JPH04331356A - 半導体製造用インラインパーティクル検出装置及び半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造用インラインパーティクル検出装置及び半導体製造装置Info
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- JPH04331356A JPH04331356A JP5468391A JP5468391A JPH04331356A JP H04331356 A JPH04331356 A JP H04331356A JP 5468391 A JP5468391 A JP 5468391A JP 5468391 A JP5468391 A JP 5468391A JP H04331356 A JPH04331356 A JP H04331356A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造工程において
その歩留りに大きく影響を及ぼしている雰囲気中のパー
ティクル（微粒子）を計測する半導体製造用インライン
パーティクル検出方法及びその装置に関する。
その歩留りに大きく影響を及ぼしている雰囲気中のパー
ティクル（微粒子）を計測する半導体製造用インライン
パーティクル検出方法及びその装置に関する。
【０００２】近年、半導体の製造において、クリーンル
ームの性能向上及び作業者用の無塵着の性能向上により
、半導体装置の不良が激減して来ている。これに反し、
製造設備及び材料自体からの発塵がパターンサイズの微
小化にあわせて不良原因となり、大きな問題としてクロ
ーズアップして来ている。
ームの性能向上及び作業者用の無塵着の性能向上により
、半導体装置の不良が激減して来ている。これに反し、
製造設備及び材料自体からの発塵がパターンサイズの微
小化にあわせて不良原因となり、大きな問題としてクロ
ーズアップして来ている。
【０００３】半導体製造における微粒子制御は近年、製
造装置及び材料からの発塵が製造歩留りに大きな影響を
与えている。このため、製造装置及び材料からの発塵を
減少させる必要がある。このためには先ず発塵している
箇所を見出す必要があり、さらにそのためにはインライ
ンでのリアルタイムな検査が必要となる。
造装置及び材料からの発塵が製造歩留りに大きな影響を
与えている。このため、製造装置及び材料からの発塵を
減少させる必要がある。このためには先ず発塵している
箇所を見出す必要があり、さらにそのためにはインライ
ンでのリアルタイムな検査が必要となる。
【０００４】
【従来の技術】従来、製造装置の発塵量をモニタリング
する手段として２つの方法がある。その第１は、ベアシ
リコンウエハを、対象とする製造装置に流し、その表面
に付着したパーティクルを鏡面ウエハ検査装置で観測し
発塵量を調べる方法であり、第２はウエハ表面検査装置
によりウエハ上のパターンを検査する方法である。
する手段として２つの方法がある。その第１は、ベアシ
リコンウエハを、対象とする製造装置に流し、その表面
に付着したパーティクルを鏡面ウエハ検査装置で観測し
発塵量を調べる方法であり、第２はウエハ表面検査装置
によりウエハ上のパターンを検査する方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の発塵量モニ
タリング方法において、第１の方法では、製造装置単体
での評価は可能であるが、製造プロセスを含んだ発塵量
評価には不適当である。また第２の方法は製造装置及び
製造プロセスを含んだ発塵の評価を行なうことは可能で
ある。しかしこの方法も、リアルタイムな計測を行なう
ことはできず、また製造工程が進むにつれて検出感度が
低下するという問題がある。
タリング方法において、第１の方法では、製造装置単体
での評価は可能であるが、製造プロセスを含んだ発塵量
評価には不適当である。また第２の方法は製造装置及び
製造プロセスを含んだ発塵の評価を行なうことは可能で
ある。しかしこの方法も、リアルタイムな計測を行なう
ことはできず、また製造工程が進むにつれて検出感度が
低下するという問題がある。
【０００６】従って、製造装置及び製造プロセスを含め
た発塵の評価を、インライン、リアルタイムで、さらに
ユースポイントでの評価を行なうことは現状では不可能
である。本発明は、発塵の評価を、インライン、リアル
タイム、ユースポイントで、高感度で行なえる半導体用
インラインパーティクル検出方法及びその装置を実現し
ようとする。
た発塵の評価を、インライン、リアルタイムで、さらに
ユースポイントでの評価を行なうことは現状では不可能
である。本発明は、発塵の評価を、インライン、リアル
タイム、ユースポイントで、高感度で行なえる半導体用
インラインパーティクル検出方法及びその装置を実現し
ようとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体製造用イ
ンラインパーティクル検出方法に於いては、搬送される
ウエハの表面に平行にレーザビームを照射し、該レーザ
ビームがウエハ上のパーティクルに反射された光を受光
素子により検出することにより、パーティクルの存在を
検知することを特徴とする。
ンラインパーティクル検出方法に於いては、搬送される
ウエハの表面に平行にレーザビームを照射し、該レーザ
ビームがウエハ上のパーティクルに反射された光を受光
素子により検出することにより、パーティクルの存在を
検知することを特徴とする。
【０００８】また本発明の半導体製造用インラインパー
ティクル検出装置に於いては、搬送系により搬送される
ウエハの表面に対し平行にレーザビームを照射できるよ
うに配置したレーザ光源及びレンズ系と、該レーザ光源
及びレンズ系から出射されたレーザビームの側方に配置
され、且つ前記ウエハの直径以上の長さを有する受光素
子アレイとを具備して成ることを特徴とする。
ティクル検出装置に於いては、搬送系により搬送される
ウエハの表面に対し平行にレーザビームを照射できるよ
うに配置したレーザ光源及びレンズ系と、該レーザ光源
及びレンズ系から出射されたレーザビームの側方に配置
され、且つ前記ウエハの直径以上の長さを有する受光素
子アレイとを具備して成ることを特徴とする。
【０００９】
【作用】図１は本発明の原理説明図である。本発明は同
図（ａ）に示すようにウエハ１０に対し、その表面に平
行にレーザビーム１１を照射しているため、同図（ｂ）
に示すようにパーティクル１２がパターン１３の上又は
パターのない部分にあった場合、あるいは同図（ｃ）に
示すようにウエハの鏡面上にあった場合、いずれもパー
ティクル１２にレーザビームが反射し散乱光となる。こ
の散乱光を受光素子で受光することによりパーティクル
の存在を検知することができる。これにより従来のウエ
ハ表面検査装置と異なり、ウエハ１０からの反射光の影
響を全く受けず、パーティクルからの散乱光のみを検出
することができ、高感度な検出が可能となる。
図（ａ）に示すようにウエハ１０に対し、その表面に平
行にレーザビーム１１を照射しているため、同図（ｂ）
に示すようにパーティクル１２がパターン１３の上又は
パターのない部分にあった場合、あるいは同図（ｃ）に
示すようにウエハの鏡面上にあった場合、いずれもパー
ティクル１２にレーザビームが反射し散乱光となる。こ
の散乱光を受光素子で受光することによりパーティクル
の存在を検知することができる。これにより従来のウエ
ハ表面検査装置と異なり、ウエハ１０からの反射光の影
響を全く受けず、パーティクルからの散乱光のみを検出
することができ、高感度な検出が可能となる。
【００１０】また従来、ウエハ全面の検出を行うために
光源からのビームをスキャニングさせる機構やウエハを
回転させる必要があったが、本発明では、図１（ａ）に
矢印Ａで示す製造装置搬送系を利用してレーザビーム１
１を照射し、パーティクル１２からの散乱光を受光素子
アレイで検出することにより、ビームのスキニング機構
等は不要となり検査装置の大幅な小型化が可能となる。 これにより製造装置のローダまたはアンローダ部、ある
いは反応チャンバー内に取り付け可能となるため、イン
ライン、リアルタイム、ユースポイントでの計測が可能
となる。
光源からのビームをスキャニングさせる機構やウエハを
回転させる必要があったが、本発明では、図１（ａ）に
矢印Ａで示す製造装置搬送系を利用してレーザビーム１
１を照射し、パーティクル１２からの散乱光を受光素子
アレイで検出することにより、ビームのスキニング機構
等は不要となり検査装置の大幅な小型化が可能となる。 これにより製造装置のローダまたはアンローダ部、ある
いは反応チャンバー内に取り付け可能となるため、イン
ライン、リアルタイム、ユースポイントでの計測が可能
となる。
【００１１】
【実施例】図２は本発明の半導体製造用インラインパー
ティクル検出装置の実施例を示す図である。同図におい
て、１０はウエハ、１４はレーザ光源、１５はシートビ
ーム作成用のレンズユニットであり、該レーザ光源１４
及びレンズユニット１５は、矢印Ａ方向に搬送されるウ
エハ１０の搬送方向に対して直角方向で、且つウエハ１
０の表面に対して平行なレーザビーム１１を照射できる
ように配置されている。なおレーザ光源１４としては例
えば波長８３０ｎｍ の半導体レーザが用いられる。
ティクル検出装置の実施例を示す図である。同図におい
て、１０はウエハ、１４はレーザ光源、１５はシートビ
ーム作成用のレンズユニットであり、該レーザ光源１４
及びレンズユニット１５は、矢印Ａ方向に搬送されるウ
エハ１０の搬送方向に対して直角方向で、且つウエハ１
０の表面に対して平行なレーザビーム１１を照射できる
ように配置されている。なおレーザ光源１４としては例
えば波長８３０ｎｍ の半導体レーザが用いられる。
【００１２】また、レーザビーム１１の両側には受光素
子アレイ１６，１６′が配置されている。この受光素子
アレイにはフォトダイオードアレイ等が用いられ、その
長さＬはウエハ１０の直径をカバーできるものとする。 そして受光素子アレイ１６，１６′及びレーザ光源１４
はカウンターを含むコントロールユニット１７に接続さ
れている。
子アレイ１６，１６′が配置されている。この受光素子
アレイにはフォトダイオードアレイ等が用いられ、その
長さＬはウエハ１０の直径をカバーできるものとする。 そして受光素子アレイ１６，１６′及びレーザ光源１４
はカウンターを含むコントロールユニット１７に接続さ
れている。
【００１３】このように構成された装置を用いた半導体
インラインパーティクル検出方法を説明する。図２にお
いて、ウエハ１０が搬送系によって矢印Ａ方向に移動し
ている間にレーザ光源１４とレンズ系１５によりレーザ
ビーム１１をウエハ１０の表面に平行に照射する。この
ときウエハ表面にパーティクルが存在すると、レーザビ
ーム１１はそのパーティクルによって散乱される。この
散乱された光は受光素子アレイ１６，１６′で受光され
、そのパーティクル検出信号はコントロールユット１７
に送られる。コントロールユニット１７はこの信号をカ
ウンターで数え、クリーン度を評価するのである。
インラインパーティクル検出方法を説明する。図２にお
いて、ウエハ１０が搬送系によって矢印Ａ方向に移動し
ている間にレーザ光源１４とレンズ系１５によりレーザ
ビーム１１をウエハ１０の表面に平行に照射する。この
ときウエハ表面にパーティクルが存在すると、レーザビ
ーム１１はそのパーティクルによって散乱される。この
散乱された光は受光素子アレイ１６，１６′で受光され
、そのパーティクル検出信号はコントロールユット１７
に送られる。コントロールユニット１７はこの信号をカ
ウンターで数え、クリーン度を評価するのである。
【００１４】このように本実施例方法によれば、ウエハ
１０が搬送系により移動している間の僅かな時間で測定
することができる。また計測部はレーザ光源と受光素子
アレイのみで構成されているので検査装置の小型化が可
能になり、製造装置のローダ又はアンローダ部への取り
つけ、又は反応チャンバ内での計測が可能となり、図３
の如く製造工程中に配設してインライン、リアルタイム
、ユースポイントでの計測が可能になる。
１０が搬送系により移動している間の僅かな時間で測定
することができる。また計測部はレーザ光源と受光素子
アレイのみで構成されているので検査装置の小型化が可
能になり、製造装置のローダ又はアンローダ部への取り
つけ、又は反応チャンバ内での計測が可能となり、図３
の如く製造工程中に配設してインライン、リアルタイム
、ユースポイントでの計測が可能になる。
【００１５】なお上記実施例において、光源としてガス
レーザを用い光ファイバを介してレーザビームを照射す
ることもでき、光源の波長または出力をかえることも可
能である。また受光部の受光素子アレイ１６を図４（ａ
）の如く角度をつけ、且つ同図（ｂ）に示すように半導
体レーザ２５からの出射光をレンズ２６によりシート状
のビームを作成するように光学系を構成することにより
、パーティクルからの散乱光の補捉効率を向上すること
もできる。また図１（ｄ）の如くレーザビームをシート
状にしウエハをビーム内に入れることによりウエハの厚
さ平坦度による感度（検出）の低下を防止することが出
来る。
レーザを用い光ファイバを介してレーザビームを照射す
ることもでき、光源の波長または出力をかえることも可
能である。また受光部の受光素子アレイ１６を図４（ａ
）の如く角度をつけ、且つ同図（ｂ）に示すように半導
体レーザ２５からの出射光をレンズ２６によりシート状
のビームを作成するように光学系を構成することにより
、パーティクルからの散乱光の補捉効率を向上すること
もできる。また図１（ｄ）の如くレーザビームをシート
状にしウエハをビーム内に入れることによりウエハの厚
さ平坦度による感度（検出）の低下を防止することが出
来る。
【００１６】
【発明の効果】本発明に依れば、搬送中のウエハに対し
、ウエハ表面に平行にレーザビームを照射し、そのレー
ザビームがパーティクルに反射した散乱光を受光素子ア
レイで検出するようにしたことにより、ウエハ表面から
の反射光による影響を受けないため高感度な測定ができ
る。また装置が小型化できるため、製造工程の各装置に
配設することができ、インライン、リアルタイム、ユー
スポイントでの計測が可能となる。これにより従来行う
ことの出来なかった半導体の製品管理および装置管理、
発塵源の追求を行うことができ、歩留りの向上に寄与す
ることができる。
、ウエハ表面に平行にレーザビームを照射し、そのレー
ザビームがパーティクルに反射した散乱光を受光素子ア
レイで検出するようにしたことにより、ウエハ表面から
の反射光による影響を受けないため高感度な測定ができ
る。また装置が小型化できるため、製造工程の各装置に
配設することができ、インライン、リアルタイム、ユー
スポイントでの計測が可能となる。これにより従来行う
ことの出来なかった半導体の製品管理および装置管理、
発塵源の追求を行うことができ、歩留りの向上に寄与す
ることができる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の半導体用インラインパーティクル検出
装置の実施例を示す図である。
装置の実施例を示す図である。
【図３】本発明の半導体用インラインパーティクル検出
装置の実施例の製造工程中への配置例を示す図である。
装置の実施例の製造工程中への配置例を示す図である。
【図４】本発明の半導体用インラインパーティクル検出
装置における光学系の他の実施例を示す図である。
装置における光学系の他の実施例を示す図である。
１０…ウエハ
１１…レーザビーム
１２…パーティクル
１３…パターン
１４…レーザ光源
１５…レンズ系
１６，１６′…受光素子アレイ
１７…コントロールユニット
Claims (2)
- 【請求項１】 搬送されるウエハ（１０）の表面に平
行にレーザビーム（１１）を照射し、該レーザビーム（
１１）がウエハ（１０）上のパーティクル（１２）に反
射された光を受光素子により検出することにより、パー
ティクル（１２）の存在を検知することを特徴とする半
導体製造用インラインパーティクル検出方法。 - 【請求項２】 搬送系により搬送されるウエハ（１０
）の表面に対し平行にレーザビーム（１１）を照射でき
るように配置したレーザ光源（１４）及びレンズ系（１
５）と、該レーザ光源（１４）及びレンズ系（１５）か
ら出射されたレーザビーム（１１）の側方に配置され、
且つ前記ウエハ（１０）の直径以上の長さを有する受光
素子アレイ（１６，１６′）とを具備して成ることを特
徴とする半導体製造用インラインパーティクル検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3054683A JP2663955B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 半導体製造用インラインパーティクル検出装置及び半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3054683A JP2663955B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 半導体製造用インラインパーティクル検出装置及び半導体製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331356A true JPH04331356A (ja) | 1992-11-19 |
| JP2663955B2 JP2663955B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=12977592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3054683A Expired - Lifetime JP2663955B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 半導体製造用インラインパーティクル検出装置及び半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663955B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7177020B2 (en) | 1991-04-02 | 2007-02-13 | Renesas Technology Corp. | Method and apparatus for analyzing the state of generation of foreign particles in semiconductor fabrication process |
| JP2010522441A (ja) * | 2007-04-25 | 2010-07-01 | エスエヌユー プレシジョン カンパニー リミテッド | 半導体ウエハの異物検査及びリペアシステムとその方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60122359A (ja) * | 1984-07-04 | 1985-06-29 | Hitachi Ltd | 光学検査装置 |
| JPS63131053A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-03 | Fuji Electric Co Ltd | 光学的検査装置 |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP3054683A patent/JP2663955B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60122359A (ja) * | 1984-07-04 | 1985-06-29 | Hitachi Ltd | 光学検査装置 |
| JPS63131053A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-03 | Fuji Electric Co Ltd | 光学的検査装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7177020B2 (en) | 1991-04-02 | 2007-02-13 | Renesas Technology Corp. | Method and apparatus for analyzing the state of generation of foreign particles in semiconductor fabrication process |
| JP2010522441A (ja) * | 2007-04-25 | 2010-07-01 | エスエヌユー プレシジョン カンパニー リミテッド | 半導体ウエハの異物検査及びリペアシステムとその方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2663955B2 (ja) | 1997-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961008 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970506 |