JPH0378929B2

JPH0378929B2 -

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Publication number: JPH0378929B2
Application number: JP60217235A
Authority: JP
Inventors: Takuro Hosoe
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1991-12-17
Also published as: JPS6275336A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、LSI用のウエハの表面など、被検
査面上の異物の有無などの検査を自動的に行う異
物検査装置に関する。さらに詳しくは、この発明
は、そのような異物検査装置における、異物の目
視観察に関連した改良に関する。

［従来の技術］従来、LSI用のウエハを対象とした異物検査装
置においては、検出した異物要物情報としての異
物を、そのサイズに対応したマークの形でウエハ
の輪郭図形に重ねて表した異物マツプとして、Ｘ
−Ｙプロツタにより印刷出力している。このよう
な異物マツプによれば、異物の存在位置と、その
サイズがわかるが、異物の性質ないし種類はわか
らない。

そこで、異物に性質ないし種類を調べるため
に、従来は、異物検査後のウエハを顕微鏡下にセ
ツトし、各異物を目視観察していた。この目視観
察においては、目的の異物を顕微鏡の視野内に位
置決めする必要があるが、従来、その位置決めは
作業者（観察者）に委ねられていた。

［解決しようとする問題点］目的の異物を顕微鏡の視野内に位置決めする作
業に手間どり、目視観察の作業性が悪く、また、
観察中の異物と異物マツプ上の異物との対応関係
も不明確であつたため、異物の誤認を起こしやす
いという問題点があつた。

また、目視観察によつて判明した異物の種類な
いし性質を、異物の位置情報などと結合して記録
し一括管理することができなかつた。

［発明の目的］この発明の目的は、前述のような問題点を解消
し、目視観察の作業性と確実性を改善し、さらに
は、目視観察結果を異物の位置情報などと容易に
結合して保存できるようにした異物検査装置を提
供することにある。

［問題点を解決するための手段］そのような目的を達成するために、この特定発
明によれば、異物検査装置は、被検査面上の異物
を自動的に検出し、検出した異物の少なくとも位
置の情報をその異物と対応させてメモリに記憶さ
せる自動異物検出系と、前記被検査面を目視観察
するための目視観察系と、前記メモリに少なくと
も位置情報が記憶されている異物のマツプを表示
装置の画面に表示させる手段と、前記表示画面上
の任意の点を指定できるライトペンと、このライ
トペンによる指定点を認識する手段と、この手段
により認識された指定点に対応した特定の異物の
位置情報を前記メモリより読み出す手段と、その
読み出された位置情報に従い、前記特定の異物が
前記目視観察系の視野内に入るように前記被検査
面と前記目視観察系との相対位置を制御する手段
とを備えてなるものである。

また、この関係発明によれば、異物検査装置
は、被検査面上の異物を自動的に検出し、検出し
た異物の少なくとも位置の情報をその異物と対応
させてメモリに記憶させる自動異物検出系と、前
記被検査面を目視観察するための目視観察系と、
異物分類および前記メモリに少なくとも位置情報
が記憶されている異物のマツプを表示装置の画面
に表示させる手段と、前記表示画面上の任意の点
を指定できるライトペンと、このライトペンによ
る指定点を認識する手段と、この手段により認識
された指定点が異物に対応する場合、その対応異
物の位置情報を前記メモリより読み出す手段と、
その読み出された位置情報に従い、前記指定点に
対応した異物が前記目視観察系の観察位置に占位
するように前記被検査面と前記目視観察系との相
対位置を制御する手段と、前記認識された指定点
が前記表示画面上の前記異物分類に対応する場
合、その異物分類の情報を前記観察位置にある異
物に対応させて前記メモリに記憶させる手段とを
備えてなるものである。

［作用］異物マツプ上で任意の異物をライトペンにより
指定すれば、その指定異物は目視観察系（例えば
顕微鏡、テレビカメラ）の視野へ自動的に位置決
めされるため、目視観察の作業性は大幅に向上す
る。また、異物マツプ上で異物を指定できるか
ら、指定異物の他の異物との関係や被検査面上の
位置関係は明瞭であり、異物の誤指定などを防止
でき、しかも、指定の異物は確実に位置決めされ
るから、目視観察の確実性は大幅に向上する。

さらに、関係発明によれば、目視観察により判
明した異物の分類を、ライトペンにより画面上で
指定することにより、その異物分類は目視観察中
の異物と対応付けられたメモリに記憶されるた
め、自動検査による異物情報と、目視観察による
異物分類の情報とを容易に統合し一括管理でき
る。

［実施例］以下、図面を参照し、この発明の一実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図は、この発明によるウエハ用異物検査装
置の光学部分などに構成を簡略化して示す斜視図
である。第２図は、同装置の信号処理および制御
部分のブロツク図である。

まず第１図において、１０はＸ方向に摺動可能
にベース１２を支持されたＸステージである。こ
のＸステージ１０には、ステツピングモータ１４
の回転軸に直結されたスクリユー１６が螺合して
おり、ステツピングモータ１４を作動させること
により、Ｘステージ１０をＸ方向に進退させるこ
とができる。１８はＸステージ１０のＸ方向位置
ｘに対応したコード信号を発生するリニアエンコ
ーダである。

Ｘステージ１０には、Ｚステージ２０がＺ方向
に移動可能に取り付けられている。その移動手段
は図中省略されている。Ｚステージ２０には、被
検査物としてのウエハ３０が載置される回転ステ
ージ２２が回転可能に支持されている。この回転
ステージ２２は、直流モータ２４が連結されてお
り、これを作動させることにより回転されるよう
になつている。この直流モータ２４には、その回
転角度位置θに対応したコード信号を出力するロ
ータリエンコーダが内蔵されている。

なお、ウエハ３０は、回転ステージ２２に負圧
吸着により位置決め固定されるが、そのための手
段は図中省かれている。

この異物検査装置の自動異物検出系は、偏光レ
ーザ光を利用してウエハ３０上の異物を自動的に
検査するものであり、ウエハ３０の上面（被検査
面）に、Ｓ偏光レーザ光が照射される。そのため
に、Ｓ偏光レーザ発振器３２，３４，３６，３８
が設けられている。

１対のＳ偏光レーザ発振器３２，３４は、波長
がλ₁のＳ偏光レーザ光を発生するもので、例えば
波長が8300オングストロームの半導体レーザ発振
器である。そのＳ偏光レーザ光は、Ｘ方向よりウ
エハ面に例えば2°の照射角で照射される。このよ
うに照射角が小さいため、円形断面のＳ偏光レー
ザ光のビームを照射した場合、ウエハ面における
スポツトがＸ方向に延びてしまい、十分な照射密
度を得られない。そこで、本実施例においては、
Ｓ偏光レーザ発振器３２，３４の前方にシリンド
リカルレンズ４０，４２を配置し、Ｓ偏光レーザ
光のＺ方向につぶれた扁平の断面形状のビームに
してウエハ面に照射させ、スポツト形状を円形に
近づけて照射密度を高めている。

他方のＳ偏光レーザ発振器３６，３８は波長が
λ₂のＳ偏光レーザ光を発生するもので、例えば波
長が6330オングストロームのHe−Neレーザ発振
器である。そのＳ偏光レーザ光は、シリンドリカ
ルレンズ４４，４６によりＺ方向に絞られてか
ら、Ｙ方向より例えば2°の照射角でウエハ面に照
射される。

ウエハ面に照射されたＳ偏光レーザ光の反射レ
ーザ光は、照射面が微視的に平滑ならば、ほとん
どＳ偏光成分だけである。例えば、パターンが存
在している場合、それは微視的には平滑面と考え
られるから、反射レーザ光はＳ偏光成分だけとみ
なし得る。

他方、ウエハ面に異物が存在していると、異物
の表面には一般に微小な凹凸があるため、照射さ
れたＳ偏光レーザ光は散乱して偏光方向が変化す
る。その結果、反射レーザ光には、Ｓ偏光成分の
外に、Ｐ偏光成分がかなり含まれることになる。

このような現象に着目し、反射レーザ光に含ま
れるＰ偏光成分のレベルに基づき、異物の有無と
異物のサイズを検出する。これが、異物の検出原
理である。

再び第１図を参照する。ウエハ３０のＳ偏光レ
ーザ光照射領域からの反射レーザ光は、前記原理
に従い異物を自動的に検出する自動異物検出系の
光学系５０と、ウエハの目視観察のための顕微鏡
（目視観察系）５２の共通の光学系に入射する。
すなわち、反射レーザ光は、対物レンズ５４、ハ
ーフミラー５６、プリズム５８を経由して45度プ
リズム６０に達する。

また、目視観察のためにランプ７０が設けられ
ている。このランプ７０から出た可視光により、
ハーフミラー５６および対物レンズ５４を介して
ウエハ面が照射される。45度プリズム６０と60度
プリズム６２は光路途中に入れ替えられる構造に
なつており、検査時には45度プリズム６０が、目
視時には60度プリズム６２が、それぞれ光路途中
にれられる。

プリズム６０を経由して顕微鏡２側に入射した
可視反射光は、60度プリズム６２、フイールドレ
ンズ６４、リレーレンズ６６を順に通過して接眼
レンズ６８に入射する。したがつて、接眼レンズ
６８より、ウエハ面を十分大きな倍率で目視観察
することができる。この場合の視野内に、ウエハ
面のＳ偏光レーザ光照射領域が入る。

また、プリズム５８を通してウエハ３０を低倍
率で観察することもできる。

プリズム６０を経由して光学系５０側に入射し
た反射レーザ光は、スリツト７２に設けられた２
つのアパーチヤ７４Ａ，７４Ｂを通過して波長分
離用のダイクロイツクミラー７６に達し、波長λ₁
の反射レーザ光と波長λ₂の反射レーザ光に分離さ
れる。

分離された波長λ₁の反射レーザ光は、シヤープ
カツトフイルタ７８およびＳ偏光カツトフイルタ
（偏光板）８０を通過し、そのＰ偏光成分だけが
抽出される。抽出されたＰ偏光レーザ光は分離ミ
ラー８２に入射し、スリツト７２のアパーチヤ７
４Ａを通過した部分はホトマルチプライヤ８４Ａ
に入射し、アパーチヤ７４Ｂを通過した部分はホ
トマルチプライヤ８４Ｂに入射する。

同様に、波長分離された波長λ₂の反射レーザ光
は、Ｓ偏光カツトフイルタ（偏光板）８６を通
し、そのＰ偏光成分だけが抽出される。抽出され
たＰ偏光レーザ光は分離ミラー８８に入射し、ス
リツト７２のアパーチヤ７４Ａ，７４Ｂを通過し
た部分がそれぞれホトマルチプライヤ９０Ａ，９
０Ｂに入射する。

各ホトマルチプライヤ８４Ａ，８４Ｂ，９０
Ａ，９０Ｂから、それぞれの入射光量に比例した
値の検出信号が出力される。後述のように、ホト
マルチプライヤ８４Ａ，８４Ｂの検出信号は加算
され、同様に、ホトマルチプライヤ８４Ｂ，９０
Ｂの検出信号は加算される。後述するように、こ
の加算された信号のレベルに基づき、Ｓ偏光レー
ザ光照射領域における異物の有無が判定され、ま
た異物が存在する場合は、その信号のレベルから
異物の粒系が判定される。

ここで、異物検査は、前述のようにウエハを回
転させつつＸ方向（半径方法）に送りながら行わ
れる。そのようなウエハ３０の移動に従い、第３
図に示すように、Ｓ偏光照射領域３０Ａはウエハ
３０の上面を外側より中心へ向かつて螺旋状に移
動する。スリツト７２のアパーチヤ７４Ａ，７４
Ｂの視野は、Ｓ偏光レーザ光照射領域３０Ａ内に
位置する。すなわち、ウエハ面は螺旋走査され
る。

また、スリツト７２のアパーチヤ７４Ａ，７４
Ｂのウエハ面における視野７４ａ，７４ｂは、第
４図に示すごとくである。この図における各寸法
は、例えばl₁＝２×l₂−αであり、各アパーチヤ
は走査方向（θ方向）と直交する方向すなわちＸ
方向にαだけ重なつている。そして、l₁はウエハ
のＸ方向つまり半径方向への送りピツチより大き
い。したがつて、ウエハ面は一部重複して走査さ
れることになる。

このように、スリツト７２のアパーチヤを２つ
に分け、それぞれの視野をＸ方向にずらせた理由
は、次の通りである。

前記ホトマルチプライヤから出力される信号に
は、異物に関係した信号成分の外に、被検査面の
状態によつて決まるバツクグラウンドノイズも含
まれている。その信号のＳ／Ｎを上げ、微小な異
物の検出を可能とするためには、スリツトのアパ
ーチヤを小さくする必要がある。しかし、アパー
チヤが１つの場合、アパーチヤが小さいと、走査
線ピツチ（Ｘ方向へのピツチ送りピツチ）を小さ
くしなければならず、被検査面全体を走査するた
めの時間が増加する。そこで、本実施例において
は、前述のように、アパーチヤを２つ（一般的に
は複数個）設け、それぞれの視野をＸ方向にずら
して総合視野をＸ方向に拡げることにより、アパ
ーチヤを十分に小さくした場合における検査時間
の短縮を図つている。

尚、異物の異方性による検出誤差をなくす為、
後述のように、異なる方向から照射した散乱光を
検出している各ホトマルチプライヤの出力信号を
加算するようにしている。

次に、この異物検査装置の処理制御部につい
て、第２図を参照して説明する。

前記ホトマルチプライヤ８４Ａ，９０Ａの出力
信号は加算増幅器１００により加算増幅され、レ
ベル比較回路１０２に入力される。同様に、ホト
マルチプライヤ８４Ｂ，９０Ｂの出力信号は加算
増幅器１０４により加算増幅され、レベル比較回
路１０６に入力される。

ここで、ウエハ上の異物の粒径と、ホトマルチ
プライヤ８４，９０の出力信号レベルとの間に
は、第５図に示すような関係がある。この図にお
いて、L₁，L₂，L₃はレベル比較回路１０２，１
０６の閾値である。

レベル比較回路１０２，１０６は、それぞれの
入力信号のレベルを各閾値と比較し、その比較結
果に応じた論理レベルの閾値対応の出力信号を送
出する。すなわち、閾値L₁，L₂，L₃に対応する
出力信号O₁，O₂，O₃の論理レベルは、その閾値
以上のレベルの信号が入力された場合に“１”と
なり、入力信号レベルが閾値未満のときに“０”
となる。したがつて、例えば、入力信号レベルが
閾値L₁未満ならば、出力信号はすべて“０”と
なり、入力信号レベルが閾値L₂以上で閾値L₃未
満ならば、出力信号はO₁とO₂が“１”、O₃が
“０”となる。

このように、出力信合O₁，O₂，O₃は、入力信
号のレベル比較結果を示す２進コードである。

レベル比較回路１０２，１０６の出力信号は対
応する信号同士がワイアードオアされ、コードＬ
（O₁を最下位ビツトとした２進コード）として、
データ処理システム１１８のインターフエイス回
路１０８に入力される。

このインターフエイス回路１０８には、前記ロ
ータリエンコーダおよびリニアエンコーダから、
各時点における回転角度位置θおよびＸ方向（半
径方向）位置ｘの情報を示す信号（２進コード）
が、バツフア回路１１０，１１２を介し入力され
る。これらの入力コードは、一定の周期でインタ
ーフエイス回路１０８内部のあるレジスタに取り
込まれ、そこに一時的に保持される。

また、インターフエイス回路１０８の内部に
は、データ処理システム１１８よりステツピング
モータ１４と直流モータ２４の制御情報がセツト
されるレジスタもある。このレジスタにセツトさ
れた制御情報に従い、モータコントローラ１１６
によりステツピングモータ１４と直流モータ２４
の駆動制御が行われる。

データ処理システム１１８は、マイクロプロセ
ツサ１２０、ROM１２２、RAM１２４、フロ
ツピーデイスク装置１２６、Ｘ−Ｙプロツタ１２
７、CRTデイスプレイ装置１２８、キーボード
１３０、ライトペン１４６などからなる。１３２
はシステムバスであり、マイクロプロセツサ１２
０、ROM１２２、RAM１２４、前記インター
フエイス回路１０８が直接的に接続されている。

キーボード１３０は、オペレータが各種指令や
データを入力するためのもので、インターフエイ
ス回路１３４を介してシステムバス１３２に接続
されている。フロツピーデイスク装置１２６は、
オペレーテイングシステムや各種処理プログラ
ム、検査結果データなどを格納するものであり、
フロツピーデイスクコントローラ１３６を介しシ
ステムバス１３２に接続されている。

この異物検査装置が起動されると、オペレーテ
イングシステムがフロツピーデイスク装置１２６
からROM１２４のシステム領域124Aへロードさ
れる。その後、フロツピーデイスク装置１２６に
格納されている各種処理プログラムのうち、必要
な１つ以上の処理プログラムがROM１２４のプ
ログラム領域124Bへロードされ、マイクロプロ
セツサ１２０により実行される。処理途中のデー
タなどはROM１２４の作業領域に一時的に記憶
される。処理結果データは、最終的にフロツピー
デイスク装置１２６へ転送され格納される。

ROM１２２には、文字、数字、記号などのド
ツトパターンが格納されている。

CRTデイスプレイ装置１２８は、オペレータ
との対話のための各種メツセージの表示、異物マ
ツプ、異物分類、その他のデータの表示などに利
用されるものであり、その表示データはビデオ
RAM１３８にビツトマツプ展開される。１４０
はビデオコントローラであり、ビデオRAM１３
８の書込み、読出しなどの制御の外に、ドツトパ
ターンに応じたビデオ信号の発生、カーソルパタ
ーンの発生などを行う。このビデオコントローラ
１４０はインターフエイス回路１４２を介してシ
ステムバス１３２に接続されている。

ライトペン１４６は、CRTデイスプレイ装置
１２８の画面上の任意の点を指定すためのもので
あり、画面に押し付けられた時に閉じるマイクロ
スイツチの信号と、ラスターを検出する光電変換
素子の信号とを出力する。その光電変換素子信号
とマイクロスイツチ信号は、ライトペン回路１４
８により波形整形または増幅された後、光電変換
素子信号はラツチ回路１４９に入力され、マイク
ロスイツチ信号はインターフエイス回路１５２に
入力される。ラツチ回路１４９には、ビデオ
RAM１３８の読み出しアドレス（画面の走査ア
ドレスに対応）が入力されており、ライトペン１
４６の光電変換素子信号がオンした時点の読み出
しアドレスがラツチ回路１４９にラツチされる。
このラツチ回路１４９の保持データと、ライトペ
ン１４６のマイクロスイツチ信号は、インターフ
エイス回路１４２を介して、マイクロプロセツサ
１２０側からアクセスできる。

Ｘ−Ｙプロツタ１２７は異物マツプなどの印刷
出力に使用されるものであり、プロツタコントロ
ーラ１３７を介してシステムバス１３２に接続さ
れている。

次に、この異物検査装置の動作について説明す
る。なお、ここでは、自動異物検査、目視観察、
印刷などのジヨブをオペレータが指定する型式と
しているが、これは飽くまで一例である。

回転ステージ２２の所定位置にウエハ３０をセ
ツトした状態で、オペレータがキーボード１３０
より検査開始を指令すると、検査処理プログラム
がフロツピーデイスク装置１２６からRAM１２
４のプログラム領域124Bへロードされ、走り始
める。

まず、マイクロプロセツサ１２０は、初期化処
理を行う。具体的には、Ｘステージ１０および回
転ステージ２２を初期位置に位置決めさせるため
のモータ制御情報がインターフエイス回路１０８
の内部レジスタにセツトされる。このモータ制御
情報に従い、モータコントローラ１１６がモータ
１４，２４を制御し、各ステージを初期位置に移
動させる。また、マイクロプロセツサ１２０は、
後述のテーブル、カウンタ、検査データのバツフ
アなどのための記憶領域（第２図参照）をRAM
１２４上に確保する（それらの記憶領域はクリア
される）。

上記テーブル（テーブル領域124Dに作成され
る）の概念図を第８図に示す。このテーブル１５
０の各エントリは、異物の番号（検出された順
番）、異物の位置（検出された走査位置ｘ、θ）、
その種類ないし性質（目視観察によつて調べられ
る）、およびサイズの各情報から構成されている。

前記初期化の後に、ジヨブメニユーがCRTデ
イスプレイ装置１２８に表示され、オペレータか
らのジヨブ指定を待つ状態になる。

「自動検査」のジヨブが指定された場合の処理
の流れを、第６図のフローチヤートを参照して説
明する。

自動検査のコードがキーボード１３０を通じて
マイクロプロセツサ１２０に入力されると、マイ
クロプロセツサ１２０は、自動検査処理を開始す
る。まず、マイクロプロセツサ１２０は、インタ
ーフエイス回路１０８を通じ、モータコントロー
ラ１１６に対し走査開始を指示する（ステツプ
210）。この指示を受けたモータコントローラ１１
６は、前述のような螺旋走査を一定速度で行わせ
るように、ステツピングモータ１４と、直流モー
タ２４を駆動する。

マイクロプロセツサ１２０は、インターフエイ
ス回路１０８の特定の内部レジスタの内容、すな
わち、ウエハ３０の走査位置ｘ、θのコードと、
レベル比較回路１０２，１０６によるレベル比較
結果であるコードＬとからなる入力データを取り
込み、RAM１２４上の入力バツフア１２４Ｃに
書き込む（ステツプ215）。

マイクロプロセツサ１２０は、取り込んだ走査
位置情報を走査終了位置の位置情報と比較するこ
とにより、走査の終了判定を行う（ステツプ
220）。

この判定の結果がNO（走査途中）ならば、マ
イクロプロセツサ１２０は、取り込んだコードＬ
のゼロ判定を行う（ステツプ225）。Ｌ＝000なら
ば、その走査位置には異物が存在しない。Ｌ≠
000ならば、異物が存在する。

ステツプ225の判定結果がYESならばステツプ
215に戻る。ステツプ225の判定結果がNOなら
ば、マイクロプロセツサ１２０は、取り込んだ位
置情報（ｘ，θ）と、テーブル１５０に記憶され
ている既検出の他の異物の位置情報（ｘ、θ）と
を比較する（ステツプ230）。

位置情報の一致がとれた場合、現在の異物は他
の異物と同一とみなせるので、ステツプ215に戻
る。

位置情報の比較が不一致の場合、新しい異物が
検出されたとみなせる。そこで、マイクロプロセ
ツサ１２０は、RAM１２４上に確保された領域
124EであるカウンタＮを１だけインクリメント
する（ステツプ235）。そして、テーブル１５０の
Ｎ番目のエントリに、当該異物の位置情報（ｘ、
θ）およびコードＬ（粒径情報として）を書き込
む（ステツプ240）。

ウエハ３０の走査が終了するまで、同様の処理
が繰り返し実行される。

ステツプ220で走査終了と判定されると、マス
タ１２０は、インターフエイス回路１０８を通じ
て、モータコントローラ１１６に対し走査停止指
示を送る（ステツプ250）。この指示に応答して、
モータコントローラ１１６はステツピングモータ
１４、直流モータ２４の駆動を停止する。

次にマイクロプロセツサ１２０は、テーブル１
５０を参照し、コードＬがl₂の異物の合計数
TL₁、コードＬが３₂の異物の合計数TL₂、コー
ドＬが７₂の異物の合計数TL₃を計算し、その異
物合計数データを、RAM１２４上の特定領域１
２４Ｆ，１２４Ｇ，124Hに書き込む（ステツプ
251）。そして、テーブル１５０の記憶内容および
異物合計データを、ウエハ番号を付加してフロツ
ピーデイスク装置１２６へ転送し、格納させる
（ステツプ252）。

これで、自動検査のジヨブが終了し、CRTデ
イスプレイ装置１２８の画面にジヨブメニユーが
表示される。

つぎに「目視観察」の処理の流れを、第７図の
フローチヤートにより説明する。

目視観察のジヨブが指定されると、マイクロプ
ロセツサ１２０は、RAM１２４上の各カウン
タ、テーブルなどをクリアする（ステツプ300）。

次にマイクロプロセツサ１２０は、ウエハの輪
郭画像のドツトパターンデータを生成してビデオ
RAM１３８へ転送する（ステツプ305）。ビデオ
RM１３８のドツトパターンデータは、ビデオコ
ントローラ１４０により順次読み出されビデオ信
号に変換されてCRTデイスプレイ装置１２８に
送られ、表示される。

つぎにマイクロプロセツサ１２０は、観察対象
のウエハの番号（ジヨブ選択時にキーボード１３
０より入力される）が付加されてフロツピーデイ
スク装置１２６に格納されているテーブル１５０
の記憶内容と異物合計数データを読み込み、
RAM１２４の対応する領域に書き込む（ステツ
プ310）。

マイクロプロセツサ１２０は、RAM１２４上
のテーブル１５０から、各異物の位置情報とサイ
ズ情報（Ｌコード）を順次読み出し、Ｌコードに
対応したドツトパターンデータをROM１２２か
ら読み出し、位置情報に対応したビデオRAM１
３８のアドレス情報とともにビデオコントローラ
１４０へ転送し、ビデオRAM１３８に書き込ま
せる（ステツプ315）。この処理により、テーブル
１５０に記憶されている異物のマツプがCRTデ
イスプレイ装置１２８の画面に表示される。

また、マイクロプロセツサ１２０は、異物の性
質や種類に応じた異物分類と、その異物分類別の
異物数（RAM１２４上の分類別カウンタ１２４
Ｍ，１２４Ｎ，１２４Ｏ，１２４Ｑの値）のドツ
トパターンデータを、ROM１２２より読み出
し、それをアドレス情報とともにビデオコントロ
ーラ１４０に転送してビデオRAM１４０に格納
させる（ステツプ320）。これらの情報も画面に表
示される。

次にマイクロプロセツサ１２０は、インターフ
エイス回路１０８を介して、モータコントローラ
１１６に走査の初期位置への位置決めを指示する
（ステツプ325）。

この位置決めが完了すると、マイクロプロセツ
サ１２０は、インターフエイス回路１５２を介し
てライトペン１４６のマイクロスイツチ信号をチ
エツクする（ステツプ330）。オペレータがライト
ペン１４８の先端を画面に押し付けると、そのマ
イクロスイツチ信号はオンする。このチエツクで
マイクロスイツチ信号のオンが検出されると、マ
イクロプロセツサ１２０は、ラツチ回路１４９に
保持されているビデオRAM１４０の読み出しア
ドレス、つまりライトペン１４８による指定点の
画面上のアドレスを読込み（ステツプ335）、画面
上の各異物分類の表示アドレスと順次比較する
（ステツプ340）。

いずれの異物分類の表示アドレスとも一致がと
れなければ、マイクロプロセツサ１２０は、ライ
トペン指定点のアドレスを自動異物検査系の対応
する走査位置に変換する（ステツプ345）。そし
て、テーブル１５０をサーチし、求めた異物位置
とテーブル１５０に格納されている各異物の位置
との比較を行い、最も近い異物を検索し、その異
物の位置情報とＬコード（サイズ情報）を読み出
してRAM１２４上の特定領域に一時的に保存し
（ステツプ350）。また、その異物番号をカウンタ
Ｍ（RAM１２４上の領域124J）に書き込む（ス
テツプ352）。

次に、その異物の位置情報を画面上のアドレス
に変換してビデオコントローラ１４０へ転送し
（ステツプ355）、それに続きROM１２２から、
当該異物のＬコードに対応した反転ドツトパター
ンデータを読み出し、それをビデオコントローラ
１４０へ転送して、ビデオRAM１３８の上記指
定アドレスに格納させる（ステツプ360）。これに
より、ライトペン１４６で指定された異物は、画
面に反転パターンとして表示されることになる。

次にマイクロプロセツサ１２０は、RAM１２
４の特定領域に保存した注目異物の位置情報
（ｘ，θ）に対応した位置に走査位置を移動させ
るための制御情報を、インターフエイス回路１０
８を介してモータコントローラ１１６へ与える
（ステツプ365）。モータコントローラ１１６によ
りステツピングモータ１４と直流モータ２４が制
御され、走査位置の位置決めがなされれば、当
然、顕微鏡５２の視野の中心に、注目しているの
異物が位置する。

マイクロプロセツサ１２０は、インターフエイ
ス回路１０８を介して位置情報を順次取り込み、
目視観察しようとしている異物の位置情報と比較
することによる位置決めの完了を判定する（ステ
ツプ370）。位置決めが完了すると、マイクロプロ
セツサ１２０は、観察可能の旨のメツセージをビ
デオRAM１３８に転送し、CRTデイスプレイ装
置１２８の画面に表示させる（ステツプ345）。そ
して、ライトペン１４６のマイクロスイツチ信号
をチエツクする（ステツプ380）。

オペレータは、位置決め完了のメツセージを確
認すると、顕微鏡５２により指定異物を目視観察
し、その異物がどの異物分類に属するものである
か調べる。そして、画面上の該当する異物分類の
先頭文字にライトペン１４６を当てる。これによ
り、マイクロスイツチ信号がオンし、またその指
定点のアドレスがラツチ回路１４９にラツチされ
る。

マイクロプロセツサ１２０は、マイクロスイツ
チ信号のオンを検知すると、ラツチ回路１４９に
保持された指定点アドレスを読込み（ステツプ
385）、各異物分類の表示アドレスと順次比較する
（ステツプ390）。この比較で一致とがとれない場
合、ステツプ380に戻る。

指定点アドレスがいずれかの異物分類のアドレ
スと一致した場合、一致した異物分類に対応する
分類別カウンタ（１２４Ｍ〜１２４Ｒのいずれか
１つ）を１つだけインクリメントする（ステツプ
395）。そして、テーブル１５０のＭ番（Ｍはカウ
ンタＭの値）エントリに、性質ないし種類の情報
として、上記異物分類のコードを書き込む（ステ
ツプ400）。次に、分類別カウンタの値の表示を更
新し（405）、ステツプ330へ戻る。

以上説明したように、この異物検査装置にあつ
ては、目視観察したい異物をライトペン１４６に
て画面上で指定することにより、その異物を自動
的に顕微鏡５２の視野の中心に位置付けさせて、
異物の目視観察を行うことができる。そして、目
視観察後の異物および目視観察中の異物は、画面
上に反転パターンとして表示され、目視観察前の
異物とは画面上で明瞭に区別される。したがつ
て、目視観察を効率的に、かつ正確に行うことが
できる。

また、目視観察によつて判定された異物分類を
ライトペン１４６で画面上に指定するだけで、そ
の異物分類の情報を、目視観察中の異物と対応さ
せてテーブル１５０に格納し、自動異物検査結果
と目視観察結果とを容易に統合して一括管理でき
る。

さらに、この実施例においては、異物分析のた
めの重要な情報である分類別異物数が、目視観察
時に随時画面に表示される。

なお、フローチヤートには示されていないが、
目視観察動作中の任意の時点でキーボード１３０
の終了キーを入力すれば、テーブル１５０、カウ
ンタTL₁〜TL₃、Ｎ、分類別カウンタの内容が、
ウエハ識別番号とともにフロツピーデイスク装置
１２６に格納された後、目視観察のジヨブが終了
し、ジヨブメニユー表示状態になる。

また、異物マツプなどをＸ−Ｙプロツタ１２７
により印刷させることもできる。

以上、この発明の一実施例について説明した
が、この発明はぞれだけに限定されるものではな
く、適宜変形して実施し得るものである。

例えば、自動異物検査系の走査位置が常に顕微
鏡の視野に入るようになつている必要は必ずしも
なく、走査位置と視野とが一定の位置関係を維持
できればよい。但し、前記実施例のようにすれ
ば、目視観察中の異物の識別などの処理が容易で
ある。

目視観察時に、被検査面を固定し、目視観察系
を移動して位置決めを行つてもよい。

目視観察系として、テレビカメラなどの撮像装
置とその画像信号を再生するテレビ受像機などを
用いてもよい。

表示装置は、ライトペンを使用可能なCRT以
外の表示器を用いたものであつてもよい。

前記ホトマルチプライヤの代わりに、他の適当
な光電素子を用い得る。

走査は螺旋走査に限らず、例えば直線走査とし
てもよい。但し、直線走査は走査端で停止するた
め、走査時間が増幅する傾向があり、また、ウエ
ハのような円形などの被検査面を走査する場合、
走査端の位置制御が複雑になる傾向がある。した
がつて、ウエハなどの異物検査の場合、螺旋走査
が一般に有利である。

また、この発明は、ウエハ以外の被検査面の異
物検査装置にも同様に適用し得ることは勿論であ
る。また、偏光レーザ光以外の光ビームを利用す
る同様な異物検査装置にも、この発明は適用可能
である。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、異物
マツプ上で任意の異物をライトペンにより指定す
るだけで、指定異物を目視観察系（例えば顕微
鏡、テレビカメラ）の観察位置へ自動的に位置決
めさせて目視観察することができるため、目視観
察の作業性は大幅に向上する。また、異物マツプ
上で異物を指定できるから、指定異物の他の異物
との関係や被検査面上の位置関係は明瞭であり、
異物の誤指定などを防止でき、しかも、指定の異
物は確実に位置決めされるから、目視観察の確実
性は大幅に向上する。さらに、目視観察により判
明した異物の分類をライトペンにより画面上で指
定することにより、その異物分類は目視観察中の
異物と対応させられてメモリに記憶されるため、
自動検査にる異物情報と、目視観察による異物分
類の情報とを容易に統合して一括管理できる。こ
のように、この発明によれば、多くの効果を達成
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による異物検査装置の光学部
分などの概略斜視図、第２図は同異物検査装置の
処理制御部を示す概略ブロツク図、第３図は被検
査面走査の説明図、第４図はスリツトのアパーチ
ヤに関する説明図、第５図は異物の粒径とホトマ
ルチプライヤの出力信号との関係、およびレベル
比較の閾値との関係を示すグラフ、第６図は自動
異物検査動作のフローチヤート、第７図は目視観
察動作のフローチヤート、第８図は異物検査に関
連するテーブルの概念図である。１０……Ｘステージ、１４……ステツピングモ
ータ、２２……回転ステージ、２４……直流モー
タ、３０……ウエハ、３２，３４，３６，３８…
…Ｓ偏光レーザ発振器、５０……自動異物検査系
の光学系、５２……顕微鏡（目視観察系）、７２
……スリツト、７６……ダイクロイツクミラー、
８０……Ｓ偏光カツトフイルタ、８２……分離ミ
ラー、８４Ａ，８４Ｂ……ホトマルチプライヤ、
８６……Ｓ偏光カツトフイルタ、８８……分離ミ
ラー、９０Ａ，９０Ｂ……ホトマルチプライヤ、
１００，１０４……加算増幅器、１０２，１０６
……レベル比較回路、１０８……インターフエイ
ス回路、１１６……モータコントローラ、１２０
……マイクロプロセツサ、１２２……ROM、１
２４……RAM、１２６……フロツピーデイスク
装置、１２７……Ｘ−Ｙプロツタ、１２８……
CRTデイスプレイ装置、１３０……キーボード、
１３８……ビデオRAM、１４６……ライトペ
ン、１４９……ラツチ回路、１５０……テーブ
ル。

Claims

【特許請求の範囲】１被検査面上の異物を自動的に情報としての異
物として検出し、検出された異物の少なくとも位
置情報をその異物と対応させてメモリに記憶させ
る自動異物検出系と、前記被検査面を目視観察す
るための目視観察系と、前記メモリに少なくとも
位置情報が記憶されている異物のマツプを表示装
置の画面上に表示させる表示処理手段と、前記画
面上の任意の点を指定できるライトペンと、この
ライトペンにより指定された前記画面上の位置を
検出する位置検出手段と、この位置検出手段によ
り検出された位置と前記異物マツプとの関係にお
いて特定される特定の異物の位置情報を前記メモ
リより読み出す位置情報読出手段と、この位置情
報読出手段により読み出された位置情報に従い、
前記特定の異物に対応する前記被検査面上の異物
が前記目視観察系の視野内に入るように前記被検
査面と前記目視観察系との相対位置を設定する位
置制御手段とを備えることを特徴とする異物検査
装置。２被検査面上の異物を自動的に検出し、検出さ
れた異物の少なくとも位置情報をその異物と対応
させてメモリに記憶させる自動異物検出系と、前
記被検査面を目視観察するための目視観察系と、
異物分類および前記メモリに少なくとも位置情報
が記憶されている異物のマツプを表示装置の画面
上に表示させる表示処理手段と、前記画面上の任
意の点を指定できるライトペンと、このライトペ
ンにより指定された前記画面上の位置を検出する
位置検出手段と、この位置検出手段により検出さ
れた位置が前記画面上において異物に対するもの
である場合にこの位置と前記異物マツプとの関係
において特定される特定の異物の位置情報を前記
メモリより読み出す位置情報読出手段と、この位
置情報読出手段により読み出された位置情報に従
い、前記特定の異物に対応する前記被検査面上の
異物が前記目視観察系の観察位置に占位するよう
に前記被検査面と前記目視観察系との相対位置を
設定する位置制御手段と、前記位置検出手段によ
り検出された位置が前記画面上において前記異物
分類に対するものである場合にこの位置と前記異
物分類との関係において特定される前記異物分類
の情報を前記観察位置にある異物に対応させて前
記メモリに記憶する記憶処理手段とを備えること
を特徴とする異物検査装置。