JPH06331560A - 異物検査装置 - Google Patents
異物検査装置Info
- Publication number
- JPH06331560A JPH06331560A JP11709393A JP11709393A JPH06331560A JP H06331560 A JPH06331560 A JP H06331560A JP 11709393 A JP11709393 A JP 11709393A JP 11709393 A JP11709393 A JP 11709393A JP H06331560 A JPH06331560 A JP H06331560A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- inspection
- wafer
- foreign matter
- foreign body
- 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
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】異物検査に要する時間を短縮することが可能な
異物検査装置を提供することにある。 【構成】レ−ザ光18を半導体ウエハ16に照射し半導
体ウエハ16に存在する異物からの散乱光を検出する異
物検査装置1において、レ−ザ光18を半導体ウエハ1
6の所定領域に一括に照射する。
異物検査装置を提供することにある。 【構成】レ−ザ光18を半導体ウエハ16に照射し半導
体ウエハ16に存在する異物からの散乱光を検出する異
物検査装置1において、レ−ザ光18を半導体ウエハ1
6の所定領域に一括に照射する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、半導体ウエハ
等の表面に存在する異物を検査する異物検査装置に関す
る。
等の表面に存在する異物を検査する異物検査装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体ウエハ等の表面に存在する
微小な異物を検知するための方法として、レ−ザ光をウ
エハ表面に走査する方法が知られている。すなわち、こ
の種の検査方法においては、走査レ−ザ光が絞られてウ
エハ表面の微小領域に照射され、このレ−ザ光とウエハ
とが相対的に動かされて、レ−ザ光が所定の検査領域の
全体に走査される。さらに、ウエハ表面に異物が存在す
る場合、異物からの散乱光が散乱光検出器により検出さ
れて光電変換される。そして、散乱光検出器の出力が信
号処理され、検査領域について異物の有無や分布が判断
される。
微小な異物を検知するための方法として、レ−ザ光をウ
エハ表面に走査する方法が知られている。すなわち、こ
の種の検査方法においては、走査レ−ザ光が絞られてウ
エハ表面の微小領域に照射され、このレ−ザ光とウエハ
とが相対的に動かされて、レ−ザ光が所定の検査領域の
全体に走査される。さらに、ウエハ表面に異物が存在す
る場合、異物からの散乱光が散乱光検出器により検出さ
れて光電変換される。そして、散乱光検出器の出力が信
号処理され、検査領域について異物の有無や分布が判断
される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の検査方法においては、ウエハの検査領域の全体
について異物検査を行うためには、微小なレ−ザスポッ
トを検査領域にくまなく走査する必要がある。さらに、
レ−ザ光は、微小な異物を高精度に検出できるよう、極
めて細く絞られる。しかし、レ−ザ光を細く絞るほどレ
−ザ光の照射領域が微小化するため、検査領域の全体の
走査に費やされる時間は増大する。
な従来の検査方法においては、ウエハの検査領域の全体
について異物検査を行うためには、微小なレ−ザスポッ
トを検査領域にくまなく走査する必要がある。さらに、
レ−ザ光は、微小な異物を高精度に検出できるよう、極
めて細く絞られる。しかし、レ−ザ光を細く絞るほどレ
−ザ光の照射領域が微小化するため、検査領域の全体の
走査に費やされる時間は増大する。
【0004】例えば8インチウエハでは、レ−ザ光の走
査に、ウエハ一枚あたり一分前後の時間を必要としてい
る。そして、半導体の生産効率をより高めるために、異
物検査の更なる時間短縮が要求されている。本発明の目
的とするところは、異物検査に要する時間を短縮するこ
とが可能な異物検査装置を提供することにある。
査に、ウエハ一枚あたり一分前後の時間を必要としてい
る。そして、半導体の生産効率をより高めるために、異
物検査の更なる時間短縮が要求されている。本発明の目
的とするところは、異物検査に要する時間を短縮するこ
とが可能な異物検査装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、レ−ザ光を検査対象物に照射し
検査対象物に存在する異物からの散乱光を検出する異物
検査装置において、パルスレ−ザ光であるレ−ザ光を検
査対象物の所定領域に一括に照射することにある。こう
することによって本発明は、検査光の走査を不要にし、
異物検査に要する時間を短縮できるようにしたことにあ
る。
成するために本発明は、レ−ザ光を検査対象物に照射し
検査対象物に存在する異物からの散乱光を検出する異物
検査装置において、パルスレ−ザ光であるレ−ザ光を検
査対象物の所定領域に一括に照射することにある。こう
することによって本発明は、検査光の走査を不要にし、
異物検査に要する時間を短縮できるようにしたことにあ
る。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1に基づいて説
明する。図1は本発明の一実施例を概略的に示すもの
で、図中の符号1は異物検査装置である。この異物検査
装置1は、パルスレ−ザ発振器(以下、発振器と称す
る)2、光学系3、及び、信号処理部4を備えている。
光学系3には、コリメ−タユニット5、ミラ−6、ハ−
フミラ−7、フ−リエ変換レンズ8、遮光板9、及び、
逆フ−リエ変換レンズ10が備えられている。また、信
号処理部4には、画像センサ11、スキャナ12、ロッ
クインアンプ13、画像メモリ14、及び、モニタ装置
15が備えられている。
明する。図1は本発明の一実施例を概略的に示すもの
で、図中の符号1は異物検査装置である。この異物検査
装置1は、パルスレ−ザ発振器(以下、発振器と称す
る)2、光学系3、及び、信号処理部4を備えている。
光学系3には、コリメ−タユニット5、ミラ−6、ハ−
フミラ−7、フ−リエ変換レンズ8、遮光板9、及び、
逆フ−リエ変換レンズ10が備えられている。また、信
号処理部4には、画像センサ11、スキャナ12、ロッ
クインアンプ13、画像メモリ14、及び、モニタ装置
15が備えられている。
【0007】さらに、図中に符号16で示すのは半導体
ウエハ(以下、ウエハと称する)16であり、このウエ
ハ16は異物検査装置1の所定位置に載置されている。
ウエハ16は、ベアウエハであっても、或いは、膜付き
ウエハであってもよい。
ウエハ(以下、ウエハと称する)16であり、このウエ
ハ16は異物検査装置1の所定位置に載置されている。
ウエハ16は、ベアウエハであっても、或いは、膜付き
ウエハであってもよい。
【0008】発振器2はQスイッチ17を有しており、
所定の波長のレ−ザ光18をパルス状に出力する。この
発振器2として、本実施例では、短波長の紫外レ−ザ光
を出力するエキシマレ−ザ等が採用されている。
所定の波長のレ−ザ光18をパルス状に出力する。この
発振器2として、本実施例では、短波長の紫外レ−ザ光
を出力するエキシマレ−ザ等が採用されている。
【0009】発振器2から出力されたレ−ザ光18は、
コリメ−タユニット5によって、ウエハ16の検査領域
と同程度の太さの平行光に拡げられ、ミラ−6に導かれ
る。ミラ−6は入射光の光軸に対して45°傾けられて
おり、レ−ザ光18は、ミラ−6によって90°曲げら
れる。曲げられたレ−ザ光18は、ハ−フミラ−7を通
過してウエハ16の表面19を落射照明する。
コリメ−タユニット5によって、ウエハ16の検査領域
と同程度の太さの平行光に拡げられ、ミラ−6に導かれ
る。ミラ−6は入射光の光軸に対して45°傾けられて
おり、レ−ザ光18は、ミラ−6によって90°曲げら
れる。曲げられたレ−ザ光18は、ハ−フミラ−7を通
過してウエハ16の表面19を落射照明する。
【0010】ウエハ16からの反射光20はハ−フミラ
−7によってフ−リエ変換レンズ8に導かれる。なお、
ウエハ16からハ−フミラ−7を経由してフ−リエ変換
レンズ8に至る光路長は、フ−リエ変換レンズ8の焦点
距離であるとする。ウエハ16の表面19に異物が存在
する場合、反射光20には、異物に因る散乱光と、正常
な部分からの正反射光とが含まれている。さらに、フ−
リエ変換レンズ8の像側焦点に結像したパタ−ンは、ウ
エハ16の空間スペクトルを示している。フ−リエ変換
レンズ8の像側焦平面に遮光板9が配置されており、こ
の遮光板9は反射光20の光軸上に位置している。そし
て、反射光20のうちの正反射光成分が、この遮光板9
によって遮断される。
−7によってフ−リエ変換レンズ8に導かれる。なお、
ウエハ16からハ−フミラ−7を経由してフ−リエ変換
レンズ8に至る光路長は、フ−リエ変換レンズ8の焦点
距離であるとする。ウエハ16の表面19に異物が存在
する場合、反射光20には、異物に因る散乱光と、正常
な部分からの正反射光とが含まれている。さらに、フ−
リエ変換レンズ8の像側焦点に結像したパタ−ンは、ウ
エハ16の空間スペクトルを示している。フ−リエ変換
レンズ8の像側焦平面に遮光板9が配置されており、こ
の遮光板9は反射光20の光軸上に位置している。そし
て、反射光20のうちの正反射光成分が、この遮光板9
によって遮断される。
【0011】ここで、遮光板9は予めサンプルウエハに
感光させておく。なお、サンプルウエハ上に異物やパタ
−ン欠陥等が存在しても遮光板9は一様に感光されるの
で、差し支えはない。
感光させておく。なお、サンプルウエハ上に異物やパタ
−ン欠陥等が存在しても遮光板9は一様に感光されるの
で、差し支えはない。
【0012】遮光板9として、一般的なホログラム乾板
を用いることが可能である。ホログラム乾板の感材の分
解能を利用して、サブミクロン程度の大きさの異物に因
る散乱光成分を取出すことができる。ウエハ16の条件
に応じて複数種の遮光板を用意すれば、ウエハ16が例
えばベアウエハであっても膜付ウエハであっても、同様
に正反射光成分を除去できる。
を用いることが可能である。ホログラム乾板の感材の分
解能を利用して、サブミクロン程度の大きさの異物に因
る散乱光成分を取出すことができる。ウエハ16の条件
に応じて複数種の遮光板を用意すれば、ウエハ16が例
えばベアウエハであっても膜付ウエハであっても、同様
に正反射光成分を除去できる。
【0013】遮光板9を通過した光の空間スペクトルは
異物に因る散乱光成分のみを示している。そして、この
散乱光成分は逆フ−リエ変換レンズ10に導かれ、逆フ
−リエ変換レンズ10の像側焦点平面で実空間に変換さ
れる。逆フ−リエ変換レンズ10の配置は、遮光板9が
逆フ−リエ変換レンズ10の物側焦点平面に一致するよ
う決められている。
異物に因る散乱光成分のみを示している。そして、この
散乱光成分は逆フ−リエ変換レンズ10に導かれ、逆フ
−リエ変換レンズ10の像側焦点平面で実空間に変換さ
れる。逆フ−リエ変換レンズ10の配置は、遮光板9が
逆フ−リエ変換レンズ10の物側焦点平面に一致するよ
う決められている。
【0014】逆フ−リエ変換レンズ10の像側焦平面に
は画像センサ11が配置されており、散乱光成分の画像
が画像センサ11に取込まれる。画像センサ11は多数
の画素センサを有しており、各画素センサの出力デ−タ
は、スキャナ12によって時系列デ−タとして取出され
る。
は画像センサ11が配置されており、散乱光成分の画像
が画像センサ11に取込まれる。画像センサ11は多数
の画素センサを有しており、各画素センサの出力デ−タ
は、スキャナ12によって時系列デ−タとして取出され
る。
【0015】スキャナ12の出力デ−タはロックインア
ンプ13に送られる。ロックインアンプ13は発振器2
のQスイッチ17に接続されており、Qスイッチ17の
動作信号を外部基準信号として利用する。そして、ロッ
クインアンプ13において、発振器2の周期デ−タを基
にして位相同期検波が行われ、外来ノイズなどの影響が
取り除かれる。なお、安定した同期検波を行うために、
スキャナ12のデ−タ取得周期はQスイッチ17の動作
周期よりも大きく設定されている。
ンプ13に送られる。ロックインアンプ13は発振器2
のQスイッチ17に接続されており、Qスイッチ17の
動作信号を外部基準信号として利用する。そして、ロッ
クインアンプ13において、発振器2の周期デ−タを基
にして位相同期検波が行われ、外来ノイズなどの影響が
取り除かれる。なお、安定した同期検波を行うために、
スキャナ12のデ−タ取得周期はQスイッチ17の動作
周期よりも大きく設定されている。
【0016】ロックインアアンプ13の時系列な出力デ
−タは、画像メモリ14に順次蓄えられる。そして、全
ての時系列デ−タの入力が完了すると、モニタ装置15
にウエハ16の異物のみの画像が出力される。なお、画
像メモリ14の蓄積デ−タを必要に応じて読み出し、種
々のデ−タ処理を行うことが可能である。
−タは、画像メモリ14に順次蓄えられる。そして、全
ての時系列デ−タの入力が完了すると、モニタ装置15
にウエハ16の異物のみの画像が出力される。なお、画
像メモリ14の蓄積デ−タを必要に応じて読み出し、種
々のデ−タ処理を行うことが可能である。
【0017】すなわち、上述のような異物検査装置1に
おいては、レ−ザ光18がウエハ16の表面17に一括
に照射され、ウエハ16からの反射光20から散乱光成
分が取出され、この散乱光成分が検出される。このた
め、レ−ザ光18を走査する必要がなく、走査時間を省
略できる。したがって、異物検査に要する時間を短縮で
きる。
おいては、レ−ザ光18がウエハ16の表面17に一括
に照射され、ウエハ16からの反射光20から散乱光成
分が取出され、この散乱光成分が検出される。このた
め、レ−ザ光18を走査する必要がなく、走査時間を省
略できる。したがって、異物検査に要する時間を短縮で
きる。
【0018】また、本実施例では、パルスレ−ザ発振器
2としてエキシマレ−ザが採用されているので、レ−ザ
光18の波長が短く、S/Nが高い。一般に、散乱光成
分のS/Nは検査光の波長の4乗に反比例するため、検
査光の波長が短いほど高精度な散乱光信号が得られる。
したがって、短い波長のレ−ザ光を利用することによ
り、画像デ−タの信頼性が向上し、高精度な異物検査が
可能になる。
2としてエキシマレ−ザが採用されているので、レ−ザ
光18の波長が短く、S/Nが高い。一般に、散乱光成
分のS/Nは検査光の波長の4乗に反比例するため、検
査光の波長が短いほど高精度な散乱光信号が得られる。
したがって、短い波長のレ−ザ光を利用することによ
り、画像デ−タの信頼性が向上し、高精度な異物検査が
可能になる。
【0019】また、本実施例では、発振器2の周期デ−
タをトリガ信号として自動同期検波が行われているの
で、ノイズの混入を防止できる。そして、ロックインア
ンプ13の出力デ−タの精度を高めることができ、検査
精度を更に向上することができる。
タをトリガ信号として自動同期検波が行われているの
で、ノイズの混入を防止できる。そして、ロックインア
ンプ13の出力デ−タの精度を高めることができ、検査
精度を更に向上することができる。
【0020】ここで、要求される検査精度があまり高く
ない場合には、ロックインアンプ13を省略することも
可能である。また、上述の異物検査装置1によれば、異
物の結像位置に基づいて、異物の分布も知ることができ
る。
ない場合には、ロックインアンプ13を省略することも
可能である。また、上述の異物検査装置1によれば、異
物の結像位置に基づいて、異物の分布も知ることができ
る。
【0021】なお、本発明は、要旨を逸脱しない範囲で
種々に変形することが可能である。例えば、本実施例で
は正反射光のフィルタリングのために、フ−リエ変換レ
ンズ8、遮光板9、及び、逆フ−リエ変換レンズ10が
用いられているが、図2に示すように偏光素子31、3
2を利用してもよい。図2においては、ミラ−6とハ−
フミラ−7との間、及び、ハ−フミラ−7と画像センサ
11との間にそれれぞれ偏光素子31、32が配置され
ている。さらに、両偏光素子31、32は直交ニコルの
関係にある。そして、偏光素子32の後段にレンズ33
が配置され、このレンズ33が散乱光成分を画像センサ
11に結像する。
種々に変形することが可能である。例えば、本実施例で
は正反射光のフィルタリングのために、フ−リエ変換レ
ンズ8、遮光板9、及び、逆フ−リエ変換レンズ10が
用いられているが、図2に示すように偏光素子31、3
2を利用してもよい。図2においては、ミラ−6とハ−
フミラ−7との間、及び、ハ−フミラ−7と画像センサ
11との間にそれれぞれ偏光素子31、32が配置され
ている。さらに、両偏光素子31、32は直交ニコルの
関係にある。そして、偏光素子32の後段にレンズ33
が配置され、このレンズ33が散乱光成分を画像センサ
11に結像する。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、レ−ザ光
を検査対象物に照射し検査対象物に存在する異物からの
散乱光を検出する異物検査装置において、パルスレ−ザ
光をを検査対象物の所定領域に一括に照射するものであ
る。したがって本発明は、異物検査に要する時間を短縮
できるという効果がある。
を検査対象物に照射し検査対象物に存在する異物からの
散乱光を検出する異物検査装置において、パルスレ−ザ
光をを検査対象物の所定領域に一括に照射するものであ
る。したがって本発明は、異物検査に要する時間を短縮
できるという効果がある。
【図1】本発明の一実施例を示す構成図。
【図2】変形例を示す構成図。
1…異物検査装置、2…パルスレ−ザ発振器、11…画
像センサ、18…レ−ザ光(検査光)、16…半導体ウ
エハ(検査対象物)。 異物検査に要する時間を短縮することが可能な異物検査
装置を提供することにある。
像センサ、18…レ−ザ光(検査光)、16…半導体ウ
エハ(検査対象物)。 異物検査に要する時間を短縮することが可能な異物検査
装置を提供することにある。
Claims (1)
- 【請求項1】 レ−ザ光を検査対象物に照射し上記検査
対象物に存在する異物からの散乱光を検出する異物検査
装置において、上記レ−ザ光はパルスレ−ザ光であり且
つこのパルスレ−ザ光を上記検査対象物の所定領域に一
括に照射することを特徴とする異物検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11709393A JPH06331560A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 異物検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11709393A JPH06331560A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 異物検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06331560A true JPH06331560A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14703226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11709393A Pending JPH06331560A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 異物検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06331560A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008020271A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Hitachi High-Technologies Corp | 表面検査方法および表面検査装置 |
-
1993
- 1993-05-19 JP JP11709393A patent/JPH06331560A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008020271A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Hitachi High-Technologies Corp | 表面検査方法および表面検査装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5159412A (en) | Optical measurement device with enhanced sensitivity | |
JP5221858B2 (ja) | 欠陥検査装置、及び欠陥検査方法 | |
KR101258510B1 (ko) | 광학 검사 시스템에서 동적 조사 | |
TWI677679B (zh) | 在雷射暗場系統中用於斑點抑制之方法及裝置 | |
US7259869B2 (en) | System and method for performing bright field and dark field optical inspection | |
JP2008058111A5 (ja) | ||
KR970707432A (ko) | 패턴 결함 검출기(defect detection in patterned substrates using optical computing) | |
US20080068593A1 (en) | Method and apparatus for detecting defects | |
JPH04305951A (ja) | ウェーハ表面のパターン化された領域上の粒子の数を概算する方法および表面精査器具 | |
US6208750B1 (en) | Method for detecting particles using illumination with several wavelengths | |
JP3435187B2 (ja) | 欠陥検査方法及びその装置 | |
KR970000781B1 (ko) | 이물 검사 장치 | |
KR102188625B1 (ko) | 웨이퍼 검사용 로직에서의 패턴 억제 | |
JP3599631B2 (ja) | 欠陥検査方法及び欠陥検査装置 | |
JP3185878B2 (ja) | 光学的検査装置 | |
JP2003017536A (ja) | パターン検査方法及び検査装置 | |
JP4325909B2 (ja) | 欠陥検査装置、欠陥検査方法、光学式走査装置、半導体デバイス製造方法 | |
JPH06331560A (ja) | 異物検査装置 | |
JP5046054B2 (ja) | 欠陥検査装置、欠陥検査方法、光学式走査装置、半導体デバイス製造方法 | |
JP3218726B2 (ja) | 異物検査装置 | |
US7457454B1 (en) | Detailed grey scale inspection method and apparatus | |
JP2015225015A (ja) | 欠陥判定装置及び欠陥判定方法 | |
JPH10293103A (ja) | 光学測定方法および装置およびパターン付き基板用光学測定装置 | |
JP2021167794A (ja) | 欠陥検査装置、欠陥検査方法、散乱光検出系 | |
JPS63268245A (ja) | 異物検査方法およびその装置 |