JP2010091329A - レーザー散乱式欠陥検査装置及びレーザー散乱式欠陥検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】欠陥検査を効率よく行うことのできるレーザー散乱式欠陥検査技術を提供する。
【解決手段】本発明のレーザー散乱式欠陥検査装置１００は、被検物Ｗを回転しつつ一方向に移動させるステージ装置２と、ステージ装置２に設置された被検物Ｗに向けてレーザー光ＬＢを射出するレーザー光源１と、レーザー光源１から射出されたレーザー光ＬＢを被検物Ｗ上で走査する光偏光器１５と、被検物Ｗの表面で散乱されたレーザー光ＬＢを検出する光検出器１６と、ステージ装置２による被検物Ｗの回転速度及び移動速度、並びに、光偏向器１５による被検物Ｗ上でのビームのスキャン幅及びスキャン振動数を含む欠陥検査の条件を被検物Ｗの製造プロセスの検査工程毎に記憶する記憶装置２４と、検査工程毎に記憶装置２４に記憶された欠陥検査の条件を読み出し、当該条件でステージ装置２及び光偏向器１５の駆動を制御する制御装置２５と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光散乱を用いて被検物の表面に存在する微細な欠陥を検出するレーザー散乱式の欠陥検査装置及び欠陥検査方法に関するものである。

従来、半導体ウエーハ、パターン付きウエーハ、マスクブランクス等の表面に存在する微細な欠陥を検出する装置として、レーザー散乱式の欠陥検査装置が知られている。レーザー散乱式欠陥検査装置は、被検物であるウエーハに対してレーザービームを照射し、その散乱光を検出することで、欠陥検出を行うものである。

代表的な欠陥検査装置であるスパイラルスキャン方式の欠陥検査装置では、レーザー光を固定し、ウエーハを回転しつつ半径方向に移動させることにより、ウエーハ全面を渦巻状に走査（スパイラルスキャン）する。また、効率よくウエーハ表面を走査する方式として、特許文献１〜４に記載された方法が知られている。この方式では、スパイラルスキャンに加えて、レーザー側でビームの照射位置を走査（クロススキャン）する複合型の走査方式を採用している。この走査方式では、ビームの照射位置を光偏向器で微小に振動させるため、ビームのスポットサイズが実質的に大きくなり、少ない回転数で効率的にウエーハの表面をスキャンすることができる。
ＵＳ５７１２７０１ ＵＳ６１１８５２５ ＵＳ６２９２２５９ ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４５９３１

しかしながら、特許文献１〜４に記載された方式では、走査方法が複雑になるため、検出される欠陥座標の位置精度が良くないという問題があった。例えば、ＬＳＩプロセスでは、スループットの高い光学式の欠陥検査装置で欠陥の有無や位置を調べ、その情報に基づいてレビューＳＥＭ（Review Scanning Electron Microscope）装置で欠陥を観察、分類（実態観察）することが広く行われているが、欠陥座標の位置精度が悪いと、欠陥部位を探し出すのに時間がかかり、作業効率が低下してしまう。

他方、欠陥検査装置の別の用途として、ウエーハの出荷段階で行われる最終出荷前検査がある。最終出荷前検査は全てのウエーハに対して行われ、検査後は、そのままケースに詰めて出荷されるのが通例である。この場合、重要なのは欠陥の個数であり、欠陥座標の位置精度は不問である。最終出荷前検査は全数検査であるため、ウエーハ１枚当たりの検査時間を短縮することが重要である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、被検物の欠陥検査を効率よく行うことのできるレーザー散乱式欠陥検査装置及び欠陥検査方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明のレーザー散乱式欠陥検査装置は、被検物の表面にレーザー光を照射し、その散乱光を検出することにより、欠陥検出を行うレーザー散乱式欠陥検査装置であって、前記被検物を回転しつつ一方向に移動させるステージ装置と、前記ステージ装置に設置された被検物に向けてレーザー光を射出するレーザー光源と、前記レーザー光源から射出されたレーザー光を前記被検物上で走査する光偏光器と、前記被検物の表面で散乱されたレーザー光を検出する光検出器と、前記ステージ装置による前記被検物の回転速度及び移動速度、並びに、前記光偏向器による前記被検物上でのビームのスキャン幅及びスキャン振動数を含む欠陥検査の条件を前記被検物の製造プロセスの検査工程毎に記憶する記憶装置と、前記検査工程毎に前記記憶装置に記憶された欠陥検査の条件を読み出し、当該条件で前記ステージ装置及び前記光偏向器の駆動を制御する制御装置と、を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、被検物の欠陥検査を検査工程毎に適切な条件で実施することができる。そのため、欠陥検査に要する時間を大幅に短縮することができ、検査工程を含めたトータルの生産効率を向上することができる。

本発明においては、前記光偏向器は、音響光学媒体と、前記音響光学媒体に超音波を伝搬させる圧電振動子とを備えた音響光学偏向器であり、前記制御装置は、前記圧電振動子の振動条件を制御することにより、前記光偏向器による前記被検物上でのビームのスキャン幅及びスキャン振動数を制御することが望ましい。
この構成によれば、ＭＨｚオーダーの高速走査が可能であるため、例えば、ガルバノミラー等の機械的に光の光路を制御する方式に比べて、効率的な欠陥検出が可能となる。

本発明のレーザー散乱式欠陥検査方法は、被検物を回転しつつ一方向に移動させることによりレーザー光を前記被検物上で渦巻状に走査するスパイラルスキャンと、前記レーザー光を光偏向器で偏向して前記被検物上で走査するクロススキャンとを組み合わせた複合型のスキャン方法により前記被検物の表面を走査し、前記被検物の表面で散乱した前記レーザー光を検出することにより、欠陥検出を行うレーザー散乱式欠陥検査方法であって、実態観察を行うための予備検査として欠陥検査を行う第１検査工程では、前記クロススキャンのスキャン幅を相対的に小さくし、実態観察が必要でなく欠陥の個数のみが必要とされる欠陥検査を行う第２検査工程では、前記クロススキャンのスキャン幅を相対的に大きくすることを特徴とする。
この方法によれば、被検物の欠陥検査を検査工程毎に適切な条件で実施することができる。そのため、欠陥検査に要する時間を大幅に短縮することができ、検査工程を含めたトータルの生産効率を向上することができる。

本発明においては、前記第１検査工程における欠陥検査の条件は、前記被検物上のビーム径が０．５μｍ以上２５μｍ以下、前記クロススキャンのスキャン幅がゼロであることが望ましい。また、前記第２検査工程における欠陥検査の条件は、前記被検物上のビーム径が０．５μｍ以上２５μｍ以下、前記クロススキャンのスキャン幅がビーム径以上で５ｍｍ以下、前記クロススキャンのスキャン振動数が１０ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下であることが望ましい。
この方法によれば、高感度且つ高効率な欠陥検査が実現される。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、ＸＹＺ直交座標系を用いて各部材の位置関係を説明する。この際、水平面内における所定方向をＸ方向、水平面内においてＸ方向と直交する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ方向とする。

図１は、本発明のレーザー散乱式欠陥検査装置１００の一例を示す概略構成図である。欠陥検査装置１００は、半導体ウエーハ、パターン付きウエーハ、マスクブランクス等の表面に存在する微細な粒子、欠陥、傷等を検出するためのものである。本実施形態では、ＬＳＩの製造プロセスが行われる前の口径３００ｍｍの半導体ウエーハＷ（ブランクウエーハ）の欠陥検査を行うものとする。

欠陥検査装置１００は、レーザー光源１として、可視光レーザー又は紫外線レーザーを備えている。レーザー光源１は、Ｐ偏光のレーザー光ＬＢをウエーハＷに向けて照射する。レーザー光源１から射出されたレーザー光ＬＢは、光偏光器１５で偏向され、レンズ１９で１０μｍ程度まで絞られた後、ウエーハＷに照射される。レーザー光ＬＢの入射角度は、例えば、ウエーハＷの法線方向（Ｚ軸方向）から６５°〜８５°傾いた方向であり、レーザー光ＬＢの入射方向はＹ方向である。

ウエーハＷに入射したレーザー光ＬＢは、ウエーハＷの表面に存在する微細な粒子、欠陥、傷等の光散乱体により一部が散乱される。散乱されたレーザー光ＬＢは、ウエーハＷの上方に設置されたレンズ１７で集光され、第１光検出器１６で検出される。散乱されなかったレーザー光ＬＢ（正反射したレーザー光ＬＢ）は、レンズ２０で集光され、正反射方向に配置された第２光検出器１８で検出される。光検出器１６，１８としては、光電子増倍管や光ダイオード等が用いられる。

図１では、レンズ１７と第１光検出器１６を１組しか記載していないが、レンズ１７と第１光検出器１６の組はウエーハＷの上方を覆うように複数組設置することが望ましい。また、レーザー光源１と光偏向器１５との間には、ビームエキスパンダーやミラー等の光学要素が必要に応じて付加されるが、図１ではそれらの図示を省略している。

ウエーハＷは、回転機構４とＸ方向への移動機構とを６とを備えたステージ装置２に設置されている。本実施形態の場合、ステージ装置２には、Ｘ方向に延びる２本のガイドレール７，８が設けられている。ガイドレール７，８上には、Ｘステージ５がスライド可能に装着されている。Ｘステージ５には、ギア１２と、ギア１２を回転させるためのシャフト１１を有するモーター１０とが設けられている。ギア１２は、ガイドレール７の内面に設けられた溝７ａと噛み合っており、モーター１０によってギア１２を回転することにより、Ｘステージ５がガイドレール７，８上をＸ方向にスライドするようになっている。

Ｘステージ５上には、円形状のθステージ３が設けられている。θステージ３には、θステージ３を回転駆動するモーター９が設けられている。θステージ３の外周部には、ウエーハＷを位置決めするための複数のフランジ３ａが等間隔に突設されている。ウエーハＷは、フランジ３ａによって水平方向の移動が規制され、図示略の吸引チャックによってθステージ３上に固定されている。

θステージ３の回転速度及びＸステージ５のＸ方向への移動速度は、θステージ駆動装置２１及びＸステージ駆動装置２２によって自在に調整可能となっている。また、θステージ３の回転量及びＸステージ５のＸ方向への移動量は、記憶装置２４に記憶されるようになっている。θステージ３の回転量及びＸステージ５のＸ方向への移動量は、例えば、モーター９，１０に接続されたエンコーダーによって検出することができる。

レーザー光源１とステージ装置２との間には、レーザー光ＬＢをＸ方向に偏向するための光偏向器１５が設けられている。ウエーハＷ上のビームスポットは、光偏向器１５により、ウエーハＷの移動方向（Ｘ方向）と平行な方向に走査される。

光偏向器１５としては、機械的に光を制御する方式や、音響光学効果、電気光学効果、熱光学効果などの物理現象を用いて屈折率を制御する方式があるが、本実施形態の場合は、ＭＨｚオーダーの高速走査が可能な音響光学偏向器が採用される。音響光学偏向器は、二酸化テルル（ＴｅＯ_２）やモリブデン酸鉛（ＰｂＭｏＯ_４）などの単結晶又はガラスからなる音響光学媒体に圧電振動子を接着したものであり、圧電振動子に電気信号を加えて超音波を発生させ、超音波を媒体中に伝搬させることにより、媒体中を通るレーザ光を回折させるものである。

レーザー光ＬＢの偏向角度αは、超音波の周波数により変化する。ＡＯ駆動装置２３は、圧電振動子に供給する電気信号により超音波の周波数を制御し、それにより、ウエーハＷ上のビームスポットの振れ幅（スキャン幅）を制御する。

ビームスポットの位置は、θステージ３の回転量、Ｘステージ５の移動量、光偏向器１５によるビームスポットのスキャン幅等に基づいて、制御装置２５に設けられたＣＰＵ等の演算手段が算出する。算出されたビームスポットの位置情報は、第１光検出器１６及び第２光検出器１８で検出された光量データと共に、記憶装置２４に記憶される。制御装置２５は、ウエーハＷ上で、粒子、欠陥、傷等の光散乱体によって光散乱が発生した部位を検出し、これを輝点欠陥ＬＰＤ（Light Point Defect）として検出する。そして、この検出結果に基づいて、ウエーハＷの表面に存在する粒子、欠陥、傷等の分布を検出する。

ユーザーは、必要に応じて、ＬＰＤの面内分布のデータをモニター２６で確認することができる。また、レビューＳＥＭ（Review Scanning Electron Microscope）と呼ばれる走査型電子顕微鏡で、ウエーハＷ上の粒子、欠陥、傷等を観察、分類する際に、ＬＰＤの面内分布のデータを利用することができる。

図２は、レーザー光ＬＢをウエーハＷ上で走査する方法の説明図である。図２（ａ）は、ウエーハＷがレーザー光ＬＢの光路上を移動する様子を説明する平面図であり、図２（ｂ）は、ウエーハ表面のビームスポットの軌跡を示す平面図である。

図２（ａ）に示すように、本実施形態の欠陥検査装置１００では、レーザー光源１や光偏向器１５等の光学系は固定配置し、ウエーハＷを光学系に対して相対移動させてウエーハＷの検査領域全面を走査する。相対移動の方法として、ウエーハＷの回転移動と回転面内での半径方向（Ｘ方向）への移動とを用いる。すなわち、ウエーハＷを回転させながら半径方向に移動させてウエーハＷの表面を渦巻状に走査（スパイラルスキャン）する。

ウエーハＷの移動中、Ｙ方向に射出されたレーザー光ＬＢは、光検出器１５によりＸ方向に偏向される（クロススキャン）。そのため、図２（ｂ）に示すように、ウエーハＷは、偏向角αに応じたスキャン幅Ｄのビームでスパイラルスキャンされる。ウエーハＷの回転速度及びＸ方向の移動速度は、ウエーハＷが１回転する期間中のウエーハＷの半径方向の移動量がスキャン幅Ｄに等しくなるように設定される。これにより、隙間が生じることなくウエーハＷの検査領域全体を走査することができる。

なお、ビームスポットの軌跡は、ウエーハＷの径方向に延びる複数の帯状ラインＢを一定の間隔でウエーハＷの周方向に配列した構造となる。そのため、帯状ラインＢ，Ｂの間を埋めるように複数回ウエーハＷをスパイラルスキャンすることにより、ウエーハの検査領域全面を隙間無く走査することができる。

前述したように、ウエーハ上を走査するビームスポットの位置は、θステージ３の回転量、Ｘステージ５の移動量、クロススキャンのスキャン幅に基づいて、制御装置２５が算出する。しかしながら、スパイラルスキャンとクロススキャンとを組み合わせた複合型の走査方式では、走査方法が複雑になるため、検出される欠陥座標（ＬＰＤ座標）の位置精度が悪くなり、レビューＳＥＭ装置で実態観察を行う場合に問題となる。クロススキャンのスキャン幅Ｄを小さくすると、欠陥座標の位置精度は改善されるが、検査時間が長くなるため、ウエーハの最終出荷前検査でウエーハを全数検査する場合に問題となる。

そこで、本実施形態の欠陥検査装置１００では、各検査工程で必要とされる欠陥座標の位置精度に応じて、クロススキャンのスキャン幅Ｄを異ならせることとしている。例えば、実態観察を行うための予備検査として欠陥検査を行う場合には（第１検査工程）、クロススキャンのスキャン幅Ｄを小さくし、実態観察が必要でなく欠陥の個数のみが必要とされる欠陥検査の場合には（第２検査工程）、クロススキャンのスキャン幅Ｄを大きくする。こうすることで、欠陥検査に要する時間を短縮でき、検査プロセスを含めた全体の生産効率を向上することができる。

図３は、各検査工程で行われる欠陥検査を説明するための平面図である。図３（ａ）は、ウエーハ製造後の出荷段階で行われる最終出荷前検査の説明図であり、図３（ｂ）は、ウエーハ製造中或いはウエーハ製造前のレビューＳＥＭ観察を行うための予備検査として行われる欠陥検査の説明図である。

図３（ａ）に示すように、ウエーハの出荷段階で行われる最終出荷前検査では、欠陥の個数のみによって良／不良の判定が行われる。そのため、欠陥の個数のみを調べればよく、欠陥座標の位置精度は不問である。したがって、欠陥検査の方法として、スパイラルスキャンとクロススキャンとを組み合わせた複合型の走査方式が採用される。例えば、ウエーハＷ上のビーム径を０．５μｍ以上２５μｍ以下、クロススキャンのスキャン幅Ｄをビーム径以上で５ｍｍ以下、クロススキャンのスキャン振動数を１０ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下とすることで、高感度且つ高効率な欠陥検査が実現される。

図３（ｂ）に示すように、レビューＳＥＭ観察の予備検査として行う欠陥検査では、実態観察を行うときに欠陥部位を容易に検出できるように、高い欠陥座標の位置精度が必要とされる。そのため、光偏向器によるクロススキャンを停止し、若しくは、実態観察を行うときに欠陥部位を容易に検出できるようにクロススキャンのスキャン幅を所定範囲に制限する。例えば、ウエーハＷ上のビーム径を０．５μｍ以上２５μｍ以下、クロススキャンのスキャン幅Ｄをゼロとし、スパイラルスキャンのみを実施することで、高感度且つ高効率な欠陥検査が実現される。

各検査工程で行われる欠陥検査の条件は、検査工程毎に、記憶装置２４に記憶されている。記憶装置２４には、検査工程毎に、ウエーハＷ上のビーム径、クロススキャンのスキャン幅、クロススキャンのスキャン振動数の各条件が記憶され、更にこれらの条件に対応したθステージの回転速度、Ｘステージの移動速度が記憶される。

制御装置２５は、記憶装置２４から各検査工程の検査条件を読み出し、モニター２６上に、例えば、「検査モード１」「検査モード２」のように表示する。ユーザーは、モニター２６に映し出された「検査モード１」「検査モード２」の文字又はアイコンを選択することで、所望の検査条件（ウエーハＷ上のビーム径、クロススキャンのスキャン幅、クロススキャンのスキャン振動数、θステージの回転速度、Ｘステージの移動速度）を設定することができる。

制御装置２５は、ユーザーによって選択された検査条件に基づいて、θステージ駆動装置２１、Ｘステージ駆動装置２２、ＡＯ駆動装置２３を制御する。θステージ駆動装置２１、Ｘステージ駆動装置２２、ＡＯ駆動装置２３は、制御装置２５からの制御信号に基づいて、θステージ３、Ｘステージ５、光偏向器１５を駆動し、選択された検査条件で欠陥検査を行う。

このような構成の欠陥検査装置１００によれば、ウエーハＷの欠陥検査を検査工程毎に適切な条件で実施することができる。そのため、欠陥検査に要する時間を大幅に短縮することができ、検査工程を含めたトータルの生産効率を向上することができる。

［実施例］
ウエーハの最終出荷前検査として、スパイラルスキャンとクロススキャンとの複合方式を実施した。スポットサイズ１０μｍでのスパイラルスキャンで、θステージの回転数を２０００ｒｐｍ（revolution per minute）、クロススキャンのスキャン振動数を４０ＭＨｚ（１スキャン中での回転移動距離が最大０．７８５μｍ）、クロススキャンのスキャン幅を１５０μｍとした。この場合、処理能力は６０ｗｐｈ（wafer per hour）（ウエーハ搬送時間、信号処理時間を含まず）となる。レーザー光は、波長３５５ｎｍの紫外線レーザーを用い、Ｐ偏光のレーザー光をウエーハの法線方向からＹ方向に７０°傾いた方向より入射した。この方法では、ＰＳＬ（polystyrene-latex）最小検出サイズは２８ｎｍであった。ただし、レビューＳＥＭ装置とのＬＰＤ座標の相対位置合わせ精度は１００μｍ以内であった。

レビューＳＥＭ観察の予備検査として、スパイラルスキャンのみを実施した。スポットサイズ１０μｍでのスパイラルスキャンで、θステージの回転数を３０００ｒｐｍ、クロススキャンのスキャン幅ゼロとし、重なり合うようにしてウエーハの全領域を２回スキャンした。この場合、処理能力は６ｗｐｈ（ウエーハ搬送時間、信号処理時間を含まず）となる。レーザー光は、波長３５５ｎｍの紫外線レーザーを用い、Ｐ偏光のレーザー光をウエーハの法線方向からＹ方向に７０°傾いた方向より入射した。この場合、ＰＳＬ最小検出サイズは２８ｎｍであった。また、レビューＳＥＭ装置とのＬＰＤ座標の相対位置合わせ精度は２０μｍ以内であった。

［比較例１］
市販の欠陥検査装置Ａを用いて、欠陥検査を実施した。欠陥検査装置Ａはスパイラルスキャン方式の欠陥検査装置であり、光偏光器は備えていない。スポットサイズ５０μｍでのスパイラルスキャンで、回転数を２０００ｒｐｍとし、重なり合うようにしてウエーハの全領域を２回スキャンした。この場合、処理能力は２０ｗｐｈ（ウエーハ搬送時間、信号処理時間を含まず）となる。レーザー光は、波長３５５ｎｍの紫外線レーザーを用い、Ｐ偏光のレーザー光をウエーハの法線方向からＹ方向に７０°傾いた方向より入射した。この場合、ＰＳＬ最小検出サイズは３７ｎｍであった。また、レビューＳＥＭ装置とのＬＰＤ座標の相対位置合わせ精度は４０μｍ以内であった。

比較例１では、ウエーハの最終出荷前検査とレビューＳＥＭ観察の予備検査を同じ条件で行っているため、前者の検査では十分な処理効率が実現できず、後者の検査では欠陥部位を検出するのに時間がかかる。そのため、トータルの処理効率は実施例に比べて低いものとなる。

［比較例２］
市販の欠陥検査装置Ｂを用いて、欠陥検査を実施した。欠陥検査装置Ｂは、２００ｍｍまでの小口径用の欠陥検査装置で、偏向素子としてスキャン速度の遅い１軸ガルバノミラーを使用したレーザー側Ｘスキャンと、ステージ側Ｙスキャンとの組み合わせで、ウエーハの全領域をスキャンするものである。この装置では、Ｘ方向を全面に渡ってスキャンする構造となるため、ウエーハへの入射角度、レーザー経路の違いから、ウエーハ面内のＸ方向での感度変動が生じやすい、という欠点が見られた。したがって、この機構は、３００ｍｍ以上の大口径ウエーハへの適用が困難である。レーザー光は、波長４８８ｎｍの可視光レーザーを用い、Ｐ偏光のレーザー光をウエーハの法線方向からＹ方向に７０°傾いた方向より入射した。この場合、ＰＳＬ最小検出サイズは１００ｎｍであった。また、レビューＳＥＭ装置とのＬＰＤ座標の相対位置合わせ精度は悪く、少なくとも４００μｍ以上であった。

［比較例３］
市販の欠陥検査装置Ｃを用いて、欠陥検査を実施した。欠陥検査装置Ｃは、スパイラルスキャンとクロススキャンとを組み合わせた複合型の走査方式を採用している。スポットサイズ３０μｍでのスパイラルスキャンで、最低回転数（外周部）を５０ｒｐｍ、最高回転数（中心）を２００ｒｐｍ（平均回転数１２５ｒｐｍ）、光偏光器であるガルバノミラーのスキャン振動数を１．５ｋＨｚ（１スキャン中での回転移動距離が５０μｍ）、ウエーハ上でのビームのスキャン幅を４ｍｍとし、この幅が重なり合うようにしてウエーハの全領域を２回スキャンした。この場合、処理能力は１００ｗｐｈ（ウエーハ搬送時間・信号処理時間を含まず）となる。レーザー光は、波長５３２ｎｍの可視光レーザーを用い、Ｐ偏光のレーザー光をウエーハの法線方向からＹ方向に６５°傾いた方向より入射した。この場合、ＰＳＬ最小検出サイズは４５ｎｍであった。また、レビューＳＥＭ装置とのＬＰＤ座標の相対位置合わせ精度は悪く、少なくとも６００μｍ以上であった。

比較例３では、ウエーハの最終出荷前検査とレビューＳＥＭ観察の予備検査を同じ条件で行っているので、後者の検査では欠陥部位を検出するのに時間がかかり、トータルの処理効率は実施例に比べて低いものとなる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例を説明したが、本発明はかかる形態例に限定されない。上述した例で示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

本発明の欠陥検査装置の一例を示す概略斜視図である。 レーザー光をウエーハ上で走査する方法の説明図である。 欠陥検査の条件の一例を示す平面図である。

符号の説明

１…レーザー光源、２…ステージ装置、１５…光偏向器、１６，１８…光検出器、２４…記憶装置、２５…制御装置、１００…レーザー散乱式欠陥検査装置、Ｄ…光偏向器によるビームのスキャン幅、ＬＢ…レーザー光、Ｗ…ウエーハ（被検物）、

Claims (5)

1. 被検物の表面にレーザー光を照射し、その散乱光を検出することにより、欠陥検出を行うレーザー散乱式欠陥検査装置であって、
   前記被検物を回転しつつ一方向に移動させるステージ装置と、
   前記ステージ装置に設置された被検物に向けてレーザー光を射出するレーザー光源と、
   前記レーザー光源から射出されたレーザー光を前記被検物上で走査する光偏光器と、
   前記被検物の表面で散乱されたレーザー光を検出する光検出器と、
   前記ステージ装置による前記被検物の回転速度及び移動速度、並びに、前記光偏向器による前記被検物上でのビームのスキャン幅及びスキャン振動数を含む欠陥検査の条件を前記被検物の製造プロセスの検査工程毎に記憶する記憶装置と、
   前記検査工程毎に前記記憶装置に記憶された欠陥検査の条件を読み出し、当該条件で前記ステージ装置及び前記光偏向器の駆動を制御する制御装置と、を備えていることを特徴とするレーザー散乱式欠陥検査装置。
2. 前記光偏向器は、音響光学媒体と、前記音響光学媒体に超音波を伝搬させる圧電振動子とを備えた音響光学偏向器であり、
   前記制御装置は、前記圧電振動子の振動条件を制御することにより、前記光偏向器による前記被検物上でのビームのスキャン幅及びスキャン振動数を制御することを特徴とする請求項１に記載のレーザー散乱式欠陥検査装置。
3. 被検物を回転しつつ一方向に移動させることによりレーザー光を前記被検物上で渦巻状に走査するスパイラルスキャンと、前記レーザー光を光偏向器で偏向して前記被検物上で走査するクロススキャンとを組み合わせた複合型のスキャン方法により前記被検物の表面を走査し、前記被検物の表面で散乱した前記レーザー光を検出することにより、欠陥検出を行うレーザー散乱式欠陥検査方法であって、
   実態観察を行うための予備検査として欠陥検査を行う第１検査工程では、前記クロススキャンのスキャン幅を相対的に小さくし、実態観察が必要でなく欠陥の個数のみが必要とされる欠陥検査を行う第２検査工程では、前記クロススキャンのスキャン幅を相対的に大きくすることを特徴とするレーザー散乱式欠陥検査方法。
4. 前記第１検査工程における欠陥検査の条件は、前記被検物上のビーム径が０．５μｍ以上２５μｍ以下、前記クロススキャンのスキャン幅がゼロであることを特徴とする請求項３に記載のレーザー散乱式欠陥検査方法。
5. 前記第２検査工程における欠陥検査の条件は、前記被検物上のビーム径が０．５μｍ以上２５μｍ以下、前記クロススキャンのスキャン幅がビーム径以上で５ｍｍ以下、前記クロススキャンのスキャン振動数が１０ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下であることを特徴とする請求項３又は４に記載のレーザー散乱式欠陥検査方法。

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