JP3257571B2 - Foreign object analysis method and foreign object analyzer - Google Patents
Foreign object analysis method and foreign object analyzerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、異物分析方法、特に半
導体ウェハ上の各異物を迅速に分光分析することのでき
る異物分析方法と、その実施に用いる異物分析装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for analyzing foreign matter, and more particularly to a method for analyzing foreign matter on a semiconductor wafer, which can quickly analyze each foreign matter, and a foreign matter analyzing apparatus used in the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置を品質管理するうえで最も重
要なことの一つは半導体ウェハの表面に付着する異物
（ダスト）を少なくすることであり、それには先ず第１
に半導体ウェハの表面に付着した異物の数を把握すると
共に異物がどのような物質からなるかを分析することが
不可欠である。なぜならば、それによって汚染源が何か
を発見する可能性が生じ、ダスト対策を講じることが可
能になるからである。2. Description of the Related Art One of the most important things in quality control of a semiconductor device is to reduce foreign matter (dust) adhering to the surface of a semiconductor wafer.
It is indispensable to grasp the number of foreign substances adhering to the surface of the semiconductor wafer and to analyze what kind of substance the foreign substances are composed of. Because it gives rise to the possibility of finding out what the pollution source is, it is possible to take measures against dust.
【０００３】ところで、半導体ウェハ表面に付着した異
物の分析は次のように行われた。先ず、ウェハ表面検査
機により半導体ウェハ上の各異物の座標を順次検出し、
その各異物の座標を適宜記録媒体、例えばフロッピーデ
ィスクに記録し、次に、分光分析装置により半導体ウェ
ハ上の各異物を分光分析する。[0003] The analysis of foreign matter adhering to the surface of a semiconductor wafer was performed as follows. First, the coordinates of each foreign substance on the semiconductor wafer are sequentially detected by a wafer surface inspection machine,
The coordinates of each foreign substance are appropriately recorded on a recording medium, for example, a floppy disk, and then each foreign substance on the semiconductor wafer is spectrally analyzed by a spectroscopic analyzer.
【０００４】そして、従来の分光分析装置には半導体ウ
ェハと分析用ビーム源との相対的位置関係を上記の記録
された異物の座標情報に基づいて分析用ビームが異物近
傍を照射できるように自動的に調整する位置調整機構を
備えたものがあった。しかしながら、異物に対して分析
用ビーム源から投射された分析用ビームを照射できるよ
うに自動的に位置決めすることができる分光分析装置
は、従来存在しなかった。というのは、ウェハ表面検査
機による異物の座標の検出精度を何ミクロンというきわ
めて微小径のビームでミクロン程度の異物を照射できる
程度に高くすることは実際上きわめて困難だからであ
る。そのため、従来においては、オペレータが異物が分
析用ビームにあたるところに位置するようにマニュアル
操作により半導体ウェハの載置台をＸ、Ｙ方向に移動し
て位置合せをし、その後、分析用ビーム源から分析用ビ
ームを出射させて分光分析をしていたのである。The conventional spectroscopic analyzer automatically determines the relative positional relationship between the semiconductor wafer and the analysis beam source based on the recorded coordinate information of the foreign matter so that the analysis beam can irradiate the vicinity of the foreign matter. Some have a position adjustment mechanism for adjusting the position. However, there has not been a spectral analyzer that can automatically position a foreign substance so that the foreign substance can be irradiated with the analytical beam projected from the analytical beam source. This is because it is practically very difficult to increase the accuracy of detecting the coordinates of foreign matter by a wafer surface inspection device to such an extent that a very small diameter beam of several microns can irradiate foreign matter of the order of microns. For this reason, conventionally, the operator manually moves the mounting table of the semiconductor wafer in the X and Y directions so that the foreign matter is located at the position where the foreign matter hits the analysis beam, aligns the table, and then performs analysis from the analysis beam source. The light beam was emitted for spectral analysis.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来におい
ては、異物一つ一つに対してオペレータが異物が分析用
ビームにあたるところに位置するようにマニュアル操作
により半導体ウェハの載置台をＸ、Ｙ方向に移動して位
置合せをし、その後、分析用ビーム源から分析用ビーム
を出射させて分光分析をする必要があったので、半導体
ウェハ上の全異物について物質が何であるかの分光分析
をするのに相当の人手と時間がかかり、そのため、迅速
なダスト対策を講じることが難しく、また、分光分析に
要する人件費が無視できない程高かった。Conventionally, an operator manually operates the mounting table of the semiconductor wafer in the X and Y directions so that the foreign substance is positioned at the position where the foreign substance hits the analysis beam. Then, it was necessary to emit the analysis beam from the analysis beam source and perform the spectral analysis. Therefore, the spectral analysis of all foreign substances on the semiconductor wafer was performed. This required considerable manpower and time, which made it difficult to take quick dust measures, and the labor costs required for spectroscopic analysis were too high to ignore.
【０００６】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、ウェハ表面の各異物を迅速に且つ自
動的に分析できるようにすることを目的とする。The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to enable quick and automatic analysis of each foreign matter on a wafer surface.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明異物分析方法は、
異物の座標情報に基づいて顕微鏡カメラと半導体ウェハ
との相対的位置関係を顕微鏡カメラの視野内に異物が納
まるように自動的に調整し、顕微鏡カメラの出力映像信
号の処理によりその異物の視野内における正確な位置を
自動的に検出し、その位置の検出結果に基づいて半導体
ウェハと分析用ビーム源との位置関係を分析用ビーム源
から出射される分析用ビームが異物にあたるように自動
的に調整し、その後分析用ビーム源からの分析用ビーム
による異物での二次光線を検出して分光分析をすること
を特徴とする。The foreign matter analysis method of the present invention comprises:
The relative positional relationship between the microscope camera and the semiconductor wafer is automatically adjusted based on the coordinate information of the foreign matter so that the foreign matter fits within the field of view of the microscope camera. Automatically detects the exact position of the semiconductor wafer, and automatically determines the positional relationship between the semiconductor wafer and the analysis beam source based on the result of the position detection so that the analysis beam emitted from the analysis beam source hits a foreign substance. After the adjustment, the secondary beam of the foreign matter due to the analysis beam from the analysis beam source is detected and spectral analysis is performed.
【０００８】本発明異物分析装置は、半導体ウェハ載置
部と、顕微鏡カメラと、分析用ビーム源と、分光分析部
と、予め検出された半導体基板上の各異物の座標情報を
取り込む座標情報取り込み手段と、上記半導体ウェハ載
置部・上記顕微鏡カメラ及び分析用ビーム源間の相対的
位置関係を変化させる位置合せ機構と、を有することを
特徴とする。The foreign substance analyzer according to the present invention comprises a semiconductor wafer mounting section, a microscope camera, an analysis beam source, a spectroscopic analysis section, and coordinate information taking in coordinate information of each foreign substance detected on a semiconductor substrate detected in advance. Means, and a positioning mechanism for changing a relative positional relationship between the semiconductor wafer mounting portion, the microscope camera, and the analysis beam source.
【０００９】[0009]
【作用】本発明異物分析方法によれば、異物の座標に基
づいて異物を顕微鏡カメラの視野内に納まるように粗く
位置合せし、その視野内における異物の正確な位置を顕
微鏡カメラの出力映像信号の処理により検出しその検出
結果に基づいて半導体ウェハ・分析用ビーム源の相対的
位置関係を調整するので、異物の座標情報の精度が低く
ても分析用ビームが異物に正確に照射されるようにする
ことができ、延いては異物の自動的な分光分析が可能と
なり、異物の分光分析の省力化、低コスト化、迅速化を
図ることができる。According to the foreign matter analysis method of the present invention, the foreign matter is roughly positioned based on the coordinates of the foreign matter so as to be within the field of view of the microscope camera, and the accurate position of the foreign matter in the field of view is determined by the output image signal of the microscope camera. And the relative positional relationship between the semiconductor wafer and the analysis beam source is adjusted based on the detection result, so that the analysis beam can be accurately irradiated onto the foreign matter even if the accuracy of the foreign matter coordinate information is low. This makes it possible to automatically perform the spectroscopic analysis of the foreign matter, thereby making it possible to reduce the labor, cost and speed of the spectroscopic analysis of the foreign matter.
【００１０】本発明異物分析装置によれば、顕微鏡カメ
ラと、分析用ビーム源と、座標情報取り込み手段と、位
置合せ機構と、制御手段を有するので、座標情報取り込
み手段によって異物の精度の低い座標情報を取り込み、
その座標情報に基づいて制御手段により位置合せ機構を
制御して顕微鏡カメラの視野内に異物が納まるように位
置合せをし、その後、顕微鏡カメラにより視野内におけ
る異物の高精度の座標を検出し、その高精度の座標に基
づいて制御手段により位置合せ機構を制御するので、分
析用ビームが異物に照射されるように正確な位置決めを
自動的に行うことができる。従って、分析用ビームの二
次光線による異物分析を自動的に行うことが可能とな
る。According to the foreign substance analyzing apparatus of the present invention, since the microscope camera, the analyzing beam source, the coordinate information capturing means, the positioning mechanism, and the control means are provided, the coordinate information capturing means can control the coordinates of the foreign substance with low accuracy. Capture information,
The positioning mechanism is controlled by the control means based on the coordinate information to perform positioning so that the foreign matter is within the field of view of the microscope camera, and thereafter, the high-precision coordinates of the foreign substance in the field of view are detected by the microscope camera, Since the positioning mechanism is controlled by the control means based on the high-precision coordinates, accurate positioning can be automatically performed so that the foreign object is irradiated with the analysis beam. Therefore, it is possible to automatically perform the foreign substance analysis using the secondary beam of the analysis beam.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明異物分析方法及び異物分析装置
を図示実施例に従って詳細に説明する。図面は本発明異
物分析装置の一つの実施例の概略構成図である。図面に
おいて、１は表面の異物（ダスト）２、２、…の分光分
析がされる半導体ウェハで、載置台３上に置かれる。該
載置台３は位置合せ機構４によりＸ方向、Ｙ方向及びθ
方向に移動が可能である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The foreign substance analyzing method and the foreign substance analyzing apparatus of the present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiments. The drawing is a schematic configuration diagram of one embodiment of the foreign substance analyzer of the present invention. In the drawing, reference numeral 1 denotes a semiconductor wafer on which spectroscopic analysis of foreign substances (dust) 2, 2,... The mounting table 3 is moved by the positioning mechanism 4 in the X direction, the Y direction and θ.
It can move in any direction.
【００１２】５θ、５Ｘ、５Ｙは位置合せのための駆動
モータ、６は該駆動モータ５θ、５Ｘ、５Ｙを制御する
制御回路で、コンピュータ７によってコントロールされ
る。８はフロッピーディスクドライバである。フロッピ
ーディスクドライバ８に半導体ウェハ２上の各異物の座
標情報が記録されたフロッピーディスクがセットされ、
その読み出しが為されると読み出された異物の座標情報
に基づいて制御回路６により位置合せ機構４の制御が行
われるようになっている。Reference numerals 5θ, 5X, 5Y denote drive motors for positioning, and reference numeral 6 denotes a control circuit for controlling the drive motors 5θ, 5X, 5Y. Reference numeral 8 denotes a floppy disk driver. A floppy disk in which coordinate information of each foreign substance on the semiconductor wafer 2 is recorded in the floppy disk driver 8,
When the reading is performed, the control circuit 6 controls the positioning mechanism 4 based on the read coordinate information of the foreign matter.
【００１３】９は例えばＳＥＭからなる顕微鏡カメラ
で、半導体ウェハ１の表面の異物２を撮像する。１０は
顕微鏡カメラ９の視野で、顕微鏡カメラ９の出力映像信
号を処理することにより異物２のその視野１０内におけ
る位置（座標）を検出することができるようになってい
る。１１は分析用ビーム源で、例えばＸ線１２を分析用
ビームとして発生する。１３はＸ線１２を照射された異
物２からのそのＸ線１２の二次光線１４を受光する受光
器、１５は受光器１３の出力信号を処理して分光分析す
る分析回路で、この出力がコンピュータ７により処理さ
れ分光分析データとなる。尚、顕微鏡カメラ９の光軸と
分析用ビーム１１の光軸とは予め設定された位置関係、
例えばＸ方向に距離Ｄだけずれているという関係にされ
ている。Reference numeral 9 denotes a microscope camera composed of, for example, an SEM, which images foreign matter 2 on the surface of the semiconductor wafer 1. Reference numeral 10 denotes a field of view of the microscope camera 9. The position (coordinates) of the foreign substance 2 in the field of view 10 can be detected by processing the output video signal of the microscope camera 9. An analysis beam source 11 generates, for example, X-rays 12 as an analysis beam. Reference numeral 13 denotes a photodetector that receives a secondary ray 14 of the X-ray 12 from the foreign substance 2 irradiated with the X-ray 12, and reference numeral 15 denotes an analysis circuit that processes an output signal of the photodetector 13 and performs spectral analysis. The data is processed by the computer 7 and becomes spectral analysis data. In addition, the optical axis of the microscope camera 9 and the optical axis of the analysis beam 11 have a predetermined positional relationship,
For example, the relationship is such that it is shifted by a distance D in the X direction.
【００１４】図２（Ａ）乃至（Ｃ）は半導体ウェハ１表
面の各異物２、２、…をどのように分光分析するかを順
に示すものである。 （Ａ）図１に示す異物分析装置による分析を行う前に、
先ず既存のウェハ表面検査機［例えば鏡面モニターウェ
ハー検査機Ｓｕｒｆｓｃａｎ（ＴＥＬ製）、パターン付
製品ウェハー検査機ＩＳ−１０００（日立デコ製）ある
いは同じくＩＳ−２０００（日立デコ製）］を用いて半
導体ウェハ１表面の各異物２、２、…の座標（位置）を
認識する。そして、各異物の座標情報を所定のフォーマ
ットでフロッピーディスクに記録する。FIGS. 2A to 2C sequentially show how the spectroscopic analysis is performed on each of the foreign substances 2, 2,... On the surface of the semiconductor wafer 1. FIG. (A) Before performing analysis by the foreign substance analyzer shown in FIG.
First, a semiconductor wafer is inspected using an existing wafer surface inspection machine [for example, a mirror surface monitor wafer inspection machine Surfscan (manufactured by TEL), a patterned product wafer inspection machine IS-1000 (manufactured by Hitachi Deco) or IS-2000 (manufactured by Hitachi Deco)]. Recognize the coordinates (position) of each foreign matter 2, 2,... On one surface. Then, the coordinate information of each foreign substance is recorded on a floppy disk in a predetermined format.
【００１５】（Ｂ）次に、その半導体ウェハ１を図１に
示した異物分析装置の半導体ウェハ載置台３上にセット
する。一方、フロッピーディスクドライバ８に上記の各
異物２、２、…の座標情報を記録したフロッピーディス
クをセットし、コンピュータ７に異物のその異物の座標
情報を取り込む。次に、第１番目の異物２の座標情報に
基づいてコンピュータ７が制御回路６へ位置合せのため
のθ方向、Ｘ方向及びＹ方向の各移動量を示す信号を送
る。その結果、半導体ウェハ１上の第１番目の異物２が
顕微鏡カメラ９の視野１０内に位置するように位置合せ
機構４が駆動される。尚、ウェハ表面検査機による異物
の座標の検出精度には限界があるので、その座標情報に
基づく位置合せによっては異物２が視野１０内の中心０
に来るようには位置合せができない［図２（Ｂ−１）参
照］。(B) Next, the semiconductor wafer 1 is set on the semiconductor wafer mounting table 3 of the foreign substance analyzer shown in FIG. On the other hand, a floppy disk on which the coordinate information of each of the foreign substances 2, 2,... Is recorded is set in the floppy disk driver 8, and the computer 7 takes in the coordinate information of the foreign substance. Next, based on the coordinate information of the first foreign object 2, the computer 7 sends a signal indicating the amount of movement in the θ direction, X direction, and Y direction for alignment to the control circuit 6. As a result, the positioning mechanism 4 is driven so that the first foreign substance 2 on the semiconductor wafer 1 is located within the field of view 10 of the microscope camera 9. Since the accuracy of detecting the coordinates of the foreign matter by the wafer surface inspection machine is limited, the foreign matter 2 may not be positioned at the center 0 in the visual field 10 depending on the alignment based on the coordinate information.
(See FIG. 2 (B-1)).
【００１６】そこで、顕微鏡カメラ（ＳＥＭ）９によっ
て視野１０内の異物２を撮像し、コンピュータ７により
顕微鏡カメラ９の出力映像信号を処理することによりそ
の異物２の視野１０内における位置を検出し、更にその
位置と視野１０の中心０との位置ずれの方向、量を演算
し、その演算結果に基づいて制御回路６を制御して図２
（Ｂ−２）に示すように視野１０内の中心０上に当該異
物２が位置するように半導体ウェハ１の位置の微調整、
即ち位置補正を行う。Then, the foreign matter 2 in the field of view 10 is imaged by the microscope camera (SEM) 9, and the output video signal of the microscope camera 9 is processed by the computer 7 to detect the position of the foreign matter 2 in the field of view 10. Further, the direction and amount of the positional deviation between the position and the center 0 of the field of view 10 are calculated, and the control circuit 6 is controlled based on the calculation result to control the position and the position of the image.
Fine adjustment of the position of the semiconductor wafer 1 so that the foreign matter 2 is located on the center 0 in the visual field 10 as shown in (B-2).
That is, position correction is performed.
【００１７】（Ｃ）次に、コンピュータ７の支持に基づ
いて位置決め機構４により半導体ウェハ１の位置をＸ方
向に図１における右へ距離Ｄだけずらす。すると、半導
体ウェハ１の当該異物２は図２（Ｃ）に示すように分析
用ビーム源１１の分析用ビーム１２が照射されるところ
に位置する。その状態で分析用ビーム源１１から分析用
ビーム１２を発射する。すると、分析用ビーム１２が異
物２にあたり、該異物２から二次光線１４が出る。それ
を受光器１３が受光し、その出力信号が分析回路１５に
入力され、分光分析に供される。そして、分光分析結果
がコンピュータ７によりデータ処理され、図示しないメ
モリに記録される。上記動作により一つの異物２の分光
分析が終了する。以後、順次各異物２毎に上記動作を繰
り返す。(C) Next, based on the support of the computer 7, the position of the semiconductor wafer 1 is shifted by the distance D to the right in FIG. Then, the foreign substance 2 of the semiconductor wafer 1 is located at a position where the analysis beam 12 of the analysis beam source 11 is irradiated as shown in FIG. In this state, the analysis beam source 11 emits the analysis beam 12. Then, the analysis beam 12 hits the foreign matter 2, and a secondary light beam 14 emerges from the foreign matter 2. The light is received by the photodetector 13 and the output signal is input to the analysis circuit 15 to be subjected to spectroscopic analysis. Then, the spectral analysis result is subjected to data processing by the computer 7 and recorded in a memory (not shown). With the above operation, the spectral analysis of one foreign substance 2 is completed. Thereafter, the above operation is sequentially repeated for each foreign substance 2.
【００１８】このような異物分析方法によれば、異物の
座標に基づいて異物を顕微鏡カメラの視野内に納まるよ
うに粗く位置合せをし、その視野内における異物の正確
な位置を顕微鏡カメラの出力映像信号の処理により検出
しその検出結果に基づいて半導体ウェハ・分析用ビーム
源の相対的位置関係を調整するので、異物の座標の検出
精度が低くても分析用ビームが異物に正確に照射される
ようにでき、延いては異物の自動的分光分析が可能であ
る。従って、異物の分光分析の省力化、低コスト化、迅
速化を図ることができる。According to such a foreign matter analysis method, the foreign matter is roughly positioned based on the coordinates of the foreign matter so as to fall within the field of view of the microscope camera, and the accurate position of the foreign matter within the field of view is determined by the output of the microscope camera. The relative position of the semiconductor wafer and the analysis beam source is adjusted based on the detection result by processing the video signal, so that even if the detection accuracy of the coordinates of the foreign matter is low, the analytical beam is accurately irradiated on the foreign matter. As a result, automatic spectroscopic analysis of foreign substances is possible. Accordingly, it is possible to save labor, reduce costs, and speed up the spectroscopic analysis of foreign substances.
【００１９】そして、図１に示すような異物分析装置に
よれば、顕微鏡カメラと、分析用ビーム源と、位置合せ
機構と、制御手段を有するので、異物の精度の低い座標
によって制御手段により位置合せ機構により顕微鏡カメ
ラの視野内に異物が納まるように位置合せをし、該顕微
鏡カメラにより視野内における異物の高精度の座標を検
出し、その高精度の座標に基づいて制御手段により位置
合せ機構を制御するので、分析用ビームが異物に照射さ
れるように正確な位置決めを自動的に行うことができ
る。従って、分析用ビームの二次光線による異物分析を
自動的に行うことが可能となる。According to the foreign substance analyzer shown in FIG. 1, the microscope apparatus, the analyzing beam source, the positioning mechanism, and the control means are provided. The alignment mechanism aligns the foreign matter within the field of view of the microscope camera, detects the high-precision coordinates of the foreign substance in the field of view by the microscope camera, and uses the alignment mechanism by the control means based on the high-precision coordinates. , Accurate positioning can be automatically performed so that the analysis beam is irradiated on the foreign matter. Therefore, it is possible to automatically perform the foreign substance analysis using the secondary beam of the analysis beam.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明異物分析方法は、ウェハ表面検査
機により半導体ウェハ表面の各異物の座標を認識し、且
つその認識した各異物の座標情報を記憶した後におい
て、上記異物の座標情報に基づいて上記半導体ウェハと
顕微鏡カメラとの相対的位置関係を自動的に調整するこ
とにより顕微鏡カメラの視野内に異物が入るようにし、
次に、顕微鏡カメラの視野内における異物の正確な位置
を顕微鏡カメラの映像信号の処理により検出し、その正
確な位置検出結果に基づいて分析用ビーム源と上記異物
との間の位置関係を該分析用ビーム源から発生する分析
用ビームが上記異物に照射されるように自動的に調整
し、上記分析用ビーム源から分析用ビームを照射し、上
記異物から発生する二次光線を検出することにより半導
体ウェハ表面の一つの異物の分光分析をすることを、上
記各異物毎に繰り返すことを特徴とする。従って、本発
明異物分析方法によれば、異物の座標に基づいて異物が
顕微鏡カメラの視野内に納まるように粗く半導体ウェハ
の位置合せをし、その視野内における異物の正確な位置
を顕微鏡カメラの出力映像信号の処理により検出しその
検出結果に基づいて半導体ウェハ・分析用ビーム源の相
対的位置関係を自動的に調整するので、異物の座標の検
出精度が低くても分析用ビームが異物に正確に照射され
るようにでき、延いては異物の自動的な分光分析が可能
となる。従って、異物の分光分析の省力化、低コスト
化、迅速化を図ることができる。According to the foreign matter analysis method of the present invention, after the coordinates of each foreign matter on the semiconductor wafer surface are recognized by the wafer surface inspection device, and the coordinate information of each recognized foreign matter is stored, the coordinate information of the foreign matter is added to the coordinate information of the foreign matter. By automatically adjusting the relative positional relationship between the semiconductor wafer and the microscope camera based on the foreign matter so as to enter the field of view of the microscope camera,
Next, the precise position of the foreign matter in the field of view of the microscope camera is detected by processing the video signal of the microscope camera, and the positional relationship between the analysis beam source and the foreign matter is determined based on the accurate position detection result. Automatically adjusting the analysis beam generated from the analysis beam source to irradiate the foreign substance, irradiating the analysis beam from the analysis beam source, and detecting a secondary light ray generated from the foreign substance. The spectral analysis of one foreign substance on the surface of the semiconductor wafer is repeated for each foreign substance. Therefore, according to the foreign substance analysis method of the present invention, the semiconductor wafer is roughly positioned based on the coordinates of the foreign substance such that the foreign substance falls within the field of view of the microscope camera, and the accurate position of the foreign substance in the field of view is determined by the microscope camera. The relative position relationship between the semiconductor wafer and the analysis beam source is automatically adjusted based on the detection result by processing the output video signal. Irradiation can be performed accurately, and, in turn, automatic spectroscopic analysis of foreign substances becomes possible. Accordingly, it is possible to save labor, reduce costs, and speed up the spectroscopic analysis of foreign substances.
【００２１】本発明異物分析装置は、半導体ウェハを載
置する半導体ウェハ載置部と、該半導体ウェハ載置部上
の半導体ウェハの表面を撮像する顕微鏡カメラと、半導
体ウェハの表面に対して分析用ビームを投射する分析用
ビーム源と、分析用ビームの異物からの二次光線を検出
して異物の分光分析をする分析部と、上記半導体ウェハ
載置部と、上記顕微鏡カメラ及び上記分析用ビーム源と
の位置関係を変化させる位置合せ機構と、上記半導体ウ
ェハ載置部に載置されて異物分析される半導体ウェハ上
の各異物について予め検出された座標情報を取り込む座
標情報取り込み手段と、上記座標情報取り込み手段によ
り取り込まれた異物の座標情報に基づいて所定の関係に
なるように上記位置合せ機構を自動的に制御する制御手
段を少なくとも有することを特徴とする。従って、本発
明異物分析装置によれば、顕微鏡カメラと、分析用ビー
ム源と、座標情報取り込み手段と、位置合せ機構と、制
御手段を有するので、座標情報取り込み手段により各異
物の精度の低い座標を取り込み、その取り込んだ座標情
報に基づいて制御手段により位置合せ機構により顕微鏡
カメラの視野内に異物が納まるように位置合せをし、顕
微鏡カメラにより視野内における異物の高精度の座標を
検出し、その高精度の座標に基づいて制御手段により位
置合せ機構を制御するので、分析用ビームが異物に照射
されるように正確な位置決めを自動的に行うことができ
る。従って、分析用ビームの二次光線による異物分析を
自動的に行うことが可能となる。According to the present invention, there is provided a foreign matter analyzer, comprising: a semiconductor wafer mounting portion for mounting a semiconductor wafer; a microscope camera for imaging the surface of the semiconductor wafer on the semiconductor wafer mounting portion; An analysis beam source for projecting a beam for analysis, an analysis unit for detecting a secondary light beam from a foreign substance in the analysis beam and performing spectral analysis of the foreign substance, the semiconductor wafer mounting unit, the microscope camera and the analysis An alignment mechanism for changing the positional relationship with the beam source, and coordinate information capturing means for capturing coordinate information detected in advance for each foreign substance on the semiconductor wafer which is mounted on the semiconductor wafer mounting section and subjected to foreign substance analysis, At least a control means for automatically controlling the alignment mechanism so as to have a predetermined relationship based on the coordinate information of the foreign matter taken in by the coordinate information taking means. And wherein the Rukoto. Therefore, according to the foreign substance analyzing apparatus of the present invention, the microscope camera, the analyzing beam source, the coordinate information capturing means, the positioning mechanism, and the control means are provided. Based on the captured coordinate information, the positioning mechanism is adjusted by the control mechanism based on the captured coordinate information so that the foreign matter fits within the field of view of the microscope camera, and the microscope camera detects high-precision coordinates of the foreign substance in the field of view, Since the positioning mechanism is controlled by the control means based on the high-precision coordinates, accurate positioning can be automatically performed so that the foreign object is irradiated with the analysis beam. Therefore, it is possible to automatically perform the foreign substance analysis using the secondary beam of the analysis beam.
【図１】本発明異物分析装置の一つの実施例を示す構成
図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a foreign substance analyzer according to the present invention.
【図２】（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明異物分析方法の一つ
の実施例を順に示す構成図である。FIGS. 2A to 2C are configuration diagrams sequentially showing one embodiment of the foreign substance analysis method of the present invention.
１ 半導体ウェハ ４ 位置決め機構 ６ 制御手段 ９ 顕微鏡カメラ １０ 視野 １１ 分析用ビーム源 １２ 分析用ビーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor wafer 4 Positioning mechanism 6 Control means 9 Microscope camera 10 Field of view 11 Analysis beam source 12 Analysis beam
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−13835（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−5547（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−173731（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−10231（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−223747（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−258240（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−325041（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/956 G01B 11/00 - 11/30 H01L 21/66 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-13835 (JP, A) JP-A-62-25547 (JP, A) JP-A-62-173731 (JP, A) JP-A-59-1983 10231 (JP, A) JP-A-5-223747 (JP, A) JP-A-6-258240 (JP, A) JP-A-7-325504 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 21/84-21/956 G01B 11/00-11/30 H01L 21/66
Claims (2)
面の各異物の座標を認識し、且つその認識した各異物の
座標情報を記憶した後において、 上記 異物の座標情報に基づいて上記半導体ウェハと顕微
鏡カメラとの相対的位置関係を自動的に調整することに
より顕微鏡カメラの視野内に異物が入るようにし、 次に、顕微鏡カメラの視野内における異物の正確な位置
を顕微鏡カメラの映像信号の処理により検出し、 その正確な位置検出結果に基づいて分析用ビーム源と上
記異物との間の位置関係を該分析用ビーム源から発生す
る分析用ビームが上記異物に照射されるように自動的に
調整し、 上記分析用ビーム源から分析用ビームを照射し、上記異
物から発生する二次光線を検出することにより半導体ウ
ェハ表面の一つの異物の分光分析することを、 上記各異物毎に繰り返す ことを特徴とする異物分析方法1. A wafer surface inspection machine recognizes the coordinates of each foreign matter on a semiconductor wafer surface , and recognizes each recognized foreign matter.
In After storing the coordinate information, and the foreign matter from entering the visual field of the microscope camera by automatically adjusting the relative positional relationship between the semiconductor wafer and the microscope camera based on the coordinate information of the foreign matter, then The position of the foreign object in the field of view of the microscope camera is detected by processing the image signal of the microscope camera, and the positional relationship between the analysis beam source and the foreign object is determined based on the accurate position detection result. Automatically adjusts the analysis beam generated from the beam source so as to irradiate the foreign substance, irradiates the analysis beam from the analysis beam source, and detects a secondary light beam generated from the foreign substance, thereby obtaining a semiconductor. A method for analyzing foreign matter, wherein the spectral analysis of one foreign matter on the wafer surface is repeated for each of the foreign matter.
置部と、 上記半導体ウェハ載置部上の半導体ウェハの表面を撮像
する顕微鏡カメラと、 半導体ウェハの表面に対して分析用ビームを投射する分
析用ビーム源と、 分析用ビームの異物からの二次光線を検出して異物の分
光分析をする分析部と、 上記半導体ウェハ載置部と、上記顕微鏡カメラ及び上記
分析用ビーム源との位置関係を変化させる位置合せ機構
と、上記半導体ウェハ載置部に載置されて異物分析される半
導体ウェハ上の各異物について予め検出された座標情報
を取り込む座標情報取り込み手段と、 上記座標情報取り込み手段により取り込まれた 異物の座
標情報に基づいて所定の関係になるように上記位置合せ
機構を自動的に制御する制御手段と、 を少なくとも有することを特徴とする異物分析装置2. A semiconductor wafer mounting portion for mounting a semiconductor wafer, a microscope camera for imaging the surface of the semiconductor wafer on the semiconductor wafer mounting portion, and projecting an analysis beam onto the surface of the semiconductor wafer. An analysis beam source, an analysis unit that detects a secondary light beam from the foreign matter of the analysis beam and performs a spectral analysis of the foreign matter, a position of the semiconductor wafer mounting unit, the microscope camera, and the analysis beam source. A positioning mechanism for changing the relationship, and a half mounted on the semiconductor wafer mounting portion and subjected to foreign substance analysis.
Coordinate information detected in advance for each foreign substance on the conductor wafer
Coordinate information capture means for capturing and control means for automatically controlling the positioning mechanism so as to have a predetermined relationship based on the coordinate information of the foreign matter captured by the coordinate information fetching means, that it has at least a Characteristic foreign substance analyzer
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JPH06249790A JPH06249790A (en) | 1994-09-09 |
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- 1993-02-24 JP JP06101493A patent/JP3257571B2/en not_active Expired - Fee Related
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