JP3660923B2 - 異物モニタリング方法およびそのシステム - Google Patents
異物モニタリング方法およびそのシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3660923B2 JP3660923B2 JP2002234303A JP2002234303A JP3660923B2 JP 3660923 B2 JP3660923 B2 JP 3660923B2 JP 2002234303 A JP2002234303 A JP 2002234303A JP 2002234303 A JP2002234303 A JP 2002234303A JP 3660923 B2 JP3660923 B2 JP 3660923B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- foreign matter
- processed
- substrate
- monitoring
- monitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハ製造工程における各種反応プロセス装置の発塵評価を製品ウェハを通じて行う異物モニタリング方法及びそのシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の半導体ウェハ検査装置は、例えば特開昭62−89336号公報に記載のように、回路パターンを誤検出しないレベルで異物あるいはパターン欠陥を検出し、直前に検査した同一品種ウェハの検査結果と比較を行っている。そして、テストパターンやアライメントパターンによる虚報は、ウェハが同一品種の場合には必ず同じ個所で検出される。一方、異物あるいはパターン欠陥は、確率的に同一個所で検出されることは少ないので、同一個所で検出されたものをテストパターンやアライメントパターンによる虚報であるとして検査結果から排除することにより、高感度かつ高信頼度な異物あるいはパターン欠陥の検出が可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、スタンドアロン型であって、各製造装置における製品ウェハの搬送中の異物状況に関して配慮されておらず、製品ウェハの搬送中の実時間の異物情報を得ることができないために大量の不良を発生する恐れがあるという問題があった。
【0004】
本発明の目的は、上記従来技術における問題を解決し、大量の不良の発生を未然に防止して、歩留りを維持できる製品ウェハの異物モニタリング方法及びそのシステムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、各製造装置における試料の搬送中に試料上の異物を実時間で計測する異物モニタを設けることにより、達成される。
【作用】
上記異物モニタは、搬送中の製品ウェハ上の異物を実時間で検査を行い、異物情報を実時間で知らせることができる。これによって、大量の不良の発生を未然に防止し、歩留りを維持させることができる。
【0006】
なお、本発明で用いる異物モニタの本体は小形に製作できるので、各装置に容易に搭載することができ、設置上に問題はない(以下、小形異物モニタと呼ぶ)。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。本実施例は、本発明を枚葉式CVD装置に適用した例であり、図1に装置の全体の構成を示す。
【0008】
図1に示すように、装置は、小形異物モニタ1を有するローダ部2、予備室3、反応室4、加熱部5、ガスシステム6、コントローラ7および上位CPU8を主な要素として構成されている。まず、ローダ部2に置かれたローダカセット9から予備室3に製品ウェハ11を搬送し、ゲートバルブ12を閉じ、予備室3を図示しない排気手段により排気する。次いで、ゲートバルブ13を開け、予備室3と反応室4それぞれにある製品ウェハ11を交換し、ゲートバルブ13を閉じ、反応室4で膜生成を開始する。膜生成中に、予備室3を大気圧に戻し、ゲートバルブ12を開け、製品ウェハ11を回収するが、これをアンローダカセット10に搬送する途中で、小形異物モニタ1によって製品ウェハ11上の異物を計測する。
【0009】
次に、小形異物モニタとそれに関連する部分について図2により説明する。まず、小形異物モニタ1の異物検査開始側に設けたウェハ回転方向検出器21によりウェハの向きを検出し、その後、異物検出光学系22によりウェハ上を全面検査する。次いで、小形異物モニタ1から得られた異物情報を異物情報処理系23で処理する。異物情報処理系23は装置停止機能部24を有しており、異物の異常発生があれば装置本体25を停止することが可能である。また、異物情報処理系23からの信号に基き、キーボード26とCRT27により異物表示を行う。
さらに、異物情報処理系23は異物解析システム28と連動されており、データのやり取りが可能である。例えば、異物解析システム28からウェハの名前、場所、サンプリング等、欲しいデータの命令を送信することにより、それらのデータを異物情報処理系23から得ることができる。
【0010】
また、上記小形異物モニタ1は、自動較正機能を有しており、製造装置間および工程間でウェハ表面状態が異なってもそれに対処でき、面倒な較正を必要としない。さらに、非常に小形なので、ユニット交換が容易であり、搭載およびセットが容易である。
【0011】
次に、ウェハ回転方向検出器21による検出方法について、図3および図4により説明する。図3において、数個の発光点31を有する照明系の下を、製品ウェハ11がウェハ移動方向30に沿って通過する。図に、製品ウェハ11上のビームの軌跡32を示す。発光点Aの場合、ビームが製品ウェハ11に当たる時間Asと、ウェハから外れる時間Acを測定し、これと同じ操作を他の発光点B〜Gについても行う。以上のデータと製品ウェハ11の移動時間により製品ウェハ11の回転方向を計算する。従って、上記小形異物モニタ1は、ウェハ回転方向検出器21で得られた製品ウェハ11の回転方向、および図4に示すようにオリフラの延長線であるx軸と、それと直交しかつ製品ウェハ11の外周と接する線であるY軸との交点を仮想原点35とすることにより、製品ウェハ11上の検出した異物の位置情報を得ることができるという、異物座標管理機能を有している。
【0012】
次に、異物検出光学系22の一例として、製品ウェハ11上を全面検査可能な異物検出光学系の構成図を図5に示す。これは、高角度照明光学系41と低角度照明光学系42と検出光学系43とからなっており、図6に示すように、これら二つの照明光学系による製品ウェハ11上の照明幅46は、製品ウェハ11の直径を十分検査できる幅となっている。一方、製品ウェハ11の搬送速度は約100mm/秒であり、十分検出可能である。従って、製品ウェハ11を符号30で示す一方向移動、すなわち搬送を行うのみで、製品ウェハ11の全面を検査することが可能である。
【0013】
以下、上記光学系により、パターン付きの製品ウェハ11上の異物を検出する原理について説明する。高角度照明光学系41と低角度照明光学系42では、それぞれパルス発光で変調した光を用い、これを製品ウェハ11にそれぞれ照射する。そして、製品ウェハ11でのそれぞれの散乱光を、偏光板44を通して、リニアセンサを用いた検出器45でそれぞれ検出する。さらに、検出器45からの信号を、それぞれ図示しない復調器により復調することによって、高角度照明光学系41による検出出力Hと、低角度照明光学系42による検出出力Lとを同時に得ることができる。この検出出力Lを横軸に、検出出力Hを縦軸にとって、各々のデータを表示したものを図7に示す。そして、図7において、各データを異物・パターン弁別曲線47で分けることにより、異物48とパターン49を弁別することができる。
【0014】
次に、異物検出光学系22として、モニタ機能のみを有するものとその検出原理を図8により説明する。図8は、図5における高角度照明光学系41を、上方照明光学系51に変えた場合に相当する。このように高角度照明を上方照明に変えることにより、異物とパターンの弁別比が向上するが、製品ウェハ11上の照明幅54は検出光学系52の対物レンズ53の開口比により決定され、照明幅54が限定される。従って、図9に示すように、製品ウェハ11上のモニタ範囲を限定すれば、製品ウェハ11の搬送55によって検査することができる。また、図8の異物検出光学系を複数組、例えば2組設けることにより、図10に示すように、製品ウェハ11上のモニタ範囲を広げることができる。
【0015】
以上の実施例の説明では、本発明を枚葉式CVD装置に適用した例を述べたが、本発明がこれ以外の装置にも適用できることは、言うまでもない。
【0016】
図11に、本発明を半導体製造プロセスに適用した場合の、半導体製造プロセスの流れと検査システムの一例を示す。検査システムは、各製造プロセス61における製造装置を通過する際の製品ウェハ11の異物状況をモニタする小形異物モニタ1と、それぞれの小形異物モニタ1からの情報を基に異物解析を行う異物解析システム28とからなっている。
【0017】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体ウェハの製造において、歩留りに致命的な大量不良の発生を未然に防ぐことができるので、歩留りの安定確保に顕著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した枚葉式CVD装置の全体の構成を示す構成図。
【図2】図1中の小形異物モニタの説明図。
【図3】図2中のウェハ回転方向検出器による検出方法の説明図。
【図4】異物座標管理のための座標を示す説明図。
【図5】図2中の異物検出光学系であって製品ウェハ上を全面検査が可能な異物検出光学系の構成図。
【図6】図5の異物検出光学系での、それぞれ製品ウェハ上の照明範囲を示す図および異物とパターンを弁別する方法を示す図。
【図7】図5の異物検出光学系での、それぞれ製品ウェハ上の照明範囲を示す図および異物とパターンを弁別する方法を示す図。
【図8】図2中の異物検出光学系であってモニタ機能のみを有する異物検出光学系の構成図。
【図9】図8の異物検出光学系での、製品ウェハ上の照明範囲を示す図。
【図10】図8の異物検出光学系での、製品ウェハ上の照明範囲を示す図。
【図11】半導体製造プロセスの流れと該プロセスに本発明を適用した検査システムを示す図である。
【符号の説明】
1…小形異物モニタ、11…製品ウェハ、21…ウェハ回転方向検出器、22…異物検出光学系、23…異物情報処理系、24…装置停止機能部、28…異物解析システム。
Claims (11)
- 半導体デバイスの製造ラインにおいて被処理基板上への異物の付着状態を監視する方法であって、前記半導体デバイスの製造ラインの複数のプロセス処理装置のそれぞれに対応させて複数組ずつ設置した複数の異物モニタでそれぞれ対応する前記プロセス処理装置で処理した被処理基板上の前記複数組ずつに対応した複数の領域を同時に検査して異物を検出し、該検出した異物情報を前記複数の異物モニタからそれぞれ出力し、該複数の異物モニタからそれぞれ出力された異物情報を異物解析システムに入力し、該異物解析システムにおいて前記複数の異物モニタからそれぞれ出力された異物情報を処理することを特徴とする異物モニタリング方法。
- 半導体デバイスの製造ラインにおいて被処理基板上への異物の付着状態を監視する方法であって、前記半導体デバイスの製造ラインの第1のプロセス処理装置で処理した被処理基板に付着した異物を回転方向検出器と異物検出光学系を備えた第1の異物モニタを複数組用いて前記被処理基板の複数の領域を同時に検査することにより検出して該検出した異物の位置情報を出力し、前記半導体デバイスの製造ラインの第2のプロセス処理装置で処理した前記被処理基板に付着した異物を回転方向検出器と異物検出光学系を備えた第2の異物モニタを複数組用いて前記被処理基板の複数の領域を同時に検査することにより検出して該検出した異物の位置情報を出力し、前記複数組の第1の異物モニタからの出力と前記複数組の第2の異物モニタからの出力を異物解析システムに入力し、該異物解析システムで前記複数組の第1の異物モニタからの出力と前記複数組の第2の異物モニタからの出力とを基に異物解析を行うことを特徴とする異物モニタリング方法。
- 前記異物モニタでモニタリングすることが、前記被処理基板を斜方照明し、該斜方照明による前記被処理基板からの散乱光を対物レンズを介して検出することにより行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の異物モニタリング方法。
- 前記異物モニタは、前記被処理基板からの散乱光をリニアセンサで検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の異物モニタリング方法。
- 前記異物モニタは、前記被処理基板を搬送している途中で前記被処理基板上の異物をモニタリングすることを特徴とする請求項1又は2に記載の異物モニタリング方法。
- 前記異物モニタでモニタリングすることが、前記被処理基板の所定の領域について異物をモニタリングすることを特徴とする請求項1又は2に記載の異物モニタリング方法。
- 半導体デバイスの製造ラインにおいて被処理基板上への異物の付着状態を監視するシステムであって、前記半導体デバイスの製造ラインの複数のプロセス処理装置のそれぞれに対応させて複数組ずつ設置されて対応するプロセス処理装置で処理された被処理基板を前記複数組で複数の領域を同時に検査して得た被処理基板上の異物情報を出力する複数の異物モニタ手段と、該複数の異物モニタ手段のそれぞれから出力された前記異物情報を入力して該入力した前記異物情報を処理する異物解析手段とを備えたことを特徴とする異物モニタリングシステム。
- 半導体デバイスの製造ラインにおいて被処理基板上への異物の付着状態を監視するシステムであって、前記半導体デバイスの製造ラインの第1のプロセス処理装置で処理した被処理基板の回転方向を検出すると共に該被処理基板に光を照射して該被処理基板からの散乱光を受光して異物を検出して該検出した異物の位置情報を出力する異物モニタを複数組備えた第1の異物モニタ手段と、前記半導体デバイスの製造ラインの第2のプロセス処理装置で処理した前記被処理基板の回転方向を検出すると共に該被処理基板に光を照射して該被処理基板からの散乱光を受光して異物を検出して該検出した異物の位置情報を出力する異物モニタを複数組備えた第2の異物モニタ手段と、前記第1の異物モニタ手段からの異物の位置情報の出力と前記第2の異物モニタ手段からの異物の位置情報の出力とを受けて処理を行う異物解析手段とを備えたことを特徴とする異物モニタリングシステム。
- 前記異物モニタ手段は、前記被処理基板を斜方照明する照明部と、該照明部の斜方照明による前記被処理基板からの散乱光を検出する対物レンズを備えた検出部とを備えていることを特徴とする請求項7又は8に記載の異物モニタリングシステム。
- 前記異物モニタ手段の検出部は、前記対物レンズにより前記被処理基板からの反射光による光学像を検出器上に結像させることを特徴とする請求項9記載の異物モニタリングシステム。
- 前記異物モニタ手段は、前記被処理基板の所定の領域について異物を検出することを特徴とする請求項9記載の異物モニタリングシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002234303A JP3660923B2 (ja) | 2002-08-12 | 2002-08-12 | 異物モニタリング方法およびそのシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002234303A JP3660923B2 (ja) | 2002-08-12 | 2002-08-12 | 異物モニタリング方法およびそのシステム |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2276253A Division JPH04152545A (ja) | 1990-04-02 | 1990-10-17 | 異物検査方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003179115A JP2003179115A (ja) | 2003-06-27 |
JP3660923B2 true JP3660923B2 (ja) | 2005-06-15 |
Family
ID=19196357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002234303A Expired - Fee Related JP3660923B2 (ja) | 2002-08-12 | 2002-08-12 | 異物モニタリング方法およびそのシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3660923B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4988224B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2012-08-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥検査方法及びその装置 |
-
2002
- 2002-08-12 JP JP2002234303A patent/JP3660923B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003179115A (ja) | 2003-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6707544B1 (en) | Particle detection and embedded vision system to enhance substrate yield and throughput | |
JP3721147B2 (ja) | パターン検査装置 | |
JP3938227B2 (ja) | 異物検査方法および装置 | |
JPH0781956B2 (ja) | 半導体用基板上の異物検出装置 | |
KR100389524B1 (ko) | 결함 검사 방법 및 그 장치 | |
JPS63135848A (ja) | 欠陥検査装置 | |
JPH04152545A (ja) | 異物検査方法 | |
JP3793668B2 (ja) | 異物欠陥検査方法及びその装置 | |
JP3660923B2 (ja) | 異物モニタリング方法およびそのシステム | |
JPH085542A (ja) | 半導体装置の製造方法および装置 | |
JP3904796B2 (ja) | 異物または欠陥検査装置、および、異物または欠陥検査方法 | |
EP0335163B1 (en) | Apparatus for detecting foreign matter on the surface of a substrate | |
JP4594833B2 (ja) | 欠陥検査装置 | |
JP4052733B2 (ja) | パターン付きウエハの異物検査方法 | |
JPH0215647A (ja) | 半導体製造装置 | |
JP2009288089A (ja) | 表面検査装置 | |
JP2000332071A (ja) | 外観検査方法および装置ならびに半導体装置の製造方法 | |
JP4221783B2 (ja) | パターン欠陥検査方法 | |
JPH07159333A (ja) | 外観検査装置及び外観検査方法 | |
KR100722804B1 (ko) | 웨이퍼 엣지 검사장치 및 방법 | |
JP2005123566A (ja) | 欠陥の制御方法 | |
JP2002529697A (ja) | 欠陥検出の方法及び装置 | |
JP2007255904A (ja) | 欠陥検査装置及び基板処理システム | |
JPH0624214B2 (ja) | 被検査チツプの回路パタ−ン外観検査方法並びにその装置 | |
JP2004335611A (ja) | 半導体検査装置及び検査方法、半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20040206 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040309 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050318 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080325 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090325 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |