JPH06180293A - 異物検査装置 - Google Patents
異物検査装置Info
- Publication number
- JPH06180293A JPH06180293A JP33157492A JP33157492A JPH06180293A JP H06180293 A JPH06180293 A JP H06180293A JP 33157492 A JP33157492 A JP 33157492A JP 33157492 A JP33157492 A JP 33157492A JP H06180293 A JPH06180293 A JP H06180293A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- foreign matter
- inspection
- lens
- light source
- 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
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 異物検査光の照射角度に制約がなく、膜厚の
影響を受けない異物検査技術を提供する。 【構成】 異物９の付着が想定される半導体ウェハ５に
異物検査光源１による検査光を照射し、その際の異物９
からの散乱光を検出して異物の存在を検出する異物検査
装置であって、異物検査光源１にＨｇランプ、Ｘｅラン
プなどの多色光を発生するものを用いる。
影響を受けない異物検査技術を提供する。 【構成】 異物９の付着が想定される半導体ウェハ５に
異物検査光源１による検査光を照射し、その際の異物９
からの散乱光を検出して異物の存在を検出する異物検査
装置であって、異物検査光源１にＨｇランプ、Ｘｅラン
プなどの多色光を発生するものを用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は物体の表面に付着する異
物を検出するための技術、特に、半導体ウェハの表面に
付着する異物を検出するために用いて効果のある技術に
関するものである。
物を検出するための技術、特に、半導体ウェハの表面に
付着する異物を検出するために用いて効果のある技術に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、半導体ウェハ（或いは半導体基
板）上に付着する異物を検出する技術には、第１３回超
ＬＳＩウルトラ・クリーン・テクノロジー・シンポジウ
ム「高性能半導体プロセス用評価・分析技術」予稿集、
１０１頁に記載の如きものがある。
板）上に付着する異物を検出する技術には、第１３回超
ＬＳＩウルトラ・クリーン・テクノロジー・シンポジウ
ム「高性能半導体プロセス用評価・分析技術」予稿集、
１０１頁に記載の如きものがある。
【０００３】この技術は、半導体ウェハ（以下、ウェハ
という）に対して垂直方向からレーザの単色光を照射
し、その際の半導体ウェハ上に存在する異物からの散乱
光のみを集光レンズに入射させ、このレンズの出射光を
光検出器（例えば、光電子増倍管）に導き、所定の閾値
と比較することにより異物の有無を判定している。
という）に対して垂直方向からレーザの単色光を照射
し、その際の半導体ウェハ上に存在する異物からの散乱
光のみを集光レンズに入射させ、このレンズの出射光を
光検出器（例えば、光電子増倍管）に導き、所定の閾値
と比較することにより異物の有無を判定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の検討によれ
ば、光源にレーザなどの単色光を用い、かつ、単色光を
検査面に対して垂直に入射させて異物検査を行う従来技
術にあっては、薄膜の形成された半導体ウェハを検査す
る場合、薄膜内で多重干渉（膜の表面と底面とで反射が
生じることにより発生）が生じ、同一の異物であっても
下地の膜厚により検出信号レベルが変動する。つまり、
検出感度が変化するため、膜厚ごとに検査条件の設定を
最適化しなければならず、作業が煩わしいのみならず、
設定忘れなどにより異物検査を正確に行えないという問
題がある。
ば、光源にレーザなどの単色光を用い、かつ、単色光を
検査面に対して垂直に入射させて異物検査を行う従来技
術にあっては、薄膜の形成された半導体ウェハを検査す
る場合、薄膜内で多重干渉（膜の表面と底面とで反射が
生じることにより発生）が生じ、同一の異物であっても
下地の膜厚により検出信号レベルが変動する。つまり、
検出感度が変化するため、膜厚ごとに検査条件の設定を
最適化しなければならず、作業が煩わしいのみならず、
設定忘れなどにより異物検査を正確に行えないという問
題がある。
【０００５】そこで、本発明の目的は、異物検査光の照
射角度に制約がなく、膜厚の影響を受けない異物検査技
術を提供することにある。
射角度に制約がなく、膜厚の影響を受けない異物検査技
術を提供することにある。
【０００６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【０００８】すなわち、試料に検査用光源からの光を照
射し、その際の散乱光を検出して異物の存在を検出する
異物検査装置であって、前記検査用光源が多色光を発生
するようにしている。
射し、その際の散乱光を検出して異物の存在を検出する
異物検査装置であって、前記検査用光源が多色光を発生
するようにしている。
【０００９】
【作用】上記した手段によれば、光源が多色光であるた
め、複数の波長の光が互いに打ち消し合って膜内干渉が
緩和され、下地の膜厚による検出信号のばらつきを低減
することができる。したがって、異物と膜面のＳ／Ｎ比
が最大になるような最適な条件を設定することができ、
膜厚の差に起因する異物の信号のばらつきを低減するこ
とができる。
め、複数の波長の光が互いに打ち消し合って膜内干渉が
緩和され、下地の膜厚による検出信号のばらつきを低減
することができる。したがって、異物と膜面のＳ／Ｎ比
が最大になるような最適な条件を設定することができ、
膜厚の差に起因する異物の信号のばらつきを低減するこ
とができる。
【００１０】
【実施例１】図１は本発明による異物検査装置の一実施
例を示す構成図である。
例を示す構成図である。
【００１１】異物検査光源１には水銀ランプ、キセノン
ランプなどの多色光を発生することが可能なランプが用
いられ、その光は水平に投光される。この投光光路上に
は、平面ミラー２が配設され、入射光を下側へ反射させ
る。平面ミラー２の出射光路上には集光用のレンズ３が
配設され、その出射光は試料台４に載置された半導体ウ
ェハ５に照射される。試料台４は、駆動装置６によって
Ｘ方向及びＹ方向へ移動可能な構造になっている。
ランプなどの多色光を発生することが可能なランプが用
いられ、その光は水平に投光される。この投光光路上に
は、平面ミラー２が配設され、入射光を下側へ反射させ
る。平面ミラー２の出射光路上には集光用のレンズ３が
配設され、その出射光は試料台４に載置された半導体ウ
ェハ５に照射される。試料台４は、駆動装置６によって
Ｘ方向及びＹ方向へ移動可能な構造になっている。
【００１２】また、レンズ３からの照射光が到達する位
置に光軸を合わせて２つの集光レンズ７ａ，７ｂが照射
光の光軸に対して対称位置に配設されている。各々の出
力光は検出器８ａ，８ｂに入力され、光−電変換され
る。以上の構成において、表面に膜（例えば酸化膜）が
形成された半導体ウェハ５の異物検査を行う場合、駆動
装置６により半導体ウェハ５を載置した試料台４をまず
Ｘ方向へ移動させ、ついで、Ｙ方向へステップさせ、逆
のＸ方向へ移動させる操作を繰り返して半導体ウェハ５
の全面に対してレンズ３からの光が照射されるようにす
る。この移動の間、異物検査光源１からの光が平面ミラ
ー２さらにレンズ３を経由して半導体ウェハ５の表面に
照射する。
置に光軸を合わせて２つの集光レンズ７ａ，７ｂが照射
光の光軸に対して対称位置に配設されている。各々の出
力光は検出器８ａ，８ｂに入力され、光−電変換され
る。以上の構成において、表面に膜（例えば酸化膜）が
形成された半導体ウェハ５の異物検査を行う場合、駆動
装置６により半導体ウェハ５を載置した試料台４をまず
Ｘ方向へ移動させ、ついで、Ｙ方向へステップさせ、逆
のＸ方向へ移動させる操作を繰り返して半導体ウェハ５
の全面に対してレンズ３からの光が照射されるようにす
る。この移動の間、異物検査光源１からの光が平面ミラ
ー２さらにレンズ３を経由して半導体ウェハ５の表面に
照射する。
【００１３】半導体ウェハ５に異物が付着していない場
合、レンズ３からの光は半導体ウェハ５上で散乱光は生
せず、集光レンズ７ａ，７ｂには入光せず、したがって
検出器８ａ，８ｂには検出光は生じない。
合、レンズ３からの光は半導体ウェハ５上で散乱光は生
せず、集光レンズ７ａ，７ｂには入光せず、したがって
検出器８ａ，８ｂには検出光は生じない。
【００１４】一方、半導体ウェハ５に異物９が付着して
いる場合、レンズ３からの照射光の直下に異物９がくる
と散乱光が生じ、この散乱光は集光レンズ７ａ，７ｂに
入光し、検出器８ａ，８ｂによって光−電変換が行わ
れ、その変換値が閾値を越えると検出器８ａ，８ｂから
は出力信号が生じる。この出力信号から異物有りを判定
することができる。
いる場合、レンズ３からの照射光の直下に異物９がくる
と散乱光が生じ、この散乱光は集光レンズ７ａ，７ｂに
入光し、検出器８ａ，８ｂによって光−電変換が行わ
れ、その変換値が閾値を越えると検出器８ａ，８ｂから
は出力信号が生じる。この出力信号から異物有りを判定
することができる。
【００１５】
【実施例２】図２は本発明による異物検査装置の第２実
施例を示す構成図である。
施例を示す構成図である。
【００１６】この実施例では、前記実施例とは照射側と
検出側の光学系の配置が逆になっている。すなわち、異
物検査光源１は半導体ウェハ５に向けて直接に光を照射
する。このとき、照射角度を変更できるように駆動装置
１０を用い、照射先を変更できるようにしている。
検出側の光学系の配置が逆になっている。すなわち、異
物検査光源１は半導体ウェハ５に向けて直接に光を照射
する。このとき、照射角度を変更できるように駆動装置
１０を用い、照射先を変更できるようにしている。
【００１７】半導体ウェハ５の真上には集光レンズ１１
が配設され、その出射光路上に平面ミラー１２が配設さ
れ、その出射光は水平方向に形成される。そして、その
光路上の集光レンズ１１の焦点位置に検出器１３（検出
器８ａ，８ｂと同じもの）が配設されている。
が配設され、その出射光路上に平面ミラー１２が配設さ
れ、その出射光は水平方向に形成される。そして、その
光路上の集光レンズ１１の焦点位置に検出器１３（検出
器８ａ，８ｂと同じもの）が配設されている。
【００１８】この実施例においては、異物検査光源１か
らの光が半導体ウェハ５に向けて照射され、異物９で生
じた散乱光が垂直方向へ向かい、集光レンズ１１で集光
の後、平面ミラー１２によって光路を水平方向に変更さ
れ、その反射光路上に配設された検出器１３によって光
−電変換が行われ、その検出値が閾値を越えるときに出
力信号が発生し、異物有りを知ることができる。
らの光が半導体ウェハ５に向けて照射され、異物９で生
じた散乱光が垂直方向へ向かい、集光レンズ１１で集光
の後、平面ミラー１２によって光路を水平方向に変更さ
れ、その反射光路上に配設された検出器１３によって光
−電変換が行われ、その検出値が閾値を越えるときに出
力信号が発生し、異物有りを知ることができる。
【００１９】半導体ウェハ５が薄膜付きである場合、異
物検査光源１の照射角度は低角度である方が、半導体ウ
ェハ５で全反射されるため、膜内干渉が生じ難くなり、
検出がし易くなる。
物検査光源１の照射角度は低角度である方が、半導体ウ
ェハ５で全反射されるため、膜内干渉が生じ難くなり、
検出がし易くなる。
【００２０】
【実施例３】図３は図１の実施例の変形例を示す構成図
である。
である。
【００２１】本実施例は、異物検査光源１と平面ミラー
２との間に回折格子１４を設けたところに特徴がある。
膜内干渉は波長に関係があり、干渉の起きやすい波長域
と起きにくい波長域とがある。異物検査光源１は複数の
波長域を有していることから、回折格子１４で膜内干渉
の起きにくい最適な波長を選択する。なお、この場合の
異物検査光源１としては、色素レーザなどが適してい
る。
２との間に回折格子１４を設けたところに特徴がある。
膜内干渉は波長に関係があり、干渉の起きやすい波長域
と起きにくい波長域とがある。異物検査光源１は複数の
波長域を有していることから、回折格子１４で膜内干渉
の起きにくい最適な波長を選択する。なお、この場合の
異物検査光源１としては、色素レーザなどが適してい
る。
【００２２】この実施例によれば、膜内干渉が生じ難い
波長域を選択することができ、膜内干渉の発生を低減
し、膜厚の差に起因する異物の信号ばらつきを低減する
ことができる。
波長域を選択することができ、膜内干渉の発生を低減
し、膜厚の差に起因する異物の信号ばらつきを低減する
ことができる。
【００２３】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００２４】例えば、前記実施例においては、異物検査
の対象を半導体ウェハにしたが、これに限定されるもの
ではなく、液晶表示器などに対しても適用可能である。
の対象を半導体ウェハにしたが、これに限定されるもの
ではなく、液晶表示器などに対しても適用可能である。
【００２５】また、図３の実施例において、回折格子１
４に代え、フィルタを用いることも可能である。
４に代え、フィルタを用いることも可能である。
【００２６】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【００２７】すなわち、試料に検査用光源からの光を照
射し、その際の散乱光を検出して異物の存在を検出する
異物検査装置であって、前記検査用光源が多色光を発生
するようにしたので、異物と膜面のＳ／Ｎ比が最大にな
るような最適な条件を設定することができ、膜厚の差に
起因する異物の信号のばらつきを低減することができ
る。
射し、その際の散乱光を検出して異物の存在を検出する
異物検査装置であって、前記検査用光源が多色光を発生
するようにしたので、異物と膜面のＳ／Ｎ比が最大にな
るような最適な条件を設定することができ、膜厚の差に
起因する異物の信号のばらつきを低減することができ
る。
【図１】本発明による異物検査装置の一実施例を示す構
成図である。
成図である。
【図２】本発明による異物検査装置の第２実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図３】図１の実施例の変形例を示す構成図である。
１ 異物検査光源 ２ 平面ミラー ３ レンズ ４ 試料台 ５ 半導体ウェハ ６ 駆動装置 ７ａ，７ｂ 集光レンズ ８ａ，８ｂ 検出器 ９ 異物 １０ 駆動装置 １１ 集光レンズ １２ 平面ミラー １３ 検出器 １４ 回折格子
Claims (3)
- 【請求項１】 検査用光源からの光を試料に照射し、そ
の際の散乱光を検出して異物の存在を検出する異物検査
装置であって、前記検査用光源が多色光を発生すること
を特徴とする異物検査装置。 - 【請求項２】 前記検査用光源の照射角度を可変にした
ことを特徴とする請求項１記載の異物検査装置。 - 【請求項３】 上記検査用光源の出力光の内の必要な波
長域のみを選択する手段を設けたことを特徴とする請求
項１記載の異物検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33157492A JPH06180293A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 異物検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33157492A JPH06180293A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 異物検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180293A true JPH06180293A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=18245180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33157492A Pending JPH06180293A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 異物検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06180293A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281162A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-10 | Topcon Corp | 表面検査装置 |
| JP2006322766A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Hitachi High-Technologies Corp | パターン欠陥検査装置および方法 |
| CN109596640A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 异物检测方法及装置 |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP33157492A patent/JPH06180293A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281162A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-10 | Topcon Corp | 表面検査装置 |
| JP2006322766A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Hitachi High-Technologies Corp | パターン欠陥検査装置および方法 |
| JP4637642B2 (ja) * | 2005-05-18 | 2011-02-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | パターン間の欠陥検査装置および方法 |
| CN109596640A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 异物检测方法及装置 |
| CN109596640B (zh) * | 2018-12-05 | 2021-09-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 异物检测方法及装置 |
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