JPH0141922B2

JPH0141922B2 -

Info

Publication number: JPH0141922B2
Application number: JP61002001A
Authority: JP
Inventors: Masakuni Akiba; Hiroto Nagatomo; Jun Suzuki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-01-10
Filing date: 1986-01-10
Publication date: 1989-09-08
Also published as: JPS61180128A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、物体表面上に存在する好しくない異
物を検出するための光学検査装置に関するもの
で、特に、半導体ウエハ表面の外観検査に適した
光学検査装置に関する。

半導体装置のパツシベーシヨン膜の形成、或い
は金属配線層の形成などの製造工程において、半
導体ウエハ表面の不所望の部分に、絶縁物質、金
属物質、ホコリなどの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著
しく低下させる原因となる。このため、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
必要となり、従つて、実際の半導体装置の製造工
程間において半導体ウエハ上の異物についての検
査が要求される。

従来における異物検査は一般に金属顕微鏡（例
えば、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検査員の主観が入りやす
く、検査員によつて検査結果が異なるという問題
と検査に時間（一枚の半導体ウエハに２〜３時
間）がかかるという問題があつた。このため、工
程間の検査結果を正確に、かつ迅速に出力させ
て、適確な工程管理を行なうことができず、従つ
て、歩留りの低下を有効に防止し得ないという問
題があつた。

一方、本発明の課題として取上げられた異物検
査方法には関係していないが、半導体装置の金属
膜の蒸着状態を検査する方法として、半導体装置
の表面に平行光を照射し、金属膜の乱反射光と、
金属膜が蒸着されるべき、半導体装置の絶縁被膜
の反射光との方向性の相違を利用して、蒸着され
た金属パターンの乱反射光を電気信号に変換する
ことによつて、金属パターンの良否を判定するも
のが、日本特許出願公告公報51−32539号に提案
されている。かかる金属膜のパターン検査方法
は、飽くまで、金属が被着されるべき酸化シリコ
ン膜のような絶縁被膜と蒸着されるべき金属膜と
の異なる物質の組合せにおいてはじめて達成され
るものである。このような方法を異物検査の自動
化に応用しようとした場合、検査しようとする半
導体装置は、例えば金属配線層が形づくる正常な
パターンの突出部と、金属の蒸着工程などによつ
て生じた好しからぬ異物の突出部とを持つている
ので、半導体装置の表面に平行光を照射してその
反射光を電気信号に変換する場合、正常なパター
ンの突出部の検出電気信号が異物の突出部の検出
電気信号に対し雑音信号となるので、異物と正常
パターンとの判別が困難となるという欠点を生じ
る。また、異物が、それと同じ物質から成る基板
上に形成された場合、例えば気相成長（CVD）
プロセスによつて形成させられたリンガラスから
成るパツシベーシヨン膜の正常パターンの上に、
そのプロセス中に発生した好しからぬリンガラス
の異物がその正常パターンの上に存在した場合、
異物と正常パターンとの光学的性質が同一となる
ため、異物の判別は極めて困難となるという問題
点も生じる。

従つて、本発明の主目的は、異物の検出を容易
に行なうことが可能な検査方法及びその装置を提
供することにある。

本発明の他の目的は、正常なパターンを形成す
る物質と同じ物質の異物に対しても検出可能な検
査方法及びその装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、異物の検出結果を
電気信号に変換する異物検査において、信号対雑
音比を改善することにある。

本発明の上述せる目的、他の目的、特徴および
利益は、以下の図面を参照した本発明の実施例に
よつて、よく理解されるであろう。

第１図は本発明を成す前に本発明者によつて考
えられた異物検査装置を示す構成図である。

１は半導体ウエハ収納するためのカートリツジ
２を上下方向に移動させるカートリツジ送り駆動
部、３はカートリツジ２とウエハ載置台４との間
における半導体ウエハの移送を行うウエハ送り
部、５は半導体ウエハ載置台に回転を与えるため
の回転駆動機構部、６は載置台４を水平方向に移
動させるための送り駆動部、７は平行光線発生用
光源、８は斜面を有する２枚の透明ガラス板を斜
面どうしを相互にはり合わすことにより構成され
た偏光板で、半導体ウエハ載置台４からの光に対
し、一定の振幅方向の光波を遮断する機能を有す
る。ニコルプリズムまたはそのほかの偏光プリズ
ム、人造偏光板、適当に傾けたガラス板なども偏
光板として用いられる。９および１０は対物レン
ズ、１１は目視検査のための照明光を投下するた
めの鏡、１２は目視検査用の鏡、１３はリレーレ
ンズ、１４はアパーチヤー、１５は光を電気信号
に変換する光電変換器、１６は光電変換器の出力
情報を処理し、検査結果を得るための電子回路装
置、１７は反射光を接眼レンズ１８に向けて反射
するための目視観察用鏡、１９は目視観察用の照
射光を発生するランプ、２０はレンズ、２１は被
検査半導体ウエハである。鏡１１，１２，１７、
レンズ１８，２０、ランプ１９は目視検査ができ
るようにするためのもので不可欠のものではな
い。

この異物検査装置による検査は次のように行
う。

カートリツジ２内の半導体ウエハを載置台４に
移送し、載置台４の中央部に固定した状態で、半
導体ウエハ２１の側面からレーザ光線をウエハ表
面に平行し照射し、載置台４を回転させながら反
射光を光電変換器１５を通じて検出し、偏光光が
偏光板８でカツトされ非偏光のみが検出できるよ
うな回転角に偏光板８を設置した状態における反
射光に基づいて異物の大きさ、数を検出する。な
お、ウエハ表面をレンズ９，１０，１３により拡
大（例えば20倍の倍率に拡大）して反射光の検出
を行うので視野が狭いから、レンズ９，１０等か
らなる光検出系に対して相対的に載置台４を移動
（５，６の送り駆動部による）させることにより
検出部を移動させ、半導体ウエハを全面にわたつ
てくまなく検査する。１枚の半導体ウエハについ
て検査が完了したら、その半導体ウエハをカート
リツジ２に戻し、次の半導体ウエハについて検査
をする。

光源７の光は、必ずしもレーザ光でなくても良
い。この光は自然光でもよい。レーザ光線を使用
する場合は波長と位相とが規則的に変化するの
で、照射エネルギーが高くなり、高い検出感度を
得ることができる。

本発明は、光の波動方向性の性質を利用し、こ
の性質と偏光板との組合せとによつて、目的を達
成するもので、本発明の原理は以下のように考え
られる。

光の振幅は、厳密には、スカラー量としてでは
なくベクトル量として表わされるべき性質のもの
で、大きさのみならず方向性も有する。そして光
は、電磁波の一種でありマツクスウエルの学説が
明らかにしたように、電場の波と磁場の波が光の
進行方向に直角の平面内に振動しつつ進行し、そ
のベクトルの方向が相互に直角であるという性質
を有する。したがつて、少なくとも、光源から発
射されたままの全く偏りのない光すなわち自然光
は、第２図の実線２２に示すように、垂直波と第
２図の破線２３に示すように、水平波（これは、
紙面に対して垂直方向の振幅を有するので本図で
は示すことができないが、便宜上垂直波と同様に
示した。）との成分に分けることができる。

そして、第２図に示すように、屈折率の異なる
媒質の境界面に照射された自然光は、境界面に対
する入射角が垂直波と水平波とで異なるので、垂
直波がほとんど屈折し、水平波がほとんど反射す
るという偏光反射現象が生じ得る。この現象は、
物体で反射する光は入射角により反射光の偏光量
が異なり、入射角がその物体の偏光角のときに偏
光量が最大となるというブリユスターの法則の現
われでもある。すなわち、反射光は、入射角に従
つて、その水平波と垂直波との２つの光波に偏光
される割合が異なつてくる。そして入射角が偏光
角の時、完全な平面偏光（水平波）となる。

本発明は、そのような偏光現象に着目してなさ
れたもので、検査すべき半導体ウエハにおける正
常なパターン面での反射光の偏光量と、好しくな
い異物面での反射光の偏光量との割合が異なるこ
とを利用したものと考えることができる。

第３図に示した被検査半導体ウエハ２１の部分
的拡大図を参照するに、いま、光２４が半導体ウ
エハ２１の側面に、平行光線（例えば、レーザ光
線）の状態で照射された場合において、リンガラ
スから成るパツシベーシヨン膜２８が正常なパタ
ーンを形成し、そのパターンの蝕刻面をＡとし、
また、パツシベーシヨン膜２８の生成時に、その
膜上に付着したガラス異物２７の表面をＢとす
る。正常なパターンの蝕刻面Ａは、ある一定方向
に傾けられた反射面を持つのに対し、異物２７の
表面Ｂは、あらゆる方向に傾けられた粗面を持
つ。

エツチング処理によつてガラスパツシベーシヨ
ン膜２８のＡ面が約60゜の傾斜角を似つて形成さ
れたとすれば、この場合における光２４の入射角
が蝕刻面では約30゜（θ₁）となるのに対し、異物の
表面Ｂでは０〜90゜のあらゆる角度の面となり一
定でない。

このような状態において、ガラスパツシベーシ
ヨン膜２８の偏光角は約55゜（θ）であり、また異
物２７の表面における偏光角も、パツシベーシヨ
ン膜２７と同様に約55゜（θ）となる。

したがつて、パツシベーシヨン膜２８の蝕刻面
Ａで反射した光２５は、入射角が比較的偏光角に
近似しているので、その80％が偏光となるのに対
して、異物表面Ｂで反射した光２６は入射角が
55゜（θ）を持つ表面にのみにおいて反射した光の
80％のみ偏光し、大部分を成すその他の光はすべ
て非偏光である。すなわち蝕刻面で反射した光は
その大部分（上述の例では80％）が偏光し、一定
の方向性を有するのに対して、異物の表面で反射
した光は極く一部の光のみが偏光するだけで大部
分が偏光せず一定の方向性を有しない。

したがつて、偏光板８（第３図では図示されて
いない）を介して半導体ウエハ表面を観察すると
偏光光がカツトされ、非偏光のみが見えるという
状態をつくることができる。つまり、異物から反
射された非偏光のみ検知され、その他が全く見え
ない（あるいは見ても光が極めて微弱で無視でき
る）という状態が得られ、その状態における検知
光はすべて異物からのものであるから、検知光を
光電変換して得た電気信号を電子回路装置におい
て処理することにより自動的に異物検査ができる
のである。

この本発明の原理は次のようにも説明すること
ができる。

すなわち、半導体ウエハ２１における蝕刻部２
８の斜面Ａの角度が60゜であり、側面から照射さ
れる平行光線はその垂直波がほとんど屈折現象を
生じ半導体ウエハ内に吸収されるのに対し、水平
波が反射する。この反射は事実上蝕刻面Ａが鏡面
（平面）といえるものであるから鏡面（平面）反
射であり、反射光の方向は概ね等しい。

それに対して、異物に照射された光は異物表面
が勿論非鏡面（曲面）であることから入射角がバ
ラバラであり、そのため、水平波のみが反射する
ということはなく水平波も垂直波も反射する（も
ちろん一部の水平波、垂直波は屈折現象を起して
内部に吸収される。）。

すなわち、蝕刻面において反射する光はすべて
一定の方向性を有するものであるのに対し、異物
において反射する光は別個の方向に乱反射した光
であり、一定の方向性を有しない。

故に、偏光板８によつて蝕刻面で反射する光を
カツトすることができ、それによつて異物での乱
反射光のみが検知されるようにすることができ
る。検査において偏光板８を回転させるのは、偏
光板８によつてカツトする光の角度を実際に蝕刻
面で反射する光の方向に適合させるためである。

この発明の原理は、さらに次のようにも説明す
ることができる。

すなわち、この検査に用いられるレーザ光は元
来一定方向の光であり、一定角度の斜面ではその
まま反射するから、第２図に示すように、得られ
るのは水平波のみであるのに対し、異物はさまざ
まな角度の微小斜面を無数に有するものであるか
ら異物表面からは垂直波の反射光も得られるので
偏光板を介在させても異物からの光が検知され、
逆にいえばその検知光によつて異物の存在が確認
できる。

第４ｅ図は、第１図に示した光電変換器１５に
電気的に結合された電子回路装置１６によつて得
られた、検査した電気信号波形の一例を示す。第
４ａ図および第４ｂ図に示すように、被検査半導
体ウエハ２１が、正常なパターンに従つて形成さ
れているバンプ２８を有し、そのバンプ２８は、
その両端部を規定している壁部２９を有するもの
とする。さらに、２つのバンプ２８の上には好し
からぬ異物２７が付着されているものとする。こ
のような半導体ウエハ２１を、本発明に従う第１
図に示した異物検査装置に載置し、第４ａ図〜第
４ｅ図に示したように、各図の右手方向から光を
照射する。いま、偏光板８（第１図）が、半導体
ウエハ２１からの反射光の特定方向の光波（例え
ば水平波）をカツトしないような位置に置かれて
いれば、第４ｃ図に示すように、光電変換器１５
の位置において観測できる、光つて見えるパター
ンは、異物２７の形に対応している異物パターン
２７′と、右手方向からの光を受ける壁部２９の
形に対応している壁部パターン２９′となる。こ
の場合においては、偏光板８は、異物２７および
壁部２９の両者の反射光を通過するように位置さ
れているので、異物パターン２７′と正常パター
ン２９′との区別を付けることができない。

偏光板８を、載置台４と平行するある水平平面
内において、第１図に示した装置の光学系の光の
通路を中心に左右に回転調整させることによつ
て、偏光板８によつて、正常なパターンを持つ壁
部２９から反射した光をカツトし、異物２７から
反射した光のみを通過させることができる。これ
は上述した原理に基づくものと考えられる。その
結果、第４ｃ図に示した観測パターンから、第４
ｄ図に示た観測パターンとすることができる。す
なわち、第４ｄ図に示すように、異物２７に対応
する異物パターン２７′のみを、あたかも、星く
ずのように観測することができる。

電子回路装置１６は、第４ｅ図に示すように、
光電変換器１５によつて、異物パターンに対応し
て得られた電気信号３０を、スレツシユホールド
電圧E_tと比較して、ある異物パターンに対応した
パルス信号を形成する。

例えば、第５図に示すように、円形の半導体ウ
エハ２１の異物を検査する場合、その半導体ウエ
ハ２１を第１図に示す載置台４の上に置き、回転
駆動機構部５の作用によつて、半導体ウエハ２１
を回転させることによつて、光源７からの光をそ
のウエハ２１の外周部３１より内心部に向つて同
心円状に光を走査させることによつて各部の半導
体ウエハ表面の状態を連続的に電気信号に変換す
ることができる。すなわち、１度の観測範囲を、
例えば50μ×100μの面積として、この範囲をくり
返し、走査することによつて、半導体ウエハ全表
面に対応する連続した電気信号を得ることができ
る。１度に観測できる範囲（50μ×100μ）は、第
１図におけるアパーチヤー１４の穴の大きさを変
えることによつて調整することができる。もちろ
ん、光学系のレンズ９，１０，１３の倍率を変化
させることによつても調整することができる。

上述せる実施例の説明では、検査すべき半導体
ウエハの正常パターンに従うバンプの壁部２９が
光の照射方向に対し、一定のある特定の方向に傾
けられている場合について説明したが、第６図に
示すように、壁部２９の両終端部３３において、
他の方向を持つ場合においても、バンプ２８が光
２４を受ける受光面積S₁が、異物２７が光２４を
受ける受光面積S₂より、小さいものであれば、偏
光板８の回転調整によつて、異物２７に対応する
パターンのみを観測することができる。

以上説明した如き検査方法を実際の半導体ウエ
ハの異物検査に適用すれば、この発明を適用しな
い場合には蝕刻面において反射した光までが検知
されるので異物検査をすることが困難であるのに
対し、上記検査方法においては蝕刻面において反
射する光が検知されず、異物で乱反射した光のみ
が検知されているので、その検知結果に基づいて
容易に異物を検査することができる。

特に、上記検査方法に従えば、半導体ウエハに
処理された配線層、保護層などによつて形成され
た正常なパターンに基づいて反射される光を、偏
光板によつてカツトするので、異物パターンとの
判別を光感度を悪化させることなく可能にさせ
る。その結果、異物のパターンを電気信号に変換
した時のＳ／Ｎ比（信号対雑音比）を良くするこ
とができる。例えば、第４ｃ図のパターンに示す
ように、偏光板を使用しない状態で異物パターン
２７′のみを検出しようとした場合は、正常パタ
ーン２９′部が検出されないように、異物の検出
パターンの光感度に合せて、全体の光感度を低下
させることによつて、検査することも考えられる
が、異物パターンの検出信号が弱くなり、異物パ
ターンが小さい場合は、その検出が不可能とな
る。

第７図は、本発明の実施例を示す要部拡大図で
ある。この図面は、本発明の要旨を容易に理解す
るために、第１図に示された、レンズ９，１０，
１３およびアパーチヤ１４、並びにその他の部分
を図示することを省略しているけれども、この図
面に図示されなかつたその他の部分は、第１図に
示されたものと同様に装着されている。

この実施例は、異物２７の反射光のＳ／Ｎ比を
改善するために、第２の偏光板３４が追加されて
いる。光源７は、特にレーザ光２４を発生する。
偏光板３４は、レーザ光のｓ軸方向に振動する光
波（水平波）３５を通して、ｐ軸方向に振動する
光波（垂直波）３６を阻止する偏光板で、特に、
この偏光板は、レーザ光源７と被検査半導体ウエ
ハ２１との間に設置される。半導体ウエハからの
反射光を受光する偏光板８は、偏光板３４とは逆
にｓ軸方向に振動する水平波３５を阻止して、ｐ
軸方向に振動する垂直波３６を通すように作用す
る。

このような装置とすることにより、被検査半導
体ウエハのバンプ２８の壁部２９からの反射光の
光波を一定方向のものとすることができるので、
偏光板８によつて不要な光波をより完全に遮断す
ることができる。

一方、異物２７からは、異物の粗面に従う乱反
射によつて、ｓ軸方向の光波及びｐ軸方向の光波
が発生するので、偏光板８によつてｓ軸光波３５
を遮断すれば、異物２７から発生したｐ軸方向の
光波３６のみを光電変換器１５に受光することが
できる。

従つて、被検査ウエハ２１の異物パターンから
の反射光と、正常パターンからの反射光とに基づ
いて決定されるところの信号対雑音比（Ｓ／Ｎ
比）を改善することができ、これによつて、より
微小な異物を検出することを可能にする。例え
ば、この方式の採用により数μの大きさを持つ異
物の検出が可能となつた。

第８図は、本発明の他の実施例に係る異物検査
装置を示す。

第８図にて、３７および３８は、被検査物体の
載置台（図示されていない）をＸ方向に移動せし
めるための移送テーブル、３９は、載置台にθ方
向の回転を与えるための駆動部、４０は載置台の
上に載せられた検査すべき半導体ウエハ、４１，
４１′，４２および４２′は、レーザ光発生装置、
４３は対物レンズ、４４は光路分離装置で、偏光
板から成る。４５および４６は、特定の光波を遮
断するための偏光板、４７および４８は光電変換
装置をそれぞれ示す。

この装置においては、特に、２台のレーザ光発
生装置４１および４２を使用し、直角に近い状態
の反射面を持つ異物の検出を容易にしたものであ
る。

この装置において、光の径路を、第９図および
第１０図を参照にして説明する。第９図の要部拡
大図において、被検査半導体ウエハ４０は、ガラ
スのバンプ５３（予め設計されたバンプ）および
バンプ５３と同質の好しからぬ異物５４を持つて
いるものとする。先ずレーザ発生装置によつて、
Ｂ−B′の方向において異物５４に対し、ｓ方向
に振動する光波（水平波）４９および５０を照射
する。この光波によつて、異物５４から反射光５
５および５６を生じる。この反射光５５および５
６は異物５４からの乱反射によりｐ方向の振動光
波（垂直波）成分を含むようになる。第１０図に
示すように、この反射光を光路分離装置４４に導
入すると、垂直波５９および６０は、直進して、
偏光板４５を通して、光電変換装置４７の中に導
入される。一方、反射光５５および５６の水平波
６１および６２は、光電変換装置４４によつて側
路されて、光電変換装置４７に導入されない。す
なわち、レーザ発生装置４１および４２から発生
させられた水平波成分は、光電変換装置４７に導
入されることなく、光電変換装置４７が受光する
成分は、異物からの垂直波成分のみとなる。従つ
て、異物５４の存在を、正常パターンに従うバン
プ５３の壁部からの反射光と区別して、検査する
ことができる。

第９図を再び参照するに、さらに、異物５４の
パターンをより正確に検査するために、Ｂ−
B′方向と直交するＡ−A′方向からも異物５４を
検査する場合、上記と同様になし得る。レーザ発
生装置４１′および４２′は、ｓ方向に振動する水
平光波５１および５２を異物５４に対して導入す
る。第１０図に示されるように、水平光波５１お
よび５２の異物５４への照射に基づく、反射光５
７および５８は、上述の反射光５５および５６と
同様に、水平光波成分および垂直光波成分を含ん
でいる。

この場合、異物５４から反射した光の水平波成
分は、第９図に示したＢ−B′方向に振動する光
波となり、これは、上で述べたレーザ発生装置４
１および４２から異物５４に対して向けられた光
による反射光のＡ−A′方向に振動する水平波成
分と直交する方向において振動する。一方、異物
５４から反射した垂直波成分は、第９図に示した
Ａ−A′方向に振動する光波となり、これは上で
述べたレーザ発生装置４１および４２からの光が
異物５４に反射して発生した垂直波成分（Ｂ−
B′方向に振動する）と直交する方向に振動する。
この理由は、レーザ発生装置４１′および４２′
は、レーザ発生装置４１および４２に対し、幾可
的に90゜ずれた位置に存在しているためである。

従つて、異物５４からの反射光５７および５８
を、光路分離装置４４に導入すると、第１０図に
示すように水平波６５および６６は直進し、光電
変換装置４８には導入されない。他方、垂直波６
３および６４は、進路が変更されて、光源４１′
および４２′に対する垂直波のみを通過せしめる
偏光板４６に導入される。偏光板４６を通つた垂
直波６３および６４は、光電変換装置４８に導入
されて、電気信号に変換される。このようにし
て、異物５４から発生した垂直波のみが検知さ
れ、異物パターンが認識される。

この実施例に従えば、偏光板から成る光路分離
装置４４の使用によつて、簡単に４方向における
異物検出をなし得る。この実施例の説明は、４つ
のレーザ発生装置を使用した場合について行なわ
れたが、１つまたは２つのレーザ発生装置によつ
て、それらをシーケンシヤルに移動することによ
つて、４方向からの検査を可能ならしめる。

また、上述した実施例において、Ａ−A′方向
においてレーザ発生装置４１′および４２′から発
生するレーザ光線に、ｐ方向に振動する垂直波を
使用する場合は、これによつて異物５４から発生
する反射光の水平波成分（第９図のＢ−B′方向
に振動する成分）は、レーザ発生装置４１および
４２のレーザ光線（水平波）に基づく異物５４か
らの反射光の垂直波成分（第９図のＢ−B′方向
に振動する成分）と同一方向に振動する光波とな
るので、光路分離装置４４、偏光板４６および光
電変換装置４８を省略して、偏光板４５および光
電変換装置４７の一対のみによつて、異物の検出
をすることができる。

さらに、送りテーブル３７および３８、並びに
駆動部３９によつて第５図に示した場合と同様
に、ある規定されたピツチを以つて、同心円状に
半導体ウエハ全面にわたつて連続的に検査するこ
とができる。

このように、本発明によれば、異物での反射光
のみを検知できるので、半導体ウエハ表面に施さ
れた保護膜又は配線層などによる突出部が存在し
ても、それらから異物のみを区別して検出できる
ので、Ｓ／Ｎ比を改善することができる。

また、本発明に従えば、異物のパターンを、電
気信号に連続的に変換することができるので、コ
ンピユータなどの電子回路の導入により、自動的
に異物検査を行なうことを可能にする。また、異
物の発生原因などの不良解析のためのデータを容
易に作成することもできる。

以上の本発明の実施例は、異物がガラス物質の
場合に述べたが、本発明は、半導体ウエハに対す
る、窒化シリコン膜（Si₃N₄膜）、ポリシリコン
配線膜、リンガラスなどのその他のパツシベーシ
ヨン膜などの形成時に生ずる、好しくない、それ
らと同一の物質或いは異なる物質から成る異物に
ついての検出にも適用できる。さらに、本発明
は、半導体ウエハの異物検査のみならずフオトマ
スクに対する検査にも適用することができる。

本発明は、その精神を逸脱しない範囲内におい
て種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に先だつて本発明者により考
えられた異物検査装置を示す略式的図面、第２図
は、物体に対して一定の範囲の入射角で照射され
た光の垂直成分が屈折し、水平成分が反射するこ
とを示す説明図、第３図は、被検査半導体ウエハ
の表面における蝕刻面Ａでの反射光と、異物の表
面における反射光との違いを説明するための図
面、第４ａ図ないし第４ｅ図は、半導体ウエハ表
面の異物が電気信号に変換される過程を説明する
ための図面、第５図は、半導体ウエハ表面の異物
を表面全面にわたつて検査する方法を説明するた
めの図面、第６図は、被検査用半導体ウエハの正
常な突出部と、異物の突出部との関係を説明する
ための図面、第７図は、本発明の実施例に係る異
物検査装置の要部拡大図面、第８図は、本発明の
他の実施例に係る異物検査装置を示す図面、第９
図は、第８図に示した本発明の異物検査装置の動
作を説明するための半導体ウエハと照射光との関
係を示す図面、および第１０図は、第８図に示し
た本発明の異物検査装置の動作を説明するための
光路分離装置に対する反射光の導入状態を示す図
面である。１……カートリツジ送り駆動部、２……カート
リツジ、３……ウエハ送り部、４……載置台、５
……回転駆動機構部、６……水平方向送り駆動
部、８……偏光板、９……対物レンズ、１０……
リレーレンズ、１１……照明投下用鏡、１２……
目視検査用鏡、１３……レンズ、１４……アパー
チヤー、１５……光電変換器、１６……電子回路
装置、１９……ランプ、２０……レンズ、２１…
…被検査半導体ウエハ。

Claims

【特許請求の範囲】１正常なパターンの突出部を有する板状物の表
面に存在する異物を検出する物体表面検査装置で
あつて、被検査板状物に対して少なくとも異なる
２つの側面からレーザ光を照射するための光発生
装置と、前記光発生装置による光照射によつて前
記被検査板状物からその垂直方向に反射する光の
うち、前記正常パターンの突出部から反射した光
を実質的に遮断し、前記異物から反射した光を通
過するように前記被検査板状物の上方に反射する
光を偏光するための第１の偏光装置と、前記第１
の偏光装置を通過した光を検出するための検出装
置と、前記光発生装置と前記被検査板状物との間
の光学系路に配設された、前記光発生装置で発生
される特定光を通過させて前記被検査板状物へ照
射させるための第２の偏光装置とを具備して成る
ことを特徴とする物体表面検査装置。２前記物体表面検査装置は、前記被検査板状物
と前記光発生装置との間の相対的位置関係を変化
させるための駆動装置を含んでいることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の物体表面検査装
置。