JPH04152545A - 異物検査方法 - Google Patents
異物検査方法Info
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- JPH04152545A JPH04152545A JP2276253A JP27625390A JPH04152545A JP H04152545 A JPH04152545 A JP H04152545A JP 2276253 A JP2276253 A JP 2276253A JP 27625390 A JP27625390 A JP 27625390A JP H04152545 A JPH04152545 A JP H04152545A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体ウェハ製造工程における各種反応プロ
セス装置の発塵評価を製品ウェハを通じて行う異物検査
方法に関する。
セス装置の発塵評価を製品ウェハを通じて行う異物検査
方法に関する。
従来の半導体ウェハ検査装置は１例えば特開昭６２−８
９３３６号公報に記載のように、回路パターンを誤検出
しないレベルで異物あるいはパターン欠陥を検出し、直
前に検査した同一品種ウェハの検査結果と比較を行って
いる。そして、テストパターンやアライメントパターン
による虚報は。
９３３６号公報に記載のように、回路パターンを誤検出
しないレベルで異物あるいはパターン欠陥を検出し、直
前に検査した同一品種ウェハの検査結果と比較を行って
いる。そして、テストパターンやアライメントパターン
による虚報は。
ウェハが同一品種の場合には必ず同じ個所で検出される
。一方、異物あるいはパターン欠陥は、確率的に同一個
所で検出されることは少ないので、同一個所で検出され
たものをテストパターンやアライメントパターンによる
虚報であるとして検査結果から排除することにより、高
感度かつ高信頼度な異物あるいはパターン欠陥の検出が
可能である。
。一方、異物あるいはパターン欠陥は、確率的に同一個
所で検出されることは少ないので、同一個所で検出され
たものをテストパターンやアライメントパターンによる
虚報であるとして検査結果から排除することにより、高
感度かつ高信頼度な異物あるいはパターン欠陥の検出が
可能である。
上記従来技術は、スタンドアロン型であって。
各製造装置における製品ウェハの搬送中の異物状況に関
して配慮されておらず、製品ウェハの搬送中の実時間の
異物情報を得ることができないために大量の不良を発生
する恐れがあるという問題があった。
して配慮されておらず、製品ウェハの搬送中の実時間の
異物情報を得ることができないために大量の不良を発生
する恐れがあるという問題があった。
本発明の目的は、上記従来技術における問題を解決し、
大量の不良の発生を未然に防止して、歩留りを維持でき
る製品ウェハの異物検査方法を提供することにある。
大量の不良の発生を未然に防止して、歩留りを維持でき
る製品ウェハの異物検査方法を提供することにある。
上記目的は、各製造装置における試料の順送中に試料上
の異物を実時間で計測する異物モニタを設けることによ
り、達成される。
の異物を実時間で計測する異物モニタを設けることによ
り、達成される。
上記異物モニタは、搬送中の製品ウェハ上の異物を実時
間で検査を行い、異物情報を実時間で知らせることがで
きる。これによって、大量の不良の発生を未然に防止し
、歩留りを維持させることができる。
間で検査を行い、異物情報を実時間で知らせることがで
きる。これによって、大量の不良の発生を未然に防止し
、歩留りを維持させることができる。
なお、本発明で用いる異物モニタの本体は小形に製作で
きるので、各装置に容易に搭載することができ、設置上
に問題はない（以下、小形異物モニタと呼ぶ）。
きるので、各装置に容易に搭載することができ、設置上
に問題はない（以下、小形異物モニタと呼ぶ）。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。本実
施例は、本発明を枚葉式ＣＶＤ装置に適用した例であり
、第１図に装置の全体の構成を示す。
施例は、本発明を枚葉式ＣＶＤ装置に適用した例であり
、第１図に装置の全体の構成を示す。
第１図に示すように、装置は、小形異物モニタ１を有す
るローダ部２、予備室３、反応室４、加熱部５、ガスシ
ステム６、コントローラ７および上位ＣＰＵ８を主な要
素として構成されている。
るローダ部２、予備室３、反応室４、加熱部５、ガスシ
ステム６、コントローラ７および上位ＣＰＵ８を主な要
素として構成されている。
まず、ローダ部２に置かれたローダカセット９から予備
室３に製品ウェハ１１を搬送し、ゲートバルブ１２を閉
じ、予備室３を図示しない排気手段により排気する。次
いで、ゲートバルブ１３を開け、予備室３と反応室４そ
れぞれにある製品ウェハ１１を交換し、ゲートバルブ１
３を閉じ、反応室４で膜生成を開始する。膜生成中に、
予備室３を大気圧に戻し、ゲートバルブ１２を開け、製
品ウェハ１１を回収するが、これをアンローダカセット
１０に搬送する途中で、小形異物モニタ１によって製品
ウェハ１１上の異物を計測する。
室３に製品ウェハ１１を搬送し、ゲートバルブ１２を閉
じ、予備室３を図示しない排気手段により排気する。次
いで、ゲートバルブ１３を開け、予備室３と反応室４そ
れぞれにある製品ウェハ１１を交換し、ゲートバルブ１
３を閉じ、反応室４で膜生成を開始する。膜生成中に、
予備室３を大気圧に戻し、ゲートバルブ１２を開け、製
品ウェハ１１を回収するが、これをアンローダカセット
１０に搬送する途中で、小形異物モニタ１によって製品
ウェハ１１上の異物を計測する。
次に、小形異物モニタとそれに関連する部分について第
２図により説明する。まず、小形異物モニタ１の異物検
査開始側に設けたウェハ回転方向検出器２１によりウェ
ハの向きを検出し、その後、異物検出光学系２２により
ウェハ上を全面検査する。次いで、小形異物モニタ１か
ら得られた異物情報を異物情報処理系２３で処理する。
２図により説明する。まず、小形異物モニタ１の異物検
査開始側に設けたウェハ回転方向検出器２１によりウェ
ハの向きを検出し、その後、異物検出光学系２２により
ウェハ上を全面検査する。次いで、小形異物モニタ１か
ら得られた異物情報を異物情報処理系２３で処理する。
異物情報処理系２３は装置停止機能部２４を有しており
、異物の異常発生があれば装置本体２５を停止すること
が可能である。また、異物情報処理系２３からの信号に
基き、キーボード２６とＣＲＴ２７により異物表示を行
う。さらに、異物情報処理系２３は異物解析システム２
８と連動されており。
、異物の異常発生があれば装置本体２５を停止すること
が可能である。また、異物情報処理系２３からの信号に
基き、キーボード２６とＣＲＴ２７により異物表示を行
う。さらに、異物情報処理系２３は異物解析システム２
８と連動されており。
データのやり取りが可能である。例えば、異物解析シス
テム２８からウェハの名前、場所、サンプリング等、欲
しいデータの命令を送信することにより、それらのデー
タを異物情報処理系２３から得ることができる。
テム２８からウェハの名前、場所、サンプリング等、欲
しいデータの命令を送信することにより、それらのデー
タを異物情報処理系２３から得ることができる。
また、上記小形異物モニタ１は、自動較正機能を有して
おり、′製造装置間および工程間でウェハ表面状態が異
なってもそれに対処でき、面倒な較正製必要としない。
おり、′製造装置間および工程間でウェハ表面状態が異
なってもそれに対処でき、面倒な較正製必要としない。
さらに、非常に小形なので。
ユニット交換が容易であり、搭載およびセットが容易で
ある。
ある。
次に、ウェハ回転方向検出器２１による検出方法につい
て、第３図および第４図により説明する。
て、第３図および第４図により説明する。
第３図において、数個の発光点３１を有する照明系の下
を、製品ウェハ１１がウェハ移動方向３０に沿って通過
する。図に、製品ウェハ１１上のビームの軌跡３２を示
す。発光点Ａの場合、ビームが製品ウェハ１１に当たる
時間Ａｓと、ウェハがら外れる時間Ａｃを測定し、これ
と同じ操作を他の発光点Ｂ−Ｇについても行う。以上の
データと製品ウェハ１１の移動時間により製品ウェハ１
１の回転方向を計算する。従って、上記小形異物モニタ
１は、ウェハ回転方向検出器２１で得られた製品ウェハ
１１の回転方向、および第４図に示すようにオリフラの
延長線であるＸ軸と、それと直交しかつ製品ウェハ１１
の外周と接する線であるＹｉｌｌｌｌとの交点を仮想原
点３５とすることにより。
を、製品ウェハ１１がウェハ移動方向３０に沿って通過
する。図に、製品ウェハ１１上のビームの軌跡３２を示
す。発光点Ａの場合、ビームが製品ウェハ１１に当たる
時間Ａｓと、ウェハがら外れる時間Ａｃを測定し、これ
と同じ操作を他の発光点Ｂ−Ｇについても行う。以上の
データと製品ウェハ１１の移動時間により製品ウェハ１
１の回転方向を計算する。従って、上記小形異物モニタ
１は、ウェハ回転方向検出器２１で得られた製品ウェハ
１１の回転方向、および第４図に示すようにオリフラの
延長線であるＸ軸と、それと直交しかつ製品ウェハ１１
の外周と接する線であるＹｉｌｌｌｌとの交点を仮想原
点３５とすることにより。
製品ウェハ１１上の検出した異物の位置情報を得ること
ができるという、異物座標管理機能を有している。
ができるという、異物座標管理機能を有している。
次に、異物検出光学系２２の一例として、製品ウェハ１
１上を全面検査可能な異物検出光学系の構成図を第５図
に示す。これは、高角度照明光学系４１と低角度照明光
学系４２と検出光学系４３とからなっており、第６図に
示すように、これら二つの照明光学系による製品ウェハ
１１上の照明＠４６は、製品ウェハ１１の直径を十分検
査できる幅となっている。一方、製品ウェハ１１の搬送
速度は約Ｌｏｏｍ／秒であり、十分検出可能である。従
って、製品ウェハ１１を符号３０で示す一方向移動、す
なわち搬送を行うのみで、製品ウェハ１１の全面を検査
することが可能である。
１上を全面検査可能な異物検出光学系の構成図を第５図
に示す。これは、高角度照明光学系４１と低角度照明光
学系４２と検出光学系４３とからなっており、第６図に
示すように、これら二つの照明光学系による製品ウェハ
１１上の照明＠４６は、製品ウェハ１１の直径を十分検
査できる幅となっている。一方、製品ウェハ１１の搬送
速度は約Ｌｏｏｍ／秒であり、十分検出可能である。従
って、製品ウェハ１１を符号３０で示す一方向移動、す
なわち搬送を行うのみで、製品ウェハ１１の全面を検査
することが可能である。
以下、上記光学系により、パターン付きの製品ウェハ１
１上の異物を検出する原理について説明する。高角度照
明光学系４１と低角度照明光学系４２では、それぞれパ
ルス発光で変調した光を用い、これを製品ウェハ１１に
それぞれ照射する。
１上の異物を検出する原理について説明する。高角度照
明光学系４１と低角度照明光学系４２では、それぞれパ
ルス発光で変調した光を用い、これを製品ウェハ１１に
それぞれ照射する。
そして、製品ウェハ１１でのそれぞれの散乱光を、（１
ｇ光＋Ｎ４４を通して、リニアセンサを用いた検出器４
５でそれぞれ検出する。さらに、検出器４Ｓからの信号
を、それぞれ図示しない復詞器により復調することによ
って、高角度照明光学系４１による検出出力Ｈと、低角
度照明光学系４２による検出出力りとを同時に得ること
ができる。この検出出力りを横軸に、検出出力１１を縦
軸にとって、各々のデータを表示したものを第７図に示
す。そして、第７図において、各データを異物・パター
ン弁別曲線４７で分けることにより、異物４８とパター
ン４９を弁別することができる。
ｇ光＋Ｎ４４を通して、リニアセンサを用いた検出器４
５でそれぞれ検出する。さらに、検出器４Ｓからの信号
を、それぞれ図示しない復詞器により復調することによ
って、高角度照明光学系４１による検出出力Ｈと、低角
度照明光学系４２による検出出力りとを同時に得ること
ができる。この検出出力りを横軸に、検出出力１１を縦
軸にとって、各々のデータを表示したものを第７図に示
す。そして、第７図において、各データを異物・パター
ン弁別曲線４７で分けることにより、異物４８とパター
ン４９を弁別することができる。
次に、異物検出光学系２２として、モニタ機能のみを有
するものとその検出原理を第８図により説明する。第８
図は、第５図における高角度照明光学系４］を、上方照
明光学系５１に変えた場合に相当する。このように高角
度照明を上方照明に変えることにより、異物とパターン
の弁別比が向上するが、１２品ウェハ１１上の照明＠５
４は検出光学系５２の対物レンズ５３の開口比により決
定され、照明幅５４が限定される。従って、第９図に示
すように、製品ウェハ１１上のモニタ範囲を限定すれば
、製品ウェハ１１の搬送５５によって検査することがで
きる。また、第８図の異物検出光学系を複数組、例えば
２組設けることにより、第１０図に示すように、製品ウ
ェハ１１上のモニタ範囲を広げることができる。
するものとその検出原理を第８図により説明する。第８
図は、第５図における高角度照明光学系４］を、上方照
明光学系５１に変えた場合に相当する。このように高角
度照明を上方照明に変えることにより、異物とパターン
の弁別比が向上するが、１２品ウェハ１１上の照明＠５
４は検出光学系５２の対物レンズ５３の開口比により決
定され、照明幅５４が限定される。従って、第９図に示
すように、製品ウェハ１１上のモニタ範囲を限定すれば
、製品ウェハ１１の搬送５５によって検査することがで
きる。また、第８図の異物検出光学系を複数組、例えば
２組設けることにより、第１０図に示すように、製品ウ
ェハ１１上のモニタ範囲を広げることができる。
以上の実施例の説明では、本発明を枚葉式ＣｖＤ装置に
適用した例を述べたが、本発明がこれ以外の装置にも適
用できることは、言うまでもない。
適用した例を述べたが、本発明がこれ以外の装置にも適
用できることは、言うまでもない。
第１１図に、本発明を半導体製造プロセスに適用した場
合の、半導体製造プロセスの流れと検査システムの一例
を示す。検査システムは、各製造プロセス６１における
製造装置を通過する際の製品ウェハ１１の異物状況をモ
ニタする小形異物モニタ１と、それぞれの小形異物モニ
タ１からの情報を基に異物解析を行う異物解析システム
２８とからなっている。
合の、半導体製造プロセスの流れと検査システムの一例
を示す。検査システムは、各製造プロセス６１における
製造装置を通過する際の製品ウェハ１１の異物状況をモ
ニタする小形異物モニタ１と、それぞれの小形異物モニ
タ１からの情報を基に異物解析を行う異物解析システム
２８とからなっている。
本発明によれば、半導体ウェハの製造において、歩留り
に致命的な大量不良の発生を未然に防ぐことができるの
で１歩留りの安定確保に顕著な効果がある。
に致命的な大量不良の発生を未然に防ぐことができるの
で１歩留りの安定確保に顕著な効果がある。
第１図は本発明を実施した枚葉式ＣＶＤ装置の全体の構
成を示す構成図、第２図は第１図中の小形異物モニタの
説明図、第３図は第２図中のウェハ回転方向検出器によ
る検出方法の説明図、第４図は異物座標管理のための座
標を示す説明図、第５図は第２図中の異物検出光学系で
あって製品ウェハ上を全面検査が可能な異物検出光学系
の構成図、第６図および第７図は第５図の異物検出光学
系での、それぞれ製品ウェハ上の照明範囲を示す図およ
び異物とパターンを弁別する方法を示す図、第８図は第
２図中の異物検出光学系であってモニタ機能のみを有す
る異物検出光学系の構成図、第９図および第１０図は第
８図の異物検出光学系での、製品ウェハ上の照明範囲を
示す図、第１１図は半導体製造プロセスの流れと該プロ
セスに本発明を適用した検査システムを示す図である。 符号の説明 １・・・小形異物モニタ、１１・・・製品ウェハ、２１
・・・ウェハ回転方向検出器、２２・・・異物検出光学
系、２３・・・異物情報処理系、２４・・・装置停止機
能部、２８・・・異物解析システム。 第 図 カ１スνスデム フソトローヲ ＊ 図 痺−ホ゛−Ｆ 纂 図 纂 仝 図 の 纂 図 隼 図 嵩 図 異物バターソ弁別ＩＩｈ線 纂 図 稟 図 纂 図
成を示す構成図、第２図は第１図中の小形異物モニタの
説明図、第３図は第２図中のウェハ回転方向検出器によ
る検出方法の説明図、第４図は異物座標管理のための座
標を示す説明図、第５図は第２図中の異物検出光学系で
あって製品ウェハ上を全面検査が可能な異物検出光学系
の構成図、第６図および第７図は第５図の異物検出光学
系での、それぞれ製品ウェハ上の照明範囲を示す図およ
び異物とパターンを弁別する方法を示す図、第８図は第
２図中の異物検出光学系であってモニタ機能のみを有す
る異物検出光学系の構成図、第９図および第１０図は第
８図の異物検出光学系での、製品ウェハ上の照明範囲を
示す図、第１１図は半導体製造プロセスの流れと該プロ
セスに本発明を適用した検査システムを示す図である。 符号の説明 １・・・小形異物モニタ、１１・・・製品ウェハ、２１
・・・ウェハ回転方向検出器、２２・・・異物検出光学
系、２３・・・異物情報処理系、２４・・・装置停止機
能部、２８・・・異物解析システム。 第 図 カ１スνスデム フソトローヲ ＊ 図 痺−ホ゛−Ｆ 纂 図 纂 仝 図 の 纂 図 隼 図 嵩 図 異物バターソ弁別ＩＩｈ線 纂 図 稟 図 纂 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体等を製造するときの試料面上の異物を検査す
る方法において、製造装置における試料の搬送中に試料
上の異物を実時間で計測する異物モニタを設けたことを
特徴とする異物検査方法。 ２、請求項１に記載の異物検査方法において、異物モニ
タにより計測された試料上の異物情報に基づき、製造装
置内の異物異常を知らせる手段および製造装置を停止さ
せる手段の少なくとも一つを設けたことを特徴とする異
物検査方法。 ３、請求項１または２に記載の異物検査方法、において
、異物モニタが、試料の搬送のみの動作で該試料上を全
面検査することが可能な異物検出光学系を有することを
特徴とする異物検査方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2276253A JPH04152545A (ja) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | 異物検査方法 |
| KR1019910018156A KR950013433B1 (ko) | 1990-10-17 | 1991-10-16 | 반도체 양산 라인에 있어서의 실시간에 의한 이물검사방법 및 장치 |
| US07/778,363 US5274434A (en) | 1990-04-02 | 1991-10-17 | Method and apparatus for inspecting foreign particles on real time basis in semiconductor mass production line |
| KR1019960020239A KR100255253B1 (ko) | 1990-10-17 | 1996-06-07 | 반도체의 생산방법 및 그 제조 설비 |
| KR1019960020238A KR100255254B1 (ko) | 1990-10-17 | 1996-06-07 | 반도체의 생산방법 및 그 제조설비 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2276253A JPH04152545A (ja) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | 異物検査方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002234303A Division JP3660923B2 (ja) | 2002-08-12 | 2002-08-12 | 異物モニタリング方法およびそのシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04152545A true JPH04152545A (ja) | 1992-05-26 |
Family
ID=17566849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2276253A Pending JPH04152545A (ja) | 1990-04-02 | 1990-10-17 | 異物検査方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04152545A (ja) |
| KR (1) | KR950013433B1 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5581348A (en) * | 1993-07-29 | 1996-12-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Surface inspecting device using bisected multi-mode laser beam and system having the same |
| WO1999067626A1 (en) * | 1998-06-25 | 1999-12-29 | Applied Materials, Inc. | Wafer defect classification |
| KR20010017173A (ko) * | 1999-08-09 | 2001-03-05 | 김영환 | 반도체 제조장비용 이물질 측정장치 |
| US6650409B1 (en) | 1991-04-02 | 2003-11-18 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device producing method, system for carrying out the same and semiconductor work processing apparatus included in the same system |
| US7187438B2 (en) * | 2001-03-01 | 2007-03-06 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method for inspecting defects |
| JP2008275540A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Hitachi High-Technologies Corp | パターン欠陥検査装置および方法 |
| US9182359B2 (en) | 2009-07-23 | 2015-11-10 | Hitachi High-Technologies Corporation | Apparatus and method for inspecting pattern defect |
| KR20220038582A (ko) * | 2020-09-18 | 2022-03-29 | 주식회사 히타치하이테크 | 진공 처리 장치의 이물 측정 방법 |
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