JPH0545862A - 異物検出方式および異物検査装置 - Google Patents
異物検出方式および異物検査装置Info
- Publication number
- JPH0545862A JPH0545862A JP22943891A JP22943891A JPH0545862A JP H0545862 A JPH0545862 A JP H0545862A JP 22943891 A JP22943891 A JP 22943891A JP 22943891 A JP22943891 A JP 22943891A JP H0545862 A JPH0545862 A JP H0545862A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- fourier transform
- foreign matter
- wafer
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 Ｓ／Ｎ比を向上してメモリパターンの異物を
良好に検出する方式と装置を提供する。 【構成】 検査装置は、集光レンズ３とＣＣＤセンサ４
１の間にハーフミラー５１を設け、これらの間、および
ミラーの反射側のそれぞれにフーリェ変換面を形成す
る。ＣＣＤ側の変換面にパターンフィルタとして液晶フ
ィルタ５１を、反射側の変換面にＴＶカメラ５２をそれ
ぞれ配設する。ＴＶカメラにより受像された各フーリェ
変換パターンを記憶するメモリ７２と、共通パターンを
抽出するＣＰＵ７１、および共通パターンを液晶フィル
タに設定するパターン発生回路６２とにより構成され
る。
良好に検出する方式と装置を提供する。 【構成】 検査装置は、集光レンズ３とＣＣＤセンサ４
１の間にハーフミラー５１を設け、これらの間、および
ミラーの反射側のそれぞれにフーリェ変換面を形成す
る。ＣＣＤ側の変換面にパターンフィルタとして液晶フ
ィルタ５１を、反射側の変換面にＴＶカメラ５２をそれ
ぞれ配設する。ＴＶカメラにより受像された各フーリェ
変換パターンを記憶するメモリ７２と、共通パターンを
抽出するＣＰＵ７１、および共通パターンを液晶フィル
タに設定するパターン発生回路６２とにより構成され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ウエハ・レチクル
等、規則的なパターン表面上に付着した異物の検出方式
とその装置に関するものである。
等、規則的なパターン表面上に付着した異物の検出方式
とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は半導体のウエハのＩＣチップの形
成方法を示すもので、（a)において、素材のシリコンウ
エハ１は多段階のプロセス処理がなされて各ＩＣチップ
１１が制作される。これらの各配設パターンに異物が付
着すると品質が劣化するので異物検査が行われる。図４
は従来のウエハ異物検査装置の基本構成の一例を示す。
被検査のウエハ１は図示しない検査テーブルに載置され
てＸＹ移動機構により移動する。ウエハに対して光源２
よりレーザビームＬが小さい投射角度φで投射され、表
面による反射光Ｒが集光レンズ３により集光され、異物
検査部４のＣＣＤセンサ４１に配線パターンの映像が受
像される。表面に異物が付着していると、その散乱光が
ＣＣＤセンサに受光され、異物検出回路４２により異物
が検出される。以上においては配線パターンの反射光も
異物の散乱光と同様にＣＣＤセンサに受光されるので、
これらを識別することは一般には困難であり、これに対
して種々の考案がなされている。例えば、投射するレー
ザビームＬを偏光波とすると、配線パターンにはある程
度の規則性があるため、偏光面の方向はあまり変化しな
いが、異物は種々勝手な方向に反射するので散乱光の偏
光面が回転する性質がある。よって、偏光方向により配
線パターンと異物を区別することが可能とされる。この
場合、投射ビームの数や投射方向、偏光方向、または受
光光学系の構成方法には各種が工夫されて、比較的大き
い異物に対してはかなりな程度の区別能力を有する。
成方法を示すもので、（a)において、素材のシリコンウ
エハ１は多段階のプロセス処理がなされて各ＩＣチップ
１１が制作される。これらの各配設パターンに異物が付
着すると品質が劣化するので異物検査が行われる。図４
は従来のウエハ異物検査装置の基本構成の一例を示す。
被検査のウエハ１は図示しない検査テーブルに載置され
てＸＹ移動機構により移動する。ウエハに対して光源２
よりレーザビームＬが小さい投射角度φで投射され、表
面による反射光Ｒが集光レンズ３により集光され、異物
検査部４のＣＣＤセンサ４１に配線パターンの映像が受
像される。表面に異物が付着していると、その散乱光が
ＣＣＤセンサに受光され、異物検出回路４２により異物
が検出される。以上においては配線パターンの反射光も
異物の散乱光と同様にＣＣＤセンサに受光されるので、
これらを識別することは一般には困難であり、これに対
して種々の考案がなされている。例えば、投射するレー
ザビームＬを偏光波とすると、配線パターンにはある程
度の規則性があるため、偏光面の方向はあまり変化しな
いが、異物は種々勝手な方向に反射するので散乱光の偏
光面が回転する性質がある。よって、偏光方向により配
線パターンと異物を区別することが可能とされる。この
場合、投射ビームの数や投射方向、偏光方向、または受
光光学系の構成方法には各種が工夫されて、比較的大き
い異物に対してはかなりな程度の区別能力を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、半導体
産業においては、パターン加工の微細化が進んでいるた
め、パターン欠陥につながるより微小な異物を確実に検
出する必要があるが、それが難しくなってきている。こ
の発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決す
るものであって、より微少な異物を検出できる異物検出
方式及びその検査装置を提供することにある。
産業においては、パターン加工の微細化が進んでいるた
め、パターン欠陥につながるより微小な異物を確実に検
出する必要があるが、それが難しくなってきている。こ
の発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決す
るものであって、より微少な異物を検出できる異物検出
方式及びその検査装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】さて、光学理論によれ
ば、位相の揃った光、すなわちレーザを物体に照射し、
レンズにより結像面に映像を結像する場合、レンズと結
像面の間にフーリェ変換面と称される仮想面が生ずる。
フーリェ変換面は、物体の空間的な形状が周波数のドメ
インに変換されるもので、物体の形状が周期性または規
則性を有するときは、変換像にも対応した規則性が現れ
る。半導体ウエハ・レチクル上に形成されたパターンに
は周期性または規則性があるので、フーリェ変換像には
これに対応した規則性を有する変換パターンが得られる
わけである。図５は例として１６メガbit のＤＲＡＭの
デバイスをとり、そのパターン配列のメモリパターン部
１１１に対してレーザビームを投射角度φを約５°とし
て投射し、結像面における映像とフーリェ変換面におけ
る変換像とを拡大した一例を示す。なお、網目で示すパ
ターン部分は、他よりも比較的強い光を発生するパター
ン部分であり、これがフーリェ変換パターンと呼ばれる
ものである。図の(a) はメモリパターンに対して直角方
向（θ＝９０°）に投射した場合で、これによる、(イ)
に示す結像面にはパターンに対応した周期性があり、
(ロ) のフーリェ変換面にも顕著な規則性が見られる。図
の(b) はθを４５°とした場合で、これによる、(ハ) に
示す結像面では前記の(イ) に比べて像がややボケている
がやはり周期性が認められ、(ニ) のフーリェ変換面では
パターンが(ロ) より縮小しているが、やはり規則性が保
存されている。ただし、図５はあるデバイスに対する例
であって、デバイスが異なるとそのパターンに対応して
変換像のパターンが異なることは当然である。なお、前
記における反射光は、レーザビームが低角度で投射され
るため、主として配線パターンのエッジにより生ずるも
のである。また図示しないが、異物に対するフーリェ変
換像には全く規則性がなくて不規則に分散することが認
められ、この点が重要である。
ば、位相の揃った光、すなわちレーザを物体に照射し、
レンズにより結像面に映像を結像する場合、レンズと結
像面の間にフーリェ変換面と称される仮想面が生ずる。
フーリェ変換面は、物体の空間的な形状が周波数のドメ
インに変換されるもので、物体の形状が周期性または規
則性を有するときは、変換像にも対応した規則性が現れ
る。半導体ウエハ・レチクル上に形成されたパターンに
は周期性または規則性があるので、フーリェ変換像には
これに対応した規則性を有する変換パターンが得られる
わけである。図５は例として１６メガbit のＤＲＡＭの
デバイスをとり、そのパターン配列のメモリパターン部
１１１に対してレーザビームを投射角度φを約５°とし
て投射し、結像面における映像とフーリェ変換面におけ
る変換像とを拡大した一例を示す。なお、網目で示すパ
ターン部分は、他よりも比較的強い光を発生するパター
ン部分であり、これがフーリェ変換パターンと呼ばれる
ものである。図の(a) はメモリパターンに対して直角方
向（θ＝９０°）に投射した場合で、これによる、(イ)
に示す結像面にはパターンに対応した周期性があり、
(ロ) のフーリェ変換面にも顕著な規則性が見られる。図
の(b) はθを４５°とした場合で、これによる、(ハ) に
示す結像面では前記の(イ) に比べて像がややボケている
がやはり周期性が認められ、(ニ) のフーリェ変換面では
パターンが(ロ) より縮小しているが、やはり規則性が保
存されている。ただし、図５はあるデバイスに対する例
であって、デバイスが異なるとそのパターンに対応して
変換像のパターンが異なることは当然である。なお、前
記における反射光は、レーザビームが低角度で投射され
るため、主として配線パターンのエッジにより生ずるも
のである。また図示しないが、異物に対するフーリェ変
換像には全く規則性がなくて不規則に分散することが認
められ、この点が重要である。
【０００５】以上の所論により、半導体パターン上の異
物検査を行う場合、受光光学系のフーリェ変換面に、そ
のパターンにより発生する光のフーリェ変換パターンを
遮断する空間的なパターンフィルタを設ければ、結像面
の映像より配線パターンは除去されるが異物の散乱光は
概ね受光されるので、Ｓ／Ｎ比が向上して異物を良好に
検出することが可能となる筈である。すなわち、これ
は、図５の(ロ),(ハ) に示す他よりも比較的強い光を発生
する網目で示すパターン部分をそれに対応して黒のパタ
ーンに置き換えて、それを遮光することである。したが
って、パターンフィルタとして、 (1) 光学式遮光フィルタを、半導体デバイス・パターン
毎に製作する方式 (2) 印加電圧により光の透過・遮断が自由に変えられる
液晶シャッター方式 が好適である。
物検査を行う場合、受光光学系のフーリェ変換面に、そ
のパターンにより発生する光のフーリェ変換パターンを
遮断する空間的なパターンフィルタを設ければ、結像面
の映像より配線パターンは除去されるが異物の散乱光は
概ね受光されるので、Ｓ／Ｎ比が向上して異物を良好に
検出することが可能となる筈である。すなわち、これ
は、図５の(ロ),(ハ) に示す他よりも比較的強い光を発生
する網目で示すパターン部分をそれに対応して黒のパタ
ーンに置き換えて、それを遮光することである。したが
って、パターンフィルタとして、 (1) 光学式遮光フィルタを、半導体デバイス・パターン
毎に製作する方式 (2) 印加電圧により光の透過・遮断が自由に変えられる
液晶シャッター方式 が好適である。
【０００６】よって、この発明はウエハ異物検査装置に
おいて、受光系のフーリェ変換面に前記のパターンフィ
ルタを設け、Ｓ／Ｎ比を向上して半導体パターン上の異
物を良好に検出する方式と、パターンフィルタとして任
意のパターンが自由に設定できる液晶シャッター（以下
液晶フィルタという）を使用した半導体パターン上の異
物検査方式とその装置を提供する。また、この発明は、
前記Ｓ／Ｎ比向上・異物検出感度向上のため、パターン
フィルタとして、光学的空間フィルタを半導体パターン
に合わせて作成するいくつかの方式 (1) 透明な物質（フィルム、ガラス、ＯＨＰシート等）
にフーリェ変換パターンに合わせた遮光パターンをプリ
ンタ、ペン、プロッタ等で書く方式 (2) 感光剤を塗布した透明物質をフーリェ変換面に設置
し、フーリェ変換パターンをそのまま感光させ、遮光パ
ターンを形成する方式 を用いた異物検査方法を提供する。
おいて、受光系のフーリェ変換面に前記のパターンフィ
ルタを設け、Ｓ／Ｎ比を向上して半導体パターン上の異
物を良好に検出する方式と、パターンフィルタとして任
意のパターンが自由に設定できる液晶シャッター（以下
液晶フィルタという）を使用した半導体パターン上の異
物検査方式とその装置を提供する。また、この発明は、
前記Ｓ／Ｎ比向上・異物検出感度向上のため、パターン
フィルタとして、光学的空間フィルタを半導体パターン
に合わせて作成するいくつかの方式 (1) 透明な物質（フィルム、ガラス、ＯＨＰシート等）
にフーリェ変換パターンに合わせた遮光パターンをプリ
ンタ、ペン、プロッタ等で書く方式 (2) 感光剤を塗布した透明物質をフーリェ変換面に設置
し、フーリェ変換パターンをそのまま感光させ、遮光パ
ターンを形成する方式 を用いた異物検査方法を提供する。
【０００７】この異物検出方式における第１の手段とし
ては、検査装置の集光レンズにより形成されるフーリェ
変換面にモニタとしてＴＶカメラを設ける。被検査ウエ
ハと同一のメモリチップを有するサンプルウエハの検査
を予め行い、ＴＶカメラにより、被検体の複数のチップ
の各パターンのフーリェ変換パターンを受像し、情報処
理装置の処理により各フーリェ変換パターンの論理積に
相当する共通パターン（論理積パターン）あるいは各パ
ターンのフーリェ変換パターンの論理和に相当する論理
和パターンを抽出する。フーリェ変換面に共通パターン
または論理和パターンの光を遮断するパターンフィルタ
を設け、光センサに受光される共通パターン論理和パタ
ーンの光を除去して被検査被検体のパターンに対する検
査を行い、これに付着した異物を検出するものである。
ては、検査装置の集光レンズにより形成されるフーリェ
変換面にモニタとしてＴＶカメラを設ける。被検査ウエ
ハと同一のメモリチップを有するサンプルウエハの検査
を予め行い、ＴＶカメラにより、被検体の複数のチップ
の各パターンのフーリェ変換パターンを受像し、情報処
理装置の処理により各フーリェ変換パターンの論理積に
相当する共通パターン（論理積パターン）あるいは各パ
ターンのフーリェ変換パターンの論理和に相当する論理
和パターンを抽出する。フーリェ変換面に共通パターン
または論理和パターンの光を遮断するパターンフィルタ
を設け、光センサに受光される共通パターン論理和パタ
ーンの光を除去して被検査被検体のパターンに対する検
査を行い、これに付着した異物を検出するものである。
【０００８】検査装置は前記の方式を具体化したもの
で、集光レンズと光センサの間に光路切替部を設け、光
路切替部と光センサの間、および光路切替部の反射側の
それぞれにフーリェ変換面を形成する。光センサ側の変
換面にパターンフィルタとして液晶フィルタを、反射側
の変換面にＴＶカメラをそれぞれ配設する。ＴＶカメラ
により受像された各フーリェ変換パターンを記憶するメ
モリと、共通パターンまたは論理和パターンを抽出する
情報処理装置、および共通パターンまたは論理和パター
ンを液晶フィルタに光が透過しない状態のパターンとし
て設定するパターン発生回路とにより構成される。この
異物検査方式における第２の手段としては、前記第１の
手段と同様にフーリェ変換パターンをモニタとしてにお
ＴＶカメラにて受像し、情報処理装置の処理により共通
パターン（または論理和パターン）を抽出する。この共
通パターンを更に情報処理装置により処理し、パターン
フィルタとなる物質に出力・印画することにより、遮光
用パターンフィルタとし、このパターンフィルタをフー
リェ変換面に設け、光センサに受光される共通パターン
（または論理和パターン）の光を除去して被検査被検体
のパターンに対する検査を行い、これに付着した異物を
検出するものである。その第３の手段としては、フーリ
ェ変換面に、感光剤を塗布したフィルム、ガラス等透明
物質を設置する。サンプルウエハにレーザビームを照射
し、フーリェ変換パターン（前記、第１、第２手段で述
べている共通パターン）が、感光剤付透明物質に照射さ
れるようにする。後にこのフィルム、ガラス等を現像
し、フーリェ変換面に再設置することにより、前記第
１、第２の手段と同様の効果を得るものである。
で、集光レンズと光センサの間に光路切替部を設け、光
路切替部と光センサの間、および光路切替部の反射側の
それぞれにフーリェ変換面を形成する。光センサ側の変
換面にパターンフィルタとして液晶フィルタを、反射側
の変換面にＴＶカメラをそれぞれ配設する。ＴＶカメラ
により受像された各フーリェ変換パターンを記憶するメ
モリと、共通パターンまたは論理和パターンを抽出する
情報処理装置、および共通パターンまたは論理和パター
ンを液晶フィルタに光が透過しない状態のパターンとし
て設定するパターン発生回路とにより構成される。この
異物検査方式における第２の手段としては、前記第１の
手段と同様にフーリェ変換パターンをモニタとしてにお
ＴＶカメラにて受像し、情報処理装置の処理により共通
パターン（または論理和パターン）を抽出する。この共
通パターンを更に情報処理装置により処理し、パターン
フィルタとなる物質に出力・印画することにより、遮光
用パターンフィルタとし、このパターンフィルタをフー
リェ変換面に設け、光センサに受光される共通パターン
（または論理和パターン）の光を除去して被検査被検体
のパターンに対する検査を行い、これに付着した異物を
検出するものである。その第３の手段としては、フーリ
ェ変換面に、感光剤を塗布したフィルム、ガラス等透明
物質を設置する。サンプルウエハにレーザビームを照射
し、フーリェ変換パターン（前記、第１、第２手段で述
べている共通パターン）が、感光剤付透明物質に照射さ
れるようにする。後にこのフィルム、ガラス等を現像
し、フーリェ変換面に再設置することにより、前記第
１、第２の手段と同様の効果を得るものである。
【０００９】
【作用】異物検出方式における第１の手段としてはフー
リェ変換面に設けられたＴＶカメラにより、予めサンプ
ルとして取り出されたあるウエハ（サンプルウエハ）の
各パターンのフーリェ変換パターンが受像され、情報処
理装置の処理により各フーリェ変換パターンの共通パタ
ーン（または論理和パターン）が抽出される。サンプル
ウエハのパターンに対する検査においては、フーリェ変
換面に設けられたパターンフィルタにより共通パターン
（または論理和パターン）の光が遮断され、光センサの
映像よりウエハからの規則的パターンが除去されるに対
して、パターン上に付着した異物の散乱光はほぼ受光さ
れるのでＳ／Ｎ比が向上し、異物が良好に検出される。
検査装置においては、光路切替部により光センサ側と反
射側の２箇所にフーリェ変換面が形成され、反射側の変
換面に配設されたＴＶカメラにより、予め、サンプルウ
エハの各パターンのフーリェ変換パターンが受像されて
メモリに記憶され、情報処理装置により共通パターン
（または論理和パターン）が抽出される。パターン発生
回路により、共通パターン（または論理和パターン）が
光センサ側の変換面に設けられた液晶フィルタにそのパ
ターンの光を遮断する状態で設定され、サンプルウエハ
のパターン上の異物が良好に検出される。この場合、液
晶フィルタには任意のパターンを随意に設定できるの
で、異なるパターンに対する共通パターン（または論理
和パターン）が容易に設定され、作業性が極めて良好で
ある。
リェ変換面に設けられたＴＶカメラにより、予めサンプ
ルとして取り出されたあるウエハ（サンプルウエハ）の
各パターンのフーリェ変換パターンが受像され、情報処
理装置の処理により各フーリェ変換パターンの共通パタ
ーン（または論理和パターン）が抽出される。サンプル
ウエハのパターンに対する検査においては、フーリェ変
換面に設けられたパターンフィルタにより共通パターン
（または論理和パターン）の光が遮断され、光センサの
映像よりウエハからの規則的パターンが除去されるに対
して、パターン上に付着した異物の散乱光はほぼ受光さ
れるのでＳ／Ｎ比が向上し、異物が良好に検出される。
検査装置においては、光路切替部により光センサ側と反
射側の２箇所にフーリェ変換面が形成され、反射側の変
換面に配設されたＴＶカメラにより、予め、サンプルウ
エハの各パターンのフーリェ変換パターンが受像されて
メモリに記憶され、情報処理装置により共通パターン
（または論理和パターン）が抽出される。パターン発生
回路により、共通パターン（または論理和パターン）が
光センサ側の変換面に設けられた液晶フィルタにそのパ
ターンの光を遮断する状態で設定され、サンプルウエハ
のパターン上の異物が良好に検出される。この場合、液
晶フィルタには任意のパターンを随意に設定できるの
で、異なるパターンに対する共通パターン（または論理
和パターン）が容易に設定され、作業性が極めて良好で
ある。
【００１０】また、その第２の手段においては、液晶フ
ィルタのかわりに同様のパターンを描いた空間フィルタ
がフーリェ変換面に設定され、サンプルウエハからの回
折光による共通パターン（または論理和パターン）の光
は遮断するが異物からの信号は光センサにてほぼ良好に
検出されるため、Ｓ／Ｎ比が向上し、異物が良好に検出
される。さらに、第３の手段においては、液晶フィルタ
のかわりに同様のパターンが、露光・現像させた空間フ
ィルタがフーリェ変換面に設定され、第２の手段と同様
の作用をする。
ィルタのかわりに同様のパターンを描いた空間フィルタ
がフーリェ変換面に設定され、サンプルウエハからの回
折光による共通パターン（または論理和パターン）の光
は遮断するが異物からの信号は光センサにてほぼ良好に
検出されるため、Ｓ／Ｎ比が向上し、異物が良好に検出
される。さらに、第３の手段においては、液晶フィルタ
のかわりに同様のパターンが、露光・現像させた空間フ
ィルタがフーリェ変換面に設定され、第２の手段と同様
の作用をする。
【００１１】
【実施例】図１(a) はこの発明の一実施例における構成
図を、(b)は液晶フィルタの構造をそれぞれ示す。(a)
の検査装置は、前記した図４と同様に光源２、集光レン
ズ３、異物検出部４を有するほか、ＣＰＵ７１、メモリ
（ＭＥＭ）７２およびプリンタ（ＰＲＴ）７３よりなる
コンピュータ部７と、駆動回路８１、ＸＹ移動機構８２
および載置テーブル８３よりなる移動部８を具備する。
これに対して、変換像受像部５とパターンフィルタ部６
が付加される。変換像受像部５は、集光レンズ３とＣＣ
Ｄセンサ４１（光センサの一例として）の間の適当な位
置に設けたハーフミラー５１と、その反射方向に形成さ
れるフーリェ変換面に設けたＴＶカメラ５２により構成
される。なお、前記におけるハーフミラー５１の代わり
に通常のミラーを使用し、ＴＶカメラにより変換像を受
像するときは実線の位置とし、異物検査の場合は回転機
構５３によりミラーを点線の位置に回転する方法とすれ
ば、ハーフミラーによる光量の低下がなくなって有利で
ある。
図を、(b)は液晶フィルタの構造をそれぞれ示す。(a)
の検査装置は、前記した図４と同様に光源２、集光レン
ズ３、異物検出部４を有するほか、ＣＰＵ７１、メモリ
（ＭＥＭ）７２およびプリンタ（ＰＲＴ）７３よりなる
コンピュータ部７と、駆動回路８１、ＸＹ移動機構８２
および載置テーブル８３よりなる移動部８を具備する。
これに対して、変換像受像部５とパターンフィルタ部６
が付加される。変換像受像部５は、集光レンズ３とＣＣ
Ｄセンサ４１（光センサの一例として）の間の適当な位
置に設けたハーフミラー５１と、その反射方向に形成さ
れるフーリェ変換面に設けたＴＶカメラ５２により構成
される。なお、前記におけるハーフミラー５１の代わり
に通常のミラーを使用し、ＴＶカメラにより変換像を受
像するときは実線の位置とし、異物検査の場合は回転機
構５３によりミラーを点線の位置に回転する方法とすれ
ば、ハーフミラーによる光量の低下がなくなって有利で
ある。
【００１２】次にパターンフィルタ部６は、ハーフミラ
ーとＣＣＤセンサ４１の間に形成されるフーリェ変換面
の位置に設けた液晶フィルタ６１と、これに共通パター
ンを設定するパターン発生回路６２により構成される。
ここで、液晶フィルタ６１として捩れネマティック（Ｔ
Ｎ型，ＳＴＮ型等）とよばれる液晶スイッチを使用す
る。(b) はこれを示すもので、２枚の電極６１２，６１
２の間にネマティック液晶６１１をサンドイッチして配
列セルとし、この前後に偏光板６１３，６１４を配置し
て構成される。両電極が無加圧のときはネマティック液
晶分子の方向が旋回しており、入力側の偏光板６１３を
透過した直線偏光波の偏光面が液晶分子の方向に捩れて
９０°旋回する。電圧を印加すると液晶分子の方向は一
定となって直線偏光波は旋回しない。これにより、入射
した偏光波は出力側の偏光板６１４の偏光方向に従って
透過または遮断される。両電極板を微小の素子に分割し
てパターン発生回路６２より各素子にパターン信号を印
加し、これをＯＮ，ＯＦＦすることによりパターンフィ
ルタの作用をなす。なお、コントラストを向上させるた
めに、液晶フィルタ６１として液晶を２枚用いた白液晶
を用いてもよい。
ーとＣＣＤセンサ４１の間に形成されるフーリェ変換面
の位置に設けた液晶フィルタ６１と、これに共通パター
ンを設定するパターン発生回路６２により構成される。
ここで、液晶フィルタ６１として捩れネマティック（Ｔ
Ｎ型，ＳＴＮ型等）とよばれる液晶スイッチを使用す
る。(b) はこれを示すもので、２枚の電極６１２，６１
２の間にネマティック液晶６１１をサンドイッチして配
列セルとし、この前後に偏光板６１３，６１４を配置し
て構成される。両電極が無加圧のときはネマティック液
晶分子の方向が旋回しており、入力側の偏光板６１３を
透過した直線偏光波の偏光面が液晶分子の方向に捩れて
９０°旋回する。電圧を印加すると液晶分子の方向は一
定となって直線偏光波は旋回しない。これにより、入射
した偏光波は出力側の偏光板６１４の偏光方向に従って
透過または遮断される。両電極板を微小の素子に分割し
てパターン発生回路６２より各素子にパターン信号を印
加し、これをＯＮ，ＯＦＦすることによりパターンフィ
ルタの作用をなす。なお、コントラストを向上させるた
めに、液晶フィルタ６１として液晶を２枚用いた白液晶
を用いてもよい。
【００１３】図２は図１の実施例に対する検査手順を示
すフローチャートで、これを併用して検査方法を説明す
る。まず、準備工程によりサンプルウエハの各メモリパ
ターンのフーリェ変換パターンに対する共通パターンを
求める。被検査ウエハと同一のメモリチップを有するサ
ンプルウエハ１を選定し、移動部８の載置テーブル８３
にセットする。これに対して光源２よりレーザビーム
Ｌを投射し、ＣＰＵ７１の制御により、ＸＹ移動機構８
２によりウエハをＸまたはＹ方向に移動してメモリパタ
ーンを受像位置に停止し、メモリパターンのフーリェ
変換パターン（Ｆパターン）をＴＶカメラで受像してＭ
ＥＭ７２に記憶する。サンプルウエハのｎ個のメモリ
チップの各メモリパターンについて同様にＦパターンを
受像して記憶し、これが終了すると、ＣＰＵ７１の処
理により各Ｆパターンに共通する共通パターンＦm を抽
出してＭＥＭ７２に記憶する。
すフローチャートで、これを併用して検査方法を説明す
る。まず、準備工程によりサンプルウエハの各メモリパ
ターンのフーリェ変換パターンに対する共通パターンを
求める。被検査ウエハと同一のメモリチップを有するサ
ンプルウエハ１を選定し、移動部８の載置テーブル８３
にセットする。これに対して光源２よりレーザビーム
Ｌを投射し、ＣＰＵ７１の制御により、ＸＹ移動機構８
２によりウエハをＸまたはＹ方向に移動してメモリパタ
ーンを受像位置に停止し、メモリパターンのフーリェ
変換パターン（Ｆパターン）をＴＶカメラで受像してＭ
ＥＭ７２に記憶する。サンプルウエハのｎ個のメモリ
チップの各メモリパターンについて同様にＦパターンを
受像して記憶し、これが終了すると、ＣＰＵ７１の処
理により各Ｆパターンに共通する共通パターンＦm を抽
出してＭＥＭ７２に記憶する。
【００１４】次に検査工程においては、ＭＥＭ７２より
共通パターンＦmのデータを読出してパターン発生回路
６２に与え、パターン信号を発生して液晶フィルタ６１
にＦm を設定する。ついでサンプルウエハを載置テー
ブルにセットし、ウエハをＸまたはＹ方向に移動して
各メモリパターンの映像をＣＣＤセンサ４１により逐次
に受像し、異物検出回路４２により異物が検出されてＭ
ＥＭ７２に記憶される。異物データは適当に編集され
てプリンタ７３などに出力される。前記において、ＩＣ
デバイスが変わるときは、それぞれのサンプルウエハに
対する共通パターンＦm を求めて液晶フィルタに設定し
てメモリパターンの異物検査を行う。なお、付記する
と、以上の異物検出方式はメモリパターンのみを対象と
しているので、この方式による前に、従来の各種の方法
のいずれかにより、メモリチップの全面に対する検査を
行って比較的大きい異物を検出し、その後にこの方式を
適用することが有効である。
共通パターンＦmのデータを読出してパターン発生回路
６２に与え、パターン信号を発生して液晶フィルタ６１
にＦm を設定する。ついでサンプルウエハを載置テー
ブルにセットし、ウエハをＸまたはＹ方向に移動して
各メモリパターンの映像をＣＣＤセンサ４１により逐次
に受像し、異物検出回路４２により異物が検出されてＭ
ＥＭ７２に記憶される。異物データは適当に編集され
てプリンタ７３などに出力される。前記において、ＩＣ
デバイスが変わるときは、それぞれのサンプルウエハに
対する共通パターンＦm を求めて液晶フィルタに設定し
てメモリパターンの異物検査を行う。なお、付記する
と、以上の異物検出方式はメモリパターンのみを対象と
しているので、この方式による前に、従来の各種の方法
のいずれかにより、メモリチップの全面に対する検査を
行って比較的大きい異物を検出し、その後にこの方式を
適用することが有効である。
【００１５】また、以上は、共通のパターンの抽出を例
としているが、液晶フィルタ６１は、応答特性がはやい
ことから、それぞれのウエハに対応して個別にウエハ上
のパターンのフーリェ変換パターンに対応するパターン
をそれぞれ設定するようにしてもよい。さらに、共通パ
ターンに限らず、液晶フィルタ６１に設定されるパター
ンのフーリェ変換パターンを遮光するようなパターン
は、複数のウエハ上のパターンから得られるフーリェ変
換パターンの論理和となるようなすべてのパターンにつ
いて遮光するような論理和パターンであってもよい。
としているが、液晶フィルタ６１は、応答特性がはやい
ことから、それぞれのウエハに対応して個別にウエハ上
のパターンのフーリェ変換パターンに対応するパターン
をそれぞれ設定するようにしてもよい。さらに、共通パ
ターンに限らず、液晶フィルタ６１に設定されるパター
ンのフーリェ変換パターンを遮光するようなパターン
は、複数のウエハ上のパターンから得られるフーリェ変
換パターンの論理和となるようなすべてのパターンにつ
いて遮光するような論理和パターンであってもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明の異物検
出方式においては、例えばウエハの場合、予めのサンプ
ルウエハの検査により、その複数個のチップの各パター
ンに対するフーリェ変換パターンが受像され、その共通
パターンが抽出され、サンプルウエハの各パターンに対
する検査においては、フーリェ変換面に設けられたパタ
ーンフィルタにより共通パターンが遮断されるに対し
て、パターン上に付着した異物の散乱光はほぼ受光され
てＳ／Ｎ比が向上し、異物が良好に検出される。また、
検査装置においては、ハーフミラーにより２箇所にフー
リェ変換面を形成し、各変換面にＴＶカメラと液晶フィ
ルタをそれぞれ配設し、ＴＶカメラにより、予め、サン
プルウエハの各メモリパターンのフーリェ変換パターン
を受像してその共通パターンを抽出し、これを液晶フィ
ルタに設定して前記のパターンフィルタを構成するもの
で、液晶フィルタには任意のパターンが随意に設定でき
るので、異なるパターンを有する各種のデバイスに対し
て共通パターンが容易に設定され、最近ますます高密度
化されたメモリチップの異物検査に寄与する効果には大
きいものがある。前記の効果は、液晶フィルタによる共
通パターン遮光について述べたものであるが、共通パタ
ーン遮光する他の空間フィルタ（前述の他の手段によ
る）でも同様の効果が得られるものであり、特に液晶材
料に限定するものではない。また、本発明は規則的に配
列されたパターンに特に有効であるため、半導体パター
ンのメモリ部（メモリパターン）には特に有効である
が、メモリ以外のパターンについても効果はあり、特に
メモリ製品、メモリパターンに限るものではない。さら
に、ウエハに限らず、レチクルをはじめとする各種規則
的配列パターンに有効である。
出方式においては、例えばウエハの場合、予めのサンプ
ルウエハの検査により、その複数個のチップの各パター
ンに対するフーリェ変換パターンが受像され、その共通
パターンが抽出され、サンプルウエハの各パターンに対
する検査においては、フーリェ変換面に設けられたパタ
ーンフィルタにより共通パターンが遮断されるに対し
て、パターン上に付着した異物の散乱光はほぼ受光され
てＳ／Ｎ比が向上し、異物が良好に検出される。また、
検査装置においては、ハーフミラーにより２箇所にフー
リェ変換面を形成し、各変換面にＴＶカメラと液晶フィ
ルタをそれぞれ配設し、ＴＶカメラにより、予め、サン
プルウエハの各メモリパターンのフーリェ変換パターン
を受像してその共通パターンを抽出し、これを液晶フィ
ルタに設定して前記のパターンフィルタを構成するもの
で、液晶フィルタには任意のパターンが随意に設定でき
るので、異なるパターンを有する各種のデバイスに対し
て共通パターンが容易に設定され、最近ますます高密度
化されたメモリチップの異物検査に寄与する効果には大
きいものがある。前記の効果は、液晶フィルタによる共
通パターン遮光について述べたものであるが、共通パタ
ーン遮光する他の空間フィルタ（前述の他の手段によ
る）でも同様の効果が得られるものであり、特に液晶材
料に限定するものではない。また、本発明は規則的に配
列されたパターンに特に有効であるため、半導体パター
ンのメモリ部（メモリパターン）には特に有効である
が、メモリ以外のパターンについても効果はあり、特に
メモリ製品、メモリパターンに限るものではない。さら
に、ウエハに限らず、レチクルをはじめとする各種規則
的配列パターンに有効である。
【図１】 この発明の一実施例を示し、(a) は全体の構
成図、(b)は液晶フィルタの構造図である。
成図、(b)は液晶フィルタの構造図である。
【図２】 図１に対する検査手順のフローチャートを示
す。
す。
【図３】 ウエハより製作されるＩＣチップと、メモリ
チップの構成の説明図である。
チップの構成の説明図である。
【図４】 従来のウエハ異物検査装置の基本構成図であ
る。
る。
【図５】 メモリチップのメモリパターン（ＭＳ）に対
する、検査装置の結像面における映像と、フーリェ変換
面における変換像の例を示す拡大図である。
する、検査装置の結像面における映像と、フーリェ変換
面における変換像の例を示す拡大図である。
１…ウエハ（サンプルウエハまたは被検査ウエハ）、１
１…ＩＣチップ、またはメモリチップ、１１１…メモリ
パターン（ＭＳ）、２…光源、３…集光レンズ、４…異
物検出部、４１…ＣＣＤセンサ、４２…異物検出回路、
５…変換像受像部、５１…ハーフミラー、またはミラ
ー、５２…ＴＶカメラ、５３…回転機構、６…パターン
フィルタ部、６１…液晶フィルタ、６１１…ネマティッ
ク液晶、６１２…電極、６１３，６１４…偏光板、６２
…パターン発生回路、７…コンピュータ部、７１…ＣＰ
Ｕ、７２…メモリ（ＭＥＭ）、７３…プリンタ、８…移
動部、８１…駆動回路、８２…ＸＹ移動機構、８３…載
置テーブル。
１…ＩＣチップ、またはメモリチップ、１１１…メモリ
パターン（ＭＳ）、２…光源、３…集光レンズ、４…異
物検出部、４１…ＣＣＤセンサ、４２…異物検出回路、
５…変換像受像部、５１…ハーフミラー、またはミラ
ー、５２…ＴＶカメラ、５３…回転機構、６…パターン
フィルタ部、６１…液晶フィルタ、６１１…ネマティッ
ク液晶、６１２…電極、６１３，６１４…偏光板、６２
…パターン発生回路、７…コンピュータ部、７１…ＣＰ
Ｕ、７２…メモリ（ＭＥＭ）、７３…プリンタ、８…移
動部、８１…駆動回路、８２…ＸＹ移動機構、８３…載
置テーブル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/66 Ｚ 8420−5Ｌ 15/70 ３３０ Ｆ 9071−5Ｌ Ｈ０１Ｌ 21/027 21/66 Ｊ 7013−4Ｍ (72)発明者 井古田 まさみ 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 秋山 伸幸 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 近松 秀一 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立電子エンジニアリング株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 規則的なパターンが形成されたウエハ・
レチクル等の被検体表面に対し、レーザビームを照射
し、散乱，回折光を集光レンズにより集光する光学系に
おいて、集光レンズにより形成されるフーリェ変換面に
前記回折光により形成される被検体表面パターン特有の
フーリェ変換パターンに適合する遮光パターンを有する
空間フィルタを備えることを特徴とする異物検出方式。 - 【請求項２】 請求項１記載の異物検出方式において、
被検体はウエハであり、前記集光レンズにより形成され
るフーリェ変換面を撮像するモニタを設け、前記ウエハ
と同一のパターン配列を有するサンプルとして取り上げ
たサンプルウエハの検査を予め行い、モニタにより、該
サンプルウエハの複数のパターンに対するフーリェ変換
パターンを受像し、情報処理装置の処理により該各フー
リェ変換パターンの共通パターン、または該各フーリェ
変換パターンの論理和に相当する論理和パターンを抽出
し、前記フーリェ変換面に該共通パターンまたは該論理
和パターンの光を遮断するパターンフィルタを設け、光
センサに受光される該共通パターンまたは該論理和パタ
ーンに対応する光を除去して前記ウエハのメモリパター
ンに対する検査を行い、パターンに付着した異物を検出
することを特徴とする、異物検出方式。 - 【請求項３】 請求項１記載の異物検出方式において、
被検体はウエハであり、前記集光レンズにより形成され
るフーリェ変換面に感光材料を塗布したフィルム状物質
あるいはガラス板等透明な物質を配置し、前記ウエハと
同一のパターン配列を有するサンプルとして取り上げた
サンプルウエハに予めレーザビームを照射し、フーリェ
変換パターン像を受光し、この感光したフィルムまたは
ガラス等を現像し、フーリェ変換面に再設置することに
より各ウエハ毎のフーリェ変換パターンの光を遮断する
ことを特徴とする、異物検出方式。 - 【請求項４】 請求項２記載の異物検出方式において、
前記モニタで受像したフーリェ変換パターンから抽出し
た共通パターンまたはそれらの論理和パターンを、情報
処理装置の処理により、インクプロッタあるいはプリン
タでＯＨＰシートあるいはフィルム上に描画し、このよ
うにして作ったフィルタをフーリェ変換面に設置するこ
とにより、各ウエハ毎のフーリェ変換パターンの光を遮
光することを特徴とする異物検出方式。 - 【請求項５】 規則的なパターンが形成されたウエハ・
レチクル等の被検体表面に対し、レーザビームを照射
し、散乱・回折光を集光レンズにより集光する光学系を
有する異物検査装置において、前記集光レンズと光セン
サの間に光路切替部を設け、該光路切替部と前記センサ
の間、および該光路切替部の反射側のそれぞれに前記フ
ーリェ変換面を形成し、該光センサ側の該フーリェ変換
面に前記パターンフィルタとして液晶フィルタを、該反
射側の該フーリェ変換面に前記ＴＶカメラをそれぞれ配
設し、該ＴＶカメラにより受像された前記フーリェ変換
パターンにを受け、これに対してそのパターン部分を遮
光するパターンを発生し、前記液晶フィルタに設定する
パターン発生回路とにより構成されたことを特徴とす
る、異物検査装置。 - 【請求項６】 規則的なパターンが形成されたウエハ・
レチクル等の被検体表面に対し、レーザビームを照射
し、散乱・回折光を集光レンズにより集光する光学系を
有する異物検査装置において、前記集光レンズと光セン
サの間に光路切替部を設け、該光路切替部と前記センサ
の間、および該光路切替部の反射側のそれぞれに前記フ
ーリェ変換面を形成し、該光センサ側の該フーリェ変換
面に前記パターンフィルタとして液晶フィルタを、該反
射側の該フーリェ変換面に前記ＴＶカメラをそれぞれ配
設し、該ＴＶカメラにより受像された前記各フーリェ変
換パターンを記憶するメモリと、各フーリェ変換パター
ンの論理積に相当する共通パターンあるいは論理和に相
当する論理和パターンを抽出する情報処理装置と、前記
抽出されたパターンを前記液晶フィルタに設定するパタ
ーン発生回路とにより構成されたことを特徴とする、異
物検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22943891A JPH0545862A (ja) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | 異物検出方式および異物検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22943891A JPH0545862A (ja) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | 異物検出方式および異物検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545862A true JPH0545862A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16892226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22943891A Pending JPH0545862A (ja) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | 異物検出方式および異物検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545862A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5546181A (en) * | 1993-10-01 | 1996-08-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical detector employing an optically-addressed spatial light modulator |
| US5617203A (en) * | 1993-10-01 | 1997-04-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical detector employing an optically-addressed spatial light modulator |
| US5729343A (en) * | 1995-11-16 | 1998-03-17 | Nikon Precision Inc. | Film thickness measurement apparatus with tilting stage and method of operation |
| US5777729A (en) * | 1996-05-07 | 1998-07-07 | Nikon Corporation | Wafer inspection method and apparatus using diffracted light |
| JP2003507708A (ja) * | 1999-08-11 | 2003-02-25 | キネティック リミテッド | 屈折率回折格子を用いる空間フィルタリングに基づいた光学的検査装置 |
| JP2003197699A (ja) * | 2002-09-09 | 2003-07-11 | Hitachi Ltd | プロセス処理装置及びそのシステム |
| JP2005521899A (ja) * | 2002-03-28 | 2005-07-21 | ケーエルエー−テンカー・テクノロジーズ・コーポレーション | Ｕｖ適合性プログラム可能な空間フィルタ |
| WO2009133849A1 (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-05 | 株式会社ニコン | 検査装置 |
| JP2009295981A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Asml Holding Nv | 任意パターンを有するパターニングデバイス上のパーティクル検出 |
| US8358406B2 (en) | 2008-01-11 | 2013-01-22 | Hitachi High-Technologies Corporation | Defect inspection method and defect inspection system |
-
1991
- 1991-08-15 JP JP22943891A patent/JPH0545862A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5546181A (en) * | 1993-10-01 | 1996-08-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical detector employing an optically-addressed spatial light modulator |
| US5617203A (en) * | 1993-10-01 | 1997-04-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical detector employing an optically-addressed spatial light modulator |
| US5729343A (en) * | 1995-11-16 | 1998-03-17 | Nikon Precision Inc. | Film thickness measurement apparatus with tilting stage and method of operation |
| US5777729A (en) * | 1996-05-07 | 1998-07-07 | Nikon Corporation | Wafer inspection method and apparatus using diffracted light |
| JP2003507708A (ja) * | 1999-08-11 | 2003-02-25 | キネティック リミテッド | 屈折率回折格子を用いる空間フィルタリングに基づいた光学的検査装置 |
| JP2005521899A (ja) * | 2002-03-28 | 2005-07-21 | ケーエルエー−テンカー・テクノロジーズ・コーポレーション | Ｕｖ適合性プログラム可能な空間フィルタ |
| JP2003197699A (ja) * | 2002-09-09 | 2003-07-11 | Hitachi Ltd | プロセス処理装置及びそのシステム |
| US8358406B2 (en) | 2008-01-11 | 2013-01-22 | Hitachi High-Technologies Corporation | Defect inspection method and defect inspection system |
| WO2009133849A1 (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-05 | 株式会社ニコン | 検査装置 |
| JP2009295981A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Asml Holding Nv | 任意パターンを有するパターニングデバイス上のパーティクル検出 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6084664A (en) | Method of and apparatus for inspecting reticle for defects | |
| JP2910956B2 (ja) | 繰返しパターンをもつ表面の欠陥検査方法及び装置 | |
| JP4552859B2 (ja) | 表面検査装置および表面検査方法 | |
| JPH06105169B2 (ja) | 反復微細パターンの差異検出方法 | |
| JP2004286741A (ja) | 動的にプログラム可能な光空間フィルタリングを使用した大型平面パターン化メディアの高スループット検査方法および装置 | |
| JPH0545862A (ja) | 異物検出方式および異物検査装置 | |
| JPS61100932A (ja) | 露光装置 | |
| JP2011002305A (ja) | 回路パターンの欠陥検出装置、回路パターンの欠陥検出方法およびプログラム | |
| JPH06249791A (ja) | 欠陥検査装置 | |
| JPH0663982B2 (ja) | 異物検出方法及びその装置 | |
| JP2008076217A (ja) | 電子デバイス用基板形状検査装置及び電子デバイス用基板形状検査方法、並びにマスクブランク用基板の製造方法 | |
| JP4010649B2 (ja) | 異物検査装置 | |
| US4928181A (en) | Methods and apparatus for optically enhancing selected features in an input image | |
| JP2000088534A (ja) | 光学系及びそれを用いた穴の測定装置 | |
| JPH10282007A (ja) | 異物等の欠陥検査方法およびその装置 | |
| JPH0792236A (ja) | 基板表面の電圧分布の検査装置 | |
| JPH07270326A (ja) | 異物検査装置 | |
| JP3050432B2 (ja) | 異物検査装置 | |
| JP2003107670A (ja) | 欠陥検査装置 | |
| JPH06258237A (ja) | 欠陥検査装置 | |
| JP2924289B2 (ja) | 回路基板のガラス量測定方法及びその装置 | |
| JPH06229939A (ja) | 異物検査装置 | |
| JPH07244257A (ja) | 光アドレス型の液晶空間光変調器を用いたフィルタリング装置 | |
| JP3092999B2 (ja) | レチクル欠陥検査方法 | |
| JP2930757B2 (ja) | 異物検査装置 |