JP5450337B2 - Inspection device - Google Patents

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JP5450337B2 JP2010220232A JP2010220232A JP5450337B2 JP 5450337 B2 JP5450337 B2 JP 5450337B2 JP 2010220232 A JP2010220232 A JP 2010220232A JP 2010220232 A JP2010220232 A JP 2010220232A JP 5450337 B2 JP5450337 B2 JP 5450337B2
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Description

本発明は、検査装置、および検査方法に関する。   The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method.

例えば、半導体ウェーハの表面に存在する欠陥分布情報とフラットネス情報について、レーザ光を用いて調べる表面検査装置と表面検査方法に関するものである。   For example, the present invention relates to a surface inspection apparatus and a surface inspection method for examining defect distribution information and flatness information existing on the surface of a semiconductor wafer using a laser beam.

半導体デバイスは、高純度なシリコンのインゴットをスライスした薄いウェーハに対して研磨や結晶成長,イオン注入などを施して作成される。   A semiconductor device is manufactured by polishing, crystal growth, ion implantation, etc., on a thin wafer obtained by slicing a high-purity silicon ingot.

この際に、ウェーハの表面に存在する微小な異物と欠陥が半導体デバイス作成の歩留まりに強く影響する。   At this time, minute foreign matters and defects existing on the surface of the wafer strongly affect the yield of semiconductor device fabrication.

そのため、半導体デバイス作成の各工程でウェーハの表面にある異物と欠陥の分布情報を得る検査が必要とされている。上記の検査で用いられるのが表面検査装置である。   Therefore, an inspection for obtaining distribution information of foreign matters and defects on the surface of the wafer is required in each process of semiconductor device creation. A surface inspection apparatus is used in the above inspection.

ウェーハの表面検査装置の例は、特許文献1に開示されている。   An example of a wafer surface inspection apparatus is disclosed in Patent Document 1.

特許文献1に開示される表面検査装置では、ウェーハは、検査ステージに置かれて、回転されながら径方向に移動する。その際にウェーハにレーザ光が照射され、ウェーハの表面に存在する異物や欠陥などからの散乱光を複数個の検出器で受光する。   In the surface inspection apparatus disclosed in Patent Document 1, a wafer is placed on an inspection stage and moves in a radial direction while being rotated. At that time, the wafer is irradiated with laser light, and scattered light from foreign matters or defects existing on the surface of the wafer is received by a plurality of detectors.

そして、得られた異物や欠陥などのデータを情報処理して、ファイルやディスプレイなどに出力する。   Then, the obtained data such as foreign matter or defect is processed and output to a file or a display.

また、微細な回路パターンである半導体デバイスの作成において、ウェーハの厚さや厚さむらを考慮したフラットネス測定が行われる場合もある。   Further, in the production of a semiconductor device having a fine circuit pattern, flatness measurement may be performed in consideration of the thickness and unevenness of the wafer.

ウェーハのフラットネス測定は、静電センサや光干渉計などによって測定される。特許文献2にはウェーハのフラットネス測定装置の例が開示されている。   The flatness of the wafer is measured by an electrostatic sensor or an optical interferometer. Patent Document 2 discloses an example of a wafer flatness measuring apparatus.

特開2007−225480号公報JP 2007-225480 A 特開2001−33215号公報JP 2001-33215 A

特許文献1に開示される散乱光を利用する表面検査装置では、欠陥の位置を特定することはできるが、詳細な高さ方向の情報を得ることはできない。   In the surface inspection apparatus using scattered light disclosed in Patent Document 1, the position of the defect can be specified, but detailed information in the height direction cannot be obtained.

また、比較的広い範囲に形成された1つの欠陥を、複数の欠陥として認識してしまうこともある。   In addition, one defect formed in a relatively wide range may be recognized as a plurality of defects.

また、特許文献2に開示されるフラットネス測定装置では、高さ情報を取得することができ、比較的広い範囲の情報も正しく得ることができるが、水平分解能が低い。   In addition, the flatness measuring device disclosed in Patent Document 2 can acquire height information and can correctly acquire a relatively wide range of information, but has a low horizontal resolution.

ここで、表面検査装置の情報とフラットネス測定装置の情報を統合すれば、より詳細な欠陥の分析を行うことができると考えられるが、2つの装置間で座標系が異なるため、両者の情報の統合は容易ではない。   Here, it is considered that if the information of the surface inspection device and the information of the flatness measuring device are integrated, a more detailed defect analysis can be performed. Integration is not easy.

また、従来、ウェーハ表面に存在する欠陥を検査する表面検査装置とウェーハのフラットネス検査装置は、個別に存在している。   Conventionally, a surface inspection apparatus for inspecting defects existing on the wafer surface and a wafer flatness inspection apparatus exist individually.

そのため、ウェーハの製造ラインでウェーハの欠陥とフラットネスを検査したい場合、それぞれの検査装置が必要である。   Therefore, when it is desired to inspect the wafer for defects and flatness on the wafer production line, each inspection apparatus is required.

これは、設備投資の増加や設置場所の減少といった課題がある。   This has problems such as an increase in capital investment and a decrease in installation location.

従来技術では、これらの点については配慮が成されていなかった。本発明は、例えば上記の課題を解決するものである。   In the prior art, these points have not been considered. The present invention solves the above-described problems, for example.

本発明の目的は、1台のウェーハ検査装置において、欠陥を検査する系とフラットネスを検査する系を併設して、一度の検査でウェーハの欠陥とフラットネスの情報を得られるようにすることにある。   An object of the present invention is to provide a wafer inspection apparatus with a defect inspection system and a flatness inspection system so that wafer defect and flatness information can be obtained by a single inspection. It is in.

本発明は以下の特徴を有する。   The present invention has the following features.

本発明は、基板を固定する固定部と、前記固定部を回転させ及び直線移動させる搬送系と、前記直線移動の経路上に配置され、基板に存在する欠陥の位置を特定する散乱光学系と、前記直線移動の経路上に配置され、前記散乱光学系よりも前、又は後に配置されたフラットネス測定系と、を有することを特徴とする。   The present invention includes a fixing unit that fixes a substrate, a transport system that rotates and linearly moves the fixing unit, and a scattering optical system that is disposed on a path of the linear movement and that specifies a position of a defect present on the substrate. And a flatness measuring system arranged on the path of the linear movement and arranged before or after the scattering optical system.

本発明は、前記固定部は中空構造であり、前記フラットネス測定系は、第1の干渉光学系と、第2の干渉光学系と、前記第1の干渉光学系は、前記固定部の上に配置され、
前記第2の干渉光学系は、前記中空構造の内部に配置されていることを特徴とする。
According to the present invention, the fixed part has a hollow structure, the flatness measurement system includes a first interference optical system, a second interference optical system, and the first interference optical system on the fixed part. Placed in
The second interference optical system is arranged inside the hollow structure.

本発明は、前記固定部は、前記第1の干渉光学系、または前記第2の干渉光学系から照射されるスポット光の大きさより大きい複数の開口を有することを特徴とする。   The present invention is characterized in that the fixed portion has a plurality of openings larger than the size of the spot light irradiated from the first interference optical system or the second interference optical system.

本発明は、前記第1の干渉光学系の発振波長は前記散乱光学系の発振波長よりも長いことを特徴とする。   The present invention is characterized in that the oscillation wavelength of the first interference optical system is longer than the oscillation wavelength of the scattering optical system.

本発明は、前記第2の干渉光学系の発振波長は前記散乱光学系の発振波長よりも長いことを特徴とする。   The present invention is characterized in that the oscillation wavelength of the second interference optical system is longer than the oscillation wavelength of the scattering optical system.

本発明は以下の効果を奏する。なお、以下の効果は独立して奏される場合もあれば、複合して奏される場合もある。
(1)本発明によれば、従来よりも極めて詳細にウェーハの状態を分析することができる。
(2)本発明によれば、従来よりも極めて詳細なウェーハの状態の分析を低コストで実現することができる。
(3)本発明によれば、従来よりも極めて詳細なウェーハの状態の分析を省スペースで実現することができる。
The present invention has the following effects. The following effects may be played independently or in combination.
(1) According to the present invention, the state of a wafer can be analyzed in more detail than before.
(2) According to the present invention, it is possible to realize an analysis of a wafer state that is much more detailed than before, at a low cost.
(3) According to the present invention, it is possible to realize a more detailed analysis of the state of the wafer than in the past in a space-saving manner.

実施例1の表面検査装置の簡略図。1 is a simplified diagram of a surface inspection apparatus according to Embodiment 1. FIG. 干渉光学系の詳細。Details of interference optics. 第1の観察窓302,第2の303が設けられている様子を示す図。The figure which shows a mode that the 1st observation window 302 and the 2nd 303 are provided. 円形の観察窓301が設けられている様子を示す図。The figure which shows a mode that the circular observation window 301 is provided. 螺旋状に観察窓301が設けられている様子を示す図。The figure which shows a mode that the observation window 301 is provided in the spiral. ウェーハ101の表面の欠陥情報。Defect information on the surface of the wafer 101. ウェーハ101の3次元的な情報。Three-dimensional information of the wafer 101. 検査結果を2つ組み合わせて表示した例。An example in which two test results are displayed in combination. 本実施例1の表面検査装置における検査シーケンス。The inspection sequence in the surface inspection apparatus of the first embodiment.

以下、図面を用いて説明する。   Hereinafter, it demonstrates using drawing.

本発明の表面検査装置や表面検査方法は、主に検査物としてウェーハが用いられるが、それ以外にも液晶パネルのガラス基板や太陽電池パネルなどに対して適用が可能である。   In the surface inspection apparatus and the surface inspection method of the present invention, a wafer is mainly used as an inspection object, but other than that, it can be applied to a glass substrate of a liquid crystal panel, a solar cell panel, and the like.

ここでは、ウェーハを一例にして、図面を用いて説明する。   Here, a wafer will be described as an example with reference to the drawings.

図1に本実施例1の表面検査装置の簡略図を示す。   FIG. 1 shows a simplified diagram of the surface inspection apparatus according to the first embodiment.

本実施例の表面検査装置は、主に、共通した1つの搬送系、後述する2つの測定系、2つの測定系の情報を統合して処理する情報処理部等によって構成される。   The surface inspection apparatus according to the present embodiment is mainly configured by an information processing unit that integrally processes information of one common transport system, two measurement systems described later, and two measurement systems.

まず搬送系について説明する。   First, the transport system will be described.

搬送系において、被検査物であるウェーハ101は、裏面を真空吸着によって検査ステージ103に固定される。   In the transport system, the wafer 101 which is an object to be inspected is fixed to the inspection stage 103 by vacuum suction on the back surface.

ウェーハ101を固定した中空構造の検査ステージ103は、一軸方向に直線移動する走査機構102の上に設置される。   A hollow inspection stage 103 to which the wafer 101 is fixed is installed on a scanning mechanism 102 that moves linearly in a uniaxial direction.

また、検査ステージ103は、スピンドル120によって高速回転する。   Further, the inspection stage 103 is rotated at high speed by the spindle 120.

本実施例の表面検査装置では、ウェーハ101を検査する測定系が2つ存在する。   In the surface inspection apparatus of this embodiment, there are two measurement systems for inspecting the wafer 101.

まず、第1の測定系について説明する。   First, the first measurement system will be described.

第1の測定系は、主に欠陥の位置、及びサイズを特定する散乱光学系である。   The first measurement system is a scattering optical system that mainly specifies the position and size of defects.

散乱光学系では、固定されているウェーハ101の表面に対して垂直方向からの垂直照明光104又は、ある仰角を持つ斜方方向からの斜方照明光105によってウェーハ101の中央が照明される。   In the scattering optical system, the center of the wafer 101 is illuminated by the vertical illumination light 104 from the vertical direction or the oblique illumination light 105 from the oblique direction having a certain elevation angle with respect to the surface of the fixed wafer 101.

そのため、前述した搬送系の動作と組み合わされることで、ウェーハ101の中心から外側に向かってウェーハ101の全面が検査されることとなる。   Therefore, in combination with the operation of the transfer system described above, the entire surface of the wafer 101 is inspected from the center of the wafer 101 to the outside.

そして、ウェーハ101表面に存在する欠陥からの散乱光を、検査ステージ103上方に設置した一個又は、複数個の光検出器106(光電子増倍管等)によって検出する。   Then, scattered light from defects existing on the surface of the wafer 101 is detected by one or a plurality of photodetectors 106 (photomultiplier tubes or the like) installed above the inspection stage 103.

検出結果は情報処理部110にて処理され、欠陥の位置,欠陥のサイズが特定されることとなる。   The detection result is processed by the information processing unit 110, and the position of the defect and the size of the defect are specified.

また、情報処理部110では、欠陥からの散乱光の方位から欠陥の分類が行われることもある。   In the information processing unit 110, the defect may be classified based on the direction of scattered light from the defect.

また、検査結果は出力装置112に表示される。   In addition, the inspection result is displayed on the output device 112.

次に第2の測定系について説明する。   Next, the second measurement system will be described.

第2の測定系は、ウェーハ101の厚さや厚さむらを考慮したフラットネス(1つの表現としてはウェーハのたわみを考慮した3次元情報)測定を行う測定系である。   The second measurement system is a measurement system that performs flatness measurement (in one expression, three-dimensional information considering deflection of the wafer) in consideration of the thickness and unevenness of the wafer 101.

第2の測定系は、搬送系の直線移動の経路上にあって、散乱光学系より後ろに配置されている。   The second measurement system is on the linear movement path of the transport system and is arranged behind the scattering optical system.

このような配置にすることで1回の検査で、欠陥検査とフラットネス計測を同時に行うことができる。   With this arrangement, defect inspection and flatness measurement can be performed simultaneously in one inspection.

なお、第2の測定系は散乱光学系より前に配置されていても良い。   Note that the second measurement system may be disposed before the scattering optical system.

本実施例では第2の測定系として2つの干渉光学系(上部干渉光学系107,下部干渉光学系108)を例として説明する。   In this embodiment, two interference optical systems (upper interference optical system 107 and lower interference optical system 108) will be described as an example of the second measurement system.

これら2つの干渉光学系は、ウェーハ101を上下に挟み込む関係で設置される。   These two interference optical systems are installed so as to sandwich the wafer 101 vertically.

検査ステージ103の回転動作及び走査機構102の直線動作によって、ウェーハ101の外側から内側に向かってフラットネス測定が行われることとなる。   The flatness measurement is performed from the outside to the inside of the wafer 101 by the rotation operation of the inspection stage 103 and the linear operation of the scanning mechanism 102.

上部干渉光学系107は、走査機構102の直線移動経路上でかつ検査ステージ103の上側に設置される。   The upper interference optical system 107 is installed on the linear movement path of the scanning mechanism 102 and above the inspection stage 103.

下部干渉光学系108は、走査機構102の直線移動経路上でかつ検査ステージ103の下側に設置される。   The lower interference optical system 108 is installed on the linear movement path of the scanning mechanism 102 and below the inspection stage 103.

検査ステージ103の上部と下部にある干渉光学系は、ウェーハ101の同一点の表裏を検査するように設置される。   The interference optical systems at the upper part and the lower part of the inspection stage 103 are installed so as to inspect the front and back of the same point of the wafer 101.

上部干渉光学系107は固定して設置され、下部干渉光学系108は、中空構造の検査ステージ103内に設置される。   The upper interference optical system 107 is fixedly installed, and the lower interference optical system 108 is installed in the inspection stage 103 having a hollow structure.

下部干渉光学系108は、駆動機構109によってウェーハ101が水平移動する方向とは相対的に逆方向に向かって直線移動する。   The lower interference optical system 108 moves linearly in the direction relatively opposite to the direction in which the wafer 101 moves horizontally by the drive mechanism 109.

駆動機構109の移動方法は、ボールねじ送り,リニアレール,車輪等である。また、駆動機構109はウェーハ101の回転方向に対しては固定されている。   The moving method of the drive mechanism 109 is ball screw feed, linear rail, wheel or the like. The drive mechanism 109 is fixed with respect to the rotation direction of the wafer 101.

走査機構102の直線移動と検査ステージ103の回転動作,下部干渉光学系108を移動させる駆動機構109は、制御部111によって制御される。   A linear movement of the scanning mechanism 102, a rotation operation of the inspection stage 103, and a driving mechanism 109 that moves the lower interference optical system 108 are controlled by a control unit 111.

また、制御部111において検査している位置の値を管理し、その座標値を情報処理部に与える。   In addition, the control unit 111 manages the value of the position being inspected, and gives the coordinate value to the information processing unit.

次に干渉光学系の詳細について説明する。   Next, details of the interference optical system will be described.

図2は上述した2つの干渉光学系の詳細である。   FIG. 2 shows details of the two interference optical systems described above.

2つの干渉光学系においては、光源201から発振されたレーザ光はハーフミラー202によって上部干渉光学系107と下部干渉光学系108に分割される。   In the two interference optical systems, the laser light oscillated from the light source 201 is divided into the upper interference optical system 107 and the lower interference optical system 108 by the half mirror 202.

下部干渉光学系108への光はさらにミラー207によって反射される。   The light to the lower interference optical system 108 is further reflected by the mirror 207.

ハーフミラー202によって、分岐された各レーザ光はPBS203(偏光ビームスプリッタ)に入射し、P偏光とS偏光に分割される。   Each laser beam branched by the half mirror 202 enters the PBS 203 (polarization beam splitter) and is divided into P-polarized light and S-polarized light.

P偏光の光が参照光、S偏光の光が検査光となる。   P-polarized light is reference light, and S-polarized light is inspection light.

参照光であるP偏光は、1/4波長板を通過して、参照ミラー205によって反射される。   The P-polarized light that is the reference light passes through the quarter-wave plate and is reflected by the reference mirror 205.

検査光であるS偏光は、1/4波長板を通過して、ウェーハ101に照射される。   S-polarized light that is inspection light passes through the quarter-wave plate and is applied to the wafer 101.

検査光をウェーハ101に照射し、反射されて戻ってきた光と参照光を干渉させ、光検出器206で干渉位相を測定する。   The inspection light is irradiated on the wafer 101, the reflected light and the reference light are caused to interfere with each other, and the interference phase is measured by the photodetector 206.

光検出器206は、CCDやカメラ,ラインセンサである。   The photodetector 206 is a CCD, a camera, or a line sensor.

このような構成によって、上部干渉光学系107と下部干渉光学系108の位相差からウェーハ101のフラットネスと厚さを計測することができる。   With such a configuration, the flatness and thickness of the wafer 101 can be measured from the phase difference between the upper interference optical system 107 and the lower interference optical system 108.

ここで、干渉光学系の光源201は、ひとつだけでなくともよい。   Here, the number of light sources 201 of the interference optical system is not limited to one.

また、干渉光学系毎に光源201を持っていてもよい。   Moreover, you may have the light source 201 for every interference optical system.

光源201の発振特性は同じ又は近い方が計測誤差を少なくできるので望ましい。   The same or close oscillation characteristics of the light source 201 are desirable because measurement errors can be reduced.

また、干渉光学系と散乱光学系の各発振波長は、異なる方が望ましい。干渉光学系の光を欠陥からの光だと誤検知してしまうのを防ぐためである。   Further, it is desirable that the oscillation wavelengths of the interference optical system and the scattering optical system are different. This is to prevent erroneous detection of the light of the interference optical system as light from a defect.

より具体的には、干渉光学系の発振波長は散乱光学系の発振波長よりも長い方が、望ましい。   More specifically, it is desirable that the oscillation wavelength of the interference optical system is longer than the oscillation wavelength of the scattering optical system.

その理由は、一般的に、散乱光学系の発振波長は、数百nmオーダーであるため、これより短い波長では、ウェーハ101の吸収波長となってしまうためである。   The reason is that generally, the oscillation wavelength of the scattering optical system is on the order of several hundreds of nanometers, so that the wavelength shorter than this becomes the absorption wavelength of the wafer 101.

また、散乱光学系の検出器106の前に干渉光学系の発振波長に対応した色フィルタを入れておくことで、より効率的に干渉光学系の光を欠陥からの光だと誤検知してしまうのを防ぐことができる。   In addition, by placing a color filter corresponding to the oscillation wavelength of the interference optical system in front of the detector 106 of the scattering optical system, the interference optical system light is erroneously detected as light from a defect. Can be prevented.

次に、図3を用いて検査ステージ103について説明する。   Next, the inspection stage 103 will be described with reference to FIG.

ウェーハ101を裏面吸着する際に検査ステージ103が1枚の板に真空吸引用の穴が開いた構造だと、検査ステージ103下部に配置された下部干渉光学系108からの検査光がウェーハ101に当たらない。   If the inspection stage 103 has a structure in which a vacuum suction hole is opened on a single plate when the wafer 101 is sucked on the back surface, inspection light from the lower interference optical system 108 disposed under the inspection stage 103 is applied to the wafer 101. I won't win.

そこで、本実施例1では、図3(a)〜(c)に示すように、検査ステージ103に下部からの検査光がウェーハ101に照射できるように、検査ステージ103に観察窓301を設ける。   Therefore, in the first embodiment, as shown in FIGS. 3A to 3C, an observation window 301 is provided on the inspection stage 103 so that the inspection stage 103 can be irradiated with inspection light from below from the wafer 101.

この観察窓301は、検査ステージ103を貫通している開口である。   The observation window 301 is an opening that penetrates the inspection stage 103.

この開口の大きさは検査光が通過できるように、少なくとも干渉光学系のスポット光よりも大きいことが望ましい。   It is desirable that the size of the opening is at least larger than the spot light of the interference optical system so that the inspection light can pass through.

また、観察窓301は検査ステージ103対して直角に穴が開けられているもの、又は、角度をつけて穴が開けられているものである。   The observation window 301 is a hole that is perforated at a right angle to the inspection stage 103 or a hole that is perforated at an angle.

観察窓301の配置は、図3の(a)〜(c)に示すように配置する。   The observation window 301 is arranged as shown in FIGS.

図3の白色抜き部分が観察窓を表し、灰色抜き部分がウェーハ101を裏面吸着する部分を表す。   3 represents the observation window, and the gray portion represents the portion that adsorbs the wafer 101 on the back surface.

図3(a)は、検査ステージ103中央から放射状に線状の第1の観察窓302,第2の303が設けられている様子を表している。   FIG. 3A shows a state in which a linear first observation window 302 and a second 303 are provided radially from the center of the inspection stage 103.

ここで、観察窓をウェーハ101中心から放射状に伸びる線状の形として場合、外周にいくに従い、観察窓同士の間隔が大きくなり、フラットネスを計測できない領域が拡大してしまう。   Here, when the observation window is formed in a linear shape extending radially from the center of the wafer 101, the distance between the observation windows increases as it goes to the outer periphery, and an area where flatness cannot be measured is enlarged.

そこで、図3(a)では、2つの第1の観察窓302の間に、第1の観察窓302よりも短い第2の観察窓303を設けている。   Therefore, in FIG. 3A, a second observation window 303 shorter than the first observation window 302 is provided between the two first observation windows 302.

これによって、外周において、観察窓同士の間隔が大きくなり、フラットネスを計測できない領域が拡大してしまうことを防ぐことができる。   As a result, it is possible to prevent an increase in the area where the flatness cannot be measured due to an increase in the interval between the observation windows on the outer periphery.

図3(b)は、検査ステージ103中央から放射状に円形の観察窓301が設けられている様子を表している。   FIG. 3B shows a state in which circular observation windows 301 are provided radially from the center of the inspection stage 103.

ここで、ウェーハ101を等速度回転させて検査する場合、レーザ光が外周部と内周部で同じ検査面積を通過する時間が異なる。   Here, when the wafer 101 is inspected by rotating it at a constant speed, the time during which the laser light passes through the same inspection area is different between the outer peripheral portion and the inner peripheral portion.

外周部の方が、レーザ光の通過時間が短い。   The laser beam passage time is shorter on the outer periphery.

そのため、観察窓301は、ウェーハ101の内外周での円周速度の違いを考慮して、図3(b)に示すようにウェーハ101の内周側では密に、外周側では疎に形成しておく方が望ましい。   For this reason, the observation window 301 is formed densely on the inner peripheral side of the wafer 101 and sparsely on the outer peripheral side as shown in FIG. It is better to keep it.

図3(c)は、検査ステージ103中央から螺旋状に観察窓301が設けられている様子を表している。   FIG. 3C shows a state in which the observation window 301 is provided in a spiral shape from the center of the inspection stage 103.

もちろん、観察窓301の形状は、図3(a)〜(c)に示すもの以外でもよい。   Of course, the shape of the observation window 301 may be other than that shown in FIGS.

また、図3には省略するが、ウェーハ101を裏面吸着する部分には、ウェーハ101を固定するための空気の吸引口が複数設けられている。   Although not shown in FIG. 3, a plurality of air suction ports for fixing the wafer 101 are provided in a portion where the wafer 101 is attracted to the back surface.

観察窓301以外の部分におけるウェーハ101のフラットネス情報は、周辺のフラットネス情報から推定する。この処理は、情報処理部110において行う。   The flatness information of the wafer 101 in the portion other than the observation window 301 is estimated from the peripheral flatness information. This processing is performed in the information processing unit 110.

次に出力装置112に表示される検査結果の詳細について説明する。   Next, the details of the inspection result displayed on the output device 112 will be described.

図4(a)に、散乱光学系によって得られたウェーハ101の表面の欠陥情報を示す。   FIG. 4A shows defect information on the surface of the wafer 101 obtained by the scattering optical system.

丸い点がウェーハ101の表面に存在する欠陥の位置を表している。   A round dot represents a position of a defect existing on the surface of the wafer 101.

図4(b)に、干渉光学系によって得られたウェーハ101の3次元的な情報(たわみを考慮した厚さ情報等)を示す。   FIG. 4B shows three-dimensional information (such as thickness information in consideration of deflection) of the wafer 101 obtained by the interference optical system.

色が濃いところほど登録されているウェーハ101の基準厚さよりも厚いことを示す。   The darker the color, the thicker the reference thickness of the registered wafer 101 is.

次に上記の2つの検査結果を合わせた表示例の詳細について説明する。   Next, details of a display example in which the above two inspection results are combined will be described.

図5に、図4(a)と図4(b)の検査結果を2つ組み合わせて表示した例を示す。   FIG. 5 shows an example in which the inspection results of FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b) are combined and displayed.

これにより、ウェーハ101の厚さやたわみと欠陥分布の相対関係を座標系のズレなく知ることができる。   As a result, the relative relationship between the thickness and deflection of the wafer 101 and the defect distribution can be known without any deviation in the coordinate system.

図6を用いて、次に本実施例1の表面検査装置における検査シーケンスの詳細ついて説明する。   Next, details of the inspection sequence in the surface inspection apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

まず、本実施例1においては、作業者がウェーハ101表面の欠陥検査とフラットネス検査の両方の検査を行うか、片方だけの検査を行うか選択することが可能である。   First, in the first embodiment, the operator can select whether to perform both the defect inspection and flatness inspection on the surface of the wafer 101 or only one of them.

作業者は、ウェーハ101表面の欠陥検査とフラットネス検査の両方の検査を行うか、片方だけの検査を行うか選択する(601)。   The operator selects whether to perform both defect inspection and flatness inspection on the surface of the wafer 101 or only one of them (601).

欠陥検査とフラットネス検査を同時に行う場合、散乱光学系と干渉光学系を検査できる状態に準備する(602)。   When performing defect inspection and flatness inspection simultaneously, the scattering optical system and the interference optical system are prepared so as to be inspected (602).

各光学系の準備が終了後に、レーザ発振を行い、同時に検査ステージ103が回転移動を行い欠陥検査とフラットネス検査が開始される(603)。   After completing the preparation of each optical system, laser oscillation is performed, and at the same time, the inspection stage 103 is rotated and defect inspection and flatness inspection are started (603).

そして、各検査終了後(604)、出力装置112に検査結果である欠陥情報とフラットネス情報を表示して検査終了する(605)。   After each inspection (604), the defect information and flatness information, which are inspection results, are displayed on the output device 112, and the inspection ends (605).

同時検査を選択しなかった場合、すなわち欠陥検査とフラットネス検査のいずれか一方のみを検査する場合は、干渉光学系、または散乱光学系、いずれか一方のみ準備を行う(612)。   When the simultaneous inspection is not selected, that is, when only one of the defect inspection and the flatness inspection is inspected, only one of the interference optical system and the scattering optical system is prepared (612).

そして、選択された検査を行う(613)。   Then, the selected inspection is performed (613).

検査が終了した後(614)、検査結果が表示される(615)。   After the inspection is completed (614), the inspection result is displayed (615).

上記の実施例では、ウェーハ101の検査ステージ103への保持方法として裏面の吸着法を用いたが、その他の方法でも良い。   In the above embodiment, the back surface adsorption method is used as a method of holding the wafer 101 on the inspection stage 103, but other methods may be used.

例えば、ウェーハ101のエッジ部分の数点又は、円周すべてを挟み込んで検査ステージ103に保持する方法がある。   For example, there is a method in which several points or all the circumferences of the edge portion of the wafer 101 are sandwiched and held on the inspection stage 103.

この場合でも上記の実施例同様に、ウェーハ101が回転しながら直線移動しながら検査する場合、ウェーハ101下部に設置された干渉光学系は、ウェーハ101の移動方向とは逆方向に移動すること実施例1と同様の効果を奏することができる。   Even in this case, as in the above-described embodiment, when the inspection is performed while the wafer 101 is linearly moved while rotating, the interference optical system installed below the wafer 101 is moved in the direction opposite to the moving direction of the wafer 101. The same effect as Example 1 can be produced.

101 ウェーハ
102 走査機構
103 検査ステージ
104 垂直照明光
105 斜方照明光
106,206 光検出器
107 上部干渉光学系
108 下部干渉光学系
109 駆動機構
110 情報処理部
111 制御部
112 出力装置
201 光源
202 ハーフミラー
203 PBS
204 1/4波長板
205 参照ミラー
207 ミラー
301 観察窓
101 Wafer 102 Scanning Mechanism 103 Inspection Stage 104 Vertical Illumination Light 105 Oblique Illumination Light 106, 206 Photodetector 107 Upper Interference Optical System 108 Lower Interference Optical System 109 Drive Mechanism 110 Information Processing Unit 111 Control Unit 112 Output Device 201 Light Source 202 Half Mirror 203 PBS
204 1/4 wavelength plate 205 Reference mirror 207 Mirror 301 Observation window

Claims (5)

基板を検査する検査装置において、
基板を固定する固定部と、
前記固定部を回転させ及び直線移動させる搬送系と、
前記直線移動の経路上に配置され、基板に存在する欠陥の位置を特定する散乱光学系と、
前記直線移動の経路上に配置され、前記散乱光学系よりも前、又は後ろに配置されたフラットネス測定系と、を有することを特徴とする検査装置。
In an inspection device for inspecting a substrate,
A fixing part for fixing the substrate;
A transport system for rotating and linearly moving the fixed portion;
A scattering optical system that is arranged on the linear movement path and identifies the position of a defect present on the substrate;
An inspection apparatus comprising: a flatness measurement system disposed on the linear movement path and disposed in front of or behind the scattering optical system.
請求項1に記載の検査装置において、
前記固定部は中空構造であり、
前記フラットネス測定系は、第1の干渉光学系と、第2の干渉光学系と、を有し、
前記第1の干渉光学系は、前記固定部の上に配置され、
前記第2の干渉光学系は、前記中空構造の内部に配置されていることを特徴とする検査装置。
The inspection apparatus according to claim 1,
The fixing part has a hollow structure,
The flatness measurement system has a first interference optical system and a second interference optical system,
The first interference optical system is disposed on the fixed portion,
The inspection apparatus, wherein the second interference optical system is disposed inside the hollow structure.
請求項2に記載の検査装置において、
前記固定部は、前記第1の干渉光学系、または前記第2の干渉光学系から照射されるスポット光の大きさより大きい複数の開口を有することを特徴とする検査装置。
The inspection apparatus according to claim 2,
2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the fixing unit has a plurality of openings larger than a spot light irradiated from the first interference optical system or the second interference optical system.
請求項2に記載の検査装置において、
前記第1の干渉光学系の発振波長は前記散乱光学系の発振波長よりも長いことを特徴とする検査装置。
The inspection apparatus according to claim 2,
The inspection apparatus according to claim 1, wherein an oscillation wavelength of the first interference optical system is longer than an oscillation wavelength of the scattering optical system.
請求項2に記載の検査装置において、
前記第2の干渉光学系の発振波長は前記散乱光学系の発振波長よりも長いことを特徴とする検査装置。
The inspection apparatus according to claim 2,
2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein an oscillation wavelength of the second interference optical system is longer than an oscillation wavelength of the scattering optical system.
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