JPH0518889A - 異物検査方法およびその装置 - Google Patents
異物検査方法およびその装置Info
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- JPH0518889A JPH0518889A JP20257991A JP20257991A JPH0518889A JP H0518889 A JPH0518889 A JP H0518889A JP 20257991 A JP20257991 A JP 20257991A JP 20257991 A JP20257991 A JP 20257991A JP H0518889 A JPH0518889 A JP H0518889A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウェハの異物検査において、従来の方
法では検知できなかった、半導体ウェハ上に存在する微
細な異物を検知することを可能とする。 【構成】 膜付ウェハの表面に対してレーザービームを
照射して走査し、そのウェハ表面から発生する散乱光
を、Ｓ偏光の散乱光とＰ偏光の散乱光のそれぞれの光強
度を検出し、Ｓ偏光の散乱光とＰ偏光の散乱光の両者の
強度比に基づいてウェハの表面粗さによる散乱光と異物
の散乱光を弁別し、これに基づいて半導体ウェハ上に存
在する超微細な異物の存在を判定する。
法では検知できなかった、半導体ウェハ上に存在する微
細な異物を検知することを可能とする。 【構成】 膜付ウェハの表面に対してレーザービームを
照射して走査し、そのウェハ表面から発生する散乱光
を、Ｓ偏光の散乱光とＰ偏光の散乱光のそれぞれの光強
度を検出し、Ｓ偏光の散乱光とＰ偏光の散乱光の両者の
強度比に基づいてウェハの表面粗さによる散乱光と異物
の散乱光を弁別し、これに基づいて半導体ウェハ上に存
在する超微細な異物の存在を判定する。
Description
【０００１】この発明は異物検査方法およびその装置に
関し、特に成膜されたウェハなどの微小な表面粗さのあ
る面上における異物の存在を検知するための、検査方法
およびその装置に関するものである。
関し、特に成膜されたウェハなどの微小な表面粗さのあ
る面上における異物の存在を検知するための、検査方法
およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】異物の存在を検知する方法として、レー
ザ光線の散乱光を検出して異物の存在を知る装置があ
り、例えば特開平２−８７０４７など、異物による散乱
光を測定することで異物の存在を検知する手段が開示さ
れている。
ザ光線の散乱光を検出して異物の存在を知る装置があ
り、例えば特開平２−８７０４７など、異物による散乱
光を測定することで異物の存在を検知する手段が開示さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近ではウェハに形成
される回路が微細なものになって、微細な異物の存在さ
え問題となるようになった。ところが、肉眼では平滑で
鏡面のように見える膜付ウエハの表面も、現実は凹凸面
で形成されているので、上述のような“微細”な異物ま
で検知しようとすると、一見鏡面のようにみえる膜付ウ
ェハ表面の僅かな粗さでさえ図４(b) のように散乱光を
発生するので、検査を妨害するため検出感度が悪化して
しまう。
される回路が微細なものになって、微細な異物の存在さ
え問題となるようになった。ところが、肉眼では平滑で
鏡面のように見える膜付ウエハの表面も、現実は凹凸面
で形成されているので、上述のような“微細”な異物ま
で検知しようとすると、一見鏡面のようにみえる膜付ウ
ェハ表面の僅かな粗さでさえ図４(b) のように散乱光を
発生するので、検査を妨害するため検出感度が悪化して
しまう。
【０００４】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、膜付ウェハ表面に存在する粗さ
と、異物の両者を区別して判定できる異物検査方法およ
びその装置を提供することを目的とする。
ためになされたもので、膜付ウェハ表面に存在する粗さ
と、異物の両者を区別して判定できる異物検査方法およ
びその装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る異物検査
方法は、半導体ウェハの表面をレーザビームで走査し、
そのウェハ表面から反射する散乱光のうち、Ｓ偏光の散
乱光とＰ偏光の散乱光のそれぞれの光強度を検出し、Ｓ
偏光の散乱光とＰ偏光の散乱光の両者の光量の強度比を
演算し、その演算の値の異常増加を検出し、これに基づ
いて半導体ウェハ上の微細な異物の存在を判定するもの
である。
方法は、半導体ウェハの表面をレーザビームで走査し、
そのウェハ表面から反射する散乱光のうち、Ｓ偏光の散
乱光とＰ偏光の散乱光のそれぞれの光強度を検出し、Ｓ
偏光の散乱光とＰ偏光の散乱光の両者の光量の強度比を
演算し、その演算の値の異常増加を検出し、これに基づ
いて半導体ウェハ上の微細な異物の存在を判定するもの
である。
【０００６】更にこの発明の異物検査装置は、上記Ｓ偏
光の散乱光線およびＰ偏光の散乱光の強度の検出に、偏
光方向の直交している二枚の偏光板、あるいは、偏光ビ
ームスプリッター、あるいは、偏光方向を切り換えるこ
とのできる機能を有するものを備えたものである。
光の散乱光線およびＰ偏光の散乱光の強度の検出に、偏
光方向の直交している二枚の偏光板、あるいは、偏光ビ
ームスプリッター、あるいは、偏光方向を切り換えるこ
とのできる機能を有するものを備えたものである。
【０００７】
【作用】この発明における異物検査装置は偏光レーザ光
をウェハの表面に入射し、発生した散乱光線のうち、Ｓ
偏光の散乱光線とＰ偏光の散乱光の強度の比を求めるこ
とによって異物の存在を判定するものであり、ノイズ成
分を含んだ散乱光成分からノイズ成分を減算することに
よって、従来の方法では検知できなかった微細な異物を
検知することが可能となる。
をウェハの表面に入射し、発生した散乱光線のうち、Ｓ
偏光の散乱光線とＰ偏光の散乱光の強度の比を求めるこ
とによって異物の存在を判定するものであり、ノイズ成
分を含んだ散乱光成分からノイズ成分を減算することに
よって、従来の方法では検知できなかった微細な異物を
検知することが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下この発明の一実施例を図について説明す
る。図１において、１はステージ、２は被検ウェハ、３
は偏光レーザ、４はレーザ光、５，６は偏光フィルタ、
７，８は光検出器、９は反射光、１０は信号処理装置で
ある。
る。図１において、１はステージ、２は被検ウェハ、３
は偏光レーザ、４はレーザ光、５，６は偏光フィルタ、
７，８は光検出器、９は反射光、１０は信号処理装置で
ある。
【０００９】次に上記実施例の動作について説明する。
偏光レーザ３より出たレーザ光４はステージ１上のウェ
ハ２の表面に照射される。このとき偏光フィルタ５はレ
ーザ光４と同じ偏光方向を持つ光を通す方向に、偏光フ
ィルタ６はレーザ光６と垂直の偏光方向を持つ光を通す
方向に設定してある。よって発生した散乱光のうち照射
レーザ光と同じ偏光方向の散乱光は偏光フィルタ５を通
して光検出器７によって検出され、照射レーザ光４と垂
直の偏光方向の散乱光は偏光フィルタ６を通して光検出
器８によって検出される。ステージ１を一定速度で移動
させたときの光検出器７，８の出力を図５に示す。異物
による散乱光はウェハ２の表面の粗さによる散乱光と比
較して入射レーザ光４の偏光方向を保つので、レーザ入
射光４と同一方向の散乱光を検出した光検出器７の出力
Ｔ１は例えば図５(a) のようになり、入射レーザ光４と
垂直方向の散乱光を検出した光検出器８の出力Ｔ２は例
えば図５(b) のようになる。
偏光レーザ３より出たレーザ光４はステージ１上のウェ
ハ２の表面に照射される。このとき偏光フィルタ５はレ
ーザ光４と同じ偏光方向を持つ光を通す方向に、偏光フ
ィルタ６はレーザ光６と垂直の偏光方向を持つ光を通す
方向に設定してある。よって発生した散乱光のうち照射
レーザ光と同じ偏光方向の散乱光は偏光フィルタ５を通
して光検出器７によって検出され、照射レーザ光４と垂
直の偏光方向の散乱光は偏光フィルタ６を通して光検出
器８によって検出される。ステージ１を一定速度で移動
させたときの光検出器７，８の出力を図５に示す。異物
による散乱光はウェハ２の表面の粗さによる散乱光と比
較して入射レーザ光４の偏光方向を保つので、レーザ入
射光４と同一方向の散乱光を検出した光検出器７の出力
Ｔ１は例えば図５(a) のようになり、入射レーザ光４と
垂直方向の散乱光を検出した光検出器８の出力Ｔ２は例
えば図５(b) のようになる。
【００１０】照射レーザ光４と同じ偏光方向の散乱光Ｔ
１のうち、異物によるものの強度をＰ１、表面粗さによ
るものの強度をＢ１、照射レーザ光４と垂直の偏光方向
の散乱光Ｔ２のうち異物によるものの強度をＰ２、ウェ
ハ２の表面の粗さによるものの強度ををＢ２とする。こ
こでＢ１＝Ｋ＊Ｂ２を満たすように適当な定数Ｋを置
き、続いて演算式Ｅ＝Ｔ１−Ｋ＊Ｔ２を定める。 (1) 異物のない場合 Ｔ１＝Ｂ１，Ｔ２＝Ｂ２ よって
１のうち、異物によるものの強度をＰ１、表面粗さによ
るものの強度をＢ１、照射レーザ光４と垂直の偏光方向
の散乱光Ｔ２のうち異物によるものの強度をＰ２、ウェ
ハ２の表面の粗さによるものの強度ををＢ２とする。こ
こでＢ１＝Ｋ＊Ｂ２を満たすように適当な定数Ｋを置
き、続いて演算式Ｅ＝Ｔ１−Ｋ＊Ｔ２を定める。 (1) 異物のない場合 Ｔ１＝Ｂ１，Ｔ２＝Ｂ２ よって
【００１１】
【数１】
(2) 異物のある場合
Ｔ１＝Ｂ１＋Ｐ１，Ｔ２＝Ｐ２＋Ｂ２
よって
【００１２】
【数２】
上記演算式により、Ｅの結果は図５(c) のようになり、
これによってウェハ２の表面の粗さによる散乱光の影響
を除去して異物による散乱光のみを検出することができ
る。
これによってウェハ２の表面の粗さによる散乱光の影響
を除去して異物による散乱光のみを検出することができ
る。
【００１３】なお、上記実施例では、２つの偏光方向を
測定するために２枚の偏光板を利用したものを示した
が、その代わりに図２のように偏光ビームスプリッター
を利用してもよい。また図３のように偏光方向を切り換
えてＰ偏光とＳ偏光を順番に測定するため偏光方向を切
り換えることのできる機能を有するものを使用してもよ
い。
測定するために２枚の偏光板を利用したものを示した
が、その代わりに図２のように偏光ビームスプリッター
を利用してもよい。また図３のように偏光方向を切り換
えてＰ偏光とＳ偏光を順番に測定するため偏光方向を切
り換えることのできる機能を有するものを使用してもよ
い。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば半導体
ウェハの表面に対してレーザビームを照射して走査し、
そのウェハ表面から発生する散乱光のうち、Ｓ偏光の散
乱光とＰ偏光の散乱光のそれぞれの強度を検出し、Ｓ偏
光の散乱光とＰ偏光の散乱光の両者の光強度の比を検知
し、その差の値の異常増加に基づいて半導体ウェハ上の
超微細な異物の存在を判定するようにしたので、従来の
方法では検知できなかった、半導体ウェハ上に存在する
超微細な異物を検知することが可能となる。
ウェハの表面に対してレーザビームを照射して走査し、
そのウェハ表面から発生する散乱光のうち、Ｓ偏光の散
乱光とＰ偏光の散乱光のそれぞれの強度を検出し、Ｓ偏
光の散乱光とＰ偏光の散乱光の両者の光強度の比を検知
し、その差の値の異常増加に基づいて半導体ウェハ上の
超微細な異物の存在を判定するようにしたので、従来の
方法では検知できなかった、半導体ウェハ上に存在する
超微細な異物を検知することが可能となる。
【図１】この発明の一実施例による異物検査装置を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】この発明の他の実施例を示す図である。
【図３】この発明の他の実施例を示す図である。
【図４】細かい粗さの存在する被検査面上にレーザ光を
照射した場合の散乱光の発生状態を示す図である。
照射した場合の散乱光の発生状態を示す図である。
【図５】測定された信号の信号処理過程を示す図であ
る。
る。
１ ステージ
２ ウェハ
３ 偏光レーザ
４ レーザ光
５，６ 偏光フィルタ
７，８ 光検出器
９ 反射光
１０ 信号処理装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 友田 利正
兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三
菱電機株式会社生産技術研究所内
Claims (8)
- 【請求項１】 膜付ウェハ上に偏光レーザを照射し、発
生する散乱光を測定することで微細な異物の有無を判定
する方法において、 半導体ウェハの表面に対してレーザビームを照射して走
査し、そのウェハ表面で発生する散乱光のうち、Ｓ偏光
の散乱光とＰ偏光の散乱光のそれぞれの強度を検出し、
Ｓ偏光の散乱光強度とＰ偏光の散乱光強度の両者の強度
比に基づいてウェハの表面粗さによる散乱光と異物の散
乱光を弁別し、半導体ウェハ上の超微細な異物の存在を
報知することを特徴とする異物検査方法。 - 【請求項２】 膜付ウェハ上に偏光レーザを照射し、微
細な異物の有無を判定する装置において、 半導体ウェハの表面に対してレーザビームを走査するレ
ーザビーム走査手段と、 前記ウェハ表面から発生する散乱光のうち、Ｓ偏光の散
乱光とＰ偏光の散乱光のそれぞれの光強度を測定する光
強度測定手段と、 前記Ｓ偏光およびＰ偏光の散乱光の両者の強度に基づく
演算をする演算手段と、 前記両散乱光の演算の値の異常増加に基づいて半導体ウ
ェハ上の超微細な異物の存在を検出する異物検出手段と
を有する異物検査装置。 - 【請求項３】 請求項１の異物検査方法において、上記
Ｓ偏光の散乱光およびＰ偏光の散乱光の光強度の測定
は、偏光方向の直交している２枚の偏光板を用いて行う
ことを特徴とする異物検査方法。 - 【請求項４】 請求項２記載の異物検査装置において、
上記光量測定手段は、偏光方向の直交している２枚の偏
光板からなることを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の異物検査方法において、
上記Ｓ偏光の散乱光およびＰ偏光の散乱光の光強度の測
定は、偏光ビームスプリッターを用いて行うことを特徴
とする異物検査方法。 - 【請求項６】 請求項２記載の異物検査装置において、
上記光強度測定手段は、偏光ビームスプリッターからな
ることを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項７】 請求項１記載の異物検査方法において、
上記Ｓ偏光の散乱光およびＰ偏光の散乱光の光強度の測
定は、偏光方向を切り換えることのできる機能を有する
ものを用いて行うことを特徴とする異物検査方法。 - 【請求項８】 請求項２記載の異物検査装置において、
上記光強度測定手段は、偏光方向を切り換えることので
きる機能を有するものからなることを特徴とする異物検
査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20257991A JPH0518889A (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 異物検査方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20257991A JPH0518889A (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 異物検査方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518889A true JPH0518889A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=16459829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20257991A Pending JPH0518889A (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 異物検査方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0518889A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6118525A (en) * | 1995-03-06 | 2000-09-12 | Ade Optical Systems Corporation | Wafer inspection system for distinguishing pits and particles |
| GB2348491B (en) * | 1998-04-03 | 2001-10-03 | Advantest Corp | Surface inspection using the ratio of intensities of S- and P-polarized light components of a laser beam |
| US6356347B1 (en) | 1998-04-03 | 2002-03-12 | Advantest Corporation | Surface inspection using the ratio of intensities of s- and p-polarized light components of a laser beam reflected a rough surface |
| JP2007327796A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Nikon Corp | 表面検査装置 |
| WO2009142305A1 (ja) * | 2008-05-22 | 2009-11-26 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 欠陥を検査する方法及び欠陥検査装置 |
| US7648301B2 (en) | 2005-03-17 | 2010-01-19 | Rnd Group Llc | Cosmetic container |
| WO2011062279A1 (ja) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 欠陥を検査する方法、欠陥の検査を行ったウエハまたはそのウエハを用いて製造された半導体素子、ウエハまたは半導体素子の品質管理方法及び欠陥検査装置 |
| WO2011099404A1 (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | Ricoh Company, Ltd. | Transparent object detection system and transparent flat plate detection system |
| JP2011164061A (ja) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Ricoh Co Ltd | 透明体検出システム |
| JP2011164062A (ja) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Ricoh Co Ltd | 透明平板検出システム |
| WO2014020289A1 (fr) * | 2012-08-02 | 2014-02-06 | Vit | Procede et dispositif d'identification de materiaux dans une scene |
-
1991
- 1991-07-15 JP JP20257991A patent/JPH0518889A/ja active Pending
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6509965B2 (en) | 1995-03-06 | 2003-01-21 | Ade Optical Systems Corporation | Wafer inspection system for distinguishing pits and particles |
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| US6433877B2 (en) | 1998-04-03 | 2002-08-13 | Advantest Corporation | Surface inspection using the ratio of intensities of s- and p-polarized light components of a laser beam reflected a rough surface |
| GB2348491B (en) * | 1998-04-03 | 2001-10-03 | Advantest Corp | Surface inspection using the ratio of intensities of S- and P-polarized light components of a laser beam |
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| JP2007327796A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Nikon Corp | 表面検査装置 |
| JP4552202B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2010-09-29 | 株式会社ニコン | 表面検査装置 |
| WO2009142305A1 (ja) * | 2008-05-22 | 2009-11-26 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 欠陥を検査する方法及び欠陥検査装置 |
| JP2009281846A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 欠陥を検査する方法及び欠陥検査装置 |
| EP2287594A4 (en) * | 2008-05-22 | 2016-01-20 | Nat Inst Of Advanced Ind Scien | METHOD FOR TROUBLESHOOTING AND TROUBLESHOOTING APPARATUS |
| US8599379B2 (en) | 2008-05-22 | 2013-12-03 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Method for inspecting defects and defect inspecting apparatus |
| KR101240860B1 (ko) * | 2008-05-22 | 2013-03-07 | 도꾸리쯔교세이호진상교기쥬쯔소고겡뀨죠 | 결함을 검사하는 방법 및 결함 검사 장치 |
| WO2011062279A1 (ja) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 欠陥を検査する方法、欠陥の検査を行ったウエハまたはそのウエハを用いて製造された半導体素子、ウエハまたは半導体素子の品質管理方法及び欠陥検査装置 |
| JP5713264B2 (ja) * | 2009-11-20 | 2015-05-07 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 欠陥を検査する方法、ウエハまたは半導体素子の品質管理方法及び欠陥検査装置 |
| CN102648405A (zh) * | 2009-11-20 | 2012-08-22 | 独立行政法人产业技术综合研究所 | 检查缺陷的方法、进行缺陷检查后的晶圆或者使用该晶圆制造的半导体元件、晶圆或者半导体元件的质量管理方法以及缺陷检查装置 |
| JPWO2011062279A1 (ja) * | 2009-11-20 | 2013-04-11 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 欠陥を検査する方法、欠陥の検査を行ったウエハまたはそのウエハを用いて製造された半導体素子、ウエハまたは半導体素子の品質管理方法及び欠陥検査装置 |
| JP2011164061A (ja) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Ricoh Co Ltd | 透明体検出システム |
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