JPS6213045A - ウエハ異物検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ＬＳＩ川などのウエノ１の表面にの異物検
出などを自動的に行うウェハ異物検査装置に関する。

［従来の技術］ 回転ステージに載置されたウェハの表面を螺旋状に走査
しながら、ウェハの表面上の異物を検出するウェハ異物
検査装置がある。

そのような従来のウェハ異物検査装置は、回転ステージ
を回転させながら特定方向に移動させ、その回転ステー
ジ−１−のウェハを検出系により螺旋状に走査して異物
検出を行い、異物を検出した場合は、それを検出した時
の回転ステージの回転方向位１６および特定方向位置を
異物位置として読み取り、メモリに記憶する。また、ウ
ェハの輪郭を異物と同様に検出し、異物の連続としてウ
ェハの輪郭画像を描き、そのウェハ輪郭画像内に検出し
た異物をプロットして異物マツプを作成し、その％物マ
ツプをＸ−Ｙプロッタで印刷出力する。

［解決しようとする問題点コ このように、従来のウェハ異物検査装置６においては、
検出された異物の回転ＪＪ向位置は回転ステージの回転
方向位置であるが、回転ステージに対するウェハの取り
付は角度は・定ではなく、ウェハと回転ステージとの間
のオフセット角度にばらつきがある。つまり、あるウェ
ハについて検出された異物の回転方向位置は、ウェハＩ
−の実イ１“ｌ置ではなく、そのウェハの異物マツプ１
−でしか意味がなく、シたがって異物の位置情報をデー
タ処理のためのデータとしてそのまま利用することは出
来ない。例えば、多数のウェハの異物分布なとの統３０
ａを、検出された異物の位置情報から直接的に求めるこ
とは不ｎ（能であり、人Ｐを介して異物マツプから異物
の位置などを読むなどの操作を必慶とする。

また、従来のウェハ異物検査装置の場合、ウェハの回転
ステージへの取り付は角度に従ってウェハ輪郭画像の向
きが決まるため、ウエノ＼毎に異物マツプの向き、つま
りウェハのオリフラ（オリエンテーンヨンーフラノト）
の位置がばらつき、異物マツプが見に＜（、標準の異物
マツプとの比較や複数のウェハの異物マツプの相り一比
較などに不便である。

［発明の［１的コ この発明は、そのような従来技術の問題に鑑みなされた
ものであり、その［１的は、ウニ／１の回転ステージへ
の取り付は角度のばらつきに影響されない異物の位置情
報と、さらには、そのような位置情報に従った−・定の
向きの異物マツプを得られるウェハ異物＠査装置を提供
することにある。

［問題点を解決するためのｆ手段］ そのような］１的を達成するために、この発明によれば
、回転ステージに載置されたウェハの表面を螺旋状に走
査しながら該ウェハの表面上のン４物を検出するウェハ
異物検査装置において、前記回転ステーシトのウェハの
該回転ステージに対するオフセット角度を検出するオフ
セット角度検出手段と、該オフセット角度検出ｒ・段に
より検出されたオフセット角度に従い、検出された〃１
物の回転方向位置を補１１：する位置補正手段と、　・
定の向きのウェハ輪郭画像に前記位置補正手段により捕
１Ｆ後の異物をプロットして質物マツプを生成する手段
と、該手段により生成されたＷ物マンプを１１１力する
手段とが設けられる。

［作用］ ウェハのオフセット角度に従って異物の回転方向位置を
補正することにより、ウェハの取り付は角度のばらつき
による影響を除去したＩ／ｌｉ物の位置情報を得ること
ができる。

また、そのような異物の位置情報に従って・定−５＝ 向きのウェハ輪郭画像に異物をプロットした、　一定向
きの！／ｌ！物マツプをＨられる。

［実施例コ 以ド、図面を参照し、この発明の一実施例について詳細
に説明する。

第１図は、この発明によるウェハ異物検＃、装置の光学
系部分などの構成を簡略化して示す概要図である。この
図において、ＩＯはＸ方向に摺動１工能にベース１２に
支持されたＸステージである。

このＸステージ１０には、ステッピングモータ１４の回
転軸に直結されたスクリュー１６が螺合しており、ステ
ッピングモータ１４を作動させることにより、Ｘステー
ジ１０をＸ方向に進退させることができる。１８はＸス
テージ１０のＸ方向位ＩＨＸに対応したコード信号を発
生するリニアエンコーダである。

ＸステージＩＯには、２ステージ２０がＺ方向に移動可
能に取り付けられている。その移動手段は図中省略され
ている。Ｚステージ２０には、被検査物としてのウェハ
３０が載置される回転ステー〇− −ジ２２が回転可能に支持されている。ここで、ウェハ
３０としては、ブランク膜付きウェハ、鏡面ウェハ、ま
たはパターン付きウェハをセットして検査ｉｉ１能であ
る。

この回転ステージ２２は、直流モー９２４が連結されて
おり、それにより特定の向きに回転駆動されるようにな
っている。この１白流モータ２４には、回転ステージ２
２の回転方向位置０に対応したコード信りを出力するロ
ータリエンコーダが内蔵されている。

なお、ウェハ３０は、回転ステージ２２にｆ１１Ｆ吸ｉ
ｔにより位置決め固定されるが、そのための手段は図中
省かれている。

このウェハ異物検査装置は、偏光レーザ光を利用してウ
ェハ３０１ｔの異物を自動的に検査するものであり、ウ
ェハ３０のｌ＋ｒ＋ｉ　（被検青白）に、Ｓ偏光レーザ
光が照射される。そのために、Ｓ偏光レーザ発振器３８
．３８が設けられている。各Ｓ偏光レーザ発振器３８．
３８は、ある波長のＳ偏光レーザ光を発生するもので、
例えば波長が８３る。

そのＳ偏光レーザ光は、Ｙ方向よりウエノ１３０の１−
面に約２度の照射角度φでｉｔ６射される。このように
照射角度が小さいため、円形断面のＳ偏光レーザ光のビ
ームを照射した場合、ウエノ＼面におけるスポットが長
（延びてしまい、十分な照射密度を得られない。そこで
Ｓ偏光レーザ発振器３６゜３８の前方にシリンドリ力ル
レンス４４．４８を配置し、Ｓ偏光レーザ発振器３８．
３８から出たほぼ円形断面のＳ偏光レーザ光ビームを、
Ｚ方向につぶれた扁平な断面形状のビームに絞ってから
ウェハ而に照射するようにしている。

ここで、パターンなしのブランク膜付きウエノ１（また
は鏡面ウェハ）の場合、Ｓ偏光レーザ光は、その１１１
射スポツト内に異物が存在しなければ、はぼｉ［反射さ
れ２方向には反射されないが、異物が存在すれば、それ
により乱反射されて２方向にも反射される。

他方、パターン付きウェハの場合、ウエノ１而に照射さ
れたＳ偏光レーザ光の反射レーザ光は、その照射スポッ
ト内にパターンが存在すれば、Ｚ方向にも反射されるが
、そのパターンの而は微視的に〜］を滑であるため、反
射レーザ光はほとんどＳ偏光成分だけである。これに対
し、異物の表面には一股に微小な凹凸があるため、照射
スポット内に異物が存在すると、照射されたＳ偏光レー
ザ光は散乱して偏光方向が変化し、反射レーザ光には、
Ｓ偏光成分の外に、Ｐ偏光成分をかなり含まれることに
なる。

このような現象に＃ＩＩＬ、このウェハ異物検査装置に
おいては、パターン付きウェハの場合には、ウェハ而か
らのＺ方向への反射レーザ光に含まれるＰ偏光成分のレ
ベルに基づき、異物の有無と異物のサイズを検出する。

他方、ブランク膜付きウェハ（鏡面ウェハも含む）の場
合には、検出感度を増大させるために、２方向へのＳ偏
光反射レーザ光およびＰ偏光反射レーザ光のレベルに基
づき、異物の存否およびサイズを検出する。

ｒｓｆび第１図を参照する。ウェハ而からの反射レーザ
光は、前記原理に従い異物を検出する検出系５０に入射
する。すなわち、反射レーザ光は、対物レンズ５４、ハ
ーフミラ−５６、プリズム５８を経由して４５度プリズ
ム６０に達する。

また、１−１視観察のためにランプ７０が設けられてい
る。このランプ７０から出た可視光により、ハーフミラ
−５６および対物レンズ５４を介してウェハ而が照明さ
れる。

プリズム６０を経由して顕微鏡５２側に入射した可視反
射光は、６０度プリズム６２、フィールドレンズ６４、
リレーレンズ６６を順に通過して接眼レンズ６８に入射
する。したがって、接眼レンズ６８より、ウェハ３０を
十分大きな倍率で［１視観察することができる。この場
合、視野の中心に、ウェハ而１ｔのＳ偏光レーザ光スポ
ットの範囲が位置する（但し、目視観察中はＳ偏光レー
ザ光は照射されない）。また、プリズム５８を通してウ
ェハ３０を低倍率で観察することもできる。

プリズム６０を経由して検出系側に入射した反射レーザ
光は、スリット７２に設けられたアパーチャア４を通過
し、ホトマルチプライヤ９０へ送られる。

ここで、ウェハ３０がパターン付きウェハの場合には、
Ｓ偏光カットフィルタ８６（偏光板）が符号８６°によ
り示す位置に移動せしめられるため、反射レーザ光のＰ
偏光成分だけが抽出されてホトマルチプライヤ９０に入
射する。ウェハ３０がブランク膜付きウェハ（または鏡
面ウェハ）の場合、Ｓ偏光カットフィルタ８６は実線で
示す位置に移動せしめられるため、反射レーザ光のＳ偏
光成分もＰ偏光成分もホトマルチプライヤ９０に入射す
る。後述するように、ホトマルチプライヤ９０の出力信
号（検出信１）・）の検出信りのレベルに基づき、ウェ
ハ而１−のアパーチャア４の視野内における異物の存否
と、異物の粒径が判定される。

８７はＳ偏光カットフィルタ８６を移動させるためのソ
レノイドである。

ここで、異物検査は、前述のようにウェハを回転させつ
つＸ方向（半径方向）に送りながら行われる。そのよう
なウェハ３０の移動に従い、第３図に示すように、Ｓ偏
光レーザ光のスポット３０Ａはウェハ３０のＩ−而を外
側より中心へ向かって螺旋状に移動する。検出系５０と
顕微鏡５２は静１１−シており、アパーチャア４の視野
は常にスポット３０Ａ内に含まれ、スポット３０Ａに追
従して移動する。すなわち、ウェハ而は螺旋走査されな
がら検査される。

ここで、照射角度φについて説明する。従来のウェハ異
物検査装置においては、ホトレジスト膜、アルミニウム
蒸着膜なとのパターンのないブランク膜が表面に被着さ
れたウェハの異物検査を行う場合、かなり大きな照射角
度、例えば３０度で光ビームがウェハ而に照射されるよ
うになっている。

発明者の研究によれば、そのような従来装置における検
出信号のバックグラウンドノイズには、ウェハ表面（ブ
ランク膜の表面）の状態により決まるノイズ成分だけで
はなく、ブランク膜内部の状態に関係するノイズ成分と
、ブランク膜の下のウェハ素地面の状態に関係するノイ
ズ成分とが含まれている。ウェハ表面からの反射光を利
用するという原理−１−１最初のノイズ成分を完全に除
去することは不ＩＩ工能であり、また、その影響も致命
的なものではない。しかし、後の２つのノイズ成分は、
ウェハ内部の状態に影響されるものであり、直接誤検出
の原因となるため、除去すべきものである。

発明者の研究によれば、従来装置においてはビームの照
射角度が大きいため、ウェハ表面に入射した光ビームの
一部がブランク膜の内部に侵入し、ウェハ素地面で反射
され、ｉｌｐびブランク膜を通過しウェハ表面に出て光
電素ｒに入射するために、前述の好ましくないノイズ成
分が生じていたことが判明した。

そこで、この実施例においては、ウェハ而で光ビームが
実質的に全反射するように、光ビームの照射角度を前述
のように１・分小さく選び、ウェハ内部への光ビームの
侵入を防１１−シている。

＋ｉ１び第１図を参照する。対物レンズ５４の近傍に、
ウェハ而と対向させて静電界に変位計５３が設けられて
いる。この静電容置変位計５３は、ウェハ３０のオリフ
ラ部を検出するためのセンサとして設けられたものであ
り、後述のオフセット角度検出のためのウェハ回転中に
、ウェハ３ｏのオリフラ３０Ｂの両端よりわずかに内側
の部分が静電界Ｍ変位計の直下を通過するように、静電
容晴変位Ａ］５３が配置されている。

次に、このウェハ異物検査装置の信り処理および制御系
について、第２図を参照して説明する。

前記ホトマルチプライヤ９０から出力される検出信号は
、増幅′ｆＡ１００により増幅されてがらレベル比較回
路１０２に入力される。

ここで、ウェハ１−の異物の粒径と、ｍ出信号のレベル
との間には、第４図に小すような関係がある。この図に
おいて、Ｌｌ　＋　　Ｌ２　＋　Ｉ−Ｊはレベル比較回
路１０２の閾値である。

レベル比較回路１０２は、検出信号のレベルを各閾値と
比較し、各閾値との比較結果を示す２進コードを出力す
る。例えば、検出信号レベルが閾値り、未満ならば、（
０００）２を出力し、検出信ｔ）レベルが閾値Ｌ２以Ｉ
−で閾（ｌＩ！ＩＬ　Ｊ未満ならば、（０１１）２を出
力し、検出信号レベルが閾ｆｇ’［Ｌ３以１−ならば（
１１１）２を出力する。

各レベル比較回路１０２の出力コードは、データ処理シ
ステム１０４とのインターフェイスを司るインターフェ
イス回路１０８に入力される。

静電界は変位計５３の出力４５号はレベル比較回路１０
３に入力され、特定の閾値と比較される。

このレベル比較回路の出力信号はインターフェイス回路
１０８に入力される。

また、インターフェイス回路１０８には、前記ロータリ
エンコーダおよびリニアエンコーダから、各時点におけ
る回転方向位置０およびＸ方向（’ｌ’。

径方向）位置Ｘの情報を示す信す゛（２進コード）が、
バッファ回路１１０，１１２を介し人力される。

前記インターフェイス回路１０８への各入力コードは、
一定の周期でインターフェイス回路１０８内部のあるレ
ジスタに取り込まれ、そこに一時的に保持される。

さらに、インターフェイス回路１０Ｂの内部には、デー
タ処理システム１０４よりステンピングモータ１４と直
流モータ２４およびソレノイド８７の制御情報がセット
されるレジスタもある。このレジスタにセットされた制
御情報に従い、モータコントローラ１１Ｂによりモータ
１４，２４の駆動制御が行われ、またソレノイドドライ
バ１１７によりソレノイド８７の駆動制御が行われる。

データ処理システム１０４は、マイクロプロセッサ１２
０、ＲＯＭ１２２、ＲＡＭ１２４、フロッピーディスク
装置１２Ｂ、Ｘ−Ｙプロッタ１２７、ＣＲＴディスプレ
イ装置１２Ｂ、キーボード１３０などからなる。１３２
はシステムバスであり、マイクロブ０セツ＋１２０−　
ＲＯＭ１２２、ＲＡＭ１２４、前記インターフェイス回
路１０８が直接的に接続されている。

キーボード１３０は、オペレータが各種指令やデータを
人力するためのもので、インターフェイス回路１３４を
介してシステムバス１３２に接続されている。フロッピ
ーディスク装置１２６は、オペレーティングシステムや
各種処理プログラム、検査結果データなどを格納するも
のであり、フロッピーディスクコントローラ１３６を介
しシステムバス１３２に接続されている。

このウェハ異物検査装置が起動されると、オペレーティ
ングシステムがフロッピーディスク装置１２６からＲＡ
Ｍ１２４のシステム領域１２４Ａヘロードされる。その
後、フロンピーディスク装置１２６に格納されている各
種処理プログラムのうち、必要な１つ以にの処理プログ
ラムがＲＡＭ１２４のプログラム領域１２４Ｂヘロード
され、マイクロプロセッサ１２０により実行される。処
理途中のデータなどはＲＡＭ１２４の作業領域に一時的
に記憶される。処理結果データは、最終的にフロンピー
ディスク装置１２ｆ３へ転送され格納される。ＲＯＭ１
２２には、文字、数字、記憶などのドツトパターンが格
納されている。

ＣＲＴディスプレイ装ｒＦＩ　１２８は、オペレータと
の対話のための各種メツセージの表示、異物マツプやそ
の他のデータの表示などに利用されるものであり、その
表示データはビデオＲＡＭ　ｌ　３８にビットマツプ展
開される。１４０はビデオコントローラであり、ビデオ
ＲＡＭ１３Ｂの書込み、読出しなどの制御の外に、ドツ
トパターンに応じたビデオ信号の発生なとを行う。この
ビデオコントローラ１４０はインターフェイス回路１４
２を介してシステムバス１３２に接続されている。

Ｘ−Ｙプロッタ１２７は異物マツプなどの印刷出力に使
用されるものであり、プロッタコントローラ１３７を介
してシステムバス１３２に接続されている。

次に、自動異物検査処理について、第６図のフローチャ
ートを参照しながら説明する。

回転ステージ２２にウェハ３０をセットした状態で、オ
ペレータがキーボード１３０より検査開始を指令すると
、フロッピーディスク装置１２６からＲＡＭ１２４のプ
ログラム領域１２４Ｂヘロードされた自動検査処理プロ
グラムが走り始める。

まず、マイクロプロセッサ１２０は、後述のチー−１／
ル、カウンタ、検査データのバッフアナトノための記憶
領域（第２図参Ｒ（（）をＲＡＭ１２０１、に確保する
（ステップ２００）。

１″、記テーブル（テーブル領域１２４　＋）に作成さ
れる）の概念図を第５図に示す。このテーブル１５０の
各エントリは、異物の詐り（＠出された順番）、異物の
位置、その種類ないし性質（ｌＩ視観察によって調べら
れる）、およびサイズの情報から構成されている。

次にマイクロプロセッサ１２０は、回転ステージ２２を
初期位置（ｘ＝０．０＝０）に位１６決めさせるための
モータ制御情報をインターフェイス回路１０８の内部レ
ジスタにセットする（ステップ２０５）。このモータ制
御情報に従い、モータコントローラ１１６がモータ１４
．２４を制御し、各ステージを初期位置に移動させる。

　　。

マイクロプロセッサ１２０は、ウェハ輪郭画像のドツト
パターンを生成し、インターフェイス回路１４２を通じ
てビデオコントローラ１４０へ順次転送する（ステップ
２１Ｏ）。ビデオコントローラ１４０は、転送されたド
ツトパターンをビデオＲＡＭ１３８に順次−）き込み、
また、それと並行して、ビデオＲＡＭ　１３　Ｂの内容
を順次読み出しそれをビデオ信号に変換してＣＲＴビデ
オディスプレイ装置１２８へ供給する。かくして、オリ
フラを下側に向けたウェハ輪郭画像がＣＲＴディスプレ
イ装置１２８の画面に表示される。

次にマイクロプロセッサ−２０は、インターフェイス回
路１０８を通じモータコントローラー１６に対し走査開
始を指示する（ステップ２１５）。

この指示を受けたモータコントローラー１６は、前述の
ような螺旋走査を一定速度で行わせるようにモーター４
．２４を駆動する。またマイクロプロセッサ１２０は、
ＲＡＭ１２４１−のＰカウンタ１２４　Ｋ？＝　１　＆
−ｔｚ　、ｙ　ｈｔ７＞いヶ、２７２□８、。　　　　
　：走査開始から−・定時間経過後に、マイクロプロ　
　　　　　　　□セッサ１２０は一定時間間隔でインタ
ーフェイス　　　　　　　　ｉ回路１０８内の特定のレ
ジスタの内容、すなわち、位Ｅｅｘ＊　　０ｖ−ｖ−Ｖ
ｈ、Ｌ／　Ｓ　ｔＬｔ　Ｌｔ、　Ｍ　ｌｎｌ路、。２６
ユ：よるレベル比較結果コード、およびレベル比較回路
１０３のレベル比較結果ビットを取り込み、ＲＡＭ１２
４ｊ−の人力バッファ１２４ｃに書き込む（ステップ２
２０）。

ウェハ３０が１回転する期間に、静電界ｉｉ１変（ｊ／
計５３の出力信号レベルは、例えば第７図の波形図のよ
うに変化する。すなわち、静゛１Ｌ容ｂｔ変位計５３の
直ドにウェハ３０の輪郭部が存在する時には出力レベル
はレベル比較回路１０３の閾値りより高いが、ウェハ３
０のオリフラ部分が静電界は変位計５３を通過する時に
は出力信号レベルが大きく低下する。レベル比較回路１
０３は、静電容量変位計５３の出力信号と閾値りとのレ
ベル差が所定範囲以内の時、つまりオリフラの端部が静
電容量変位計５３を通過する時に論理“１”の一致イス
号を出力する。

さて、マイクロプロセッサ１２０は、取り込んだレベル
比較回路１０３の比較結果ビットが“ビであるか判定す
る（ステップ２２５）。判定結果がＮｏならばステップ
２２０に戻り、次のレジスタ読込みのタイミングを待つ
が、判定結果がＹＥＳならば、Ｐカウンタ１２４にの値
が１か判定する（ステップ２３０）。その判定結果がＮ
Ｏならば、マイクロプロセッサ１２０は、大力バッファ
１２４Ｃに記憶している回転方向位置０の情報をオフセ
ット角度レジスタ１２４Ｊに書き込み（ステップ２３５
）、Ｐカウンタ１２４Ｋをまたけデクリメントしくステ
ップ２４０）　、ステップ２２０へ戻る。

ステップ２３０の判定結果がＹＥＳの場合、マイクロプ
ロセッサ１２０は、大カバソフｙ１２４に記憶した回転
方向位置θと、オフセット角度レジスタ１２４Ｊに記憶
されている回転方向位置θとを用い、特定の演算を実行
することにより、オフセット角度を求め、それをオフセ
ット角度レジスタ１２４Ｊに書き込む（ステップ２４５
）。

このオフセット角度について、第７図により説明する。

ウェハ３０のオリフラの端部が静電界Ｉ変位計５３の直
下を通過し、レベル比較回路１０３から−・致信号が出
た時の回転方向位１６を０１１０２とする。オリフラの
中心点が静電容量変位Ｊ１１０３の直下を通過する時の
回転方向位置θ３は、０１と０２の中間値であり、ステ
ップ２４５で７１られる。そして、回転ステージ２２に
対するオフセット角度が０ならば、０３がＯ，！：なる
ように、静電界隈変位ｄ１５３の位１６が決められてい
る。したがって、０３がオフセット角度そのものである
。

以１“、説明したようなオフセット角度検出処理を終ｒ
すると、ステップ２６０以降の実際の異物検査処理に進
む。

まｆマイクロプロセッサ１２０は、検査開始位置へ走査
点を急速に移動させるためのモータ制御情報を、インタ
ーフェイス回路１０８を介してモータコントローラ１１
６へＩ＋える（ステップ２６０）。モータコントローラ
１１６は、ステンピングモータ１４を高速駆動して検査
開始位置までＸステージ１０を急速移動させ、検査開始
位置に到達した後は、走査のための通常のＸ方向送りを
行うようにステンビングモータ１４を駆動する。

この位置決め操作の後、マイクロプロセッサ１２０は、
位置０．Ｘとレベル比較回路１０２の比較結果コード（
Ｌコード）をインターフェイス回路１０８より取り込み
、大力バッファ１２４Ｃに８き込む（ステップ２６５）
。

マイクロプロセッサ１２０は、読み込んたＸ方同位１６
Ｘを検査路ｒ位置と比較し、走査の終了判定行う（ステ
ップ２７０）。この判定の結果がＮＯ（検査途中）なら
ば、マイクロプロセッサ１２０は、取り込んだＬコード
のゼロ判定を行う（ステップ２７５）。Ｌ＝０００なら
ば、その走査位１Ｈには異物が存在しない。Ｌ≠０００
ならば、異物が存在する。

ステップ２７５の判定結果がＹＥＳならばステップ２６
５に戻る。ステップ２７５の判定結果がＮＯならば、マ
イクロプロセッサ１２０は、人力バッファ１２４Ｃに記
憶され°Ｃいる回転方向位１ｎＯから、オフセット角度
レジスタ１２４Ｊに記憶されているオフセット角度を減
算してオフセット角度分補正したＮ転方向位置を求め、
その補正後の回転方向位置０”を大カバ、ファ１２４Ｃ
に戻す（ステップ２８０）。

次ニマイクロプロセッサ１２０は、大カハソフ１１２４
Ｃに記憶されている位置情報（ｘ、０’　）と、テーブ
ル１５０に記憶されている既検出の他の異物の位置情報
（回転方向イ装置は補＋ｌＥ済み）とを比較する（ステ
ップ２８５）。

この位置比較で一致がとれた場合、現在の異物はＩＩ検
出の他の異物と同一とみなせるので、ステップ２６５に
戻る。

位置比較が不一致の場合、新しい異物が検出されたとみ
なせる。そこで、マイクロプロセッサ１２０は、ＲＡＭ
１２４１ユのＮカウンタ１２４Ｅを１だけインクリメン
トする（ステップ２９０）。

そして、テーブル１５０のＮ　番１１のエントリに、大
力バッファ１２４Ｃにある当該異物の位置情報およびＬ
コード（サイズ情報）を計き込む（ステップ２９５）。

また、マイクロプロセッサ１２０は、当該異物のサイズ
情報（Ｌコード）に対応したドツトパターンデータをＲ
ＯＭ１２２から読み出し、当該異物の位置情報に対応し
たビデオＲＡＭ１３Ｂのアドレス情報とともにビデオコ
ントローラ１４０へ転送し、ビデオＲＡＭ１３Ｂに書き
込ませる（ステップ２９７）。この処理により、検出さ
れた異物が、そのサイズに固有のパターンとしてディス
プレイ装置１２Ｂの画面に表示される。ウェハ３０の走
査が終ｒするまで、同様の処理が繰り返し実行される。

前述のように、ウェハ輪郭画像は、オリフラがド側にな
るように一定の向きで表示されているが、その向きはオ
フセット角度が０の場合に相当する。

一方、異物の回転方向位置は、ウェハー■−の実位置に
相当するようにオフセット角度に従い補正されている。

したがって、ウェハ１−、の実際の異物分布を表す一定
向きの異物マツプが画面に表示されることになる。

ステップ２７０で走査終了と判定されると、マスタ１２
０は、インターフェイス回路１０８を通じて、モータコ
ントローラ１１８に対し走査停＋Ｌ−指示を送る（ステ
ップ３００）。この指示に応答して、モータコントロー
ラ１１６はモータ１４゜２４の駆動を停止する。

次にマイクロプロセッサ１２０は、テーブル１５０を参
照し、Ｌコードが１２の異物の合計数ＴＬ１．コードＬ
が３２の異物の合１１１数ＴＬ２、コードＬが７２の異
物の合計数ＴＬ３を、１１３）Ｌ、その異物合計数デー
タを、ＲＡＭ１２４＋−のレジスタ１２４Ｆ、１２４Ｇ
、１２４１−１に−１き込む（ステップ３０５）。そし
て、テーブル１５０の記憶内容および異物合計データを
、ウェハ番号を付加してフロッピーディスク装置１２６
へ転送し、格納させる（ステップ３１０）。

なお、詳細は良問しないが、フロッピーディスク装置１
２６から異物検査結果データを読み出し、プロッタコン
トローラ１３７へ転送し、異物マツプ、異物合計データ
、ウェハ番号などをＸ−Ｙプロッタ１２７に印刷出力さ
せることができる。

また、自動検査済みのウェハを回転ステージ３２にセン
トし、そのウェハに対するテーブル１５０をフロッピー
ディスク装置１２６からＲＡＭ１２４ヘロードし、ウェ
ハの各異物の１１視観察を打い、その観察結果をテーブ
ル１５０に登録し、目視観察を終了した時点で、テーブ
ル１５０をフロッピーディスク３ａ置１２Ｂへ格納する
ような処理もできる。

以１ユ、この発明の−・実施例について説明したが、こ
の発明はそれだけに限定されるものではな（、適宜変形
して実施し得るものである。

例えば、ウェハのオリフラを検出するためのセンサは、
静電客用変位、４１に限らず、光学センサなとを用いる
こともｉ＋（能である。

オリフラ検出用センサの出力信号からオフセット角度を
求める手段、およびオフセット角度に従い異物位置を補
１１′、する手段は、ハードウェアによって構成しても
よく、そのようなハードウェアは、当業者であれば、前
記実施例の説明に基づき容易に実現できるであろう。

ホトマルチプライヤの代わりに、他の適当な光電素ｒを
用い得る。

前述の検査処理の流れは飽くまで　例であり、適宜変更
し得ることは言うまでもない。

また、この発明は、偏光レーザ光以外の光ビームを利用
する同様なウェハ異物検査装置にも適用可能である。

［発明の効果］ 以Ｉ−説明したように、この発明によれば、回転ステー
ジに載置されたウェハの表面を螺旋杖に走査しながら該
ウェハの表面上の異物を検出するウェハ異物検査装置に
おいて、前記回転ステージ１ｔのウェハの該回転ステー
ジに対するオフセット角度を検出するオフセット角度検
出手段と、該オフセット角度検出手段により検出された
オフセット角度に従い、検出された異物の回転方向位置
を捕１ｒ：、する位置補正手段と、一定の向きのウェハ
輪郭画像に前記位置線ＩＦ手段により補＋Ｅ後の異物を
プロットして異物マツプを生成する手段と、該手段によ
り生成された異物マツプを出力する手段とが設けられる
。

したがって、ウェハの取り付は角度のばらつきによる影
響を除去した異物の位置情報と、ウェハＩ−の実際の異
物分布を表す一定向きの異物マツプとを得られ、ウェハ
の取り付は角度のばらつきに関係なく、異物の位置情報
を一括して管理または処理できるようになるとともに、
標準ウェハまたは他のウェハとの異物マツプの比較など
が容易になるなどの効果が得られる。　　　　　　　　
　　　　　　　　　ｉ

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるウェハ異物＠杏装置の光学系な
どの概要図、第２図は同ウェハ異物検査装置の信号処理
および制御系を示す概略ブロック図、第３図はウェハ而
走査の説明図、第４図は異物の粒径とホトマルチプライ
ヤの出力信号との閏　　　　　　　　、、係、およびレ
ベル比較の閾値との関係を示すグラフ、第５図は検査処
理に関連するテーブルの概念　　　　　　　　（１図、
第６図は検査処理のフローチャート、第７図は静電客用
変位計の出力信号の波形図である１０・・・Ｘステージ
、１４・・・ステッピングモータ、２２・・・回転ステ
ージ、２４・・・直流モータ、３０・・・ウェハ、３６
．３８・・・Ｓ偏光レーザ発振器、５０・・・検出系、
５２・・・顕微鏡、５３・・・静電界ｈ１変位計、７２
・・・スリット、８６・・・Ｓ偏光カットフィルタ、９
０・・・ホトマルチプライヤ、１００・・・増幅器、ｌ
０２．１０３・・・レベル比較回路、１０４・・・デー
タ処理ンステム、１０８・・・インターフェイス回路、
ｔｔｅ・・・モータコントローラ、１１７・・・ソレノ
イドドライバ、１２０・・・マイクロプロセッサ、１２
２・・・ＲＯＭ、１２４・・・ＲＡＭ、１２Ｂ・・・フ
ロッピーディスク装置Ｌ１２７・・・Ｘ−Ｙプロッタ、
１２８・・・ＣＲＴディスプレイ装置、１３０・・・キ
ーボード、１３８・・・ビデオＲＡＭ、１５０・・・テ
ーブル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転ステージに載置されたウェハの表面を螺旋状
   に走査しながら該ウェハの表面上の異物を検出するウェ
   ハ異物検査装置において、前記回転ステージ上のウェハ
   の該回転ステージに対するオフセット角度を検出するオ
   フセット角度検出手段と、該オフセット角度検出手段に
   より検出されたオフセット角度に従い、検出された異物
   の回転方向位置を補正する位置補正手段と、一定の向き
   のウェハ輪郭画像に前記位置補正手段により補正後の異
   物をプロットして異物マップを生成する手段と、該手段
   により生成された異物マップを出力する手段とを備える
   ことを特徴とするウェハ異物検査装置。
2. （２）前記オフセット角度を検出する手段は、前記回転
   ステージ上のウェハのオリフラ部を検出するためのセン
   サと、該センサの出力信号を所定の閾値とレベル比較す
   る手段と、該手段から一致信号が出力された時に前記回
   転ステージの回転方向位置を読み取る手段と、該手段に
   より読み取られた回転方向位置から前記オフセット角度
   を求める手段とからなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のウェハ異物検査装置。
3. （３）前記異物マップを出力する手段はディスプレイ装
   置であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ウェハ異物検査装置。