JP5295160B2 - 表面検査装置及び表面検査方法 - Google Patents
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Description
SNR:ノイズ信号比(Signal To Noise Ratio)
P:レーザ光量
Δt:照射時間
s:照射スポット面積
λ:レーザ波長
Dc:照明スポットの円周方向の寸法(短軸方向の幅)
Rc:照明スポットの半径方向の位置(ウェーハの中心からの距離)
Dm:基準となる照明スポットの円周方向の寸法(照明スポットの短軸方向の幅)
Rm:基準となる照明スポットの半径方向の位置(ウェーハの中心からの距離)
rθ:回転ステージ103の回転数
Dc:照明スポットの円周方向の寸法(短軸方向の幅)
Rc:照明スポットの半径方向の位置(ウェーハの中心からの位置)
SNR:ノイズ信号比(Signal To Noise Ratio)
fc:照明スポットの円周方向の寸法の変更前の散乱光検出信号の周波数
fx:照明スポットの円周方向の寸法の変更後の散乱光検出信号の周波数
Dc:照明スポットの円周方向の寸法の変更後の値
Dx:照明スポットの円周方向の寸法の変更前の値
Claims (17)
- 被検査体を回転させながら半径方向に沿って直進させるように構成された被検査体移動ステージと、前記被検査体の表面上にレーザ光の照明スポットを生成する照明装置と、前記被検査体上の照明スポットの位置を検出する検査座標検出装置と、前記照明スポットからの散乱光を検出して散乱光検出信号に変換する光検出器と、前記散乱光検出信号をデジタルデータに変換するA/D変換器と、前記A/D変換器によって得られるデジタルデータから前記被検査体の表面の異物又は欠陥を判定する異物・欠陥判定部と、を有し、
前記照明装置は、前記検査座標検出装置によって得られた前記照明スポットの半径方向の位置に基づいて、前記照明スポットの円周方向の寸法を変化させることにより、前記照明スポットが前記被検査体上を外周部と中心部の間にて走査される間に、前記照明スポットにおける照射光量密度が一定となるように構成されており、
前記A/D変換器におけるサンプリング周波数は、照明スポットが被検査体の最外周部にあるときに前記光検出器から得られる散乱光検出信号の波形の半値幅に基づいて、設定されることを特徴とする表面検査装置。 - 請求項1記載の表面検査装置において、
前記照明スポットの円周方向の寸法Dcは、被検査体上に設定した基準位置に基づいて次の式によって決めることを特徴とする表面検査装置。
Dc∝Dm×(Rm/Rc)
Dc:照明スポットの円周方向の寸法
Rc:照明スポットの半径方向の位置
Rm:基準位置の半径方向の位置
Dm:基準位置における照明スポットの円周方向の寸法 - 請求項1記載の表面検査装置において、
前記異物・欠陥判定部は、前記A/D変換器によって得られるデジタルデータから不用なノイズを除去する可変フィルタ機能を備えており、該可変フィルタ機能は、デジタルデータから除去する信号の周波数領域を決めるパラメータであるカットオフ周波数を有しており、該カットオフ周波数は、前記光検出器から得られる散乱光検出信号の波形形状に基づいて制御されるように構成されている表面検査装置。 - 請求項1記載の表面検査装置において、
前記照明スポットにおける照射光量密度は、前記被検査体上のエネルギー照射量が被検査体の物性を変化させることがない値となるように設定されていることを特徴とする表面検査装置。 - 請求項1記載の表面検査装置において、
前記照明装置は、レーザ光を発生する光源と、該レーザ光のビーム幅を調整するビームエキスパンダと、を有し、前記ビームエキスパンダは、前記検査座標検出装置によって得られた前記照明スポットの半径方向の位置に基づいて、前記照明スポットの円周方向の寸法を変化させるよう構成されていることを特徴とする表面検査装置。 - 請求項1記載の表面検査装置において、
前記検査座標検出装置は、前記照明スポットの円周方向の角度座標である主走査座標位置θと半径方向の直線座標である副走査座標位置Rを検出することを特徴とする表面検査装置。 - 請求項6記載の表面検査装置において、
前記検査座標検出装置によって検出された主走査座標位置θと副走査座標位置Rに基づいて、前記異物・欠陥判定部によって判定された異物又は欠陥の主走査座標位置θと副走査座標位置Rを検出する異物・欠陥座標検出部を有することを特徴とする表面検査装置。 - 請求項1記載の表面検査装置において、
前記照明スポットの半径方向の寸法Drが、前記被検査体の1回転当りの半径方向の走査量Δrより大きいことを特徴とする表面検査装置。 - 被検査体を回転させながら半径方向に沿って直進させるステップと、
前記回転及び直進している被検査体の表面上にレーザ光の照明スポットを生成する照明スポット生成ステップと、
前記被検査体上の照明スポットの位置を検出する検査座標検出ステップと、
前記照明スポットからの散乱光を検出して散乱光検出信号に変換する光検出ステップと、
前記散乱光検出信号をデジタルデータに変換するA/D変換ステップと、
前記デジタルデータから被検査体の表面の異物又は欠陥を判定する異物・欠陥判定ステップと、を有する表面検査方法において、
前記照明スポット生成ステップは、前記照明スポットの半径方向の位置に基づいて、前記照明スポットの円周方向の寸法を変化させ、前記照明スポットが前記被検査体上を外周部と中心部の間にて走査される間に、前記照明スポットにおける照射光量密度が一定となるように構成されており、
前記A/D変換ステップにおけるサンプリング周波数は、照明スポットが被検査体の最外周部にあるときに前記光検出ステップにおいて得られる散乱光検出信号の波形の半値幅に基づいて、設定される、表面検査方法。 - 請求項9記載の表面検査方法において、
前記照明スポットの円周方向の寸法Dcは、被検査体上に設定した基準位置に基づいて次の式によって決めることを特徴とする表面検査方法。
Dc∝Dm×(Rm/Rc)
Dc:照明スポットの円周方向の寸法
Rc:照明スポットの半径方向の位置
Rm:基準位置の半径方向の位置
Dm:基準位置における照明スポットの円周方向の寸法 - 請求項9記載の表面検査方法において、
前記A/D変換ステップでは、前記デジタルデータから不用なノイズを除去する可変フィルタ機能を用いており、該可変フィルタ機能は、デジタルデータから除去する信号の周波数領域を決めるパラメータであるカットオフ周波数を有しており、該カットオフ周波数は、前記光検出ステップにて得られる散乱光検出信号の波形形状に基づいて制御されるように構成されている表面検査方法。 - 半導体ウエーハを回転させながら半径方向に沿って直進させるように構成された被検査体移動ステージと、前記半導体ウエーハの表面上にレーザ光の照明スポットを生成する照明装置と、前記半導体ウエーハ上の照明スポットの位置を検出する検査座標検出装置と、前記照明スポットからの散乱光を検出して散乱光検出信号に変換する光検出器と、前記散乱光検出信号をデジタルデータに変換するA/D変換器と、前記A/D変換器によって得られるデジタルデータから前記半導体ウエーハの表面の異物又は欠陥を判定する異物・欠陥判定部と、を有し、
前記照明スポットが前記半導体ウエーハ上を外周部と中心部の間にて走査される間に、前記照明スポットにおける照射光量密度が一定となるように前記照明装置からの照明光が制御されるように構成されており、
前記A/D変換器におけるサンプリング周波数は、前記照明スポットが前記半導体ウエーハの最外周部にあるときに前記光検出器から得られる散乱光検出信号の波形の半値幅に基づいて、設定されることを特徴とする表面検査装置。 - 請求項12記載の表面検査装置において、
前記照明スポットが前記半導体ウエーハ上を外周部と中心部の間にて走査される間に、前記照明スポットの円周方向の寸法は外周部では小さく中心部では大きくなるように変更するように構成された表面検査装置。 - 請求項12記載の表面検査装置において、
前記異物・欠陥判定部は、前記A/D変換器によって得られるデジタルデータから不用なノイズを除去する可変フィルタ機能を備えており、該可変フィルタ機能は、デジタルデータから除去する信号の周波数領域を決めるパラメータであるカットオフ周波数を有しており、該カットオフ周波数は、前記光検出器から得られる散乱光検出信号の波形形状に基づいて制御されるように構成されている表面検査装置。 - 請求項12記載の表面検査装置において、
前記異物・欠陥判定部は、前記A/D変換器によって得られるデジタルデータから不用なノイズを除去する可変フィルタ機能を備えており、該可変フィルタ機能は、デジタルデータから除去する信号の周波数領域を決めるパラメータであるカットオフ周波数を有しており、該カットオフ周波数は、前記照明スポットの円周方向の寸法に基づいて制御されるように構成されている表面検査装置。 - 請求項12記載の表面検査装置において、
前記照明スポットの円周方向の寸法Dcは、被検査体上に設定した基準位置に基づいて次の式によって決めることを特徴とする表面検査装置。
Dc∝Dm×(Rm/Rc)
Dc:照明スポットの円周方向の寸法
Rc:照明スポットの半径方向の位置
Rm:基準位置の半径方向の位置
Dm:基準位置における照明スポットの円周方向の寸法 - 請求項12記載の表面検査装置において、
前記照明装置は、レーザ光を発生する光源と、該レーザ光のビーム幅を調整するビームエキスパンダと、を有し、前記ビームエキスパンダは、前記検査座標検出装置によって得られた前記照明スポットの半径方向の位置に基づいて、前記照明スポットの円周方向の寸法を変化させるよう構成されていることを特徴とする表面検査装置。
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