JPH06249791A - Flaw inspection apparatus - Google Patents

Flaw inspection apparatus

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Publication number
JPH06249791A
JPH06249791A JP5061040A JP6104093A JPH06249791A JP H06249791 A JPH06249791 A JP H06249791A JP 5061040 A JP5061040 A JP 5061040A JP 6104093 A JP6104093 A JP 6104093A JP H06249791 A JPH06249791 A JP H06249791A
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JP
Japan
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inspection
scattered light
wafer
signal waveform
light
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Application number
JP5061040A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiharu Shigyo
義春 執行
Yoshiyuki Miyamoto
佳幸 宮本
Hiroshi Naohara
洋 猶原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06249791A publication Critical patent/JPH06249791A/en
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Abstract

PURPOSE:To properly detect a flaw irrespective of the properties on the surface of a wafer. CONSTITUTION:A flaw inspection apparatus is provided with a holding stage device 11 for a wafer 1, with an inspection-light irradiation device 20 by which the wafer is irradiated with inspection light 21, with a scattered-light detector 34 which detects scattered light 31 from the inspection light in the wafer and with a flaw judgment device 40 which judges a flaw on the basis of its inspection result. In the flaw inspection apparatus, an offset processing circuit 39 which lowers an offset value so as to correspond to the reflection factor, the absorption factor and the like of the wafer 1 is interposed and installed in a signal processing circuit for the scattered-light detector 34. The offset value of a DC component is reduced by the offset processing circuit 38, and a scattered-light signal waveform in which the offset value of the output signal waveform of the scattered-light detector 34 is high, in which its scattered-light signal wavefom is saturated by the dynamic range of the detector 34 and which corresponds to a flaw signal buried in its component becomes tangible. As a result, the flaw can be deteted irrespective of the properties on the surface of the wafer 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、欠陥検査装置、特に、
半導体LSIウエハ、ガラスマスク等のウエハ面上の微
小異物を高感度で検出する技術に関し、例えば、半導体
集積回路装置の製造方法に利用して有効な技術に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a defect inspection apparatus, and more particularly,
The present invention relates to a technique for detecting minute foreign matter on a wafer surface such as a semiconductor LSI wafer or a glass mask with high sensitivity, and for example, to a technique effectively used in a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device.

【0002】なお、本書において、単に「ウエハ」とい
うときは、原則として、半導体ウエハ、マスク、レチク
ルその他の集積回路製造用板状物を広く含むものとす
る。
In this document, the term "wafer" is intended to broadly include semiconductor wafers, masks, reticles, and other plate-like materials for manufacturing integrated circuits, in principle.

【0003】また、単に「欠陥」というときは、原則と
して、外来異物、異物その他に起因するパターン自体の
欠陥の両方を含むものとする。
The term "defect" simply includes, as a general rule, both foreign particles and defects in the pattern itself caused by foreign particles.

【0004】さらに、単に「集積回路装置」というとき
は、原則として、半導体集積回路(モノリシックI
C)、半導体ウエハ上に形成する単体トランジスタ、サ
ファイアまたはガーネット等の絶縁板上に形成する集積
回路等を広く含むものとする。
Furthermore, when simply referring to "integrated circuit device", in principle, a semiconductor integrated circuit (monolithic I
C) broadly includes a single transistor formed on a semiconductor wafer and an integrated circuit formed on an insulating plate such as sapphire or garnet.

【0005】[0005]

【従来の技術】一般に、半導体集積回路装置の製造工程
においては、多数枚のホトマスクが使用されてホトリソ
グラフィーの手法によってウエハの上にパターンが順次
形成されて行く。しかし、パターン形成中の異物による
欠陥、ホトプロセス中に混入する異物による欠陥により
電極、保護膜等にピンホールや断線等が発生する。そし
て、電極間の短絡等のパターン不良の発生の問題は半導
体集積回路が高集積化され、配線パターンが微細化され
るのに伴って、より小さな異物が問題になる。
2. Description of the Related Art Generally, in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device, a large number of photomasks are used and patterns are sequentially formed on a wafer by a photolithography technique. However, pinholes, disconnections, etc. occur in the electrodes, protective film, etc. due to defects due to foreign substances during pattern formation and defects due to foreign substances mixed in during the photo process. The problem of occurrence of pattern defects such as short circuit between electrodes becomes a problem with smaller foreign matters as semiconductor integrated circuits are highly integrated and wiring patterns are miniaturized.

【0006】今日、半導体デバイスの高集積化、パター
ンの微細化が益々進み、回路パターンの線幅は1μm程
度またはそれ以下になっている。このような半導体デバ
イスを高歩留りで製造するためには、ウエハとしてのウ
エハ表面の付着異物を検査し、各種プロセス装置の清浄
度を定量的に把握し、プロセスを的確に管理する必要が
ある。このようにプロセスを的確に管理するために、集
積回路装置の製造工程においては、従来から、ウエハに
ついて欠陥検査装置による自動欠陥検査が実施されてい
る。
Nowadays, as the degree of integration of semiconductor devices becomes higher and the pattern becomes finer, the line width of a circuit pattern is about 1 μm or less. In order to manufacture such a semiconductor device with a high yield, it is necessary to inspect foreign substances adhering to the surface of the wafer as a wafer, quantitatively grasp the cleanliness of various process apparatuses, and appropriately manage the process. In order to accurately manage the process as described above, in the manufacturing process of an integrated circuit device, an automatic defect inspection has been conventionally performed on a wafer by a defect inspection device.

【0007】従来の欠陥検査装置は、大別して2つのカ
テゴリーに分けられる。第1は、予め記憶された標準パ
ターンとの比較を行う画像比較方式の欠陥検査装置であ
る。この方式の欠陥検査装置は、精度は高いがスループ
ットが低く、高価である。第2は、検査光を利用する方
式の欠陥検査装置である。この方式の欠陥検査装置は、
精度は中程度であるが、スループットが高く価格も中程
度である。
The conventional defect inspection apparatus is roughly classified into two categories. The first is an image comparison type defect inspection apparatus that compares a standard pattern stored in advance. This type of defect inspection apparatus has high accuracy but low throughput and is expensive. The second is a defect inspection apparatus that uses inspection light. This type of defect inspection system
The accuracy is medium, but the throughput is high and the price is medium.

【0008】そして、検査光が使用される方式の欠陥検
査装置として、検査光をウエハに照射する検査光照射装
置と、ウエハにおける検査光の散乱光を検出する散乱光
検出器とを備えており、散乱光検出器による検出結果に
基づいて異物の有無や大きさ等を検出するように構成さ
れているものがある。
As a defect inspection apparatus using inspection light, an inspection light irradiation device for irradiating a wafer with the inspection light and a scattered light detector for detecting scattered light of the inspection light on the wafer are provided. In some cases, the presence / absence, size, etc. of a foreign substance are detected based on the detection result of the scattered light detector.

【0009】この散乱光検出器が使用されている欠陥検
査装置においては、散乱光検出器における信号処理系と
して、増幅器、A/D変換器およびマイクロ・プロセッ
サ・ユニット等によって構成されている信号処理回路が
使用されており、散乱光検出器による検出信号を信号処
理回路にて閾値を設定することによって異物だけが検出
されるようになっている。
In the defect inspection apparatus in which the scattered light detector is used, a signal processing system including an amplifier, an A / D converter, a microprocessor unit, etc., as a signal processing system in the scattered light detector. A circuit is used, and only a foreign substance is detected by setting a threshold value in the signal processing circuit for the detection signal from the scattered light detector.

【0010】なお、従来のパターン付ウエハの欠陥検査
装置を述べている例としては、日本国出願公開公報特開
昭54−101390号、同59−186324号、同
59−65428号、同55−124008号、およ
び、日本国特許出願特願昭62−311904号、があ
る。
As an example of describing a conventional defect inspection apparatus for patterned wafers, Japanese Patent Laid-Open Publication Nos. 54-101390, 59-186324, 59-65428, and 55-55 are disclosed. 124008 and Japanese Patent Application No. 62-311904.

【0011】また、類似の技術を述べてある例として
は、日本国出願公開公報特開昭62−223649号、
特開昭62−223650号、特開昭62−22365
1号、特開昭63−82348号、特開昭64−354
5号、及び、日本国出願特願昭63−41999号等、
がある。
As an example in which a similar technique is described, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 62-223649,
JP-A-62-223650, JP-A-62-22365
1, JP-A-63-82348, JP-A-64-354.
No. 5, Japanese Patent Application No. Sho 63-41999, etc.
There is.

【0012】さらに、類似の偏光を用いた技術を述べて
ある例としては、日本出願特願昭62−272958
号、同特願昭62−279238号、同特願昭63−3
23276号等がある。
Further, as an example in which a technique using similar polarized light is described, Japanese Patent Application No. 62-272958 is cited.
, Japanese Patent Application No. 62-279238, Japanese Patent Application No. 63-3.
23276 and so on.

【0013】また、光量を調整する方法を述べてある例
としては、日本国出願公開公報特開昭60−18895
0号公報および同62−106324号公報、がある。
Further, as an example in which a method for adjusting the light quantity is described, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 60-18895.
No. 0 and No. 62-106324.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体集積
回路装置の開発に際して、当該開発製品が現有の薄膜形
成装置によって製造可能か否かを実証するために、実際
の生産開始の前に、所謂ダミーウエハに現有の薄膜形成
装置によって薄膜を形成する実験を実施することが、考
えられる。そして、この実験の診断ないしは評価をする
ために、ダミーウエハに形成された薄膜に付着した異物
に対する異物検査が必要になる。
By the way, in the development of a semiconductor integrated circuit device, in order to verify whether or not the developed product can be manufactured by an existing thin film forming apparatus, a so-called dummy wafer is manufactured before actual production is started. It is conceivable to carry out an experiment for forming a thin film by the existing thin film forming apparatus. Then, in order to make a diagnosis or evaluation of this experiment, it is necessary to perform a foreign matter inspection for a foreign matter attached to the thin film formed on the dummy wafer.

【0015】しかしながら、従来の検査光が使用された
欠陥検査装置においては、ダミーウエハに形成された薄
膜(以下、成膜ということがある。)の種類や膜厚の相
違によって、散乱光検出器におけるオフセット値が高く
なり、成膜の表面上に付着した異物がオフセット値と増
幅器のダイナミックレンジとにおいて飽和状態になるた
め、異物を検出することができなくなるという問題点が
あることが本発明者によって明らかにされた。
However, in the conventional defect inspection apparatus using the inspection light, the scattered light detector has a difference in the type and film thickness of the thin film (hereinafter sometimes referred to as film formation) formed on the dummy wafer. According to the present inventor, there is a problem in that the offset value becomes high, and the foreign matter adhered to the surface of the film is saturated in the offset value and the dynamic range of the amplifier, so that the foreign matter cannot be detected. Was revealed.

【0016】本発明の目的は、被検査物の表面の性状に
かかわらず、欠陥の検出感度を常に一定に維持すること
ができる欠陥検査技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a defect inspection technique capable of always maintaining a constant defect detection sensitivity regardless of the surface properties of the inspection object.

【0017】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0018】[0018]

【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説明すれば、次の通り
である。
The typical ones of the inventions disclosed in the present application will be outlined below.

【0019】すなわち、被検査物を保持するためのステ
ージ装置と、被検査物に検査光を照射するための検査光
照射装置と、被検査物における検査光の散乱光を検出す
る散乱光検出器と、散乱光検出器の検出結果に基づいて
欠陥を判定する欠陥判定装置とを備えている欠陥検査装
置において、前記散乱光検出器の信号処理回路にオフセ
ット処理回路が介設されており、このオフセット処理回
路は、被検査物の反射率や吸収率等の相違によって検出
信号のオフセット値全体を下げ、増幅器のダイナミック
レンジでの散乱光検出信号の飽和状態を防止するように
構成されていることを特徴とする。
That is, a stage device for holding the inspection object, an inspection light irradiation device for irradiating the inspection object with the inspection light, and a scattered light detector for detecting scattered light of the inspection light on the inspection object. In the defect inspection apparatus comprising a defect determination device for determining a defect based on the detection result of the scattered light detector, an offset processing circuit is provided in the signal processing circuit of the scattered light detector, The offset processing circuit is configured to reduce the entire offset value of the detection signal due to the difference in reflectance or absorption rate of the object to be inspected and prevent the scattered light detection signal from being saturated in the dynamic range of the amplifier. Is characterized by.

【0020】また、被検査物を保持するためのステージ
装置と、被検査物に検査光を照射するための検査光照射
装置と、被検査物における検査光の散乱光を検出する散
乱光検出器と、散乱光検出器の検出結果に基づいて欠陥
を判定する欠陥判定装置とを備えている欠陥検査装置に
おいて、前記散乱光検出器と前記被検査物との間に透過
率の異なる光学的フイルタが交換自在に介設されてお
り、これら光学的フイルタは被検査物表面の反射率や吸
収率等の相違に対応して交換されるように構成されてい
ることを特徴とする。
Further, a stage device for holding the inspection object, an inspection light irradiation device for irradiating the inspection object with the inspection light, and a scattered light detector for detecting scattered light of the inspection light on the inspection object. And a defect inspection device comprising a defect determination device for determining a defect based on the detection result of the scattered light detector, wherein an optical filter having different transmittance between the scattered light detector and the inspection object. Are interchangeably provided, and these optical filters are configured to be exchanged according to differences in reflectance, absorptance, etc. of the surface of the object to be inspected.

【0021】さらに、被検査物を保持するためのステー
ジ装置と、被検査物に検査光を照射するための検査光照
射装置と、被検査物における検査光の散乱光を検出する
散乱光検出器と、散乱光検出器の検出結果に基づいて欠
陥を判定する欠陥判定装置とを備えている欠陥検査装置
において、前記検査光照射装置と前記被検査物との間に
透過率の異なる光学的フイルタが交換自在に介設されて
おり、これら光学的フイルタは被検査物表面の反射率や
吸収率等の相違に対応して交換されるように構成されて
いることを特徴とする。
Further, a stage device for holding the inspection object, an inspection light irradiation device for irradiating the inspection object with the inspection light, and a scattered light detector for detecting scattered light of the inspection light on the inspection object. And a defect determination device that determines a defect based on the detection result of the scattered light detector, in an optical filter having different transmittance between the inspection light irradiation device and the inspection object. Are interchangeably provided, and these optical filters are configured to be exchanged according to differences in reflectance, absorptance, etc. of the surface of the object to be inspected.

【0022】[0022]

【作用】前記した第1の手段によれば、散乱光検出器の
信号処理系に介設されているオフセット処理回路によっ
て直流成分のオフセット値を低減させることにより、散
乱光検出器の出力信号波形のオフセット値が高く、ま
た、その出力信号波形が増幅器のダイナミックレンジで
飽和されてその成分中に埋もれていた欠陥信号に相当す
る散乱光信号波形を顕在化させることができるため、被
検査物の表面の性状にかかわらず、欠陥を検出すること
ができる。
According to the above-mentioned first means, the output signal waveform of the scattered light detector is reduced by reducing the offset value of the DC component by the offset processing circuit provided in the signal processing system of the scattered light detector. Has a high offset value, and its output signal waveform is saturated in the dynamic range of the amplifier, so that the scattered light signal waveform corresponding to the defect signal buried in the component can be revealed, so that the object to be inspected Defects can be detected regardless of the surface properties.

【0023】前記した第2の手段によれば、被検査物表
面の反射率や吸収率等に対応して所定の透過率を有する
光学的フイルタを散乱光検出器と被検査物との間に介設
することにより、散乱光検出器自体の検出信号レベルを
低下させることができるため、散乱光検出器の出力信号
波形のオフセット値が高く、また、その出力信号波形が
増幅器のダイナミックレンジで飽和されてその成分中に
埋もれていた欠陥信号に相当する散乱光信号波形を顕在
化させることができ、その結果、被検査物の表面の性状
にかかわらず、欠陥を検出することができる。
According to the above-mentioned second means, an optical filter having a predetermined transmittance corresponding to the reflectance or absorptance of the surface of the inspection object is provided between the scattered light detector and the inspection object. By interposing it, the detection signal level of the scattered light detector itself can be lowered, so the offset value of the output signal waveform of the scattered light detector is high and the output signal waveform is saturated in the dynamic range of the amplifier. As a result, the scattered light signal waveform corresponding to the defect signal buried in the component can be revealed, and as a result, the defect can be detected regardless of the property of the surface of the inspection object.

【0024】前記した第3の手段によれば、被検査物表
面の反射率や吸収率等に対応して所定の透過率を有する
光学的フイルタを検査光照射器と被検査物との間に介設
することにより、検査光自体の強度を低下させることが
できるため、散乱光検出器の出力信号波形のオフセット
値が高く、また、その出力信号波形が増幅器のダイナミ
ックレンジで飽和されてその成分中に埋もれていた欠陥
信号に相当する散乱光信号波形を顕在化させることがで
き、その結果、被検査物の表面の性状にかかわらず、欠
陥を検出することができる。
According to the above-mentioned third means, an optical filter having a predetermined transmittance corresponding to the reflectance or absorptance of the surface of the inspection object is provided between the inspection light irradiator and the inspection object. Since the intensity of the inspection light itself can be reduced by the interposition, the offset value of the output signal waveform of the scattered light detector is high, and the output signal waveform is saturated in the dynamic range of the amplifier and its component The scattered light signal waveform corresponding to the defect signal buried therein can be revealed, and as a result, the defect can be detected regardless of the property of the surface of the inspection object.

【0025】[0025]

【実施例】図1は本発明の一実施例であるウエハの異物
検査装置を示すブロック図である。図2(a)、
(b)、(c)はその作用を説明するための各線図であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram showing a foreign matter inspection apparatus for a wafer which is an embodiment of the present invention. 2 (a),
(B), (c) is each diagram for explaining the action.

【0026】本実施例において、本発明に係る欠陥検査
装置は、ウエハ1上の異物2を検査するウエハの異物検
査装置10として構成されている。このウエハの異物検
査装置10はステージ装置11を備えており、このステ
ージ装置11は被検査物としてのウエハ1を走査させる
ためのXステージおよびYステージと、θ方向に回転さ
せるθステージ(図示せず)と、自動焦点合わせ機構
(図示せず)と、これらを制御するコントローラ12と
を備えている。そして、ウエハ1の表面全体を検査する
ために、ステージ装置11によってウエハ1のX・Y走
査が実行される。この走査中、コントローラ12からは
被検査物としてのウエハ1についての座標位置情報が後
記する異物判定装置へ逐次入力されるようになってい
る。
In the present embodiment, the defect inspection apparatus according to the present invention is configured as a wafer foreign matter inspection apparatus 10 for inspecting the foreign matter 2 on the wafer 1. The wafer foreign matter inspection apparatus 10 includes a stage device 11. The stage device 11 includes an X stage and a Y stage for scanning a wafer 1 as an inspection object, and a θ stage (not shown) for rotating in a θ direction. No.), an automatic focusing mechanism (not shown), and a controller 12 for controlling them. Then, in order to inspect the entire surface of the wafer 1, the stage device 11 executes X and Y scanning of the wafer 1. During this scanning, the coordinate position information about the wafer 1 as the inspection object is sequentially input from the controller 12 to the foreign matter determination device described later.

【0027】ステージ装置11の上方には検査光照射装
置20が設備されている。この検査光照射装置20はウ
エハ1に検査光としてのレーザー光21を照射するレー
ザー光照射装置22と、レーザー光21を集光する集光
レンズ23と、ガルバノミラー24とを備えており、集
光したレーザー光21をステージ装置11上に保持され
た被検査物としてのウエハ1に照射するようになってい
る。
An inspection light irradiation device 20 is installed above the stage device 11. The inspection light irradiation device 20 includes a laser light irradiation device 22 that irradiates the wafer 1 with a laser light 21 as inspection light, a condenser lens 23 that condenses the laser light 21, and a galvanometer mirror 24. The emitted laser light 21 is applied to the wafer 1 as the inspection object held on the stage device 11.

【0028】本実施例において、検査光照射装置20は
レーザー光21をウエハ1に垂直に照射する落射照明系
25と、レーザー光21をウエハ1に斜めから照射する
斜方照明系26との2系統を備えており、ウエハ1の表
面の状況に応じて2系統のうち適当な照明系が使用され
るようになっている。
In the present embodiment, the inspection light irradiating device 20 comprises an epi-illumination system 25 for irradiating the wafer 1 with the laser light 21 vertically and an oblique illumination system 26 for irradiating the laser light 21 on the wafer 1 obliquely. A system is provided, and an appropriate illumination system of two systems is used depending on the condition of the surface of the wafer 1.

【0029】なお、レーザー光21がウエハ1に照射さ
れた時に、ウエハ1表面の高さが変動すると、レーザー
光21の照射位置が変動することにより、異物検出性能
が低下されるため、自動焦点合わせ機構(ステージ装置
11内に具備されている。)が必要になる。この種の自
動焦点合わせ機構としては、例えば、特開昭58−70
540号公報に開示されているような投影縞パターンコ
ントラスト検出方式を使用することができるが、説明は
それにゆずる。
When the height of the surface of the wafer 1 changes when the laser beam 21 is irradiated on the wafer 1, the irradiation position of the laser beam 21 changes and the foreign matter detection performance deteriorates. A matching mechanism (provided in the stage device 11) is required. An automatic focusing mechanism of this type is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-70.
Although a projection fringe pattern contrast detection method such as that disclosed in Japanese Patent No. 540 can be used, the description will be made accordingly.

【0030】ステージ装置11の斜め上方には散乱光検
出装置30が設備されている。この散乱光検出装置30
は、ウエハ1の表面に照射されるのに伴ってウエハ1の
表面において乱反射された散乱光31を集光する対物レ
ンズ32と、対物レンズ32で集光された散乱光31を
散乱光検出器34の受光面に結像させるリレーレンズ3
3と、散乱光31を検出する散乱光検出器34とを備え
ている。散乱光検出器としては、例えば、ホトマルや二
次元固体撮像光電変換素子等を使用することができる。
A scattered light detection device 30 is installed diagonally above the stage device 11. This scattered light detection device 30
Is an objective lens 32 that collects the scattered light 31 diffusely reflected on the surface of the wafer 1 as the surface of the wafer 1 is irradiated, and a scattered light detector that collects the scattered light 31 collected by the objective lens 32. Relay lens 3 for focusing on the light receiving surface of 34
3 and a scattered light detector 34 for detecting the scattered light 31. As the scattered light detector, for example, a Photomar or a two-dimensional solid-state image pickup photoelectric conversion element can be used.

【0031】散乱光検出器34には増幅器35が接続さ
れており、増幅器35にはA/D変換器36が接続され
ている。また、散乱光検出器34と増幅器35との間に
はモニター37が接続されており、このモニター37は
散乱光検出器34の出力信号波形をモニタリングし得る
ように構成されている。
An amplifier 35 is connected to the scattered light detector 34, and an A / D converter 36 is connected to the amplifier 35. A monitor 37 is connected between the scattered light detector 34 and the amplifier 35, and the monitor 37 is configured to monitor the output signal waveform of the scattered light detector 34.

【0032】本実施例において、散乱光検出器34と増
幅器35との間にはオフセット処理回路38がモニター
37の電気的な後方に配されて介設されており、オフセ
ット処理回路38は操作装置39によって直流成分のオ
フセット値を低減させることができるように構成されて
いる。すなわち、作業者はモニター37の出力信号波形
を監視しながら操作装置39を操作して、散乱光検出器
34の出力信号のうち直流成分のオフセット値を低減す
ることにより、増幅器35のダイナミックレンジで飽和
されてその成分中に埋もれていた異物信号を顕在化させ
ることができるようになっている。
In the present embodiment, an offset processing circuit 38 is disposed between the scattered light detector 34 and the amplifier 35, electrically behind the monitor 37, and the offset processing circuit 38 is an operating device. The offset value of the DC component can be reduced by 39. That is, the operator operates the operating device 39 while monitoring the output signal waveform of the monitor 37 to reduce the offset value of the DC component in the output signal of the scattered light detector 34, thereby adjusting the dynamic range of the amplifier 35. The foreign signal that is saturated and buried in the component can be revealed.

【0033】散乱光検出装置30におけるA/D変換器
36の出力端には異物判定装置40が接続されており、
この異物判定装置40はA/D変換器36からの送信デ
ータに基づいてウエハ1の異物の有無および大きさ等を
判定するとともに、この判定したデータと、ステージ装
置11のコントローラ12からの座標位置データと照合
することにより、異物の座標位置を特定するように構成
されている。
A foreign matter determination device 40 is connected to the output terminal of the A / D converter 36 in the scattered light detection device 30,
The foreign matter determination device 40 determines presence / absence and size of foreign matter on the wafer 1 based on the transmission data from the A / D converter 36, and the determined data and the coordinate position from the controller 12 of the stage device 11. The coordinate position of the foreign matter is specified by collating with the data.

【0034】次に、前記構成に係るウエハの異物検査装
置10が使用されるウエハの異物検査方法について簡単
に説明する。
Next, a brief description will be given of a method for inspecting foreign matter on a wafer, which is used by the apparatus for inspecting foreign matter on wafer 10 having the above-mentioned structure.

【0035】ステージ装置11にウエハ1がセットされ
ると、ウエハ1上に検査光照射装置20により検査光と
してのレーザー光21が照射される。このレーザー光2
1の照射により、ウエハ1上の欠陥としての異物2およ
び回路パターン(図示せず)から散乱光31が発生し、
この散乱光31が対物レンズ32によって集光されると
ともに、リレーレンズ33を通して散乱光検出器34上
に結像される。
When the wafer 1 is set on the stage device 11, the inspection light irradiation device 20 irradiates the wafer 1 with laser light 21 as inspection light. This laser light 2
1, the scattered light 31 is generated from the foreign matter 2 as a defect on the wafer 1 and the circuit pattern (not shown),
The scattered light 31 is condensed by the objective lens 32 and is imaged on the scattered light detector 34 through the relay lens 33.

【0036】このとき、回路パターンからの散乱光31
は規則性があるため、ウエハ1におけるパターン面のフ
ーリエ変換面に設けられた空間フィルタあるいは検光子
から成る遮光素子(図示せず)により、回路パターンか
らの散乱光31は遮光されることになる。他方、異物2
からの散乱光31は不規則性であるため、空間フィルタ
あるいは検光子を通過して散乱光検出器34上に結像さ
れることになる。したがって、異物2のみの検出が可能
となる。
At this time, scattered light 31 from the circuit pattern
Has a regularity, the scattered light 31 from the circuit pattern is shielded by a light shielding element (not shown) formed of a spatial filter or an analyzer provided on the Fourier transform surface of the pattern surface of the wafer 1. . On the other hand, foreign matter 2
Since the scattered light 31 from is irregular, it passes through the spatial filter or the analyzer and is imaged on the scattered light detector 34. Therefore, only the foreign matter 2 can be detected.

【0037】散乱光検出器34によって検出された異物
2からの散乱光31による検出信号は、増幅器35によ
って増幅され、かつ、A/D変換器36によってA/D
変換されて異物判定装置40に入力される。
The detection signal of the scattered light 31 from the foreign matter 2 detected by the scattered light detector 34 is amplified by the amplifier 35 and is also A / D converted by the A / D converter 36.
It is converted and input to the foreign matter determination device 40.

【0038】そして、異物判定装置40はこの検出信号
に基づいて異物2の有無およびその大きさ等を判定する
とともに、この判定データと、ステージ装置11のコン
トローラ12からの座標位置データとを照合することに
より、異物2の座標位置を特定する。
The foreign matter determination device 40 determines the presence or absence of the foreign matter 2 and the size thereof based on the detection signal, and compares this determination data with the coordinate position data from the controller 12 of the stage device 11. Thus, the coordinate position of the foreign material 2 is specified.

【0039】なお、このようにして判定され、かつ、座
標位置が特定された異物2に関するデータは、例えば、
異物判定装置40から生産制御を統括的に実行するホス
トコンピュータ(図示せず)や表示装置(図示せず)等
に適時出力される。
The data relating to the foreign matter 2 thus determined and whose coordinate position is specified is, for example,
The foreign matter determination device 40 outputs the timely information to a host computer (not shown), a display device (not shown), or the like, which executes production control in an integrated manner.

【0040】ところで、例えば、半導体集積回路装置の
開発に際して、ダミーウエハに形成された薄膜に付着し
た異物に対する異物検査が実施される場合、ダミーウエ
ハに形成された薄膜の種類や膜厚の相違によって、散乱
光検出器34におけるオフセット値が高くなり、成膜の
表面上に付着した異物2がオフセット値と増幅器35の
ダイナミックレンジとにおいて飽和状態になるため、異
物2を検出することができなくなるという問題点がある
ことが本発明者によって明らかにされた。
By the way, for example, in the development of a semiconductor integrated circuit device, when a foreign substance is inspected for a foreign substance attached to a thin film formed on a dummy wafer, scattering occurs due to the difference in the type and thickness of the thin film formed on the dummy wafer. The offset value in the photodetector 34 becomes high, and the foreign matter 2 adhering to the surface of the film formation becomes saturated in the offset value and the dynamic range of the amplifier 35, so that the foreign matter 2 cannot be detected. It was revealed by the present inventors that there is.

【0041】例えば、被検査物であるダミーウエハに形
成された薄膜の反射率が大きい場合には、検査光照射装
置20としては落射照明系25が使用され、その時の散
乱光検出器34の出力信号波形50は図2(a)に示さ
れている状態になる。
For example, when the reflectance of the thin film formed on the dummy wafer to be inspected is high, the epi-illumination system 25 is used as the inspection light irradiation device 20, and the output signal of the scattered light detector 34 at that time is used. The waveform 50 becomes the state shown in FIG.

【0042】すなわち、この出力信号波形50はそのオ
フセット値52が少し高くなる。また、この出力信号波
形50における異物2を示す散乱光信号波形51は増幅
器35におけるダイナミックレンジの上限レベル53に
対して飽和状態になってしまう。このため、散乱光信号
波形51がその上限レベル53によって押し潰された状
態になってしまう。
That is, the offset value 52 of the output signal waveform 50 is slightly higher. Further, the scattered light signal waveform 51 indicating the foreign matter 2 in the output signal waveform 50 is saturated with respect to the upper limit level 53 of the dynamic range in the amplifier 35. Therefore, the scattered light signal waveform 51 is crushed by the upper limit level 53.

【0043】そして、異物2の大きさは散乱光信号波形
51の大きさに比例するため、散乱光信号波形51が押
し潰された状態になると、真の散乱光信号波形51の大
きさが判明しない。つまり、散乱光信号波形51によっ
て検出された異物2の大きさを特定することができな
い。
Since the size of the foreign matter 2 is proportional to the size of the scattered light signal waveform 51, when the scattered light signal waveform 51 is in a crushed state, the size of the true scattered light signal waveform 51 is known. do not do. That is, the size of the foreign matter 2 detected by the scattered light signal waveform 51 cannot be specified.

【0044】ここで、散乱光信号波形51の大きさが二
値化されるに際して、異物2の大きさを求めるために散
乱光信号波形51が閾値54によって仕切られる。この
閾値54が選定されるに際して、散乱光信号波形51が
押し潰された状態になっていたのでは、閾値54を適正
に選定することができない。また、オフセット値52が
高くなっていることにより、閾値54が高く選定される
と、異物2の大きさを正確に判定することができない。
例えば、小さな異物が大きな異物と、誤判定されてしま
う。
Here, when the size of the scattered light signal waveform 51 is binarized, the scattered light signal waveform 51 is partitioned by the threshold value 54 in order to obtain the size of the foreign matter 2. When the threshold value 54 is selected, if the scattered light signal waveform 51 is in a crushed state, the threshold value 54 cannot be properly selected. Further, when the threshold value 54 is selected to be high because the offset value 52 is high, the size of the foreign matter 2 cannot be accurately determined.
For example, a small foreign matter is erroneously determined as a large foreign matter.

【0045】また、被検査物であるダミーウエハに形成
された薄膜のグレンサイズ(レーザー光被照射面の凹凸
のサイズ)が大きい場合には、検査光照射装置20とし
ては斜方照明系25が使用され、その時の散乱光検出器
34の出力信号波形60は図2(b)に示されている状
態になる。
If the thin film formed on the dummy wafer to be inspected has a large grain size (size of the unevenness of the surface to be irradiated with laser light), the oblique illumination system 25 is used as the inspection light irradiation device 20. Then, the output signal waveform 60 of the scattered light detector 34 at that time becomes the state shown in FIG.

【0046】すなわち、この出力信号波形60はそのオ
フセット値62が非常に高くなる。また、この出力信号
波形60における異物を示す散乱光信号波形61は増幅
器35におけるダイナミックレンジの上限レベル63に
対して飽和状態になってしまう。このため、散乱光信号
波形61がその上限レベル63によって押し潰された状
態になってしまう。
That is, the offset value 62 of the output signal waveform 60 becomes very high. Further, the scattered light signal waveform 61 in the output signal waveform 60 indicating the foreign matter is saturated with respect to the upper limit level 63 of the dynamic range in the amplifier 35. Therefore, the scattered light signal waveform 61 is crushed by the upper limit level 63.

【0047】そして、異物2の大きさは散乱光信号波形
61の大きさに比例するため、散乱光信号波形61が押
し潰された状態になると、真の散乱光信号波形61の大
きさが判明しない。つまり、散乱光信号波形61によっ
て検出された異物2の大きさを特定することができな
い。
Since the size of the foreign matter 2 is proportional to the size of the scattered light signal waveform 61, when the scattered light signal waveform 61 is in a crushed state, the true size of the scattered light signal waveform 61 is known. do not do. That is, the size of the foreign matter 2 detected by the scattered light signal waveform 61 cannot be specified.

【0048】ここで、散乱光信号波形61の大きさが二
値化されるに際して、異物2の大きさを求めるために散
乱光信号波形61が閾値64によって仕切られる。この
閾値64が選定されるに際して、オフセット値62がき
わめて高くなっていることにより、閾値64を適正に選
定することができない。したがって、異物2の大きさを
特定することができない。
Here, when the size of the scattered light signal waveform 61 is binarized, the scattered light signal waveform 61 is partitioned by the threshold value 64 in order to obtain the size of the foreign matter 2. When the threshold value 64 is selected, the threshold value 64 cannot be appropriately selected because the offset value 62 is extremely high. Therefore, the size of the foreign material 2 cannot be specified.

【0049】本実施例においては、散乱光検出器34の
出力信号波形が図2(a)や(b)に示されている状態
の場合には、オフセット処理回路38によって直流成分
がカットされて、例えば、図2(c)に示されている状
態に制御される。すなわち、作業者はモニター37の出
力信号波形が図2(a)または(b)に示されている状
態になった場合には、モニター37を監視しながら操作
装置39を操作して、散乱光検出器34の出力信号のう
ち直流成分のオフセット値を低減することにより、モニ
ター37にモニタリングされる出力信号波形が図2
(c)に示されている状態になるように制御する。
In this embodiment, when the output signal waveform of the scattered light detector 34 is in the state shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the offset processing circuit 38 cuts the DC component. , For example, the state shown in FIG. 2C is controlled. That is, when the output signal waveform of the monitor 37 is in the state shown in FIG. 2A or 2B, the operator operates the operation device 39 while monitoring the monitor 37 to generate scattered light. By reducing the offset value of the DC component in the output signal of the detector 34, the output signal waveform monitored by the monitor 37 is shown in FIG.
Control is performed so that the state shown in FIG.

【0050】図2(c)に示されている出力信号波形7
0は、そのオフセット値72が低くなる。また、この出
力信号波形70における異物を示す散乱光信号波形71
は増幅器35におけるダイナミックレンジの上限レベル
73に対してきわめて離れて完全に不飽和状態になる。
したがって、増幅器35のダイナミックレンジで飽和さ
れてその成分中に埋もれていた散乱光信号波形71は適
正に顕在化されることになる。。
Output signal waveform 7 shown in FIG. 2 (c)
When 0, the offset value 72 becomes low. Further, a scattered light signal waveform 71 indicating a foreign matter in the output signal waveform 70
Is completely distant from the upper limit level 73 of the dynamic range in the amplifier 35 and becomes completely unsaturated.
Therefore, the scattered light signal waveform 71 that is saturated in the dynamic range of the amplifier 35 and is buried in the component thereof is properly manifested. .

【0051】この出力信号波形70はそのオフセット値
72が低くなり、また、この出力信号波形70における
異物を示す散乱光信号波形71は増幅器35におけるダ
イナミックレンジの上限レベル73に対してきわめて離
れた状態になっているため、例えば、大中小の閾値7
4、75、76を適当の差値をもってそれぞれ選定する
ことができる。そして、この大中小の閾値74、75、
76によって、大中小の異物がそれぞれ適正に特定され
ることになる。
The output signal waveform 70 has a low offset value 72, and the scattered light signal waveform 71 indicating foreign matter in the output signal waveform 70 is far away from the upper limit level 73 of the dynamic range in the amplifier 35. Therefore, for example, the threshold of 7
4, 75 and 76 can be selected with appropriate difference values. Then, the large, medium and small thresholds 74, 75,
The large, medium and small foreign matters are properly identified by 76.

【0052】以上説明した前記実施例によれば次の効果
が得られる。 (1) 散乱光検出器の信号処理系に介設されているオ
フセット処理回路によって直流成分のオフセット値を低
減させることにより、散乱光検出器の出力信号波形のオ
フセット値が高く、また、その出力信号波形が増幅器の
ダイナミックレンジで飽和されてその成分中に埋もれて
いた異物信号に相当する散乱光信号波形を顕在化させる
ことができるため、被検査物の表面の性状にかかわら
ず、異物を検出することができる。
According to the above described embodiment, the following effects can be obtained. (1) The offset value of the DC component is reduced by the offset processing circuit provided in the signal processing system of the scattered light detector, so that the offset value of the output signal waveform of the scattered light detector is high and its output Since the signal waveform is saturated in the dynamic range of the amplifier and the scattered light signal waveform corresponding to the foreign matter signal buried in the component can be revealed, foreign matter can be detected regardless of the surface properties of the inspected object. can do.

【0053】(2) 前記(1)により、散乱光検出器
による検出感度を常に一定に維持することができるた
め、欠陥検査装置における検査精度を常に一定に維持す
ることができ、欠陥検査装置の品質および信頼性を高め
ることができる。
(2) According to the above (1), the detection sensitivity of the scattered light detector can always be kept constant, so that the inspection accuracy of the defect inspection apparatus can always be kept constant. Quality and reliability can be improved.

【0054】(3) 散乱光検出器34の出力信号波形
がグランドレベルに対して常に一定にになるように自動
的に制御することにより、検査光照射装置20および散
乱光検出器34の能力を変更しなくとも、異物検査装置
10としての検出感度を常に一定に維持することができ
る。
(3) The capabilities of the inspection light irradiation device 20 and the scattered light detector 34 are controlled by automatically controlling the output signal waveform of the scattered light detector 34 so that it is always constant with respect to the ground level. Even if it is not changed, the detection sensitivity of the foreign matter inspection device 10 can be always maintained constant.

【0055】図3は本発明の実施例2であるウエハの異
物検査装置を示すブロック図である。図4(a)、
(b)はその作用を説明するための各線図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a foreign matter inspection apparatus for a wafer which is Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 (a),
(B) is each diagram for explaining the action.

【0056】本実施例2に係るウエハの異物検査装置1
0Aが前記実施例1に係るウエハの異物検査装置10と
異なる点は、オフセット処理回路38の代わりに、散乱
光検出装置30に光学的フイルタ41が介設されている
点にある。すなわち、散乱光検出器34の光学的な前方
位置に光学的フイルタの一例であるND(Neutra
l Density)フイルタ41が交換可能に介設さ
れるように構成されている。
Wafer particle inspection apparatus 1 according to the second embodiment
0A is different from the wafer foreign matter inspection apparatus 10 according to the first embodiment in that an optical filter 41 is provided in the scattered light detection apparatus 30 instead of the offset processing circuit 38. That is, an ND (Neutra), which is an example of an optical filter, is provided in an optical front position of the scattered light detector 34.
l Density) filter 41 is arranged so as to be exchangeable.

【0057】次に、本実施例2に係るウエハの異物検査
装置10Aの作用を図4によって説明する。
Next, the operation of the wafer particle inspection apparatus 10A according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

【0058】図4(a)は、NDフイルタ41が介設さ
れていないウエハの異物検査装置が使用されるととも
に、検査光照射装置としては斜方照明系が使用されて、
アルミニウム被膜が形成されたダミーウエハについて異
物検査が実施された場合の散乱光検出器の出力信号波形
を示している。
In FIG. 4 (a), a wafer foreign matter inspection device without an ND filter 41 is used, and an oblique illumination system is used as an inspection light irradiation device.
7 shows an output signal waveform of a scattered light detector when a foreign matter inspection is performed on a dummy wafer on which an aluminum film is formed.

【0059】すなわち、この図4(a)に示されている
散乱光検出器の出力信号波形80はそのオフセット値8
2が非常に高くなる。また、この出力信号波形80にお
ける異物を示す散乱光信号波形81は増幅器におけるダ
イナミックレンジの上限レベル83に対して飽和状態に
なってしまう。このため、散乱光信号波形81がその上
限レベル83によって押し潰された状態になってしま
う。
That is, the output signal waveform 80 of the scattered light detector shown in FIG.
2 is very high. Further, the scattered light signal waveform 81 indicating the foreign matter in the output signal waveform 80 is saturated with respect to the upper limit level 83 of the dynamic range in the amplifier. Therefore, the scattered light signal waveform 81 is crushed by the upper limit level 83.

【0060】そして、異物2の大きさは散乱光信号波形
81の大きさに比例するため、散乱光信号波形81が押
し潰された状態になると、真の散乱光信号波形81の大
きさが判明しない。つまり、散乱光信号波形81によっ
て検出された異物2の大きさを特定することができな
い。
Since the size of the foreign matter 2 is proportional to the size of the scattered light signal waveform 81, the true size of the scattered light signal waveform 81 is found when the scattered light signal waveform 81 is crushed. do not do. That is, the size of the foreign matter 2 detected by the scattered light signal waveform 81 cannot be specified.

【0061】ここで、散乱光信号波形81の大きさが二
値化されるに際して、異物2の大きさを求めるために散
乱光信号波形81が閾値84によって仕切られる。この
閾値84が選定されるに際して、オフセット値82がき
わめて高くなっていることにより、閾値84を適正に選
定することができない。したがって、異物2の大きさを
特定することができない。
Here, when the size of the scattered light signal waveform 81 is binarized, the scattered light signal waveform 81 is divided by the threshold value 84 in order to obtain the size of the foreign matter 2. When the threshold value 84 is selected, the threshold value 84 cannot be properly selected because the offset value 82 is extremely high. Therefore, the size of the foreign material 2 cannot be specified.

【0062】本実施例においては、散乱光検出器34の
出力信号波形が図4(a)に示されている状態の場合に
は、ダミーウエハに被着されたアルミニウム被膜の表面
の反射率や吸収率等に対応して所定の透過率を有するN
Dフイルタ41が散乱光検出器34とウエハ1との間に
介設される。NDフイルタ41が散乱光検出器34とウ
エハ1との間に介設されると、NDフイルタ41によっ
て直流成分がカットされて、図4(b)に示されている
状態に制御される。
In this embodiment, when the output signal waveform of the scattered light detector 34 is in the state shown in FIG. 4 (a), the reflectance and absorption of the surface of the aluminum coating applied to the dummy wafer are obtained. N having a predetermined transmittance corresponding to the transmittance
The D filter 41 is provided between the scattered light detector 34 and the wafer 1. When the ND filter 41 is provided between the scattered light detector 34 and the wafer 1, the DC component is cut by the ND filter 41, and the state is controlled to the state shown in FIG. 4B.

【0063】すなわち、作業者はモニター37の出力信
号波形が図4(a)に示されている状態になった場合に
は、モニター37を監視しながらNDフイルタ41を適
宜交換して行き、散乱光検出器34の出力信号のうち直
流成分のオフセット値を適当に低減させることにより、
モニター37にモニタリングされる出力信号波形が図4
(b)に示されている状態になるように制御する。
That is, when the output signal waveform of the monitor 37 is in the state shown in FIG. 4A, the operator appropriately replaces the ND filter 41 while monitoring the monitor 37, and scatters. By appropriately reducing the offset value of the DC component in the output signal of the photodetector 34,
The output signal waveform monitored by the monitor 37 is shown in FIG.
Control is performed so that the state shown in FIG.

【0064】図4(b)に示されている出力信号波形9
0はそのオフセット値92が低くなる。また、この出力
信号波形90における異物2を示す散乱光信号波形91
は増幅器35におけるダイナミックレンジの上限レベル
93に対してきわめて離れて完全に不飽和状態になる。
したがって、増幅器35のダイナミックレンジで飽和さ
れてその成分中に埋もれていた散乱光信号波形91は適
正に顕在化されることになる。。
Output signal waveform 9 shown in FIG. 4 (b)
When 0, the offset value 92 becomes low. Further, a scattered light signal waveform 91 indicating the foreign matter 2 in the output signal waveform 90
Is completely unsaturated with respect to the upper limit level 93 of the dynamic range in the amplifier 35 and becomes completely unsaturated.
Therefore, the scattered light signal waveform 91 saturated in the dynamic range of the amplifier 35 and buried in the component is properly manifested. .

【0065】この出力信号波形90はそのオフセット値
92が低くなり、また、この出力信号波形90における
異物2を示す散乱光信号波形91は増幅器35における
ダイナミックレンジの上限レベル93に対してきわめて
離れた状態になっているため、例えば、大中小の閾値9
4、95、96を適当の差値をもってそれぞれ選定する
ことができる。そして、この大中小の閾値94、95、
96によって、大中小の異物がそれぞれ適正に特定され
ることになる。
The output signal waveform 90 has a low offset value 92, and the scattered light signal waveform 91 indicating the foreign matter 2 in the output signal waveform 90 is far from the upper limit level 93 of the dynamic range in the amplifier 35. Since it is in a state, for example, the threshold value of 9
4, 95 and 96 can be selected with appropriate difference values. Then, the large, medium and small thresholds 94, 95,
By 96, the large, medium, and small foreign matters are properly identified.

【0066】以上説明した前記実施例2によれば、前記
実施例1と同様の効果が得られる。すなわち、散乱光検
出器とウエハとの間に介設されるNDフイルタによって
直流成分のオフセット値を低減させることにより、散乱
光検出器の出力信号波形のオフセット値が高く、また、
その出力信号波形が増幅器のダイナミックレンジで飽和
されてその成分中に埋もれていた異物信号に相当する散
乱光信号波形を顕在化させることができるため、被検査
物の表面の性状にかかわらず、異物を検出することがで
きる。
According to the second embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, the offset value of the output signal waveform of the scattered light detector is high by reducing the offset value of the DC component by the ND filter provided between the scattered light detector and the wafer, and
Since the output signal waveform is saturated in the dynamic range of the amplifier and the scattered light signal waveform corresponding to the foreign matter signal buried in the component can be revealed, the foreign matter is irrespective of the surface property of the object to be inspected. Can be detected.

【0067】図5は本発明の実施例3であるウエハの異
物検査装置を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a foreign matter inspection apparatus for wafers, which is Embodiment 3 of the present invention.

【0068】本実施例3に係るウエハの異物検査装置1
0Bが前記実施例1に係るウエハの異物検査装置10と
異なる点は、オフセット処理回路38の代わりに、検査
光照射装置20に光学的フイルタ42が介設されている
点にある。すなわち、検査光照射装置20の光学的な後
方位置に光学的フイルタの一例であるND(Neutr
al Density)フイルタ42が交換可能に介設
されるように構成されている。
Wafer particle inspection apparatus 1 according to the third embodiment
0B differs from the wafer foreign matter inspection apparatus 10 according to the first embodiment in that the inspection light irradiation apparatus 20 is provided with an optical filter 42 instead of the offset processing circuit 38. That is, an ND (Neutr), which is an example of an optical filter, is provided at an optical rear position of the inspection light irradiation device 20.
The al Density) filter 42 is arranged so as to be replaceable.

【0069】本実施例3によれば、前記実施例1と同様
の効果が得られる。すなわち、検査光照射装置20とウ
エハ1との間に介設されるNDフイルタ42によって検
査光の強度が弱められることにより、直流成分のオフセ
ット値が相対的に低減されることになるため、散乱光検
出器の出力信号波形のオフセット値が高く、また、その
出力信号波形が増幅器のダイナミックレンジで飽和され
てその成分中に埋もれていた異物信号に相当する散乱光
信号波形を顕在化させることができ、その結果、被検査
物の表面の性状にかかわらず、異物を検出することがで
きる。
According to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, since the intensity of the inspection light is weakened by the ND filter 42 provided between the inspection light irradiating device 20 and the wafer 1, the offset value of the DC component is relatively reduced, so that the scattering occurs. The offset value of the output signal waveform of the photodetector is high, and the output signal waveform is saturated in the dynamic range of the amplifier and the scattered light signal waveform corresponding to the foreign matter signal buried in the component can be revealed. As a result, the foreign matter can be detected regardless of the surface property of the inspection object.

【0070】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いうまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

【0071】例えば、前記実施例においては、説明の便
宜上省略したが、散乱光検出装置の信号処理系には異物
信号に相当する散乱光信号波形とヘイズ信号(被検査物
であるウエハの表面のうねりに相当する信号)とを切り
分けるための電気的フイルタを介設してもよい。
For example, although omitted in the above embodiment for convenience of explanation, the signal processing system of the scattered light detection apparatus has a scattered light signal waveform and a haze signal (corresponding to the surface of the wafer to be inspected) corresponding to the foreign matter signal. An electrical filter may be provided to separate the signal corresponding to the swell).

【0072】また、散乱光検出装置および検査光照射装
置に介設される光学的フイルタは、NDフイルタに限ら
ず、他の光学的フイルタを使用することができる。
Further, the optical filters provided in the scattered light detecting device and the inspection light irradiating device are not limited to the ND filters, but other optical filters can be used.

【0073】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるダミー
ウエハの異物検査技術に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではなく、実際に製造に供さ
れる鏡面ウエハおよびパターンが形成されたウエハの異
物検査技術は勿論、異物検査以外のそれらのウエハの欠
陥検査技術、さらには、ホトマスクや液晶パネル、プリ
ント配線基板等の板状物における欠陥検査技術全般に適
用することができる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the foreign matter inspection technology for dummy wafers, which is the field of application of the background, has been described, but the present invention is not limited thereto and is actually manufactured. Not only the foreign matter inspection technology for the mirror-finished wafer and the wafer on which the pattern is formed, but also the defect inspection technology for those wafers other than the foreign matter inspection, and the defects in the plate-like objects such as the photomask, liquid crystal panel, and printed wiring board It can be applied to all inspection techniques.

【0074】[0074]

【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、次
の通りである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0075】散乱光検出器の信号処理系にオフセット処
理回路を介設し、このオフセット処理回路によって直流
成分のオフセット値を低減させることにより、散乱光検
出器の出力信号波形のオフセット値が高く、また、その
出力信号波形が増幅器のダイナミックレンジで飽和され
てその成分中に埋もれていた異物信号に相当する散乱光
信号波形を顕在化させることができるため、被検査物の
表面の性状にかかわらず、異物を検出することができ
る。
By providing an offset processing circuit in the signal processing system of the scattered light detector and reducing the offset value of the DC component by this offset processing circuit, the offset value of the output signal waveform of the scattered light detector is high, In addition, since the output signal waveform is saturated in the dynamic range of the amplifier and the scattered light signal waveform corresponding to the foreign matter signal buried in the component can be revealed, regardless of the surface property of the inspection object. It is possible to detect foreign matter.

【0076】散乱光検出器とウエハとの間に光学的フイ
ルタを介設し、この光学的フイルタによって直流成分の
オフセット値を低減させることにより、散乱光検出器の
出力信号波形のオフセット値が高く、また、その出力信
号波形が増幅器のダイナミックレンジで飽和されてその
成分中に埋もれていた異物信号に相当する散乱光信号波
形を顕在化させることができるため、被検査物の表面の
性状にかかわらず、異物を検出することができる。
By providing an optical filter between the scattered light detector and the wafer and reducing the offset value of the DC component by this optical filter, the offset value of the output signal waveform of the scattered light detector can be increased. In addition, since the output signal waveform is saturated in the dynamic range of the amplifier and the scattered light signal waveform corresponding to the foreign matter signal buried in the component can be revealed, the surface property of the object to be inspected is not affected. Therefore, a foreign substance can be detected.

【0077】検査光照射装置とウエハとの間に光学的フ
イルタを介設し、この光学的フイルタによって検査光の
強度を弱めることにより、直流成分のオフセット値が相
対的に低減されることになるため、散乱光検出器の出力
信号波形のオフセット値が高く、また、その出力信号波
形が増幅器のダイナミックレンジで飽和されてその成分
中に埋もれていた異物信号に相当する散乱光信号波形を
顕在化させることができ、その結果、被検査物の表面の
性状にかかわらず、異物を検出することができる。
An optical filter is provided between the inspection light irradiation device and the wafer, and the intensity of the inspection light is weakened by the optical filter, whereby the offset value of the DC component is relatively reduced. Therefore, the offset value of the output signal waveform of the scattered light detector is high, and the output signal waveform is saturated in the dynamic range of the amplifier and the scattered light signal waveform corresponding to the foreign matter signal buried in the component is revealed. As a result, foreign matter can be detected regardless of the surface properties of the object to be inspected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例であるウエハの異物検査装置
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a wafer foreign matter inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)、(b)、(c)はその作用を説明する
ための各線図である。
2 (a), (b) and (c) are diagrams for explaining the operation thereof.

【図3】本発明の実施例2であるウエハの異物検査装置
を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a wafer foreign matter inspection apparatus that is Embodiment 2 of the present invention.

【図4】(a)、(b)はその作用を説明するための各
線図である。
FIG. 4A and FIG. 4B are diagrams for explaining the operation.

【図5】本発明の実施例3であるウエハの異物検査装置
を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a foreign matter inspection device for a wafer which is Embodiment 3 of the present invention.

【符合の説明】[Explanation of sign]

1…ウエハ(被検査物)、2…異物、10、10A、1
0B…ウエハの異物検査装置、11…ステージ装置、1
2…コントローラ、20…検査光照射装置、21…レー
ザー光(検査光)、22…レーザー光照射装置、23…
集光レンズ、24…ガルバノミラー、25…落射照明
系、26…斜方照明系、30…散乱光検出装置、31…
散乱光、32…対物レンズ、33…リレーレンズ、34
…散乱光検出器、35…増幅器、36…A/D変換器、
37…モニター、38…オフセット処理回路、39…操
作装置、40…異物判定装置、41、42…NDフイル
タ(光学的フイルタ)。
1 ... Wafer (inspection object), 2 ... Foreign matter, 10A, 1
0B ... Wafer particle inspection device, 11 ... Stage device, 1
2 ... Controller, 20 ... Inspection light irradiation device, 21 ... Laser light (inspection light), 22 ... Laser light irradiation device, 23 ...
Condensing lens, 24 ... Galvano mirror, 25 ... Epi-illumination system, 26 ... Oblique illumination system, 30 ... Scattered light detection device, 31 ...
Scattered light, 32 ... Objective lens, 33 ... Relay lens, 34
... scattered light detector, 35 ... amplifier, 36 ... A / D converter,
37 ... Monitor, 38 ... Offset processing circuit, 39 ... Operating device, 40 ... Foreign matter determination device, 41, 42 ... ND filter (optical filter).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猶原 洋 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Kabara 2-6-2 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nitrate Electronics Engineering Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検査物を保持するためのステージ装置
と、被検査物に検査光を照射するための検査光照射装置
と、被検査物における検査光の散乱光を検出する散乱光
検出器と、散乱光検出器の検出結果に基づいて欠陥を判
定する欠陥判定装置とを備えている欠陥検査装置におい
て、 前記散乱光検出器の信号処理回路にオフセット処理回路
が介設されており、このオフセット処理回路は、被検査
物の反射率や吸収率等の相違によって検出信号のオフセ
ット値全体を下げ、増幅器のダイナミックレンジでの散
乱光検出信号の飽和状態を防止するように構成されてい
ることを特徴とする欠陥検査装置。
1. A stage device for holding an inspection object, an inspection light irradiation device for irradiating the inspection object with inspection light, and a scattered light detector for detecting scattered light of the inspection light on the inspection object. In the defect inspection apparatus comprising a defect determination device for determining a defect based on the detection result of the scattered light detector, an offset processing circuit is provided in the signal processing circuit of the scattered light detector, The offset processing circuit is configured to reduce the entire offset value of the detection signal due to the difference in reflectance or absorption rate of the object to be inspected and prevent the scattered light detection signal from being saturated in the dynamic range of the amplifier. Defect inspection device characterized by.
【請求項2】 被検査物を保持するためのステージ装置
と、被検査物に検査光を照射するための検査光照射装置
と、被検査物における検査光の散乱光を検出する散乱光
検出器と、散乱光検出器の検出結果に基づいて欠陥を判
定する欠陥判定装置とを備えている欠陥検査装置におい
て、 前記散乱光検出器と前記被検査物との間に透過率の異な
る光学的フイルタが交換自在に介設されており、これら
光学的フイルタは被検査物表面の反射率や吸収率等の相
違に対応して交換されるように構成されていることを特
徴とする欠陥検査装置。
2. A stage device for holding an inspection object, an inspection light irradiation device for irradiating the inspection object with inspection light, and a scattered light detector for detecting scattered light of inspection light on the inspection object. In a defect inspection device comprising a defect determination device that determines a defect based on the detection result of the scattered light detector, an optical filter having different transmittance between the scattered light detector and the inspection object. Is provided so that it can be exchanged, and these optical filters are configured to be exchanged according to differences in reflectance, absorptance, etc. of the surface of the object to be inspected.
【請求項3】 被検査物を保持するためのステージ装置
と、被検査物に検査光を照射するための検査光照射装置
と、被検査物における検査光の散乱光を検出する散乱光
検出器と、散乱光検出器の検出結果に基づいて欠陥を判
定する欠陥判定装置とを備えている欠陥検査装置におい
て、 前記検査光照射装置と前記被検査物との間に透過率の異
なる光学的フイルタが交換自在に介設されており、これ
ら光学的フイルタは被検査物表面の反射率や吸収率等の
相違に対応して交換されるように構成されていることを
特徴とする欠陥検査装置。
3. A stage device for holding an inspection object, an inspection light irradiation device for irradiating the inspection object with inspection light, and a scattered light detector for detecting scattered light of the inspection light on the inspection object. And a defect inspection device comprising a defect determination device for determining a defect based on the detection result of the scattered light detector, wherein an optical filter having different transmittance between the inspection light irradiation device and the inspection object. Is provided so that it can be exchanged, and these optical filters are configured to be exchanged according to differences in reflectance, absorptance, etc. of the surface of the object to be inspected.
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