JPH0325738B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はウエーハ等の面板上の欠陥等の特異点
を検査する装置に関するものである。

シリコン基板（ウエーハ）を用いてシリコン半
導体装置を製造する場合、ウエーハの表面に存在
する欠陥、例えば付着した塵埃や突起状の異物は
製造される半導体装置の不良原因となる。特に徴
細パターン化された最近の半導体装置において
は、前述したような微細な欠陥も半導体装置の良
否に大きな影響をおよぼしている。このため、製
造に際しては欠陥の検査やその発生原因の追求が
必須のものとされており、検査装置が要求される
に到つている。

ところで、従来のこの種の検査装置において
は、ウエーハ表面に光を照射し、欠陥箇所におい
て発生する乱反射光を光学的に拡大しかつこれを
電気信号に変換することにより欠陥を検査する構
成のものが採用されている。この装置によれば、
ウエーハ全面の欠陥を短時間で検査できるという
利点を有するが、検査可能な欠陥は1μｍ以上の
欠陥であり、しかも光学的拡大（顕微鏡）で得ら
れる不鮮明な欠陥像と欠陥数のみであり、欠陥の
状態を詳細に検査し得るのに十分な情報を得るこ
とができないという問題がある。

したがつて本発明の目的は、面板上の欠陥を面
板全体にわたつて検査する１次検査部と、欠陥部
位を詳細に検査する２次（３次……ｎ次）検査部
と、これら両検査部間に介装した欠陥位置記憶手
段とで構成することにより、面板上の欠陥等の特
異点を迅速に検査し得るのはもとより、欠陥等の
特異点の状態や微小な欠陥等の特異点を詳細に検
査でき、これにより多くの情報を得ることができ
る検査装置を提供することにある。

本発明の要旨は、半導体ウエハの欠陥を検査す
るための検査装置において、前記半導体ウエハの
特異点およびその位置を常圧雰囲気中において光
学的に検出するための検出手段と、前記特異点の
位置座標情報を記憶する記憶手段と、真空雰囲気
中において電子顕微鏡を用いて前記半導体ウエハ
の前記特異点を検査するための、かつ、前記検出
手段とは別体に構成した検査手段と、前記電子顕
微鏡による前記電子顕微鏡による前記特異点の検
査のための前記電子顕微鏡と前記半導体ウエハと
の相対的な位置合わせを前記記憶手段に記憶され
た前記位置座標情報に基づいて行なう位置合わせ
手段を有することを特徴とする検査装置にある。

以下、本発明を図面の実施例に基づいて説明す
る。

図は本発明の検査装置の全体構成図であり、１
は１次検査部、２は２次検査部である。１次検査
部１は被検面板であるウエーハ３をXYテーブル
４上に載置しており、このウエーハ３表面にはレ
ーザ光源５からのレーザ光Ｌを照射する。また、
ウエーハ３上方には欠陥検出器６を配置し、前記
レーザ光のウエーハ表面での乱反射光L₀を検出
する。更に、前記XYテーブル４には座標読取器
７を付設し、XYテーブル位置からウエーハ３の
座標位置を読み取り、これを座標記憶装置８内の
カセツトテープ９内に記憶できる。

一方、２次検査部２はXYテーブル１０上に載
置したウエーハを気密状態に収納する真空試料室
１１を有し、かつウエーハ３の上方には電子顕微
鏡１２およびこれに連設した螢光Ｘ線分析器１３
を設けている。また、XYテーブル１０には座標
読取器１４とテープデツキ１５を連設し、前記カ
セツトテープ９をテープデツキ１５にて読み出す
ことによりカセツト内に記憶された位置にウエー
ハを移動させることができる。１６はモニタであ
る。

以上の構成によれば、１次検査部１ではXYテ
ーブル４上のウエーハ３表面にレーザ光を照射す
れば、ウエーハの欠陥箇所でレーザ光は乱反射さ
れ欠陥検出器６に入射する。欠陥検出器６は乱反
射光を光学的に拡大しかつ電気信号に変換した上
で所定の検査器（図示せず）へ送り欠陥検査出力
とする。一般的な量産工程において欠陥数レベル
情報を得る場合はこの段階で評価される。前記検
査器への出力と同時に、出力の一部は座標記憶装
置８に入力され、ここでXYテーブル４の座標読
取器７の出力信号と共にカセツトテープ９に記憶
される。

そして、欠陥の更に詳細な情報を得るためには
前記ウエーハ３を２次検査部２のXYテーブル１
０上に載置する一方、カセツトテープ９のテープ
デツキ１５内にセツトする。これにより、カセツ
トテープ９内に記憶された座標位置が読み出さ
れ、座標読取器１４と協働してウエーハ３の対応
する欠陥を電子顕微鏡１２に対向位置させる。こ
れにより、この欠陥を電子顕微鏡１２および螢光
Ｘ線分析器１３にて詳細に検査することができ
る。

したがつて、この検査装置によればウエーハ表
面に存在する欠陥の概要や数等は１次検査部１の
みで迅速に検査することができる一方、欠陥の形
状、付着異物の場合の材質等は２次検査部２を併
用することにより検出でき、しかもこの２次検査
部の検査においてはウエーハの全面を対象とする
必要はなく１次検査部１において記憶されたウエ
ーハ箇所のみでよいために検査時間の短縮化を図
ることもできる。そして、２次検査部２において
は、1μｍ以下の欠陥も鮮明に検査でき、欠陥の
状態や原因を検査する上での十分な情報を得るこ
とができる。

ここで、前例の説明では１次、２次の各検査部
を個別に設けているが、これを機械的に一体のも
のとして構成することは極めて容易である。ま
た、欠陥の位置記憶手段は前例のテープに限らず
半導体装置のメモリを利用するようにしてもよ
い。更に、２次検査部には寸法検査器、色調検査
器等目的に応じて他の器機を設置するようにして
もよい。

以上のように本発明の欠陥検査装置によれば、
面板の全面を検査して欠陥を検出する１次検査部
と、１次検査部にて検出された欠陥を詳細に検出
する２次検査部と、これら両検査部間に介装して
１次検査部での面板の欠陥位置を記憶する欠陥位
置記憶手段とを備えているので、欠陥の概要を迅
速に検出できるのはもとより、欠陥の状態やその
原因、更には微小欠陥をも短時間でかつ詳細に検
出でき、欠陥の検査において十分な情報を得るこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明装置の全体構成図である。 １……１次検査部、２……２次検査部、３……
ウエーハ、６……欠陥検査器、８……座標記憶装
置、９……カセツトテープ、１２……電子顕微
鏡、１３……螢光Ｘ線分析器、１５……テープデ
ツキ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半導体ウエハの欠陥を検査するための検査装
   置において、前記半導体ウエハの特異点およびそ
   の位置を常圧雰囲気中において光学的に検出する
   ための検出手段と、前記特異点の位置座標情報を
   記憶する記憶手段と、真空雰囲気中において電子
   顕微鏡を用いて前記半導体ウエハの前記特異点を
   検査するための、かつ、前記検出手段とは別体に
   構成した検査手段と、前記電子顕微鏡による前記
   特異点の検査のための前記電子顕微鏡と前記半導
   体ウエハとの相対的な位置合せを前記記憶手段に
   記憶された前記位置座標情報に基づいて行う位置
   合せ手段を有することを特徴とする検査装置。 ２ 前記特異点は、前記ウエハ上に付着した塵埃
   又は突起状の異物の存する部位であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の検査装置。 ３ 前記記憶手段は、磁気記憶媒体を利用するも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の検査装置。