JPS58204344A - パタ−ンの欠陥検査装置 - Google Patents
パタ−ンの欠陥検査装置Info
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- JPS58204344A JPS58204344A JP57087733A JP8773382A JPS58204344A JP S58204344 A JPS58204344 A JP S58204344A JP 57087733 A JP57087733 A JP 57087733A JP 8773382 A JP8773382 A JP 8773382A JP S58204344 A JPS58204344 A JP S58204344A
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- 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
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
- G01N21/95607—Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
本発明は欠陥検査装置、特に半導体集積回路の製造に使
用するマスクのパターンおよびウェファ上のパターンの
欠陥検査装置に関するものであるＯ 半導体集積回路は半導体単結晶の中での電子現象を利用
する装置であるので、表面層まで完全な結晶上あること
が理想であり、また、表面から２０μはどの深さの範囲
にほとんどすべての回路や素子が形成されるので、先ず
ウェファ表面に欠陥がないことが必要である。このため
に各梱領域を形成する以前にウェファ表面の欠陥を検査
する必要がある。さらに領域を形成するに当っては結晶
欠陥をつくらないような加工法を採用しなければならな
い。ウェファの切断や機械研摩に付随する表面変質層を
取り除いた後に、不純物を添加したり、新しい結晶層を
つぎ足したり、また食刻をしたりして所望の集積回路を
製造しているが、この方法としては、気相成長（とくに
エピタキシャル成長）、フォトエツチング、選択拡散、
イオン注入などの半導体技術特有の結晶加工法が行なわ
れている。一般に１、上述したような方法により領域を
形成する際にはフォトレジストを使用してウェファ上に
マスクを形成しているが、このフォトレジストマスクに
欠陥があるとこれにより形成される領域にも欠陥が生ず
ることになる。したがっテウエファの欠陥と井にフォト
レジストマスクの欠陥も検査する必要がある。
用するマスクのパターンおよびウェファ上のパターンの
欠陥検査装置に関するものであるＯ 半導体集積回路は半導体単結晶の中での電子現象を利用
する装置であるので、表面層まで完全な結晶上あること
が理想であり、また、表面から２０μはどの深さの範囲
にほとんどすべての回路や素子が形成されるので、先ず
ウェファ表面に欠陥がないことが必要である。このため
に各梱領域を形成する以前にウェファ表面の欠陥を検査
する必要がある。さらに領域を形成するに当っては結晶
欠陥をつくらないような加工法を採用しなければならな
い。ウェファの切断や機械研摩に付随する表面変質層を
取り除いた後に、不純物を添加したり、新しい結晶層を
つぎ足したり、また食刻をしたりして所望の集積回路を
製造しているが、この方法としては、気相成長（とくに
エピタキシャル成長）、フォトエツチング、選択拡散、
イオン注入などの半導体技術特有の結晶加工法が行なわ
れている。一般に１、上述したような方法により領域を
形成する際にはフォトレジストを使用してウェファ上に
マスクを形成しているが、このフォトレジストマスクに
欠陥があるとこれにより形成される領域にも欠陥が生ず
ることになる。したがっテウエファの欠陥と井にフォト
レジストマスクの欠陥も検査する必要がある。
従来、上述したマスクパターンの欠陥を検査するために
、本願人は特公昭５４−８１８４７号、特公昭５４−８
７４７５号公報においてパターンの欠陥を正確かつ高速
に検査することができる装も 置を提供している。しかしながら上述した装置のような
明視野検査の場合、パターンの濃淡を比較するためウェ
ファ作製プロセスの影響や材料の特性で場所によってパ
ターンの濃淡が変化するような対象物、特にコントラス
トが出にくいフォトレジストパターンなどは検査が非常
に内置であり、検査不能となるものも多かった。また、
明初野検査においてＩＪ１パターンのエッチ部またはゴ
ミ以外の場所でも反射率の変化により出力信号レベルが
変動し、したがってその後の信号処理が畷しぐ、複雑な
回路を必要とする欠点があった。
、本願人は特公昭５４−８１８４７号、特公昭５４−８
７４７５号公報においてパターンの欠陥を正確かつ高速
に検査することができる装も 置を提供している。しかしながら上述した装置のような
明視野検査の場合、パターンの濃淡を比較するためウェ
ファ作製プロセスの影響や材料の特性で場所によってパ
ターンの濃淡が変化するような対象物、特にコントラス
トが出にくいフォトレジストパターンなどは検査が非常
に内置であり、検査不能となるものも多かった。また、
明初野検査においてＩＪ１パターンのエッチ部またはゴ
ミ以外の場所でも反射率の変化により出力信号レベルが
変動し、したがってその後の信号処理が畷しぐ、複雑な
回路を必要とする欠点があった。
このようにコントラストの出にくい対象物を検査するも
のとしては暗視野像をＩＩＩ！察するものが知られてい
る。本願人は、暗視野像による欠陥検査を元ビームを走
査することにより行う装置を特願昭５７−１３８７７１
ｉ号において提案している。しかしながら、明視野像を
使用する場合も暗視野像を使用する場合も、真の欠陥と
ゴミ等による欠陥とを正確に判別することは―シく、パ
ターンの欠陥を高精度で検査することができなかった。
のとしては暗視野像をＩＩＩ！察するものが知られてい
る。本願人は、暗視野像による欠陥検査を元ビームを走
査することにより行う装置を特願昭５７−１３８７７１
ｉ号において提案している。しかしながら、明視野像を
使用する場合も暗視野像を使用する場合も、真の欠陥と
ゴミ等による欠陥とを正確に判別することは―シく、パ
ターンの欠陥を高精度で検査することができなかった。
本発明の目的は上述した不具合を解決して、暗視野およ
び明視野の受光部を両方備えることによりパターンの欠
陥を高精度でｍｆでき、真の欠陥とゴミ等による欠陥と
を正確に判別できる装置を提供しようとするものである
。
び明視野の受光部を両方備えることによりパターンの欠
陥を高精度でｍｆでき、真の欠陥とゴミ等による欠陥と
を正確に判別できる装置を提供しようとするものである
。
本発明は被検体の欠陥、特に半導体集積回路の製造に用
いるフォトマスクのパターンおよびウェファ上のパター
ンの欠陥を自動的に検知する欠陥検査装置において、光
源から放射される光ビームをレンズを介して被検体上に
投影すると共にこの光ビームを被検体に対して移動させ
て［ｉｔ体を走査する走査部と、この走査中被検体で乱
反射され前記レンズの側方へ放射される光を暗視野で検
知する暗視野受光部と、被検体で反射または透過した光
を明視針で検知する明視野受光部と、この暗視野および
／または明視野受光部からの出方信号を処理して被検体
の欠陥を検査する欠陥信号形成部とｔ−具えることを特
徴とするものである。
いるフォトマスクのパターンおよびウェファ上のパター
ンの欠陥を自動的に検知する欠陥検査装置において、光
源から放射される光ビームをレンズを介して被検体上に
投影すると共にこの光ビームを被検体に対して移動させ
て［ｉｔ体を走査する走査部と、この走査中被検体で乱
反射され前記レンズの側方へ放射される光を暗視野で検
知する暗視野受光部と、被検体で反射または透過した光
を明視針で検知する明視野受光部と、この暗視野および
／または明視野受光部からの出方信号を処理して被検体
の欠陥を検査する欠陥信号形成部とｔ−具えることを特
徴とするものである。
以下図面を瓢照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明のパターン欠陥検査装置に用いる走査部
の光学系の一実施例を示すものである。
の光学系の一実施例を示すものである。
第１図において、６８００ｎｍの波長を有するＨｅ−Ｍ
ｅレーザーｌを出射した光ビームは直角プリズム２，８
によりその方向を変えてエクスパンダ−４に入射する。
ｅレーザーｌを出射した光ビームは直角プリズム２，８
によりその方向を変えてエクスパンダ−４に入射する。
エクスパンダー４において、光ビームは対物レンズの口
径一杯に入射させるようにその光束を広げられた後、第
１の先優光素子５に入射する。＃！ｌ光偏向素子５にお
いては、図中矢印で示す方向に８１．５ＫＨ２の周波数
を持つ超音波をかけて光ビームを高速で振動させること
によって、第２図に示すように被検体パターン上で最小
単位の矩形のＸ方向（主走査方向）の走査を行なってい
る。次に光ビームはＸ、Ｙ方向の曲率が異なるシリンダ
ーレンズ６に入射して、光偏向素子すを通過することに
よって生じた光ビームの歪を補正する。その後、駆動モ
ータ７と、これによって７５ Ｈｚの周波数で振動する
振動ミラー８とを具える第３の先優光装置に入射した光
ビームはＹ方向に偏向され、第８図に示す最小単位の矩
形におけるＹ方向（ｍｉｌｌ走査方向）の走査を行なう
。このようにして被検体パターンをＸ、Ｙ方向に二次元
的に走査しているが、このとき振動ミラー８が連続的に
移動している間に光偏向素子６によってＸ方向の走査が
行なわれるので、Ｘ方向の走査の開始位置と終了位置は
Ｙ方向に若干ずれることになるがこれは各走査スピード
の差が大きいので無視しても差支えない。その後、光ビ
ームはミラー９により光軸を変えてプリズム型ビームス
プリッタ−１０へ入射する。後述する比較判定のために
ビームスプリッタ−１０で２分割された元ビームの一方
は中間レンズ１２を介して対物レンズ１４へ入射し、他
方は直角プリズム１１、中間レンズ】８を介して対物レ
ンズ１５へ入射する。両党ビームとも対物レンズにより
被検体１７上に焦点が結ばれるように自動焦点機構を設
ける。本例では目視観察も行なえるように、目視観察用
／％＋７ミラー１６を第１図に示すように光路上に挿脱
自在に挿入し、目視観察用光＄１８から出射した光を直
角プリズム１９、ビームスプリッタｌＯ１中間レンズｌ
ｚおよび対物レンズ１４を経て被検体１７上に投射し、
１！ＩｗＩ体１７か１らの反射光をバー□ フミラー１６で反射させ、接眼レンズ２０を介してウェ
ファ像を観察することができるようにしている。ハーフ
ミラ−１６は、欠陥検査時には第１図の矢印に示す方向
へ移動して光路外に後退させる。両レーザー光ビームの
相対的な位置の補正は、プリズム１１．中間レンズ１８
゛、対物レンズ１５を一体として支持する図示しない支
持手段を、対物レンズ１４、Ｉｓの光軸を結ぶ方向に微
動させることによって行なうことができる。
径一杯に入射させるようにその光束を広げられた後、第
１の先優光素子５に入射する。＃！ｌ光偏向素子５にお
いては、図中矢印で示す方向に８１．５ＫＨ２の周波数
を持つ超音波をかけて光ビームを高速で振動させること
によって、第２図に示すように被検体パターン上で最小
単位の矩形のＸ方向（主走査方向）の走査を行なってい
る。次に光ビームはＸ、Ｙ方向の曲率が異なるシリンダ
ーレンズ６に入射して、光偏向素子すを通過することに
よって生じた光ビームの歪を補正する。その後、駆動モ
ータ７と、これによって７５ Ｈｚの周波数で振動する
振動ミラー８とを具える第３の先優光装置に入射した光
ビームはＹ方向に偏向され、第８図に示す最小単位の矩
形におけるＹ方向（ｍｉｌｌ走査方向）の走査を行なう
。このようにして被検体パターンをＸ、Ｙ方向に二次元
的に走査しているが、このとき振動ミラー８が連続的に
移動している間に光偏向素子６によってＸ方向の走査が
行なわれるので、Ｘ方向の走査の開始位置と終了位置は
Ｙ方向に若干ずれることになるがこれは各走査スピード
の差が大きいので無視しても差支えない。その後、光ビ
ームはミラー９により光軸を変えてプリズム型ビームス
プリッタ−１０へ入射する。後述する比較判定のために
ビームスプリッタ−１０で２分割された元ビームの一方
は中間レンズ１２を介して対物レンズ１４へ入射し、他
方は直角プリズム１１、中間レンズ】８を介して対物レ
ンズ１５へ入射する。両党ビームとも対物レンズにより
被検体１７上に焦点が結ばれるように自動焦点機構を設
ける。本例では目視観察も行なえるように、目視観察用
／％＋７ミラー１６を第１図に示すように光路上に挿脱
自在に挿入し、目視観察用光＄１８から出射した光を直
角プリズム１９、ビームスプリッタｌＯ１中間レンズｌ
ｚおよび対物レンズ１４を経て被検体１７上に投射し、
１！ＩｗＩ体１７か１らの反射光をバー□ フミラー１６で反射させ、接眼レンズ２０を介してウェ
ファ像を観察することができるようにしている。ハーフ
ミラ−１６は、欠陥検査時には第１図の矢印に示す方向
へ移動して光路外に後退させる。両レーザー光ビームの
相対的な位置の補正は、プリズム１１．中間レンズ１８
゛、対物レンズ１５を一体として支持する図示しない支
持手段を、対物レンズ１４、Ｉｓの光軸を結ぶ方向に微
動させることによって行なうことができる。
本発明において、第２図に示すように被検体１７の最小
単位の走査は上述した第１および第２の偏向装置によっ
て行ない、この走査中は被検体１フは移動させない＠あ
る最小単位の走査が終了後壁検体１ツを図示しない被検
体駆動装置によって移動させ、被検体全体の検査を行な
うことができるようになっている。
単位の走査は上述した第１および第２の偏向装置によっ
て行ない、この走査中は被検体１フは移動させない＠あ
る最小単位の走査が終了後壁検体１ツを図示しない被検
体駆動装置によって移動させ、被検体全体の検査を行な
うことができるようになっている。
本発明においては第８図に拡大して示すように、対智レ
ンズ１４を保持するレンズホルダ２１の先端外周に取付
金具ｍｓを固着し、この取付金具に１１１ 暗視野受光用のＩＩＷｋの光ファイバ２８の入射端をλ 対物レンズ１４の光軸を囲むように取付けて構成する。
ンズ１４を保持するレンズホルダ２１の先端外周に取付
金具ｍｓを固着し、この取付金具に１１１ 暗視野受光用のＩＩＷｋの光ファイバ２８の入射端をλ 対物レンズ１４の光軸を囲むように取付けて構成する。
ここで例えばフォトマスクを形成するつ墨７ア８０上に
蒸着したレジスト膜２４を走査する場合、平面部に集束
するレーザービームは第８図に示すように平面部で反射
して、その反射光はそのまま対物レンズ１４に戻り光フ
ァイバ２δへは入射しない。それに対して、図示のよう
にレジス１１４のエッヂ部に集束するレーザービームは
、その境界部で乱反射して暗視野受光用の元ファイバ２
８へ入射する。これらの光ファイバ２８へ入射した散乱
光は、第１図に示すように光電変換素子２６へ入射させ
、暗視野検出信号を発生させる。
蒸着したレジスト膜２４を走査する場合、平面部に集束
するレーザービームは第８図に示すように平面部で反射
して、その反射光はそのまま対物レンズ１４に戻り光フ
ァイバ２δへは入射しない。それに対して、図示のよう
にレジス１１４のエッヂ部に集束するレーザービームは
、その境界部で乱反射して暗視野受光用の元ファイバ２
８へ入射する。これらの光ファイバ２８へ入射した散乱
光は、第１図に示すように光電変換素子２６へ入射させ
、暗視野検出信号を発生させる。
他方の対物レンズ１５についても全く同様にｌ１１ｇ成
し、取付金具２４から延在する光ファイバ２６を光電変
換素子ｇ７まで導ひく。また本実施例では、レーザービ
ームの透過光を受光して明視野検出信号を得るために、
光電変換素子８８．２９を第１図に示す位置に設けてい
る。ウェファ等レーザービームが透過しない被検体を検
査するときはレーザービームの反射光により明視野検出
信号を得るタメ、レーザービームの光路中に７ハーフミ
ラー等を介して受光できる位置に光電変換素子！８．１
９を設ける。なお、上述したように本実施例では暗視野
用、明視野用の受光部はそれぞれ２組設けられていて、
それらから出力される検出信号を比較して欠陥の判定お
よび真の欠陥とゴミ等の区別を行っている。
し、取付金具２４から延在する光ファイバ２６を光電変
換素子ｇ７まで導ひく。また本実施例では、レーザービ
ームの透過光を受光して明視野検出信号を得るために、
光電変換素子８８．２９を第１図に示す位置に設けてい
る。ウェファ等レーザービームが透過しない被検体を検
査するときはレーザービームの反射光により明視野検出
信号を得るタメ、レーザービームの光路中に７ハーフミ
ラー等を介して受光できる位置に光電変換素子！８．１
９を設ける。なお、上述したように本実施例では暗視野
用、明視野用の受光部はそれぞれ２組設けられていて、
それらから出力される検出信号を比較して欠陥の判定お
よび真の欠陥とゴミ等の区別を行っている。
第４図は本発明パターンの欠陥検査装置の欠陥信＠杉成
部の一構成を示すブロック図である。第４図において、
明視野部、暗視針部各別に一方の光電変換素子２６．２
８の出力信号を増幅器８１゜８８で増輻した信号と、他
方の光電変換素子２７゜１１９の出力信号を増幅器８２
．８４で増幅し位相反転器８１５，８６で位相反転した
信号とを、各別の欠陥判定回路δ７，８８に供給する。
部の一構成を示すブロック図である。第４図において、
明視野部、暗視針部各別に一方の光電変換素子２６．２
８の出力信号を増幅器８１゜８８で増輻した信号と、他
方の光電変換素子２７゜１１９の出力信号を増幅器８２
．８４で増幅し位相反転器８１５，８６で位相反転した
信号とを、各別の欠陥判定回路δ７，８８に供給する。
欠陥判定回ｉ１８？、ａｓでは基本的には両人力信号を
加算して、明視野部、暗視針部各別にパターンの相異、
傷、ゴミ等の欠陥を判定する。欠陥判定回路８７゜８８
の両出力信号はゲート機能を有する欠陥検出処理回路８
９＆：供給され、フォトマスクを検査する場合は明視野
出力を暗視野出力でゲートし、またウェファを検査する
場合はその逆に暗視野出力を明視野出力でゲートするこ
と（より処理を行いゴミを除いた真の欠陥だけを判別し
てその欠陥信号を出力している。なお本実施例のように
同一の被検体１７中の２つのパターンを比較するのは、
被検体上に同一模様の多数のパターンがありこれらパタ
ーンの同じ位置に全く同じ欠陥が存在する確率は極めて
少ないため、このような構成としても十分正確に欠陥を
検出することができるという事実に基づくものである。
加算して、明視野部、暗視針部各別にパターンの相異、
傷、ゴミ等の欠陥を判定する。欠陥判定回路８７゜８８
の両出力信号はゲート機能を有する欠陥検出処理回路８
９＆：供給され、フォトマスクを検査する場合は明視野
出力を暗視野出力でゲートし、またウェファを検査する
場合はその逆に暗視野出力を明視野出力でゲートするこ
と（より処理を行いゴミを除いた真の欠陥だけを判別し
てその欠陥信号を出力している。なお本実施例のように
同一の被検体１７中の２つのパターンを比較するのは、
被検体上に同一模様の多数のパターンがありこれらパタ
ーンの同じ位置に全く同じ欠陥が存在する確率は極めて
少ないため、このような構成としても十分正確に欠陥を
検出することができるという事実に基づくものである。
第５図は第４図に示した回路の動作を説明するための断
面図および信号波形図である。第６図においてはフォト
マスクを検査する場合を示しており、ガラス板４ ＩＩ
上に蒸着して形成した金属膜２４中に欠陥４１が存在し
、ガラス板４＆上にゴミ４０が存在するものと仮定して
いる。フォトマスクの検査の場合、一般に明視野像によ
る検査が有効であるが、パターンのずれ、傷等の欠陥と
同様にゴミも欠陥と判別される。そのため、このときゴ
ミの存在だけしか検知できない暗視野像による検査と組
み合わせてゴミを除いた真の欠陥だけを判別している。
面図および信号波形図である。第６図においてはフォト
マスクを検査する場合を示しており、ガラス板４ ＩＩ
上に蒸着して形成した金属膜２４中に欠陥４１が存在し
、ガラス板４＆上にゴミ４０が存在するものと仮定して
いる。フォトマスクの検査の場合、一般に明視野像によ
る検査が有効であるが、パターンのずれ、傷等の欠陥と
同様にゴミも欠陥と判別される。そのため、このときゴ
ミの存在だけしか検知できない暗視野像による検査と組
み合わせてゴミを除いた真の欠陥だけを判別している。
第５図で波形（〜〜は）は明視野検査の場合、波形（ｅ
）〜（ト）は暗視野検査の場合、波形（ｉＪは最終結果
を各々示している。波形（〜はゴミ４０、欠陥４１の存
在しない一方の光電変換素子２８の出力を増幅器８８で
増幅した信号を示している。波形中）はゴミ４０、欠陥
４１の存在する他方の素子２９の出力を増幅した信号で
、（０）は位相反転器δｂの出力を示している。従って
第４図に示したように、信号（〜と（０）が欠陥判定回
路３７で加算され、波形（ｄ）に示すようにゴミと欠陥
部こ対応した位置に正負反対のパルスを有する信号が欠
陥判定囲路８７の出力として得られる。同様に波形（θ
）は欠陥等のない場合、波形「】は欠陥等のある場合の
暗視野検査によって得られる信号を示している。このよ
うに暗視野検査の場合は、へ〜並属膜２４が上述のよう
に薄いときはエッチおよび欠陥部で大きな信号が出力さ
れないため、波形のを反１．１１ 転した信号ば）と（ｅ）を欠陥判定回路８８に供給して
加算した波形（５）はゴミ４０に対応する位置だけにパ
ルスを有する信号となる。最後に欠陥判定回路８７．８
８の出力信号ケ）、（ロ）を欠陥検出処理回路８９に供
給して、明視野による欠陥信号は）を暗視野による欠陥
信号（ｎＪでゲートしてゴミの部分を除きパターンのず
れ、傷等の真の欠陥の部分だけにパルスを有する出力信
号（１）を欠陥検出処理回路８９から出力する。
）〜（ト）は暗視野検査の場合、波形（ｉＪは最終結果
を各々示している。波形（〜はゴミ４０、欠陥４１の存
在しない一方の光電変換素子２８の出力を増幅器８８で
増幅した信号を示している。波形中）はゴミ４０、欠陥
４１の存在する他方の素子２９の出力を増幅した信号で
、（０）は位相反転器δｂの出力を示している。従って
第４図に示したように、信号（〜と（０）が欠陥判定回
路３７で加算され、波形（ｄ）に示すようにゴミと欠陥
部こ対応した位置に正負反対のパルスを有する信号が欠
陥判定囲路８７の出力として得られる。同様に波形（θ
）は欠陥等のない場合、波形「】は欠陥等のある場合の
暗視野検査によって得られる信号を示している。このよ
うに暗視野検査の場合は、へ〜並属膜２４が上述のよう
に薄いときはエッチおよび欠陥部で大きな信号が出力さ
れないため、波形のを反１．１１ 転した信号ば）と（ｅ）を欠陥判定回路８８に供給して
加算した波形（５）はゴミ４０に対応する位置だけにパ
ルスを有する信号となる。最後に欠陥判定回路８７．８
８の出力信号ケ）、（ロ）を欠陥検出処理回路８９に供
給して、明視野による欠陥信号は）を暗視野による欠陥
信号（ｎＪでゲートしてゴミの部分を除きパターンのず
れ、傷等の真の欠陥の部分だけにパルスを有する出力信
号（１）を欠陥検出処理回路８９から出力する。
第６図は第５図と同様第４図に示した回路の動作を説明
するための断面図および信号波形図である。第６図にお
いてはウェファ４８を検査する場合を示しており、一方
のウェファ４δ上に傷４０とゴミ４１が存在しパターン
の相異もあるものと仮定する。ウェファの検査の場合は
フォトマスクの検査の場合と異なり一般に暗視野像によ
る検査が有効であるが、パターンのずれ、傷等の欠陥と
共にゴミも欠陥と判別される。そのため、このときゴミ
の存ぜだけしか検知できない明視野像による検査と組み
合わせてゴミを除いた真の欠陥だけを判別している。第
５図と同様に波形（ａＪ 、 （ｂ）は傷等がある場合
、ない場合の出力を示し、波形（０）。
するための断面図および信号波形図である。第６図にお
いてはウェファ４８を検査する場合を示しており、一方
のウェファ４δ上に傷４０とゴミ４１が存在しパターン
の相異もあるものと仮定する。ウェファの検査の場合は
フォトマスクの検査の場合と異なり一般に暗視野像によ
る検査が有効であるが、パターンのずれ、傷等の欠陥と
共にゴミも欠陥と判別される。そのため、このときゴミ
の存ぜだけしか検知できない明視野像による検査と組み
合わせてゴミを除いた真の欠陥だけを判別している。第
５図と同様に波形（ａＪ 、 （ｂ）は傷等がある場合
、ない場合の出力を示し、波形（０）。
（（１）は信号中）の反転出力、欠陥判定回路δ７の出
力を各々示している。波形（ｅ）〜Ｑ１）は暗視野検査
における上述した波形（〜〜（ｄ） ｋ：対応する信号
で、欠陥判定回路８８の出力は波形（ロ）で得られる。
力を各々示している。波形（ｅ）〜Ｑ１）は暗視野検査
における上述した波形（〜〜（ｄ） ｋ：対応する信号
で、欠陥判定回路８８の出力は波形（ロ）で得られる。
最後に欠陥判定回路１３７．８８の出力信号（ｄ） 、
（ｈ）を欠陥検出処理回路８９に供給して、暗視野に
よる欠陥信号（社）を明視野による欠陥信号…でゲート
してゴミの部分を除きパターンのずれ、傷等の真の欠陥
の部分だけにパルスを有する出力信号け〕を欠陥検出処
理回路δ９から出力する。
（ｈ）を欠陥検出処理回路８９に供給して、暗視野に
よる欠陥信号（社）を明視野による欠陥信号…でゲート
してゴミの部分を除きパターンのずれ、傷等の真の欠陥
の部分だけにパルスを有する出力信号け〕を欠陥検出処
理回路δ９から出力する。
以上詳細に説明したように本発明のパターンの欠陥検査
装置によれば、暗視野および明視野の受光部を両方伽え
ることによりパターンの欠陥を高精度で検査でき、真の
欠陥とゴミ等による欠陥とを正＠ｔｐＺ判別でき、牛導
体製造の少止りの改善に大きく貢献することができる。
装置によれば、暗視野および明視野の受光部を両方伽え
ることによりパターンの欠陥を高精度で検査でき、真の
欠陥とゴミ等による欠陥とを正＠ｔｐＺ判別でき、牛導
体製造の少止りの改善に大きく貢献することができる。
本発明は上述した例のみ限定されるものではなく、幾多
の変更や変形が可能である。例えば上述した例では欠陥
信号形成部で位相反転器を使用して一方の信号を反転し
た後加算しているが、この位相反転器をはふいて欠陥判
定回路で差をとっても欠陥の検出は可能である。また、
本実施例のように明視野検査、暗視野検査の両方を使用
せず、どちらか一方だけの検査も行えるようにスイッチ
を設けることも可能である。ざらに、欠陥信号形成部に
おいて必要に応じて他のより高度な情報を得るように構
成することも可能である。
の変更や変形が可能である。例えば上述した例では欠陥
信号形成部で位相反転器を使用して一方の信号を反転し
た後加算しているが、この位相反転器をはふいて欠陥判
定回路で差をとっても欠陥の検出は可能である。また、
本実施例のように明視野検査、暗視野検査の両方を使用
せず、どちらか一方だけの検査も行えるようにスイッチ
を設けることも可能である。ざらに、欠陥信号形成部に
おいて必要に応じて他のより高度な情報を得るように構
成することも可能である。
第１図は本発明のパターンの欠陥噸装置に用いる走査部
の光学系の一例を示す線図的斜視図、第２図は同じくそ
の走査方法を示す図、＃！８図は同じくその受光部を拡
大して示す断面図、 第４図は本発明パターンの欠陥検査装置の欠陥信号形成
部の一構成を示すブロック図、第５図および第６図はｔ
Ｅ４図に示した回路の動作を説明するための断面図およ
び信号波形図である０ １・・・レーザー光源 ２１δ、 １１．１９・・・直角プリズム４・・・エク
スバンダー ５・・・第１光偏向素子６・・・シリン
ダーレンズ ７・・・駆動モータ８・・・撮動ミラー
９・・・ミラー１０・・・ビームスプリッタ− １２、１１３・・・中間レンズ １４．１５・・・対
物レンズ１７・・・＊ｍ体 ２６、２７．２８．２９・・・光電変換素子８１、３２
．８８．８４・・・増幅器 ８５、８６・・・位相反転器 ８７．８８・・・欠陥
判定回路ａ９・・・欠陥検出処理回路。 特許出願人 日本自動制御株式会社 第５Ｆ’１
の光学系の一例を示す線図的斜視図、第２図は同じくそ
の走査方法を示す図、＃！８図は同じくその受光部を拡
大して示す断面図、 第４図は本発明パターンの欠陥検査装置の欠陥信号形成
部の一構成を示すブロック図、第５図および第６図はｔ
Ｅ４図に示した回路の動作を説明するための断面図およ
び信号波形図である０ １・・・レーザー光源 ２１δ、 １１．１９・・・直角プリズム４・・・エク
スバンダー ５・・・第１光偏向素子６・・・シリン
ダーレンズ ７・・・駆動モータ８・・・撮動ミラー
９・・・ミラー１０・・・ビームスプリッタ− １２、１１３・・・中間レンズ １４．１５・・・対
物レンズ１７・・・＊ｍ体 ２６、２７．２８．２９・・・光電変換素子８１、３２
．８８．８４・・・増幅器 ８５、８６・・・位相反転器 ８７．８８・・・欠陥
判定回路ａ９・・・欠陥検出処理回路。 特許出願人 日本自動制御株式会社 第５Ｆ’１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 被検体の欠陥、特に半導体集積回路の製造に用いる
フォトマスクのパターンおよびウェファ上のパターンの
欠陥を自動的に検知する欠陥検査装置において、光源か
ら放射される光ビームをレンズを介してＩ！検体上に投
影すると井にこの光ビームを被検体に対して移動させて
被検体を走査する走査部と、この走査中被検体で乱反射
され前記レンズの側方へ放射される光を暗視野で検知す
るＢｉｔ視野受光部と、Ｉ！検体で反射または透過した
光を明視野で検知する明視野受光部と、この暗視野およ
び／または明視野受光部からの出力信号を始理して被検
体の欠陥を検査する欠陥信号形成部とを具えることを特
徴とするパターンの欠陥検査装置。 ２ ＃記走査部には、超音波により光ビームをＸ方向に
高速で撮る第１偏向装置と、ミラーの揚動によりＸ方向
と直置するＹ方向に低速で撮る第２偏向装置とを設け、
二次元的に走査し得るよう構成したことを特徴とする特
許祠求の範囲第１項記載の欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57087733A JPS58204344A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | パタ−ンの欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57087733A JPS58204344A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | パタ−ンの欠陥検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58204344A true JPS58204344A (ja) | 1983-11-29 |
Family
ID=13923119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57087733A Pending JPS58204344A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | パタ−ンの欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58204344A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985003353A1 (en) * | 1984-01-25 | 1985-08-01 | American Telephone & Telegraph Company | Inspection system utilizing dark-field illumination |
| JPS62121340A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-06-02 | カ−ル・ツアイス−スチフツング | 走査形光学顕微鏡による暗視野での被観測対象物体の表示方法及び装置 |
| JPH03108735A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-08 | Hitachi Ltd | 比較検査方法および装置 |
| JPH1090192A (ja) * | 1996-08-29 | 1998-04-10 | Kla Instr Corp | 試料からの多重チャネル応答を用いた試料の光学的検査 |
| JP2019049556A (ja) * | 2009-01-13 | 2019-03-28 | セミコンダクター テクノロジーズ アンド インストゥルメンツ ピーティーイー リミテッド | ウェーハの検査システム及び方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5240137A (en) * | 1975-09-25 | 1977-03-28 | Hitachi Ltd | Light printing device |
| JPS5630724A (en) * | 1979-08-22 | 1981-03-27 | Fujitsu Ltd | Inspecting device of substrate surface |
-
1982
- 1982-05-24 JP JP57087733A patent/JPS58204344A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5240137A (en) * | 1975-09-25 | 1977-03-28 | Hitachi Ltd | Light printing device |
| JPS5630724A (en) * | 1979-08-22 | 1981-03-27 | Fujitsu Ltd | Inspecting device of substrate surface |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985003353A1 (en) * | 1984-01-25 | 1985-08-01 | American Telephone & Telegraph Company | Inspection system utilizing dark-field illumination |
| JPS62121340A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-06-02 | カ−ル・ツアイス−スチフツング | 走査形光学顕微鏡による暗視野での被観測対象物体の表示方法及び装置 |
| JPH03108735A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-08 | Hitachi Ltd | 比較検査方法および装置 |
| JPH1090192A (ja) * | 1996-08-29 | 1998-04-10 | Kla Instr Corp | 試料からの多重チャネル応答を用いた試料の光学的検査 |
| JP2019049556A (ja) * | 2009-01-13 | 2019-03-28 | セミコンダクター テクノロジーズ アンド インストゥルメンツ ピーティーイー リミテッド | ウェーハの検査システム及び方法 |
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