JPH05340885A - パーティクル検査方法 - Google Patents

パーティクル検査方法

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JPH05340885A
JPH05340885A JP4147167A JP14716792A JPH05340885A JP H05340885 A JPH05340885 A JP H05340885A JP 4147167 A JP4147167 A JP 4147167A JP 14716792 A JP14716792 A JP 14716792A JP H05340885 A JPH05340885 A JP H05340885A
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JP
Japan
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substrate
inspected
water droplets
particles
particle
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JP4147167A
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Inventor
Kenji Tateiwa
健二 立岩
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高感度にウエハ上のパーティクルを検査す
る。 【構成】 シリコン基板１の表面の微細なパーティクル
２を中心に水滴３を凝着させてそれにレーザー光線５を
照射し、その散乱光６でパーティクル２を検出する。 【効果】 検査基板上に付着した微粒子にのみ水滴を形
成させることによりレーザ光線の散乱光を微粒子のみか
ら発生する散乱光に比べて増強させ効率的に光検出器に
検出させることにより従来はほとんど不可能であった0.
1μm以下の微粒子の検出を可能にすることができた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微細加工を要する半導体
製造装置のための異物検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、超ＬＳＩは微細化の一途を辿り、
パーティクルなどのゴミの影響が半導体装置の歩留りは
パーティクルの量が直接影響を与えるようになってきて
いる。ウエハ表面に付着したパーティクルは従来、ウエ
ハ表面にレーザ光線を照射、その散乱光を検出すること
によりパーティクルを検査していた。
【０００３】以下、図６に具体的例（レーザ表面検査装
置）を示し、その検査方法を示す。検査基板３１はステ
ージ３０におかれている。レーザ光源３２から発射した
入射レーザ光は検査基板上の微粒子３５により散乱され
散乱光３６となる。この散乱光は光検出器３３で検出さ
れる。ステージはモータ３７によって駆動される。駆動
系、レーザ光源、光検出器は制御装置３８によってコン
トロールされ、データはコンピュータ３９によって処理
される。
【０００４】パーティクルの位置はウエハの回転と検出
器の信号を同期させることにより正確にその位置を検出
することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、0.1μm以下のパーティクルを検出するた
めには散乱光の光強度が非常に小さくこれを検出するこ
とが困難であるという問題点があった。
【０００６】本発明では上記問題点に鑑み、0.1μm以下
の大きさのパーティクルを検査する方法を提供するもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のパーティクル検査方法は被検査基板表面に
水滴を凝着させることによりパーティクルを拡大させ、
これによる散乱光を検出することにより微細パーティク
ルを検出するというものである。
【０００８】
【作用】本発明は上記した構成によってパーティクルに
水滴を凝着させ、これによる散乱光を検出することによ
り従来は検出できなかった大きさのパーティクルを高感
度にパーティクルを検出することができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例のパーティクル検査方
法について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】図１、図２、図３は本発明の実施例におけ
るパーティクル検査方法の説明図を示すものである。図
１において、１はシリコン基板であり、２はシリコン基
板上に付着した微粒子である。この基板を凝結点近傍の
温度（凝結点温度±５℃）に冷却することにより微粒子
を中心に水滴３が形成される。図３に示すように従来の
レーザーパーティクル検査装置のようにシリコン基板に
レーザー光線を照射しその散乱光を光検出器で検出す
る。0.1μm以下の微粒子では散乱光が弱く、光検出器で
光の検出が困難であったが、本方法によれば微粒子を水
滴で拡大するため極めて高い効率で散乱光が反射し光検
出器で検出することができる。
【００１１】図４は本発明を構成するためのレーザーパ
ーティクル検査装置である。本装置はローダ１０、アン
ローダ１１ 、検査室１２からなる。検査室は図５に示
すように湿度を高湿度に保持するためのエアコンディシ
ョナ２１、基板を保持するステージ２２、ステージを一
定温度に冷却する冷却装置２３からなる。エアコンヂシ
ョナ２１により、検査室は外気（湿度５０％程度）より
高湿度（７０％程度）に保持される。冷却装置２３によ
り基板を凝結点温度付近まで冷却することにより基板上
の微粒子を中心に水滴を形成する。ステージはモータ２
４と連動している。図３で示した通り検査室内部にはレ
ーザー光源２５、光検出器２６が設置されており、制御
装置２７により冷却装置、モータ、レーザ光源、光検出
器が制御され、コンピュータ２８によりそのデータが表
示、およびデータ処理が可能である。検査基板２９にレ
ーザ光源から発生したレーザ光線が当たり、その乱反射
光を光検出器２６が検出する。
【００１２】本実施例での水滴の形成は他の任意の蒸
気、たとえばアルコール蒸気であっても同様な効果が得
られる。また検査装置では外気の温度、湿度が一定に保
たれていれば、検査室は密閉容器である必要性はない。
【００１３】また上記実施例ではレーザ光線の散乱光に
よって微粒子を検出する方法をとっているが水滴が十分
に成長するような条件をとれば、そのまま斜光散乱光で
検出する方法で簡単に微粒子の分布の様子を知ることが
できる。
【００１４】また水滴の凝着は表面状態によっても異な
る様相を示す。従って表面状態の違いを検出する目的に
も適用することができる（例えば表面が溌水性か疎水性
かを調べるなど）。
【００１５】また従来のパーティクル検査方法のように
水滴を凝着させることなく、レーザ光線の散乱によるパ
ーティクル検査方法（従来例図６に示す）と本実施例の
検査方法を合わせ持つことにより大粒径（0.1μm径以
上）のパーティクルと微細粒径（0.1μm以下）のパーテ
ィクルを合わせて測定しその分布を正確に知ることがで
きる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明は検査基板上に付着
した微粒子にのみ水滴を形成させることによりレーザ光
線の散乱光を微粒子のみから発生する散乱光に比べて増
強させ効率的に光検出器に検出させることにより従来は
ほとんど不可能であった0.1μm以下の微粒子の検出を可
能にすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における断面模式図
【図２】本発明の第１の実施例における断面模式図
【図３】本発明の第１の実施例における断面模式図
【図４】本発明（レーザパーティクル検査装置）の平面
図
【図５】本発明（レーザパーティクル検査装置）の検査
室の断面模式図
【図６】従来（レーザパーティクル検査装置）の検査室
の断面模式図
【符号の説明】
１ シリコン基板 ２ 微粒子 ３ 水滴 ４ レーザ光源 ５ 入射レーサ゛光 ６ 散乱光 ７ 光検出器 １０ ローダ １１ アンローダ １２ 検査室 ２１ エアコンディショナ ２２ ステージ ２３ 冷却装置 ２４ モータ ２５ レーザ光源 ２６ 光検出器 ２７ 制御装置 ２８ コンピュータ ２９ 検査基板

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】被検査基板に水滴を凝着させ、前記水滴に
    よる散乱光を検出してパーティクルの分布、粒径を検査
    することを特徴とするパーティクル検査方法。
  2. 【請求項２】被検査基板を周囲雰囲気より低温に保持し
    て前記被検査基板に水滴を凝着させ、前記水滴による散
    乱光を検出してパーティクルの分布、粒径を検査するこ
    とを特徴とするパーティクル検査方法。
  3. 【請求項３】検査雰囲気を外気より高湿度（７０％以
    上）に保持し、被検査基板を周囲雰囲気より低温に保持
    して被検査基板に水滴を凝着させ、その水滴による散乱
    光を検出してパーティクルの分布、粒径を検査すること
    を特徴とするパーティクル検査方法。
  4. 【請求項４】被検査基板を周囲雰囲気より低温に保持し
    て前記被検査基板に水滴を凝着させ、前記被検査基板に
    レーザ光線を照射し、その水滴による散乱光を検出して
    パーティクルの分布、粒径を検査することを特徴とする
    パーティクル検査方法。
  5. 【請求項５】被検査基板に水滴を凝着させ、前記水滴に
    よる散乱光を検出してパーティクルの分布、粒径を検査
    することと被検査基板に水滴を凝着させることなく被検
    査基板にレーザ光線を当てその散乱光によりパーティク
    ルの分布、粒径を検査することを合わせ持つことを特徴
    とするパーティクル検査方法。
  6. 【請求項６】被検査基板に水滴を凝着させることなく被
    検査基板にレーザ光線を当てその散乱光によりパーティ
    クルの分布、粒径を検査することと、被検査基板に水滴
    を凝着させ、その水滴による散乱光を検出してパーティ
    クルの分布、粒径を検査することとを合わせ持つことを
    特徴とするパーティクル検査方法。
JP4147167A 1992-06-08 1992-06-08 パーティクル検査方法 Pending JPH05340885A (ja)

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