JP2014020961A - 異物検出方法および異物検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フォトレジスト塗膜に含まれる異物を検出する異物検出方法において、半導体基板101上に形成したフォトレジスト塗膜102を、このフォトレジスト塗膜102に対する露光処理および現像処理により薄膜化する工程と、このフォトレジスト塗膜102の薄膜化により得られた薄膜化レジスト膜112に対する異物検出処理を行う工程とを含み、この異物検出処理では、薄膜化レジスト膜112の表面に検査光Lcを照射することにより生じた反射光Lrに基づいてフォトレジスト塗膜102の内部に含まれている異物102cを検出する。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の実施形態1による異物検出方法を説明する図であり、図1(a)は、この異物検出方法で用いる異物検査装置の構成を示し、図1(b)は、この異物検査装置の被検体載置ステージにフォトレジスト塗膜の薄膜化を行う前の被検体を載置した状態、図1(c)は、この被検体載置ステージにフォトレジスト塗膜の薄膜化を行った後の被検体を載置した状態を示している。
図4は、本発明の実施形態1の変形例による異物検出方法として、フォトレジスト塗膜に対する異物検出処理を、このフォトレジスト塗膜の薄膜化後にのみ行う方法を説明する図であり、この異物検出方法における各工程、つまり準備した半導体基板(図4(a))、被検体の形成(図4(b))、フォトレジスト塗膜の露光(図4(c))および現像(図4(d))、内部異物の検査(図4(e))を示している。
図5は、本発明の実施形態2による異物検出方法を工程順に説明する図であり、準備した半導体基板(図5(a))、被検体の形成(図5(b))、表面異物の検査(図5(c))、フォトレジスト塗膜の現像(図5(d))、内部異物の検査(図5(e))を示している。
図6は、本発明の実施形態2の変形例1による異物検出方法として、ネガ型のフォトレジスト塗膜に対する異物検出処理を、このネガ型のフォトレジスト塗膜の薄膜化後にのみ行う方法を説明する図であり、この異物検出方法における各工程、つまり準備した半導体基板(図6(a))、被検体の形成(図6(b))、フォトレジスト塗膜の現像(図6(c))、内部異物の検査(図6(d))を示している。
図7は、本発明の実施形態2の変形例2による異物検出方法を工程順に説明する図であり、準備した半導体基板(図7(a))、被検体の形成(図7(b))、表面異物の検査(図7(c))、フォトレジスト塗膜の露光(図7(d))および現像(図7(e))、内部異物の検査(図7(f))を示している。
10 被検体載置ステージ
11 光源
12 イメージセンサ(光電変換素子)
13 光学系
30 判定装置(判定部)
31 A/D変換器
32 信号処理部
33 画像処理部
34 表示部
100、100a、200、200a 被検体
101 半導体基板(半導体ウエハ)
102、202 フォトレジスト塗膜
102a、202a 表面異物
102b、202b 中間異物(内部異物)
102c、202c 底面異物(内部異物)
112 薄膜化レジスト膜(非露光部分)
122、222 露光部分
212 薄膜化レジスト膜(残存部分)
Lc 検査光
Le 露光光
Lr 反射光
Ls 光スポット
Pv1、Pv2 被検体表面画像
R1〜R8 光スポット経路
Rd 低輝度部分
Claims (14)
- フォトレジスト塗膜に含まれる異物を検出する異物検出方法であって、
基板上に感光性レジストを塗布して該フォトレジスト塗膜を形成する工程と、
該フォトレジスト塗膜に対する露光処理および現像処理により、あるいは該フォトレジスト塗膜に対する現像処理により該フォトレジスト塗膜を薄膜化する工程と、
該フォトレジスト塗膜の薄膜化により得られた薄膜化レジスト膜に対する異物検出処理を行う工程と
を含み、
該異物検出処理では、
該薄膜化レジスト膜の表面に検査光を照射することにより該薄膜化レジスト膜の表面で生じた反射光に基づいて該フォトレジスト塗膜の内部に含まれる異物を検出する、異物検出方法。 - 前記薄膜化レジスト膜に対する異物検出処理では、
該薄膜化レジスト膜の表面に検査光を照射することにより該薄膜化レジスト膜の表面で生じた反射光を光電変換素子により光電変換し、該反射光の光電変換により得られた光電変換信号に基づいて前記フォトレジスト塗膜の内部に含まれる異物を検出する、請求項1に記載の異物検出方法。 - 前記薄膜化レジストに対する異物検出処理では、
前記光電変換素子として前記反射光の光電変換により画像データを出力するイメージセンサを用い、
前記検査光で該薄膜化レジスト膜の表面を走査しつつ、該薄膜化レジスト膜の表面で生じた反射光を該イメージセンサで受光し、該イメージセンサからの画像データが示す散乱光の発生位置を、前記フォトレジスト塗膜の内部に含まれる異物の存在位置とする、請求項2に記載の異物検出方法。 - 前記フォトレジスト塗膜の薄膜化を行う前に、該フォトレジスト塗膜に対する異物検出処理を行う工程を含み、
該フォトレジスト塗膜に対する異物検出処理では、
該フォトレジスト塗膜の表面に検査光を照射することにより該フォトレジスト塗膜の表面で生じた反射光に基づいて該フォトレジスト塗膜の表面に付着した異物を検出する、請求項1に記載の異物検出方法。 - 前記フォトレジスト塗膜に対する異物検出処理では、
該フォトレジスト塗膜の表面に検査光を照射することにより該フォトレジスト塗膜の表面で生じた反射光を光電変換素子により光電変換し、該反射光の光電変換により得られた光電変換信号に基づいて該フォトレジスト塗膜の表面に付着した異物を検出する、請求項4に記載の異物検出方法。 - 前記フォトレジスト塗膜に対する異物検出処理では、
前記光電変換素子として前記反射光の光電変換により画像データを出力するイメージセンサを用い、
前記検査光で該フォトレジスト塗膜の表面を走査しつつ、該フォトレジスト塗膜の表面で生じた反射光を該イメージセンサで受光し、該イメージセンサからの画像データが示す散乱光の発生位置を、該フォトレジスト塗膜の表面に付着している異物の存在位置とする、請求項5に記載の異物検出方法。 - 前記フォトレジスト塗膜を、露光光が照射された露光部分が現像液により除去されやすくなるポジ型の感光性レジストで構成し、
該フォトレジスト塗膜の薄膜化を、該フォトレジスト塗膜に対する露光処理および現像処理により行う、請求項1または請求項4に記載の異物検出方法。 - 前記フォトレジスト塗膜に対する露光処理を、該フォトレジスト塗膜の表面部分が均一に露光されるように行う、請求項7に記載の異物検出方法。
- 前記フォトレジスト塗膜を薄膜化する工程では、
該フォトレジスト塗膜の薄膜化により得られる薄膜化レジスト膜の膜厚が該フォトレジスト塗膜の最小解像寸法より小さくなるように、該フォトレジスト塗膜に対する露光時間および現像時間の少なくとも一方を調整する、請求項7または請求項8に記載の異物検出方法。 - 前記フォトレジスト塗膜を、露光光が照射された露光部分が現像液により除去されにくくなるネガ型の感光性レジストで構成し、
該フォトレジスト塗膜の薄膜化を、該フォトレジスト塗膜に対する現像処理により行う、請求項1または請求項4に記載の異物検出方法。 - 前記フォトレジスト塗膜を、露光光が照射された露光部分が現像液により除去されにくくなるネガ型の感光性レジストで構成し、
該フォトレジスト塗膜を薄膜化する工程では、
該フォトレジスト塗膜の現像時間が長くなるように該フォトレジスト塗膜に対する露光処理を施した後に、該フォトレジスト塗膜の薄膜化を現像処理により行う、請求項1または請求項4に記載の異物検出方法。 - 前記フォトレジスト塗膜に対する露光処理は、該フォトレジスト塗膜の全体が均一に露光されるように行う、請求項11に記載の異物検出方法。
- 前記フォトレジスト塗膜を薄膜化する工程では、
前記薄膜化レジスト膜の膜厚が該フォトレジスト塗膜の最小解像寸法より小さくなるように、前記フォトレジスト塗膜に対する現像時間を調整する、請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の異物検出方法。 - 請求項1または請求項4に記載の異物検出方法に用いる異物検査装置であって、
前記フォトレジスト塗膜の異物検出の対象とする被検体として、前記基板上に前記フォトレジスト塗膜を形成した状態の被検体、あるいは該フォトレジスト塗膜を薄膜化した状態の被検体を載置する被検体載置ステージと、
該被検体載置ステージ上に載置された被検体に検査光を照射する光源と、
該被検体に該検査光を照射することにより該被検体の表面で生じた反射光を光電変換する光電変換素子と、
該反射光を該光電変換素子に導く光学系と、
該反射光の光電変換により得られた光電変換信号が示す該被検体表面での異物による反射光の散乱を、異物存在を判定する指標とする判定部と
を備えた、異物検査装置。
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