JPH06249773A - 基板表面粒子測定装置 - Google Patents
基板表面粒子測定装置Info
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- JPH06249773A JPH06249773A JP5057723A JP5772393A JPH06249773A JP H06249773 A JPH06249773 A JP H06249773A JP 5057723 A JP5057723 A JP 5057723A JP 5772393 A JP5772393 A JP 5772393A JP H06249773 A JPH06249773 A JP H06249773A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 46
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 装置自体からの発塵を防止することのできる
基板表面粒子測定装置を提供する。 【構成】 被測定基板１を移動して、レーザ光で該被測
定基板表面を走査し、該被測定基板表面に存在する粒子
の該レーザ光の散乱光から、粒子径及び粒子数を計測す
る基板表面粒子測定装置において、前記被測定基板１は
ステージ２に搭載され、該ステージ２は磁気浮上手段２
２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３
０，３１により固定側より非接触で浮上支持され、且つ
移動される。
基板表面粒子測定装置を提供する。 【構成】 被測定基板１を移動して、レーザ光で該被測
定基板表面を走査し、該被測定基板表面に存在する粒子
の該レーザ光の散乱光から、粒子径及び粒子数を計測す
る基板表面粒子測定装置において、前記被測定基板１は
ステージ２に搭載され、該ステージ２は磁気浮上手段２
２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３
０，３１により固定側より非接触で浮上支持され、且つ
移動される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は基板表面粒子測定装置に
係り、特に半導体ウエハやガラス基板などの基板表面に
レーザ光を照射し、その散乱光から該表面に存在する粒
子の粒子径及び粒子個数を計測する基板表面粒子測定装
置に関する。
係り、特に半導体ウエハやガラス基板などの基板表面に
レーザ光を照射し、その散乱光から該表面に存在する粒
子の粒子径及び粒子個数を計測する基板表面粒子測定装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、半導体ウエハなどの高度の清浄さ
を要求される基板表面に存在する、汚染物質であるミク
ロンオーダ或いはサブミクロンオーダの粒子の量を計測
する装置が各種市販されている。これらの基板表面の粒
子の量を計測する装置の測定原理は、被測定基板を移動
して、レーザ光を被測定基板上を走査し、被測定基板表
面に存在する粒子のレーザ光の散乱光を検出して、粒子
径及び粒子数を計測するものである。
を要求される基板表面に存在する、汚染物質であるミク
ロンオーダ或いはサブミクロンオーダの粒子の量を計測
する装置が各種市販されている。これらの基板表面の粒
子の量を計測する装置の測定原理は、被測定基板を移動
して、レーザ光を被測定基板上を走査し、被測定基板表
面に存在する粒子のレーザ光の散乱光を検出して、粒子
径及び粒子数を計測するものである。
【０００３】図１は、係る従来の半導体ウエハの表面粒
子測定装置の一例の説明図である。ステージ２に搭載さ
れた半導体ウエハ１は、ステージ駆動制御３によりＸＹ
方向あるいは回転方向に移動制御される。そして、半導
体ウエハ１はレーザー発振器５より入射されるレーザ光
の走査を受ける。即ち、Ｈｅ−Ｎｅレーザ或いは半導体
レーザ等のレーザー発振器５より放射されるレーザ光は
反射プリズム６、走査用ミラー７、収束レンズ８、反射
鏡９を経て半導体ウエハ１の表面上に入射され、走査用
ミラー７によりウエハ１の表面上を走査する。半導体ウ
エハ１上にミクロンオーダ、あるいはサブミクロンオー
ダの粒子が存在する場合には、散乱光が生じ、散乱光は
集光レンズ１０を経て光電子増倍管１１に捉えられる。
光電子増倍管１１に捉えられた散乱光は、光電子増倍管
１１で電気信号に変換され、プリアンプ１２で増幅さ
れ、欠陥信号検出回路１３で粒子の存在が検出される。
即ち、散乱光の大きさから粒子の大きさが算出され、散
乱光の数から粒子数が算出される。欠陥信号検出回路１
３の出力は、座標変換回路１４、入出力部１５、データ
処理部１６を経て、マップ出力用プリンタ１７で一枚の
ウエハ上に存在する粒子の量のマップがプリントアウト
される。
子測定装置の一例の説明図である。ステージ２に搭載さ
れた半導体ウエハ１は、ステージ駆動制御３によりＸＹ
方向あるいは回転方向に移動制御される。そして、半導
体ウエハ１はレーザー発振器５より入射されるレーザ光
の走査を受ける。即ち、Ｈｅ−Ｎｅレーザ或いは半導体
レーザ等のレーザー発振器５より放射されるレーザ光は
反射プリズム６、走査用ミラー７、収束レンズ８、反射
鏡９を経て半導体ウエハ１の表面上に入射され、走査用
ミラー７によりウエハ１の表面上を走査する。半導体ウ
エハ１上にミクロンオーダ、あるいはサブミクロンオー
ダの粒子が存在する場合には、散乱光が生じ、散乱光は
集光レンズ１０を経て光電子増倍管１１に捉えられる。
光電子増倍管１１に捉えられた散乱光は、光電子増倍管
１１で電気信号に変換され、プリアンプ１２で増幅さ
れ、欠陥信号検出回路１３で粒子の存在が検出される。
即ち、散乱光の大きさから粒子の大きさが算出され、散
乱光の数から粒子数が算出される。欠陥信号検出回路１
３の出力は、座標変換回路１４、入出力部１５、データ
処理部１６を経て、マップ出力用プリンタ１７で一枚の
ウエハ上に存在する粒子の量のマップがプリントアウト
される。
【０００４】図４は、かかる従来のウエハ表面粒子測定
装置の被測定対象のウエハを搭載するステージの駆動機
構を示す。ウエハ１はステージ２に搭載され、ステージ
２をＸ，Ｙ方向に移動させ、又は回転させ、レーザ光で
ウエハ表面を走査し、表面上に存在する粒子の散乱光を
光電子倍増管１１により検出し、その散乱光の強度から
粒子径を、散乱光の数から粒子個数を計測する。この
際、ステージのＸ，Ｙ駆動機構または回転機構は、図示
するように、モータ１８及びウォームギア１９、及びウ
ォームホイール（歯車）等の機械的な機構を用いる。
装置の被測定対象のウエハを搭載するステージの駆動機
構を示す。ウエハ１はステージ２に搭載され、ステージ
２をＸ，Ｙ方向に移動させ、又は回転させ、レーザ光で
ウエハ表面を走査し、表面上に存在する粒子の散乱光を
光電子倍増管１１により検出し、その散乱光の強度から
粒子径を、散乱光の数から粒子個数を計測する。この
際、ステージのＸ，Ｙ駆動機構または回転機構は、図示
するように、モータ１８及びウォームギア１９、及びウ
ォームホイール（歯車）等の機械的な機構を用いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
基板表面粒子測定装置のステージ駆動機構は、ウォーム
ギア、歯車等の機械的な機構であるため、ステージ駆動
機構からの発塵による被測定対象基板の汚染を無視する
ことができなかった。本発明者等の経験によれば、市販
されている基板表面粒子測定装置を用いて、ウエハ表面
上の粒子を繰り返し測定したところ、１回目は０．２μ
ｍ以上の粒子で１５個／５インチと計測していたが、測
定回数を増すに従って、表面上の粒子数は増加し、５０
回目では３５個／５インチとなり、計測される粒子数は
実に２倍以上になった。このように従来のステージの
Ｘ，Ｙ駆動機構または回転機構は、モータ、ウォームギ
ア、歯車等による機械的な機構を用いているので、金属
の接触部分からの発塵により却ってウエハ表面の粒子数
を増加させるという問題を生じていた。
基板表面粒子測定装置のステージ駆動機構は、ウォーム
ギア、歯車等の機械的な機構であるため、ステージ駆動
機構からの発塵による被測定対象基板の汚染を無視する
ことができなかった。本発明者等の経験によれば、市販
されている基板表面粒子測定装置を用いて、ウエハ表面
上の粒子を繰り返し測定したところ、１回目は０．２μ
ｍ以上の粒子で１５個／５インチと計測していたが、測
定回数を増すに従って、表面上の粒子数は増加し、５０
回目では３５個／５インチとなり、計測される粒子数は
実に２倍以上になった。このように従来のステージの
Ｘ，Ｙ駆動機構または回転機構は、モータ、ウォームギ
ア、歯車等による機械的な機構を用いているので、金属
の接触部分からの発塵により却ってウエハ表面の粒子数
を増加させるという問題を生じていた。
【０００６】本発明は、係る従来技術の問題点に鑑み、
装置自体からの発塵を防止することのできる基板表面粒
子測定装置を提供することを目的とする。
装置自体からの発塵を防止することのできる基板表面粒
子測定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の表面粒子測定装
置は、被測定基板を移動して、レーザ光で該被測定基板
表面を走査し、該被測定基板表面に存在する粒子の該レ
ーザ光の散乱光から、粒子径及び粒子数を計測する基板
表面粒子測定装置において、前記被測定基板はステージ
に搭載され、該ステージは磁気浮上手段により固定側よ
り非接触で浮上支持され、且つ移動されることを特徴と
するものである。
置は、被測定基板を移動して、レーザ光で該被測定基板
表面を走査し、該被測定基板表面に存在する粒子の該レ
ーザ光の散乱光から、粒子径及び粒子数を計測する基板
表面粒子測定装置において、前記被測定基板はステージ
に搭載され、該ステージは磁気浮上手段により固定側よ
り非接触で浮上支持され、且つ移動されることを特徴と
するものである。
【０００８】
【作用】半導体ウエハ等の被測定基板は、ステージに搭
載され、該ステージは磁気浮上手段により固定側より非
接触で浮上支持され、且つ移動されるので、ステージの
駆動機構または回転機構には機械的な接触部分がなく、
装置自体から発塵するという問題を生じない。従って、
従来のウエハ表面粒子測定装置の機械的な接触部分から
の発塵により、計測されるウエハ表面上の粒子数が増大
するという問題点が解決される。
載され、該ステージは磁気浮上手段により固定側より非
接触で浮上支持され、且つ移動されるので、ステージの
駆動機構または回転機構には機械的な接触部分がなく、
装置自体から発塵するという問題を生じない。従って、
従来のウエハ表面粒子測定装置の機械的な接触部分から
の発塵により、計測されるウエハ表面上の粒子数が増大
するという問題点が解決される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
【００１０】図１は、本発明の第１実施例の基板表面粒
子測定装置の被測定対象の基板を搭載するステージの駆
動機構の説明図である。ステージ２にはウエハ１が搭載
され、レーザ発振器５よりレーザ光が反射鏡９を経てウ
エハ１の表面に照射され、ウエハ１表面の粒子による散
乱光は光電子増倍管１１で検出される。以上の粒子の検
出原理は従来の技術と同様である。
子測定装置の被測定対象の基板を搭載するステージの駆
動機構の説明図である。ステージ２にはウエハ１が搭載
され、レーザ発振器５よりレーザ光が反射鏡９を経てウ
エハ１の表面に照射され、ウエハ１表面の粒子による散
乱光は光電子増倍管１１で検出される。以上の粒子の検
出原理は従来の技術と同様である。
【００１１】ウエハ１を搭載するステージ２は磁性体２
２，２３，２４を備え、固定側には図示しない電磁石の
磁極部分である制御磁極２５，２６，２７を備える。係
る構成によりステージ２は固定側より浮上支持される。
即ち、ステージ２は、上面の磁性体２３が対向する電磁
石の制御磁極２６に吸着され、下面の磁性体２４が電磁
石の制御磁極２７に吸着され、固定側の制御磁極２６及
び制御磁極２７の間で磁気吸引力のバランスにより浮上
支持される。ステージ２の水平方向の位置制御は、同様
にステージ２に固定された磁性体２２と固定側の電磁石
の制御磁極２５との間の磁気吸引力のバランスによって
水平方向の浮上位置が非接触で制御される。なお、制御
磁極２６，２７の電磁石の励磁コイルに流す電流を調整
することにより、制御磁極の磁気吸引力の大きさが制御
され、ステージ２の浮上位置が調整される。
２，２３，２４を備え、固定側には図示しない電磁石の
磁極部分である制御磁極２５，２６，２７を備える。係
る構成によりステージ２は固定側より浮上支持される。
即ち、ステージ２は、上面の磁性体２３が対向する電磁
石の制御磁極２６に吸着され、下面の磁性体２４が電磁
石の制御磁極２７に吸着され、固定側の制御磁極２６及
び制御磁極２７の間で磁気吸引力のバランスにより浮上
支持される。ステージ２の水平方向の位置制御は、同様
にステージ２に固定された磁性体２２と固定側の電磁石
の制御磁極２５との間の磁気吸引力のバランスによって
水平方向の浮上位置が非接触で制御される。なお、制御
磁極２６，２７の電磁石の励磁コイルに流す電流を調整
することにより、制御磁極の磁気吸引力の大きさが制御
され、ステージ２の浮上位置が調整される。
【００１２】又、ステージ２にはＳ極２８及びＮ極２９
の永久磁石が固定されている。そして対応する回転軸２
０には同様にＳ極３０及びＮ極３１の永久磁石がそれぞ
れステージ側の永久磁石のＳ極２８，Ｎ極２９と対向す
るように固定されている。係る構成により、回転軸２０
を回転させることにより磁気浮上されたステージ２を非
接触で回転させることができる。即ち回転軸２２はＮ極
３１及びＳ極３０の永久磁石が固定されており、対向す
るステージ２にも同様にＮ極２９及びＳ極２８の永久磁
石が固定されているので、これらは同極同志のため、互
いに反発し合い、回転軸２０を回転させることによりス
テージ２を非接触で回転させることができる。このよう
にステージ２は固定側より浮上支持されており、非接触
で回転駆動されるため、ステージ２の回転機構より発塵
という問題を生じない。
の永久磁石が固定されている。そして対応する回転軸２
０には同様にＳ極３０及びＮ極３１の永久磁石がそれぞ
れステージ側の永久磁石のＳ極２８，Ｎ極２９と対向す
るように固定されている。係る構成により、回転軸２０
を回転させることにより磁気浮上されたステージ２を非
接触で回転させることができる。即ち回転軸２２はＮ極
３１及びＳ極３０の永久磁石が固定されており、対向す
るステージ２にも同様にＮ極２９及びＳ極２８の永久磁
石が固定されているので、これらは同極同志のため、互
いに反発し合い、回転軸２０を回転させることによりス
テージ２を非接触で回転させることができる。このよう
にステージ２は固定側より浮上支持されており、非接触
で回転駆動されるため、ステージ２の回転機構より発塵
という問題を生じない。
【００１３】図２は、本発明の第２実施例の基板表面粒
子測定装置の被測定対象の基板を搭載するステージの駆
動機構の説明図である。ウエハ１にレーザ光を照射し、
散乱光を光電子増倍管１１で捉える構造は前述のものと
同様である。またステージ２を磁気浮上手段により浮上
支持し、ステージ２に固定された永久磁石のＳ極２８，
Ｎ極２９と回転軸に固定された永久磁石のＳ極３０，Ｎ
極３１との反発によって、回転軸２０の回転により非接
触でステージ２を回転駆動させる機構も第１実施例と同
様である。
子測定装置の被測定対象の基板を搭載するステージの駆
動機構の説明図である。ウエハ１にレーザ光を照射し、
散乱光を光電子増倍管１１で捉える構造は前述のものと
同様である。またステージ２を磁気浮上手段により浮上
支持し、ステージ２に固定された永久磁石のＳ極２８，
Ｎ極２９と回転軸に固定された永久磁石のＳ極３０，Ｎ
極３１との反発によって、回転軸２０の回転により非接
触でステージ２を回転駆動させる機構も第１実施例と同
様である。
【００１４】本実施例においてはステージ２の磁気浮上
手段として、ステージ２には超伝導材３３を備え、超伝
導材３３に対向する固定側には永久磁石３４を備える。
超伝導材３３にはその内部に磁力線が入らない所謂マイ
スナー効果により、超伝導材３３は永久磁石３４から反
発力を受けステージ２は浮上支持される。このように本
実施例では超伝導材３３と永久磁石３４とを組み合わせ
た磁気浮上機構により、電磁石を使う必要がなくなり磁
気浮上のための消費電力を要さない。
手段として、ステージ２には超伝導材３３を備え、超伝
導材３３に対向する固定側には永久磁石３４を備える。
超伝導材３３にはその内部に磁力線が入らない所謂マイ
スナー効果により、超伝導材３３は永久磁石３４から反
発力を受けステージ２は浮上支持される。このように本
実施例では超伝導材３３と永久磁石３４とを組み合わせ
た磁気浮上機構により、電磁石を使う必要がなくなり磁
気浮上のための消費電力を要さない。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の基板表
面粒子測定装置は、ウエハ等の被測定基板を搭載するス
テージの駆動部分にウォームギア、歯車、モータ等の接
触部分を用いない。従って、金属部分の摩耗による発塵
がなくなり、測定中の基板表面に粒子が付着することが
なく、清浄でより信頼性の高い計測のできる基板表面粒
子測定装置が実現される。
面粒子測定装置は、ウエハ等の被測定基板を搭載するス
テージの駆動部分にウォームギア、歯車、モータ等の接
触部分を用いない。従って、金属部分の摩耗による発塵
がなくなり、測定中の基板表面に粒子が付着することが
なく、清浄でより信頼性の高い計測のできる基板表面粒
子測定装置が実現される。
【図１】本発明の第１実施例の基板表面粒子測定装置の
被測定対象の基板を搭載するステージの駆動機構の説明
図。
被測定対象の基板を搭載するステージの駆動機構の説明
図。
【図２】本発明の第２実施例の基板表面粒子測定装置の
被測定対象の基板を搭載するステージの駆動機構の説明
図。
被測定対象の基板を搭載するステージの駆動機構の説明
図。
【図３】従来の基板表面粒子測定装置の測定原理の説明
図。
図。
【図４】従来の基板表面粒子測定装置の被測定対象の基
板を搭載するステージの駆動機構の説明図。
板を搭載するステージの駆動機構の説明図。
１ 半導体ウエハ（基板） ２ ステージ ５ レーザ発振器 ９ 反射鏡 １１ 光電子増倍管 ２０ 回転軸 ２２，２３，２４ 磁性体 ２５，２６，２７ 制御磁極 ２８，３０ 永久磁石のＳ極 ２９，３１ 永久磁石のＮ極 ３３ 超電導材 ３４ 永久磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松村 正夫 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定基板を移動して、レーザ光で該被
測定基板表面を走査し、該被測定基板表面に存在する粒
子の該レーザ光の散乱光から、粒子径及び粒子数を計測
する基板表面粒子測定装置において、前記被測定基板は
ステージに搭載され、該ステージは磁気浮上手段により
固定側より非接触で浮上支持され、且つ移動されること
を特徴とする基板表面粒子測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05772393A JP3291061B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 基板表面粒子測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05772393A JP3291061B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 基板表面粒子測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249773A true JPH06249773A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3291061B2 JP3291061B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=13063867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05772393A Expired - Fee Related JP3291061B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 基板表面粒子測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3291061B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4868672A (en) * | 1986-09-29 | 1989-09-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image reading device having a document handling system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01302836A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Toshiba Corp | 半導体基板表面不純物の回収装置 |
| JPH0310144A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | 徴細粒子測定装置 |
-
1993
- 1993-02-23 JP JP05772393A patent/JP3291061B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01302836A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Toshiba Corp | 半導体基板表面不純物の回収装置 |
| JPH0310144A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | 徴細粒子測定装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4868672A (en) * | 1986-09-29 | 1989-09-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image reading device having a document handling system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3291061B2 (ja) | 2002-06-10 |
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