JP5491928B2 - Particle detection method and particle detection apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、被検査物の表面に光を照射し、該表面からの散乱光を受光することによって、前記表面に付着した有機系粒子を検出する粒子検出方法及び粒子検出装置に関する。   The present invention relates to a particle detection method and a particle detection apparatus for detecting organic particles adhering to the surface by irradiating the surface of an object to be inspected and receiving scattered light from the surface.

半導体デバイス、例えば、超LSI(Large Scale Integrated circuit)の製造工程において、ウエハ表面に粒子状異物(以下「粒子」という)が付着した場合、回路が短絡し、当該半導体デバイスが機能しない虞があり、歩留まり低下の要因となっていた。ウエハ表面に付着した粒子を検出する方法としては、レーザ光でウェハ表面を走査し、粒子からの散乱光を検出することによって、ウェハ面内における粒子の位置及び大きさを測定するという方法が一般的である。   In the manufacturing process of a semiconductor device, for example, an ultra-LSI (Large Scale Integrated circuit), when a particulate foreign material (hereinafter referred to as “particle”) adheres to the wafer surface, the circuit may be short-circuited and the semiconductor device may not function. , Which was a factor in yield reduction. As a method of detecting particles adhering to the wafer surface, a method of measuring the position and size of particles in the wafer surface by scanning the wafer surface with laser light and detecting scattered light from the particles is generally used. Is.

近年、半導体デバイスの微細化に伴い、より微小な粒子の検出が要求されている。今現在、ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors)においては20nm台の粒子検出が要求されているが、レーザ散乱方式における検出感度は30〜40nm程度であり、20nm台の粒子は検出できていない。   In recent years, with the miniaturization of semiconductor devices, detection of finer particles is required. Currently, ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors) requires detection of particles on the order of 20 nm, but the detection sensitivity in the laser scattering method is about 30 to 40 nm, and particles on the order of 20 nm cannot be detected.

一方、粒子が付着したウェハを成膜すると、レーザ光の散乱強度が増強する事は一般的に知られており、特許文献1には、ウェハの成膜によってレーザ散乱方式における検出感度を向上させる手法が開示されている。   On the other hand, it is generally known that when a wafer to which particles are attached is formed, the scattering intensity of laser light is increased. Patent Document 1 discloses that the detection sensitivity in the laser scattering method is improved by forming a wafer. A technique is disclosed.

特開2009−206500号公報JP 2009-206500 A

しかしながら、成膜時にウェハが高温雰囲気に曝されるため、ウェハ表面に付着している粒子が損傷又は消失し、検出不能になることがあった。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、有機系粒子が損傷しない所定温度範囲で被検査物の表面に成膜処理を行い、成膜された被検査物の表面に光を照射し、該表面からの散乱光を受光することによって、被検査物に付着した粒子の種類に拘わらず、レーザ散乱方式における粒子の検出感度を向上させることができる粒子検出方法及び粒子検出装置を提供することにある。
However, since the wafer is exposed to a high-temperature atmosphere during film formation, particles adhering to the wafer surface may be damaged or lost, and detection may not be possible.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to perform a film formation process on the surface of an inspection object in a predetermined temperature range in which organic particles are not damaged, and to form the inspection object A particle detection method capable of improving the detection sensitivity of particles in the laser scattering method by irradiating the surface of the light and receiving the scattered light from the surface, regardless of the type of particles attached to the inspection object And providing a particle detector.

本発明に係る粒子検出方法は、被検査物の表面に光を照射し、該表面からの散乱光を受光することによって、前記表面に付着した有機系粒子を検出する粒子検出方法において、有機系粒子が損傷しない所定温度範囲で前記被検査物の表面に原子層堆積法にてシリコン酸化膜を形成する成膜処理を行い、成膜された前記被検査物の表面に更に反射膜を形成し、成膜された前記被検査物の表面に光を照射し、前記表面からの散乱光を受光することによって、有機系粒子を検出することを特徴とする。 The particle detection method according to the present invention is a particle detection method for detecting organic particles adhering to the surface by irradiating the surface of the object to be inspected and receiving scattered light from the surface. A film forming process is performed to form a silicon oxide film on the surface of the inspection object by an atomic layer deposition method within a predetermined temperature range in which particles are not damaged, and a reflection film is further formed on the surface of the formed inspection object. The organic particles are detected by irradiating light on the surface of the object to be inspected and receiving scattered light from the surface.

本発明に係る粒子検出方法は、前記成膜処理にて30nm以上の膜を形成することを特徴とする。   The particle detection method according to the present invention is characterized in that a film of 30 nm or more is formed by the film forming process.

本発明に係る粒子検出方法は、前記所定温度範囲は50℃未満であることを特徴とする。   The particle detection method according to the present invention is characterized in that the predetermined temperature range is less than 50 ° C.

本発明に係る粒子検出装置は、被検査物の表面に光を照射し、該表面からの散乱光を受光することによって、前記表面に付着した有機系粒子を検出する粒子検出装置において、有機系粒子が損傷しない所定温度範囲で前記被検査物の表面に原子層堆積法にてシリコン酸化膜を形成する成膜処理を行う成膜手段と、成膜された前記被検査物の表面に更に反射膜を形成する反射膜形成部と、成膜された前記被検査物の表面に光を照射する光照射手段と、前記表面からの散乱光を受光することによって、有機系粒子を検出する手段とを備えることを特徴とする。 The particle detector according to the present invention is a particle detector that detects organic particles adhering to the surface by irradiating light on the surface of the inspection object and receiving scattered light from the surface. A film forming means for performing a film forming process for forming a silicon oxide film on the surface of the inspection object by an atomic layer deposition method within a predetermined temperature range in which particles are not damaged, and further reflecting on the surface of the formed inspection object A reflection film forming section for forming a film; a light irradiation means for irradiating light on the surface of the object to be inspected; a means for detecting organic particles by receiving scattered light from the surface; It is characterized by providing.

本発明にあっては、有機系粒子が損傷しない所定温度範囲で被検査物の表面に原子層堆積法にて成膜処理を行う。原子層堆積法は、常温成膜であるため、被検査物の表面に付着した有機系粒子を損傷させることなく成膜し、見かけ上、粒径を大きくすることができる。また、原子層堆積法は、単一の原子層を積層させて成膜する方法であるため、カバレッジが良く、コンフォーマルかつ平滑な膜を形成することができる。つまり、被検査物及び有機系粒子の表面に倣って平滑な膜を形成することができる。更に、原子層堆積法は、CVD等の他の成膜方法に比べて、成膜時に発生する粒子が極めて少ない。
そして、成膜された前記被検査物の表面に光を照射し、該表面からの散乱光を受光することによって有機系粒子を検出する。有機系粒子は成膜によって見かけ上、粒径が大きくなっているため、散乱光が大きくなり、有機系粒子の検出感度が増大する。
なお、言うまでも無く、本発明は、有機系粒子よりも損傷し難い粒子、例えば無機系粒子の検出に適用しても良いし、有機系粒子及び無機系粒子が混在している場合における粒子の検出に本発明を適用しても良い。従って、光散乱方式における検出限界を超えて、微小な有機系粒子を検出することが可能になる。
In the present invention, the film formation process is performed by the atomic layer deposition method on the surface of the inspection object within a predetermined temperature range in which the organic particles are not damaged. Since the atomic layer deposition method is a room temperature film formation, the film can be formed without damaging the organic particles adhering to the surface of the object to be inspected, and the particle size can be apparently increased. In addition, the atomic layer deposition method is a method in which a single atomic layer is stacked to form a film, and therefore, a coverage can be formed and a conformal and smooth film can be formed. That is, a smooth film can be formed following the surfaces of the test object and the organic particles. Furthermore, the atomic layer deposition method generates very few particles during film formation as compared with other film formation methods such as CVD.
Then, light is irradiated on the surface of the object to be inspected, and organic particles are detected by receiving scattered light from the surface. Since the organic particles apparently have a larger particle size due to the film formation, the scattered light increases and the detection sensitivity of the organic particles increases.
Needless to say, the present invention may be applied to detection of particles that are less likely to be damaged than organic particles, for example, inorganic particles, or particles when organic particles and inorganic particles are mixed. The present invention may be applied to the detection of the above. Therefore, it is possible to detect minute organic particles exceeding the detection limit in the light scattering method.

本発明にあっては、原子層堆積法にてシリコン酸化膜を被検査物の表面に形成する。原子層堆積法にて成膜されたシリコン酸化膜は、他の手法及び他の材質で形成された膜に比べて、カバレッジが良く、コンフォーマルかつ平滑な膜を形成することができる。従って、他の成膜方法に比べて、ノイズを増大させること無く、有機系粒子からの散乱光を効果的に増強させることができ、有機系粒子の検出感度を向上させることができる。   In the present invention, a silicon oxide film is formed on the surface of the inspection object by atomic layer deposition. A silicon oxide film formed by an atomic layer deposition method has a better coverage and can form a conformal and smooth film than films formed by other methods and other materials. Therefore, compared to other film forming methods, scattered light from organic particles can be effectively enhanced without increasing noise, and the detection sensitivity of organic particles can be improved.

本発明にあっては、成膜された膜の厚さは30nm以上である。検出感度が40nmの粒子検出装置を用いて粒径34nm以下の粒子を検出することが可能である。特に、膜の厚さが60nm以上である場合、粒径22nmの粒子を検出することが可能になり、膜の厚さが120nm以上である場合、粒径14nmの粒子を検出することが可能になる。   In the present invention, the thickness of the formed film is 30 nm or more. It is possible to detect particles having a particle size of 34 nm or less using a particle detector having a detection sensitivity of 40 nm. In particular, when the film thickness is 60 nm or more, it is possible to detect particles having a particle diameter of 22 nm, and when the film thickness is 120 nm or more, it is possible to detect particles having a particle diameter of 14 nm. Become.

本発明にあっては、所定温度範囲は50℃未満である。従って、有機系粒子は損傷しない。   In the present invention, the predetermined temperature range is less than 50 ° C. Therefore, the organic particles are not damaged.

本発明にあっては、成膜された被検査物の表面に更に反射膜を形成する。従って、粒子からの散乱光を増強させ、より効果的に粒子の検出感度を向上させることが可能である。   In the present invention, a reflective film is further formed on the surface of the object to be inspected. Therefore, it is possible to enhance the scattered light from the particles and improve the particle detection sensitivity more effectively.

本発明によれば、被検査物に付着した粒子の種類に拘わらず、レーザ散乱方式における粒子の検出感度を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the detection sensitivity of particles in the laser scattering method regardless of the type of particles attached to the inspection object.

本発明の実施の形態に係る粒子検出装置の一構成例を示した側断面図である。It is the sectional side view which showed the example of 1 structure of the particle | grain detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本実施の形態に係る粒子検出方法の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the particle | grain detection method which concerns on this Embodiment. 成膜処理部におけるALD成膜の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the ALD film-forming in a film-forming process part. 粒子検出部における粒子検出の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the particle | grain detection in a particle | grain detection part. シリカ粒子が付着したウェハに形成されたALDシリコン酸化膜の断面SEM写真である。It is a cross-sectional SEM photograph of the ALD silicon oxide film formed in the wafer which the silica particle adhered. ALDシリコン酸化膜の厚さと、検出可能なシリカ粒子の実粒径との関係を示した図表である。It is the graph which showed the relationship between the thickness of an ALD silicon oxide film, and the real particle size of the detectable silica particle. ウェハに付着した実粒径と、成膜処理後に検出されたシリカ粒子の粒径との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the actual particle size adhering to a wafer, and the particle size of the silica particle detected after the film-forming process. 成膜処理の効果と、膜の種類との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the effect of film-forming processing, and the kind of film | membrane. 膜厚と、S/N比との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between a film thickness and S / N ratio. 膜厚とヘーズレベルとの関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between a film thickness and a haze level. ウェハからの散乱光の信号強度を概念的に示したグラフである。It is the graph which showed notionally the signal intensity of the scattered light from a wafer. ウェハに形成された膜の断面SEM写真を概念的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed notionally the cross-sectional SEM photograph of the film | membrane formed in the wafer. 変形例に係る粒子検出装置の一構成例を示した側断面図である。It is the sectional side view which showed the example of 1 structure of the particle | grain detection apparatus which concerns on a modification. 変形例に係る粒子検出方法の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the particle | grain detection method which concerns on a modification.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
<粒子検出装置>
図1は、本発明の実施の形態に係る粒子検出装置の一構成例を示した側断面図である。本実施の形態に係る粒子検出装置は、有機系粒子(以下、粒子Pという。)が損傷しない所定温度範囲でウェハ(被検査物)W表面に成膜処理を行う成膜処理部1と、レーザ散乱方式によってウェハW上の粒子Pを検出する粒子検出部3と、成膜処理部1から粒子検出部3へウェハWを搬送する搬送部2とを備える。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
<Particle detection device>
FIG. 1 is a side sectional view showing an example of the configuration of a particle detection apparatus according to an embodiment of the present invention. The particle detection apparatus according to the present embodiment includes a film formation processing unit 1 that performs a film formation process on the surface of a wafer (inspection object) W in a predetermined temperature range in which organic particles (hereinafter referred to as particles P) are not damaged, A particle detection unit 3 that detects particles P on the wafer W by a laser scattering method, and a transfer unit 2 that transfers the wafer W from the film formation processing unit 1 to the particle detection unit 3 are provided.

成膜処理部1は、ウェハWを収容し、成膜処理を施すための成膜処理室11を備える。成膜処理室11は、例えば、中空略円柱状であり、耐熱及び耐食性に優れた材料、例えば石英で形成されている。成膜処理室11の側壁には、ウェハWを搬入出するための搬入出口11aが設けられ、成膜処理室11の底部には、成膜処理室11に搬入されたウェハWが載置されるステージ12が設けられている。   The film formation processing unit 1 includes a film formation processing chamber 11 for accommodating the wafer W and performing the film formation process. The film formation processing chamber 11 has, for example, a hollow and substantially cylindrical shape, and is formed of a material having excellent heat resistance and corrosion resistance, for example, quartz. A loading / unloading port 11 a for loading and unloading the wafer W is provided on the side wall of the film forming chamber 11, and the wafer W loaded into the film forming chamber 11 is placed on the bottom of the film forming chamber 11. A stage 12 is provided.

成膜処理室11の側壁の適宜箇所には、成膜処理室11内のガスを排気するための排気管17が配されている。排気管17は、長手方向が上下方向になるように成膜処理室11に沿って形成され、成膜処理室11の側壁に設けられた孔部17aを介して、成膜処理室11と連通している。排気管17の上端は、成膜処理室11の上部に配置された排気口に接続されている。この排気口には排気管17が接続され、排気管17には図示しないバルブを介して排気部18が接続されている。排気部は、例えば、真空ポンプなどの圧力調整機構によって構成されている。   An exhaust pipe 17 for exhausting the gas in the film formation processing chamber 11 is disposed at an appropriate location on the side wall of the film formation processing chamber 11. The exhaust pipe 17 is formed along the film forming chamber 11 so that the longitudinal direction thereof is the vertical direction, and communicates with the film forming chamber 11 through a hole 17 a provided in the side wall of the film forming chamber 11. doing. The upper end of the exhaust pipe 17 is connected to an exhaust port disposed in the upper part of the film forming process chamber 11. An exhaust pipe 17 is connected to the exhaust port, and an exhaust unit 18 is connected to the exhaust pipe 17 via a valve (not shown). The exhaust unit is configured by a pressure adjustment mechanism such as a vacuum pump, for example.

また、成膜処理室11の側壁、排気部18と反対側の箇所には、ソースガス供給管16が上下方向に沿って形成され、成膜処理室11の側壁に設けられた孔部16aを介して、成膜処理室11と連通している。ソースガス供給管16には、図示しないバルブを介してシリコン含有物質供給部15が接続されている。シリコン含有物質供給部15は、シリコン含有物質、例えばジイソプロピルアミノシランを、ソースガス供給管16を通じて、ウェハWへ供給し、吸着させる。   In addition, a source gas supply pipe 16 is formed along the vertical direction on the side wall of the film forming chamber 11, on the opposite side of the exhaust unit 18, and a hole 16 a provided on the side wall of the film forming chamber 11 is provided. The film formation processing chamber 11 is communicated with each other. A silicon-containing material supply unit 15 is connected to the source gas supply pipe 16 via a valve (not shown). The silicon-containing material supply unit 15 supplies a silicon-containing material, for example, diisopropylaminosilane, to the wafer W through the source gas supply pipe 16 and adsorbs it.

更に、成膜処理室11の側壁には、酸化ガスを活性化させ、活性化された酸化ガスを、孔部を通じて成膜処理室11へ供給する活性化処理部14がソースガス供給管16に並設されている。酸化ガスは、例えば酸素であり、ウェハW表面に吸着したシリコン含有物質を酸化させるためのガスである。活性化処理部14の内部には、酸化ガス供給管14aが上下方向に沿って配されている。酸化ガス供給管14aには、図示しないバルブを介して酸化ガス供給部13に接続されている。酸化ガス供給部13は、例えば、酸素ボンベ、マスフローコントローラ、圧力調整弁等で構成されている。また、活性化処理部14は、酸化ガス供給管14aにて供給された酸化ガスを活性化させるための一対の電極14bを備えている。一対の電極14b間には、酸化ガスが供給される。一対の電極14bは、図示しない高周波電源、整合器等に接続されている。そして、一対の電極14b間に高周波電源から整合器を介して高周波電力を印加することにより、一対の電極14b間に供給された処理ガスをプラズマ励起(活性化)させ、例えば、酸素ラジカルを生成する。このように活性化された酸化ガスが活性化処理部14から成膜処理室11内に供給される。   Further, an activation processing unit 14 that activates an oxidizing gas and supplies the activated oxidizing gas to the film forming processing chamber 11 through the hole is provided in the source gas supply pipe 16 on the side wall of the film forming processing chamber 11. It is installed side by side. The oxidizing gas is, for example, oxygen, and is a gas for oxidizing the silicon-containing substance adsorbed on the wafer W surface. Inside the activation processing unit 14, an oxidizing gas supply pipe 14a is arranged along the vertical direction. The oxidizing gas supply pipe 14a is connected to the oxidizing gas supply unit 13 through a valve (not shown). The oxidizing gas supply unit 13 includes, for example, an oxygen cylinder, a mass flow controller, a pressure adjustment valve, and the like. The activation processing unit 14 includes a pair of electrodes 14b for activating the oxidizing gas supplied through the oxidizing gas supply pipe 14a. An oxidizing gas is supplied between the pair of electrodes 14b. The pair of electrodes 14b is connected to a high-frequency power source, a matching unit, etc. (not shown). Then, high-frequency power is applied between the pair of electrodes 14b from a high-frequency power source through a matching unit, thereby plasma-exciting (activating) the processing gas supplied between the pair of electrodes 14b, for example, generating oxygen radicals To do. The oxidizing gas thus activated is supplied from the activation processing unit 14 into the film forming process chamber 11.

更に、成膜処理室11の周囲には、図示しない温度調整機構が設けられている。温度調整機構は、ヒータを備えており、該ヒータによって成膜処理室11の内部及びウェハWは所定の温度に保持される。   Further, a temperature adjusting mechanism (not shown) is provided around the film forming chamber 11. The temperature adjustment mechanism includes a heater, and the inside of the film forming process chamber 11 and the wafer W are held at a predetermined temperature by the heater.

更にまた、成膜処理部は、図示しない制御部を備えている。制御部は、成膜処理部の各構成部の動作を制御することによって、ウェハ表面へのシリコン含有物質及び酸化ガスの供給を交互に繰り返し、ウェハW表面にシリコン酸化膜(以下、ALDシリコン酸化膜L1という。)を形成する。   Furthermore, the film formation processing unit includes a control unit (not shown). The control unit controls the operation of each component of the film formation processing unit, thereby alternately supplying the silicon-containing material and the oxidizing gas to the wafer surface, and a silicon oxide film (hereinafter referred to as ALD silicon oxide) on the wafer W surface. A film L1).

搬送部2は、成膜処理部1及び粒子検出部3にそれぞれ連通する搬入出口21a,21bが形成された中空略直方体の筐体21を備える。筐体21の底部には、ウェハWを成膜処理部1及び粒子検出部3へ搬入出させる搬送ロボット22が設けられている。また、搬送部2は、搬入出口21a,21bを開閉させる扉体23,24を備える。   The transport unit 2 includes a hollow substantially rectangular parallelepiped housing 21 in which carry-in / out ports 21 a and 21 b communicating with the film forming process unit 1 and the particle detection unit 3 are formed. At the bottom of the casing 21, a transfer robot 22 that carries the wafer W into and out of the film formation processing unit 1 and the particle detection unit 3 is provided. Moreover, the conveyance part 2 is provided with the door bodies 23 and 24 which open and close the carrying in / out ports 21a and 21b.

粒子検出部3は、中空略直方体の粒子検出室31を備える。粒子検出室31の側壁には、ウェハWを搬入出するための搬入出口31aが設けられ、粒子検出室31の底部には、粒子検出室31に搬入されたウェハWが載置されるステージ32が設けられている。ステージ32は、ステージ駆動部33によって水平方向へ移動することができる。また、粒子検出室31には、該粒子検出室31の内部からガスを排出されるガス排気口31bが設けられている。ガス排気口31bは、ドライポンプ等の真空ポンプで構成された排気部34に接続されている。なお、ガス排気口31b及び排気部34は必須の構成では無い。
更に、粒子検出部3は、ステージ32に載置されたウェハWの表面に光を照射する光照射部35と、ウェハW表面からの散乱光を受光し、受光した散乱光の強度に応じた信号を出力する受光部36とを備える。信号処理部37は、受光部36から出力された信号を受信し、受信した信号の増強等の各種信号処理を行い、演算部38へ出力する。演算部38は、信号処理部37から出力された信号に基づいて、粒子Pの検出、粒径の演算等の処理を実行する。
The particle detector 3 includes a hollow, substantially rectangular parallelepiped particle detection chamber 31. A loading / unloading port 31 a for loading and unloading the wafer W is provided on the side wall of the particle detection chamber 31, and a stage 32 on which the wafer W loaded into the particle detection chamber 31 is placed at the bottom of the particle detection chamber 31. Is provided. The stage 32 can be moved in the horizontal direction by the stage driving unit 33. Further, the particle detection chamber 31 is provided with a gas exhaust port 31 b through which gas is discharged from the inside of the particle detection chamber 31. The gas exhaust port 31b is connected to an exhaust unit 34 constituted by a vacuum pump such as a dry pump. The gas exhaust port 31b and the exhaust part 34 are not essential components.
Further, the particle detection unit 3 receives the light irradiation unit 35 that irradiates light on the surface of the wafer W placed on the stage 32 and the scattered light from the surface of the wafer W, and responds to the intensity of the received scattered light. A light receiving unit 36 for outputting a signal. The signal processing unit 37 receives the signal output from the light receiving unit 36, performs various signal processing such as enhancement of the received signal, and outputs the processed signal to the calculation unit 38. Based on the signal output from the signal processing unit 37, the calculation unit 38 performs processing such as detection of particles P and calculation of particle size.

<粒子検出方法及び粒子検出装置の動作>
図2は、本実施の形態に係る粒子検出方法の一例を示したフローチャートである。まず、被検査物であるウェハWを成膜処理室11に搬入し、ステージ12に載置する。そして、粒子Pが損傷しない所定温度範囲でウェハWの表面に、原子層堆積法にてALDシリコン酸化膜L1を形成する(ステップS11)。所定温度範囲は、有機物が変形又は消失しない温度範囲であり、例えば50℃未満である。後述する原子層堆積法によれば、前記所定温度範囲における成膜処理が可能である。そして、成膜されたウェハWを、搬送部2を用いて成膜処理部1から、粒子検出部3へ搬送する(ステップS12)。次いで、粒子検出部3へ搬送され、ステージ32に載置されたウェハWの表面に光を照射し、ウェハWの表面からの散乱光を受光することによって、有機系粒子Pを検出し(ステップS13)、処理を終える。
<Operation of Particle Detection Method and Particle Detection Device>
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the particle detection method according to the present embodiment. First, a wafer W that is an object to be inspected is carried into the film forming chamber 11 and placed on the stage 12. Then, an ALD silicon oxide film L1 is formed on the surface of the wafer W by the atomic layer deposition method in a predetermined temperature range where the particles P are not damaged (step S11). The predetermined temperature range is a temperature range in which the organic matter is not deformed or disappeared, for example, less than 50 ° C. According to an atomic layer deposition method to be described later, a film forming process in the predetermined temperature range is possible. Then, the formed wafer W is transferred from the film forming processing unit 1 to the particle detecting unit 3 by using the transfer unit 2 (step S12). Next, the organic particles P are detected by irradiating light onto the surface of the wafer W which is transported to the particle detector 3 and placed on the stage 32 and receiving scattered light from the surface of the wafer W (step S13), the process ends.

図3は、成膜処理部1におけるALD成膜の手順を示したフローチャートである。まず、シリコン含有物質を成膜処理室11へ供給する(ステップS31)。成膜処理室11に供給されたシリコン含有物質は、ウェハW表面に原子層単位で吸着する。次いで、酸化ガスを成膜処理室11へ供給する(ステップS32)。成膜処理室11に供給された酸化ガスは、ウェハW表面に吸着したシリコン含有物質を酸化することによって、ウェハW表面にALDシリコン酸化膜L1を形成する。上述のシリコン含有物質及び酸化ガスの供給は常温下で行われる。つまり、ALDシリコン酸化膜L1の成膜処理は常温で行うことができる。そして、目標とするALDシリコン酸化膜L1の厚さに応じて決定される特定回数の成膜処理が実行されたか否かを判定する(ステップS33)。ALDシリコン酸化膜L1の膜厚は、検出を所望する粒子Pの粒径によって適宜決定されるものであるが、30nm以上、60nm以下が好適である。特定回数の成膜を終えていないと判定した場合(ステップS33:NO)、処理をステップS31へ戻す。特定回数の成膜処理を終えたと判定した場合(ステップS33:YES)、成膜処理を終える。   FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of ALD film formation in the film formation processing unit 1. First, a silicon-containing material is supplied to the film forming chamber 11 (step S31). The silicon-containing material supplied to the film forming chamber 11 is adsorbed on the surface of the wafer W in atomic layer units. Next, an oxidizing gas is supplied to the film forming chamber 11 (step S32). The oxidizing gas supplied to the film forming chamber 11 oxidizes the silicon-containing material adsorbed on the surface of the wafer W, thereby forming an ALD silicon oxide film L1 on the surface of the wafer W. The supply of the silicon-containing material and the oxidizing gas is performed at room temperature. That is, the film formation process of the ALD silicon oxide film L1 can be performed at room temperature. Then, it is determined whether or not a specific number of film formation processes determined according to the target thickness of the ALD silicon oxide film L1 have been executed (step S33). The film thickness of the ALD silicon oxide film L1 is appropriately determined depending on the particle size of the particles P desired to be detected, but is preferably 30 nm or more and 60 nm or less. If it is determined that the specific number of film formation has not been completed (step S33: NO), the process returns to step S31. When it is determined that the specific number of film formation processes have been completed (step S33: YES), the film formation process is ended.

このように、シリコン含有ガス及び酸化ガスの供給を交互に繰り返すことによって、カバレッジの良い、コンフォーマルかつ平滑な膜が形成される。   In this way, a conformal and smooth film with good coverage is formed by alternately repeating the supply of the silicon-containing gas and the oxidizing gas.

図4は、粒子検出部3における粒子検出の手順を示したフローチャートである。粒子検出室31に搬送され、ステージ32に載置されたウェハWに対して、光照射部35はレーザ光を照射する(ステップS51)。そして、ステージ駆動部33は、ステージ32を水平方向へ移動させることによって、レーザ光によるウェハW表面の走査を開始する(ステップS52)。   FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of particle detection in the particle detector 3. The light irradiation unit 35 irradiates the wafer W, which has been transferred to the particle detection chamber 31 and placed on the stage 32, with laser light (step S51). Then, the stage drive unit 33 starts scanning the surface of the wafer W with laser light by moving the stage 32 in the horizontal direction (step S52).

次いで、受光部36は、ウェハW表面の粒子Pによって散乱した散乱光を検出する(ステップS53)。そして、演算部38は、信号処理部37を介して受光部36から受信した信号に基づいて、粒子Pが検出されたか否かを判定する(ステップS54)。具体的には、受光部36にて受光した散乱光の強度が所定値以上であるか否かを判定する。   Next, the light receiving unit 36 detects the scattered light scattered by the particles P on the surface of the wafer W (step S53). And the calculating part 38 determines whether the particle | grains P were detected based on the signal received from the light-receiving part 36 via the signal processing part 37 (step S54). Specifically, it is determined whether or not the intensity of the scattered light received by the light receiving unit 36 is greater than or equal to a predetermined value.

粒子Pを検出したと判定した場合(ステップS54:YES)、演算部38は、信号処理部37を介して受信した信号に基づいて、成膜処理によって見かけ上の粒径が大きくなった粒子Pの粒径を算出する(ステップS55)。次いで、演算部38は、成膜処理によって形成された膜厚と、ステップS55で算出した粒径とに基づいて、成膜前の粒径を算出する(ステップS56)。成膜前の粒径を算出する方法は、公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。   When it is determined that the particle P has been detected (step S54: YES), the calculation unit 38, based on the signal received via the signal processing unit 37, the particle P whose apparent particle size has been increased by the film forming process. The particle diameter is calculated (step S55). Next, the calculation unit 38 calculates the particle size before film formation based on the film thickness formed by the film formation process and the particle size calculated in step S55 (step S56). Since the method for calculating the particle size before film formation is a known technique, detailed description thereof is omitted.

次いで、演算部38は、ステップS56で算出した粒径を記憶する(ステップS57)。ステップS57の処理を終えた場合、又はステップS54で粒子Pを検出していないと判定した場合(ステップS54:NO)、ステージ駆動部33によって、ウェハWの全面をレーザで走査したか否かを判定する(ステップS58)。ウェハW表面の全面を走査し終えていないと判定した場合(ステップS58:NO)、ステージ駆動部33は、ステップS53に処理を戻し、走査を継続する。ウェハWの全面を走査し終えたと判定した場合(ステップS58:YES)、光照射部35によるレーザ光の照射及びステージ駆動部33による走査を停止させる(ステップS59)。そして、演算部38は、粒子Pの検出結果を外部へ出力し(ステップS60)、処理を終える。   Next, the calculation unit 38 stores the particle size calculated in step S56 (step S57). When the process of step S57 is completed, or when it is determined in step S54 that the particles P are not detected (step S54: NO), it is determined whether or not the entire surface of the wafer W is scanned with a laser by the stage driving unit 33. Determination is made (step S58). When it is determined that the entire surface of the wafer W has not been scanned (step S58: NO), the stage drive unit 33 returns the process to step S53 and continues scanning. When it is determined that the entire surface of the wafer W has been scanned (step S58: YES), the laser irradiation by the light irradiation unit 35 and the scanning by the stage driving unit 33 are stopped (step S59). And the calculating part 38 outputs the detection result of particle | grains P to the exterior (step S60), and complete | finishes a process.

次に、本実施の形態に係る粒子検出方法及び粒子検出装置の作用及び効果を説明する。
<実験結果1:断面SEM写真>
ウェハWに平均粒径115nmのシリカ粒子を吹きつけ、原子層堆積法によって、60nmの厚さのシリコン酸化膜を形成した。そして、ALDシリコン酸化膜によって覆われたシリカ粒子の断層SEM写真を撮影した。
Next, operations and effects of the particle detection method and the particle detection apparatus according to the present embodiment will be described.
<Experimental result 1: cross-sectional SEM photograph>
Silica particles having an average particle diameter of 115 nm were sprayed on the wafer W, and a silicon oxide film having a thickness of 60 nm was formed by atomic layer deposition. Then, a tomographic SEM photograph of silica particles covered with the ALD silicon oxide film was taken.

図5は、シリカ粒子が付着したウェハに形成されたALDシリコン酸化膜の断面SEM写真である。図5中、破線で示した円は、ウェハ上に吹き付けられた粒径115nmのシリカ粒子が存在する箇所を示しており、シリカ粒子の下端に接する水平線の下側がウェハである。図5に示すように、原子層体積法によって形成されたALDシリコン酸化膜は非常にカバレッジが良く、ウェハ及びシリカ粒子の表面に倣うように形成されたコンフォーマルで平滑な膜であることが分かる。後述するように、カバレッジが良く、コンフォーマルかつ平滑な膜が形成することによって、粒子検出部3の検出限界を超えて、微小なシリカ粒子を検出することが可能になる。   FIG. 5 is a cross-sectional SEM photograph of an ALD silicon oxide film formed on a wafer having silica particles attached thereto. In FIG. 5, a circle indicated by a broken line indicates a portion where silica particles having a particle diameter of 115 nm sprayed on the wafer are present, and the lower side of the horizontal line in contact with the lower end of the silica particles is the wafer. As shown in FIG. 5, it can be seen that the ALD silicon oxide film formed by the atomic layer volume method has a very good coverage and is a conformal and smooth film formed so as to follow the surface of the wafer and silica particles. . As will be described later, by forming a conformal and smooth film with good coverage, it is possible to detect fine silica particles exceeding the detection limit of the particle detector 3.

<実験結果2:ALDシリコン酸化膜の厚さと、計測粒径との関係>
平均粒径が14nm,22nm、34nm、67nm、106nm、115nmのシリカ粒子をウェハの異なる箇所にそれぞれ吹き付け、原子層堆積法によって、ALDシリコン酸化膜を形成し、レーザ散乱法でシリカ粒子を検出する実験を行った。シリカ粒子の検出に用いた粒子検出部3の検出限界は40nmである。また、同実験を、ALDシリコン酸化膜の厚さを、0nm(成膜無し)、30nm、60nm、120nmと変えて行った。
<Experimental result 2: Relationship between thickness of ALD silicon oxide film and measured particle diameter>
Silica particles having an average particle size of 14 nm, 22 nm, 34 nm, 67 nm, 106 nm, and 115 nm are sprayed on different portions of the wafer, respectively, an ALD silicon oxide film is formed by atomic layer deposition, and silica particles are detected by laser scattering. The experiment was conducted. The detection limit of the particle detector 3 used for detecting silica particles is 40 nm. In addition, the same experiment was performed by changing the thickness of the ALD silicon oxide film to 0 nm (no film formation), 30 nm, 60 nm, and 120 nm.

図6は、ALDシリコン酸化膜の厚さと、検出可能なシリカ粒子の実粒径との関係を示した図表、図7は、ウェハに付着した実粒径と、成膜処理後に検出されたシリカ粒子の粒径との関係を示したグラフである。図7に示したグラフの横軸は、シリカ粒径の粒径(以下、実粒径という。)、縦軸は、成膜処理によって見かけ上の粒径が大きくなったシリカ粒子からの散乱強度に基づいて算出された粒径(以下、計測粒径という。)を示している。なお、図6中、数字が記入されていないハッチングが付された項目は、シリカ粒子が検出できなかったことを示している。また数字が記入され、ハッチングされた項目は、検出限界である40nm未満のシリカ粒子を検出することが可能になった最小膜厚の条件であることを示している。バツ印が付された項目は、該当する条件で実験が行われていないことを示している。   FIG. 6 is a chart showing the relationship between the thickness of the ALD silicon oxide film and the actual particle size of the detectable silica particles, and FIG. 7 is the actual particle size attached to the wafer and the silica detected after the film formation process. It is the graph which showed the relationship with the particle size of particle | grains. The horizontal axis of the graph shown in FIG. 7 is the particle size of the silica particle size (hereinafter referred to as the actual particle size), and the vertical axis is the scattering intensity from the silica particles whose apparent particle size is increased by the film forming process. The particle diameter calculated based on (hereinafter referred to as measured particle diameter) is shown. In FIG. 6, the hatched items with no numbers indicate that silica particles could not be detected. Also, the numbered items and hatched items indicate the minimum film thickness conditions that make it possible to detect silica particles with a detection limit of less than 40 nm. Items with a cross mark indicate that the experiment was not performed under the corresponding conditions.

粒子検出部3の検出限界は、40nmである。図7及び8から分かるように、成膜処理を行わなかった場合、ALDシリコン酸化膜の厚さが10nmである場合、実粒径14nm,22nm、34nmのシリカ粒子は検出されなかった。ところが、厚さ約30nmのALDシリコン酸化膜を形成することによって、実粒径34nmのシリカ粒子を検出することが可能になった。また、厚さ約60nmのALDシリコン酸化膜を形成することによって、実粒径22nmのシリカ粒子を検出することが可能になった。更に、厚さ約120nmのALDシリコン酸化膜を形成することによって、実粒径14nmのシリカ粒子を検出することが可能になった。このように、ウェハ表面及びシリカ粒子がALDシリコン酸化膜によって覆われると、見かけの粒径が大きくなるため、散乱強度が大きくなり、検出限界を超えた微小なシリカ粒子の検出が可能になる。   The detection limit of the particle detector 3 is 40 nm. As can be seen from FIGS. 7 and 8, when the film formation process was not performed, silica particles having actual particle sizes of 14 nm, 22 nm, and 34 nm were not detected when the thickness of the ALD silicon oxide film was 10 nm. However, by forming an ALD silicon oxide film having a thickness of about 30 nm, it has become possible to detect silica particles having an actual particle diameter of 34 nm. In addition, by forming an ALD silicon oxide film having a thickness of about 60 nm, silica particles having an actual particle diameter of 22 nm can be detected. Further, by forming an ALD silicon oxide film having a thickness of about 120 nm, it has become possible to detect silica particles having an actual particle diameter of 14 nm. As described above, when the wafer surface and the silica particles are covered with the ALD silicon oxide film, the apparent particle size increases, so that the scattering intensity increases and the detection of minute silica particles exceeding the detection limit becomes possible.

<実験結果3:成膜方法及び成膜材料の比較>
図8は、成膜処理の効果と、膜の種類との関係を示したグラフである。
ALDシリコン酸化膜に代えて、チタンTi膜、ArF用レジスト膜、HTO(High Temperature Oxide)膜を形成し、シリカ粒子を検出する実験を行った。横軸は、ウェハ表面に形成された膜の厚さ、縦軸は、成膜後の計測粒径を示している。光散乱強度を増強させるという観点から見ると、チタンTi膜が最も優れており、次いで、ALDシリコン酸化膜、HTO、ArFレジストと続く。
<Experimental result 3: Comparison of film forming method and film forming material>
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the effect of the film forming process and the type of film.
In place of the ALD silicon oxide film, a titanium Ti film, an ArF resist film, and an HTO (High Temperature Oxide) film were formed, and an experiment was conducted to detect silica particles. The horizontal axis represents the thickness of the film formed on the wafer surface, and the vertical axis represents the measured particle diameter after film formation. From the viewpoint of enhancing the light scattering intensity, the titanium Ti film is the best, followed by the ALD silicon oxide film, HTO, and ArF resist.

図9は、膜厚と、S/N比との関係を示したグラフ、図10は、膜厚とヘーズ(haze)レベルとの関係を示したグラフ、図11は、ウェハからの散乱光の信号強度を概念的に示したグラフである。図9及び図10の横軸は、ウェハ表面に形成された膜の厚さ、図9の縦軸は、散乱強度のS/N比、図10の縦軸はヘーズレベルを示している。図9,10から、ALDシリコン酸化膜は、S/Nが極めて高く、ヘーズレベルも小さいことが分かる。S/N比が大きく、ヘーズレベルが小さい場合、図11左図に示すように、粒子検出信号を誤りなく正確に検出することができる。一方、光散乱強度の増強という観点では優れていたチタンTi膜は、S/N比が小さく、ヘーズレベルが大きいことが分かる。S/N比が小さく、ヘーズレベルが大きい場合、粒子検出信号に紛れてノイズも検出される虞があり、またノイズに埋もれて粒子検出信号を見落とされる虞もあるため、微小なシリカ粒子を正確に検出し、粒径の計測することは困難である。   9 is a graph showing the relationship between the film thickness and the S / N ratio, FIG. 10 is a graph showing the relationship between the film thickness and the haze level, and FIG. 11 is a graph showing the scattered light from the wafer. It is the graph which showed signal strength notionally. 9 and FIG. 10, the horizontal axis indicates the thickness of the film formed on the wafer surface, the vertical axis in FIG. 9 indicates the S / N ratio of the scattering intensity, and the vertical axis in FIG. 10 indicates the haze level. 9 and 10, the ALD silicon oxide film has an extremely high S / N and a low haze level. When the S / N ratio is large and the haze level is small, the particle detection signal can be accurately detected without error as shown in the left diagram of FIG. On the other hand, it can be seen that the titanium Ti film, which was excellent in terms of enhancing the light scattering intensity, has a low S / N ratio and a high haze level. If the S / N ratio is small and the haze level is large, noise may be detected due to the particle detection signal, and the particle detection signal may be overlooked due to noise, so fine silica particles can be accurately detected. It is difficult to detect and measure the particle size.

図12は、ウェハに形成された膜の断面SEM写真を概念的に示した模式図である。図12(a)は、ウェハWに形成されたALDシリコン酸化膜、図12(b)は、Ti膜L11、図12(c)は、ArFレジスト膜L12を示している。図12(a)に示すように、ALDシリコン酸化膜は、カバレッジが良く、コンフォーマルで平滑な膜である。従って、粒子検出信号を、粒子Pの実粒径を正確に反映させて増強することができ、しかもS/N比が大きく、ヘーズレベルが小さい粒子検出信号を得ることができる。従って、微小な粒子Pを正確に検出することが可能になる。
一方、Ti膜L11は、カバレッジ、平滑性が悪いため、S/N比が小さく、ヘーズレベルが大きい粒子検出信号しか得られない。従って、微小な粒子Pを正確に検出することができない。
また、ArFレジスト膜L12の場合、コンフォーマル性が悪いため、成膜によって、散乱強度が逆に小さくなってしまう。従って、微小な粒子Pを検出することはできない。
以上の実験結果から、レーザ散乱法による粒子検出には、ALDシリコン酸化膜が最も好適であることが分かる。
FIG. 12 is a schematic diagram conceptually showing a cross-sectional SEM photograph of the film formed on the wafer. 12A shows the ALD silicon oxide film formed on the wafer W, FIG. 12B shows the Ti film L11, and FIG. 12C shows the ArF resist film L12. As shown in FIG. 12A, the ALD silicon oxide film is a conformal and smooth film with good coverage. Accordingly, the particle detection signal can be enhanced by accurately reflecting the actual particle size of the particle P, and a particle detection signal having a large S / N ratio and a low haze level can be obtained. Therefore, it is possible to accurately detect the minute particles P.
On the other hand, since the Ti film L11 has poor coverage and smoothness, only a particle detection signal having a low S / N ratio and a high haze level can be obtained. Therefore, the minute particles P cannot be detected accurately.
Further, in the case of the ArF resist film L12, since the conformal property is poor, the scattering intensity is decreased by the film formation. Therefore, the minute particles P cannot be detected.
From the above experimental results, it can be seen that the ALD silicon oxide film is most suitable for particle detection by the laser scattering method.

実施の形態に係る粒子検出方法及び粒子検出装置にあっては、原子層積層法による常温成膜を行う為、ウェハW表面に付着したパーティクルを変形させることが無い。従って、ウェハWに付着した粒子Pが有機系粒子であっても、レーザ散乱方式における検出感度を向上させることができる。   In the particle detection method and the particle detection apparatus according to the embodiment, since the room temperature film formation is performed by the atomic layer stacking method, the particles attached to the surface of the wafer W are not deformed. Therefore, even if the particles P attached to the wafer W are organic particles, the detection sensitivity in the laser scattering method can be improved.

また、原子層積層法によって、シリコン酸化膜を形成するため、カバレッジが良く、コンフォーマルかつ平滑な膜で、ウェハW表面及び粒子Pを覆うことができる。ALDシリコン酸化膜L1を形成することによって、高S/N比、低いヘーズレベルのまま、散乱光を増大させることができ、レーザ散乱方式による検出感度を向上させることができる。   Moreover, since the silicon oxide film is formed by the atomic layer stacking method, the surface of the wafer W and the particles P can be covered with a film having a good coverage, a conformal and smooth. By forming the ALD silicon oxide film L1, the scattered light can be increased with the high S / N ratio and the low haze level, and the detection sensitivity by the laser scattering method can be improved.

更に、原子層積層法によって、シリコン酸化膜を形成するため、成膜時に発生し、ウェハWに新たに付着する粒子P数が極めて少ない。従って、ウェハW表面に付着していた粒子Pのみの散乱強度を増強させ、微小な粒子Pを検出することができる。   Further, since the silicon oxide film is formed by the atomic layer stacking method, the number of particles P newly generated and deposited on the wafer W is extremely small. Therefore, it is possible to increase the scattering intensity of only the particles P attached to the surface of the wafer W and detect the fine particles P.

(変形例)
変形例に係る粒子検出方法は、成膜されたウェハW表面に対して更に反射膜を形成し、粒子を検出する点のみが異なるため、以下では主に上記相異点について説明する。
(Modification)
Since the particle detection method according to the modification is different only in that a reflection film is further formed on the surface of the formed wafer W and the particles are detected, the difference will be mainly described below.

図13は、変形例に係る粒子検出装置の一構成例を示した側断面図である。変形例に係る粒子検出装置は、成膜処理部1と、粒子検出部3との間に、搬送部2,2を介して、反射膜形成部4を備える。   FIG. 13 is a side sectional view showing a configuration example of a particle detection apparatus according to a modification. The particle detection apparatus according to the modification includes a reflective film forming unit 4 between the film forming processing unit 1 and the particle detecting unit 3 via the conveying units 2 and 2.

反射膜形成部4は、例えばスパッタリング装置である。反射膜形成部4は、反射膜形成用の処理室41を備える。該処理室41の成膜処理部1側と、粒子検出部3側にはそれぞれウェハWを搬入及び搬出するための搬入出口41a,41bが形成されている。また、処理室41には、マグネトロンスパッタリングガン46の組立体45と、スパッタリングガン46にスパッタリングガス(例えばアルゴンガス)を供給するためのスパッタリングガス供給部48と、ウェハWを支持するためのステージ42と、処理室41内に反応ガス(例えば窒素ガス)を供給するための反応ガス供給部44を備えている。   The reflective film forming unit 4 is, for example, a sputtering apparatus. The reflective film forming unit 4 includes a processing chamber 41 for forming a reflective film. In the processing chamber 41, loading / unloading ports 41a and 41b for loading and unloading the wafer W are formed on the film forming processing unit 1 side and the particle detection unit 3 side, respectively. In the processing chamber 41, an assembly 45 of a magnetron sputtering gun 46, a sputtering gas supply unit 48 for supplying a sputtering gas (for example, argon gas) to the sputtering gun 46, and a stage 42 for supporting the wafer W are provided. And a reaction gas supply unit 44 for supplying a reaction gas (for example, nitrogen gas) into the processing chamber 41.

また、処理室41には、該処理室41の内部からガスを排出されるガス排気口41cが設けられている。ガス排気口41cは、ドライポンプ等の真空ポンプで構成された排気部43に接続されている。この真空ポンプにより処理室41内のガスを排気することにより、処理室41内が所望の真空度に保持される。   Further, the processing chamber 41 is provided with a gas exhaust port 41 c through which gas is exhausted from the inside of the processing chamber 41. The gas exhaust port 41c is connected to an exhaust unit 43 configured by a vacuum pump such as a dry pump. By exhausting the gas in the processing chamber 41 by this vacuum pump, the inside of the processing chamber 41 is maintained at a desired degree of vacuum.

組立体45に組み込まれたスパッタリングガン46は凹部を有するターゲット47を備えており、このターゲット47は上述のガス供給部から供給されたスパッタリングガスのプラズマによりスパッタされる。これにより、スパッタ粒子がウェハWに向けて射出され、ALDシリコン酸化膜L1上に反射膜L2が形成される。   The sputtering gun 46 incorporated in the assembly 45 includes a target 47 having a recess, and the target 47 is sputtered by the plasma of the sputtering gas supplied from the gas supply unit described above. Thereby, sputtered particles are ejected toward the wafer W, and a reflective film L2 is formed on the ALD silicon oxide film L1.

図14は、変形例に係る粒子検出方法の一例を示したフローチャートである。有機系の粒子Pが損傷しない所定温度範囲でウェハWの表面に、原子層堆積法にてシリコン酸化膜の成膜処理を行う(ステップS111)。そして、成膜されたウェハWを、搬送部2を用いて成膜処理部1から、反射膜形成部4へ搬送する(ステップS112)。次いで、粒子検出部3へ搬送され、ステージ42に載置されたウェハWの表面に、反射膜L2を形成する(ステップS113)。反射膜L2は、例えばチタンTiであり、スパッタリングによって成膜される。ALDシリコン酸化膜L1及び反射膜L2における屈折率は、散乱強度に4乗で寄与するため、ALDシリコン酸化膜L1及び反射膜L2の真空に対する屈折率の差が大きい方が好ましい。ALDシリコン酸化膜L1の屈折率は1.46であるのに対して、チタンTiの屈折率は2.52と大きく異なるため、好適である。また、反射膜L2の膜厚は可能な限り薄い方が良い。ALDシリコン酸化膜L1のカバレッジ、コンフォーマル性、平滑性が損なわれるためである。ただ、ALDシリコン酸化膜L1及び反射膜L2の界面での反射強度を担保するためには、反射膜L2の厚さを、照射される光の進入長以上に設定すべきである。従って、反射膜L2の厚さは、照射される光の進入長が好適である。   FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a particle detection method according to a modification. A silicon oxide film is formed by atomic layer deposition on the surface of the wafer W within a predetermined temperature range in which the organic particles P are not damaged (step S111). Then, the formed wafer W is transferred from the film forming unit 1 to the reflective film forming unit 4 using the transfer unit 2 (step S112). Next, a reflective film L2 is formed on the surface of the wafer W that is transported to the particle detector 3 and placed on the stage 42 (step S113). The reflective film L2 is, for example, titanium Ti, and is formed by sputtering. Since the refractive indexes of the ALD silicon oxide film L1 and the reflective film L2 contribute to the scattering intensity by the fourth power, it is preferable that the difference in refractive index with respect to the vacuum of the ALD silicon oxide film L1 and the reflective film L2 is large. The refractive index of the ALD silicon oxide film L1 is 1.46, whereas the refractive index of titanium Ti is significantly different from 2.52, which is preferable. Further, the thickness of the reflective film L2 is preferably as thin as possible. This is because the coverage, conformality, and smoothness of the ALD silicon oxide film L1 are impaired. However, in order to ensure the reflection intensity at the interface between the ALD silicon oxide film L1 and the reflection film L2, the thickness of the reflection film L2 should be set to be equal to or greater than the penetration length of the irradiated light. Therefore, the thickness of the reflective film L2 is preferably the penetration length of the irradiated light.

ステップS113の処理を終えた場合、反射膜L2が形成されたウェハWを、搬送部2を用いて反射膜形成部4から粒子検出部3へ搬送する(ステップS114)。次いで、粒子検出部3へ搬送され、ステージ32に載置されたウェハWの表面に光を照射し、ウェハWの表面からの散乱光を受光することによって、粒子Pを検出し(ステップS115)、処理を終える。   When the process of step S113 is completed, the wafer W on which the reflective film L2 is formed is transported from the reflective film forming unit 4 to the particle detecting unit 3 using the transport unit 2 (step S114). Next, the particle P is detected by irradiating the surface of the wafer W, which is transported to the particle detection unit 3 and placed on the stage 32, and receiving scattered light from the surface of the wafer W (step S115). Finish the process.

変形例にあっては、粒子Pからの散乱光をより増強し、より効果的に微小な粒子Pを検出することができる。   In the modified example, the scattered light from the particles P can be further enhanced, and the fine particles P can be detected more effectively.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 成膜処理部
2 搬送部
3 粒子検出部
4 反射膜形成部
11 成膜処理室
12 ステージ
13 酸化ガス供給部
14 活性化処理部
15 シリコン含有物質供給部
16 ソースガス供給管
17 排気管
18 排気部
31 粒子検出室
32 ステージ
33 ステージ駆動部
34 排気部
35 光照射部
36 受光部
37 信号処理部
38 演算部
42 ステージ
43 排気部
44 反応ガス供給部
45 組立体
46 スパッタリングガン
47 ターゲット
48 スパッタリングガス供給部
W ウェハ
P 粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film-forming process part 2 Conveyance part 3 Particle | grain detection part 4 Reflective film formation part 11 Film-forming process chamber 12 Stage 13 Oxidation gas supply part 14 Activation process part 15 Silicon-containing substance supply part 16 Source gas supply pipe 17 Exhaust pipe 18 Exhaust Unit 31 particle detection chamber 32 stage 33 stage drive unit 34 exhaust unit 35 light irradiation unit 36 light receiving unit 37 signal processing unit 38 arithmetic unit 42 stage 43 exhaust unit 44 reactive gas supply unit 45 assembly 46 sputtering gun 47 target 48 sputtering gas supply Part W Wafer P Particle

Claims (4)

被検査物の表面に光を照射し、該表面からの散乱光を受光することによって、前記表面
に付着した有機系粒子を検出する粒子検出方法において、
有機系粒子が損傷しない所定温度範囲で前記被検査物の表面に原子層堆積法にてシリコ
ン酸化膜を形成する成膜処理を行い、
成膜された前記被検査物の表面に更に反射膜を形成し、
成膜された前記被検査物の表面に光を照射し、
前記表面からの散乱光を受光することによって、有機系粒子を検出する
ことを特徴とする粒子検出方法。
In a particle detection method for detecting organic particles adhering to the surface by irradiating the surface of the inspection object with light and receiving scattered light from the surface,
A film forming process is performed to form a silicon oxide film by atomic layer deposition on the surface of the inspection object within a predetermined temperature range in which the organic particles are not damaged,
A reflective film is further formed on the surface of the object to be inspected,
Irradiate light to the surface of the object to be inspected,
A particle detection method comprising detecting organic particles by receiving scattered light from the surface.
前記成膜処理にて30nm以上の膜を形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の粒子検出方法。
The particle detection method according to claim 1, wherein a film of 30 nm or more is formed by the film forming process.
前記所定温度範囲は50℃未満である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の粒子検出方法。
The particle detection method according to claim 1 or 2, wherein the predetermined temperature range is less than 50 ° C.
被検査物の表面に光を照射し、該表面からの散乱光を受光することによって、前記表面
に付着した有機系粒子を検出する粒子検出装置において、
有機系粒子が損傷しない所定温度範囲で前記被検査物の表面に原子層堆積法にてシリコ
ン酸化膜を形成する成膜処理を行う成膜手段と、
成膜された前記被検査物の表面に更に反射膜を形成する反射膜形成部と、
成膜された前記被検査物の表面に光を照射する光照射手段と、
前記表面からの散乱光を受光することによって、有機系粒子を検出する手段と
を備えることを特徴とする粒子検出装置。
In a particle detection device that detects organic particles attached to the surface by irradiating the surface of the object to be inspected and receiving scattered light from the surface,
A film forming means for performing a film forming process for forming a silicon oxide film on the surface of the inspection object by an atomic layer deposition method within a predetermined temperature range in which organic particles are not damaged;
A reflective film forming portion for further forming a reflective film on the surface of the object to be inspected,
A light irradiation means for irradiating light on the surface of the object to be inspected,
And a means for detecting organic particles by receiving scattered light from the surface.
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