JPH0441497B2 - - Google Patents
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- JPH0441497B2 JPH0441497B2 JP58123217A JP12321783A JPH0441497B2 JP H0441497 B2 JPH0441497 B2 JP H0441497B2 JP 58123217 A JP58123217 A JP 58123217A JP 12321783 A JP12321783 A JP 12321783A JP H0441497 B2 JPH0441497 B2 JP H0441497B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- foreign
- foreign object
- observation optical
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P74/00—Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は物体表面上に存在する徴小異物を検査
する装置に関し、特に半導体ウエーハ表面の異物
を検査してその低減を図るための異物検査装置に
関するものである。
する装置に関し、特に半導体ウエーハ表面の異物
を検査してその低減を図るための異物検査装置に
関するものである。
半導体装置の製造工程で半導体ウエーハの表面
に異物が付着すると、該付着部位のパターンが欠
落されて不良となり、半導体装置の歩留りを低下
させる。そこで、このような半導体装置の歩留り
の向上を図るために、ウエーハ上の異物を例えば
光学的手法によつてその異物の個数などを自動的
に検出する手段と、この検出手段に付設されてい
る顕微鏡などの観察光学手段とを備えている装置
が見られる（たとえば、特開昭54−101390号公報
記載）。
に異物が付着すると、該付着部位のパターンが欠
落されて不良となり、半導体装置の歩留りを低下
させる。そこで、このような半導体装置の歩留り
の向上を図るために、ウエーハ上の異物を例えば
光学的手法によつてその異物の個数などを自動的
に検出する手段と、この検出手段に付設されてい
る顕微鏡などの観察光学手段とを備えている装置
が見られる（たとえば、特開昭54−101390号公報
記載）。
しかしながら、この装置においては、異物の個
数などの検出数に、その異物の発生原因を追求す
るために、異物を観察光学手段によつて拡大して
肉眼でその材質や形状などを観察する場合には、
観察者自身がウエーハを観察光学手段に対して相
対的に移動操作させて異物の位置を肉眼で探さな
ければならない。
数などの検出数に、その異物の発生原因を追求す
るために、異物を観察光学手段によつて拡大して
肉眼でその材質や形状などを観察する場合には、
観察者自身がウエーハを観察光学手段に対して相
対的に移動操作させて異物の位置を肉眼で探さな
ければならない。
このため、異物検査に多くの時間と労力が必要
とされ、また異物検査の信頼性や確実性に劣る。
とされ、また異物検査の信頼性や確実性に劣る。
また、このような異物検査装置として、ウエー
ハ上のペレツトの異物を自動的に検出する手段
と、この手段によつて異常が検出されたペレツト
を記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶を読
出して異常なペレツトを自動的に選別するマーカ
ないし除去手段とを備えている装置が見られる。
（たとえば、特開昭56−51836号公報記載）。
ハ上のペレツトの異物を自動的に検出する手段
と、この手段によつて異常が検出されたペレツト
を記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶を読
出して異常なペレツトを自動的に選別するマーカ
ないし除去手段とを備えている装置が見られる。
（たとえば、特開昭56−51836号公報記載）。
しかしながら、この装置において、異常が検出
されたペレツトの異物の発生原因を追求するため
には、観察者が顕微鏡などの観察光学手段を用意
し、この観察光学手段により異常なペレツトの異
物を拡大してその材質や形状などを観察しなけれ
ばならず、また、この場合の観察に際しては、異
常ペレツトを観察光学手段に対して相対的に移動
操作させて異物の位置を肉眼で探さなければなら
ない。
されたペレツトの異物の発生原因を追求するため
には、観察者が顕微鏡などの観察光学手段を用意
し、この観察光学手段により異常なペレツトの異
物を拡大してその材質や形状などを観察しなけれ
ばならず、また、この場合の観察に際しては、異
常ペレツトを観察光学手段に対して相対的に移動
操作させて異物の位置を肉眼で探さなければなら
ない。
更に、マスク検査装置として、光電変換手段な
いし光学的ろ過手段によつてマスクの欠陥の有無
を判定する判定手段と、この判定手段による欠陥
信号を欠陥位置に対応するように記憶する記憶手
段と、その信号によつてマスクの欠陥を指示する
欠陥位置指示手段とを備えている装置が見られる
（たとえば、特開昭52−79877号公報記載）。
いし光学的ろ過手段によつてマスクの欠陥の有無
を判定する判定手段と、この判定手段による欠陥
信号を欠陥位置に対応するように記憶する記憶手
段と、その信号によつてマスクの欠陥を指示する
欠陥位置指示手段とを備えている装置が見られる
（たとえば、特開昭52−79877号公報記載）。
このマスク検査装置においても、前記した後者
の装置と同様な欠点があり、また、このマスク検
査装置の構造は、マスクを光電変換手段などに対
して相対的に移動させる走査駆動手段と、マスク
を欠陥位置指示手段に対して相対的に移動させる
駆動手段とが別々の機構とされ、マスクなどが欠
陥判定時と欠陥位置指示時とにおいてその別々の
駆動手段によつて移動されるため、機構が複雑化
し大形化され、またマスクの欠陥位置の指示に対
する信頼性や確実性に欠ける場合がある。
の装置と同様な欠点があり、また、このマスク検
査装置の構造は、マスクを光電変換手段などに対
して相対的に移動させる走査駆動手段と、マスク
を欠陥位置指示手段に対して相対的に移動させる
駆動手段とが別々の機構とされ、マスクなどが欠
陥判定時と欠陥位置指示時とにおいてその別々の
駆動手段によつて移動されるため、機構が複雑化
し大形化され、またマスクの欠陥位置の指示に対
する信頼性や確実性に欠ける場合がある。
本発明の目的は、異物の数、分布はもとより異
物の材質や形状を容易にしかも高能率で確実に検
査することができ、これにより異物発生原因の検
討および異物発生の防止の効率化と確実化を図る
ことができ、また機構の簡素化や小形化を図るこ
とができる異物検査装置を提供することにある。
物の材質や形状を容易にしかも高能率で確実に検
査することができ、これにより異物発生原因の検
討および異物発生の防止の効率化と確実化を図る
ことができ、また機構の簡素化や小形化を図るこ
とができる異物検査装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な
特徴は、本明細書の記述および添付図面からあき
らかになるであろう。
特徴は、本明細書の記述および添付図面からあき
らかになるであろう。
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、下記のとおりであ
る。
のの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
すなわち、試料の表面上に存在する異物を検出
する異物検出光学系と、異物検出光学系によつて
検出された異物を観察する観察光学系と、試料を
異物検出光学系および観察光学系に対して相対移
動させる試料駆動系と、異物検出光学系および試
料駆動系からの信号に基づいて異物の数や分布を
検出する異物検出回路と、検出された異物の座標
を記憶する座標記憶部とを備え、前記座標記憶部
による異物の座標の記憶に基づいて前記試料駆動
系が前記観察光学系に対応して異物を位置設定す
るように作動制御されることにより、異物の数、
分布を先に検出した上で、観察光学系に対する各
異物の位置決めを適格に行ない、これにより異物
の全体把握を高能率に行なうことができるもので
ある。
する異物検出光学系と、異物検出光学系によつて
検出された異物を観察する観察光学系と、試料を
異物検出光学系および観察光学系に対して相対移
動させる試料駆動系と、異物検出光学系および試
料駆動系からの信号に基づいて異物の数や分布を
検出する異物検出回路と、検出された異物の座標
を記憶する座標記憶部とを備え、前記座標記憶部
による異物の座標の記憶に基づいて前記試料駆動
系が前記観察光学系に対応して異物を位置設定す
るように作動制御されることにより、異物の数、
分布を先に検出した上で、観察光学系に対する各
異物の位置決めを適格に行ない、これにより異物
の全体把握を高能率に行なうことができるもので
ある。
図は本発明の一実施例の全体構成図であり、被
検査試料としての半導体ウエーハ１は試料駆動系
２によつてＸ方向、θ方向に移動可能なステージ
３上に載置されている。試料駆動系２は、前記ス
テージ３を直接水平方向に回動させるθ方向送り
モータ４と、このθ方向送りモータ４を搭載した
Ｘテーブル５を移動させるＸ方向送りモータ６と
で構成し、各モータ４，６には夫々エンコーダ
７，８を付設している。
検査試料としての半導体ウエーハ１は試料駆動系
２によつてＸ方向、θ方向に移動可能なステージ
３上に載置されている。試料駆動系２は、前記ス
テージ３を直接水平方向に回動させるθ方向送り
モータ４と、このθ方向送りモータ４を搭載した
Ｘテーブル５を移動させるＸ方向送りモータ６と
で構成し、各モータ４，６には夫々エンコーダ
７，８を付設している。
前記ステージ３の直上位置には、異物検出光学
系９を固定的に配設し、かつこれには観察光学系
１０を一体に設けている。前記異物検出光学系９
は、偏光板１１、対物レンズ１２、リレーレンズ
１３、ハーフミラー１４，１５、レンズ１６およ
びアパーチヤ１７を光軸上に配列してなり、ウエ
ーハ１表面からの反射偏光を検出して最上位置に
設けた光電変換器１８に結像させ、これを電気信
号として検出する。なお、１９はウエーハ１表面
を照明する平行光線発生用の異物照明系である。
一方、観察光学系１０は前記ハーフミラー１４に
対向して設けた照明ランプ２０およびレンズ２１
と、ハーフミラー１５に対向して設けたミラー２
２および接眼レンズ２３とを有しており、ウエー
ハ１表面を高倍率で肉眼観察することができる。
系９を固定的に配設し、かつこれには観察光学系
１０を一体に設けている。前記異物検出光学系９
は、偏光板１１、対物レンズ１２、リレーレンズ
１３、ハーフミラー１４，１５、レンズ１６およ
びアパーチヤ１７を光軸上に配列してなり、ウエ
ーハ１表面からの反射偏光を検出して最上位置に
設けた光電変換器１８に結像させ、これを電気信
号として検出する。なお、１９はウエーハ１表面
を照明する平行光線発生用の異物照明系である。
一方、観察光学系１０は前記ハーフミラー１４に
対向して設けた照明ランプ２０およびレンズ２１
と、ハーフミラー１５に対向して設けたミラー２
２および接眼レンズ２３とを有しており、ウエー
ハ１表面を高倍率で肉眼観察することができる。
そして、前記光電変換器１８を異物検出回路２
４に接続する一方、前記試料駆動系２の各モータ
４，６（各エンコーダ７，８）も異物検出回路２
４に接続している。この異物検出回路２４は内部
に座標記憶部２５を有すると共に、外部には異物
分布図作成器２６等を接続している。
４に接続する一方、前記試料駆動系２の各モータ
４，６（各エンコーダ７，８）も異物検出回路２
４に接続している。この異物検出回路２４は内部
に座標記憶部２５を有すると共に、外部には異物
分布図作成器２６等を接続している。
以上の構成によれば、異物照明系１９にてウエ
ーハ１表面を照明した上でθ方向送りモータ４，
Ｘ方向送りモータ６を作動すれば、ステージ３は
θ方向、Ｘ方向に徐々に移動され、これによりウ
エーハ１は異物検出光学系９に対してその表面を
渦巻状に相対走査される。異物照明系１９はウエ
ーハ１表面に対して所要の角度の平行光で照明を
行なうため、ウエーハ表面に異物が存在するとき
には異物による乱反射光が発生し、これが偏光板
１１を通して対物レンズ１２に入射され、更にリ
レーレンズ１３、ハーフミラー１４，１５を通つ
てレンズ１６により光電変換器１８上に結像され
る。この結果、異物の存在は光電変換器１８の出
力によつて異物検出回路２４において検出でき
る。そして、このとき、θ方向送りモータ４、Ｘ
方向送りモータ６からの座標信号によつて異物の
極座標も検出でき、これによりウエーハ上の異物
の座標および数を検出できる。これらの異物の分
布は異物分布図作成器２６によつて作図される。
ーハ１表面を照明した上でθ方向送りモータ４，
Ｘ方向送りモータ６を作動すれば、ステージ３は
θ方向、Ｘ方向に徐々に移動され、これによりウ
エーハ１は異物検出光学系９に対してその表面を
渦巻状に相対走査される。異物照明系１９はウエ
ーハ１表面に対して所要の角度の平行光で照明を
行なうため、ウエーハ表面に異物が存在するとき
には異物による乱反射光が発生し、これが偏光板
１１を通して対物レンズ１２に入射され、更にリ
レーレンズ１３、ハーフミラー１４，１５を通つ
てレンズ１６により光電変換器１８上に結像され
る。この結果、異物の存在は光電変換器１８の出
力によつて異物検出回路２４において検出でき
る。そして、このとき、θ方向送りモータ４、Ｘ
方向送りモータ６からの座標信号によつて異物の
極座標も検出でき、これによりウエーハ上の異物
の座標および数を検出できる。これらの異物の分
布は異物分布図作成器２６によつて作図される。
一方、異物の座標および数は、同時に座標記憶
部２５に記憶される。そして、ウエーハ１全面の
走査が完了した後にこの記憶部２５から記憶座標
を一つずつ引き出しこれに基づいて試料駆動系２
を作動させれば、駆動系２は異物が異物検出光学
系９の対物レンズ１２、換言すれば観察光学系１
０の光軸に対応するようにウエーハ１の位置を改
めて設定する。したがつて、この状態で照明ラン
プ２０を点灯すればランプ光はレンズ２１、ハー
フミララー１４、リレーレンズ１３、対物レンズ
１２および偏光板１１を通してウエーハ表面を部
分的に照明し、その反射光は逆のコースを通り、
ハーフミラー１５、ミラー２２にて反射された後
に接眼レンズ２３にて肉眼観察可能な状態とされ
る。これにより、作業者は異物の形状、材質等を
肉眼で観察することができる。一つの異物の観察
の完了後は次の記憶座標を引き出せば、試料駆動
系２は再び作動して次の異物が光学系に対応する
ようにウエーハ１を自動位置設定する。これによ
り、観察者によるウエーハ移動は全く不要とな
り、従来のような異物を探す作業は不要になる。
部２５に記憶される。そして、ウエーハ１全面の
走査が完了した後にこの記憶部２５から記憶座標
を一つずつ引き出しこれに基づいて試料駆動系２
を作動させれば、駆動系２は異物が異物検出光学
系９の対物レンズ１２、換言すれば観察光学系１
０の光軸に対応するようにウエーハ１の位置を改
めて設定する。したがつて、この状態で照明ラン
プ２０を点灯すればランプ光はレンズ２１、ハー
フミララー１４、リレーレンズ１３、対物レンズ
１２および偏光板１１を通してウエーハ表面を部
分的に照明し、その反射光は逆のコースを通り、
ハーフミラー１５、ミラー２２にて反射された後
に接眼レンズ２３にて肉眼観察可能な状態とされ
る。これにより、作業者は異物の形状、材質等を
肉眼で観察することができる。一つの異物の観察
の完了後は次の記憶座標を引き出せば、試料駆動
系２は再び作動して次の異物が光学系に対応する
ようにウエーハ１を自動位置設定する。これによ
り、観察者によるウエーハ移動は全く不要とな
り、従来のような異物を探す作業は不要になる。
(1) 座標記憶部による異物の座標の記憶に基づい
て試料駆動系が異物を観察光学系に対応して位
置設定するように作動制御されることにより、
観察者自身が試料を観察光学系に対して相対的
移動操作させて異物の位置を肉眼で探すことが
不用とされるので、観察光学系による異物の観
察を迅速かつ容易に、しかも確実に行うことが
できる。
て試料駆動系が異物を観察光学系に対応して位
置設定するように作動制御されることにより、
観察者自身が試料を観察光学系に対して相対的
移動操作させて異物の位置を肉眼で探すことが
不用とされるので、観察光学系による異物の観
察を迅速かつ容易に、しかも確実に行うことが
できる。
(2) 前記した(1)の効果により、異物の数や分布の
みならず、異物の材質や形状などを観察光学系
により、迅速かつ容易に、しかも確実に行うこ
とができ、異物検査装置の本来の目的である異
物発生原因の検討および異物発生の防止の効率
化と確実化を図ることができる。
みならず、異物の材質や形状などを観察光学系
により、迅速かつ容易に、しかも確実に行うこ
とができ、異物検査装置の本来の目的である異
物発生原因の検討および異物発生の防止の効率
化と確実化を図ることができる。
(3) 異物検出時における試料の異物検出光学系に
対する相対的移動と、異物観察時における試料
の観察光学系に対する相対的移動とが同一の試
料駆動系によつて行われるので、機構の簡素化
や装置の小形化を図ることができる。
対する相対的移動と、異物観察時における試料
の観察光学系に対する相対的移動とが同一の試
料駆動系によつて行われるので、機構の簡素化
や装置の小形化を図ることができる。
(4) 試料が異物検出光学系および観察光学系に対
して同一の試料駆動系により相対的に移動され
ることにより、異物検出光学系による異物の検
出後に、試料を移し変えることなく、そのまま
の位置で観察光学系による異物の観察を行うこ
とができ、試料の移し変えによる試料の位置決
めを不用とすることができる。
して同一の試料駆動系により相対的に移動され
ることにより、異物検出光学系による異物の検
出後に、試料を移し変えることなく、そのまま
の位置で観察光学系による異物の観察を行うこ
とができ、試料の移し変えによる試料の位置決
めを不用とすることができる。
(5) 前記した(1)および(4)の効果により、観察光学
系に対応した異物の位置設定が試料駆動系によ
り正確に行われるので、観察光学系による異物
の観察を確実に行うことができる。
系に対応した異物の位置設定が試料駆動系によ
り正確に行われるので、観察光学系による異物
の観察を確実に行うことができる。
以上本発明者によつてなされた発明を実施例に
もとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例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いうまでも
ない。例えば、異物検出光学系や観察光学系の具
体的構成は他の構成であつてもよく、また、試料
駆動系Ｘ，Ｙ方向にステージを移動させる構成で
あつてもよく、或は光学系を試料に対して移動さ
せてもよい。
もとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例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いうまでも
ない。例えば、異物検出光学系や観察光学系の具
体的構成は他の構成であつてもよく、また、試料
駆動系Ｘ，Ｙ方向にステージを移動させる構成で
あつてもよく、或は光学系を試料に対して移動さ
せてもよい。
また、異物を光学系に分析して検査する分析光
学系を観察光学系に付設しても良い。
学系を観察光学系に付設しても良い。
以上の説明では主として本発明者によつてなさ
れた発明をその背景となつた利用分野である半導
体ウエーハの異物検出に適用した場合について説
明したが、それに限定されるものではなく、ホト
マスク或はその他の写真技術等に適用できる。
れた発明をその背景となつた利用分野である半導
体ウエーハの異物検出に適用した場合について説
明したが、それに限定されるものではなく、ホト
マスク或はその他の写真技術等に適用できる。
図は本発明の異物検出装置の全体構成図であ
る。 １……試料（ウエーハ）、２……試料駆動系、
３……ステージ、４……θ方向送りモータ、６…
…Ｘ方向送りモータ、９……異物検出光学系、１
０……観察光学系、１８……光電変換器、１９…
…異物照明系、２４……異物検出回路、２５……
座標記憶部。
る。 １……試料（ウエーハ）、２……試料駆動系、
３……ステージ、４……θ方向送りモータ、６…
…Ｘ方向送りモータ、９……異物検出光学系、１
０……観察光学系、１８……光電変換器、１９…
…異物照明系、２４……異物検出回路、２５……
座標記憶部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 試料の表面上に存在する異物を検出する異物
検出光学系と、異物検出光学系によつて検出され
た異物を観察する観察光学系と、試料を異物検出
光学系および観察光学系に対して相対移動させる
試料駆動系と、異物検出光学系および試料駆動系
からの信号に基づいて異物の数や分布を検出する
異物検出回路と、検出された異物の座標を記憶す
る座標記憶部とを備え、前記座標記憶部による異
物の座標の記憶に基づいて前記試料駆動系が前記
観察光学系に対応して異物を位置設定するように
作動制御されることを特徴とする異物検査装置。 ２ 前記観察光学系が前記異物検出光学系に一体
的に設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の異物検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123217A JPS6015939A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 異物検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123217A JPS6015939A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 異物検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6015939A JPS6015939A (ja) | 1985-01-26 |
| JPH0441497B2 true JPH0441497B2 (ja) | 1992-07-08 |
Family
ID=14855094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58123217A Granted JPS6015939A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 異物検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015939A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211148A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-20 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 異物検査装置 |
| JPS6211140A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-20 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 異物検査装置 |
| JPS6276732A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-08 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 異物検査装置 |
| JPS6275336A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-07 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 異物検査装置 |
| JPH0326944A (ja) * | 1989-06-26 | 1991-02-05 | Ulvac Japan Ltd | 基板上の異物検査装置 |
| JP3584066B2 (ja) * | 1994-10-07 | 2004-11-04 | 株式会社トプコン | 回転体上の異物の位置座標測定装置 |
| JP2006170622A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-29 | Olympus Corp | 外観検査装置 |
| JPWO2007141857A1 (ja) * | 2006-06-08 | 2009-10-15 | オリンパス株式会社 | 外観検査装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54101390A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-09 | Hitachi Ltd | Foreign matter inspector |
| JPS54102837A (en) * | 1978-01-28 | 1979-08-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Pattern check system |
-
1983
- 1983-07-08 JP JP58123217A patent/JPS6015939A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6015939A (ja) | 1985-01-26 |
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