JPH0612342B2 - 表面検査装置の評価試料 - Google Patents
表面検査装置の評価試料Info
- Publication number
- JPH0612342B2 JPH0612342B2 JP60136161A JP13616185A JPH0612342B2 JP H0612342 B2 JPH0612342 B2 JP H0612342B2 JP 60136161 A JP60136161 A JP 60136161A JP 13616185 A JP13616185 A JP 13616185A JP H0612342 B2 JPH0612342 B2 JP H0612342B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- area
- evaluation sample
- surface inspection
- particles
- standard
- Prior art date
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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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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、表面検査装置の検出分解能を定量的に測定評
価するための評価試料に関し、特に表面検査装置の検出
誤差をほとんどなくすことができると共に装置の故障等
によるノイズの有無を容易に判別することができる評価
試料に関する。
価するための評価試料に関し、特に表面検査装置の検出
誤差をほとんどなくすことができると共に装置の故障等
によるノイズの有無を容易に判別することができる評価
試料に関する。
表面検査装置は、半導体用ウエハ、ホトマスク、磁気デ
ィスク等の検査対象物の精密加工表面の微細欠陥（異
物、キズ、ピンホール等）を例えばレーザ散乱光検出方
式により検査し、これを欠陥マップ図などで出力する装
置である。そして、このような表面検査装置の較正を行
うため、該表面検査装置の上記微細欠陥に対する検出分
解能を定量的に測定評価するものが評価試料である。
ィスク等の検査対象物の精密加工表面の微細欠陥（異
物、キズ、ピンホール等）を例えばレーザ散乱光検出方
式により検査し、これを欠陥マップ図などで出力する装
置である。そして、このような表面検査装置の較正を行
うため、該表面検査装置の上記微細欠陥に対する検出分
解能を定量的に測定評価するものが評価試料である。
従来のこの種の評価試料１は、第４図に示すように、例
えばウエハ等の試料板２の表面に、エッチング等により
例えば０．３〜１．０ミクロン程度の凸条を作成して適
宣の形状の段差パターン３を形成していた。そして、こ
の段差パターン３を検出した信号を基準として、上記段
差と同等の粒径を有する例えばゴミ粒子を検出できるか
どうかを測定評価していた。また、第５図に示すよう
に、例えばウエハ等の試料板２の表面に、レーザマーカ
等により例えば０．３〜１．０ミクロン程度の段差で１
ミクロン四方程度の大きさのピット４，４…を形成して
いた。そして、このピット４，４…を検出した信号を基
準として、上記段差と同等の微細欠陥を検出できるかど
うかを測定評価していた。
えばウエハ等の試料板２の表面に、エッチング等により
例えば０．３〜１．０ミクロン程度の凸条を作成して適
宣の形状の段差パターン３を形成していた。そして、こ
の段差パターン３を検出した信号を基準として、上記段
差と同等の粒径を有する例えばゴミ粒子を検出できるか
どうかを測定評価していた。また、第５図に示すよう
に、例えばウエハ等の試料板２の表面に、レーザマーカ
等により例えば０．３〜１．０ミクロン程度の段差で１
ミクロン四方程度の大きさのピット４，４…を形成して
いた。そして、このピット４，４…を検出した信号を基
準として、上記段差と同等の微細欠陥を検出できるかど
うかを測定評価していた。
しかし、このような評価試料１，１′においては、いず
れもその段差パターン３またはピット４の段差は、実際
のゴミ粒子またはキズ等の微細欠陥の形状と違い一般的
には上記評価試料１，１′の段差部からの反射光量はそ
れと同等粒径のゴミ粒子等の微細欠陥からの反射光量よ
りも大きいものであった。従って、上記段差パターン３
またはピット４を検出した信号の波高値と、実際のゴミ
粒子等を検出した信号の波高値とを正しく相関関係をも
って対比することはできなかった。このことから、上記
従来の評価試料１，１′を用いて表面検査装置を正しく
較正したとしても、その表面検査装置で実際のゴミ粒子
等を検出した場合は、検出誤差が生ずるものであった。
そこで、本発明はこのような問題点を解決することを目
的とする。
れもその段差パターン３またはピット４の段差は、実際
のゴミ粒子またはキズ等の微細欠陥の形状と違い一般的
には上記評価試料１，１′の段差部からの反射光量はそ
れと同等粒径のゴミ粒子等の微細欠陥からの反射光量よ
りも大きいものであった。従って、上記段差パターン３
またはピット４を検出した信号の波高値と、実際のゴミ
粒子等を検出した信号の波高値とを正しく相関関係をも
って対比することはできなかった。このことから、上記
従来の評価試料１，１′を用いて表面検査装置を正しく
較正したとしても、その表面検査装置で実際のゴミ粒子
等を検出した場合は、検出誤差が生ずるものであった。
そこで、本発明はこのような問題点を解決することを目
的とする。
上記の問題点を解決する本発明の手段は、表面検査装置
の検出分解能を定量的に測定評価するための評価試料に
おいて、清浄な試料板の表面をその板面の中心部を通っ
て連続して伸び両端がそれぞれ外周縁まで至る一直線状
の境界線で二つの領域に区分し、一方の領域には拡散平
均化した同一粒径の標準粒子を付着させ、他方の領域に
は上記標準粒子を全く付着させず、上記境界線を境にし
て一方の領域の全部を標準粒子の付着領域とすると共
に、他方の領域の全部を標準粒子の非付着領域としたこ
とを特徴とする表面検査装置の評価試料によってなされ
る。
の検出分解能を定量的に測定評価するための評価試料に
おいて、清浄な試料板の表面をその板面の中心部を通っ
て連続して伸び両端がそれぞれ外周縁まで至る一直線状
の境界線で二つの領域に区分し、一方の領域には拡散平
均化した同一粒径の標準粒子を付着させ、他方の領域に
は上記標準粒子を全く付着させず、上記境界線を境にし
て一方の領域の全部を標準粒子の付着領域とすると共
に、他方の領域の全部を標準粒子の非付着領域としたこ
とを特徴とする表面検査装置の評価試料によってなされ
る。
以下、本発明の実施例の添付図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明による表面検査装置の評価試料を示す平
面図である。この評価試料５は、半導体用ウエハ、ホト
マスク、磁気ディスク等の検査対象物の精密加工表面の
微細欠陥を検査して欠陥マップ図などで出力する表面検
査装置の上記微細欠陥に対する検出分解能を定量的に測
定評価するためのものである。第１図において、符号２
は例えばウエハ等の清浄な試料板であり、この試料板２
の表面をその板面の中心部を通って連続して伸び両端が
それぞれ外周縁まで至る一直線状の境界線７、例えば外
周縁に設けられたオリエンテーションフラット６の部分
に立てた中心線で二つの領域２ａ，２ｂに区分し、その
一方の領域２ａ側には、同一粒径の標準粒子が拡散平均
化して付着されている。上記標準粒子は、例えばポリス
チレンラテックス粒子であり、粒径が例えば０．３１２
ミクロン、０．４８１ミクロン、２．９５ミクロン等の
ように何種類かの大きさ別に分けてそれぞれ試料板２に
付着されている。一方、上記境界線７を境にして他方の
領域２ｂ側には、上記標準粒子は全く付着されておら
ず、該境界線７を境にして一方の領域２ａの全部を標準
粒子の付着領域とすると共に、他方の領域２ｂの全部を
標準粒子の非付着領域として構成されている。
面図である。この評価試料５は、半導体用ウエハ、ホト
マスク、磁気ディスク等の検査対象物の精密加工表面の
微細欠陥を検査して欠陥マップ図などで出力する表面検
査装置の上記微細欠陥に対する検出分解能を定量的に測
定評価するためのものである。第１図において、符号２
は例えばウエハ等の清浄な試料板であり、この試料板２
の表面をその板面の中心部を通って連続して伸び両端が
それぞれ外周縁まで至る一直線状の境界線７、例えば外
周縁に設けられたオリエンテーションフラット６の部分
に立てた中心線で二つの領域２ａ，２ｂに区分し、その
一方の領域２ａ側には、同一粒径の標準粒子が拡散平均
化して付着されている。上記標準粒子は、例えばポリス
チレンラテックス粒子であり、粒径が例えば０．３１２
ミクロン、０．４８１ミクロン、２．９５ミクロン等の
ように何種類かの大きさ別に分けてそれぞれ試料板２に
付着されている。一方、上記境界線７を境にして他方の
領域２ｂ側には、上記標準粒子は全く付着されておら
ず、該境界線７を境にして一方の領域２ａの全部を標準
粒子の付着領域とすると共に、他方の領域２ｂの全部を
標準粒子の非付着領域として構成されている。
このように、付着領域（２ａ）と非付着領域（２ｂ）と
に二分して構成したのは、本発明の評価試料５を使用し
て表面検査装置の検出分解能を測定する際に、装置の故
障等によるノイズの有無を容易に判別することができる
ようにするためである。すなわち、もし上記標準粒子を
試料板２の全面に付着させた場合は、標準粒子そのもの
を検出してその検出信号が全面に現れたのか、或いは装
置の故障等によるノイズを拾って全面に検出信号が現れ
たのかを区別することができず、結局装置の故障等によ
るノイズの有無を判別するのが困難であるが、上記の評
価試料５を使用した場合は、非付着領域（２ｂ）には正
常時は検出信号が現れないはずであるから、上記非付着
領域（２ｂ）への検出信号の現れ方により、装置の故障
等によるノイズの有無を容易に判別することができるか
らである。
に二分して構成したのは、本発明の評価試料５を使用し
て表面検査装置の検出分解能を測定する際に、装置の故
障等によるノイズの有無を容易に判別することができる
ようにするためである。すなわち、もし上記標準粒子を
試料板２の全面に付着させた場合は、標準粒子そのもの
を検出してその検出信号が全面に現れたのか、或いは装
置の故障等によるノイズを拾って全面に検出信号が現れ
たのかを区別することができず、結局装置の故障等によ
るノイズの有無を判別するのが困難であるが、上記の評
価試料５を使用した場合は、非付着領域（２ｂ）には正
常時は検出信号が現れないはずであるから、上記非付着
領域（２ｂ）への検出信号の現れ方により、装置の故障
等によるノイズの有無を容易に判別することができるか
らである。
次に、このような評価試料５の製造について第２図を参
照して説明する。まず、標準粒子として所定の粒径のポ
リスチレンラテックス粒子の原液を適宜の容器８内に入
れ、純水液で１０００〜２０００倍に薄める。次に、こ
の容器８を例えば超音波拡散装置９によって振動させ、
上記ポリスチレンラテックス粒子が団子状にかたまらな
いように拡散平均化する。ここで、上記容器８の出口側
に設けられたパイプ１０はアトマイザ装置１１の吸入側
へ連結されている。このアトマイザ装置１１は、粉末も
しくは粒子等を対象物へ付着させるもので、出口側に噴
出ノズル１２を有すると共に、中間部にガス供給パイプ
１３を有し、かつその内部にて噴出ノズル１２の手前に
は熱交換器１４が設けられている。この状態で、上記ガ
ス供給パイプ１３に連結されたガス容器１５から窒素ガ
スまたはクリーンエアを上記アトマイザ装置１１内へ供
給する。すると、霧吹きの原理によって、上記８内の希
釈ポリスチレンラテックス粒子の溶液が吸い上げられ、
パイプ１０を介してアトマイザ装置１１内へ吸入され、
熱交換器１４内に送られる。そして、この熱交換器１４
内を通過することにより、上記希釈ポリスチレンラテッ
クス粒子の溶液中の水分が蒸発除去されて、ポリスチレ
ンラテックス粒子のみが窒素ガスまたはクリーンエアと
共に噴出ノズル１２から噴射されている。このとき、上
記噴出ノズル１２を試料板２の一直線状の境界線７で二
つの２ａ，２ｂに区分されたうちの一方の領域２ａ側の
みに指向することにより、上記境界線７を境にして一方
の領域２ａだけに標準粒子を付着させた評価試料５がで
き上がる。
照して説明する。まず、標準粒子として所定の粒径のポ
リスチレンラテックス粒子の原液を適宜の容器８内に入
れ、純水液で１０００〜２０００倍に薄める。次に、こ
の容器８を例えば超音波拡散装置９によって振動させ、
上記ポリスチレンラテックス粒子が団子状にかたまらな
いように拡散平均化する。ここで、上記容器８の出口側
に設けられたパイプ１０はアトマイザ装置１１の吸入側
へ連結されている。このアトマイザ装置１１は、粉末も
しくは粒子等を対象物へ付着させるもので、出口側に噴
出ノズル１２を有すると共に、中間部にガス供給パイプ
１３を有し、かつその内部にて噴出ノズル１２の手前に
は熱交換器１４が設けられている。この状態で、上記ガ
ス供給パイプ１３に連結されたガス容器１５から窒素ガ
スまたはクリーンエアを上記アトマイザ装置１１内へ供
給する。すると、霧吹きの原理によって、上記８内の希
釈ポリスチレンラテックス粒子の溶液が吸い上げられ、
パイプ１０を介してアトマイザ装置１１内へ吸入され、
熱交換器１４内に送られる。そして、この熱交換器１４
内を通過することにより、上記希釈ポリスチレンラテッ
クス粒子の溶液中の水分が蒸発除去されて、ポリスチレ
ンラテックス粒子のみが窒素ガスまたはクリーンエアと
共に噴出ノズル１２から噴射されている。このとき、上
記噴出ノズル１２を試料板２の一直線状の境界線７で二
つの２ａ，２ｂに区分されたうちの一方の領域２ａ側の
みに指向することにより、上記境界線７を境にして一方
の領域２ａだけに標準粒子を付着させた評価試料５がで
き上がる。
次に、このようにして製造された評価試料５を使用して
表面検査装置の較正をするには、まず、上記評価試料５
を適宜回転させながら当該表面検査装置で表面に付着し
た標準粒子を測定し、その検出信号をオシロスコープに
接続してその波高値を読み取る。このとき、上記標準粒
子が付着した不良領域（２ａ）からの検出信号であるか
どうかをチェックして正確に測定するため、評価試料５
の回転運動と同期をとりながら検出の走査を行う。波高
値の測定は、オシロスコープに表示される多数の信号を
平均して、同じ波高値が表示されているレベルをその標
準粒子に対応した波高値とする。ここで、もし、標準粒
子が二つ以上重なっている場合または異物が付着してい
る場合は、検出信号の出力波形が変化するが、この波形
の状態から二つ以上の粒子か或いは異物の付着かを判断
して測定評価の信号から除外する。このようにして、上
記評価試料に付着した標準粒子の粒径に対応した検出信
号を定量的に測定評価し、第３図に示すような欠陥マッ
プ図が出力される。第３図において、左側の一方の領域
２ａに表示された多数のドットが所定の粒径の標準粒子
の検出を表し、右側の他方の領域２ｂに表示されたわず
かのドットは試料板２の表面に付着した異物の検出を表
す。
表面検査装置の較正をするには、まず、上記評価試料５
を適宜回転させながら当該表面検査装置で表面に付着し
た標準粒子を測定し、その検出信号をオシロスコープに
接続してその波高値を読み取る。このとき、上記標準粒
子が付着した不良領域（２ａ）からの検出信号であるか
どうかをチェックして正確に測定するため、評価試料５
の回転運動と同期をとりながら検出の走査を行う。波高
値の測定は、オシロスコープに表示される多数の信号を
平均して、同じ波高値が表示されているレベルをその標
準粒子に対応した波高値とする。ここで、もし、標準粒
子が二つ以上重なっている場合または異物が付着してい
る場合は、検出信号の出力波形が変化するが、この波形
の状態から二つ以上の粒子か或いは異物の付着かを判断
して測定評価の信号から除外する。このようにして、上
記評価試料に付着した標準粒子の粒径に対応した検出信
号を定量的に測定評価し、第３図に示すような欠陥マッ
プ図が出力される。第３図において、左側の一方の領域
２ａに表示された多数のドットが所定の粒径の標準粒子
の検出を表し、右側の他方の領域２ｂに表示されたわず
かのドットは試料板２の表面に付着した異物の検出を表
す。
なお、第１図では、試料板２の表面への標準粒子の府着
は左側の一方の領域２ａのみとしたが、本発明はこれに
限られず、右側の他方の領域２ｂのみとしてもよい。
は左側の一方の領域２ａのみとしたが、本発明はこれに
限られず、右側の他方の領域２ｂのみとしてもよい。
本発明は以上のように構成されたので、板面の中心部を
通って連続して伸び両端がそれぞれ外周縁まで至る一直
線状の境界線７で二つの領域２ａ，２ｂに区分された清
浄な試料板２の表面の一方の領域２ａのみに拡散平均化
した同一粒径の標準粒子を付着させたことにより、上記
標準粒子の形状と実際のゴミ粒子等の微細欠陥の形状た
を対応させることができ、それからの反射光量は略同等
となる。従って、上記標準粒子を検出した信号の波高値
と、実際のゴミ粒子等を検出した信号の波高値とを正し
く相関関係をもって対比することができる。このことか
ら、本発明の評価試料５を用いて表面検査装置を正しく
較正することにより、実際のゴミ粒子等の検出において
ほとんど検出誤差をなくすことができる。
通って連続して伸び両端がそれぞれ外周縁まで至る一直
線状の境界線７で二つの領域２ａ，２ｂに区分された清
浄な試料板２の表面の一方の領域２ａのみに拡散平均化
した同一粒径の標準粒子を付着させたことにより、上記
標準粒子の形状と実際のゴミ粒子等の微細欠陥の形状た
を対応させることができ、それからの反射光量は略同等
となる。従って、上記標準粒子を検出した信号の波高値
と、実際のゴミ粒子等を検出した信号の波高値とを正し
く相関関係をもって対比することができる。このことか
ら、本発明の評価試料５を用いて表面検査装置を正しく
較正することにより、実際のゴミ粒子等の検出において
ほとんど検出誤差をなくすことができる。
また、上記試料板２の表面を、上記境界線７を境にして
一方の領域２ａの全部を標準粒子の付着領域とすると共
に、他方の領域２ｂの全部を標準粒子の非付着領域とし
たので、本発明表の評価試料５を使用して表面検査装置
の検出分解能を測定する際に、装置の故障等によるノイ
ズの有無を容易に判別することができる。従って、ノイ
ズの発生に対する対処を迅速にとることができ、表面検
査装置の信頼性を向上することができる。
一方の領域２ａの全部を標準粒子の付着領域とすると共
に、他方の領域２ｂの全部を標準粒子の非付着領域とし
たので、本発明表の評価試料５を使用して表面検査装置
の検出分解能を測定する際に、装置の故障等によるノイ
ズの有無を容易に判別することができる。従って、ノイ
ズの発生に対する対処を迅速にとることができ、表面検
査装置の信頼性を向上することができる。
さらに、上記試料板２の表面を境界線７を境にして直線
的に二分し一方の領域２ａのみに標準粒子を付着させた
だけであるので、何ら正確な位置決めや領域区分の制御
を要さず、評価試料の製造を容易とすることができる。
従って、製造コストを低下させることができる。
的に二分し一方の領域２ａのみに標準粒子を付着させた
だけであるので、何ら正確な位置決めや領域区分の制御
を要さず、評価試料の製造を容易とすることができる。
従って、製造コストを低下させることができる。
第１図は本発明による表面検査装置の評価試料を示す平
面図、第２図はその製造状態を示す説明図、第３図は測
定結果を示す欠陥マップ図、第４図及び第５図は従来の
評価試料を示す平面図である。 ２……試料板、２ａ……一方の領域、２ｂ……他方の領
域、５……評価試料、７……境界線。
面図、第２図はその製造状態を示す説明図、第３図は測
定結果を示す欠陥マップ図、第４図及び第５図は従来の
評価試料を示す平面図である。 ２……試料板、２ａ……一方の領域、２ｂ……他方の領
域、５……評価試料、７……境界線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 進 神奈川県足柄上郡中井町久所300番地 日 立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 馬渕 文孝 神奈川県足柄上郡中井町久所300番地 日 立電子エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−108950（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】表面検査装置の検出分解能を定量的に測定
評価するための評価試料において、清浄な試料板の表面
をその板面の中心部を通って連続して伸び両端がそれぞ
れ外周縁まで至る一直線状の境界線で二つの領域に区分
し、一方の領域には拡散平均化した同一粒径の標準粒子
を付着させ、他方の領域には上記標準粒子を全く付着さ
せず、上記境界線を境にして一方の領域の全部を標準粒
子の付着領域とすると共に、他方の領域の全部を標準粒
子の非付着領域としたことを特徴とする表面検査装置の
評価試料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136161A JPH0612342B2 (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 表面検査装置の評価試料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136161A JPH0612342B2 (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 表面検査装置の評価試料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211134A JPS6211134A (ja) | 1987-01-20 |
| JPH0612342B2 true JPH0612342B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=15168742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60136161A Expired - Lifetime JPH0612342B2 (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 表面検査装置の評価試料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612342B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102020216258A1 (de) | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Q.ant GmbH | Verfahren zum Kalibrieren eines Partikelsensors, Partikelsensor und Vorrichtung mit einem Partikelsensor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4636073A (en) * | 1984-10-31 | 1987-01-13 | International Business Machines Corporation | Universal calibration standard for surface inspection systems |
-
1985
- 1985-06-24 JP JP60136161A patent/JPH0612342B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6211134A (ja) | 1987-01-20 |
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