JPS63204140A - 粒子検出方法および装置 - Google Patents
粒子検出方法および装置Info
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- JPS63204140A JPS63204140A JP62267605A JP26760587A JPS63204140A JP S63204140 A JPS63204140 A JP S63204140A JP 62267605 A JP62267605 A JP 62267605A JP 26760587 A JP26760587 A JP 26760587A JP S63204140 A JPS63204140 A JP S63204140A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
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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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
- G01N15/0227—Investigating particle size or size distribution by optical means using imaging; using holography
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- 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】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、物体の表面上の粒子の存在を検出する方法お
よび装置に関I〜、さらに詳しく言えば、パターン化さ
れた半導体ウェファのよう々物体の表面上の異物の数お
よび寸法を散乱光線の原理を用いて検出・測定する方法
および装置に関するものである。
よび装置に関I〜、さらに詳しく言えば、パターン化さ
れた半導体ウェファのよう々物体の表面上の異物の数お
よび寸法を散乱光線の原理を用いて検出・測定する方法
および装置に関するものである。
(ロ)従来技術
本発明は、パターン化された半導体ウェファの表面上の
粒子を検出することに関連して以下詳細に説明されるが
、本発明はそのような特別の形体の物体の表面に限定さ
れろものではなく、むしろ新品の半導体ウェファ、薄膜
半導体ウェファ、被覆または無被覆アルミニウム・メモ
リ・ディスクのようなそσ)他の物体の表面上の粒子の
存在な検出するさいに有用である。
粒子を検出することに関連して以下詳細に説明されるが
、本発明はそのような特別の形体の物体の表面に限定さ
れろものではなく、むしろ新品の半導体ウェファ、薄膜
半導体ウェファ、被覆または無被覆アルミニウム・メモ
リ・ディスクのようなそσ)他の物体の表面上の粒子の
存在な検出するさいに有用である。
従来、半導体ウェファの表面上に一定寸法以上の1また
はそれ以−4二の粒子を乗せているか捷たは極端な数の
粒子をその表面に乗せているウェファを拒絶するために
、その表面上の粒子の数および寸法を検出・測定するた
めの神々の方法がある。
はそれ以−4二の粒子を乗せているか捷たは極端な数の
粒子をその表面に乗せているウェファを拒絶するために
、その表面上の粒子の数および寸法を検出・測定するた
めの神々の方法がある。
最も関連のある方法の1つは、明暗マイクロスコープを
用いた人間の操作によるものである。眼を用いて作業者
は粒子の数を実際に計数し、1から20ミクロンの間に
ある粒子の寸法を識別する。
用いた人間の操作によるものである。眼を用いて作業者
は粒子の数を実際に計数し、1から20ミクロンの間に
ある粒子の寸法を識別する。
次いで、極端な数の粒子を乗せたものまたは一定=j−
法以上の粒子を乗せたものを拒絶している。この方法は
、疑いもなく人件費の点でまたチップの検査および生産
後の拒絶数の点で(誤って見過されたウェファは異物の
存在のために例えば短絡等の電気的欠陥なもつことがわ
かっている)、きわめて不IF確かつ高価である。
法以上の粒子を乗せたものを拒絶している。この方法は
、疑いもなく人件費の点でまたチップの検査および生産
後の拒絶数の点で(誤って見過されたウェファは異物の
存在のために例えば短絡等の電気的欠陥なもつことがわ
かっている)、きわめて不IF確かつ高価である。
米国時π「第4,377.340号においては、キセロ
ン・アーク灯からの強力な平行光線が半導体ウェファの
ような月料の表面に外部からの光のない状態で通常の入
射で平行ミラーおよびピン・ホール装置をかいして向け
られ、そのときに粒子が光線を散乱し、その表面が高感
度TVカメラによって捉えられ、そのカメラが散乱光で
はあるが鏡のように反射しない光を検出するために軸を
はずして定置されて監視スクリーン上に表示するような
材料表面上の異物の数および寸法の検出・測定装置が開
示されている。
ン・アーク灯からの強力な平行光線が半導体ウェファの
ような月料の表面に外部からの光のない状態で通常の入
射で平行ミラーおよびピン・ホール装置をかいして向け
られ、そのときに粒子が光線を散乱し、その表面が高感
度TVカメラによって捉えられ、そのカメラが散乱光で
はあるが鏡のように反射しない光を検出するために軸を
はずして定置されて監視スクリーン上に表示するような
材料表面上の異物の数および寸法の検出・測定装置が開
示されている。
1970年3月号のI BM TechnicalDi
sclosure Bulletin Vol、 2,
16.I O,第1672−1673ページには、平行
光線が検査されるべき面に不定の入射角で当たる反射面
上の繰返しの幾何学的欠点を検出するための装置が開示
されている。入射角と同じ軸にそう散乱光は望遠鏡を“
かいして光倍増管に向けられろ。
sclosure Bulletin Vol、 2,
16.I O,第1672−1673ページには、平行
光線が検査されるべき面に不定の入射角で当たる反射面
上の繰返しの幾何学的欠点を検出するための装置が開示
されている。入射角と同じ軸にそう散乱光は望遠鏡を“
かいして光倍増管に向けられろ。
1978年11月号のI BM Technical
Disclosure Bulletin Vol、
21. A 6第2336−2337ページには、複数
のリング状光源からの光線がウェファ表面に傾斜角度で
衝突し、その表面から上方に直角に散乱する光線が広帯
域配列検出器内にレンズ系によって供給される。
Disclosure Bulletin Vol、
21. A 6第2336−2337ページには、複数
のリング状光源からの光線がウェファ表面に傾斜角度で
衝突し、その表面から上方に直角に散乱する光線が広帯
域配列検出器内にレンズ系によって供給される。
米国特許第2,947,212号においては、光源から
の光線がライン・マーキングにほぼ垂直な方向にシート
状金属の表面に向けられろライン・マーキングを有する
シート状金属のストリップの表面状態を検出する方法が
開示されている。ラインに垂直でかつ好ましくは入射角
と反射角との間にある選択された方向の非鏡面反射が反
射光の強さの変化によって表面欠陥を検出することがで
きる光−電子素子によって監視される。入射光線は偏光
され、また、選択された非鏡面反射光線がこのような偏
光線のみを通過させろようにろ過されろ。
の光線がライン・マーキングにほぼ垂直な方向にシート
状金属の表面に向けられろライン・マーキングを有する
シート状金属のストリップの表面状態を検出する方法が
開示されている。ラインに垂直でかつ好ましくは入射角
と反射角との間にある選択された方向の非鏡面反射が反
射光の強さの変化によって表面欠陥を検出することがで
きる光−電子素子によって監視される。入射光線は偏光
され、また、選択された非鏡面反射光線がこのような偏
光線のみを通過させろようにろ過されろ。
米国特許第4,342,515号においては、半導体ウ
ェファのような物体の表面上の好ましくない異物の存在
を検出するための検査装置が開示されている。その装置
は、平行ビーム発生器部分を有している。その部分は側
部から検査されるべき物体に向かって平行ビームを照射
する。その装置は、捷だ、物体の表面から偏向板をかい
して反射される光線を検出する機構を有(−でいろ。こ
の装置な用いる開示された技術にもとづいて、検出され
るべき異物のパターンによって発生される信号と物体の
表面の通常のパターンによって発生されかつ雑音成分と
して検出された信号との間の信号対雑音比が高められる
。
ェファのような物体の表面上の好ましくない異物の存在
を検出するための検査装置が開示されている。その装置
は、平行ビーム発生器部分を有している。その部分は側
部から検査されるべき物体に向かって平行ビームを照射
する。その装置は、捷だ、物体の表面から偏向板をかい
して反射される光線を検出する機構を有(−でいろ。こ
の装置な用いる開示された技術にもとづいて、検出され
るべき異物のパターンによって発生される信号と物体の
表面の通常のパターンによって発生されかつ雑音成分と
して検出された信号との間の信号対雑音比が高められる
。
米国特許第3,782,836号においては、物装置を
開示している。光線が表面の凹凸に当たったとき、入射
方向と同じおよび逆以外の表面に角度関係を有する方向
にその光線が反射されろ。表面の凹凸から反射される光
線の量は光学的にまたは光電的に決定されて、表面の凹
凸の解析を与える。
開示している。光線が表面の凹凸に当たったとき、入射
方向と同じおよび逆以外の表面に角度関係を有する方向
にその光線が反射されろ。表面の凹凸から反射される光
線の量は光学的にまたは光電的に決定されて、表面の凹
凸の解析を与える。
(ハ)発明が解決しようとした問題点
本発明の目的は、散乱光線の原理を用いて表面上の異物
粒子の存在を検出する新規でかつ改良された方法および
装置を得ることにある。
粒子の存在を検出する新規でかつ改良された方法および
装置を得ることにある。
本発明の別の目的は、検査されるべき表面がその上に成
形された印刷回路パターンを有する半導体ウェファの表
面である上述した方法および装置を得ることにある。
形された印刷回路パターンを有する半導体ウェファの表
面である上述した方法および装置を得ることにある。
本発明のさらに別の目的は、表面上に存在することもあ
る望ましくない粒子によって散乱された光線を検出する
ために表面を照明するための新規な光学的構成を得るこ
とにある。
る望ましくない粒子によって散乱された光線を検出する
ために表面を照明するための新規な光学的構成を得るこ
とにある。
本発明のさらに別の目的は、垂直に膨張されかつ水平方
向に走査レーザ光線によって入射接線角で表面を照明す
る表面上の粒子を検出する方法および装置を得ることに
ある。
向に走査レーザ光線によって入射接線角で表面を照明す
る表面上の粒子を検出する方法および装置を得ることに
ある。
本発明のさらに別の目的は、散乱光線がビデオ・カメラ
によって検出される上述した方法および装置を得ること
にある。
によって検出される上述した方法および装置を得ること
にある。
本発明のさらに別の目的は、表面から及び/又は表面上
に存在しうる線路の印刷回路パターンからの望まない反
射光が最小に減じられる上述した方法および装置を得る
ことにある。
に存在しうる線路の印刷回路パターンからの望まない反
射光が最小に減じられる上述した方法および装置を得る
ことにある。
本発明のさらに別の目的は、検査されるべき表面が一度
に照明される上述した方法および装置を得ることにある
。
に照明される上述した方法および装置を得ることにある
。
本発明のさらに別の目的は、粒子からの散乱光線と表面
それ自体からの回折光線との間の信号対雑音比が最大に
される上述した方法および装置をに用いるために特に設
計された装置を得ることにある。
それ自体からの回折光線との間の信号対雑音比が最大に
される上述した方法および装置をに用いるために特に設
計された装置を得ることにある。
(ニ)問題点を解決するための手段
本発明にもとづく物体の表面上の粒子を検出する装置は
、検査されるべき物体を保持するホルダと、表面上の異
なる領域が検査されつるように互いに直交する2つの軸
のまわりで平行にホルダを移動させる機器と、表面が入
射ビームに関して向けられて該表面からの回折光線が最
小になるように互いに直交する2つの軸によって画定さ
れる面に垂直な軸のまわりで前記ホルダを回転させる機
器と、一方の方向に膨張されかつ別の方向に走査するレ
ーザ光線によって入射角に接して該レーザ光線が膨張さ
れる方向に垂直に物体の表面上の領域を照明する機器と
、物体の上方に配置されていて表面上に存在する粒子か
ら散乱される光線を検出スるカメラ機器とからできてい
る。
、検査されるべき物体を保持するホルダと、表面上の異
なる領域が検査されつるように互いに直交する2つの軸
のまわりで平行にホルダを移動させる機器と、表面が入
射ビームに関して向けられて該表面からの回折光線が最
小になるように互いに直交する2つの軸によって画定さ
れる面に垂直な軸のまわりで前記ホルダを回転させる機
器と、一方の方向に膨張されかつ別の方向に走査するレ
ーザ光線によって入射角に接して該レーザ光線が膨張さ
れる方向に垂直に物体の表面上の領域を照明する機器と
、物体の上方に配置されていて表面上に存在する粒子か
ら散乱される光線を検出スるカメラ機器とからできてい
る。
本発明にもとづく物体の表面上の粒子を橋出する方法は
、一方の方向圧膨張しかつ別の方向に走査するレーザ光
線を入射角に接して物体の表面上の領域に膨張される方
向に垂直に向けること、表面からの回折光線及び/又は
表面上に成形されるパターンが最小になりかつ表面から
の散乱光をビデオ・カメラによって検出するように物体
上方にあるビデオ・カメラを入射光線に関して物体の表
面に向けて定置することからなっている。
、一方の方向圧膨張しかつ別の方向に走査するレーザ光
線を入射角に接して物体の表面上の領域に膨張される方
向に垂直に向けること、表面からの回折光線及び/又は
表面上に成形されるパターンが最小になりかつ表面から
の散乱光をビデオ・カメラによって検出するように物体
上方にあるビデオ・カメラを入射光線に関して物体の表
面に向けて定置することからなっている。
(ホ)実施例
本発明は、散乱光線の原理を用いて、物体の表面上の粒
子の存在を検出するための方法および装置に関するもの
である。
子の存在を検出するための方法および装置に関するもの
である。
本発明によれば、検査されるべき表面上の領域が入射角
に接してレーザ光線によって照明されろ。
に接してレーザ光線によって照明されろ。
照明される表面上の領域がほぼ方形形状になるように、
レーザ光線が垂直方向に膨張されかつ水平方向に走査す
る。ビデオ・カメラが物体の表面上方に配置される。照
射される領域上に存在する粒子によって散乱されろ光線
がビデオ・カメラ内の対物レンズによって画定されろ視
界上でビデオ・カメラによって検出される。入射光線が
表面に当たる角度およびカメラの位置決めのために、表
面からの鏡面反射光がカメラによって検出されない。
レーザ光線が垂直方向に膨張されかつ水平方向に走査す
る。ビデオ・カメラが物体の表面上方に配置される。照
射される領域上に存在する粒子によって散乱されろ光線
がビデオ・カメラ内の対物レンズによって画定されろ視
界上でビデオ・カメラによって検出される。入射光線が
表面に当たる角度およびカメラの位置決めのために、表
面からの鏡面反射光がカメラによって検出されない。
表面は、照明領域からの回折光線が最小になりかつカメ
ラがカメラによって検出される回折光線が最小になる表
面に関■−で角度を伺けて定置される位置に対して、入
射光線に関して向けられる。ビデオ拳カメラの出力がコ
ンピュータにおいて処理され、次いでモニタに表示され
る。別の領域が検査されそして以下同様になされうろよ
うに、物体が入射光線に関して平行に動かされる。本発
明を用いて、1ミクロン以下の粒子が繰り返えされて検
出されうる。
ラがカメラによって検出される回折光線が最小になる表
面に関■−で角度を伺けて定置される位置に対して、入
射光線に関して向けられる。ビデオ拳カメラの出力がコ
ンピュータにおいて処理され、次いでモニタに表示され
る。別の領域が検査されそして以下同様になされうろよ
うに、物体が入射光線に関して平行に動かされる。本発
明を用いて、1ミクロン以下の粒子が繰り返えされて検
出されうる。
° 図面を参照して、第1図においては、本発明にもと
づいて構成された装置11は、物体の表面上の粒子の存
在を検出するさいに用いられろ。説明の便宜上、検査表
面はパターン化された半導体ウェファ15の上面13と
して示される。
づいて構成された装置11は、物体の表面上の粒子の存
在を検出するさいに用いられろ。説明の便宜上、検査表
面はパターン化された半導体ウェファ15の上面13と
して示される。
公知のように、パターン化された半導体は、印刷回路が
その上面に成形されろウェファである。
その上面に成形されろウェファである。
一般的に言えば、はとんどすべてのパターン化された半
導体ウェファにおいては、実際の印刷回路をつくる線路
のパターンは互いに直交する2つの方向に主として延び
る。
導体ウェファにおいては、実際の印刷回路をつくる線路
のパターンは互いに直交する2つの方向に主として延び
る。
装置11は、第1図において点線で示される光線発生部
12を有している。第2図にも示されている光線発生部
】2ば、大きい強度の平行光線を発生するヘリューム−
ネオン・レーザのようなレーザ光源17を有している。
12を有している。第2図にも示されている光線発生部
】2ば、大きい強度の平行光線を発生するヘリューム−
ネオン・レーザのようなレーザ光源17を有している。
偏光された光源17によってつくられろ光線が円形断面
で、約0.8 mmの直径を有し、垂直方向に発散する
ように発生され、第1円筒形レンズ19によって水平方
向に平行になっている。球面レンズ21は円筒形レンズ
19によって垂直方向に通過される光線を平行にするの
で、それが約2mmの高さを有し、ビームを水平方向に
集束させる。こσ)とき、光線が走査検流計25の鏡2
3上に焦点を合せられる。走査検流計25によって偏向
される光線は、水平方向に集束され、垂直方向に平行に
され、水平方向に走査され、焦点距離に等しい走査検流
計25からの距離にある第2円筒形レンズ29を通過さ
れろ。
で、約0.8 mmの直径を有し、垂直方向に発散する
ように発生され、第1円筒形レンズ19によって水平方
向に平行になっている。球面レンズ21は円筒形レンズ
19によって垂直方向に通過される光線を平行にするの
で、それが約2mmの高さを有し、ビームを水平方向に
集束させる。こσ)とき、光線が走査検流計25の鏡2
3上に焦点を合せられる。走査検流計25によって偏向
される光線は、水平方向に集束され、垂直方向に平行に
され、水平方向に走査され、焦点距離に等しい走査検流
計25からの距離にある第2円筒形レンズ29を通過さ
れろ。
第2円筒形レンズ29が水平方向に光線を平行にするの
で、それはビームを垂直方向に平行にされたままにして
、約O,S WO幅を有する。検流計25は、振幅した
がって掃引の距離を変えることができる調整つ捷み31
を有している。
で、それはビームを垂直方向に平行にされたままにして
、約O,S WO幅を有する。検流計25は、振幅した
がって掃引の距離を変えることができる調整つ捷み31
を有している。
垂直方向に膨張されかつ水平方向に走査する第2円筒形
レンズ29によって通過された光線は入射角に接して(
すなわち直角から約85°と90゜との間の角度で)半
導体ウェファ15の上面13土に向けられる。光線の偏
光は入射面に垂直で、また、上面13上の領域が点A、
B、C,Dで囲まれた光線によって照明される。上面I
3に当たる光線の強さは、全領域A−B −C−D上に
均等□ ではなく、むしろ辺CDに向かって減少してい
る。
レンズ29によって通過された光線は入射角に接して(
すなわち直角から約85°と90゜との間の角度で)半
導体ウェファ15の上面13土に向けられる。光線の偏
光は入射面に垂直で、また、上面13上の領域が点A、
B、C,Dで囲まれた光線によって照明される。上面I
3に当たる光線の強さは、全領域A−B −C−D上に
均等□ ではなく、むしろ辺CDに向かって減少してい
る。
しかし、領域E −F −G−Hについては、その強さ
は比較的に均等である。
は比較的に均等である。
第2図に示すように、半導体ウェファ15は、肖3)
その上に成形された印刷回路を構成する線路を有してい
る。線路のパターンは第1方向Fに配置された第1の複
数本の平行線15−1と、第1方向に垂直な第2方向G
に配置された第2の複数本の平行線15−2とからなっ
ている。簡略化のために、線路のパターンは第1図に示
されていない。
る。線路のパターンは第1方向Fに配置された第1の複
数本の平行線15−1と、第1方向に垂直な第2方向G
に配置された第2の複数本の平行線15−2とからなっ
ている。簡略化のために、線路のパターンは第1図に示
されていない。
本発明によれば、入射光線が各組の平行線路に対して4
5°の角度で表面に当たるように、半導体ウェファ15
が定置される。この角度位置はパターン化された表面か
らの回折光線が最小になるところである。
5°の角度で表面に当たるように、半導体ウェファ15
が定置される。この角度位置はパターン化された表面か
らの回折光線が最小になるところである。
光線発生部12を構成する要素は、ベース35に対して
一端で丁番連結された二股板33上に装着される。二股
板33とベース35との間に接続された駆動機構37は
、二股板33とベース35との間の角度、したがって光
線の入射角度を選択的に変えられる。
一端で丁番連結された二股板33上に装着される。二股
板33とベース35との間に接続された駆動機構37は
、二股板33とベース35との間の角度、したがって光
線の入射角度を選択的に変えられる。
日本の浜松TV株式会社によって製造されているC 1
000−1.2型のような高感度ビデオ・カメラ39が
90°付近の角度でウェファ15の上(I4) 方に配置されていて、上面13上に存在する粒子からの
散乱光線を検出する。正確な角度は、カメラ39によっ
て受けられる回折光線が最小になるところである。
000−1.2型のような高感度ビデオ・カメラ39が
90°付近の角度でウェファ15の上(I4) 方に配置されていて、上面13上に存在する粒子からの
散乱光線を検出する。正確な角度は、カメラ39によっ
て受けられる回折光線が最小になるところである。
ウェファ15は真空チャックの形体になっているホルダ
40上に置かれる。ホルダ40は、モータ43によって
縦軸Aのまわりで回転できる垂直軸41上に装着される
ので、ウェファ15は回折光線が最小になる上述した角
度位置に対して入射光線に関して回転される。モータ4
3は、2つのステップ駆動モータ47,49によって相
互に直交する2つの方向に平行可動なプラットフォーム
45上に装着されるので、ウェファ15の全表面が照射
光線によって一度に照明されうる。
40上に置かれる。ホルダ40は、モータ43によって
縦軸Aのまわりで回転できる垂直軸41上に装着される
ので、ウェファ15は回折光線が最小になる上述した角
度位置に対して入射光線に関して回転される。モータ4
3は、2つのステップ駆動モータ47,49によって相
互に直交する2つの方向に平行可動なプラットフォーム
45上に装着されるので、ウェファ15の全表面が照射
光線によって一度に照明されうる。
カメラ39は、モニタまたはディスプレイ53に連結さ
れたコンピュータ5】に接続される。コンピュータおよ
びディスプレイを除く全体の装置11は、遮光ハウジン
グ55内に包囲されている。
れたコンピュータ5】に接続される。コンピュータおよ
びディスプレイを除く全体の装置11は、遮光ハウジン
グ55内に包囲されている。
装置11は以下のようにして用いられる。検査されるべ
きウェファ15はホルダ40上に置かれる。ウェファ1
5を固定して、長方形A−B−C−りによって画定され
る表面13上の領域が光学系12からの水平方向走査、
垂直方向膨張光線によって照明される。カメラ39は、
入射光線の強さが均等になる領域A−B−C−Dの一部
E−F−C,−H上に焦点を合せられる。ウェファ15
は、次いでウェファの面に垂直な軸のまわりで(軸Aの
まわりでホルダ40を回転することによって)回転され
、ウェファ15が回転するに従ってカメラ39によって
検出される回折または背景光線を観測し、ウェファ表面
自体およびウェファ15上の線路のパターンからの回折
光線が最小になる入射光線57に関する所望の角度位置
を得る。2組の相互に直交するパターン線路を有するウ
ェファ15のようなパターン化された半導体ウェファに
、ついて、角度が図示するように2組のパターン線路に
対して45°になる。板33は正確な接線角に調節され
る。その角度においては、カメラ39によって受けられ
る回折光線が最小になり、また、カメラ39は回折光線
が最小になる角度Bまで傾けられる。第2図に示すよう
に、ウェファ15を最適角度位置に固定して、散乱光が
カメラ39にヨッて検出され、コンピュータ51で処理
され、ディスプレイ53上に表示される。ウェファ15
は、プラットフォーム45を動かすことによって、平行
に動かされるので、表面13上の他の領域は一度に必要
に応じて検査される。
きウェファ15はホルダ40上に置かれる。ウェファ1
5を固定して、長方形A−B−C−りによって画定され
る表面13上の領域が光学系12からの水平方向走査、
垂直方向膨張光線によって照明される。カメラ39は、
入射光線の強さが均等になる領域A−B−C−Dの一部
E−F−C,−H上に焦点を合せられる。ウェファ15
は、次いでウェファの面に垂直な軸のまわりで(軸Aの
まわりでホルダ40を回転することによって)回転され
、ウェファ15が回転するに従ってカメラ39によって
検出される回折または背景光線を観測し、ウェファ表面
自体およびウェファ15上の線路のパターンからの回折
光線が最小になる入射光線57に関する所望の角度位置
を得る。2組の相互に直交するパターン線路を有するウ
ェファ15のようなパターン化された半導体ウェファに
、ついて、角度が図示するように2組のパターン線路に
対して45°になる。板33は正確な接線角に調節され
る。その角度においては、カメラ39によって受けられ
る回折光線が最小になり、また、カメラ39は回折光線
が最小になる角度Bまで傾けられる。第2図に示すよう
に、ウェファ15を最適角度位置に固定して、散乱光が
カメラ39にヨッて検出され、コンピュータ51で処理
され、ディスプレイ53上に表示される。ウェファ15
は、プラットフォーム45を動かすことによって、平行
に動かされるので、表面13上の他の領域は一度に必要
に応じて検査される。
第3図においては、表面13およびその上にあるパター
ン線路からの回折光線がさらに最小になる装置の読出し
部分の変更が示されている。表面13の上方に配置され
たレンズ71は、マスク73上の表面のフーリエ変換を
成形する。マスク73はパターン化表面のフーリエ変換
に対応するパターンを含む。したがって、表面上のいか
なる粒子からも散乱される光線ではなくて、表面13か
らのすべての光線がマスクされる。カメラ39のレンズ
75は、カメラ39のターゲット77上の表面13を吠
す。
ン線路からの回折光線がさらに最小になる装置の読出し
部分の変更が示されている。表面13の上方に配置され
たレンズ71は、マスク73上の表面のフーリエ変換を
成形する。マスク73はパターン化表面のフーリエ変換
に対応するパターンを含む。したがって、表面上のいか
なる粒子からも散乱される光線ではなくて、表面13か
らのすべての光線がマスクされる。カメラ39のレンズ
75は、カメラ39のターゲット77上の表面13を吠
す。
本発明のさらに別の変更例においては、第4図に示すよ
うに、散乱光線と背景光線との間の信号対雑音比が偏光
器91を定置することによって、さらに改善されろ。偏
光器91はカメラ39の前面において入射光線の偏光に
関して交差偏光される0 第5図に示す別の変更例においては、レンズ81がマス
ク83上に表面13の映像を成形する。
うに、散乱光線と背景光線との間の信号対雑音比が偏光
器91を定置することによって、さらに改善されろ。偏
光器91はカメラ39の前面において入射光線の偏光に
関して交差偏光される0 第5図に示す別の変更例においては、レンズ81がマス
ク83上に表面13の映像を成形する。
マスク83はすべての所定の望ましくない光線に対応す
るパターンを含んでいろ。カメラ39の対物レンズ75
は関心領域上にあるマスク81上に焦点を結ばされる。
るパターンを含んでいろ。カメラ39の対物レンズ75
は関心領域上にあるマスク81上に焦点を結ばされる。
垂直方向に膨張されかつ水平方向に走査する代り尾、照
射光線が水平方向に膨張されかつ垂直方向に走査しても
よい。
射光線が水平方向に膨張されかつ垂直方向に走査しても
よい。
第1図はパターン化された半導体ウェファの表面上の粒
子の存在を検出するために本発明にもとづいて構成され
た装置の実施例の概略説明図。第2図は第1図に示す装
置の一部とウェファの平面図であってウェファがいかに
入射光線ビームに関して角度を付けて向けられるかとい
うことを示す。 第3図は第2図に示す装置の一部の変更例を示す。 第4図は第2図に示す装置の一部の別の変更例を示す。 第5図は第2図に示す装置の一部のさらに別の変更例を
示す。 1に本発明の粒子検出装置 12:光線発生部 13:上 面 15:半導体ウェファ 17:レーザ光源19 : 円
flレンズ 21:球面レンズ25:走査検流計
33=二股板 35:ベース 39:カメラ 40:ホルダ 41:垂直軸 43:モータ 45ニブラントフオーム47.
49 ニステップ駆動モータ 51:コンピュータ 53:ディスプレイ73:マス
ク
子の存在を検出するために本発明にもとづいて構成され
た装置の実施例の概略説明図。第2図は第1図に示す装
置の一部とウェファの平面図であってウェファがいかに
入射光線ビームに関して角度を付けて向けられるかとい
うことを示す。 第3図は第2図に示す装置の一部の変更例を示す。 第4図は第2図に示す装置の一部の別の変更例を示す。 第5図は第2図に示す装置の一部のさらに別の変更例を
示す。 1に本発明の粒子検出装置 12:光線発生部 13:上 面 15:半導体ウェファ 17:レーザ光源19 : 円
flレンズ 21:球面レンズ25:走査検流計
33=二股板 35:ベース 39:カメラ 40:ホルダ 41:垂直軸 43:モータ 45ニブラントフオーム47.
49 ニステップ駆動モータ 51:コンピュータ 53:ディスプレイ73:マス
ク
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)下記のものからなる物体の表面上の粒子を検出す
るさいに用いる装置。 a、前記物体を保持するホルダ。 b、前記表面上の領域を入射接線角で平行光線ビームに
よつて照射する機器。 c、前記表面上に配置されていて該表面上の任意の粒子
の存在によつて該表面から上方 に散乱される光線を検出するカメラ。前記散乱光線の強
さは前記粒子の寸法に比例する。 (2)前記平行光線ビームは垂直方向に膨張されかつ水
平方向に走査されるレーザからの光線ビームであること
を特徴とした特許請求の範囲第(1)項に記載の装置。 (3)前記ホルダは2つの相互に垂直な軸のまわりで並
進運動ができるように装着され、該2つの軸は第1面を
画定し、前記ホルダは前記第1面に垂直な垂直軸のまわ
りで回転運動ができるように装着されることを特徴とし
た特許請求の範囲第(2)項に記載の装置。(4)物体
の表面上の粒子を検出する方法であつて次のことからな
る。 a、前記物体の表面の選定された領域上に入射接線角で
平行光線ビームを向けること。これにより前記粒子は該
粒子の寸法に比例した強さで光線を散乱する。 b、前記表面自体からの回折光線および該表面上にある
任意のパターンが最小に減少されるように入射光線に関
して前記表面を向けること。 c、前記表面上にある粒子から散乱された光線をビデオ
・カメラによつて検出すること。(5)散乱光線を検出
することは、前記光線によつて照射される領域の少なく
とも一部に前記カメラの焦点を合せることからなること
を特徴とした特許請求の範囲第(4)項に記載の方法。 (6)前記表面を向けることは円板の面に垂直な軸のま
わりで該円板を回転させることからなることを特徴とし
た特許請求の範囲第(5)項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/922,478 US4772126A (en) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | Particle detection method and apparatus |
US922478 | 1986-10-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63204140A true JPS63204140A (ja) | 1988-08-23 |
JP2790279B2 JP2790279B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=25447097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62267605A Expired - Lifetime JP2790279B2 (ja) | 1986-10-23 | 1987-10-22 | 粒子検出方法および装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4772126A (ja) |
EP (1) | EP0265229A3 (ja) |
JP (1) | JP2790279B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5907398A (en) * | 1996-08-08 | 1999-05-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Particle detecting method and system for detecting minute particles on a workpiece |
JP2009199036A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Nok Corp | 残留トナー検出装置及び検出方法並びにトナー払拭性評価装置 |
JP2011013081A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Atom Kosan Kk | 微細ゴミ観察用照明器具 |
JP2014052219A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Dainippon Printing Co Ltd | 異物検査装置、異物検査方法 |
Families Citing this family (46)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4895446A (en) * | 1986-10-23 | 1990-01-23 | Inspex Incorporated | Particle detection method and apparatus |
US4917496A (en) * | 1988-07-11 | 1990-04-17 | Pacific Scientific Company | Particle size measuring instrument with direct scattered light detection |
US5076692A (en) * | 1990-05-31 | 1991-12-31 | Tencor Instruments | Particle detection on a patterned or bare wafer surface |
US5317380A (en) * | 1991-02-19 | 1994-05-31 | Inspex, Inc. | Particle detection method and apparatus |
US5177559A (en) | 1991-05-17 | 1993-01-05 | International Business Machines Corporation | Dark field imaging defect inspection system for repetitive pattern integrated circuits |
US5218211A (en) * | 1991-10-23 | 1993-06-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | System for sampling the sizes, geometrical distribution, and frequency of small particles accumulating on a solid surface |
US5883710A (en) | 1994-12-08 | 1999-03-16 | Kla-Tencor Corporation | Scanning system for inspecting anomalies on surfaces |
US20040057044A1 (en) * | 1994-12-08 | 2004-03-25 | Mehrdad Nikoonahad | Scanning system for inspecting anamolies on surfaces |
US5631733A (en) * | 1995-01-20 | 1997-05-20 | Photon Dynamics, Inc. | Large area defect monitor tool for manufacture of clean surfaces |
US6288780B1 (en) | 1995-06-06 | 2001-09-11 | Kla-Tencor Technologies Corp. | High throughput brightfield/darkfield wafer inspection system using advanced optical techniques |
WO1996039619A1 (en) * | 1995-06-06 | 1996-12-12 | Kla Instruments Corporation | Optical inspection of a specimen using multi-channel responses from the specimen |
US6081325A (en) * | 1996-06-04 | 2000-06-27 | Kla-Tencor Corporation | Optical scanning system for surface inspection |
US5801824A (en) * | 1996-11-25 | 1998-09-01 | Photon Dynamics, Inc. | Large area defect monitor tool for manufacture of clean surfaces |
US6028664A (en) * | 1997-01-29 | 2000-02-22 | Inspex, Inc. | Method and system for establishing a common reference point on a semiconductor wafer inspected by two or more scanning mechanisms |
AU6942998A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-22 | Microtherm, Llc | Optical inspection module and method for detecting particles and defects on substrates in integrated process tools |
DE19716264C2 (de) * | 1997-04-18 | 2002-07-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung einer Oberfläche eines Gegenstands |
US6097428A (en) * | 1997-05-23 | 2000-08-01 | Inspex, Inc. | Method and apparatus for inspecting a semiconductor wafer using a dynamic threshold |
US6138083A (en) * | 1998-04-07 | 2000-10-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Surface contaminant probe |
US6621570B1 (en) | 1999-03-04 | 2003-09-16 | Inspex Incorporated | Method and apparatus for inspecting a patterned semiconductor wafer |
US6774991B1 (en) | 1999-05-27 | 2004-08-10 | Inspex Incorporated | Method and apparatus for inspecting a patterned semiconductor wafer |
US6693708B1 (en) | 1999-09-07 | 2004-02-17 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for substrate surface inspection using spectral profiling techniques |
US7012684B1 (en) | 1999-09-07 | 2006-03-14 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus to provide for automated process verification and hierarchical substrate examination |
US6707545B1 (en) | 1999-09-07 | 2004-03-16 | Applied Materials, Inc. | Optical signal routing method and apparatus providing multiple inspection collection points on semiconductor manufacturing systems |
US6707544B1 (en) | 1999-09-07 | 2004-03-16 | Applied Materials, Inc. | Particle detection and embedded vision system to enhance substrate yield and throughput |
US6721045B1 (en) | 1999-09-07 | 2004-04-13 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus to provide embedded substrate process monitoring through consolidation of multiple process inspection techniques |
US6813032B1 (en) | 1999-09-07 | 2004-11-02 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for enhanced embedded substrate inspection through process data collection and substrate imaging techniques |
US6630995B1 (en) | 1999-09-07 | 2003-10-07 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for embedded substrate and system status monitoring |
US6369888B1 (en) * | 1999-11-17 | 2002-04-09 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for article inspection including speckle reduction |
AU2002219847A1 (en) | 2000-11-15 | 2002-05-27 | Real Time Metrology, Inc. | Optical method and apparatus for inspecting large area planar objects |
US6809809B2 (en) * | 2000-11-15 | 2004-10-26 | Real Time Metrology, Inc. | Optical method and apparatus for inspecting large area planar objects |
US20020196336A1 (en) * | 2001-06-19 | 2002-12-26 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for substrate imaging |
DE10330005B4 (de) * | 2003-07-03 | 2006-12-21 | Leica Microsystems Semiconductor Gmbh | Vorrichtung zur Inspektion eines Wafers |
US7078712B2 (en) * | 2004-03-18 | 2006-07-18 | Axcelis Technologies, Inc. | In-situ monitoring on an ion implanter |
US20090076741A1 (en) * | 2007-09-19 | 2009-03-19 | Eb Associates, Inc. | Distributed system for measuring lumber in a sawmill |
FR2933194B1 (fr) * | 2008-06-26 | 2010-08-13 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif de quantification des contaminants particulaires de surface par analyse amelioree |
WO2013028196A1 (en) | 2011-08-25 | 2013-02-28 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | On-line, continuous monitoring in solar cell and fuel cell manufacturing using spectral reflectance imaging |
US9324227B2 (en) | 2013-07-16 | 2016-04-26 | Leeo, Inc. | Electronic device with environmental monitoring |
US9116137B1 (en) | 2014-07-15 | 2015-08-25 | Leeo, Inc. | Selective electrical coupling based on environmental conditions |
US9372477B2 (en) | 2014-07-15 | 2016-06-21 | Leeo, Inc. | Selective electrical coupling based on environmental conditions |
US9092060B1 (en) | 2014-08-27 | 2015-07-28 | Leeo, Inc. | Intuitive thermal user interface |
US20160071184A1 (en) | 2014-09-08 | 2016-03-10 | Leeo, Inc. | Service-improvements based on input-output analysis |
US10026304B2 (en) | 2014-10-20 | 2018-07-17 | Leeo, Inc. | Calibrating an environmental monitoring device |
US9445451B2 (en) | 2014-10-20 | 2016-09-13 | Leeo, Inc. | Communicating arbitrary attributes using a predefined characteristic |
US9801013B2 (en) | 2015-11-06 | 2017-10-24 | Leeo, Inc. | Electronic-device association based on location duration |
US10805775B2 (en) | 2015-11-06 | 2020-10-13 | Jon Castor | Electronic-device detection and activity association |
US10480935B2 (en) | 2016-12-02 | 2019-11-19 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Thickness mapping using multispectral imaging |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5685834A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-13 | Nec Corp | External appearance inspecting device for semiconductor substrate |
JPS5780546A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Detecting device for foreign substance |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4377340A (en) * | 1980-10-24 | 1983-03-22 | Hamamatsu Systems, Inc. | Method and apparatus for detecting particles on a material |
JPS61162738A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Hitachi Ltd | 異物検査方法 |
-
1986
- 1986-10-23 US US06/922,478 patent/US4772126A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-10-20 EP EP87309266A patent/EP0265229A3/en not_active Withdrawn
- 1987-10-22 JP JP62267605A patent/JP2790279B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5685834A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-13 | Nec Corp | External appearance inspecting device for semiconductor substrate |
JPS5780546A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Detecting device for foreign substance |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5907398A (en) * | 1996-08-08 | 1999-05-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Particle detecting method and system for detecting minute particles on a workpiece |
JP2009199036A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Nok Corp | 残留トナー検出装置及び検出方法並びにトナー払拭性評価装置 |
JP2011013081A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Atom Kosan Kk | 微細ゴミ観察用照明器具 |
JP2014052219A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Dainippon Printing Co Ltd | 異物検査装置、異物検査方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0265229A2 (en) | 1988-04-27 |
EP0265229A3 (en) | 1990-01-17 |
JP2790279B2 (ja) | 1998-08-27 |
US4772126A (en) | 1988-09-20 |
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