JPS6063449A - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置Info
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- JPS6063449A JPS6063449A JP8177984A JP8177984A JPS6063449A JP S6063449 A JPS6063449 A JP S6063449A JP 8177984 A JP8177984 A JP 8177984A JP 8177984 A JP8177984 A JP 8177984A JP S6063449 A JPS6063449 A JP S6063449A
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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
- G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- 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】
本発明は物体表面等に存在する異物などの欠陥を検出す
るための異物検査装置に関するもので、主として半導体
ウェハ表面の外観検査をするだめの異物検査装置を対象
とするものである。たとえば、マスク等に光を照射して
、その反射光によって、マスクの欠陥を検出する外観検
査技術については、特開昭５４−８５７９３号に示され
ている。
るための異物検査装置に関するもので、主として半導体
ウェハ表面の外観検査をするだめの異物検査装置を対象
とするものである。たとえば、マスク等に光を照射して
、その反射光によって、マスクの欠陥を検出する外観検
査技術については、特開昭５４−８５７９３号に示され
ている。
半導体装置の製造工程で半導体ウェハ表面に異物が付着
することが多い。そしてその異物が半導体装置の歩留り
を決定する重要な要素となり、その異物の大きさ、数等
を把握しておくことが工程管理上必要となる。したがっ
て、実際の半導体装置の製造工程間において半導体ウェ
ハ上の異物についての検査が行われている。
することが多い。そしてその異物が半導体装置の歩留り
を決定する重要な要素となり、その異物の大きさ、数等
を把握しておくことが工程管理上必要となる。したがっ
て、実際の半導体装置の製造工程間において半導体ウェ
ハ上の異物についての検査が行われている。
従来における異物検査は一般に第１図１８１あるいはｌ
ｂｌに示すように金属顕微鏡（倍率１００〜２００倍）
を使用した目視による検査法により行われていた。とこ
ろでこの方法には、異物か否かの判断によって検査員の
主観が入りやすく、検査員によって検査結果が異なると
いう問題と検査に時間（一枚の半導体ウェハに２〜３時
間）がかがり、工程間の検査結果を迅速に工程管理に反
映させることができず歩留りの低下を有効に防止し得な
（・という問題があった。
ｂｌに示すように金属顕微鏡（倍率１００〜２００倍）
を使用した目視による検査法により行われていた。とこ
ろでこの方法には、異物か否かの判断によって検査員の
主観が入りやすく、検査員によって検査結果が異なると
いう問題と検査に時間（一枚の半導体ウェハに２〜３時
間）がかがり、工程間の検査結果を迅速に工程管理に反
映させることができず歩留りの低下を有効に防止し得な
（・という問題があった。
そのため、自動的に異物検査をすることが検討されたが
、半導体ウニ八表面には第２図に示すように半導体装置
に構成する必要な蝕刻が施されているので凹凸があり、
これと異物とを自動的に判別することが極めて困難であ
ることから、異物検査は目視による検査により行なわざ
るを得なかった。
、半導体ウニ八表面には第２図に示すように半導体装置
に構成する必要な蝕刻が施されているので凹凸があり、
これと異物とを自動的に判別することが極めて困難であ
ることから、異物検査は目視による検査により行なわざ
るを得なかった。
本発明の目的はかかる問題を解決し、自動的に異物を検
査できるようにすることにある。
査できるようにすることにある。
上記目的を達成するための本発明の一実施態様は、表面
に凹凸を有し、その凹凸による段差面の方向が複数ある
物体の表面にする異物を検査する方法において、段差面
からの反射光を検知する検知手段を上記各方向の段差面
毎に複数配置し、物体表面に照射した検査用光線の反射
光を上記複数の検知手段によって同時に検知し、上記複
数の検知手段すべてにおいて検知することができた反射
光のみを異物からの反射光と判断することを特徴とする
ものである。
に凹凸を有し、その凹凸による段差面の方向が複数ある
物体の表面にする異物を検査する方法において、段差面
からの反射光を検知する検知手段を上記各方向の段差面
毎に複数配置し、物体表面に照射した検査用光線の反射
光を上記複数の検知手段によって同時に検知し、上記複
数の検知手段すべてにおいて検知することができた反射
光のみを異物からの反射光と判断することを特徴とする
ものである。
以下本発明を実施例により説明する。
第３図は本発明者が考えた関連する異物検査方法を示す
ものである。
ものである。
５は検査用ＸＹテーブル、６は焦点合せ用板バネ、７は
自動焦点装置、８はウェハ載置台、９は被検査半導体ウ
ェハ、１０は対物レンズ、１１は観察照明光照射用ミラ
ー、１２はレンズ、１３は観察照明ランプ、１４は視野
切換用ブリズマ、１５は目視観察用接眼レンズ、１６は
自動検査用接眼レンズ、１７は反射光を検知し、電気信
号に変換するためのフォトダイオードアレイ（デテクタ
）で、この出力が演算処理されて異物検査が自動的に行
われる。
自動焦点装置、８はウェハ載置台、９は被検査半導体ウ
ェハ、１０は対物レンズ、１１は観察照明光照射用ミラ
ー、１２はレンズ、１３は観察照明ランプ、１４は視野
切換用ブリズマ、１５は目視観察用接眼レンズ、１６は
自動検査用接眼レンズ、１７は反射光を検知し、電気信
号に変換するためのフォトダイオードアレイ（デテクタ
）で、この出力が演算処理されて異物検査が自動的に行
われる。
１８は検査用光源で、被検査半導体ウェハの凹凸の段差
面の方向の数（ｆｆｆｉ類）に対応してそれと同数設置
され、各々が一定の順序で点滅を繰返すことにより半導
体ウェハに対する検査用光線の照射方向が変化する機構
になっている。
面の方向の数（ｆｆｆｉ類）に対応してそれと同数設置
され、各々が一定の順序で点滅を繰返すことにより半導
体ウェハに対する検査用光線の照射方向が変化する機構
になっている。
第４図１８１ 、 ｌｂｌはこの異物検査方法の検査原
理を示す説明図である。
理を示す説明図である。
この検査方法は、一般に半導体ウェハの表面に存在する
蝕刻が例として写真同第８図に示すように整然としたパ
ターンを成すように施され、その段差面の方向は一定の
数に限られるという事実を前提とし、凹凸における各方
向の側面はそれぞれそれに対向する角度からの検査用光
線をのみよく反射し、それ以外の角度からの検査用光線
をほとんど反射しないのに対して異物はその表面があら
ゆる方向に側面を持つ突起体であり、どの角度からの検
査用光線も同じように反射することを利用するものであ
る。
蝕刻が例として写真同第８図に示すように整然としたパ
ターンを成すように施され、その段差面の方向は一定の
数に限られるという事実を前提とし、凹凸における各方
向の側面はそれぞれそれに対向する角度からの検査用光
線をのみよく反射し、それ以外の角度からの検査用光線
をほとんど反射しないのに対して異物はその表面があら
ゆる方向に側面を持つ突起体であり、どの角度からの検
査用光線も同じように反射することを利用するものであ
る。
すなわち第４図１ａｌに示すように段差面の各方向に対
応して検査用光線の照射方向も方向１，２゜３．４の変
化できるようにする。１９が凸面、２０が段差面、２１
が凹面、２２が異物とすると、Ａ。
応して検査用光線の照射方向も方向１，２゜３．４の変
化できるようにする。１９が凸面、２０が段差面、２１
が凹面、２２が異物とすると、Ａ。
Ｂ、Ｃ各位置に方向１，２．３．４の検査用光線を照射
した時の反射光は第４図１８１に示すようになる。
した時の反射光は第４図１８１に示すようになる。
すなわち、人に示す部分は方向２の検査用光線をのみ反
射し、Ｂに示す部分は方向１の検査用光線をのみ反射す
るのに対して、Ｃに示す部分には異物があるので方向１
．２．３．４のすべての検査用光線を同様に反射する。
射し、Ｂに示す部分は方向１の検査用光線をのみ反射す
るのに対して、Ｃに示す部分には異物があるので方向１
．２．３．４のすべての検査用光線を同様に反射する。
したがって、検査用光線の照射方向を被検査半導体ウェ
ハの凹凸の段差面の方向に対応して変えることによって
複数の検知結果をめ、そのすべての検知結果において共
通に認められた反射光のみを異物からの反射光と判断す
ることにより異物検査ができる。かかる検査は演算処理
によって自動的に行うことができるので、検査結果に人
の主観が介在することがなく、また、検査時間も極めて
短縮され、検査結果をすみやかに工程管理に反映させる
ことができる。
ハの凹凸の段差面の方向に対応して変えることによって
複数の検知結果をめ、そのすべての検知結果において共
通に認められた反射光のみを異物からの反射光と判断す
ることにより異物検査ができる。かかる検査は演算処理
によって自動的に行うことができるので、検査結果に人
の主観が介在することがなく、また、検査時間も極めて
短縮され、検査結果をすみやかに工程管理に反映させる
ことができる。
第５図は検査用光線の方向を一定の順序で変化させるた
めの機構の一例を示すものである。
めの機構の一例を示すものである。
２３は光源、２４はレンズ、２５はミラー、２６はミラ
ー２５を回転させるためのモーター、２７は枠体、２８
は検査用光線ガイド孔である。
ー２５を回転させるためのモーター、２７は枠体、２８
は検査用光線ガイド孔である。
この機構は光源２３からの光線をミラー２５によって一
方向に向け、そのミラー２５をモーター２６によって回
転することによりその方向を変化させるようにしたもの
で、ミラ−２５０回転速度あるいは回転周期はミラー２
５の柄の部分に設けた一つの孔２９からの光をフォトダ
イオード３０によって検知することにより把握しできる
ようになっている。
方向に向け、そのミラー２５をモーター２６によって回
転することによりその方向を変化させるようにしたもの
で、ミラ−２５０回転速度あるいは回転周期はミラー２
５の柄の部分に設けた一つの孔２９からの光をフォトダ
イオード３０によって検知することにより把握しできる
ようになっている。
ガイド孔を通過した光はライトガイドを通じて検査用光
源部１８に到来し、さらに半導体ウエノ・表面に照射さ
れることになる。
源部１８に到来し、さらに半導体ウエノ・表面に照射さ
れることになる。
第６図は検査用光線の方向を一定の順序で変化させるた
めの機構の他の例を示すものである。
めの機構の他の例を示すものである。
光源２３に対向して回転板３１を設け、その回転板３１
に設けた一個の孔３２を通じて光線を光源部に送るよう
にしたものである。３３ａ〜３３ｄは光線伝播用グラス
ファイバで、回転板３１を回転させることによって孔３
２の位置を変えれば、当然に光線を照射する光源も変る
ことになる。
に設けた一個の孔３２を通じて光線を光源部に送るよう
にしたものである。３３ａ〜３３ｄは光線伝播用グラス
ファイバで、回転板３１を回転させることによって孔３
２の位置を変えれば、当然に光線を照射する光源も変る
ことになる。
第７図は本発明の実施例を示すもので、この実施例は半
導体ウェハの中心部上から検査用光線を照射し、各方向
段差面に対向して設けた複数の反射光検知手段１７によ
って同時に反射光の検知を行い、すべての検知手段１７
によって検知されたもののみを異物からの反射光と判断
する検査方法である。段差面での反射光は方向性を持つ
のでその方向によって特定の検知手段のみにおいて反射
光が検知できるのに対して異物においてはすべての方向
に反射するのですべての検知手段で反射光を検出できる
からである。
導体ウェハの中心部上から検査用光線を照射し、各方向
段差面に対向して設けた複数の反射光検知手段１７によ
って同時に反射光の検知を行い、すべての検知手段１７
によって検知されたもののみを異物からの反射光と判断
する検査方法である。段差面での反射光は方向性を持つ
のでその方向によって特定の検知手段のみにおいて反射
光が検知できるのに対して異物においてはすべての方向
に反射するのですべての検知手段で反射光を検出できる
からである。
それに対して、異物はその表面が異なる方向をもつ微少
側面の集積と考えることができ、どの方向からの照射光
に対してもほぼ同じように反射するので、本発明によれ
ば、異物を半導体ウェハに意図的に設けられた凹凸から
なるパターンと区別して検知することができる。
側面の集積と考えることができ、どの方向からの照射光
に対してもほぼ同じように反射するので、本発明によれ
ば、異物を半導体ウェハに意図的に設けられた凹凸から
なるパターンと区別して検知することができる。
本発明は半導体ウェハに限らず一般的に整然とした形態
の凹凸を有する物体表面に付着する異物の検査方法に適
用できる。
の凹凸を有する物体表面に付着する異物の検査方法に適
用できる。
第１図１ａｌ 、 ｔｌ）ｌはそれぞれ従来の異物検査
方法を示す説明図、第２図は半導体ウェハの表面状態を
示す断面図である。第３図は本発明者が考えた関連する
異物検査方法を示す説明図、第１図１ａｌ ＋ ｔｂ）
は上記例の原理を説明するための説明図で、ｔａ＋は検
査対象部分の平面図、１１）ｌは検査用光線の方向を変
えた場合における各位置における反射光検知結果を示す
ものである。第５図及び第６図は上記の例に用いる光源
の１！１構例を示す断面図である。第７図は本発明の実
施例を示す説明図である。ｅｌ、２．３．４・・・検査
用光線の方向、５・・・ＸＹテーブル、６・・・焦点合
せ用板バネ、７・・・自動焦点装置、８・・・ウェハ載
置台、９・・・被検査半導体ウェハ、１０・・・対物レ
ンズ、１１・・ミラー、１２・・・し７、（，１３・・
・ランプ、１４・・・プリズム、１５．．１６・・・レ
ンズ、１７・・・フォトダイオードアレイ（デテクタ）
、１８・・・光源、１９・・・凸面、２ｏ・・・段差面
、２１・・・凹面、２２・・・異物、２３・・・光源、
２４・・・レンズ、２５・・・ミラー、２６・・・モー
ター、２７・・・枠体、２８・・・検彎用光線ガイド孔
、２９・・・孔、３０′フオトダイオードアレイ、３１
・・・回転板、３２・・・孔、３３ａ〜３３ｄ・・・光
線伝播用グラスファイ第 ＩＦ＋ （０−ン （ｂ） 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 （α） ２ （ｂ） 第 ５ 図 第 ６ 図 第 ７ 図 ／Ｓ
方法を示す説明図、第２図は半導体ウェハの表面状態を
示す断面図である。第３図は本発明者が考えた関連する
異物検査方法を示す説明図、第１図１ａｌ ＋ ｔｂ）
は上記例の原理を説明するための説明図で、ｔａ＋は検
査対象部分の平面図、１１）ｌは検査用光線の方向を変
えた場合における各位置における反射光検知結果を示す
ものである。第５図及び第６図は上記の例に用いる光源
の１！１構例を示す断面図である。第７図は本発明の実
施例を示す説明図である。ｅｌ、２．３．４・・・検査
用光線の方向、５・・・ＸＹテーブル、６・・・焦点合
せ用板バネ、７・・・自動焦点装置、８・・・ウェハ載
置台、９・・・被検査半導体ウェハ、１０・・・対物レ
ンズ、１１・・ミラー、１２・・・し７、（，１３・・
・ランプ、１４・・・プリズム、１５．．１６・・・レ
ンズ、１７・・・フォトダイオードアレイ（デテクタ）
、１８・・・光源、１９・・・凸面、２ｏ・・・段差面
、２１・・・凹面、２２・・・異物、２３・・・光源、
２４・・・レンズ、２５・・・ミラー、２６・・・モー
ター、２７・・・枠体、２８・・・検彎用光線ガイド孔
、２９・・・孔、３０′フオトダイオードアレイ、３１
・・・回転板、３２・・・孔、３３ａ〜３３ｄ・・・光
線伝播用グラスファイ第 ＩＦ＋ （０−ン （ｂ） 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 （α） ２ （ｂ） 第 ５ 図 第 ６ 図 第 ７ 図 ／Ｓ
Claims (1)
- １．１ａ） 被検査板状物を載置するための載置台とｌ
ｂｌ 上記板状物に光を照射するための光源とＩｃＩ
上記板状物よりの反射光を検出するために相互に異なる
条件で設置された複数の光検知器 よりなることを特徴とする欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8177984A JPS6063449A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8177984A JPS6063449A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 欠陥検査装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP727678A Division JPS54101389A (en) | 1978-01-27 | 1978-01-27 | Foreign matter inspecting method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6063449A true JPS6063449A (ja) | 1985-04-11 |
Family
ID=13755961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8177984A Pending JPS6063449A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6063449A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63315936A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Hitachi Ltd | パタ−ンと異物弁別装置 |
| JPH04299550A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-22 | Toshiba Corp | 半導体基板評価方法及び装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50110770A (ja) * | 1974-02-08 | 1975-09-01 | ||
| JPS5122646A (en) * | 1974-08-20 | 1976-02-23 | Kobe Steel Ltd | Aakuyosetsu niokeru shutanwareboshiho oyobi yosetsuyoendotabu |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP8177984A patent/JPS6063449A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50110770A (ja) * | 1974-02-08 | 1975-09-01 | ||
| JPS5122646A (en) * | 1974-08-20 | 1976-02-23 | Kobe Steel Ltd | Aakuyosetsu niokeru shutanwareboshiho oyobi yosetsuyoendotabu |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63315936A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Hitachi Ltd | パタ−ンと異物弁別装置 |
| JPH04299550A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-22 | Toshiba Corp | 半導体基板評価方法及び装置 |
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