JP2000180152A - 表面検査装置及び表面検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体基板等の被検査体の表面を検査するにあ
たって、検査の際の位置決め補正（アラインメント補
正）を高精度にかつ容易に行なうことのできる表面検査
装置を提供する。 【解決手段】半導体基板１０をステージ２０に載置し
て、走査型電子顕微鏡本体４０により半導体基板１０の
表面を検査するにあたり、ステージに設けられた第１指
標２１ａと、アラインメント光学系３０に設けられた第
２指標３３ａとにより、ステージ２０とアラインメント
光学系３０との原点位置出しを行ない、又、半導体基板
１０の一部をなす第３指標１０ａと、アラインメント光
学系３０に設けられた第４指標３３ｂとにより、ステー
ジ上に載置された半導体基板１０と走査型電子顕微鏡本
体４０との相対的な位置を基準位置に合わせるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路パターンが形
成された半導体基板等の被検査体の表面を検査する表面
検査装置に関し、特に、被検査体を載置するステージ及
びこのステージ上で被検査体の位置決めを行なうアライ
ンメント光学系を備えた表面検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フォトリソグラフィ工程及びエッチング
工程等により半導体基板の表面に形成した回路パターン
等が、所定の形状に形成されているか否かを検査するに
あたって、従来より表面検査装置としての走査型電子顕
微鏡が用いられている。この走査型電子顕微鏡は、被検
査体である半導体基板を載置して固定するステージ、検
査に先立って半導体基板を電子銃等に対して位置決めす
るためのアラインメント光学系等を備えている。

【０００３】この走査型電子顕微鏡で半導体基板を検査
する場合は、先ずステージの外側で光学式検出器を用い
て半導体基板の方向付け及び位置合わせ（アラインメン
ト補正）を行ない、その後、搬送アームを用いて半導体
基板をステージ上に移動させ、半導体基板上の微細なア
ラインメントパターンを照準として、アラインメント光
学系により最終的な半導体基板の位置決め補正（アライ
ンメント補正）を行なうものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の位置決めによる検査手法では、以下の如き
問題があった。すなわち、半導体基板の方向付け等のア
ラインメント補正を、ステージに載置する前に行ない、
その後、半導体基板をステージ上に搬送するものであっ
たため、この搬送の際に半導体基板のずれ等が生じた場
合、ずれが生じたままの状態でステージ上に載置される
ことになる。特に大幅な位置ずれを生じた場合は、照準
となるアラインメントパターンを容易に検出することが
できず、アラインメント光学系による最終的なアライン
メント補正を効率良く行なうことができないという問題
があった。

【０００５】また、走査型電子顕微鏡を構成するステー
ジとアラインメント光学系との位置関係においては、両
者の位置合わせを行なうことなく、ステージ上に載置し
た半導体基板の位置決め補正を直接アラインメント光学
系により行なっていたため、ステージの基準点（原点）
とアラインメント光学系の基準点との位置がずれていた
場合に、位置決め不良を招く場合があるという問題があ
った。

【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
成されたものであり、その目的とするところは、半導体
基板等の被検査体の表面を検査するにあたって、検査の
際の位置決め補正（アラインメント補正）を高精度にか
つ容易に行なうことのできる表面検査装置及び表面検査
方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成するべく鋭意検討を重ねた結果、以下の如き構成
をなす発明を見出すに至った。すなわち、本発明の表面
検査装置は、被検査体を載置するステージと、このステ
ージ上に載置された被検査体の表面を検査する検査手段
と、この検査手段と一体的に固定されてステージ上に載
置された被検査体の所定位置を検出する位置検出手段
と、この位置検出手段の出力に基づき検査手段に対して
被検査体を位置決めする位置決め手段とを備えて被検査
体の表面を検査する表面検査装置であって、上記ステー
ジと位置検出手段との相対的な位置を所定の基準位置に
合わせるべく、ステージに設けられた第１指標と、位置
検出手段に設けられて第１指標との適合に用いられる第
２指標と、を有することを特徴としている。

【０００８】上記構成の表面検査装置においては、上記
ステージ上に載置された被検査体と上記検査手段との相
対的な位置を所定の基準位置に合わせるべく、被検査体
に設けられた第３指標と、位置検出手段に設けられて第
３指標との適合に用いられる第４指標と、を有する構成
を採用することができる。

【０００９】また、本発明の表面検査装置は、被検査体
を載置するステージと、このステージ上に載置された被
検査体の表面を検査する検査手段と、この検査手段と一
体的に固定されてステージ上に載置された被検査体の所
定位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段の
出力に基づき検査手段に対して被検査体を位置決めする
位置決め手段とを備えて被検査体の表面を検査する表面
検査装置であって、上記ステージと位置検出手段との相
対的な位置を所定の基準位置に合わせるべく、ステージ
に設けられた第１指標と、位置検出手段に設けられて第
１指標との適合に用いられる第２指標を表示し得る可変
表示手段と、を有することを特徴としている。

【００１０】上記構成の表面検査装置においては、上記
ステージ上に載置された被検査体と上記検査手段との相
対的な位置を所定の基準位置に合わせるべく、被検査体
に設けられた第３指標と、位置検出手段に設けられて上
記第３指標との適合に用いられる第４指標を表示し得る
可変表示手段と、を有する構成を採用することができ
る。

【００１１】ここで、上記第４指標を表示する可変表示
手段と上記第２指標を表示する可変表示手段とを同一の
もので形成することができ、又、この可変表示手段とし
て、上記指標の形状を可変的に表示し得る液晶表示板を
採用することができる。

【００１２】さらに、本発明の表面検査装置は、被検査
体を載置するステージと、このステージ上に載置された
被検査体の表面を検査する検査手段と、この検査手段と
一体的に固定されてステージ上に載置された被検査体の
所定位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段
の出力に基づき検査手段に対して被検査体を位置決めす
る位置決め手段とを備えて被検査体の表面を検査する表
面検査装置であって、上記ステージと位置検出手段との
相対的な位置を所定の基準位置に合わせるべく、ステー
ジに設けられた第１指標と、位置検出手段に設けられて
第１指標との適合に用いられる第２指標とを有し、上記
ステージ上に載置された被検査体と上記検査手段との相
対的な位置を所定の基準位置に合わせるべく、被検査体
に設けられた第３指標と、位置検出手段に設けられて第
３指標との適合に用いられる第４指標とを有し、上記位
置決め手段が、ステージを駆動する駆動手段と、位置検
出手段の出力に基づいて駆動手段を駆動制御する制御手
段と、を有することを特徴としている。

【００１３】上記構成の表面検査装置においては、上記
位置検出手段が、第２指標及び第４指標を表示する可変
表示手段を有し、又、この可変表示手段として、上記指
標の形状を可変的に表示し得る液晶表示板を採用するこ
とができる。

【００１４】本発明の表面検査方法は、被検査体を載置
するステージと、このステージ上に載置された被検査体
の表面を検査する検査手段と、この検査手段と一体的に
固定されてステージ上に載置された被検査体の所定位置
を検出する位置検出手段と、この位置検出手段の出力に
基づき検査手段に対して被検査体を位置決めする位置決
め手段とを備えた表面検査装置を用いて被検査体の表面
を検査する表面検査方法であって、上記ステージと上記
位置検出手段との相対的な位置を所定の基準位置に合わ
せる第１の位置決めステップと、上記ステージ上に載置
された被検査体と上記検査手段との相対的な位置を所定
の基準位置に合わせる第２の位置決めステップと、を含
むことを特徴としている。

【００１５】本発明の表面検査装置においては、被検査
体をステージ上に載置して検査手段により表面の検査を
行なうにあたり、ステージに設けられた第１指標と位置
検出手段に設けられた第２指標とを適合させることで、
ステージと位置検出手段との原点位置合わせ（第１の位
置決め）が行なわれる。また、被検査体に設けられた第
３指標と位置検出手段に設けられた第４指標とを適合さ
せることで、ステージ上に載置された被検査体と位置検
出手段すなわち検査手段との相対的な位置合わせ（第２
の位置決め）が行なわれる。

【００１６】本発明の表面検査装置においては、被検査
体をステージ上に載置して検査手段により表面の検査を
行なうにあたり、位置検出手段に設けられた可変表示手
段により第２指標が表示されて、この第２指標とステー
ジに設けられた第１指標とを適合させることで、ステー
ジと位置検出手段との原点位置合わせ（第１の位置決
め）が行なわれる。また、位置検出手段に設けられた可
変表示手段により第４指標が表示されて、この第４指標
と被検査体に設けられた第３指標とを適合させること
で、ステージ上に載置された被検査体と位置検出手段す
なわち検査手段との相対的な位置合わせ、すなわち基準
位置合わせ（第２の位置決め）が行なわれる。

【００１７】ここで、可変表示手段として液晶表示板を
採用した場合は、表示パターンを切り替えることによ
り、ステージに設けられた第１指標との適合に用いられ
る第２指標が表示され、又、被検査体に設けられた第３
指標との適合に用いられる第４指標が表示される。

【００１８】本発明の表面検査装置においては、被検査
体をステージ上に載置して検査手段により表面の検査を
行なうにあたり、位置検出手段の出力信号に基づいて、
制御手段が駆動手段を駆動制御して、ステージに設けら
れた第１指標と位置検出手段に設けられた第２指標とが
適合するように（第１の位置決めを行なうように）ステ
ージを移動させる。また、位置検出手段の出力信号に基
づいて、制御手段が駆動手段を駆動制御して、被検査体
に設けられた第３指標と位置検出手段に設けられた第４
指標とが適合するように（第２の位置決めを行なうよう
に）ステージを移動させる。

【００１９】上記第２指標及び第４指標を表示する可変
表示手段、例えば液晶表示板を設ける場合は、この液晶
表示板により、ステージに設けられた第１指標との適合
に用いられる第２指標と被検査体に設けられた第３指標
との適合に用いられる第４指標とが選択的に表示され
る。

【００２０】本発明の表面検査方法においては、被検査
体をステージ上に載置して検査手段により表面の検査を
行なうにあたり、先ず、ステージと位置検出手段との相
対的な位置合わせすなわち原点位置への第１の位置決め
が行なわれ、続いて、ステージ上に載置された被検査体
と検査手段との相対的な位置合わせすなわち第２の位置
決めが行なわれる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の表
面検査装置の一実施形態を示す概略構成図である。この
実施形態に係る表面検査装置は、図１に示すように、被
検査体としての半導体基板（ウェーハ）１０を載置する
ステージ２０と、このステージ２０上に載置された半導
体基板１０の所定位置を検出する位置検出手段としての
アラインメント光学系３０（３０ａ，３０ｂ）と、この
アラインメント光学系３０の出力信号に基づいて、アラ
インメント光学系３０と一体的に固定された検査手段と
しての走査型顕微鏡本体４０に対して半導体基板１０を
位置決めする位置決め手段５０等を、その基本構成とし
て備えている。

【００２２】検査の対象となる半導体基板１０には、図
２に示すように、ステージ２０に対して位置決めを行な
う際の基準として用いられる第３指標としてのオリエン
テーションフラット（オリフラと略称する）１０ａが形
成されている。また、この第３指標としては、図３に示
すように、外周縁部の一部を切り欠いたノッチ１０ｂを
採用することも可能である。

【００２３】上記ステージ２０は、図１に示すように、
水平面内において例えばＸ軸方向に往復移動されるＸス
テージ２１と、このＸステージ２１を担持すると共に水
平面内において例えばＹ軸方向に往復移動されるＹステ
ージ２２と、このＹステージ２２を担持すると共に水平
面内においてＺ軸回りに回転移動される回転ステージ２
３とにより構成されており、これらＸステージ２１、Ｙ
ステージ２２、及び回転ステージ２３は、基台２４によ
り支持されている。このステージ２０においては、Ｘス
テージ２１、Ｙステージ２２、及び回転ステージ２３を
適宜駆動させることにより、載置された半導体基板１０
を水平面内において所望の向き及び位置に位置決めで
き、又、アラインメント光学系３０及び走査型電子顕微
鏡本体４０に対するそのものの位置決めができるように
なっている。さらに、基台２４を上下動させることによ
り、ステージ２０と走査型電子顕微鏡本体４０との相対
的な距離を調整できるようになっている。

【００２４】また、上記Ｘステージ２１の上面には、図
４に示すように、その一方側において、アラインメント
光学系３０との相対的な位置を所定の基準位置に合わせ
るために用いられる第１指標としての第１位置決めマー
ク２１ａが設けられている。ここで、この第１位置決め
マーク２１ａは、平面状あるいは突起状のいずれでもよ
く、又、透明なガラスに平面状のマークとして描画した
ものを使用し、この描画したマークの下方に光源を設け
て、このマークを下方から照らすことにより、第１指標
として用いる構成を採用することも可能である。尚、上
記Ｘステージ２１の代わりにＹステージ２２を最上部に
配置して、このＹステージ２２に第１指標としての第１
位置決めマークを設けてもよい。

【００２５】上記第１位置決めマーク２１ａは、図４に
示すように、Ｘステージ２１上に載置された半導体基板
１０が、正規の位置すなわち支持ピン２１ｂに対して固
定される所定の領域にずれることなく正しく位置付けら
れた状態で、半導体基板１０の中心Ｐ１を通るＸ１軸及
びＹ１軸に対してそれぞれ平行なＸ２軸及びＹ２軸の交
点Ｐ２を中心とする位置に配置される。

【００２６】また、この第１位置決めマーク２１ａは、
図４及び図５に示すように、矩形形状の枠Ａ内に配置さ
れてＸ２軸及びＹ２軸に重なる十字パターンＢと、この
十字パターンＢに対して直交する複数本の副線Ｃとによ
り構成されている。このような構成の指標とすること
で、位置決めの際の検出感度及び位置決め精度を高める
ことができる。

【００２７】検査手段としての走査型電子顕微鏡本体４
０は、図１に示すように、被検査体である半導体基板１
０の表面に向けて電子を出射する電子銃４１と、出射さ
れた電子流を収束させる収束レンズ４２と、半導体基板
１０の表面から放出された２次電子を検出する２次電子
検出器４３と、この２次電子検出器４３の出力信号に基
づいて電子顕微鏡により得られる画像を処理する電子顕
微鏡画像処理系４４等により構成されている。

【００２８】位置検出手段としてのアラインメント光学
系３０は、図１に示すように、撮像系３０ａ及び光学顕
微鏡系３０ｂにより構成されている。この撮像系３０ａ
は、ＣＣＤカメラ３１、反射板３２、これらの間に配置
されてステージ２０との相対的な位置を所定の基準位置
に合わせるために用いられる第２指標としての第２位置
決めマーク３３ａ及び半導体基板１０との相対的な位置
を所定の基準位置に合わせるために用いられる第４指標
としての第４位置決めマーク３３ｂを表示した指標表示
板３３等により構成されている。また、光学顕微鏡系３
０ｂは、光学顕微鏡本体３４、光源３５、オートフォー
カス機構３６等により構成されている。

【００２９】ここで、上記第２指標としての第２位置決
めマーク３３ａは、図６に示すように、前述第１位置決
めマーク２１ａの枠Ａと略同一形状の枠Ｄ内に配置され
て前述Ｘ２軸及びＹ２軸に重なる十字パターンＢに対し
て直交するように配列された複数本の副線Ｅにより構成
されている。このような構成とすることで、この第２位
置決めマーク３３ａとステージ２０に設けられた第１位
置決めマーク２１ａとの適合が容易になり、又、位置決
めの際の検出感度及び位置決め精度を高めることができ
る。

【００３０】また、上記第４指標としての第４位置決め
マーク３３ｂは、図７（ａ）に示すように、前述枠Ａ，
Ｄと同一形状の枠Ｆ内に配置されて半導体基板１０のオ
リエンテーションフラット１０ａの右端部領域のパター
ンＧを表示するものと、図７（ｂ）に示すように、前述
枠Ａ，Ｄと同一形状の枠Ｆ内に配置されて半導体基板１
０のオリエンテーションフラット１０ａの左端部領域の
パターンＨを表示するものとにより構成されている。こ
れらのパターンＧ，Ｈは、電気的に透過率及びパターン
の変更が可能な可変表示手段としての液晶表示板を用い
て、選択的に表示される構成とすることができ、又、１
つの液晶表示板により、上記第２位置決めマーク３３ａ
及び２つの第４位置決めマーク３３ｂを選択的に表示さ
せることもできる。

【００３１】上記位置決め手段５０は、ステージ２０を
水平面内において平行移動及び回転移動させると共に走
査型電子顕微鏡本体４０との距離を調節するべく上下方
向（Ｚ軸方向）に移動させる駆動手段（不図示）、アラ
インメント光学系３０の出力信号等に基づいて上記駆動
手段を駆動制御する制御手段等により構成されている。

【００３２】ここで、上記駆動手段は、ステッピングモ
ータ、送りねじ機構あるいは歯車機構等の周知の技術に
より構成されている。また、上記制御手段は、図１に示
すように、撮像系３０ａの出力信号すなわち指標及び半
導体基板１０の端部等の撮像画像に対して、その濃淡の
度合いを利用してデジタル処理を施し電気信号に変換し
て画像処理を行なうアラインメント画像処理系５１、光
学顕微鏡系３０ｂの制御を行なう光学顕微鏡制御系５
２、これらアラインメント画像処理系５１及び光学顕微
鏡制御系５２の出力信号に基づいて位置のずれ量等を解
析するアラインメント解析系５３、上記駆動手段の制御
を司るステージ制御系５４、電子顕微鏡画像処理系４４
及びアラインメント解析系５３の出力信号に基づいてス
テージ制御系５４に制御信号を送るアラインメント統合
制御系５５等により構成されている。

【００３３】すなわち、上記制御手段においては、最上
位にアラインメント統合制御系５５を配置しており、こ
のアラインメント統合制御系５５が、その他の下位にあ
る系の制御を司る上位制御を行なうものである。一方、
下位にあるアラインメント画像処理系５１，光学顕微鏡
制御系５２，アラインメント解析系５３，及びステージ
制御系５４は、それぞれの対象に特化した制御，データ
収集，解析等の作業を行なうものである。

【００３４】このような構成にすることで、例えばノイ
マン型コンピュータを用いた構成とした場合に、このコ
ンピュータを最大限にかつ効率的に使用することがで
き、これにより、迅速かつ高精度な位置決めが行なえ、
半導体基板１０の表面に形成されたパターンの線幅ある
いは形状等の検査を効率良く行なうことができる。

【００３５】次に、表面検査装置を用いて半導体基板１
０を検査する場合の動作について、図８に示すフローチ
ャートに基づき説明する。先ず、搬送アーム等により半
導体基板１０を把持して、ステージ２０（２１）上まで
搬送して載置する（Ｓ１）。そして、支持ピン２１ｂに
より外周縁部を把持するようにして、ステージ２０に対
して半導体基板１０を固定する。

【００３６】次に、半導体基板１０が載置固定された状
態で、ステージ２０とアラインメント光学系３０との相
対的な位置を所定の基準位置に合わせる第１の位置決め
動作、すなわち、ステージ原点の確認動作が行なわれる
（Ｓ２）。ここでは、ステージ２０に設けられた第１位
置決めマーク２１ａ（第１指標）とアラインメント光学
系３０に設けられた第２位置決めマーク３３ａ（ 第２
指標）との適合動作が行なわれる。すなわち、アライン
メント光学系３０及び位置決め手段５０を作動させて、
お互いに適合させるマークの探索を行ないつつ両マーク
が適合するように、Ｘステージ２１の駆動によるＸ軸方
向の追い込み及びずれ量確認動作、Ｙステージ２２の駆
動によるＹ軸方向の追い込み及びずれ量確認動作、回転
ステージ２３の駆動による角度位置θの追い込み及びず
れ量確認動作が行なわれる。

【００３７】そして、上記一連の位置補正動作により、
第１位置決めマーク２１ａと第２位置決めマーク３３ａ
とが適合した場合は、第２の位置決め動作に移行する。
一方、適合していない場合は、再び上記一連の位置補正
動作が行なわれる（Ｓ３）。

【００３８】上記第１の位置決め動作が終了すると、続
いて、ステージ２０上に載置された半導体基板１０とア
ラインメント光学系３０との相対的な位置を所定の基準
位置に合わせる第２の位置決め動作、すなわち、半導体
基板１０端部のアラインメント確認動作が行なわれる
（Ｓ４）。ここでは、ステージ２０に載置された半導体
基板１０のオリエンテーションフラット１０ａの両端部
領域（第３指標）とアラインメント光学系３０に設けら
れた第４位置決めマーク３３ｂ（ 第４指標）との適合
動作が行なわれる。すなわち、アラインメント光学系３
０及び位置決め手段５０を作動させて、お互いに適合さ
せるマークの探索を行ないつつ両マークが適合するよう
に、Ｘステージ２１の駆動によるＸ軸方向の追い込み及
びずれ量確認動作、Ｙステージ２２の駆動によるＹ軸方
向の追い込み及びずれ量確認動作、回転ステージ２３の
駆動による角度位置θの追い込み及びずれ量確認動作が
行なわれる。

【００３９】そして、上記一連の位置補正動作により、
半導体基板１０のオリエンテーションフラット１０ａの
両端部領域（第３指標）とアラインメント光学系３０に
設けられた第４位置決めマーク３３ｂ（ 第４指標）と
が適合した場合は、半導体基板１０上のアラインメント
パターンの確認動作に移行する。一方、適合していない
場合は、再び上記一連の位置補正動作が行なわれる（Ｓ
５）。

【００４０】上記第２の位置決め補正動作が終了する
と、半導体基板１０上のアラインメントパターンの確認
動作が行なわれるが、この確認動作は、アラインメント
光学系３０及び位置決め手段５０を作動させて、アライ
ンメントパターンの探索を行ないつつ、Ｘステージ２１
の駆動によるＸ軸方向の位置補正動作、Ｙステージ２２
の駆動によるＹ軸方向の位置補正動作、回転ステージ２
３の駆動による角度位置θの位置補正動作が行なわれる
（Ｓ６）。

【００４１】上記一連の位置補正動作により、半導体基
板１０のアラインメント補正が終了すると、走査型電子
顕微鏡本体４０により、半導体基板１０の表面に形成さ
れた回路パターン等の線幅測定あるいはパターン形状の
測定等のいわゆる表面検査が行なわれる。一方、半導体
基板１０のアラインメント補正が不十分である場合は、
再び上記の位置補正動作が行なわれる（Ｓ７）。

【００４２】以上のような一連の位置決め動作において
は、先ず、ステージ２０に対してアラインメント光学系
３０を正確に位置決めするいわゆる原点位置出しを行な
い、この位置決めしたアラインメント光学系３０を用い
て、半導体基板１０の位置補正を行なうようにしてい
る。すなわち、相対的な位置関係の基準をステージ２０
に統一することで、相互間のアラインメントを高精度に
し、かつ、補正動作を迅速にすることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の表面検査装
置及び方法によれば、被検査体をステージ上に載置して
検査手段により表面の検査を行なうにあたり、ステージ
に設けられた第１指標と位置検出手段に設けられた第２
指標とを適合させることで、ステージと位置検出手段と
の原点位置合わせが行なわれることから、ステージに載
置した被検査体の位置合わせを容易にかつスムーズに行
なうことができる。また、被検査体に設けられた第３指
標と位置検出手段に設けられた第４指標とを適合させる
ことで、ステージ上に載置された被検査体と位置検出手
段すなわち検査手段との相対的な位置合わせが行なわれ
ることから、被検査体の検査領域への位置合わせを容易
に行なうことができ、表面検査に迅速に移行することが
できる。

【００４４】被検査体として例えば半導体基板を適用す
る場合、この表面に形成された回路パターン等の線幅測
定あるいはパターン観察の際の位置決めを高精度にする
ことができ、又、再現性を大幅に向上させることができ
る。また、このような位置決め精度の高精度化及び再現
性の向上により、表面検査の一連の操作を自動化した場
合、この自動操作の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表面検査装置の一実施形態を示す
概略構成図である。

【図２】本発明に係る表面検査装置で検査される半導体
基板の一例を示す平面図である。

【図３】本発明に係る表面検査装置で検査される半導体
基板の他の例を示す平面図である。

【図４】本発明に係る表面検査装置の一部を構成するス
テージを示す平面図である。

【図５】図４に示すステージ上に設けられる第１指標を
示す平面図である。

【図６】本発明に係る表面検査装置の一部を構成するア
ラインメント光学系に設けられる第２指標を示す平面図
である。

【図７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る表面検査装
置の一部を構成するアラインメント光学系に設けられる
第４指標を示す平面図である。

【図８】本発明に係る表面検査装置の動作を説明するた
めのフローチャートである。

【符号の説明】

１０・・・半導体基板（被検査体）、１０ａ・・・オリ
エンテーションフラット（第３指標）、２０・・・ステ
ージ、２１ａ・・・第１位置決めマーク（第１指標）、
３０・・・アラインメント光学系（位置検出手段）、３
３・・・指標表示板、３３ａ・・・第２位置決めマーク
（第２指標）、３３ｂ・・・第４位置決めマーク（第４
指標）、４０・・・走査型電子顕微鏡本体、５０・・・
位置決め手段、５１・・・アラインメント画像処理系、
５２・・・光学顕微鏡制御系、５３・・・アラインメン
ト解析系、５４・・・ステージ制御系、５５・・・アラ
インメント統合制御系。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査体を載置するステージと、前記ス
   テージ上に載置された被検査体の表面を検査する検査手
   段と、前記検査手段と一体的に固定されて前記ステージ
   上に載置された被検査体の所定位置を検出する位置検出
   手段と、前記位置検出手段の出力に基づき前記検査手段
   に対して前記被検査体を位置決めする位置決め手段とを
   備えて被検査体の表面を検査する表面検査装置であっ
   て、 前記ステージと前記位置検出手段との相対的な位置を所
   定の基準位置に合わせるべく、前記ステージに設けられ
   た第１指標と、前記位置検出手段に設けられて前記第１
   指標との適合に用いられる第２指標と、を有することを
   特徴とする表面検査装置。
2. 【請求項２】 前記ステージ上に載置された被検査体と
   前記検査手段との相対的な位置を所定の基準位置に合わ
   せるべく、前記被検査体に設けられた第３指標と、前記
   位置検出手段に設けられて前記第３指標との適合に用い
   られる第４指標と、を有することを特徴とする請求項１
   記載の表面検査装置。
3. 【請求項３】 被検査体を載置するステージと、前記ス
   テージ上に載置された被検査体の表面を検査する検査手
   段と、前記検査手段と一体的に固定されて前記ステージ
   上に載置された被検査体の所定位置を検出する位置検出
   手段と、前記位置検出手段の出力に基づき前記検査手段
   に対して前記被検査体を位置決めする位置決め手段とを
   備えて被検査体の表面を検査する表面検査装置であっ
   て、 前記ステージと前記位置検出手段との相対的な位置を所
   定の基準位置に合わせるべく、前記ステージに設けられ
   た第１指標と、前記位置検出手段に設けられて前記第１
   指標との適合に用いられる第２指標を表示し得る可変表
   示手段と、を有することを特徴とする表面検査装置。
4. 【請求項４】 前記ステージ上に載置された被検査体と
   前記検査手段との相対的な位置を所定の基準位置に合わ
   せるべく、前記被検査体に設けられた第３指標と、前記
   位置検出手段に設けられて前記第３指標との適合に用い
   られる第４指標を表示し得る可変表示手段と、を有する
   ことを特徴とする請求項３記載の表面検査装置。
5. 【請求項５】 前記第４指標を表示する可変表示手段と
   前記第２指標を表示する可変表示手段とが同一である、
   ことを特徴とする請求項４記載の表面検査装置。
6. 【請求項６】 前記可変表示手段が、前記指標の形状を
   可変的に表示し得る液晶表示板である、ことを特徴とす
   る請求項５記載の表面検査装置。
7. 【請求項７】 被検査体を載置するステージと、前記ス
   テージ上に載置された被検査体の表面を検査する検査手
   段と、前記検査手段と一体的に固定されて前記ステージ
   上に載置された被検査体の所定位置を検出する位置検出
   手段と、前記位置検出手段の出力に基づき前記検査手段
   に対して前記被検査体を位置決めする位置決め手段とを
   備えて被検査体の表面を検査する表面検査装置であっ
   て、 前記ステージと前記位置検出手段との相対的な位置を所
   定の基準位置に合わせるべく、前記ステージに設けられ
   た第１指標と、前記位置検出手段に設けられて前記第１
   指標との適合に用いられる第２指標とを有し、 前記ステージ上に載置された被検査体と前記検査手段と
   の相対的な位置を所定の基準位置に合わせるべく、前記
   被検査体に設けられた第３指標と、前記位置検出手段に
   設けられて前記第３指標との適合に用いられる第４指標
   とを有し、 前記位置決め手段は、前記ステージを駆動する駆動手段
   と、前記位置検出手段の出力に基づいて前記駆動手段を
   駆動制御する制御手段と、を有することを特徴とする表
   面検査装置。
8. 【請求項８】 前記位置検出手段は、前記第２指標及び
   第４指標を表示する可変表示手段を有する、ことを特徴
   とする請求項７記載の表面検査装置。
9. 【請求項９】 前記可変表示手段が、前記指標の形状を
   可変的に表示し得る液晶表示板である、ことを特徴とす
   る請求項８記載の表面検査装置。
10. 【請求項１０】 被検査体を載置するステージと、前記
    ステージ上に載置された被検査体の表面を検査する検査
    手段と、前記検査手段と一体的に固定されて前記ステー
    ジ上に載置された被検査体の所定位置を検出する位置検
    出手段と、前記位置検出手段の出力に基づき前記検査手
    段に対して前記被検査体を位置決めする位置決め手段と
    を備えた表面検査装置を用いて被検査体の表面を検査す
    る表面検査方法であって、 前記ステージと前記位置検出手段との相対的な位置を所
    定の基準位置に合わせる第１の位置決めステップと、 前記ステージ上に載置された被検査体と前記検査手段と
    の相対的な位置を所定の基準位置に合わせる第２の位置
    決めステップと、を含むことを特徴とする表面検査方
    法。