、光検出器に入
射されることとなる。
【０００７】前記装置においては、基板上のパターンの
多様性に鑑みて、空間フィルタが複数種用意されてお
り、複数種の空間フィルタのうち、適当な空間フィルタ
をモータを駆動することにより選択する。この選択され
た空間フィルタがフーリエ変換面に投入されることによ
って回折光を除去する。このような空間フィルタは、平
面板に描画された固定パターンであり、あらかじめ各種
基板パターンのフーリエ変換像をシミュレーションによ
り求め、これに対応したパターンにパターニングされて
いる。このように各種基板パターンに対応した空間フィ
ルタを約３０種類取りそろえることにより、多くの製品
（基板パターン）に対応することを可能にしている。
多様性に鑑みて、空間フィルタが複数種用意されてお
り、複数種の空間フィルタのうち、適当な空間フィルタ
をモータを駆動することにより選択する。この選択され
た空間フィルタがフーリエ変換面に投入されることによ
って回折光を除去する。このような空間フィルタは、平
面板に描画された固定パターンであり、あらかじめ各種
基板パターンのフーリエ変換像をシミュレーションによ
り求め、これに対応したパターンにパターニングされて
いる。このように各種基板パターンに対応した空間フィ
ルタを約３０種類取りそろえることにより、多くの製品
（基板パターン）に対応することを可能にしている。
【０００８】一方、パターンを任意に変化できる可変型
の空間フィルタとしては、たとえば特開平１−１５３９
４３号公報に記載の液晶フィルタが知られている。
の空間フィルタとしては、たとえば特開平１−１５３９
４３号公報に記載の液晶フィルタが知られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の半導体
集積回路装置の多様化、他品種少量生産化、特定用途向
け等の顧客仕様に応じた半導体集積回路装置の開発等に
迅速に対応するため、多様な基板パターンにも柔軟に対
応できる空間フィルタの提供が求められている。ところ
が、前記した固定フィルタにおいては、フィルタパター
ンの種類が３０種類と制限され、あらゆる基板パターン
に対応することは困難である。一方、多様な基板パター
ンに迅速に対応するために、多数の空間フィルタを取り
揃えることはコストの上昇を生じて好ましくない。ま
た、多数の基板パターンに最適なフィルタパターンを逐
一シミュレーションにより求めて、これに基づき空間フ
ィルタを製作するのは現実的はない。
集積回路装置の多様化、他品種少量生産化、特定用途向
け等の顧客仕様に応じた半導体集積回路装置の開発等に
迅速に対応するため、多様な基板パターンにも柔軟に対
応できる空間フィルタの提供が求められている。ところ
が、前記した固定フィルタにおいては、フィルタパター
ンの種類が３０種類と制限され、あらゆる基板パターン
に対応することは困難である。一方、多様な基板パター
ンに迅速に対応するために、多数の空間フィルタを取り
揃えることはコストの上昇を生じて好ましくない。ま
た、多数の基板パターンに最適なフィルタパターンを逐
一シミュレーションにより求めて、これに基づき空間フ
ィルタを製作するのは現実的はない。
【００１０】一方、任意のフィルタパターンを形成でき
る液晶フィルタは、基板パターンの多様化に対応できる
有力な手段であるが、液晶フィルタの遮光率は低く、完
全に遮光することができないという問題がある。
る液晶フィルタは、基板パターンの多様化に対応できる
有力な手段であるが、液晶フィルタの遮光率は低く、完
全に遮光することができないという問題がある。
【００１１】本発明の目的は、多様な基板パターンに対
応することができる空間フィルタを安価に提供すること
にある。
応することができる空間フィルタを安価に提供すること
にある。
【００１２】本発明の他の目的は、液晶フィルタの遮光
率を向上することにある。
率を向上することにある。
【００１３】本発明のさらに他の目的は、多様な基板パ
ターンに対応するとともに異物検査装置の検出感度を向
上することにある。
ターンに対応するとともに異物検査装置の検出感度を向
上することにある。
【００１４】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【００１６】（１）本発明の異物検査装置は、基板にレ
ーザ光を照射する手段と、レーザ光の基板表面での回折
光または散乱光を集光するレンズ系と、レンズ系で集光
された回折光または散乱光を検出する光検出手段と、レ
ンズ系と光検出手段との間の光路上に配置され、回折光
または散乱光のうち基板に形成されたパターンによって
回折される回折光を遮光する空間フィルタとを有する異
物検査装置であって、空間フィルタを複数枚重ねて光路
上に配置するものである。
ーザ光を照射する手段と、レーザ光の基板表面での回折
光または散乱光を集光するレンズ系と、レンズ系で集光
された回折光または散乱光を検出する光検出手段と、レ
ンズ系と光検出手段との間の光路上に配置され、回折光
または散乱光のうち基板に形成されたパターンによって
回折される回折光を遮光する空間フィルタとを有する異
物検査装置であって、空間フィルタを複数枚重ねて光路
上に配置するものである。
【００１７】このような異物検査装置によれば、複数種
類の空間フィルタを重ねて光路上に配置することによ
り、空間フィルタの組み合わせに相当するだけのフィル
タパターンが増加し、単独の空間フィルタの場合よりも
多様な基板パターンに対応することが可能となる。
類の空間フィルタを重ねて光路上に配置することによ
り、空間フィルタの組み合わせに相当するだけのフィル
タパターンが増加し、単独の空間フィルタの場合よりも
多様な基板パターンに対応することが可能となる。
【００１８】なお、空間フィルタは、任意の幅およびピ
ッチで形成されたラインアンドスペースパターンからな
る固定フィルタとすることができる。これにより、安価
に異物検査装置を構成できる。すなわち、既存の空間フ
ィルタを組み合わせることにより、既存の装置および機
構を流用して安価に基板パターンの多様化に対応でき
る。
ッチで形成されたラインアンドスペースパターンからな
る固定フィルタとすることができる。これにより、安価
に異物検査装置を構成できる。すなわち、既存の空間フ
ィルタを組み合わせることにより、既存の装置および機
構を流用して安価に基板パターンの多様化に対応でき
る。
【００１９】また、複数の固定フィルタのうちの１つ
は、そのラインアンドスペースの方向が第１方向に平行
に配置され、少なくとも他の１つは、そのラインアンド
スペースの方向が第１方向に直交する第２方向に平行に
配置されているものである。すなわち、複数の空間フィ
ルタには、少なくとも互いに直交するラインアンドスペ
ースパターンを有する１組の空間フィルタが含まれる。
このように互いに直交するラインアンドスペースパター
ンを有する１組の空間フィルタが含まれるため、より完
全に基板パターンからの回折光を除去（遮光）すること
ができる。これにより異物検査装置の検出感度を向上で
きる。
は、そのラインアンドスペースの方向が第１方向に平行
に配置され、少なくとも他の１つは、そのラインアンド
スペースの方向が第１方向に直交する第２方向に平行に
配置されているものである。すなわち、複数の空間フィ
ルタには、少なくとも互いに直交するラインアンドスペ
ースパターンを有する１組の空間フィルタが含まれる。
このように互いに直交するラインアンドスペースパター
ンを有する１組の空間フィルタが含まれるため、より完
全に基板パターンからの回折光を除去（遮光）すること
ができる。これにより異物検査装置の検出感度を向上で
きる。
【００２０】（２）本発明の異物検査装置は、基板にレ
ーザ光を照射する手段と、レーザ光の基板表面での回折
光または散乱光を集光するレンズ系と、レンズ系で集光
された回折光または散乱光を検出する光検出手段と、レ
ンズ系と光検出手段との間の光路上に配置され、回折光
または散乱光のうち基板に形成されたパターンによって
回折される回折光を遮光する空間フィルタとを有する異
物検査装置であって、空間フィルタは、ドットマトリッ
クスからなる画素により任意のパターンが形成される液
晶フィルタであり、液晶フィルタは、光路上に複数枚重
ねて配置されるものである。
ーザ光を照射する手段と、レーザ光の基板表面での回折
光または散乱光を集光するレンズ系と、レンズ系で集光
された回折光または散乱光を検出する光検出手段と、レ
ンズ系と光検出手段との間の光路上に配置され、回折光
または散乱光のうち基板に形成されたパターンによって
回折される回折光を遮光する空間フィルタとを有する異
物検査装置であって、空間フィルタは、ドットマトリッ
クスからなる画素により任意のパターンが形成される液
晶フィルタであり、液晶フィルタは、光路上に複数枚重
ねて配置されるものである。
【００２１】このような異物検査装置によれば、空間フ
ィルタが液晶フィルタからなるため、多様な基板パター
ンに容易に対応することが可能になるとともに、液晶フ
ィルタを複数枚重ねて光路上に配置するため、液晶フィ
ルタの遮光率を向上できる。すなわち、液晶の一画素
は、液晶等により遮光される遮光部と、遮光部の周辺の
透過部とが含まれるが、この透過部が存在するため液晶
フィルタの遮光率を１００％にすることができない。こ
れは液晶を駆動するための電極配線等に起因する構造上
の問題であり、液晶フィルタを１枚で用いる限りは遮光
率に限界がある。そこで、本発明では、１枚の液晶フィ
ルタでは除去しきれない基板パターンからの回折光を複
数枚の液晶フィルタで遮光し、遮光率を向上するもので
ある。これにより回折光の遮光率を向上して異物検査装
置の検出感度を向上できる。
ィルタが液晶フィルタからなるため、多様な基板パター
ンに容易に対応することが可能になるとともに、液晶フ
ィルタを複数枚重ねて光路上に配置するため、液晶フィ
ルタの遮光率を向上できる。すなわち、液晶の一画素
は、液晶等により遮光される遮光部と、遮光部の周辺の
透過部とが含まれるが、この透過部が存在するため液晶
フィルタの遮光率を１００％にすることができない。こ
れは液晶を駆動するための電極配線等に起因する構造上
の問題であり、液晶フィルタを１枚で用いる限りは遮光
率に限界がある。そこで、本発明では、１枚の液晶フィ
ルタでは除去しきれない基板パターンからの回折光を複
数枚の液晶フィルタで遮光し、遮光率を向上するもので
ある。これにより回折光の遮光率を向上して異物検査装
置の検出感度を向上できる。
【００２２】なお、複数の液晶フィルタのうちの１つの
液晶フィルタの画素間の光透過領域を通過した光が、他
の液晶フィルタの画素によって遮光されるように、１つ
の液晶フィルタと他の液晶フィルタとの相対位置を調整
する。
液晶フィルタの画素間の光透過領域を通過した光が、他
の液晶フィルタの画素によって遮光されるように、１つ
の液晶フィルタと他の液晶フィルタとの相対位置を調整
する。
【００２３】（３）また、本発明の異物検査装置は、前
記した（１）および（２）の異物検査装置を組み合わせ
たものであり、光路上に配置された複数の空間フィルタ
には固定フィルタおよび液晶フィルタが含まれるもので
ある。この場合にも前記した（１）および（２）の効果
が同様に得られる。
記した（１）および（２）の異物検査装置を組み合わせ
たものであり、光路上に配置された複数の空間フィルタ
には固定フィルタおよび液晶フィルタが含まれるもので
ある。この場合にも前記した（１）および（２）の効果
が同様に得られる。
【００２４】（４）本発明の異物検査方法は、前記した
（２）または（３）記載の異物検査装置を用いた異物検
査方法であって、レンズ系と液晶フィルタとの間の光路
上に光エリアセンサを配置し、光エリアセンサにより検
出された回折光または散乱光のパターンに基づいて、そ
のパターンに近似する液晶フィルタのパターンを生成す
るものである。
（２）または（３）記載の異物検査装置を用いた異物検
査方法であって、レンズ系と液晶フィルタとの間の光路
上に光エリアセンサを配置し、光エリアセンサにより検
出された回折光または散乱光のパターンに基づいて、そ
のパターンに近似する液晶フィルタのパターンを生成す
るものである。
【００２５】このような異物検査方法によれば、光エリ
アセンサによりフーリエ変換像に相当するパターンが検
出され、これを液晶フィルタにより除去することがで
き、基板パターンからの回折光を有効に除去して高感度
な異物検査方法とすることができる。
アセンサによりフーリエ変換像に相当するパターンが検
出され、これを液晶フィルタにより除去することがで
き、基板パターンからの回折光を有効に除去して高感度
な異物検査方法とすることができる。
【００２６】なお、液晶フィルタが複数枚である場合に
は、光検出手段で検出された光量が極小になるように複
数の液晶フィルタの相対位置または複数の液晶フィルタ
に表示されるパターンの相対位置を調整する。このよう
に液晶フィルタの相対位置を調整して一の液晶フィルタ
の画素間の透過部を他の液晶フィルタの遮光部に重ねる
ことができ、基板パターンによる回折光の液晶フィルタ
による遮光率を向上して高感度な異物検査方法にするこ
とができる。また、遮光率の向上は、液晶フィルタの機
械的な相対位置変化のみならず、液晶フィルタにより生
成されるパターンの相対位置変化、つまり電気的制御に
よる相対的に位置変化されたパターンの生成によっても
実現できる。これにより、微妙な機構的調整を必要とせ
ず、電気的制御によってのみ液晶フィルタ間の位置制御
が実現されうる最適パターンが生成できる。
は、光検出手段で検出された光量が極小になるように複
数の液晶フィルタの相対位置または複数の液晶フィルタ
に表示されるパターンの相対位置を調整する。このよう
に液晶フィルタの相対位置を調整して一の液晶フィルタ
の画素間の透過部を他の液晶フィルタの遮光部に重ねる
ことができ、基板パターンによる回折光の液晶フィルタ
による遮光率を向上して高感度な異物検査方法にするこ
とができる。また、遮光率の向上は、液晶フィルタの機
械的な相対位置変化のみならず、液晶フィルタにより生
成されるパターンの相対位置変化、つまり電気的制御に
よる相対的に位置変化されたパターンの生成によっても
実現できる。これにより、微妙な機構的調整を必要とせ
ず、電気的制御によってのみ液晶フィルタ間の位置制御
が実現されうる最適パターンが生成できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の部材には同一の符号を付
し、その繰り返しの説明は省略する。
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の部材には同一の符号を付
し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２８】（実施の形態１）図１は、本発明の一実施
の形態である異物検査装置の一例を示した概念図であ
る。また、図２は、この異物検査装置の主に光学系の部
分を示した斜視図である。
の形態である異物検査装置の一例を示した概念図であ
る。また、図２は、この異物検査装置の主に光学系の部
分を示した斜視図である。
【００２９】本実施の形態１の異物検査装置は、基板ス
テージ１およびレーザ２を備え、検出レンズ３、空間フ
ィルタ４、偏光板５、ＮＤ（Neutral Density ）フィル
タ６を含む光学系、および検出器７を有する。
テージ１およびレーザ２を備え、検出レンズ３、空間フ
ィルタ４、偏光板５、ＮＤ（Neutral Density ）フィル
タ６を含む光学系、および検出器７を有する。
【００３０】基板ステージ１にはウェハ８が保持され、
その表面にレーザ２からのレーザ光９が照射される。基
板ステージ１がｘｙ方向（２次元的）に移動することに
よりウェハ８へのレーザ光９の照射がスキャニングされ
るようになっている。
その表面にレーザ２からのレーザ光９が照射される。基
板ステージ１がｘｙ方向（２次元的）に移動することに
よりウェハ８へのレーザ光９の照射がスキャニングされ
るようになっている。
【００３１】レーザ２は、たとえばヘリウムネオンレー
ザ、アルゴンレーザ等の放電管レーザ、半導体レーザ等
の固体レーザを用いることができる。波長、発振モード
（シングルモードであるかマルチモードであるか）等の
制約は特に存在しない。ただし、検出器７の分光感度お
よび熱雑音、あるいは検出レンズ３等の分光透過率の要
請から近赤外光あるいは可視光であることが望ましい。
なお、レーザ２は１８０度に対称な位置に設置してもよ
く、また、互いに９０度の角度差をもって、四方に配置
してもよい。
ザ、アルゴンレーザ等の放電管レーザ、半導体レーザ等
の固体レーザを用いることができる。波長、発振モード
（シングルモードであるかマルチモードであるか）等の
制約は特に存在しない。ただし、検出器７の分光感度お
よび熱雑音、あるいは検出レンズ３等の分光透過率の要
請から近赤外光あるいは可視光であることが望ましい。
なお、レーザ２は１８０度に対称な位置に設置してもよ
く、また、互いに９０度の角度差をもって、四方に配置
してもよい。
【００３２】レーザ光９は、ウェハ８に対して所定の入
射角で照射される。入射角はたとえば４５度とすること
ができるが特に制限されない。ただし、レーザ光９のウ
ェハ８表面による鏡面反射光が検出レンズ３に入射しな
いようにレーザ光９の光軸と検出レンズ３を配置する。
なお、ここでの入射角は、ウェハ８の表面とレーザ光９
の光軸とのなす角度をいう。
射角で照射される。入射角はたとえば４５度とすること
ができるが特に制限されない。ただし、レーザ光９のウ
ェハ８表面による鏡面反射光が検出レンズ３に入射しな
いようにレーザ光９の光軸と検出レンズ３を配置する。
なお、ここでの入射角は、ウェハ８の表面とレーザ光９
の光軸とのなす角度をいう。
【００３３】ウェハ８の表面には基板パターン１０が形
成され、場合により異物１１が付着している。ウェハ８
にレーザ光９が照射されると、基板パターン１０により
回折光１２が生じ、異物１１により散乱光１３が生じ
る。本異物検査装置は、この回折光１２および散乱光１
３のうち、散乱光１３を効果的に検出して異物の存在を
検出するものであり、ノイズとして作用する回折光１２
を空間フィルタ４および偏光板５により効果的に除去し
て散乱光１３の検出感度を向上しようとするものであ
る。
成され、場合により異物１１が付着している。ウェハ８
にレーザ光９が照射されると、基板パターン１０により
回折光１２が生じ、異物１１により散乱光１３が生じ
る。本異物検査装置は、この回折光１２および散乱光１
３のうち、散乱光１３を効果的に検出して異物の存在を
検出するものであり、ノイズとして作用する回折光１２
を空間フィルタ４および偏光板５により効果的に除去し
て散乱光１３の検出感度を向上しようとするものであ
る。
【００３４】基板パターン１０は、製品である半導体集
積回路素子のパターンであり、半導体集積回路素子の周
期性に基づいて種々の周期性を有する。ＤＲＡＭ（Dyna
micRandom Access Memory）等メモリ素子のメモリアレ
イ領域では高度な周期性があり、この場合回折光１２の
フーリエ変換面１４におけるピッチが広く形成され、一
方、半導体集積回路素子の周辺回路領域のように高い周
期性がない場合には回折光１２のフーリエ変換面１４に
おけるピッチは狭く形成される。なお、ここでは、パタ
ーン付き基板としてウェハ８を例示しているが、これに
限られず、液晶基板、レチクル、磁気ディスクあるいは
光ディスク等の記憶媒体であってもよい。
積回路素子のパターンであり、半導体集積回路素子の周
期性に基づいて種々の周期性を有する。ＤＲＡＭ（Dyna
micRandom Access Memory）等メモリ素子のメモリアレ
イ領域では高度な周期性があり、この場合回折光１２の
フーリエ変換面１４におけるピッチが広く形成され、一
方、半導体集積回路素子の周辺回路領域のように高い周
期性がない場合には回折光１２のフーリエ変換面１４に
おけるピッチは狭く形成される。なお、ここでは、パタ
ーン付き基板としてウェハ８を例示しているが、これに
限られず、液晶基板、レチクル、磁気ディスクあるいは
光ディスク等の記憶媒体であってもよい。
【００３５】異物１１としては、プロセス環境中に浮遊
する塵や、成膜、エッチングプロセス等で発生する異物
等を例示でき、これらの塵は通常基板パターン１０に依
存しないでランダムにウェハ８の表面に付着する。この
ため、異物１１からの散乱光１３は、フーリエ変換面１
４において非常に細かなピッチあるいは連続パターンと
して分布する。
する塵や、成膜、エッチングプロセス等で発生する異物
等を例示でき、これらの塵は通常基板パターン１０に依
存しないでランダムにウェハ８の表面に付着する。この
ため、異物１１からの散乱光１３は、フーリエ変換面１
４において非常に細かなピッチあるいは連続パターンと
して分布する。
【００３６】このような回折光１２と散乱光１３とのフ
ーリエ変換面１４におけるピッチの相違を利用して、回
折光１２を有効に遮光し、散乱光１３を多く透過させる
ことによって異物１１の検出感度を向上する。なお、フ
ーリエ変換面１４は、検出レンズ３の出射側に形成され
る光学的な仮想面であり、検出レンズ３は、回折光１２
および散乱光１３を集光してフーリエ変換を行う。検出
レンズ３は、一般的な凸レンズあるいは凹レンズを組み
合わせて構成できる。
ーリエ変換面１４におけるピッチの相違を利用して、回
折光１２を有効に遮光し、散乱光１３を多く透過させる
ことによって異物１１の検出感度を向上する。なお、フ
ーリエ変換面１４は、検出レンズ３の出射側に形成され
る光学的な仮想面であり、検出レンズ３は、回折光１２
および散乱光１３を集光してフーリエ変換を行う。検出
レンズ３は、一般的な凸レンズあるいは凹レンズを組み
合わせて構成できる。
【００３７】空間フィルタ４は、前記のようなフーリエ
変換面１４における光量パターンに一定のピッチが存在
する回折光１２を有効に遮光するために用いる。本実施
の形態では、空間フィルタ４として２枚の固定フィルタ
４ａおよび４ｂを用いる。固定フィルタ４ａ、４ｂは、
光軸上に重ねて配置される。
変換面１４における光量パターンに一定のピッチが存在
する回折光１２を有効に遮光するために用いる。本実施
の形態では、空間フィルタ４として２枚の固定フィルタ
４ａおよび４ｂを用いる。固定フィルタ４ａ、４ｂは、
光軸上に重ねて配置される。
【００３８】固定フィルタ４ａ、４ｂは、図３に示すよ
うなラインアンドスペースパターンを複数備える。個々
のラインアンドスペースパターンは、あらかじめ想定さ
れた基板パターンに応じてシミュレーションにより求め
られたパターンであり、複数のラインアンドスペースパ
ターンのうち、今現に検査しようとするウェハ８の基板
パターン１０に最適なラインアンドスペースパターンを
選択してこれを用いる。
うなラインアンドスペースパターンを複数備える。個々
のラインアンドスペースパターンは、あらかじめ想定さ
れた基板パターンに応じてシミュレーションにより求め
られたパターンであり、複数のラインアンドスペースパ
ターンのうち、今現に検査しようとするウェハ８の基板
パターン１０に最適なラインアンドスペースパターンを
選択してこれを用いる。
【００３９】また、図２に示すように、固定フィルタ４
ａは、ｘ方向にスライドするスライド機構により最適な
パターンを選択し、固定フィルタ４ｂは、ｙ方向にスラ
イドするスライド機構により最適なパターンを選択す
る。ここではｘ方向およびｙ方向は直交しているが、必
ずしも直交する必要はない。また、ｘ方向の固定フィル
タ４ａにおいて例示するように、複数の（図２では３つ
の）固定フィルタ４ａを用意し、このうち任意の固定フ
ィルタ４ａを用いることが可能である。固定フィルタ４
ａはｚ軸方向への移動機構を有する。なお、固定フィル
タ４ｂについても同様に複数の固定フィルタ４ｂを用意
し、ｚ軸方向への移動機構を備えてもよい。
ａは、ｘ方向にスライドするスライド機構により最適な
パターンを選択し、固定フィルタ４ｂは、ｙ方向にスラ
イドするスライド機構により最適なパターンを選択す
る。ここではｘ方向およびｙ方向は直交しているが、必
ずしも直交する必要はない。また、ｘ方向の固定フィル
タ４ａにおいて例示するように、複数の（図２では３つ
の）固定フィルタ４ａを用意し、このうち任意の固定フ
ィルタ４ａを用いることが可能である。固定フィルタ４
ａはｚ軸方向への移動機構を有する。なお、固定フィル
タ４ｂについても同様に複数の固定フィルタ４ｂを用意
し、ｚ軸方向への移動機構を備えてもよい。
【００４０】このように、固定フィルタ４ａ、４ｂを光
軸上に重ねて使用することにより、固定フィルタ４ａの
みでは有効に回折光１２を遮光できないような場合であ
っても、もう一枚の固定フィルタ４ｂで回折光１２を遮
光することができ、異物１１の検出感度を向上できる。
また、固定フィルタ４ａのみでは対応できないような多
様な基板パターン１０に対しても、固定フィルタ４ｂと
組み合わせることにより、より多数の基板パターン１０
に対応することが可能となり、多様な基板パターン１０
に迅速かつ容易に対応することができる。また、このよ
うな固定フィルタ４ｂの追加は多くのコストを要するも
のではなく、異物検査装置を低価格で提供できる。
軸上に重ねて使用することにより、固定フィルタ４ａの
みでは有効に回折光１２を遮光できないような場合であ
っても、もう一枚の固定フィルタ４ｂで回折光１２を遮
光することができ、異物１１の検出感度を向上できる。
また、固定フィルタ４ａのみでは対応できないような多
様な基板パターン１０に対しても、固定フィルタ４ｂと
組み合わせることにより、より多数の基板パターン１０
に対応することが可能となり、多様な基板パターン１０
に迅速かつ容易に対応することができる。また、このよ
うな固定フィルタ４ｂの追加は多くのコストを要するも
のではなく、異物検査装置を低価格で提供できる。
【００４１】さらに、図４に示すように、固定フィルタ
４ａによるラインアンドスペースパターン４ａ’と、固
定フィルタ４ｂによるラインアンドスペースパターン４
ｂ’とが直交するように配置する。このようにラインア
ンドスペースパターン４ａ’、４ｂ’を直交して配置す
ることにより、より有効に回折光１２を遮光することが
できる。
４ａによるラインアンドスペースパターン４ａ’と、固
定フィルタ４ｂによるラインアンドスペースパターン４
ｂ’とが直交するように配置する。このようにラインア
ンドスペースパターン４ａ’、４ｂ’を直交して配置す
ることにより、より有効に回折光１２を遮光することが
できる。
【００４２】偏光板５は、空間フィルタ４とともに回折
光１２を遮光するために用いられる。これは、Ｐ偏光ま
たはＳ偏光で照射されたレーザ光９が、光軸と直交する
基板パターン１０により回折された場合にはそのままＰ
偏光またはＳ偏光が保存される一方、異物１１により散
乱された散乱光１３では偏光が保存されないことに基づ
き、回折光１２を遮光するものである。
光１２を遮光するために用いられる。これは、Ｐ偏光ま
たはＳ偏光で照射されたレーザ光９が、光軸と直交する
基板パターン１０により回折された場合にはそのままＰ
偏光またはＳ偏光が保存される一方、異物１１により散
乱された散乱光１３では偏光が保存されないことに基づ
き、回折光１２を遮光するものである。
【００４３】このようにして空間フィルタ４および偏光
板５を通過した光は、回折光１２の多くが遮光され、散
乱光１３を多く含む光となっている。この散乱光１３を
多く含む光は、ＮＤフィルタ６を通過することにより適
当な光量に調節さえ、検出器７で電気的な信号に変換さ
れる。
板５を通過した光は、回折光１２の多くが遮光され、散
乱光１３を多く含む光となっている。この散乱光１３を
多く含む光は、ＮＤフィルタ６を通過することにより適
当な光量に調節さえ、検出器７で電気的な信号に変換さ
れる。
【００４４】次に、異物１１についての情報、つまり検
出器７で検出された電気的信号の処理について説明す
る。図１に示すように、本実施の形態の異物検査装置
は、さらに情報処理系１５、メモリ１６ａ、１６ｂ、差
分回路１７、閾値比較回路１８および出力部１９を有し
ている。
出器７で検出された電気的信号の処理について説明す
る。図１に示すように、本実施の形態の異物検査装置
は、さらに情報処理系１５、メモリ１６ａ、１６ｂ、差
分回路１７、閾値比較回路１８および出力部１９を有し
ている。
【００４５】検出器７で検出された電気的信号は、情報
処理系１５でコンピュータにより処理可能な信号に適当
に処理され、メモリ１６ａに記憶される。メモリ１６ｂ
には、あらかじめ処理された隣接チップの信号が記憶さ
れており、差分回路１７によりメモリ１６ａ内の値とメ
モリ１６ｂ内の値との差がとられる。この差を閾値比較
回路１８で、あらかじめ定めた閾値と比較され、閾値以
上の信号が検出された場合には異物１１が存在すると判
定され、この結果を出力部１９に出力する。このような
操作をウェハ８の全面において基板ステージ１を駆動す
ることにより繰り返す。
処理系１５でコンピュータにより処理可能な信号に適当
に処理され、メモリ１６ａに記憶される。メモリ１６ｂ
には、あらかじめ処理された隣接チップの信号が記憶さ
れており、差分回路１７によりメモリ１６ａ内の値とメ
モリ１６ｂ内の値との差がとられる。この差を閾値比較
回路１８で、あらかじめ定めた閾値と比較され、閾値以
上の信号が検出された場合には異物１１が存在すると判
定され、この結果を出力部１９に出力する。このような
操作をウェハ８の全面において基板ステージ１を駆動す
ることにより繰り返す。
【００４６】このように、本実施の形態の異物検査装置
では、空間フィルタ４を複数の固定フィルタ４ａ、４ｂ
で構成し、また、固定フィルタ４ａ、４ｂのラインアン
ドスペースパターン４ａ’、４ｂ’を互いに直交して配
置することにより、回折光１２を効果的に除去すること
ができ、異物１１の検出感度を向上することができる。
また、多様な基板パターン１０に対応することが可能と
なり、多種類の半導体装置の異物の検査を迅速に、かつ
低コストで行うこが可能になる。
では、空間フィルタ４を複数の固定フィルタ４ａ、４ｂ
で構成し、また、固定フィルタ４ａ、４ｂのラインアン
ドスペースパターン４ａ’、４ｂ’を互いに直交して配
置することにより、回折光１２を効果的に除去すること
ができ、異物１１の検出感度を向上することができる。
また、多様な基板パターン１０に対応することが可能と
なり、多種類の半導体装置の異物の検査を迅速に、かつ
低コストで行うこが可能になる。
【００４７】（実施の形態２）図５は、本発明の他の実
施の形態である異物検査装置の一例を示した概念図であ
る。本実施の形態２の異物検査装置は、空間フィルタの
部分が実施の形態１の異物検査装置と相違し、その他の
部分は同様である。したがって、その相違する部分につ
いてのみ説明する。
施の形態である異物検査装置の一例を示した概念図であ
る。本実施の形態２の異物検査装置は、空間フィルタの
部分が実施の形態１の異物検査装置と相違し、その他の
部分は同様である。したがって、その相違する部分につ
いてのみ説明する。
【００４８】本実施の形態２の異物検査装置は、検出レ
ンズ３と偏光板５の間の光軸上に空間フィルタ２０が配
置される点では実施の形態１の異物検査装置と同様であ
るが、空間フィルタ２０が、液晶フィルタ２０ａおよび
２０ｂからなる点で相違する。図６（ａ）は、本実施の
形態２で用いられる液晶フィルタ２０ａ、２０ｂの一例
を示した斜視概念図である。また、図６（ｂ）は、液晶
フィルタ２０ａ、２０ｂの画素２１を４画素分拡大した
平面図である。このように液晶フィルタ２０ａ、２０ｂ
を用いることにより、任意の画素２１で白黒表示、すな
わち任意パターンを生成し、多種多様な基板パターン１
０に対応できる空間フィルタを形成できる。
ンズ３と偏光板５の間の光軸上に空間フィルタ２０が配
置される点では実施の形態１の異物検査装置と同様であ
るが、空間フィルタ２０が、液晶フィルタ２０ａおよび
２０ｂからなる点で相違する。図６（ａ）は、本実施の
形態２で用いられる液晶フィルタ２０ａ、２０ｂの一例
を示した斜視概念図である。また、図６（ｂ）は、液晶
フィルタ２０ａ、２０ｂの画素２１を４画素分拡大した
平面図である。このように液晶フィルタ２０ａ、２０ｂ
を用いることにより、任意の画素２１で白黒表示、すな
わち任意パターンを生成し、多種多様な基板パターン１
０に対応できる空間フィルタを形成できる。
【００４９】図７は、本実施の形態２の、液晶フィルタ
２０ａ、２０ｂにフィルタパターンを生成する方法を説
明する概念図である。検出レンズ３から出射された回折
光１２（勿論散乱光１３も含まれる）は、光学系フーリ
エ面１４で基板パターン１０に基づく光の強弱パターン
が生成される。このパターンは、主に回折光１２であ
り、散乱光１３も含まれるも含まれるがその成分は少な
い。
２０ａ、２０ｂにフィルタパターンを生成する方法を説
明する概念図である。検出レンズ３から出射された回折
光１２（勿論散乱光１３も含まれる）は、光学系フーリ
エ面１４で基板パターン１０に基づく光の強弱パターン
が生成される。このパターンは、主に回折光１２であ
り、散乱光１３も含まれるも含まれるがその成分は少な
い。
【００５０】この光の強弱パターンを回折光ディテクタ
２２で検出する。回折光ディテクタ２２は、図５にも示
されるように、空間フィルタ２０と検出レンズ３との間
に配置される。また、回折光ディテクタ２２は光の強弱
パターンを面で検出することが望ましいため、ＣＣＤ
（Charge Coupled Device ）等のエリアセンサであるこ
とが好ましい。
２２で検出する。回折光ディテクタ２２は、図５にも示
されるように、空間フィルタ２０と検出レンズ３との間
に配置される。また、回折光ディテクタ２２は光の強弱
パターンを面で検出することが望ましいため、ＣＣＤ
（Charge Coupled Device ）等のエリアセンサであるこ
とが好ましい。
【００５１】回折光ディテクタ２２の信号は、液晶フィ
ルタ２０ａ、２０ｂの描画信号処理部２３に伝送され、
その白黒を反転させて液晶フィルタ２０ａ、２０ｂに同
一のパターンを描画する。このようにして、光学系フー
リエ面１４における光のパターンに対応したフィルタパ
ターンを生成して、回折光１２を遮光できる。すなわ
ち、どのような基板パターン１０であっても、この基板
パターン１０に最適なフィルタパターンを逐一生成し
て、最も有効な回折光１２の遮光パターンを生成するこ
とが可能となる。
ルタ２０ａ、２０ｂの描画信号処理部２３に伝送され、
その白黒を反転させて液晶フィルタ２０ａ、２０ｂに同
一のパターンを描画する。このようにして、光学系フー
リエ面１４における光のパターンに対応したフィルタパ
ターンを生成して、回折光１２を遮光できる。すなわ
ち、どのような基板パターン１０であっても、この基板
パターン１０に最適なフィルタパターンを逐一生成し
て、最も有効な回折光１２の遮光パターンを生成するこ
とが可能となる。
【００５２】ただし、液晶フィルタ２０ａ、２０ｂの画
素２１は、図６（ｂ）に示すように、一画素の全てが黒
になるわけではなく、遮光部２１ａと透過部２１ｂとが
１つの画素内に存在しているものである。このため、１
枚の液晶フィルタ２０ａのみでは回折光１２を完全に遮
光することができない。
素２１は、図６（ｂ）に示すように、一画素の全てが黒
になるわけではなく、遮光部２１ａと透過部２１ｂとが
１つの画素内に存在しているものである。このため、１
枚の液晶フィルタ２０ａのみでは回折光１２を完全に遮
光することができない。
【００５３】そこで、本実施の形態２の異物検査装置で
は、２枚の液晶フィルタ２０ａ、２０ｂを用い、回折光
１２の遮光性を向上する。すなわち、図８に示すよう
に、２枚の液晶フィルタ２０ａ、２０ｂに同一のフィル
タパターンを描画し、図９に示すように、液晶フィルタ
２０ａの遮光部２１ａと液晶フィルタ２０ｂの遮光部２
１ａ’とがずれて形成されるようにする。このように２
枚の液晶フィルタ２０ａ、２０ｂを用い、かつ、その画
素がずれて構成されることにより、液晶フィルタ２０ａ
の遮光部２１ａで遮光できない透過部２１ｂの位置に液
晶フィルタ２０ｂの遮光部２１ａ’を配置し、回折光１
２の遮光性を向上することができる。
は、２枚の液晶フィルタ２０ａ、２０ｂを用い、回折光
１２の遮光性を向上する。すなわち、図８に示すよう
に、２枚の液晶フィルタ２０ａ、２０ｂに同一のフィル
タパターンを描画し、図９に示すように、液晶フィルタ
２０ａの遮光部２１ａと液晶フィルタ２０ｂの遮光部２
１ａ’とがずれて形成されるようにする。このように２
枚の液晶フィルタ２０ａ、２０ｂを用い、かつ、その画
素がずれて構成されることにより、液晶フィルタ２０ａ
の遮光部２１ａで遮光できない透過部２１ｂの位置に液
晶フィルタ２０ｂの遮光部２１ａ’を配置し、回折光１
２の遮光性を向上することができる。
【００５４】このような異物検査装置では、液晶フィル
タ２０ａ、２０ｂにより、どのような基板パターン１０
を有するウェハ８に対しても常に最適なフィルタパター
ンを形成することができ、また、液晶フィルタを用いる
場合の遮光性の低減を改善して、回折光１２を効果的に
遮光し、異物１１の検出感度を向上できる。
タ２０ａ、２０ｂにより、どのような基板パターン１０
を有するウェハ８に対しても常に最適なフィルタパター
ンを形成することができ、また、液晶フィルタを用いる
場合の遮光性の低減を改善して、回折光１２を効果的に
遮光し、異物１１の検出感度を向上できる。
【００５５】なお、液晶フィルタ２０ａ、２０ｂの相互
のずらせ方は、一方の液晶フィルタ（たとえば液晶フィ
ルタ２０ａ）を固定し、他方の液晶フィルタ（たとえば
液晶フィルタ２０ｂ）をマイクロメータを備える微小移
動機構、あるいは圧電素子等による微小アクチュエータ
等により移動させる方法を例示できる。また、描画信号
処理部２３により、液晶フィルタ２０ａに描画するフィ
ルタパターンと液晶フィルタ２０ｂに描画するフィルタ
パターンとを独立に制御して描画し、その相対位置をず
らせる方法を用いることもできる。
のずらせ方は、一方の液晶フィルタ（たとえば液晶フィ
ルタ２０ａ）を固定し、他方の液晶フィルタ（たとえば
液晶フィルタ２０ｂ）をマイクロメータを備える微小移
動機構、あるいは圧電素子等による微小アクチュエータ
等により移動させる方法を例示できる。また、描画信号
処理部２３により、液晶フィルタ２０ａに描画するフィ
ルタパターンと液晶フィルタ２０ｂに描画するフィルタ
パターンとを独立に制御して描画し、その相対位置をず
らせる方法を用いることもできる。
【００５６】また、液晶フィルタ２０ａ、２０ｂとして
は１2.１インチのＸＧＡパネル、１７インチのＳＸＧＡ
パネルあるいは２０インチのＵＸＧＡパネルを用いるこ
とができる。また、その画素２１のサイズは、画素ピッ
チは0.２４から0.２６３ｍｍ、透過部２１ｂの幅は１５
から２５μｍを例示できる。
は１2.１インチのＸＧＡパネル、１７インチのＳＸＧＡ
パネルあるいは２０インチのＵＸＧＡパネルを用いるこ
とができる。また、その画素２１のサイズは、画素ピッ
チは0.２４から0.２６３ｍｍ、透過部２１ｂの幅は１５
から２５μｍを例示できる。
【００５７】（実施の形態３）図１０は、本発明のさら
に他の実施の形態である異物検査装置の一例を示した概
念図である。本実施の形態３の異物検査装置は、空間フ
ィルタに固定フィルタおよび液晶フィルタを用いる点を
除き実施の形態２の異物検査装置と同様である。したが
って、その相違する部分についてのみ説明する。
に他の実施の形態である異物検査装置の一例を示した概
念図である。本実施の形態３の異物検査装置は、空間フ
ィルタに固定フィルタおよび液晶フィルタを用いる点を
除き実施の形態２の異物検査装置と同様である。したが
って、その相違する部分についてのみ説明する。
【００５８】本実施の形態３の異物検査装置は、空間フ
ィルタ２４として固定フィルタ２４ａおよび液晶フィル
タ２４ｂを用いるものである。固定フィルタ２４ａは、
実施の形態１の固定フィルタ４ａあるいは４ｂと同様の
ものであり、液晶フィルタ２４ｂは、実施の形態２の液
晶フィルタ２０ａあるいは２０ｂと同様のものである。
液晶フィルタ２４ｂの駆動方法、フィルタパターンの形
成方法についても実施の形態２で説明したと同様であ
る。
ィルタ２４として固定フィルタ２４ａおよび液晶フィル
タ２４ｂを用いるものである。固定フィルタ２４ａは、
実施の形態１の固定フィルタ４ａあるいは４ｂと同様の
ものであり、液晶フィルタ２４ｂは、実施の形態２の液
晶フィルタ２０ａあるいは２０ｂと同様のものである。
液晶フィルタ２４ｂの駆動方法、フィルタパターンの形
成方法についても実施の形態２で説明したと同様であ
る。
【００５９】このような空間フィルタ２４の構成におい
ても、固定フィルタ２４ａあるいは液晶フィルタ２４ｂ
のみでは遮光できない回折光１２を有効に遮光して、異
物１１の検出感度を向上できる。
ても、固定フィルタ２４ａあるいは液晶フィルタ２４ｂ
のみでは遮光できない回折光１２を有効に遮光して、異
物１１の検出感度を向上できる。
【００６０】なお、固定フィルタ２４ａまたは液晶フィ
ルタ２４ｂを各々複数設けてもよいことは言うまでもな
い。
ルタ２４ｂを各々複数設けてもよいことは言うまでもな
い。
【００６１】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでも
ない。
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでも
ない。
【００６２】たとえば、実施の形態１において固定フィ
ルタが２枚配置される例を示したが、３枚以上配置され
てもよい。
ルタが２枚配置される例を示したが、３枚以上配置され
てもよい。
【００６３】また、実施の形態２または３では、液晶フ
ィルタ２０ａ、２０ｂ、２４ｂのパターン形成方法とし
て回折光ディテクタ２２により検出された光パターンを
そのまま描画する方式を説明したが、検出器７で検出さ
れた信号をフィードバックし、フィルタパターンに適当
な補正を加えるようにしてもよい。このような補正は、
描画信号処理部２３の付加機能として備えることが可能
である。
ィルタ２０ａ、２０ｂ、２４ｂのパターン形成方法とし
て回折光ディテクタ２２により検出された光パターンを
そのまま描画する方式を説明したが、検出器７で検出さ
れた信号をフィードバックし、フィルタパターンに適当
な補正を加えるようにしてもよい。このような補正は、
描画信号処理部２３の付加機能として備えることが可能
である。
【００６４】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
【００６５】（１）多様な基板パターンに対応すること
ができる空間フィルタを安価に提供することができる。
ができる空間フィルタを安価に提供することができる。
【００６６】（２）液晶フィルタの遮光率を向上するこ
とができる。
とができる。
【００６７】（３）多様な基板パターンに対応するとと
もに異物検査装置の検出感度を向上することができる。
もに異物検査装置の検出感度を向上することができる。
【図１】本発明の一実施の形態である異物検査装置の一
例を示した概念図である。
例を示した概念図である。
【図２】実施の形態１の異物検査装置の主に光学系の部
分を示した斜視図である。
分を示した斜視図である。
【図３】実施の形態１の固定フィルタの一例を示す平面
図である。
図である。
【図４】実施の形態１の固定フィルタが重ねて配置され
た場合の一例を示す平面図である。
た場合の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態である異物検査装置の
一例を示した概念図である。
一例を示した概念図である。
【図６】（ａ）は、実施の形態２で用いられる液晶フィ
ルタの一例を示した斜視概念図であり、（ｂ）は、液晶
フィルタの画素を４画素分拡大した平面図である。
ルタの一例を示した斜視概念図であり、（ｂ）は、液晶
フィルタの画素を４画素分拡大した平面図である。
【図７】実施の形態２の液晶フィルタにフィルタパター
ンを生成する方法を説明する概念図である。
ンを生成する方法を説明する概念図である。
【図８】実施の形態２の液晶フィルタを複数枚配置する
場合の一例を示した斜視概念図である。
場合の一例を示した斜視概念図である。
【図９】実施の形態２の液晶フィルタを複数枚配置する
場合の、画素部を拡大して示した上面図である。
場合の、画素部を拡大して示した上面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施の形態である異物検
査装置の一例を示した概念図である。
査装置の一例を示した概念図である。
１ 基板ステージ ２ レーザ ３ 検出レンズ ４ 空間フィルタ ４ａ、４ｂ 固定フィルタ ４ａ’、４ｂ’ ラインアンドスペースパターン ５ 偏光板 ６ ＮＤフィルタ ７ 検出器 ８ ウェハ ９ レーザ光 １０ 基板パターン １１ 異物 １２ 回折光 １３ 散乱光 １４ フーリエ変換面 １５ 情報処理系 １６ａ、１６ｂ メモリ １７ 差分回路 １８ 閾値比較回路 １９ 出力部 ２０ 空間フィルタ ２０ａ、２０ｂ 液晶フィルタ ２１ 画素 ２１ａ、２１ａ’ 遮光部 ２１ｂ 透過部 ２２ 回折光ディテクタ ２３ 描画信号処理部 ２４ 空間フィルタ ２４ａ 固定フィルタ ２４ｂ 液晶フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井古田 まさみ 東京都青梅市新町六丁目16番地の３ 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 田口 順一 東京都渋谷区東３丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 基板にレーザ光を照射する手段と、前記
レーザ光の前記基板表面での回折光または散乱光を集光
するレンズ系と、前記レンズ系で集光された回折光また
は散乱光を検出する光検出手段と、前記レンズ系と前記
光検出手段との間の光路上に配置され、前記回折光また
は散乱光のうち前記基板の表面に形成されたパターンに
よって回折される回折光を遮光する空間フィルタとを有
する異物検査装置であって、 前記空間フィルタを複数枚重ねて前記光路上に配置する
ことを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の異物検査装置であって、 前記空間フィルタは、任意の幅およびピッチで形成され
たラインアンドスペースパターンからなる固定フィルタ
であることを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の異物検査装置であって、 複数の前記固定フィルタのうちの１つは、そのラインア
ンドスペースの方向が第１方向に平行に配置され、少な
くとも他の１つは、そのラインアンドスペースの方向が
前記第１方向に直交する第２方向に平行に配置されてい
ることを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項４】 基板にレーザ光を照射する手段と、前記
レーザ光の前記基板表面での回折光または散乱光を集光
するレンズ系と、前記レンズ系で集光された回折光また
は散乱光を検出する光検出手段と、前記レンズ系と前記
光検出手段との間の光路上に配置され、前記回折光また
は散乱光のうち前記基板の表面に形成されたパターンに
よって回折される回折光を遮光する空間フィルタとを有
する異物検査装置であって、 前記空間フィルタは、ドットマトリックスからなる画素
により任意のパターンが形成される液晶フィルタであ
り、前記液晶フィルタは、前記光路上に複数枚重ねて配
置されることを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の異物検査装置であって、 複数の前記液晶フィルタのうちの１つの液晶フィルタの
前記画素間の光透過領域を通過した光が、他の液晶フィ
ルタの前記画素によって遮光されるように、前記１つの
液晶フィルタと他の液晶フィルタとの相対位置が調整さ
れることを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項６】 基板にレーザ光を照射する手段と、前記
レーザ光の前記基板表面での回折光または散乱光を集光
するレンズ系と、前記レンズ系で集光された回折光また
は散乱光を検出する光検出手段と、前記レンズ系と前記
光検出手段との間の光路上に配置され、前記回折光また
は散乱光のうち前記基板の表面に形成されたパターンに
よって回折される回折光を遮光する空間フィルタとを有
する異物検査装置であって、 前記空間フィルタは、前記光路上に複数枚重ねて配置さ
れ、前記複数の空間フィルタには、任意の幅およびピッ
チで形成されたラインアンドスペースパターンからなる
固定フィルタおよびドットマトリックスからなる画素に
より任意のパターンが形成される液晶フィルタが含まれ
ることを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項７】 基板にレーザ光を照射する手段と、前記
レーザ光の前記基板表面での回折光または散乱光を集光
するレンズ系と、前記レンズ系で集光された回折光また
は散乱光を検出する光検出手段と、前記レンズ系と前記
光検出手段との間の光路上に配置され、ドットマトリッ
クスからなる画素により任意のパターンが形成される１
つのまたは複数の液晶フィルタを有する異物検査装置を
用いた異物検査方法であって、 前記レンズ系と前記液晶フィルタとの間の前記光路上に
光センサを配置し、前記光センサにより検出された前記
回折光または散乱光のパターンに基づいて、そのパター
ンに近似する液晶フィルタのパターンを生成することを
特徴とする異物検査方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の異物検査方法であって、 前記液晶フィルタが複数枚である場合には、前記光検出
手段で検出された光量が極小になるように前記複数の液
晶フィルタの相対位置または前記複数の液晶フィルタに
表示されるパターンの相対位置を調整することを特徴と
する異物検査方法。
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1998
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