JPH03229436A - ウエハ表面検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ウェハプロセスにおけるウェハ上に付着する貢物の検査
を行うウェハ表面検査装置に関し、ＩＩ（異物）の成分
を分析して塵の付着原因を容易に解析可能にすることを
目的とし、 ウェハ表面上に光を照射し、反射により異物を検査する
ウェハ表面検査装置において、所定波長の光を発する光
源と、該光源の光から励起に必要な波長成分を取出して
前記ウェハ上に照射する励起フィルタと、前記光源より
該励起フィルタを介さずに照射された該ウェハ上の異物
からの第１の反射光、及び該励起フィルタを介して照射
された該ウェハ上の異物からの第２の反射光を電気信号
に変換して該異物の検出、成分の判別をさせる光電変換
器と、を有するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ウェハプロセスにおけるウェハ上に付着する
異物の検査を行うウェハ表面検査装置に関する。

近年、ウェハプロセスでは微細化、＾集積化に伴いウェ
ハ上に付着するミクロの塵（異物）を排除することが要
求されている。そのため、発塵源の究明を行うことが望
ましく、塵の種類を解析する必要がある。

〔従来の技術〕

近年のウェハプロセスは、ウェハ上に付着した塵を検査
するための種々の高性能なウェハ表面検査装置がある。

このようなウェハ表面検査装置は、例えば、ウェハ上に
白色光を照射し、そしてウェハ上に塵で散乱した光をＣ
ＣＤ又はフォトマルチプライヤ−等で検出している。す
なわち、ＣＣＤ等で検出したデータに基づいてウェハ上
の塵の位置や数を測定し、散乱光の強度から塵の大きさ
を測定している。そして、これらのデータより塵の付着
の原因を解析している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来のウェハ表面検査装置は非常に高価で
あると共に、パターンが形成されたウェハを検査する場
合、極小塵を検出するために感度を高くするとパターン
を塵として検出する場合がある。また、従来の検査では
塵の位置や数等を測定するデータにより、岸が付着した
原因を解析しようとすると、長時間を要するという問題
がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、塵（
異物）の成分を分析して塵の付着原因を容易に解析可能
なウェハ表面検査装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図を示す。第１図のウェハ表
面検査装置１において、２は検査物であるウェハであり
、このウェハ表面に付着した異物を検査する。３は光源
であり、所定波長の光を発し、ミラー４を介してウェハ
２に照１？ｌる。５は励起フィルタであり、光源３から
の光より励起に必要な波長成分を取出し、ミラー４を介
してウェハ２上に照射する。６は光電変換器であり、ウ
ェハ２上の異物からの反射光を電気信号に変換する。

〔作用〕

第１図に示すように、まず、ウェハ２上には光源３より
励起フィルタ５を介さずに照射され、ウェハ２上に付着
して異物からの第１の反射光を光電変換器６により受光
する。次に、ウェハ２上に光源３より励起フィルタ５を
介して励起光を照射し、該異物からの第２の反射光を光
電変換器６により受光する。

すなわち、第１の反射光で全異物の大きさ、数、位置等
が検出される。また、第２の反射光は全異物のうち特有
成分（例えば、有機系）の異物のみの反射光であり、異
物の成分が検出される。

このように、貢物の成分が判別されることで、発陣源の
特定等容易に岸の解析が可能となる。

〔実施例〕

第２図に本発明の一実施例の構成図を示す。第２図にお
いて、光源３は白色光を発するものであり、例えば超高
圧水銀ランプ、Ａｒ（アルゴン〉レーザ等が採用される
。光源３からの白色光はレンズ７を通り、励起フィルタ
５（例えば波長３５６０ｍに最大透過率を有するフィル
タ）を介さず（又は介して）ミラー４で反射し、励起光
の照射口８（例えば集光レンズ、リング照明）により検
査ステージ９上のウェハ２に照射される。この検査ステ
ージ９はＸＹ力方向移動可能であり、ウェハ２の表面を
全般に検査するためのものである。

一方、ミラー４を透過するウェハ２の反射光はカットフ
ィルタ１０を介して蛍光顕微鏡１１．レンズ１２を介在
されて光電変換器６に受光される。

カットフィルタ１０は励起光（例えば、波長３８０ｎ■
以下）をカットし、ウェハ２上の塵からの蛍光像のみを
取出すためのものである。また、蛍光顕微１１１は、上
記蛍光像を観察者１３が観るためのものである。

次に、上記ウェハ表面検査装置ｆ１の動作を第３図と共
に説明する。まず、光源３からの白色光を励起フィルタ
５を介さずに、ミラー４及び照射口８によりウェハ２に
直接に照射する。このとき、検査ステージ９をｘＹｈ向
に移動させることにより、ウェハ２上の所定個所に塵が
付着していると、その散乱光（第１の反射光）を光電変
換器６が受光し検出（カウント）する（第３図（Ａ））
。この第３図（Ａ）に示す岸マツプはウェハ２上の全岸
を示している。なお、カットフィルタ１ｏは励起フィル
タ５と同様に当初は介在させない。

続いて、光１１３からの白色光を励起フィルタ５を介し
て励起に必要な波長のみの励起光をウェハ２上に照ｔＩ
Ｊ′ｒｊる。この励起光による岸の散乱光（第２の反射
光）はミラー４を通過してカットフィルタ１０により蛍
光像のみが取出される。すなわち、蛍光光は有機系の岸
のみの像であり、これが光電変換器６に受光され検出（
カウント）される。この１合の屋（有機系）マツプが第
３図（Ｂ）に小されている。例えば検出された塵が表皮
、繊維であれば波長４５０ｎ腸付近の蛍光を示し、カッ
トフィルタ１０を透過する。また、この方法によれば、
ウェハ２のパターン間に埋まっているサブミクロンの有
機系のＩＩ（例えば、レジスト残）も検出可能となる。

なお、上記蛍光像は蛍光顕微１１１により観察者１３に
おいて確認可能である。

このように、有機系の慶は、白色光で検出され（第３図
（Ａ））、励起光で検出され（第３図（Ｂ））で重複し
てカウントされることとなる。

一方で、重複してカウントされない塵が有機系以外の−
であり、その慶マツプが第３図（Ｃ）に示される。

次に、第４図に本発明が適用されるウェハ表面検査装置
の斜視図を示す。第４図において、蛍光顕微鏡１１が略
中央に配置され、その上方に光電変換器６が設置されて
いる。光源３は、図示しないが、超高圧水銀ランプが使
用される。ウェハ２がセットされたカセットをキャリア
ステーション１４からロボットで搬送し、プリアライメ
ントされ、その後検査ステージ９上に搭載され検査が行
われる。光電変換器６は、受光した第１及び第２の反射
光を電気信号に変換する。これをＡ／Ｄ変換し、コンピ
ュータにおいて検出された塵のウェハ２上における位置
が演算されるそして、この結果の岸マツプ（第３図）が
ＣＲＴｌ　６に表示される。また、岸のレビューを行う
場合には、指定により検査ステージ９が当該屋上に対物
レンズを移動しＴＶカメラ１７に投影する。なお、図中
、１８は操作用キーボードであり、１９はデータコピー
用プリンタの収納ラックである 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、励起フィルタを用いて特
定成分の崖を検出することにより、ウェハ上の岸を分類
して検出、カウントすることができ、発塵源の特定等岸
の解析を容易に行うことができると共に、サブミクロン
の岸（有機系の岸）まで検出することができ、ウェハプ
ロセスの高集積化、微細化に大きく貢献することができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の一実施例の構成図、 第３図は本発明の塵マツプを示した説明図、第４図は本
発明が適用されるウェハ表面検査装置を示した斜視図で
ある。 図において、 １はウェハ表面検査装置、 ２はウェハ、 ３は光源、 ４はミラー ５は励起フィルタ、 ６は光電変換器、 ８は照射口、 ９は検査ステージ、 １０はカットフィルり を示す。 本発明の原理説明図 第 図 本発明の一実施例構成図 第 図 本発明の塵マツプを示した説明図 第３図 本発明が適用されるウェハ表面検査装置の斜視間第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ウェハ（２）表面上に光を照射し、反射により異物を検
   査するウェハ表面検査装置において、所定波長の光を発
   する光源（３）と、 該光源（３）の光から励起に必要な波長成分を取出して
   前記ウェハ（２）上に照射する励起フィルタ（５）と、 前記光源（３）より該励起フィルタ（５）を介さずに照
   射された該ウェハ（２）上の異物からの第１の反射光、
   及び該励起フィルタ（５）を介して照射された該ウェハ
   （２）上の異物からの第２の反射光を電気信号に変換し
   て該異物の検出、成分の判別をさせる光電変換器（６）
   と、 を有することを特徴とするウェハ表面検査装置。