JPH0555332A - 異物検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエハに付着する異物の検出感度を向上さ
せ、ウエハに合った最適な条件で異物検査を行うことが
できる異物検査装置を提供する。 【構成】 回路パターンが形成されたウエハの異物検査
装置とされ、ウエハ１に対してレーザ光を照射するレー
ザ２と、レーザ光の照射によりウエハ１から反射する反
射光を検出するセンサ３と、レーザ２の設置角度を可変
し、かつレーザ２をＸＹ軸方向へ移動させる駆動部４
と、センサ３の検出データを処理するデータ処理部５と
から構成されている。そして、駆動部４によってレーザ
２が最適な設置角度θに自動設定された後、レーザ２か
らウエハ１に照射されたレーザ光が、異物６による反射
光としてセンサ３によって検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、異物検査装置に関し、
特に回路パターンが形成されたパターン付き半導体ウエ
ハ（以下、単にウエハという）上の異物検査が可能とさ
れる異物検査装置に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウエハ上の異物を検知する検査装
置としては、たとえばウエハに対してレーザ光を照射す
るレーザと、このレーザ光の照射によりウエハから反射
する反射光を検出するセンサとを備え、センサによって
ウエハに付着した異物を検知できる検査装置がある。ま
た、回路パターンの異なるウエハに対応できるようにあ
る特定の角度に設定された複数本のレーザを備えたもの
があり、これらのレーザを回路パターンの高さに応じて
切り換え、それぞれのウエハに応じた最適な検査が可能
となっている。

【０００３】なお、これに類似する技術としては、たと
えば株式会社プレスジャーナル、昭和６３年５月２０日
発行「月刊 Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｌｄ
１９８８．６」Ｐ１２５〜Ｐ１２９に記載される異物
検査技術が挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術においては、各レーザの角度は各々異なるも
のの、その角度が固定されているために汎用性の面で不
具合が生じている。たとえば、どのレーザを使っても異
物検知不能な高段差の回路パターンが形成されたウエハ
には対応できないなどの問題がある。

【０００５】一方、センサ側においては、センサの検出
感度を最高にしてもまだパターンエッジが検知できなか
ったり、逆に閾値電圧が最低の場合にはまだ感度を上げ
ることができるなどの問題がある。

【０００６】また、ウエハ上の異物を検知する際の検出
感度は、回路パターンの段差の高さとレーザの入射角度
とに律則され、従ってレーザの入射角度を最適に調整す
ることによって最高の検出感度を得ることが可能とな
る。

【０００７】すなわち、レーザとセンサの相対的な関係
からウエハ上の異物を検知する場合、回路パターンによ
る反射と異物による反射を分別し、パターンからの反射
光が大きい場合にはセンサの感度を落として検査を行う
ために、異物の検出感度も同時に低下してしまうという
問題がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、被検査物に付着
する異物の検出感度を向上させ、特に高段差の回路パタ
ーンが形成されたウエハの検知を可能とし、かつパター
ン段差の低いウエハの検出感度を向上させ、より精度の
高い検査を行うことができる異物検査装置を提供するこ
とにある。

【０００９】また、本発明の他の目的は、被検査物に合
った最適な条件で異物検査を行うことができる異物検査
装置を提供することにある。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】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。

【００１２】すなわち、本発明の異物検査装置は、被検
査物に対して照明光を照射する照明手段と、照明光の照
射により被検査物から反射する反射光を検出する検出手
段とを備え、被検査物に付着した異物を検知する異物検
査装置であって、照明手段にこの照明手段の設置角度が
所定の角度範囲内で可変できる駆動機構を連結するもの
である。

【００１３】この場合に、前記照明手段の設置角度を可
変する際に、被検査物の任意の位置を指定し、この指定
位置の検知強度に基づいて照明手段の設置角度を設定す
るようにしたものである。

【００１４】また、前記被検査物を回路パターンが形成
されたパターン付き半導体ウエハとし、かつ前記照明手
段をレーザとするようにしたものである。

【００１５】

【作用】前記した異物検査装置によれば、駆動機構が照
明手段に連結されることにより、照明手段の照射光の入
射角度を任意の角度に設定することができる。これによ
り、被検査物からの反射光を最小限に抑え、被検査物に
付着する異物の検出感度を上げることができる。

【００１６】また、照明手段の設置角度が被検査物の任
意の位置の検知強度に基づいて設定されることにより、
照明光の入射角度を被検査物の最適な検知条件に設定す
ることができる。これにより、照明手段を反射光が異物
検査に影響を与えない角度に自動調整し、高段差の回路
パターン、パターン段差の低いウエハなど、品種や工程
によって異なる被検査物の異物検査にも良好に適用でき
る。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の一実施例である異物検査装置
を示す概略構成図である。

【００１８】まず、図１により本実施例の異物検査装置
の構成を説明する。

【００１９】本実施例の異物検査装置は、たとえば回路
パターンが形成されたウエハの異物検査装置とされ、ウ
エハ（被検査物）１に対してレーザ光を照射するレーザ
（照明手段）２と、レーザ光の照射によりウエハ１から
反射する反射光を検出するセンサ（検出手段）３と、レ
ーザ２の設置角度を可変し、かつレーザ２をＸＹ軸方向
へ移動させる駆動部（駆動機構）４と、センサ３の検出
データを処理するデータ処理部５とから構成されてい
る。

【００２０】そして、たとえばパルスモータおよびエン
コーダなどから構成され駆動部４によりレーザ２の設置
角度θが、たとえば０度から９０度の範囲内で高精度に
自動設定され、レーザ２からウエハ１に照射されたレー
ザ光は、たとえばホトマルなどが内蔵されたセンサ３に
よって反射光の光量に対応した電気量に変換され、さら
にデータ処理部５を通じてＭＡＰまたは異物分布表など
の形式で出力されるようになっている。

【００２１】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２２】始めに、検査対象のウエハ１を設置し、ウ
エハ１の任意の位置、たとえば回路パターンの位置を指
定してレーザ２からレーザ光を照射する。そして、この
反射光をセンサ３によって検出し、この検知強度に応じ
てレーザ２を最適な検知条件の設置角度θに自動設定す
る。

【００２３】たとえば、検知強度があるレベル以下（ま
たは以上）になる点を検知できるようにレーザ２の入射
角を自動的に可変し、この場合に反射光強度のレベルが
あるレベル以下（または以上）になった点でレーザ２の
設置角度θを固定する。

【００２４】続いて、レーザ２の設置角度θを固定した
後、この角度を保持してウエハ１の所定箇所にレーザ光
を照射し、回路パターンによる反射光と異物６による反
射光を分別してセンサ３によって検出する。そして、駆
動部４によってレーザ２をＸＹ軸方向に移動させ、レー
ザ光の照射位置を変位させながら検査を順次繰り返し、
異物６の検査をウエハ１の全面に対して行う。

【００２５】さらに、１枚のウエハ１の検査が終了した
後、別のウエハを設定し、全てのウエハに対して同様に
異物検査を行う。この場合に、異なる回路パターンのウ
エハまたはロット・工程の異なるウエハに対しては、再
度、レーザ２を最適な設置角度θに設定してから検査を
実行する。

【００２６】また、ウエハ１の検査結果を外部出力する
場合には、センサ３の検出データをデータ処理部５を通
じて処理し、たとえばプリンタ装置などで印字出力する
ことによって異物６のＭＡＰまたは分布表の形で出力す
ることができる。

【００２７】従って、本実施例の異物検査装置によれ
ば、レーザ２に設置角度θを可変できる駆動部４を連結
することにより、レーザ２からのレーザ光の入射角を調
整できるので、回路パターンからの反射光を最小限に抑
え、異物６の検出感度を上げることができる。

【００２８】また、品種や工程によって回路パターンの
段差や形状が異なる場合には、予め反射光が異物６の検
査に影響を与えない角度に調整できるので、ウエハ１の
異物検査を最適な条件の下で行うことができる。

【００２９】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
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。

【００３０】たとえば、本実施例の異物検査装置につい
ては、レーザ２の設置角度を駆動部４によって可変する
場合について説明したが、本発明は前記実施例に限定さ
れるものではなく、たとえばレーザ２を固定とし、レー
ザ光のウエハ１に対する入射角をミラーなどを使って可
変する場合などについても適用可能である。

【００３１】また、駆動部４にレーザ２の設置角度を表
示する表示器などを設け、次の異物検査の最適な条件角
度の設定時に、前回の検査におけるレーザ２の設置角度
を反映させることも可能である。

【００３２】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である回路パターンが形
成されたウエハ１に用いられる異物検査装置に適用した
場合について説明したが、これに限定されるものではな
く、たとえば回路パターンのない単層または多層膜によ
る被検査物など、他の被検査物の異物検査装置について
も広く適用可能である。

【００３３】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００３４】すなわち、照明手段にこの照明手段の設置
角度が所定の角度範囲内で可変できる駆動機構を連結
し、この駆動機構によって照明手段による照射光の入射
角度を任意の角度に設定することにより、被検査物から
の反射光を最小限に抑えることができるので、異物の検
出感度の向上が可能となる。

【００３５】また、照明手段の設置角度を可変する際
に、被検査物の任意の位置を指定し、この指定位置の検
知強度に基づいて照明手段の設置角度を設定し、照明光
の入射角度を被検査物の最適な検知条件に設定すること
により、照明手段を反射光が異物検査に影響を与えない
角度に自動調整できるので、品種や工程によって異なる
被検査物の異物検査への良好な適用が可能となる。

【００３６】この結果、特に回路パターンが形成された
ウエハにおいて、高段差の回路パターン、パターン段差
の低いウエハにおける高精度な異物検査が可能とされる
異物検査装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である異物検査装置を示す概
略構成図である。

【符号の説明】

１ ウエハ（被検査物） ２ レーザ（照明手段） ３ センサ（検出手段） ４ 駆動部（駆動機構） ５ データ処理部 ６ 異物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査物に対して照明光を照射する照明
   手段と、該照明光の照射により前記被検査物から反射す
   る反射光を検出する検出手段とを備え、前記被検査物に
   付着した異物を検知する異物検査装置であって、前記照
   明手段に該照明手段の設置角度が所定の角度範囲内で可
   変できる駆動機構を連結し、該駆動機構により前記照明
   手段による照射光の入射角度を任意の角度に設定するこ
   とを特徴とする異物検査装置。
2. 【請求項２】 前記照明手段の設置角度を可変する際
   に、前記被検査物の任意の位置を指定し、該指定位置の
   検知強度に基づいて前記照明手段の設置角度を設定し、
   前記照明光の入射角度を前記被検査物の最適な検知条件
   に設定することを特徴とする請求項１記載の異物検査装
   置。
3. 【請求項３】 前記被検査物が回路パターンが形成され
   たパターン付き半導体ウエハとされ、かつ前記照明手段
   がレーザであることを特徴とする請求項１または２記載
   の異物検査装置。