DE112005001294T5

DE112005001294T5 - Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung sowie Beleuchtungsverfahren

Info

Publication number: DE112005001294T5
Application number: DE112005001294T
Authority: DE
Inventors: Yoko Miyazaki; Toshiro Kurosawa; Muneaki Tamura
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2007-04-26
Also published as: WO2005119227A1; US20080024794A1; JPWO2005119227A1

Abstract

Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung zur Prüfung einer Oberfläche auf einer Halbleitervorrichtung als Prüfgegenstand auf der Grundlage eines optischen Bildes des Prüfgegenstands, enthaltend:
eine lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung, die aus einer Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen gebildet ist, zur Beleuchtung des Prüfgegenstands schräg in Bezug auf eine optische Achse einer Objektivlinse; und einen Lichtemissions-Steuerabschnitt zur Durchführung der Steuerung, um so selektiv die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung einzuschalten.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung, um die Oberfläche einer Halbleitervorrichtung zu prüfen, wie zum Beispiel einen Halbleiter-Wafer, eine Fotomaske, ein Flüssigkristall-Anzeigefeld oder dergleichen, und zwar auf der Grundlage eines von der Halbleitervorrichtung erfassten optischen Bildes.
Stand der Technik
Der Herstellungsprozess einer Halbleitervorrichtung, wie etwa eines Halbleiter-Wafers, einer Fotomaske, eines Flüssigkristall-Anzeigefeldes oder dergleichen weist eine große Anzahl von Schritten auf und es ist im Hinblick auf die Verbesserung der Herstellungserträge wichtig, die Vorrichtung in einer Endstufe der Herstellung oder einer Zwischenstufe auf Fehler zu überprüfen und die resultierenden Fehlerinformationen zurück in den Herstellungsprozess einfließen zu lassen. Um diese Fehler zu erfassen, wird allgemein eine Oberflächenprüfvorrichtung verwendet, die ein optisches Bild eines während des Herstellungsprozesses auf einem Prüfgegenstand, wie etwa einem Halbleiter-Wafer, einer Fotomaske, einem Flüssigkristall-Anzeigefeld oder dergleichen, gebildeten Schaltungsmusters erzeugt und die Musterfehler auf dem Prüfgegenstand durch Prüfen des optischen Bildes erfasst.
In der folgenden Beschreibung wird als Beispiel eine Oberflächenprüfvorrichtung für einen Halbleiter-Wafer zur Prüfung von Fehlern in einem auf einem Halbleiter-Wafer gebildeten Muster genommen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen besonderen Vorrichtungstyp beschränkt, sondern kann in breitem Umfang auf Oberflächenprüfvorrichtungen zur Prüfung von Halbleiterspeicher-Fotomasken, Flüssigkristall-Anzeigefeldern und anderen Halbleitervorrichtungen verwendet werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Oberflächenprüfvorrichtung wird allgemein ein optisches Mikroskop verwendet, um ein optisches Bild eines auf der Oberfläche eines zu prüfenden Halbleiter-Wafers gebildeten Schaltungsmusters zu erzeugen. Es gibt zwei Typen optischer Mikroskope, das Hellfeld-Mikroskop und das Dunkelfeld-Mikroskop, je nach dem Beleuchtungsverfahren des Mikroskops, und beide Typen können in der Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung verwendet werden.
1A ist eine Darstellung, die den grundsätzlichen Aufbau eines optischen Bilderzeugungsabschnitts darstellt, der ein Hellfeld-Mikroskop verwendet. Der optische Bilderzeugungsabschnitt enthält: einen Objekttisch 41, auf dem ein Halbleiter-Wafer 1 gehalten wird; eine Lichtquelle 21; Beleuchtungslinsen 22 und 23, um aus der Lichtquelle 21 ausgestrahltes Licht zu konvergieren; einen Strahlteiler 24 zum Reflektieren des Beleuchtungslichts; eine Objektivlinse 10 zum Fokussieren des Beleuchtungslichts auf die Oberfläche des Halbleiter-Wafers 1; und eine Abbildungseinrichtung 31 zum Umwandeln des projizierten optischen Bildes der Oberfläche des Halbleiter-Wafers 1 in ein elektrisches Bildsignal. Allgemein ist in dem Beleuchtungssystem (Hellfeld-Beleuchtungssystem), das für das Hellfeld-Mikroskop verwendet wird, die Richtung des auf die Oberfläche des Halbleiter-Wafers 1 projizierten Beleuchtungslichts im wesentlichen parallel zu der optischen Achse der Objektivlinse 10, so dass somit die Objektivlinse 10 das spiegelartig auf der Oberfläche des Halbleiter-Wafers 1 reflektierte Licht erfasst.
Eine Fernsehkamera oder dergleichen, die eine zweidimensionale CCD-Einrichtung verwendet, kann als die Abbildungseinrichtung 31 verwendet werden, aber oftmals wird ein Zeilensensor, wie zum Beispiel eine eindimensionale CCD verwendet, um ein hochauflösendes Bildsignal zu erhalten; in diesem Fall wird der Objekttisch 41 relativ zum Halbleiter-Wafer 1 bewegt (gescannt) und ein Bildprozessor 33 erfasst das Bild, indem er das Signal des Zeilensensors 31 synchron mit dem Antriebsimpulssignal erfasst, das ein Impulsgenerator 42 zum Ansteuern des Objekttisches 41 erzeugt.
1B ist eine Darstellung, die den grundsätzlichen Aufbau eines optischen Bilderzeugungsabschnitts zeigt, der ein Dunkelfeld-Mikroskop verwendet. Die Bauelemente, die denjenigen in 1A ähnlich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt. In dem Dunkelfeld-Mikroskop erfasst die Objektivlinse 10 Streulicht oder Beugungslicht des Beleuchtungslichts, das auf der Oberfläche des Halbleiter-Wafers 1 gestreut oder gebeugt wird. Hier wird das Beleuchtungslicht in Bezug auf die optische Achse der Objektivlinse von einem den Umfang der Objektivlinse umgebenden Abschnitt schräg projiziert, wodurch verhindert wird, dass spiegelartig reflektiertes Licht des Beleuchtungslichts in die Objektivlinse 10 eintritt.
Zu diesem Zweck umfasst das Beleuchtungssystem (Dunkelfeld-Beleuchtungssystem), das für das Dunkelfeld-Mikroskop in 1B verwendet wird: einen Ringspalt 26, der das von der Lichtquelle 21 ausgestrahlte Beleuchtungslicht blockiert, aber den Durchtritt des Umfangsanteils des Lichts erlaubt; einen Ringspiegel 27, der das durch den Ringspalt 26 tretende Licht in der Richtung des zu prüfenden Gegenstands reflektiert, während er den Durchtritt des von der Objektivlinse 10 projizierten Lichts erlaubt; und einen ringförmigen Kondensor 28, der so angeordnet ist, dass er den Umfang der Objektivlinse 10 umgibt und der das Beleuchtungslicht konvergiert und das Licht in Bezug auf die optische Achse der Objektivlinse 10 von dem den Umfang der Objektivlinse 10 umgebenden Abschnitt schräg projiziert.
Während wie vorstehend beschrieben das Hellfeld-Mikroskop ein Bild erhält, das von dem spiegelartig reflektierten Licht des auf den Prüfgegenstand projizierten Beleuchtungslichts gebildet wird, erhält das Dunkelfeld-Mikroskop ein Bild, das von dem gestreuten oder gebeugten Licht des auf den Prüfgegenstand projizierten Beleuchtungslichts erzeugt wird. Demgemäß hat das Dunkelfeld-Mikroskop den Vorteil, dass eine Fehlererfassung mit hoher Empfindlichkeit unter Verwendung einer relativ einfachen Konfiguration erzielt werden kann, da das von einem Fehler auf der Oberfläche unregelmäßig reflektierte Licht betont werden kann.
Für optische Mikroskope verwendete Beleuchtungssysteme nach dem Stand der Technik sind in den japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. HO7-218991, HO8-36133, HO8-101128, HO8-166514, HO8-211327, HO8-211328, H10-90192 und 2002-174514, dem japanischen Patent Nr. 3249509 und dem US-Patent Nr. 6288780 aufgezeigt.
Offenbarung der Erfindung
Muster mit verschiedenen Konfigurationen sind auf dem Prüfgegenstand, das heißt dem Halbleiter-Wafer 1 gebildet. 2 ist eine schematische Darstellung, die die auf dem Wafer 1 gebildeten verschiedenen Muster zeigt. Ein Bereich 3 ist beispielsweise ein Zellenbereich, der ein Verdrahtungsmuster aus parallelen Linien hat, die mit einem relativ großen Abstand gebildet sind und in der Figur vertikal verlaufen, während ein Bereich 4 ein Bereich ist, der ein Verdrahtungsmuster aus parallelen Linien hat, die mit einem relativ geringen Abstand gebildet sind und in der Figur vertikal verlaufen. Andererseits ist ein Bereich 5 ein Zellenbereich, der ein in einem Winkel von 45° in der Ebene der Figur schräg ausgerichtetes Verdrahtungsmuster aufweist, und ein Bereich 6 ist ein Logikschaltungsbereich, dessen Musterdichte im Vergleich zu den Zellenbereichen gering ist. Ein Peripherieschaltungsmuster-Bereich (Peripheriebereich) zur Verbindung der vorstehend genannten Schaltungen ist ebenfalls auf dem Wafer 1 gebildet.
Bei der Oberflächenprüfvorrichtung nach dem Stand der Technik wurde das Dunkelfeld-Beleuchtungssystem jedoch so gestaltet, dass es Beleuchtungslicht abgibt, das einen omnidirektionalen Azimut hat oder auf einen bestimmten Azimutwinkel relativ zu der Objektivlinse 10 festgelegt ist, und die Wellenlänge und der Einfallswinkel des Beleuchtungslichts wurden ebenfalls festgelegt. Als Resultat wurde das Beleuchtungslicht, das eine festgelegte Wellenlänge hat, unter dem gleichen Azimutwinkel und dem gleichen Einfallswinkel projiziert, und zwar unabhängig davon, in welchem der Bereiche 3 bis 6 das Sichtfeld der Objektivlinse 10 angeordnet ist, wodurch in der Folge die folgenden Probleme bei dem Stand der Technik auftreten.
Wenn erstens das optische Bild des Prüfgegenstands mit hohem Durchsatz erfasst werden soll, muss die in die Abbildungseinrichtung 31 eingeführte Lichtmenge erhöht werden. Da jedoch das Dunkelfeld-Mikroskop nicht das spiegelartig reflektierte Licht des Beleuchtungslichts nutzt, ist die Menge des in die Objektivlinse 10 eintretenden Lichts kleiner als bei dem Hellfeld-Mikroskop und daher ist es wichtig, wie effizient das von dem Prüfgegenstand gebeugte Beugungslicht genutzt wird.
Dabei ist der optische Reflexionsgrad eines Gegenstands von dem Material des Gegenstands abhängig. Beispielsweise hat für die Verdrahtung in einer Halbleiterschaltung verwendetes Kupfer die Eigenschaft, dass es einen hohen Reflexionsgrad im sichtbaren Bereich des Spektrums zeigt, sein Reflexionsgrad jedoch in dem Wellenlängenbereich nahe 350 nm abfällt.
Demgemäß fällt bei dem vorstehend beschriebenen Beleuchtungslicht, das eine festgelegte Wellenlänge hat, da das Verhältnis der von dem Material eingenommene Fläche in Abhängigkeit von der Dichte des Musters variiert, die nutzbare Lichtmenge in Abhängigkeit von der geprüften Stelle ab. Wenn ferner auf dem Prüfgegenstand Muster aus verschiedenen Materialien in verschiedenen Herstellungsschritten gebildet werden, variiert der Reflexionsgrad und die nutzbare Lichtmenge fällt in Abhängigkeit von dem Schritt tat, in dem die Prüfung durchgeführt wird.
Ferner ist in einem Wiederholungsmusterbereich, in dem viele parallele Linien sich wiederholend gebildet sind, wie etwa bei einem auf einem Halbleiter-Wafer gebildeten Verdrahtungsmuster, die Winkeldifferenz zwischen dem Beugungslicht und dem spiegelartig reflektierten Licht von der Wiederholungsdichte des Wiederholungsmusters und der Wellenlänge des Beleuchtungslichts abhängig. Wenn demgemäß beispielsweise der Verdrahtungsabstand von parallelen Linienmustern in Abhängigkeit von der Position des Prüfgegenstands, wie etwa eines Chips, unterschiedlich ist, wie dies bei Halbleitervorrichtungs-Wafermustern der Fall ist (das heißt wie etwa im Fall der in 2 gezeigten Bereiche 3 und 4), tritt das Problem auf, dass dann, wenn Beleuchtungslicht mit einem festgelegten Einfallswinkel und einer festgelegten Wellenlänge wie vorstehend beschrieben projiziert wird, der Hauptabschnitt des Beugungslichts dazu gebracht werden kann, dass er für einen Bereich mit parallelem Linienmuster, der einen bestimmten Verdrahtungsabstand hat, in die Objektivlinse eintritt, jedoch für einen Bereich mit einem parallelen Linienmuster, der einen unterschiedlichen Verdrahtungsabstand hat, möglicherweise keine ausreichende Menge Beugungslicht in die Objektivlinse gerichtet wird, was zu einer Unfähigkeit führt, das Beugungslicht effektiv zu nutzen.
Wenn zweitens Beleuchtungslicht auf einen auf einem Halbleiterwafer gebildeten Linienmusterbereich aus einem Azimutwinkel gerichtet wird, der einer seitlichen Richtung in Bezug auf die Linienrichtung entspricht, nimmt die Intensität des an den Kanten der Linien reflektierten Lichts zu und die Signalstärke des Lichts, die einem Fehler (Kurzschluss) oder einem Fremdstoffpartikel zugeordnet ist, der zwischen den Linien vorhanden ist, nimmt relativ ab, was zu einer Verschlechterung der Erfassungsempfindlichkeit führt. Wenn demgemäß die Oberfläche eines Prüfgegenstands, auf dem in unterschiedliche Richtungen verlaufende Linienmuster gebildet sind, mit dem Beleuchtungslicht beleuchtet wird, das wie oben beschrieben eine festgelegte Beleuchtungsrichtung hat, tritt das Problem auf, dass die Erfassungsempfindlichkeit in Abhängigkeit von der Musterrichtung abfällt.
Wenn drittens ein Bereich mit hoher Musterdichte, wie etwa ein Speicherzellenbereich, und ein Bereich mit niedriger Musterdichte, wie etwa dessen Peripherieschaltungsbereich oder ein Logikschaltungsbereich auf der Oberfläche des Prüfgegenstands, das heißt des Halbleiter-Wafers gebildet sind, tritt dann, wenn beide Bereiche mit der gleichen Lichtmenge beleuchtet werden, das Problem auf, dass der Helligkeitsunterschied zwischen den erfassten Bildern groß wird und dann, wenn der Unterschied den dynamischen Erfassungsbereich einer Erfassungseinrichtung übersteigt, die Erfassungsempfindlichkeit in dem einen oder dem anderen Bereich abfällt.
Im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Probleme bei einer Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung zur Prüfung der Oberfläche einer Halbleitervorrichtung als Prüfgegenstand auf der Grundlage eines optischen Bildes derselben ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtung zu erreichen, die es ermöglicht, für die Prüfung des Prüfgegenstands unter Dunkelfeld-Beleuchtung wirksames Beugungslicht in wirksamer Weise von dem gesamten Bereich des Prüfgegenstands zu erhalten und dadurch die Verschlechterung der Fehlererfassungsempfindlichkeit der Vorrichtung über den gesamten Bereich des Prüfgegenstands zu beheben.
Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe wird gemäß vorliegender Erfindung die Dunkelfeld-Beleuchtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung durchgeführt, die eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen aufweist, die hinsichtlich der Emissionswellenlänge, des Einfallswinkels in Bezug auf den Prüfgegenstand oder des Azimutwinkels des Beleuchtungslichts auf den Prüfgegenstand unterschiedlich sind, und eine Lichtemissionssteuerung wird durchgeführt, indem aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen ausgewählt werden, die das Beleuchtungslicht abgeben, das die Emissionswellenlänge, den Einfallswinkel oder den Azimutwinkel aufweist, die jeweils zur Prüfung jedes bestimmten Abschnitts auf dem Prüfgegenstand geeignet sind.
Das heißt, dass gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung eine Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung zur Prüfung einer Oberfläche auf einer Halbleitervorrichtung als Prüfgegenstand auf der Grundlage eines optischen Bildes des Prüfgegenstands geschaffen wird, enthaltend: eine lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung, die aus einer Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen gebildet ist, zur Beleuchtung des Prüfgegenstands schräg in Bezug auf die optische Achse einer Objektivlinse; und einen Lichtemissions-Steuerabschnitt zur Durchführung der Steuerung, um so selektiv die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung einzuschalten.
Ferner wird gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in einer Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung zur Prüfung einer Oberfläche auf einer Halbleitervorrichtung als Prüfgegenstand auf der Grundlage eines optischen Bildes des Prüfgegenstands, ein Beleuchtungsverfahren zum Beleuchten des Prüfgegenstands geschaffen, bei welchem die Steuerung dergestalt durchgeführt wird, dass selektiv eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen eingeschaltet wird, die in einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung enthalten sind, die so konfiguriert ist, dass sie den Prüfgegenstand in Bezug auf die optische Achse einer Objektivlinse schräg beleuchtet.
Der Lichtemissions-Steuerabschnitt kann die Menge der Lichtemission jeder einzelnen der selektiv eingeschalteten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen verändern. Ferner können in der Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung sowie in dem Beleuchtungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsweise alle in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung enthaltenen lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen gleichzeitig eingeschaltet oder ausgeschaltet sein, anstatt sie individuell auszuwählen.
Ferner kann die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen umfassen, die sich hinsichtlich des Einfallswinkels auf den Prüfgegenstand, der Emissionswellenlänge und/oder des Azimutwinkels des Beleuchtungslichts (das heißt der Beleuchtungsrichtung in der Ebene senkrecht zu der optischen Achse der Objektivlinse) unterscheiden.
In diesem Fall kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen selektiv einschalten, um so den Einfallswinkel des Beleuchtungslichts in Bezug auf den Prüfgegenstand, die Wellenlänge des Beleuchtungslichts zum Beleuchten des Prüfgegenstands und/oder den Azimutwinkel des Beleuchtungslichts zum Beleuchten des Prüfgegenstands zu verändern.
Der Lichtemissions-Steuerabschnitt kann eine oder mehrere lichtemittierende Halbleitervorrichtungen aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung auswählen und die Menge der Lichtemission der ausgewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen verändern. Hier kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt die Menge der Lichtemission der ausgewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen verändern und dadurch die Menge des einfallenden Lichts für jeden Einfallswinkel des Beleuchtungslichts in Bezug auf den Prüfgegenstand, jede Wellenlänge des Beleuchtungslichts oder jeden Azimutwinkel des Beleuchtungslichts zur Beleuchtung des Prüfgegenstands verändern.
Der Lichtemissions-Steuerabschnitt kann die einzuschaltenden lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen so auswählen, dass sie auf einen Abschnitt des Prüfgegenstands abgestimmt sind, der gegenwärtig in dem Sichtfeld der Objektivlinse angeordnet ist. Zu diesem Zweck kann eine Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung ein Speichereinrichtung zum Speichern von vorrichtungsspezifischen Informationen enthalten, die für jeden Abschnitt des Prüfgegenstands vorbestimmt sind und die jede der einzuschaltenden lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen festlegen, oder vorrichtungsspezifische Informationen, die jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung festlegen, die den für jeden Abschnitt des Prüfgegenstands festgelegten Beleuchtungsbedingungen entspricht, und der Lichtemissions-Steuerabschnitt kann jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung, die von den vorrichtungsspezifischen Informationen als dem gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse angeordneten Abschnitt entsprechend festgelegt ist, auswählen, um so zwischen den lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in Übereinstimmung mit den für diesen Abschnitt festgelegten Beleuchtungsbedingungen umzuschalten.
Die vorrichtungsspezifischen Informationen können Informationen enthalten, die Musterbereiche in Übereinstimmung mit der Wiederholungsabstandsbreite eines Wiederholungsmusters, das auf jedem Abschnitt des Prüfgegenstands gebildet ist, der Abstandsbreite eines Verdrahtungsmusters, der Ausrichtung eines Linienmusters und/oder dem Material des auf jedem Abschnitt des Prüfgegenstands gebildeten Musters klassifizieren.
Die Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung kann einen beweglichen Objekttisch zum Befestigen des Prüfgegenstands darauf enthalten, welcher Objekttisch in der Lage ist, jeden bezeichneten Abschnitt des Prüfgegenstands innerhalb des Sichtfelds der Objektivlinse zu positionieren. In diesem Fall kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt auf der Grundlage der Positionsinformationen (Positions-Triggerinformationen) des Objekttisches den Abschnitt des Prüfgegenstands identifizieren, der gegenwärtig innerhalb des Sichtfelds der Objektivlinse angeordnet ist. vor dem Start der Prüfung kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt die ausgewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen einschalten, um so optimale Beleuchtungsbedingungen zu schaffen, die auf die Anordnung des auf dem Abschnitt in der Prüfungsstartposition des Prüfgegenstands gebildeten Musters abgestimmt sind; anschließend kann, während sich der bewegliche Objekttisch im Verlauf der Prüfung bewegt, der Lichtemissions-Steuerabschnitt auf der Grundlage der Positionsinformationen des beweglichen Objekttisches die Informationen erfassen, die die Musterbereiche gemäß der Wiederholungsabstandsbreite des Wiederholungsmusters, der Abstandsbreite des Verdrahtungsmusters, der Ausrichtung des Linienmusters und/oder dem Material des Musters klassifizieren, und kann das Umschalten dynamisch auf der Grundlage der Klassifizierungsinformationen durchführen, um so im Verlauf der gesamten Prüfung optimale Beleuchtungsbedingungen zu schaffen.
Die Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung kann ferner eine Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten des Prüfgegenstands in einer zur optischen Achse der Objektivlinse parallelen Richtung umfassen. Der Lichtemissions-Steuerabschnitt kann die Lichtemission der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung so steuern, dass sie an den Abschnitt des Prüfgegenstands angepasst ist, der gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse angeordnet ist.
Gemäß vorliegender Erfindung können der Einfallswinkel, die Wellenlänge und/oder der Azimutwinkel des Beleuchtungslichts zum Beleuchten des Prüfgegenstands verändert werden und die Lichtmenge während der Prüfung eingestellt werden, und der Prüfgegenstand kann auf diese Weise mit optimalem Beleuchtungslicht beleuchtet werden, das an jeden auf dem Prüfgegenstand gebildeten Abschnitt angepasst ist. Als Resultat kann Beugungslicht von dem Prüfgegenstand unter Dunkelfeld-Beleuchtung effizient von dem gesamten Bereich des Prüfgegenstands erhalten werden, was dazu dient, die Verschlechterung der Fehlererfassungsempfindlichkeit der Prüfvorrichtung über den gesamten Bereich des Prüfgegenstands zu beheben.
Durch Verwendung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen als Beleuchtungseinrichtungen können der Einfallswinkel, die Wellenlänge und/oder der Azimutwinkel des Beleuchtungslichts verändert und die Lichtmenge beinahe momentan eingestellt werden, indem Signale elektrisch, nicht mechanisch geschaltet werden. Da ferner die Lichtmenge jeder lichtemittierenden Halbleitervorrichtung ohne weiteres gesteuert werden kann, kann die Lichtmenge so eingestellt werden, dass sie an das auf jedem Abschnitt des Prüfgegenstands gebildete Muster oder dessen Musterdichte angepasst ist. Ferner können im Vergleich zu extern angebrachten Lasern, wie zum Beispiel allgemein gebräuchlichen Ar+-Lasern nicht nur die Kosten des Beleuchtungssystems selbst reduziert werden, sondern auch die Wartungskosten können aufgrund der langen Lebensdauer der Vorrichtung selbst reduziert werden.
Wenn ferner eine Vielzahl von monochromatischen Strahlen als das Beleuchtungslicht verwendet wird, kann eine Vielzahl von Fehlern, die einen hohen spektralen Reflexionsgrad haben, der in Abhängigkeit von dem den Gegenstand bildenden Material unterschiedlich ist, gleichzeitig in einem einzelnen Prüfungsvorgang erfasst werden, indem diese monochromatischen Strahlen auf einmal projiziert werden. Ferner können durch das Vorsehen der Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung, während der Prüfgegenstand mit einer Hellfeld-Beleuchtung beleuchtet wird, die die für die Beobachtung des darauf gebildeten Musters vorteilhafte Helligkeit bietet, Fehler in dem Muster mit dem Beleuchtungslicht von der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung betont werden, die die Dunkelfeld-Beleuchtung abgibt; dies dient dazu, die Fehlererfassungsempfindlichkeit zu verbessern.
Wenn ferner das Sichtfeld der Objektivlinse in einem Musterbereich mit niedriger Dichte angeordnet ist, wird die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung abgeschaltet und der Prüfgegenstand wird nur mit der Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung beleuchtet, während andererseits dann, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse in einem Musterbereich mit hoher Dichte angeordnet ist und eine ausreichende Helligkeit des reflektierten Lichts mit der Hellfeld-Beleuchtung alleine nicht erreicht werden kann, die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung zusätzlich zu der Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet wird; dadurch kann eine hohe Erfassungsempfindlichkeit über den gesamten Bereich des Prüfgegenstands erzielt werden, auch wenn Musterbereiche mit niedriger Dichte und hoher Dichte auf dem Prüfgegenstand gemischt sind.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1A ist eine Darstellung, die den grundsätzlichen Aufbau eines optischen Bilderzeugungsabschnitts darstellt, der ein Hellfeld-Mikroskop verwendet.
1B ist eine Darstellung, die den grundsätzlichen Aufbau eines optischen Bilderzeugungsabschnitts darstellt, der ein Dunkelfeld-Mikroskop verwendet.
2 ist eine schematische Darstellung, die verschiedene, auf einem Wafer gebildete Muster zeigt.
3 ist eine schematische Darstellung, die die Konfiguration einer Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4A ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer innerhalb eines Gehäuses angebrachten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung.
4B ist eine Darstellung zur Erläuterung eines ersten Beispiels der Anordnung von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der innerhalb des Gehäuses angebrachten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung.
4C ist eine Darstellung zur Erläuterung eines zweiten Beispiels der Anordnung von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der innerhalb des Gehäuses angebrachten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung.
4D ist eine Darstellung zur Erläuterung eines dritten Beispiels der Anordnung von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der innerhalb des Gehäuses angebrachten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung.
4E ist eine Darstellung zur Erläuterung eines vierten Beispiels der Anordnung von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der innerhalb des Gehäuses angebrachten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung.
5 ist eine Darstellung, die die Reflexionsrichtung von Beugungslicht zeigt, das von einem Wiederholungsmuster gebeugt wird.
6A ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen Fehlererfassungsempfindlichkeit, Verdrahtungsmustern und Azimutwinkel des Beleuchtungslichts in einem Verdrahtungsmusterbereich zeigt.
6B ist eine Darstellung, die ein erfasstes Bild zeigt, wenn ein in 6A gezeigter Wafer mit Hellfeld-Beleuchtung beleuchtet wird.
6C ist eine Darstellung, die ein erfasstes Bild zeigt, wenn der Wafer mit schräger Beleuchtung aus den in 6A gezeigten Richtungen A und B beleuchtet wird.
6D ist eine Darstellung, die ein erfasstes Bild zeigt, wenn der Wafer mit schräger Beleuchtung aus der in 6A gezeigten Richtung A beleuchtet wird.
6E ist eine Darstellung, die ein erfasstes Bild zeigt, wenn der Wafer mit schräger Beleuchtung aus der in 6A gezeigten Richtung B beleuchtet wird.
7A ist eine Querschnitts-Seitenansicht der außerhalb des Gehäuses angebrachten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung.
7B ist eine Darstellung zur Erläuterung eines ersten Beispiels der Anordnung von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der außerhalb des Gehäuses angebrachten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung.
7C ist eine Darstellung zur Erläuterung eines zweiten Beispiels der Anordnung von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der außerhalb des Gehäuses angebrachten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung.
7D ist eine Darstellung zur Erläuterung eines dritten Beispiels der Anordnung von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der außerhalb des Gehäuses angebrachten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung.
7E ist eine Darstellung zur Erläuterung eines vierten Beispiels der Anordnung von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der außerhalb des Gehäuses angebrachten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung.
8A ist eine Darstellung zur Erläuterung eines ersten Konfigurationsbeispiels zur Veränderung des Einfallswinkels des Beleuchtungslichts in Bezug auf den Prüfgegenstand für jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung.
8B ist eine Darstellung zur Erläuterung eines zweiten Konfigurationsbeispiels zur Veränderung des Einfallswinkels des Beleuchtungslichts in Bezug auf den Prüfgegenstand für jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung.
8C ist eine Darstellung zur Erläuterung eines dritten Konfigurationsbeispiels zur Veränderung des Einfallswinkels des Beleuchtungslichts in Bezug auf den Prüfgegenstand für jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung.
9 ist eine Darstellung, die eine Draufsicht eines Halbleiter-Wafers als Prüfgegenstand und eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Wafers zeigt.
10 ist ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung, wie die Lichtemission jeder lichtemittierenden Halbleitervorrichtung gesteuert wird.
11 ist eine Darstellung, die die Anordnung der für die in 10 gezeigten Abtastung verwendeten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung zeigt.
12 ist eine schematische Darstellung, die die Konfiguration einer Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung, wie die Lichtemission einer Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung und von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen gesteuert wird.
Beste Ausführungsweise der Erfindung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. 3 ist eine schematische Darstellung, die die Konfiguration einer Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Für die folgende Beschreibung wird als ein Beispiel eine Vorrichtung zur Prüfung einer Halbleiter-Waferoberfläche zur Prüfung auf Fehler in einem auf einem Halbleiter-Wafer gebildeten Muster genommen; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen bestimmten Vorrichtungstyp beschränkt, sondern kann in breitem Umfang auf Vorrichtungen zur Oberflächenprüfung zur Prüfung von Halbleiterspeicher-Fotomasken, Flüssigkristall-Anzeigefeldern und anderen Halbleitervorrichtungen verwendet werden.
Die Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung 100 enthält: einen beweglichen Objekttisch 41 zum Halten eines Halbleiter-Wafers 1 darauf; eine lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51, die eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen enthält, die eine Lichtquelle bilden; einen Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 zur Durchführung der Lichtemissions-Steuerung durch selektives Einschalten und Ausschalten der in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 enthaltenen lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen; einen Ansteuerabschnitt 81 für die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen zum Einschalten und Ausschalten jeder lichtemittierenden Halbleitervorrichtung auf der Grundlage eines von dem Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 zugeführten Steuersignals; eine ringförmige Beleuchtungslinse 53 zum Konvergieren des von der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 ausgestrahlten Beleuchtungslichts und Projizieren desselben auf die Oberfläche des Wafers 1; eine Objektivlinse 10 zum Projizieren eines optischen Bildes durch Erfassen von Beugungslicht von dem auf die Oberfläche des Wafers 1 aufgestrahlten Beleuchtungslicht; ein zylindrisches Gehäuse 11 zur Unterbringung der Objektivlinse 10; und eine Abbildungseinrichtung 31 zum Umwandeln des projizierten optischen Bildes der Oberfläche des Wafers 1 in ein elektrisches Bildsignal. Als die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen können lichtemittierende Dioden-Chips (LED) oder Laserdioden- Chips verwendet werden oder alternativ formgegossene LEDs oder Laserdioden verwendet werden.
Wie die Darstellung zeigt, sind die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 und die Beleuchtungslinse 53 um die optische Achse der Objektivlinse 10 innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet und zentriert und das Beleuchtungslicht von den lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen bietet eine Dunkelfeld-Beleuchtung, in der das Licht in Bezug auf die optische Achse der Objektivlinse 10 von dem den Umfang der Objektivlinse 10 umgebenden Abschnitt schräg zu dem Wafer 1 projiziert wird. Zum Zweck der Erläuterung wird die Ebene, die die Prüfoberfläche des Prüfgegenstands (die Oberfläche des Wafers 1) enthält und senkrecht zu der optischen Achse der Objektivlinse 10 liegt, nachfolgend als xy-Ebene bezeichnet, und die Richtung der optischen Achse der Objektivlinse 10 wird als die z-Richtung genommen.
Die Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung 100 umfasst einen Objekttisch-Steuerabschnitt 43, der die Positionierungssteuerung zur Positionierung jedes bestimmten Abschnitts auf der Oberfläche des Wafers 1 innerhalb des Sichtfelds der Objektivlinse 10 durch Ansteuern des beweglichen Objekttisches 41 vollzieht.
Eine Fernsehkamera oder dergleichen, die eine zweidimensionale CCD-Vorrichtung verwendet, kann als die Abbildungseinrichtung 31 verwendet werden, aber in der vorliegenden Ausführungsform wird ein Zeilensensor, wie etwa eine eindimensionale CCD verwendet. Der Objekttisch-Steuerabschnitt 43 gibt ein Ansteuerungsimpulssignal an den beweglichen Objekttisch 41 ab, der auf diese Weise relativ zu dem Wafer 1 bewegt (gescannt) wird. Dabei gibt der Zeilensensor 31 ein analoges Bildsignal synchron mit dem Ansteuerungsimpulssignal ab, das von dem Objekttisch-Steuerabschnitt 43 abgegeben wird, und das analoge Bildsignal wird durch einen Analog/Digital-Wandler 32 in ein digitales Signal umgewandelt, auf dessen Grundlage ein Bildverarbeitungsabschnitt 33 zweidimensionale Bilddaten aufbaut.
Der gesamte Betriebsablauf der Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung 100 wird von einer Berechnungseinrichtung 61 gesteuert, die durch einen Computer oder dergleichen implementiert sein kann. Die Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung 100 enthält ferner einen Speicherabschnitt 62 zum Speichern von Programmen und Daten, die zur Steuerung durch die Berechnungseinrichtung 61 erforderlich sind, sowie von vorrichtungsspezifischen Informationen, die weiter unten beschrieben werden, und einen Eingabeabschnitt 63 zur Eingabe der Programme und Daten. Die von dem Bildverarbeitungsabschnitt 33 aufgebauten zweidimensionalen Bilddaten werden der Berechnungseinrichtung 61 zugeführt und für verschiedene Arten von Oberflächenprüfungen verwendet.
4A ist eine X-Z-Querschnittsansicht, die das Innere des Gehäuses 11 zeigt, und 4B ist eine Darstellung zur Erläuterung eines ersten Beispiels der Anordnung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 in der X-Y-Ebene. Wie 4B zeigt, sind die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 in einer Vielzahl von konzentrischen Kreisen (in der Figur drei Kreise) angeordnet, die um die optische Achse der Objektivlinse 10 zentriert sind. Das von den jeweiligen lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 emittierte Beleuchtungslicht wird von der Beleuchtungslinse 53 als Sammellinse konvergiert und auf den Abschnitt des Wafers 1 projiziert, der innerhalb des Sichtfelds der Objektivlinse 10 liegt.
Die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 sind so angeordnet, dass der Einfallswinkel des Beleuchtungslichts, das durch die Beleuchtungslinse 53 tritt und auf den Wafer 1 fällt (das heißt der Winkel, den die Einfallsrichtung des Beleuchtungslichts mit der auf die Oberfläche des Wafers 1 gefällten Senkrechten bildet), in Abhängigkeit von der radialen Position der in den konzentrischen Kreisen angeordneten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 unterschiedlich ist. Beispielsweise sind in der vorliegenden Ausführungsform die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 so angeordnet, dass, wie 4A zeigt, der Einfallswinkel mit abnehmendem Abstand von der optischen Achse der Objektivlinse 10 abnimmt (tiefer wird) und mit zunehmendem Abstand von der optischen Achse der Objektivlinse 10 zunimmt (flacher wird).
Andererseits ist der Azimutwinkel des Beleuchtungslichts von den lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 auf den Wafer 1 in der X-Y-Ebene (Waferebene) (das heißt die Beleuchtungsrichtung des Beleuchtungslichts in der X-Y-Ebene) in Abhängigkeit von der Umfangsposition der in den konzentrischen Kreisen angeordneten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 unterschiedlich. Da hier die Richtung des auf dem Halbleiter-Wafer 1 gebildeten Verdrahtungsmusters gewöhnlich in einem der Winkel von 0°, 45°, 90° und 135° ausgerichtet ist, ist es bevorzugt, dass die Azimutwinkel des Beleuchtungslichts von den jeweiligen lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 mindestens auf Winkel von 0°, 45°, 90° und 135° (das heißt 45° voneinander beabstandet) eingestellt sind, so dass die in einem der Winkel von 0°, 45°, 90° und 135° ausgerichteten Verdrahtungsmuster mit Beleuchtungslicht beleuchtet werden können, das in der zu der Richtung der Ausrichtung der Verdrahtungsmuster parallelen Richtung projiziert wird. In einigen seltenen Fällen sind Verdrahtungsmuster in anderen Winkeln als den vorstehend genannten Winkeln ausgerichtet; in diesen Fällen ist es bevorzugt, dieses Muster durch Kombinieren einer Vielzahl von Halbleitervorrichtungen zu beleuchten, die verschiedene Azimutwinkel haben, oder einer Vielzahl von Halbleitervorrichtungsgruppen, die jeweils aus Halbleitervorrichtungen bestehen, die den gleichen Azimutwinkel haben.
Ferner sind die die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 bildenden lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 unter Verwendung einer Vielzahl von monochromatischen lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen aufgebaut, die Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren. Mit anderen Worten bilden die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 eine Vielzahl von Gruppen von verschiedenen Lichtemissions-Wellenlängen.
Hier kann jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 so konfiguriert sein, dass sie eine unterschiedliche Emissionswellenlänge hat, oder wenn kein Bedarf besteht, die Wellenlänge des Beleuchtungslichts in der Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung 100 zu verändern, können alle lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 so konfiguriert sein, dass sie Licht mit der gleichen Wellenlänge ausstrahlen.
Der Speicherabschnitt 62 speichert Attributinformationen der lichtemittierenden Vorrichtungen als Datentabelle, in welcher jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 dem Einfallswinkel, dem Azimutwinkel und der Emissionswellenlänge des Beleuchtungslichts für diese lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 zugeordnet ist, und die Attributinformationen werden in dem Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 verwendet, wie weiter unten beschrieben wird.
Die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 können in eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppen eingeteilt werden. Hier können die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 nach dem Einfallswinkel, der Emissions-Wellenlänge und/oder dem Azimutwinkel des Beleuchtungslichts gruppiert werden.
Es wird erneut auf 3 Bezug genommen. Der Objekttisch-Steuerabschnitt 43 ist in der Lage, Positionsinformationen (Positions-Triggerinformationen) konstant auszugeben, die die gegenwärtige Position des beweglichen Objekttisches 41 anzeigen, und der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 erfasst die Positionsinformationen des beweglichen Objekttisches 41 von dem Objekttisch-Steuerabschnitt 43. Da die Befestigungsposition des Wafers 1 auf den beweglichen Objekttisch 41 vorbestimmt ist, kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 auf der Grundlage der erfassten Positionsinformationen des beweglichen Objekttisches 41 bestimmen, welcher Abschnitt des Wafers 1 gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse 10 angeordnet ist.
Der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 ruft die vorrichtungsspezifischen Informationen ab, die vorab von einer externen Einrichtung über den Eingabeabschnitt 63 eingegeben und in dem Speicherabschnitt 62 gespeichert wurden. Die vorrichtungsspezifischen Informationen sind Informationen, in welchen jeder Prüfabschnitt (zu prüfende Stelle) auf dem Wafer 1 den Beleuchtungsbedingungen zugeordnet ist, wie zum Beispiel Einfallswinkel, Emissionswellenlänge und Azimutwinkel des Beleuchtungslichts, oder der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 oder der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppe, die für die Beleuchtung des Prüfabschnitts geeignet ist, und die für den Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 zur Auswahl der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 oder der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppe aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 verwendet werden.
Beispielsweise können die vorrichtungsspezifischen Informationen als Informationstabelle gespeichert sein, in welcher jeder Prüfabschnitt auf dem Wafer 1 direkt der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 oder der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppe zugeordnet ist, die zur Beleuchtung des Prüfabschnitts geeignet ist. In diesem Fall liest der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 den Speicherabschnitt 62 aus, um die vorrichtungsspezifischen Informationen abzurufen, die den gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse 10 angeordneten Prüfabschnitt betreffen. Dann wählt der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 oder die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe aus, die diesem Prüfabschnitt zugeordnet ist.
Der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 gibt ein Signal an den Ansteuerabschnitt 82 für die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen ab, das die ausgewählte lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 oder lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe bezeichnet. Der Ansteuerabschnitt 82 für die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen ist eine Ansteuerschaltung, die jeder lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 einen Ansteuerstrom zuliefert, der erforderlich ist, dass die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 Licht emittiert, und kann den Betrieb jeder einzelnen lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 oder jeder einzelnen lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppe in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 steuern. Auf der Grundlage des von dem Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 erhaltenen Befehlssignals schaltet der Ansteuerabschnitt 82 für die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen die ausgewählte lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 oder lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe ein.
In einem anderen Beispiel liegen die vorrichtungsspezifischen Informationen als Tabelleninformationen vor, in welchen jeder Prüfabschnitt auf dem Wafer 1 den Beleuchtungsbedingungen für diesen Abschnitt zugeordnet ist, beispielsweise dem Einfallswinkel, dem Azimutwinkel und der Emissionswellenlänge des Beleuchtungslichts, die für die Beleuchtung des Prüfabschnitts geeignet sind. In diesem Fall liest der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 den Speicherabschnitt 62 aus, um die vorrichtungsspezifischen Informationen abzurufen, die den gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse 10 befindlichen Prüfabschnitt betreffen. Anschließend wählt der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 auf der Grundlage der Attributinformationen der lichtemittierenden Vorrichtungen aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 aus, die in der Lage ist, das Beleuchtungslicht abzugeben, das am besten mit dem Einfallswinkel, dem Azimutwinkel und der Emissionswellenlänge des Beleuchtungslichts übereinstimmt, das diesem Prüfabschnitt zugeordnet ist, und schaltet die auf diese Weise ausgewählte lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 ein.
Ferner können die vorrichtungsspezifischen Informationen als Informationstabelle gespeichert sein, in welcher jeder Prüfabschnitt auf dem Wafer 1 dem Wiederholungsabstand (Verdrahtungsabstandsbreite) des auf dem Prüfabschnitt gebildeten Wiederholungsmusters zugeordnet ist, wie zum Beispiel einem Verdrahtungsmuster. Die Richtung des Beugungslichts, das an dem Wiederholungsmusterabschnitt, wie zum Beispiel einem Verdrahtungsmuster, gebeugt wird, ist von dem Wiederholungsabstand des Wiederholungsmusters (der Verdrahtungsabstandsbreite des Verdrahtungsmusters), dem Einfallswinkel des einfallenden Lichts und der Wellenlänge des einfallenden Lichts abhängig. Die Beziehungen unter diesen sind in 5 gezeigt.
5 ist eine Darstellung, die die Reflexionsrichtung des von dem Wiederholungsmuster 2 gebeugten Beugungslicht zeigt. Wenn Licht auf ein Muster fällt, das einen periodischen Aufbau mit einem gegebenen Abstand d hat, wird das Licht in der Richtung θ_n gebeugt, die definiert ist durch sinθ0 – sinθn = nλ/d
Hier ist θ₀ der Einfallswinkel des einfallenden Lichts und θ₀' ist der Beugungswinkel des Beugungslichts nullter Ordnung, wobei sinθ₀ ≠ sinθ₀'. Ferner bezeichnen n die Ordnung (n = 0, ±1, ±2, ...) und λ die Wellenlänge des einfallenden Lichts.
Entsprechend liest der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 den Speicherabschnitt 62 aus, um die Wiederholungsabstandsbreite, die dem im Sichtfeld der Objektivlinse 10 angeordneten Prüfabschnitt entspricht, aus den vorrichtungsspezifischen Informationen für diesen Abschnitt abzurufen. Auf der Grundlage der abgerufenen Wiederholungsabstandsbreite und einer bekannten Relativpositionsbeziehung zwischen der Objektivlinse 10 und dem Kantenabschnitt 2 werden die für das vorstehend bezeichnete Muster geeignete Emissionswellenlänge und der Einfallswinkel aus der vorstehenden Gleichung berechnet. Anschließend wird auf der Grundlage der für die lichtemittierenden Vorrichtungen spezifischen Informationen die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 oder die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe, die am besten mit der auf diese Weise berechneten Emissionswellenlänge und dem Einfallswinkel übereinstimmt, aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 ausgewählt, und die ausgewählte Vorrichtung oder Vorrichtungsgruppe wird eingeschaltet.
Die vorrichtungsspezifischen Informationen können als Tabelleninformationen gespeichert sein, in welchen jeder Prüfabschnitt auf dem Wafer 1 der Ausrichtung des auf dem Prüfabschnitt in der Ebene des Wafers 1 gebildeten Verdrahtungsmusters zugeordnet ist. Die Empfindlichkeit für die Erfassung von Fehlern in dem Verdrahtungsmusterbereich ist von dem Winkel abhängig, den die Beleuchtungsrichtung (Azimutwinkel) des Beleuchtungslichts mit der Richtung der Ausrichtung (Azimutwinkel) des Verdrahtungsmusters in der Ebene des Wafers 1 bildet. Dies wird unter Bezug auf 6 erläutert.
6A ist eine Draufsicht des Wafers 1, der Linienmuster als Verdrahtungsmuster hat, 6B zeigt ein Bild, das erfasst wird, wenn der Wafer 1 mit Hellfeld-Beleuchtung beleuchtet wird, 6C zeigt ein Bild, das erfasst wird, wenn der Wafer 1 mit schräger Beleuchtung aus den Richtungen A und B in 6A beleuchtet wird, 6D zeigt ein Bild, das erfasst wird, wenn der Wafer 1 mit schräger Beleuchtung aus der Richtung A beleuchtet wird, und 6E zeigt ein Bild, das erfasst wird, wenn der Wafer 1 mit schräger Beleuchtung aus der Richtung B beleuchtet wird.
In dem Hellfeld-Bild aus 6B sowie in dem Dunkelfeld-Bild aus 6C fallen die Empfindlichkeit zur Erfassung von Fehlern, die zwischen den Linien in dem Linienmusterbereich 7 angeordnet sind, der in der Richtung B ausgerichtet ist, und die Empfindlichkeit zur Erfassung von Fehlern, die zwischen den Linien in dem Linienmusterbereich 8 angeordnet sind, der in der Richtung A ausgerichtet ist, aufgrund von Streulicht, das an den Kanten der Linienmuster reflektiert wird, beide ab. Andererseits wird in dem unter der Beleuchtung aus der Richtung A erfassten Bild, wie in 6D gezeigt, das Streulicht von den Linienkanten in dem Linienmusterbereich 8, der in der Richtung A ausgerichtet ist, unterdrückt, was die Empfindlichkeit zur Erfassung von Fehlern verbessert, die in dem Bereich 8 zwischen den Linien angeordnet sind; in ähnlicher Weise ist in dem unter der Beleuchtung aus der Richtung B erfassten Bild, wie in 6E gezeigt, das Streulicht von den Linienkanten in dem Linienmusterbereich 7, der in der Richtung B ausgerichtet ist, unterdrückt, was die Empfindlichkeit zur Erfassung von zwischen den Linien in dem Bereich 7 angeordneten Fehlern verbessert.
Entsprechend liest der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 den Speicherabschnitt 62 aus, um den Azimutwinkel, der dem innerhalb des Sichtfelds der Objektivlinse 10 angeordneten Prüfabschnitt zugeordnet ist, aus den vorrichtungsspezifischen Informationen für diesen Abschnitt abzurufen und erhält den Azimutwinkel der Beleuchtungslichtprojektion (beispielsweise die Richtung parallel zu der zugehörigen Richtung), der zur Beleuchtung des unter dem Azimutwinkel ausgerichteten Verdrahtungsmusters geeignet ist. Dann wird unter Verwendung der Beleuchtungsbedingungen, die auf der Grundlage der für die lichtemittierenden Vorrichtungen spezifischen Informationen vorbestimmt ist, die geeignete lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 oder lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 ausgewählt und die ausgewählte Vorrichtung oder Vorrichtungsgruppe wird eingeschaltet. Der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 erreicht die Lichtemissionssteuerung durch Umschalten zwischen vorbestimmten Lichtemissions-Mustern auf der Grundlage der Positions-Triggerinformationen, die von dem beweglichen Objekttisch 41 erhalten werden.
Die vorrichtungsspezifischen Informationen können als Informationstabelle gespeichert werden, in welcher jeder Prüfabschnitt des Wafers 1 dem Material des auf dem Prüfabschnitt gebildeten Musters zugeordnet ist. In diesem Fall liest der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 den Speicherabschnitt 62 aus, um die vorrichtungsspezifischen Informationen abzurufen, die den im Sichtfeld der Objektivlinse 10 befindlichen Prüfabschnitt betreffen, und erhält die zur Beleuchtung des Materials, das zu diesem Prüfabschnitt gehört, geeignete Emissionswellenlänge. Dann wird auf der Grundlage der für die lichtemittierenden Vorrichtungen spezifischen Informationen die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54, die der auf diese Weise erhaltenen Emissionswellenlänge am besten entspricht, aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 ausgewählt und die ausgewählte Vorrichtung wird eingeschaltet. Der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 erreicht die Lichtemissionssteuerung durch Umschalten zwischen vorbestimmten Lichtemissions-Mustern auf der Basis der Positions-Triggerinformationen, die von dem beweglichen Objekttisch 41 erhalten werden.
Ferner können, wie später beschrieben wird, die vorrichtungsspezifischen Informationen Tabellendaten umfassen, in welchen jeder Prüfabschnitt auf dem Wafer 1 Informationen, die die Dichte des auf dem Prüfabschnitt gebildeten Musters betreffen, Flag-Informationen, um festzustellen, ob der Prüfabschnitt ein Zellenbereich, ein Logikschaltungsbereich oder ein Peripheriebereich ist, und/oder Flag-Informationen zugeordnet ist, die anzeigen, ob die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 für diesen Prüfabschnitt eingeschaltet werden soll oder nicht.
Die vorrichtungsspezifischen Informationen, die vorab über den Eingabeabschnitt 63 einzugeben sind und in dem Speicherabschnitt 62 zur Verwendung durch den Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 gespeichert werden, können auf der Grundlage von Resultaten erzeugt werden, die durch Beobachten eines Beispiel-Wafers erhalten wurden, der mit dem zu prüfenden Produkt-Wafer identisch ist.
Der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 kann so konfiguriert sein, dass er die Menge der Lichtemission der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 individuell variiert, indem der Strom zur Ansteuerung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 variiert wird.
Ferner kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 auch so konfiguriert sein, dass er jede einzelne lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 oder eine Gruppe von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54, die den gleichen Einfallswinkel, die gleiche Emissionswellenlänge oder den gleichen Beleuchtungs-Azimutwinkel haben, auswählt, wie weiter oben beschrieben, und die Menge der Lichtemission der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 oder der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppe verändert, indem der Ansteuerstrom für diese variiert wird. Dadurch, dass der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 auf diese Weise die Menge der Lichtemission der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 verändert, kann die Menge der Lichtemission des Beleuchtungslichts zur Beleuchtung des Prüfgegenstands beispielsweise für jeden Einfallswinkel, jede Emissionswellenlänge oder jeden Beleuchtungs-Azimutwinkel verändert werden.
Verschiedene Konfigurationen können zur Anbringung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 verwendet werden. Beispielsweise kann die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 innerhalb des Gehäuses 11 der Objektivlinse 10 montiert werden, wie in 4A bis 4E gezeigt, oder kann außerhalb des Gehäuses 11 der Objektivlinse 10 montiert werden, wie in 7A bis 7E gezeigt.
Ferner können verschiedene Anordnungen für die Anordnung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 verwendet werden. Lichtemittierende Halbleitervorrichtungen 54 können, wie in 4B oder 7B gezeigt, in mehreren konzentrischen Kreisen (in der Figur drei Kreisen) angeordnet sein, die um die optische Achse der Objektivlinse 10 zentriert sind, oder können, wie in 4C oder 7C gezeigt, entlang den Seiten einer Vielzahl von Polygonen mit unterschiedlichen Abmessungen (in der Figur drei Polygonen) angeordnet sein, die einen gemeinsamen Mittelpunkt auf der optischen Achse der Objektivlinse 10 haben. Alternativ können sie in einem einzigen Kreis angeordnet sein, der um die optische Achse der Objektivlinse 10 zentriert ist, wie in 4D oder 7D gezeigt, oder sie können in geraden Linien oder in einer einzelnen Reihe entlang den Seiten eines einzelnen Polygons angeordnet sein, dessen Mitte mit der optischen Achse der Objektivlinse 10 zusammenfällt, wie in 4E oder 7E gezeigt.
Ferner sei angemerkt, dass das Substrat der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 nicht unbedingt in einer kreisförmigen Ringform gebildet sein muss, sondern in einer Polygon-Ringform gebildet sein kann. Ferner muss die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 nicht unbedingt auf einem einzigen Substrat montiert sein, sondern es können auch eine Vielzahl von Substraten, die jeweils eine darauf angebrachte lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung haben, um die optische Achse der Objektivlinse 10 angeordnet sein.
Verschiedene Konfigurationen können verwendet werden, um den Einfallswinkel des Beleuchtungslichts in Bezug auf den Wafer 1 für jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 zu ändern. Konfigurationsbeispiele sind in 8A bis 8C dargestellt. In dem Beispiel aus 8A sind die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 in der Weise an dem Substrat der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 angebracht, dass ihre stärksten Beleuchtungsrichtungen (die Hauptbeleuchtungsrichtungen) im wesentlichen parallel zueinander sind. Die Beleuchtungslinse 53 ist dann mit ihrer optischen Achse parallel zur optischen Achse der Objektivlinse 10 ausgerichtet montiert und so geformt, dass das Licht, das in die Beleuchtungslinse 53 an einem weiter von ihrer optischen Achse entfernten Punkt eintritt, mit einem größeren Winkel gebrochen wird, wodurch es möglich wird, jedes einfallende Licht auf einen einzigen Punkt zu fokussieren.
Das heißt, dass das Beleuchtungslicht von der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54, die an einer der optischen Achse der Objektivlinse 10 näheren Position montiert ist, in die Beleuchtungslinse 53 an einem Punkt näher an ihrer optischen Achse (in radialer Richtung betrachtet) eintritt und mit einem kleineren Winkel gebrochen wird, so dass der Einfallswinkel auf den Wafer 1 kleiner (tiefer) wird. Im Gegensatz dazu tritt das Beleuchtungslicht von der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54, die an einer von der optischen Achse der Objektivlinse 10 weiter entfernten Position montiert ist, in die Beleuchtungslinse 53 an einem (in radialer Richtung betrachtet) von ihrer optischen Achse weiter entfernten Punkt ein und wird durch die Beleuchtungslinse 53 mit einem größeren Winkel gebrochen, so dass der Einfallswinkel auf den Wafer 1 größer (flacher) wird (θ1 > θ2). Auf diese Weise kann der Einfallswinkel des Beleuchtungslichts in Bezug auf den Wafer 1 für jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 geändert werden.
In dem Beispiel aus 8B ist der Winkel, den die Senkrechte auf die Substratoberfläche der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 mit der Prüfoberfläche des Prüfgegenstands bildet, für jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 verändert, so dass der Einfallswinkel des Beleuchtungslichts auf den Wafer 1 für in jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 unterschiedlich ist.
Wie dargestellt ist jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 in der Weise an dem Substrat montiert, dass ihre optische Achse mit der Richtung der auf die Oberfläche des Substrats der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 gefällten Senkrechten zusammenfällt. Das Substrat ist so geformt, dass der Winkel, den die Senkrechte auf die Substratoberfläche mit der Prüfoberfläche bildet (das heißt der Einfallswinkel des von der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 emittierten Lichts), mit abnehmendem Abstand von der optischen Achse der Objektivlinse 10 abnimmt, und so, dass der Winkel, den die Senkrechte mit der Prüfoberfläche bildet, mit zunehmendem Abstand von der optischen Achse der Objektivlinse 10 zunimmt (θ1 > θ2).
In dem in 8C gezeigten Beispiel ist der Einfallswinkel in Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 und der optischen Achse der Objektivlinse 10 wie in dem Beispiel aus 8A verändert, während das Substrat der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51, an dem jede lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 montiert ist, in der Weise geformt ist, dass der Winkel, den die Senkrechte auf die Substratoberfläche mit der optischen Achse der Beleuchtungslinse 53 bildet, sich in Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 und der optischen Achse der Objektivlinse 10 verändert (das heißt der Einfallswinkel des von der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 emittierten Lichts, das in die Beleuchtungslinse 53 eintritt, verändert sich in Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 und der optischen Achse der Objektivlinse 10), wie in dem Beispiel aus 8B.
Indem die Beleuchtungslinse 53 und die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 wie vorstehend beschrieben aufgebaut werden, wird es möglich, den Bereich zu vergrößern, über den der Einfallswinkel auf den Prüfgegenstand gemäß der Montageposition jeder lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 verändert wird; dies dient dazu, die Abmessungen der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 und der Beleuchtungslinse 53 zu reduzieren. Dies bietet ferner eine größere Freiheit bei der Anbringung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51.
Anschließend wird unter Bezug auf 9 und 10 beschrieben, wie die Lichtemission jeder lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 während der Prüfung der Halbleiteroberfläche gesteuert wird, wenn die Oberfläche des Prüfgegenstands mit der Objektivlinse gescannt wird. 9 zeigt eine Draufsicht des Halbleiter-Wafers als den Prüfgegenstand und eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Wafers. Teil (A) von 9 zeigt die Draufsicht und Teil (B) zeigt die vergrößerte Ansicht. 10 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung, wie die Lichtemission jeder lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 gesteuert wird, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 gescannt wird.
Wie 9(A) zeigt, sind auf dem Halbleiter-Wafer 1 eine Vielzahl von Halbleiterplättchen 91 hergestellt, auf denen Schaltungsmuster gebildet sind. Ferner sind, wie 9(B) zeigt, verschiedene Arten von Mustern aufweisende Bereiche auf jedem Halbleiterplättchen 91 gebildet; hier sei der Fall betrachtet, bei dem der Azimutwinkel des Beleuchtungslichts durch Steuerung der Lichtemission jeder lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 geändert wird, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 über den Bereich 92 in Richtung des in 10 gezeigten Pfeils gescannt wird. In dem Beispiel aus 10 sind Bereiche 71 bis 74 mit Verdrahtungsmustern, die in verschiedenen Azimutwinkeln ausgerichtet sind, innerhalb des Bereichs 92 gebildet; der Azimutwinkel des Verdrahtungsmusters in dem Bereich 71 ist 0°, der Azimutwinkel in dem Bereich 72 ist 45°, der Azimutwinkel in dem Bereich 73 ist 90° und der Azimutwinkel in dem Bereich 74 ist 135°.
11 ist eine Darstellung, die die Anordnung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 zeigt, die in dem Beispiel aus 10 verwendet wird. Die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 aus 11 hat die gleiche Konfiguration wie die in 4C gezeigte lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51. Hier sind die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 in vier Gruppen eingeteilt, das heißt eine Gruppe 55 (Azimutwinkel 0°), eine Gruppe 56 (Azimutwinkel 45°), eine Gruppe 57 (Azimutwinkel 90°) und eine Gruppe 58 (Azimutwinkel 135°), jeweils entsprechend dem Azimutwinkel, mit dem der Wafer 1 beleuchtet wird.
Wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 die Position x1 auf dem Wafer 1 erreicht und somit in den Bereich 71 eintritt, erfasst der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 auf der Grundlage der von dem Objekttisch-Steuerabschnitt 43 ausgegebenen Positionsinformationen, dass die Position x1 auf dem Wafer 1 in das Sichtfeld der Objektivlinse 10 gekommen ist. Dann erhält der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 von den in dem Speicherabschnitt 62 gespeicherten vorrichtungsspezifischen Informationen die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe 55, die zum Beleuchten des Bereichs 71 geeignet ist. Alternativ ruft der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 aus den vorrichtungsspezifischen Informationen den Azimutwinkel (0°) des zum Beleuchten des Bereichs 71 geeigneten Beleuchtungslichts ab und wählt die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe 55, die das Beleuchtungslicht abgibt, das mit dem auf diese Weise abgerufenen Azimutwinkel übereinstimmt. Alternativ ruft der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 aus den vorrichtungsspezifischen Informationen den Azimutwinkel (0°) des Verdrahtungsmusters in dem Bereich 71 ab, erhält den Azimutwinkel (0°) des zum Beleuchten des dergestalt ausgerichteten Verdrahtungsmusters geeigneten Beleuchtungslichts und wählt die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe 55 aus, die das Beleuchtungslicht abgibt, das mit dem auf diese Weise erhaltenen Azimutwinkel übereinstimmt.
Der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 gibt ein Befehlssignal zum Einschalten der Gruppe 55 an den Ansteuerabschnitt 82 für die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen ab, der die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 einschaltet, die zu der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppe 55 gehören. Solange dann das Sichtfeld der Objektivlinse 10 innerhalb des Bereichs 71 angeordnet ist, fährt der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 fort, die Gruppe 55 auszuwählen, und die zu dieser Gruppe gehörenden lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 emittieren kontinuierlich Licht.
Wenn anschließend das Sichtfeld der Objektivlinse 10 sich relativ zu dem Wafer 1 bewegt und die Position x2 erreicht, erfasst der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 aus den in dem Speicherabschnitt 62 gespeicherten vorrichtungsspezifischen Informationen, dass dieser Bereich ein Peripheriebereich ist und beendet die Auswahl der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54, die zu der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppe 55 gehören, und schaltet sie ab.
Wenn dann das Sichtfeld der Objektivlinse 10 die Position x3 erreicht und somit in den Bereich 72 eintritt, erfährt der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 aus den vorrichtungsspezifischen Informationen die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe 56, die zum Beleuchten des Bereichs 72 geeignet ist. Alternativ ruft der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 aus den vorrichtungsspezifischen Informationen den Azimutwinkel (45°) des zum Beleuchten des Bereichs 72 geeigneten Beleuchtungslichts ab und wählt die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe 56, die das Beleuchtungslicht abgibt, das mit dem auf diese Weise abgerufenen Azimutwinkel übereinstimmt. Alternativ ruft der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 aus den vorrichtungsspezifischen Informationen den Azimutwinkel (45°) des Verdrahtungsmusters in dem Bereich 72 ab, erhält den Azimutwinkel (45°) des zum Beleuchten des so ausgerichteten Verdrahtungsmusters geeigneten Beleuchtungslichts und wählt die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe 56 aus, die das Beleuchtungslicht abgibt, das mit dem auf diese Weise erhaltenen Azimutwinkel übereinstimmt.
In entsprechender Weise schaltet der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 dann, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 in einen Peripheriebereich eintritt, die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 ab, und wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 in den Bereich 72 eintritt, schaltet der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 die zu der Gruppe 57 gehörenden lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 ein; dann, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 in den Bereich 74 eintritt, werden die zu der Gruppe 58 gehörenden lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 eingeschaltet.
Mit dem vorstehend beschriebenen Betriebsablauf kann der Azimutwinkel des Beleuchtungslichts während der Oberflächenprüfung verändert werden, indem die einzuschaltende lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe in Übereinstimmung mit der Position des Halbleiter-Wafers 1 gewechselt wird, die innerhalb des Sichtfelds der Objektivlinse 10 liegt, das über den Wafer gescannt wird. Der Einfallswinkel des Beleuchtungslichts oder die Wellenlänge des Beleuchtungslichts können ebenfalls durch Wechseln der einzuschaltenden lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppe in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben geändert werden.
In dem Beispiel der Umschaltung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppe, das in 10 gezeigt ist, wurde beschrieben, dass der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 alle lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppen 55 bis 58 abschaltet, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 in dem Peripheriebereich angeordnet ist, aber alternativ kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 so konfiguriert sein, dass alle lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppen 55 bis 58 eingeschaltet werden, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 in dem Peripheriebereich angeordnet ist.
Ferner wurde in dem vorstehenden Konfigurationsbeispiel beschrieben, dass der Lichtemissions-Steuerabschnitt konstant von dem Objekttisch-Steuerabschnitt 43 die Positions-Triggerinformationen abruft, die die gegenwärtige Position des beweglichen Objekttisches 41 anzeigen, auf der Grundlage der Positionsinformationen die vorrichtungsspezifischen Informationen für den Bereich abruft, in dem sich das Sichtfeld der Objektivlinse gegenwärtig befindet, und fortfährt, die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe auszuwählen, die mit dem gegenwärtigen Bereich übereinstimmt, aber alternativ kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt auf der Grundlage der gegenwärtigen Position des beweglichen Objekttisches 41 und der vorrichtungsspezifischen Informationen ein Trigger-Signal zum Verändern der einzuschaltenden lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppe erzeugen und der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 kann die einzuschaltende lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe in Übereinstimmung mit dem Trigger-Signal wechseln.
12 ist eine schematische Darstellung, die die Konfiguration einer Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Konfiguration der Vorrichtung 101 zur Prüfung einer Halbleiteroberfläche gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung eingeschlossen ist, die eine Hellfeld-Lichtquelle 21, Beleuchtungslinsen 22 und 23 zum Konvergieren des von der Hellfeld-Lichtquelle 21 ausgestrahlten Beleuchtungslichts und einen Strahlteiler 24 zum Reflektieren des Beleuchtungslichts aufweist.
Die vorliegende Ausführungsform wird unter anderem in vorteilhafter Weise für die Oberflächenprüfung eines Prüfgegenstands, wie zum Beispiel eines Halbleiter-Wafers eingesetzt, der einen Musterbereich mit hoher Dichte, wie zum Beispiel einen Speicherzellenbereich (Zellenbereich), und einen Musterbereich mit niedriger Dichte, wie zum Beispiel dessen Logikschaltungsbereich oder Peripherieschaltungsbereich (Peripheriebereich) aufweist und bei dem dann, wenn die gesamte Oberfläche des Prüfgegenstands mit der gleichen Lichtmenge beleuchtet wird, der Helligkeitsunterschied zwischen den verschiedenen Bereichen groß wird. Die folgende Beschreibung erfolgt anhand eines Beispiels eines Prüfgegenstands, bei dem es sich um einen Halbleiter-Wafer 1 handelt, der einen Zellenbereich und eine Logikschaltungsbereich oder Peripheriebereich hat.
Das von der Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtungslicht wird auf einen gegebenen Pegel eingestellt, der zum Erfassen eines Bildes des Logikschaltungsbereichs oder Peripheriebereichs geeignet ist. Unter dieser Beleuchtung ist das von dem Zellenbereich erfasste Bild dunkel und die Fehlererfassungsempfindlichkeit für den Zellenbereich nimmt ab.
Wenn der Wafer 1 mit der Abbildungseinrichtung 31 durch Bewegen des beweglichen Objekttisches 41 gescannt wird, führt der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 eine Steuerung durch, so dass dann, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 innerhalb des Logikschaltungsbereichs oder Peripheriebereichs auf dem Wafer 1 angeordnet ist, die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 abgeschaltet wird, aber dann, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 innerhalb des Zellenbereichs angeordnet ist, die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 eingeschaltet wird. Das heißt, dass dann, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 innerhalb des Zellenbereichs angeordnet ist, das von der Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtungslicht und das von der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 erzeugte Beleuchtungslicht gleichzeitig auf den Prüfgegenstand projiziert werden und das Bild des auf diese Weise beleuchteten Prüfgegenstands von der Abbildungseinrichtung 31 erfasst wird.
Indem die Lichtemission der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 auf diese Weise in Abhängigkeit davon gesteuert wird, ob das Sichtfeld der Objektivlinse 10 in dem Zellenbereich oder in dem Peripheriebereich befindlich ist, kann ein Bild, das durch Kombinieren des Bildes des Logikschaltungsbereichs oder des Peripheriebereichs, das unter Hellfeld-Beleuchtung erhalten wurde, mit dem Bild des Zellenbereichs, das unter Hellfeld-Beleuchtung erhalten wurde, während Fehler durch Dunkelfeld-Beleuchtung verstärkt wurden, in einem einzelnen Abtastvorgang durch die einzelne Abbildungseinrichtung 31 erfasst werden und die Fehlererfassungsempfindlichkeit für den Zellenbereich kann verbessert werden.
Genauer ausgedrückt erfasst der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 die Positionsinformationen des beweglichen Objekttisches 41, die konstant von dem Objekttisch-Steuerabschnitt 43 ausgegeben werden. Die in dem Speicherabschnitt 62 gespeicherten vorrichtungsspezifischen Informationen enthalten Tabelleninformationen, in welchen jeder Prüfabschnitt auf dem Wafer 1 Informationen zugeordnet ist, die die Dichte des auf dem Prüfabschnitt gebildeten Musters betreffen. Der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 liest den Speicherabschnitt 62 aus, um die vorrichtungsspezifischen Informationen abzurufen, die den innerhalb des Sichtfelds der Objektivlinse 10 befindlichen Prüfabschnitt betreffen. Dann wird, wenn die dem Prüfabschnitt zugehörige Musterdichte niedriger ist als ein gegebener Dichte-Schwellenwert, die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 abgeschaltet, aber dann, wenn die Dichte niedriger als der gegebene Dichte-Schwellenwert ist, wird die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 eingeschaltet.
Die in dem Speicherabschnitt 62 gespeicherten vorrichtungsspezifischen Informationen können als Informationstabelle gespeichert sein, in welcher jedem Prüfabschnitt auf dem Wafer 1 Flag-Informationen zugeordnet sind, um zu identifizieren, ob der Prüfabschnitt ein Zellenbereich, ein Logikschaltungsbereich oder ein Peripheriebereich ist. In diesem Fall liest der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 den Speicherabschnitt 62 aus, um die den Prüfabschnitt, der im Sichtfeld der Objektivlinse 10 befindlich ist, betreffenden vorrichtungsspezifischen Informationen abzurufen. Wenn dann die dem Prüfabschnitt zugehörigen Flag-Informationen einen Logikschaltungsbereich oder einen Peripheriebereich anzeigen, wird die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 abgeschaltet, wohingegen dann, wenn die Flag-Informationen einen Zellenbereich anzeigen, die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 eingeschaltet wird.
Alternativ können die in dem Speicherabschnitt 62 gespeicherten vorrichtungsspezifischen Informationen als Informationstabelle gespeichert sein, in welcher jedem Prüfabschnitt auf dem Wafer 1 Flag-Informationen zugeordnet sind, die einfach anzeigen, ob die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 für diesen Prüfabschnitt einzuschalten oder auszuschalten ist. In diesem Fall liest der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 den Speicherabschnitt 62 aus, um die vorrichtungsspezifischen Informationen abzurufen, die den im Sichtfeld der Objektivlinse 10 befindlichen Prüfabschnitt betreffen. Dann wird die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 in Übereinstimmung mit den vorrichtungsspezifischen Informationen eingeschaltet oder ausgeschaltet.
Der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 kann die Steuerung so durchführen, dass er die Hellfeld-Lichtquelle 21 abschaltet, wenn die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 eingeschaltet ist. Das heißt, dass die Beleuchtungseinrichtung so umgeschaltet werden kann, dass nur der Logikschaltungsbereich oder der Peripheriebereich mit Hellfeld-Beleuchtung beleuchtet werden, und so, dass nur der Zellenbereich mit Dunkelfeld-Beleuchtung beleuchtet wird, indem die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 eingeschaltet wird.
Alternativ kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 die Steuerung so durchführen, dass der Logikschaltungsbereich oder der Peripheriebereich ebenfalls durch Einschalten der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 zusätzlich zu der Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden.
Ferner können die vorrichtungsspezifischen Informationen wie bei den für die lichtemittierenden Vorrichtungen spezifischen Informationen bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform eine Informationstabelle enthalten, in welcher jeder Prüfabschnitt innerhalb des Zellenbereichs oder Logikschaltungsbereichs oder Peripheriebereichs den lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 zugeordnet ist, die zur Beleuchtung des Prüfabschnitts auszuwählen sind.
Wenn dann der Prüfabschnitt innerhalb des Zellenbereichs oder des Logikschaltungsbereichs oder Peripheriebereichs mit der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 beleuchtet wird, kann der Lichtemissions- Steuerabschnitt 52 wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform die Steuerung so ausführen, dass auf der Grundlage der vorrichtungsspezifischen Informationen geeignete lichtemittierende Halbleitervorrichtungen 54 aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 ausgewählt werden und die ausgewählten lichtemittierenden Vorrichtungen eingeschaltet werden.
Ferner können die vorrichtungsspezifischen Informationen wie bei den für die lichtemittierenden Vorrichtungen spezifischen Informationen bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform eine Informationstabelle enthalten, in welcher jedem Prüfabschnitt innerhalb des Zellenbereichs oder des Logikschaltungsbereichs oder des Peripheriebereichs der Einfallswinkel, der Azimutwinkel und die Emissionswellenlänge des zur Beleuchtung des Prüfabschnitts geeigneten Beleuchtungslichts zugeordnet sind.
In diesem Fall kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 bei der Beleuchtung des Prüfabschnitts innerhalb des Zellenbereichs oder des Logikschaltungsbereichs oder des Peripheriebereichs durch die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 wie auch bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform die Steuerung in der Weise durchführen, dass auf der Grundlage der vorrichtungsspezifischen Informationen und der Attributinformationen der lichtemittierenden Vorrichtung diejenigen lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54, die hinsichtlich Einfallswinkel, Azimutwinkel und Emissionswellenlänge des zur Beleuchtung des Prüfabschnitts geeigneten Beleuchtungslichts übereinstimmen, aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 ausgewählt werden und die ausgewählten lichtemittierenden Vorrichtungen eingeschaltet werden.
Ferner können die vorrichtungsspezifischen Informationen wie bei den für die lichtemittierenden Vorrichtungen spezifischen Informationen bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform eine Informationstabelle enthalten, in welcher jedem Prüfabschnitt innerhalb des Zellenbereichs oder des Logikschaltungsbereichs oder des Peripheriebereichs Attributinformationen des auf dem Prüfabschnitt gebildeten Musters zugeordnet sind, wie zum Beispiel der Wiederholungsabstand des auf dem Prüfabschnitt gebildeten Wiederholungsmusters, der Verdrahtungsabstand des Verdrahtungsmusters, die Ausrichtung des Linienmusters in der Ebene des Wafers 1 oder das das Muster bildende Material.
In diesem Fall kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 bei der Beleuchtung des Prüfabschnitts innerhalb des Zellenbereichs oder des Logikschaltungsbereichs oder des Peripheriebereichs durch die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51, wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform, auf der Grundlage der vorrichtungsspezifischen Informationen die Attributinformationen des auf dem Prüfabschnitt gebildeten Musters abrufen, den Einfallswinkel, den Azimutwinkel und die Emissionswellenlänge des Beleuchtungslichts erfassen, die mit den Attributinformationen übereinstimmen, und auf der Grundlage der Attributinformationen der lichtemittierenden Vorrichtungen die einzuschaltenden lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung 51 auswählen.
Ferner kann wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 so konfiguriert sein, dass er die Menge der Lichtemission jeder ausgewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 individuell variiert, indem der Ansteuerstrom der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 verändert wird. Ferner kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 auch so konfiguriert sein, dass er jede einzelne lichtemittierende Halbleitervorrichtung 54 oder eine Gruppe von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 auswählt, die den gleichen Einfallswinkel, die gleiche Emissionswellenlänge oder den gleichen Beleuchtungs-Azimutwinkel haben, und die Menge der Lichtemission der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 oder der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppe variieren, indem der Ansteuerstrom derselben variiert wird.
13 ist ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung, wie die Lichtemission der Hellfeld-Lichtquelle 21 und der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 gesteuert wird, wenn die Oberfläche des Bereichs 92 auf dem Halbleiter-Wafer 1 geprüft wird, der Zellenbereiche, Logikschaltungsbereiche und Peripheriebereiche hat. Die Zellenbereiche 71 und 72 enthalten Verdrahtungsmuster, die mit Azimutwinkeln von 0° und 45° jeweils gebildet sind, während die Bereiche 75 und 76 Logikschaltungsbereiche sind.
Hier sei der Fall betrachtet, in dem der Azimutwinkel des Beleuchtungslichts verändert wird, indem die Lichtemission jeder lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 54 gesteuert wird und zwischen Hellfeld-Beleuchtung und Dunkelfeld-Beleuchtung umgeschaltet wird, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 in Pfeilrichtung über den Wafer 1 gescannt wird. Die Anordnung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 ist gleich der in 11 gezeigten.
Bevor das Sichtfeld der Objektivlinse 10 die Position x1 auf dem Wafer 1 erreicht, das heißt, wenn das Sichtfeld in dem Peripheriebereich befindlich ist, erfasst der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 die Musterdichte des Peripheriebereichs aus den vorrichtungsspezifischen Informationen, die in dem Speicherabschnitt 62 gespeichert sind, und wählt die Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung als die für die Musterdichte geeignete Beleuchtung aus. Alternativ erkennt der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 aus den vorrichtungsspezifischen Informationen, dass das Sichtfeld der Objektivlinse 10 gegenwärtig in dem Peripheriebereich befindlich ist, und wählt die Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung als die zur Beleuchtung des Peripheriebereichs geeignete Beleuchtung aus.
Dann gibt der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 ein Befehlssignal an den Ansteuerabschnitt 82 für die lichtemittierenden Vorrichtungen ab, um die Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung einzuschalten, während alle lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 54 ausgeschaltet bleiben, und der Ansteuerabschnitt 82 für die lichtemittierenden Vorrichtungen schaltet somit nur die Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung ein.
Wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 die Position x1 auf dem Wafer 1 erreicht und somit in den Bereich 71 eintritt, ruft der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52, der diese Situation erfasst, die Musterdichte des Bereichs 71 aus den in dem Speicherabschnitt 62 gespeicherten vorrichtungsspezifischen Informationen ab und wählt die Dunkelfeld-Beleuchtungseinrichtung (lichtemittierende Halbleitervorrichtungen 54) als die für diese Musterdichte geeignete Beleuchtung aus. Alternativ erkennt der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 aus den vorrichtungsspezifischen Informationen, dass der Bereich 71 ein Zellenbereich ist, und wählt die Dunkelfeld-Beleuchtungseinrichtung als die zur Beleuchtung des Zellenbereichs geeignete Beleuchtung aus. Dann wird in der gleichen Weise wie vorstehend unter Bezug auf 10 beschrieben diejenige lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe 55, die das Beleuchtungslicht abgibt, das den zum Beleuchten des Bereichs 71 geeigneten Azimutwinkel hat, auf der Grundlage der vorrichtungsspezifischen Informationen ausgewählt, die in dem Speicherabschnitt 62 gespeichert sind, und die ausgewählte Vorrichtungsgruppe wird eingeschaltet, während die Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung abgeschaltet wird.
Wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 die Position x2 auf dem Wafer 1 erreicht und somit erneut in den Peripheriebereich eintritt, erkennt der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52, der diese Situation erfasst hat, aus den vorrichtungsspezifischen Informationen, dass das Sichtfeld der Objektivlinse 10 gegenwärtig in dem Peripheriebereich angeordnet ist, und schaltet die Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung ein, während die Gruppe 55 abgeschaltet wird. Wenn dann das Sichtfeld der Objektivlinse 10 zu der Position x3 auf dem Wafer 1 kommt und somit in den Bereich 72 eintritt, erkennt der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52, dass der Bereich 72 ein Zellenbereich ist, und wählt die Dunkelfeld-Beleuchtungseinrichtung aus; dann wählt in der gleichen Weise wie vorstehend unter Bezug auf 10 beschrieben der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Gruppe 56 aus, die das Beleuchtungslicht abgibt, das den zum Beleuchten des Bereich 72 geeigneten Azimutwinkel hat. Wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 zu der Position x4 auf dem Wafer 1 kommt und somit erneut in den Peripheriebereich eintritt, schaltet der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 die Gruppe 56 ab und schaltet erneut die Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung ein.
Wenn anschließend das Sichtfeld der Objektivlinse 10 die Position x5 auf dem Wafer 1 erreicht und damit in den Logikschaltungsbereich 75 eintritt, ruft der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52, der diese Situation erfasst hat, die Musterdichte des Bereichs 75 aus den in dem Speicherabschnitt 62 gespeicherten vorrichtungsspezifischen Informationen ab und wählt die Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung als die für diese Musterdichte geeignete Beleuchtung aus. Alternativ erkennt der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 aus den vorrichtungsspezifischen Informationen, dass der Bereich 75 ein Logikschaltungsbereich ist, und wählt die Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung als die zum Beleuchten des Logikschaltungsbereichs geeignete Beleuchtung aus. Dann hält der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 die Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet, während die Dunkelfeld-Beleuchtungseinrichtung ausgeschaltet bleibt.
Hier kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 die Dunkelfeld-Beleuchtungseinrichtung (lichtemittierende Halbleitervorrichtungen 54) auch dann einschalten, wenn das Sichtfeld der Objektivlinse 10 sich in einem Logikschaltungsbereich befindet. In dem Beispiel aus 13 schaltet der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Gruppen 55 und 56 sowie die Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung in dem Logikschaltungsbereich 76 (x7 bis x8) ein. Wenn ferner das Sichtfeld der Objektivlinse 10 in dem Peripheriebereich befindlich ist, kann der Lichtemissions-Steuerabschnitt 52 die Dunkelfeld-Beleuchtungseinrichtung nach Bedarf an Stelle der Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung einschalten.
Die vorliegende Erfindung ist für eine Oberflächenprüfvorrichtung zur Prüfung von Halbleitervorrichtungen, wie zum Beispiel Halbleiter-Wafern, Halbleiterspeicher-Fotomasken, Flüssigkristall-Feldern und dergleichen verwendbar.
Während vorstehend bevorzugte Ausführungsweisen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben wurden, ist es für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass von jedem Durchschnittsfachmann verschiedene Modifikationen und Veränderungen vorgenommen werden können und dass alle derartigen Modifikationen und Veränderungen, die innerhalb des Umfangs des wahren Gedankens und Zwecks der vorliegenden Erfindung liegen, in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gemäß der Definition in den beigefügten Patentansprüchen fallen.

1: Halbleiter-Wafer
10: Objektivlinse
31: Abbildungseinrichtung
41: beweglicher Objekttisch
51: lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung
53: Beleuchtungslinse
100, 101: Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung

ZUSAMMENFASSUNG
In einer Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung zur Prüfung der Oberfläche einer Halbleitervorrichtung als Prüfgegenstand auf der Grundlage eines optischen Bildes derselben erzielt die vorliegende Erfindung eine Beleuchtung, die es erlaubt, Beugungslicht von dem Prüfgegenstand unter Dunkelfeld-Beleuchtung effizient von der gesamten Fläche des Prüfgegenstands zu erhalten und dadurch die Verschlechterung der Fehlererfassungsempfindlichkeit der Prüfvorrichtung über den gesamten Bereich des Prüfgegenstands zu beheben. Zu diesem Zweck wird eine Dunkelfeld-Beleuchtung unter Verwendung einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung (41) durchgeführt, die eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen (54) enthält, die sich hinsichtlich der Emissionswellenlänge, des Einfallswinkels in Bezug auf den Prüfgegenstand (1) oder des Azimutwinkels des Beleuchtungslichts auf den Prüfgegenstand (1) unterscheiden, und ein Lichtemissions-Steuerabschnitt (52) führt eine Steuerung der Lichtemission durch, indem aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung (41) diejenigen lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen (54) ausgewählt werden, die das Beleuchtungslicht abgeben, das die Emissionswellenlänge, den Einfallswinkel oder den Azimutwinkel hat, der zur Prüfung jedes festgelegten Abschnitts auf dem Prüfgegenstand (1) geeignet ist.

Claims

Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung zur Prüfung einer Oberfläche auf einer Halbleitervorrichtung als Prüfgegenstand auf der Grundlage eines optischen Bildes des Prüfgegenstands, enthaltend: eine lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung, die aus einer Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen gebildet ist, zur Beleuchtung des Prüfgegenstands schräg in Bezug auf eine optische Achse einer Objektivlinse; und einen Lichtemissions-Steuerabschnitt zur Durchführung der Steuerung, um so selektiv die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung einzuschalten.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Lichtemissions-Steuerabschnitt die Menge der Lichtemission jeder einzelnen der selektiv eingeschalteten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen verändert.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung aus einer Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen gebildet ist, die so konfiguriert sind, dass sie Beleuchtungslichtstrahlen abgeben, die unter jeweils unterschiedlichen Einfallswinkeln auf den Prüfgegenstand fallen, und der Lichtemissions-Steuerabschnitt die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen selektiv einschaltet und dadurch den Einfallswinkel des Beleuchtungslichts in Bezug auf den Prüfgegenstand verändert.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 3, ferner enthaltend eine Sammellinse, die zwischen einer Lichtemissionsebene der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung und dem Prüfgegenstand angeordnet ist, um das Beleuchtungslicht von der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung zu veranlassen, innerhalb des Sichtfelds der Objektivlinse zu konvergieren, und bei welcher die Vielzahl der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen, die dafür konfiguriert ist, Beleuchtungslichtstrahlen abzugeben, die unter jeweils verschiedenen Einfallswinkeln auf den Prüfgegenstand fallen, die Beleuchtungslichtstrahlen an jeweils unterschiedlichen Radialpositionen auf die Sammellinse projizieren.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung die Vielzahl der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen, die dafür konfiguriert ist, Beleuchtungslichtstrahlen abzugeben, die unter jeweils verschiedenen Einfallswinkeln auf den Prüfgegenstand fallen, angeordnet ist, indem ein Winkel, den die Richtung der Lichtemission mit der optischen Achse der Objektivlinse bildet, variiert wird.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen umfasst, die verschiedene Emissionswellenlängen haben, und der Lichtemissions-Steuerabschnitt die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen selektiv einschaltet und dadurch die Wellenlänge des Beleuchtungslichts zur Beleuchtung des Prüfgegenstands verändert.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen umfasst, die so konfiguriert sind, dass sie Beleuchtungslichtstrahlen unter jeweils verschiedenen Azimutwinkeln auf den Prüfgegenstand abgeben, und der Lichtemissions-Steuerabschnitt die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen selektiv einschaltet und dadurch den Azimutwinkel des Beleuchtungslichts zur Beleuchtung des Prüfgegenstands verändert.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung zur Prüfung einer Oberfläche auf einer Halbleitervorrichtung als Prüfgegenstand auf der Grundlage eines optischen Bildes des Prüfgegenstands, enthaltend: eine lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung, die aus einer Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen gebildet ist, zur Beleuchtung des Prüfgegenstands schräg in Bezug auf eine optische Achse einer Objektivlinse; und einen Lichtemissions-Steuerabschnitt zum Auswählen einer oder mehrerer lichtemittierender Halbleitervorrichtungen aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung und zum Verändern der Menge der Lichtemission der ausgewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung aus einer Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen gebildet ist, die so konfiguriert sind, dass sie Beleuchtungslichtstrahlen abgeben, die unter jeweils unterschiedlichen Einfallswinkeln auf den Prüfgegenstand fallen, und der Lichtemissions-Steuerabschnitt die Menge der Lichtemission der gewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen verändert und dadurch die Menge des einfallenden Lichts für jeden Einfallswinkel des Beleuchtungslichts unter Bezug auf den Prüfgegenstand verändert.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 9, ferner enthaltend eine Sammellinse, die zwischen einer Lichtemissionsebene der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung und dem Prüfgegenstand angeordnet ist, um das Beleuchtungslicht von der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung zu veranlassen, innerhalb des Sichtfelds der Objektivlinse zu konvergieren, und bei welcher die Vielzahl der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen, die dafür konfiguriert ist, Beleuchtungslichtstrahlen abzugeben, die unter jeweils verschiedenen Einfallswinkeln auf den Prüfgegenstand fallen, die Beleuchtungslichtstrahlen an jeweils unterschiedlichen radialen Positionen auf die Sammellinse projizieren.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung die Vielzahl der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen, die dafür konfiguriert ist, Beleuchtungslichtstrahlen abzugeben, die unter jeweils verschiedenen Einfallswinkeln auf den Prüfgegenstand fallen, angeordnet ist, indem ein Winkel, den die Richtung der Lichtemission mit der optischen Achse der Objektivlinse bildet, variiert wird.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen umfasst, die verschiedene Emissionswellenlängen haben, und der Lichtemissions-Steuerabschnitt die Menge der Lichtemission der ausgewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen verändert und dadurch die Menge des einfallenden Lichts für jede Wellenlänge des Beleuchtungslichts zur Beleuchtung des Prüfgegenstands verändert.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen umfasst, die so konfiguriert sind, dass sie Beleuchtungslichtstrahlen unter jeweils verschiedenen Azimutwinkeln auf den Prüfgegenstand abgeben, und der Lichtemissions-Steuerabschnitt die Menge der Lichtemission der ausgewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen verändert und dadurch die Menge des einfallenden Lichts für jeden Azimutwinkel des Beleuchtungslichts zur Beleuchtung des Prüfgegenstands verändert.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei welcher der Lichtemissions-Steuerabschnitt die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen dergestalt auswählt, dass sie an einen Abschnitt auf dem Prüfgegenstand, der gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse liegt, angepasst sind.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 14, bei welcher die Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung eine Speichereinrichtung zum Speichern von vorrichtungsspezifischen Informationen umfasst, die für jeden Abschnitt des Prüfgegenstands vorherbestimmt sind und die jede der einzuschaltenden lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen festlegen, und bei welcher der Lichtemissions-Steuerabschnitt die Steuerung dergestalt durchführt, dass er zwischen den lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in Übereinstimmung mit Beleuchtungsbedingungen umschaltet, die durch die vorrichtungsspezifischen Informationen für den gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse befindlichen Abschnitt festgelegt sind.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die vorrichtungsspezifischen Informationen Informationen enthalten, die eine Wiederholungsabstandsbreite eines Wiederholungsmusters, das auf einem jeweiligen Abschnitt des Prüfgegenstands gebildet ist, umfassen.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher die vorrichtungsspezifischen Informationen Informationen umfassen, die die Abstandsbreite eines auf einem jeweiligen Abschnitt des Prüfgegenstands gebildeten Verdrahtungsmusters betreffen.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die vorrichtungsspezifischen Informationen Informationen umfassen, die die Ausrichtung eines auf einem jeweiligen Abschnitt des Prüfgegenstands gebildeten Linienmusters betreffen.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die vorrichtungsspezifischen Informationen Informationen umfassen, die ein zur Bildung eines Musters auf einem jeweiligen Abschnitt des Prüfgegenstands verwendetes Material betreffen.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, bei welcher die Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung einen Objekttisch zum Festhalten des Prüfgegenstands darauf umfasst, welcher bewegliche Objekttisch in der Lage ist, jeden festgelegten Abschnitt des Prüfgegenstands innerhalb des Sichtfelds der Objektivlinse zu positionieren, und bei welcher auf der Grundlage von Positionsinformationen des Objekttisches der Lichtemissions-Steuerabschnitt den Abschnitt des Prüfgegenstands identifiziert, der sich gegenwärtig in dem Sichtfeld der Objektivlinse befindet.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 20, ferner enthaltend eine Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Prüfgegenstands in einer Richtung parallel zu der optischen Achse der Objektivlinse.
Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung zur Prüfung einer Oberfläche auf einer Halbleitervorrichtung als Prüfgegenstand auf der Grundlage eines optischen Bildes des Prüfgegenstands, enthaltend eine Beleuchtungseinrichtung, die umfasst: eine Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Prüfgegenstands in einer Richtung parallel zu einer optischen Achse einer Objektivlinse; eine lichtemittierende Halbleitervorrichtungs-Anordnung, die aus einer Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen gebildet ist, zur Beleuchtung des Prüfgegenstands schräg in Bezug auf die optische Achse der Objektivlinse; und einen Lichtemissions-Steuerabschnitt zur Steuerung der Lichtemission der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung in der Weise, dass sie an einen Abschnitt auf dem Prüfgegenstand angepasst ist, der gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse angeordnet ist.
Beleuchtungsverfahren, verwendet in einer Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung zur Prüfung einer Oberfläche auf einer Halbleitervorrichtung als Prüfgegenstand auf der Grundlage eines optischen Bildes des Prüfgegenstands zum Beleuchten des Prüfgegenstands, bei welchem eine Steuerung durchgeführt wird, um so eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen selektiv einzuschalten, die in einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung enthalten sind, die dafür konfiguriert ist, den Prüfgegenstand in Bezug auf eine optische Achse einer Objektivlinse schräg zu beleuchten.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 23, bei welchem die Menge der Lichtemission jeder der selektiv eingeschalteten lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen individuell gesteuert wird.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 23 oder 24, bei welchem eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen, die in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung angeordnet sind und dafür konfiguriert sind, Beleuchtungslichtstrahlen abzugeben, die unter jeweils unterschiedlichen Einfallswinkeln auf den Prüfgegenstand fallen, selektiv eingeschaltet wird, um dadurch den Einfallswinkel des Beleuchtungslichts in Bezug auf den Prüfgegenstand zu verändern.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 23 oder 24, bei welchem eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen, die in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung angeordnet sind und verschiedene Emissionswellenlängen haben, selektiv eingeschaltet wird, um dadurch die Wellenlänge des Beleuchtungslichts zur Beleuchtung des Prüfgegenstands zu verändern.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 23 oder 24, bei welchem eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen, die in der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung angeordnet sind und dafür konfiguriert sind, Beleuchtungslichtstrahlen unter jeweils verschiedenen Azimutwinkeln auf den Prüfgegenstand abzugeben, selektiv eingeschaltet wird, um dadurch den Azimutwinkel des Beleuchtungslichts zur Beleuchtung des Prüfgegenstands zu verändern.
Beleuchtungsverfahren, verwendet in einer Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung zur Prüfung einer Oberfläche auf einer Halbleitervorrichtung als Prüfgegenstand auf der Grundlage eines optischen Bildes des Prüfgegenstands zum Beleuchten des Prüfgegenstands, bei welchem eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung aus einer Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen ausgewählt wird, die in einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung enthalten sind, die dafür konfiguriert ist, den Prüfgegenstand in Bezug auf eine optische Achse einer Objektivlinse schräg zu beleuchten, und die Menge der Lichtemission der ausgewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtung verändert wird.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 28, bei welchem die lichtemittierende Halbleitervorrichtung aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung ausgewählt wird, die eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen enthält, die dafür konfiguriert sind, Beleuchtungslichtstrahlen abzugeben, die unter jeweils verschiedenen Einfallswinkeln auf den Prüfgegenstand fallen, und die Menge der Lichtemission der ausgewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtung verändert wird, wodurch die Menge des einfallenden Lichts für jeden Einfallswinkel des Beleuchtungslichts in Bezug auf den Prüfgegenstand verändert wird.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 28, bei welchem die lichtemittierende Halbleitervorrichtung aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung ausgewählt wird, die eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen enthält, die verschiedene Emissionswellenlängen haben, und die Menge der Lichtemission der ausgewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtung verändert wird, wodurch die Menge des einfallenden Lichts für jede Emissionswellenlänge des Beleuchtungslichts zur Beleuchtung des Prüfgegenstands verändert wird.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 28, bei welchem die lichtemittierende Halbleitervorrichtung aus der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung ausgewählt wird, die eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen enthält, die so konfiguriert sind, dass sie Beleuchtungslichtstrahlen unter jeweils verschiedenen Azimutwinkeln auf den Prüfgegenstand abgeben, und die Menge der Lichtemission der ausgewählten lichtemittierenden Halbleitervorrichtung verändert wird, wodurch die Menge des einfallenden Lichts für jeden Azimutwinkel des Beleuchtungslichts zur Beleuchtung des Prüfgegenstands verändert wird.
Beleuchtungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 31, bei welchem die lichtemittierende Halbleitervorrichtung so ausgewählt wird, dass sie einem Abschnitt auf dem Prüfgegenstand entspricht, der gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse angeordnet ist.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 32, bei welchem vorrichtungsspezifische Informationen, die jede der einzuschaltenden lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen festlegen, für jeden Abschnitt des Prüfgegenstands vorab gespeichert werden, und bei welchem die Steuerung durchgeführt wird, indem zwischen den lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in Übereinstimmung mit Beleuchtungsbedingungen umgeschaltet wird, die von den vorrichtungsspezifischen Informationen für den gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse befindlichen Abschnitt festgelegt sind.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 33, bei welchem die vorrichtungsspezifischen Informationen Informationen umfassen, die die Wiederholungsabstandsbreite eines auf jedem Abschnitt des Prüfgegenstands gebildeten Wiederholungsmusters betreffen.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 33, bei welchem die vorrichtungsspezifischen Informationen Informationen umfassen, die die Abstandsbreite eines auf jedem Abschnitt des Prüfgegenstands gebildeten Verdrahtungsmusters betreffen.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 33, bei welchem die vorrichtungsspezifischen Informationen Informationen umfassen, die die Ausrichtung eines auf jedem Abschnitt des Prüfgegenstands gebildeten Linienmusters betreffen.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 33, bei welchem die vorrichtungsspezifischen Informationen Informationen umfassen, die ein zur Bildung eines Musters auf jedem Abschnitt des Prüfgegenstands verwendetes Material betreffen.
Beleuchtungsverfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 37, bei welchem der Abschnitt des Prüfgegenstands, der gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse befindlich ist, auf der Grundlage von Positionsinformationen eines beweglichen Objekttisches identifiziert wird, der in der Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung vorgesehen ist und dazu verwendet wird, den Prüfgegenstand zu halten und jeden festgelegten Abschnitt des Prüfgegenstands im Sichtfeld der Objektivlinse zu positionieren.
Beleuchtungsverfahren nach Anspruch 32 oder 38, bei welchem Hellfeld-Beleuchtung durchgeführt wird, die den Prüfgegenstand in einer zu der optischen Achse der Objektivlinse parallelen Richtung beleuchtet.
Beleuchtungsverfahren, verwendet in einer Halbleiteroberflächenprüfungsvorrichtung zur Prüfung einer Oberfläche auf einer Halbleitervorrichtung als Prüfgegenstand auf der Grundlage eines optischen Bildes des Prüfgegenstands zum Beleuchten des Prüfgegenstands, bei welchem Hellfeld-Beleuchtung durchgeführt wird, die den Prüfgegenstand in einer zu einer optischen Achse einer Objektivlinse parallelen Richtung beleuchtet, und die Lichtemission einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtungs-Anordnung, die eine Vielzahl von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen zur Beleuchtung des Prüfgegenstands schräg in Bezug auf die optische Achse der Objektivlinse aufweist, so gesteuert wird, dass sie einem Abschnitt auf dem Prüfgegenstand entspricht, der gegenwärtig im Sichtfeld der Objektivlinse angeordnet ist.