JPH1030988A - 自動焦点補正方法及びその装置 - Google Patents
自動焦点補正方法及びその装置Info
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- JPH1030988A JPH1030988A JP18440296A JP18440296A JPH1030988A JP H1030988 A JPH1030988 A JP H1030988A JP 18440296 A JP18440296 A JP 18440296A JP 18440296 A JP18440296 A JP 18440296A JP H1030988 A JPH1030988 A JP H1030988A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Focusing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】様々なプロセス処理装置に搭載されて異常な付
着異物の発生の有無を判定する異物検査装置で、異物の
検出性能の向上に寄与して半導体基板を高歩留まりで生
産できるようにした自動焦点補正方法及びその装置を提
供する。 【解決手段】プロセス装置に設置された異物検査装置１
に搭載し、開口絞り１０３の開口径を変えることにより
焦点検出用の照明光の開口数を変更でき、プロセス装置
のＺ軸ステージ１０８の位置決め精度に応じて合焦点レ
ンジの大小の調節を容易に行える自動焦点補正方法。
着異物の発生の有無を判定する異物検査装置で、異物の
検出性能の向上に寄与して半導体基板を高歩留まりで生
産できるようにした自動焦点補正方法及びその装置を提
供する。 【解決手段】プロセス装置に設置された異物検査装置１
に搭載し、開口絞り１０３の開口径を変えることにより
焦点検出用の照明光の開口数を変更でき、プロセス装置
のＺ軸ステージ１０８の位置決め精度に応じて合焦点レ
ンジの大小の調節を容易に行える自動焦点補正方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動焦点補正方法及
びその装置に関する。
びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記自動焦点補正方法及びその装置に関
する従来技術は、特開平１−２８５９０５号公報が知ら
れている。
する従来技術は、特開平１−２８５９０５号公報が知ら
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術に
は、予め焦点補正レンジや照射光量が決められているた
めに、半導体ウェハ，ＴＦＴ基板等の半導体基板に対し
て成膜するスパッタ装置及びＣＶＤ装置、パターンを形
成するエッチング装置，レジスト塗布装置，露光装置，
洗浄装置等様々なプロセス処理装置に搭載されて異常な
付着異物の発生の有無を判定する様々な異物検査装置毎
に焦点補正レンジを設計する必要があった。また各工程
のウェハ毎に照明光源を使い分ける必要があった。また
半導体基板が焦点補正装置の光源と検出器を含む面内で
傾斜している場合には、正確な合焦点位置検出ができな
いという問題があった。また検出器が円形である場合
は、検出器の端部に照射されたスポットの光量は全量検
出できず、焦点補正レンジが狭くなるという問題があっ
た。
は、予め焦点補正レンジや照射光量が決められているた
めに、半導体ウェハ，ＴＦＴ基板等の半導体基板に対し
て成膜するスパッタ装置及びＣＶＤ装置、パターンを形
成するエッチング装置，レジスト塗布装置，露光装置，
洗浄装置等様々なプロセス処理装置に搭載されて異常な
付着異物の発生の有無を判定する様々な異物検査装置毎
に焦点補正レンジを設計する必要があった。また各工程
のウェハ毎に照明光源を使い分ける必要があった。また
半導体基板が焦点補正装置の光源と検出器を含む面内で
傾斜している場合には、正確な合焦点位置検出ができな
いという問題があった。また検出器が円形である場合
は、検出器の端部に照射されたスポットの光量は全量検
出できず、焦点補正レンジが狭くなるという問題があっ
た。
【０００４】本発明の目的は、半導体ウェハ，ＴＦＴ基
板等の半導体基板に対して成膜するスパッタ装置及びＣ
ＶＤ装置、パターンを形成するエッチング装置，レジス
ト塗布装置，露光装置，洗浄装置等様々なプロセス処理
装置に搭載されて異常な付着異物の発生の有無を判定す
る異物検査装置で、異物の検出性能の向上に寄与して半
導体基板を高歩留まりで生産できるようにした自動焦点
補正方法及びその装置を提供することにある。
板等の半導体基板に対して成膜するスパッタ装置及びＣ
ＶＤ装置、パターンを形成するエッチング装置，レジス
ト塗布装置，露光装置，洗浄装置等様々なプロセス処理
装置に搭載されて異常な付着異物の発生の有無を判定す
る異物検査装置で、異物の検出性能の向上に寄与して半
導体基板を高歩留まりで生産できるようにした自動焦点
補正方法及びその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】上記目的を達成するため
に、本発明は、半導体ウェハ，ＴＦＴ基板等の半導体基
板に対して成膜するスパッタ装置及びＣＶＤ装置、パタ
ーンを形成するエッチング装置，レジスト塗布装置，露
光装置，洗浄装置等様々なプロセス処理装置に搭載され
て異常な付着異物の発生の有無を判定する異物検査装置
に搭載し、焦点検出用の照明光の開口数を変更でき、各
プロセス装置の半導体基板支持機構の位置決め精度に応
じて合焦点レンジの大小の調節を容易に行えることを特
徴とする自動焦点補正方法である。
に、本発明は、半導体ウェハ，ＴＦＴ基板等の半導体基
板に対して成膜するスパッタ装置及びＣＶＤ装置、パタ
ーンを形成するエッチング装置，レジスト塗布装置，露
光装置，洗浄装置等様々なプロセス処理装置に搭載され
て異常な付着異物の発生の有無を判定する異物検査装置
に搭載し、焦点検出用の照明光の開口数を変更でき、各
プロセス装置の半導体基板支持機構の位置決め精度に応
じて合焦点レンジの大小の調節を容易に行えることを特
徴とする自動焦点補正方法である。
【０００６】また本発明は、検出器から発生する電流強
度をもとに、照明光源の強度を変えて各工程ウェハから
の正反射光強度が検出器の感度レンジ内に入るように調
節することを特徴とする自動焦点補正方法である。
度をもとに、照明光源の強度を変えて各工程ウェハから
の正反射光強度が検出器の感度レンジ内に入るように調
節することを特徴とする自動焦点補正方法である。
【０００７】また本発明は、照明光源と検出器の取付け
位置を瞬時に１８０°回転させることにより、半導体基
板が焦点補正装置の光源と検出器を含む面内で傾斜して
いる場合でも、回転前と回転後のデータを比較し、正確
な合焦点検出を行うことを特徴とする自動焦点補正方法
である。
位置を瞬時に１８０°回転させることにより、半導体基
板が焦点補正装置の光源と検出器を含む面内で傾斜して
いる場合でも、回転前と回転後のデータを比較し、正確
な合焦点検出を行うことを特徴とする自動焦点補正方法
である。
【０００８】また本発明は、単波長の半導体レーザを照
明光源として使用した時に生ずる回折光の影響を避ける
目的でインコヒーレントな照明光源を使用した場合に照
明光源の像を点光源とみなすために、照明光源の直後に
直径４００μｍの微小孔付きの遮光板を設けたことを特
徴とする自動焦点補正方法である。
明光源として使用した時に生ずる回折光の影響を避ける
目的でインコヒーレントな照明光源を使用した場合に照
明光源の像を点光源とみなすために、照明光源の直後に
直径４００μｍの微小孔付きの遮光板を設けたことを特
徴とする自動焦点補正方法である。
【０００９】また本発明は、ウェハ上の照射位置の真上
にＴＶカメラを設置し、ＴＶカメラ上の照明光のスポッ
トの移動可能距離から、プロセス装置の半導体基板支持
機構の上下移動の調節範囲を特定することを特徴とする
自動焦点補正方法である。
にＴＶカメラを設置し、ＴＶカメラ上の照明光のスポッ
トの移動可能距離から、プロセス装置の半導体基板支持
機構の上下移動の調節範囲を特定することを特徴とする
自動焦点補正方法である。
【００１０】また本発明は、ウェハからレンズを通過し
た正反射光を２本に分岐し、一方を検出器に、もう一方
をＴＶカメラに導き、ウェハの真上に異物検査装置等の
他の検出光学系が設置されている場合でも、ＴＶカメラ
上の照明光のスポットの移動可能距離から、プロセス装
置の半導体基板支持機構の上下移動の調節可能範囲を特
定することを特徴とする自動焦点補正方法である。
た正反射光を２本に分岐し、一方を検出器に、もう一方
をＴＶカメラに導き、ウェハの真上に異物検査装置等の
他の検出光学系が設置されている場合でも、ＴＶカメラ
上の照明光のスポットの移動可能距離から、プロセス装
置の半導体基板支持機構の上下移動の調節可能範囲を特
定することを特徴とする自動焦点補正方法である。
【００１１】また本発明は、検出器の受光部の形状をス
ポットの移動方向が長手方向となる長方形型とすること
により、焦点補正レンジを広くすることを特徴とする自
動焦点補正方法である。
ポットの移動方向が長手方向となる長方形型とすること
により、焦点補正レンジを広くすることを特徴とする自
動焦点補正方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て具体的に説明する。
て具体的に説明する。
【００１３】図１に自動焦点補正光学系の一実施形態を
示す。照明光源１０１、レンズ１０２ａ，１０２ｂ、開
口絞り１０３、ミラー１０４ａ，１０４ｂ、検出器１０
５、信号処理回路１０６、ステージ制御回路１０７、Ｚ
軸ステージ１０８、光量制御回路１０９、データ処理部
（ＣＰＵ）１１０、回転機構１１１より構成される。照
明光源１０１は、波長８００ｎｍ前後の半導体レーザ等
のより輝度の高いものが好ましく、レンズ１０２ａを通
して焦点位置測定対象物ワーク（ウェハ）４上に照明光
源１０１の像が結像される。さらに１０２ａと同一のレ
ンズ１０２ｂによりワーク４上に結像した照明光源１０
１の像が検出器１０５上に結像される。ここで、ワーク
４上に結像した照明光源１０１の像の形状と検出器１０
５上の像の形状は同一であり、図２に示すようにレンズ
１０２ｂの横倍率（Ａ／Ｂ）だけ大きさが異なっている
必要がある。
示す。照明光源１０１、レンズ１０２ａ，１０２ｂ、開
口絞り１０３、ミラー１０４ａ，１０４ｂ、検出器１０
５、信号処理回路１０６、ステージ制御回路１０７、Ｚ
軸ステージ１０８、光量制御回路１０９、データ処理部
（ＣＰＵ）１１０、回転機構１１１より構成される。照
明光源１０１は、波長８００ｎｍ前後の半導体レーザ等
のより輝度の高いものが好ましく、レンズ１０２ａを通
して焦点位置測定対象物ワーク（ウェハ）４上に照明光
源１０１の像が結像される。さらに１０２ａと同一のレ
ンズ１０２ｂによりワーク４上に結像した照明光源１０
１の像が検出器１０５上に結像される。ここで、ワーク
４上に結像した照明光源１０１の像の形状と検出器１０
５上の像の形状は同一であり、図２に示すようにレンズ
１０２ｂの横倍率（Ａ／Ｂ）だけ大きさが異なっている
必要がある。
【００１４】図２のレンズ１０２ａ，１０２ｂの焦点距
離をｆとすると、照明光源１０１、レンズ１０２ａ，１
０２ｂ、検出器１０５の結像関係を示す式は数１のよう
になる。
離をｆとすると、照明光源１０１、レンズ１０２ａ，１
０２ｂ、検出器１０５の結像関係を示す式は数１のよう
になる。
【００１５】
【数１】
【００１６】今、Ｂ＝８０ｍｍ、レンズ１０２ａ，１０
２ｂの焦点距離ｆ＝２０ｍｍとすると、数１よりＡ＝２
７．３ｍｍとなり、レンズ１０２ｂの横倍率（Ａ／Ｂ）
は２．９３倍となる。
２ｂの焦点距離ｆ＝２０ｍｍとすると、数１よりＡ＝２
７．３ｍｍとなり、レンズ１０２ｂの横倍率（Ａ／Ｂ）
は２．９３倍となる。
【００１７】したがって、ワーク４上での照明光の径を
２００μｍ、検出器１０５の受光面の大きさをφ１ｍｍ
にすると、検出器１０５上では約６９μｍ程度の径とな
り、検出器１０５の受光面の大きさ（φ１ｍｍ）に対し
て充分小さく、感度よく光強度を検出できる。
２００μｍ、検出器１０５の受光面の大きさをφ１ｍｍ
にすると、検出器１０５上では約６９μｍ程度の径とな
り、検出器１０５の受光面の大きさ（φ１ｍｍ）に対し
て充分小さく、感度よく光強度を検出できる。
【００１８】開口絞り１０３は大小の絞りを適切に選ぶ
ことによりレンズ１０２ａの開口数ＮＡの大小を調節で
きる数２。ｄは解像限界寸法（スポット径）、λは照明
光源１０１の波長を示す。
ことによりレンズ１０２ａの開口数ＮＡの大小を調節で
きる数２。ｄは解像限界寸法（スポット径）、λは照明
光源１０１の波長を示す。
【００１９】
【数２】
【００２０】よって、開口絞り１０３の径を選ぶことに
よりワーク４のスポット径の大小を調節できる。数１よ
りワーク４上のスポット径の大小を調節することにより
検出器５上のスポット径の大小を調節できる。
よりワーク４のスポット径の大小を調節できる。数１よ
りワーク４上のスポット径の大小を調節することにより
検出器５上のスポット径の大小を調節できる。
【００２１】したがって、開口絞り１０３の大小の絞り
を適切に選ぶことにより、Ｚ軸ステージ１０８の位置決
め精度に応じて合焦点レンジの大小を調節できるため、
プロセス処理装置毎に合焦点レンジの設計をする必要が
ない。ミラー１０４ａ，１０４ｂは光路を曲げる働きを
する。
を適切に選ぶことにより、Ｚ軸ステージ１０８の位置決
め精度に応じて合焦点レンジの大小を調節できるため、
プロセス処理装置毎に合焦点レンジの設計をする必要が
ない。ミラー１０４ａ，１０４ｂは光路を曲げる働きを
する。
【００２２】データ処理部１１０はステージ制御回路１
０７を通してＺ軸ステージ１０８を上下に駆動し、同時
に信号処理回路１０６で検出器１０５上のスポット１１
２の位置（図３）に応じて変化する二つの電流値を比較
し、図４に示すように二つの電流値が同一になる地点
（ベストフォーカスの位置）を探し出す。
０７を通してＺ軸ステージ１０８を上下に駆動し、同時
に信号処理回路１０６で検出器１０５上のスポット１１
２の位置（図３）に応じて変化する二つの電流値を比較
し、図４に示すように二つの電流値が同一になる地点
（ベストフォーカスの位置）を探し出す。
【００２３】図３は検出器１０５上の照明光源１０１の
結像位置を示す。レンズ１０２ａを通過した照明光はワ
ーク４上で正反射し、レンズ１０２ｂを経て検出器１０
５上の受光面上に結像する。
結像位置を示す。レンズ１０２ａを通過した照明光はワ
ーク４上で正反射し、レンズ１０２ｂを経て検出器１０
５上の受光面上に結像する。
【００２４】今、ワーク４が（ａ）合焦点位置よりも近
い場合、（ｂ）合焦点位置にある場合、（ｃ）合焦点位
置よりも遠い場合の３通りについて考える。（ａ）の場
合は照明光はレンズ１０２ｂに斜め方向から入射するた
め、ＣＨ２側の受光面に結像する。このとき、ＣＨ１側
の受光面には照明光はほとんどあたらない。
い場合、（ｂ）合焦点位置にある場合、（ｃ）合焦点位
置よりも遠い場合の３通りについて考える。（ａ）の場
合は照明光はレンズ１０２ｂに斜め方向から入射するた
め、ＣＨ２側の受光面に結像する。このとき、ＣＨ１側
の受光面には照明光はほとんどあたらない。
【００２５】（ｂ）の場合は照明光はレンズ１０２ｂに
垂直に入射するため、ＣＨ１とＣＨ２の境界位置に結像
する。したがって、ＣＨ１とＣＨ２の出力電流は等しく
なる。
垂直に入射するため、ＣＨ１とＣＨ２の境界位置に結像
する。したがって、ＣＨ１とＣＨ２の出力電流は等しく
なる。
【００２６】（ｃ）の場合は（ａ）と同じく、照明光は
レンズ１０２ｂに（ａ）と反対側の斜め方向から入射す
るため、ＣＨ１側の受光面に結像する。このとき、ＣＨ
２側の受光面には照明光はほとんどあたらない。
レンズ１０２ｂに（ａ）と反対側の斜め方向から入射す
るため、ＣＨ１側の受光面に結像する。このとき、ＣＨ
２側の受光面には照明光はほとんどあたらない。
【００２７】以上述べてきたように、ワーク４が合焦点
位置に対して一定の範囲内（受光面の大きさと倍率から
計算するとレンジで２ｍｍ程度）に入っているときに
は、ＣＨ１，ＣＨ２の受光面上のどこかに結像すること
になる。よって、図１のＺ軸ステージを上下させて、Ｃ
Ｈ１，ＣＨ２の出力電流が等しくなるポイントを探すこ
とにより、ウェハを合焦点距離に合致させることができ
る。
位置に対して一定の範囲内（受光面の大きさと倍率から
計算するとレンジで２ｍｍ程度）に入っているときに
は、ＣＨ１，ＣＨ２の受光面上のどこかに結像すること
になる。よって、図１のＺ軸ステージを上下させて、Ｃ
Ｈ１，ＣＨ２の出力電流が等しくなるポイントを探すこ
とにより、ウェハを合焦点距離に合致させることができ
る。
【００２８】図４は検出器１０５の出力電流とＺ軸ステ
ージ移動量との関係を示す。図中の実線はＣＨ１の出力
電流、破線はＣＨ２の出力電流、１点鎖線はＣＨ２−Ｃ
Ｈ１の出力電流をそれぞれ示す。図３で説明したよう
に、あらかじめウェハが合焦点位置に対して一定の範囲
内に入る（照明光が受光面のどこかで結像する）ように
Ｚ軸ステージを粗調整しておき、ＣＨ１，ＣＨ２の出力
電流が等しくなるポイントを探すことにより、ウェハの
自動焦点検出が可能となる。すなわち、ＣＨ２−ＣＨ１
の出力電流が０になるポイントがウェハにとってのベス
トフォーカスの位置となる。
ージ移動量との関係を示す。図中の実線はＣＨ１の出力
電流、破線はＣＨ２の出力電流、１点鎖線はＣＨ２−Ｃ
Ｈ１の出力電流をそれぞれ示す。図３で説明したよう
に、あらかじめウェハが合焦点位置に対して一定の範囲
内に入る（照明光が受光面のどこかで結像する）ように
Ｚ軸ステージを粗調整しておき、ＣＨ１，ＣＨ２の出力
電流が等しくなるポイントを探すことにより、ウェハの
自動焦点検出が可能となる。すなわち、ＣＨ２−ＣＨ１
の出力電流が０になるポイントがウェハにとってのベス
トフォーカスの位置となる。
【００２９】また、図１のデータ処理部１１０は検出器
１０５から出力する電流が検出器１０５の受光感度の許
容値を越えるかどうかを常時監視し、ワーク４の反射率
が高いために受光感度の許容値を越える場合には、光量
制御回路１０９に指令を出して、ワーク４からの正反射
光の最大値が検出器１０５の受光感度の許容値よりも小
さくなるように照明光源１０１の照射光量を調節する。
１０５から出力する電流が検出器１０５の受光感度の許
容値を越えるかどうかを常時監視し、ワーク４の反射率
が高いために受光感度の許容値を越える場合には、光量
制御回路１０９に指令を出して、ワーク４からの正反射
光の最大値が検出器１０５の受光感度の許容値よりも小
さくなるように照明光源１０１の照射光量を調節する。
【００３０】回転機構１１１は光量制御回路１０９の下
方に連結されている照明光源１０１と信号処理回路１０
６の下方に連結されている検出器１０５を１８０°回転
させる働きがあり、ワーク４が焦点補正装置の光源と検
出器を含む面内で傾斜している場合でも、照明光源１０
１と信号処理回路１０６が１８０°回転する前の合焦点
位置（真の合焦点位置＋ΔＺ，図５の（ａ））と１８０
°回転後の合焦点位置（真の合焦点位置−ΔＺ，図５の
（ｂ））を比較し、図５の（ａ）と（ｂ）の中間位置
（真の合焦点位置）を正確な合焦点位置として焦点検出
を行う。
方に連結されている照明光源１０１と信号処理回路１０
６の下方に連結されている検出器１０５を１８０°回転
させる働きがあり、ワーク４が焦点補正装置の光源と検
出器を含む面内で傾斜している場合でも、照明光源１０
１と信号処理回路１０６が１８０°回転する前の合焦点
位置（真の合焦点位置＋ΔＺ，図５の（ａ））と１８０
°回転後の合焦点位置（真の合焦点位置−ΔＺ，図５の
（ｂ））を比較し、図５の（ａ）と（ｂ）の中間位置
（真の合焦点位置）を正確な合焦点位置として焦点検出
を行う。
【００３１】図６は本発明の照明光源で、図１とは異な
る実施形態を示す図である。照明光源１０１は図６に示
すようにＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉ
ｏｄｅ）ランプ１０１ａとピンホール１０１ｂより構成
される。ＬＥＤランプ１０１ａはフィラメント１０１１
ａ、反射板１０１１ｂ、アノード電極１０１１ｃ、カソ
ード電極１０１１ｄ、ブリッジ電線１０１１ｅ、透明樹
脂１０１１ｆより構成される。
る実施形態を示す図である。照明光源１０１は図６に示
すようにＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉ
ｏｄｅ）ランプ１０１ａとピンホール１０１ｂより構成
される。ＬＥＤランプ１０１ａはフィラメント１０１１
ａ、反射板１０１１ｂ、アノード電極１０１１ｃ、カソ
ード電極１０１１ｄ、ブリッジ電線１０１１ｅ、透明樹
脂１０１１ｆより構成される。
【００３２】アノード電極１０１１ｃに正極性の直流電
源、カソード電極１０１１ｄにアース端子を接続して約
６Ｖの電圧を加えると、フィラメント１０１１ａが発光
する。このとき、フィラメント１０１１ａの背後にある
反射板により光束が広がるため、そのままレンズ１０２
ａを通してワーク４上に結像させると、ワーク上のスポ
ット径が大きくなり過ぎる。
源、カソード電極１０１１ｄにアース端子を接続して約
６Ｖの電圧を加えると、フィラメント１０１１ａが発光
する。このとき、フィラメント１０１１ａの背後にある
反射板により光束が広がるため、そのままレンズ１０２
ａを通してワーク４上に結像させると、ワーク上のスポ
ット径が大きくなり過ぎる。
【００３３】そこでＬＥＤランプ１０１ａの直後に４０
０μｍの微小孔１０１２を有するピンホール１０１ｂを
設置して、フィラメント１０１１ａを見かけ上、点光源
となるようにした。ＬＥＤランプ１０１ａとピンホール
１０１ｂをこのように配置し、ピンホール１０１ｂ上の
微小孔１０１２からレンズ１０２ａまでの距離Ａとレン
ズ１０２ａからワーク４までの距離Ｂの横倍率（Ｂ／
Ａ）を約３倍とすると、ワーク４上の照明光源１０１の
スポット径は約１．２ｍｍとなる。図１の照明光源１０
１からワーク４までの照明光学系とワーク４から検出器
１０５までの検出光学系は横倍率が等しくなるように設
計されているため、検出器１０５上の照明光源１０１の
像のスポット径は４００μｍになる。検出器１０５の受
光面の大きさがφ１ｍｍの場合、受光面の大きさに対し
てスポット径が割合大きいため、合焦点レンジは約２ｍ
ｍまで広がることになる。
０μｍの微小孔１０１２を有するピンホール１０１ｂを
設置して、フィラメント１０１１ａを見かけ上、点光源
となるようにした。ＬＥＤランプ１０１ａとピンホール
１０１ｂをこのように配置し、ピンホール１０１ｂ上の
微小孔１０１２からレンズ１０２ａまでの距離Ａとレン
ズ１０２ａからワーク４までの距離Ｂの横倍率（Ｂ／
Ａ）を約３倍とすると、ワーク４上の照明光源１０１の
スポット径は約１．２ｍｍとなる。図１の照明光源１０
１からワーク４までの照明光学系とワーク４から検出器
１０５までの検出光学系は横倍率が等しくなるように設
計されているため、検出器１０５上の照明光源１０１の
像のスポット径は４００μｍになる。検出器１０５の受
光面の大きさがφ１ｍｍの場合、受光面の大きさに対し
てスポット径が割合大きいため、合焦点レンジは約２ｍ
ｍまで広がることになる。
【００３４】また、ＬＥＤランプ１０１ａはインコヒー
レントな光源であるため、ワーク４から回折光が生じ
ず、図４に示すＣＨ１，ＣＨ２の出力電流曲線に回折光
ノイズが加わらないため、正確な合焦点検出ができると
いう利点がある。
レントな光源であるため、ワーク４から回折光が生じ
ず、図４に示すＣＨ１，ＣＨ２の出力電流曲線に回折光
ノイズが加わらないため、正確な合焦点検出ができると
いう利点がある。
【００３５】図７は検出器１０５の受光部の形状を示す
図である。図７（ａ）は受光部全体が円形であり、スポ
ット１１２が半円型受光部１０５１，１０５２の中心に
照射されている例を示す。半円型受光部１０５１，１０
５２ではスポット１１２の移動距離が短いため、半円型
受光部１０５１，１０５２を有する検出器１０５は設置
面積が狭くできるという利点がある。
図である。図７（ａ）は受光部全体が円形であり、スポ
ット１１２が半円型受光部１０５１，１０５２の中心に
照射されている例を示す。半円型受光部１０５１，１０
５２ではスポット１１２の移動距離が短いため、半円型
受光部１０５１，１０５２を有する検出器１０５は設置
面積が狭くできるという利点がある。
【００３６】図７（ｂ），図７（ｃ）はスポット１１２
が半円型受光部１０５１，１０５２の端部に照射されて
いる例を示す。図７（ｂ）のようにスポット１１２が半
円型受光部１０５１，１０５２の中間にあるときは、ス
ポット１１２がほぼ全量半円型受光部１０５１，１０５
２に照射されているので特に問題はない。
が半円型受光部１０５１，１０５２の端部に照射されて
いる例を示す。図７（ｂ）のようにスポット１１２が半
円型受光部１０５１，１０５２の中間にあるときは、ス
ポット１１２がほぼ全量半円型受光部１０５１，１０５
２に照射されているので特に問題はない。
【００３７】しかし、図７（ｃ）に示すようにスポット
１１２が合焦点位置からずれると、スポット１１２の一
部が半円型受光部１０５１，１０５２からはずれるた
め、正確な光量検出ができない。そこで前記課題を解決
するために、図７（ｄ）〜（ｆ）のような長方形型受光
部を使用する方法を考えた。
１１２が合焦点位置からずれると、スポット１１２の一
部が半円型受光部１０５１，１０５２からはずれるた
め、正確な光量検出ができない。そこで前記課題を解決
するために、図７（ｄ）〜（ｆ）のような長方形型受光
部を使用する方法を考えた。
【００３８】図７（ｄ）は受光部全体が長方形であり、
長方形型受光部１０５３，１０５４の中心にスポット１
１２が照射されている例を示す。
長方形型受光部１０５３，１０５４の中心にスポット１
１２が照射されている例を示す。
【００３９】図７（ｅ），図７（ｆ）はスポット１１２
が長方形型受光部１０５３，１０５４の端部に照射され
ている例を示す。図７（ｅ）のようにスポット１１２が
長方形型受光部１０５３，１０５４の中間にあるとき
は、スポット１１２がほぼ全量長方形型受光部１０５
３，１０５４に照射されているので特に問題はない。
が長方形型受光部１０５３，１０５４の端部に照射され
ている例を示す。図７（ｅ）のようにスポット１１２が
長方形型受光部１０５３，１０５４の中間にあるとき
は、スポット１１２がほぼ全量長方形型受光部１０５
３，１０５４に照射されているので特に問題はない。
【００４０】同様に、図７（ｆ）に示すようにスポット
１１２が合焦点位置からずれても、スポット１１２がほ
ぼ全量長方形型受光部１０５３，１０５４に照射されて
いるため、問題はない。このため、スポット１１２が長
方形型受光部１０５３，１０５４の端部に照射されてい
ても、正確に光量検出ができ、かつ焦点補正レンジが広
くとれるという利点がある。
１１２が合焦点位置からずれても、スポット１１２がほ
ぼ全量長方形型受光部１０５３，１０５４に照射されて
いるため、問題はない。このため、スポット１１２が長
方形型受光部１０５３，１０５４の端部に照射されてい
ても、正確に光量検出ができ、かつ焦点補正レンジが広
くとれるという利点がある。
【００４１】図８はプロセス処理装置で、自動焦点補正
機能を持つ異物検査装置を搭載した模式図を示したもの
である。本装置は、プロセス処理室７、ローダ或いはア
ンローダ付のようなワーク供給用ステーション（供給ス
テーション（ローダ）８ａ，回収ステーション（アンロ
ーダ）８ｂ）が１つ或いは複数あり、それに異物検査装
置１と、検出ヘッド１ａと、Ｘ方向走査ステージ１ｂ
と、Ｙ方向走査ステージ１ｃと、回転機構１１１と、照
明光源１０１と、レンズ１０２ａ，１０２ｂと、開口絞
り１０３と、ミラー１０４ａ，１０４ｂと、検出器１０
５と、ワーク４を搭載して少なくともＺ軸方向に位置決
め可能なハンドリング機構５とを搭載し、これらＸ方向
走査ステージ１ｂおよびＹ方向走査ステージ１ｃを駆動
制御する走査ステージ制御装置１４及び異物検査装置１
の検査ユニットの画像処理をする異物検出画像処理装置
１０及びハンドリング機構５を制御するハンドリング機
構制御装置及び検出器１０５で検出した電流信号を処理
する信号処理回路１０６及び照明光源の光量を制御する
光量制御回路１０９及びデータ処理部９を設置して構成
したものである。
機能を持つ異物検査装置を搭載した模式図を示したもの
である。本装置は、プロセス処理室７、ローダ或いはア
ンローダ付のようなワーク供給用ステーション（供給ス
テーション（ローダ）８ａ，回収ステーション（アンロ
ーダ）８ｂ）が１つ或いは複数あり、それに異物検査装
置１と、検出ヘッド１ａと、Ｘ方向走査ステージ１ｂ
と、Ｙ方向走査ステージ１ｃと、回転機構１１１と、照
明光源１０１と、レンズ１０２ａ，１０２ｂと、開口絞
り１０３と、ミラー１０４ａ，１０４ｂと、検出器１０
５と、ワーク４を搭載して少なくともＺ軸方向に位置決
め可能なハンドリング機構５とを搭載し、これらＸ方向
走査ステージ１ｂおよびＹ方向走査ステージ１ｃを駆動
制御する走査ステージ制御装置１４及び異物検査装置１
の検査ユニットの画像処理をする異物検出画像処理装置
１０及びハンドリング機構５を制御するハンドリング機
構制御装置及び検出器１０５で検出した電流信号を処理
する信号処理回路１０６及び照明光源の光量を制御する
光量制御回路１０９及びデータ処理部９を設置して構成
したものである。
【００４２】本装置ではワーク４を、ワーク供給用ステ
ーション８ａからハンドリング機構５により異物検査装
置１の下方に移動し、異物検出処理を行った後、ワーク
供給用ステーション８ｂに収納する。
ーション８ａからハンドリング機構５により異物検査装
置１の下方に移動し、異物検出処理を行った後、ワーク
供給用ステーション８ｂに収納する。
【００４３】ワークが異物検査装置１の下方に移動した
とき、異物検査装置１のデータ処理部１１０は照明光源
１０１（波長８００ｎｍ前後の半導体レーザ等のより輝
度の高いもの）より光を放ち、レンズ１０２ａを通して
ワーク４上に照明光源１０１の像が結像させる。さらに
１０２ａと同一のレンズ１０２ｂによりワーク４上に結
像した照明光源１０１の像が検出器１０５上に結像され
る。ここで、ワーク４上に結像した照明光源１０１の像
の形状と検出器１０５上の像の形状は同一であり、図２
に示すようにレンズ１０２ｂの横倍率（Ａ／Ｂ）だけ大
きさが異なっている必要がある。開口絞り１０３は大小
の絞りを適切に選ぶことによりレンズ１０２ａの開口数
ＮＡの大小を調節できるため、ワーク４のスポット径の
大小を調節できる。ワーク４上のスポット径の大小を調
節することにより検出器５上のスポット径の大小を調節
できるため、したがって、開口絞り１０３の大小の絞り
を適切に選ぶことにより、ハンドリング機構５のＺ軸方
向の位置決め精度に応じて合焦点レンジの大小を調節で
きるため、プロセス処理装置毎に合焦点レンジの設計を
する必要がない。ミラー１０４ａ，１０４ｂは光路を曲
げる働きをする。
とき、異物検査装置１のデータ処理部１１０は照明光源
１０１（波長８００ｎｍ前後の半導体レーザ等のより輝
度の高いもの）より光を放ち、レンズ１０２ａを通して
ワーク４上に照明光源１０１の像が結像させる。さらに
１０２ａと同一のレンズ１０２ｂによりワーク４上に結
像した照明光源１０１の像が検出器１０５上に結像され
る。ここで、ワーク４上に結像した照明光源１０１の像
の形状と検出器１０５上の像の形状は同一であり、図２
に示すようにレンズ１０２ｂの横倍率（Ａ／Ｂ）だけ大
きさが異なっている必要がある。開口絞り１０３は大小
の絞りを適切に選ぶことによりレンズ１０２ａの開口数
ＮＡの大小を調節できるため、ワーク４のスポット径の
大小を調節できる。ワーク４上のスポット径の大小を調
節することにより検出器５上のスポット径の大小を調節
できるため、したがって、開口絞り１０３の大小の絞り
を適切に選ぶことにより、ハンドリング機構５のＺ軸方
向の位置決め精度に応じて合焦点レンジの大小を調節で
きるため、プロセス処理装置毎に合焦点レンジの設計を
する必要がない。ミラー１０４ａ，１０４ｂは光路を曲
げる働きをする。
【００４４】異物検査装置１のデータ処理部１１０はハ
ンドリング機構制御装置１１を通してハンドリング機構
５をＺ軸方向に駆動し、同時に信号処理回路１０６で検
出器１０５上の像の位置（図３）に応じて変化する二つ
の電流値を比較し、図４に示すように二つの電流値が同
一になる地点（ベストフォーカスの位置）を探し出す。
また、異物検査装置１のデータ処理部１１０は検出器１
０５から出力する電流が検出器１０５の受光感度の許容
値を越えるかどうかを常時監視し、ワーク４の反射率が
高いために受光感度の許容値を越える場合には、光量制
御回路１０９に指令を出して、ワーク４からの正反射光
の最大値が検出器１０５の受光感度の許容値よりも小さ
くなるように照明光源１０１の照射光量を調節する。
ンドリング機構制御装置１１を通してハンドリング機構
５をＺ軸方向に駆動し、同時に信号処理回路１０６で検
出器１０５上の像の位置（図３）に応じて変化する二つ
の電流値を比較し、図４に示すように二つの電流値が同
一になる地点（ベストフォーカスの位置）を探し出す。
また、異物検査装置１のデータ処理部１１０は検出器１
０５から出力する電流が検出器１０５の受光感度の許容
値を越えるかどうかを常時監視し、ワーク４の反射率が
高いために受光感度の許容値を越える場合には、光量制
御回路１０９に指令を出して、ワーク４からの正反射光
の最大値が検出器１０５の受光感度の許容値よりも小さ
くなるように照明光源１０１の照射光量を調節する。
【００４５】回転機構１１１はその下部に取り付けられ
ている照明光源１０１と検出器１０５を１８０°回転さ
せる働きがあり、ワーク４が焦点補正装置の光源と検出
器を含む面内で傾斜している場合でも、照明光源１０１
と信号処理回路１０６が１８０°回転する前の合焦点位
置（図５の（ａ））と１８０°回転後の合焦点位置(図
５の（ｂ））を比較し、図５の（ａ）と（ｂ）の中間位
置を正確な合焦点位置として焦点検出を行う。
ている照明光源１０１と検出器１０５を１８０°回転さ
せる働きがあり、ワーク４が焦点補正装置の光源と検出
器を含む面内で傾斜している場合でも、照明光源１０１
と信号処理回路１０６が１８０°回転する前の合焦点位
置（図５の（ａ））と１８０°回転後の合焦点位置(図
５の（ｂ））を比較し、図５の（ａ）と（ｂ）の中間位
置を正確な合焦点位置として焦点検出を行う。
【００４６】このようにプロセス処理装置で、自動焦点
補正機能を持つ異物検査装置を搭載すると、異物検査装
置１の異物検出光学系とワークとの位置決めを高精度に
行えるため、異物の検出性能の向上に寄与して半導体基
板を高歩留まりで生産できる。
補正機能を持つ異物検査装置を搭載すると、異物検査装
置１の異物検出光学系とワークとの位置決めを高精度に
行えるため、異物の検出性能の向上に寄与して半導体基
板を高歩留まりで生産できる。
【００４７】また、検出器１０５の出力電流の大小に応
じて、照明光源１０１の光量調節ができるため、反射率
の異なる様々な工程のワーク４の合焦点位置検出ができ
る。
じて、照明光源１０１の光量調節ができるため、反射率
の異なる様々な工程のワーク４の合焦点位置検出ができ
る。
【００４８】また、照明光源１０１と検出器１０５の取
付位置を１８０°回転できるため、ワーク４が照明光源
１０１と検出器１０５を含む面内で傾斜している場合で
も、回転前と回転後のデータを比較し、正確な合焦点検
出ができる。
付位置を１８０°回転できるため、ワーク４が照明光源
１０１と検出器１０５を含む面内で傾斜している場合で
も、回転前と回転後のデータを比較し、正確な合焦点検
出ができる。
【００４９】また、ＴＶカメラをワーク４からの正反射
光の一部を捕らえられる場所に設置することにより、Ｔ
Ｖカメラ上の照明光のスポットの移動可能距離から、プ
ロセス処理室７のハンドリング機構５の上下移動の調節
可能範囲を特定できる。
光の一部を捕らえられる場所に設置することにより、Ｔ
Ｖカメラ上の照明光のスポットの移動可能距離から、プ
ロセス処理室７のハンドリング機構５の上下移動の調節
可能範囲を特定できる。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、半導体ウェハ，ＴＦＴ
基板等の半導体基板に対して成膜するスパッタ装置及び
ＣＶＤ装置、パターンを形成するエッチング装置，レジ
スト装置，露光装置，洗浄装置等の様々なプロセス装置
に搭載されて異常な付着異物の発生の有無を判定する異
物検査装置で、異物検出光学系とワークとの位置決めを
高精度に行えるため、異物の検出性能の向上に寄与して
半導体基板を高歩留まりで生産できる。
基板等の半導体基板に対して成膜するスパッタ装置及び
ＣＶＤ装置、パターンを形成するエッチング装置，レジ
スト装置，露光装置，洗浄装置等の様々なプロセス装置
に搭載されて異常な付着異物の発生の有無を判定する異
物検査装置で、異物検出光学系とワークとの位置決めを
高精度に行えるため、異物の検出性能の向上に寄与して
半導体基板を高歩留まりで生産できる。
【００５１】また本発明によれば、自動焦点補正光学系
の開口絞りの開口径を容易に変更できるため、様々なプ
ロセス装置の半導体基板支持機構の位置決め精度に応じ
て、自動焦点補正光学系の合焦点レンジを変更できる。
の開口絞りの開口径を容易に変更できるため、様々なプ
ロセス装置の半導体基板支持機構の位置決め精度に応じ
て、自動焦点補正光学系の合焦点レンジを変更できる。
【００５２】また本発明によれば、自動焦点補正光学系
の検出器の出力電流の大小に応じて、照明光源の光量調
節ができるため、反射率の異なる様々な工程の半導体基
板の合焦点位置検出ができる。
の検出器の出力電流の大小に応じて、照明光源の光量調
節ができるため、反射率の異なる様々な工程の半導体基
板の合焦点位置検出ができる。
【００５３】また本発明によれば、自動焦点補正光学系
の照明光源と検出器の取付位置を１８０°回転できるた
め、半導体基板が焦点補正装置の光源と検出器を含む面
内で傾斜している場合でも、回転前と回転後のデータを
比較し、正確な合焦点検出ができる。
の照明光源と検出器の取付位置を１８０°回転できるた
め、半導体基板が焦点補正装置の光源と検出器を含む面
内で傾斜している場合でも、回転前と回転後のデータを
比較し、正確な合焦点検出ができる。
【００５４】また本発明によれば、ＴＶカメラを半導体
基板の真上又は半導体基板からの正反射光の一部を捕ら
えられる場所に設置することにより、ＴＶカメラ上の照
明光のスポットの移動可能距離から、プロセス装置の半
導体基板支持機構の上下移動の調節可能範囲を特定でき
る。
基板の真上又は半導体基板からの正反射光の一部を捕ら
えられる場所に設置することにより、ＴＶカメラ上の照
明光のスポットの移動可能距離から、プロセス装置の半
導体基板支持機構の上下移動の調節可能範囲を特定でき
る。
【００５５】また本発明によれば、検出器の受光部の形
状をスポットの移動方向が長手方向となるような長方形
型とすることにより、プロセス装置の半導体基板支持機
構の上下移動の調節可能範囲を広く取れる。
状をスポットの移動方向が長手方向となるような長方形
型とすることにより、プロセス装置の半導体基板支持機
構の上下移動の調節可能範囲を広く取れる。
【図１】本発明の自動焦点補正方法の原理の説明図。
【図２】照明光源の像とワーク上の像及び検出器上の像
の位置関係を示した説明図。
の位置関係を示した説明図。
【図３】ワークの位置と検出器上のスポット位置との関
係を示す説明図。
係を示す説明図。
【図４】検出器からの出力電流とＺ軸ステージの移動量
との関係を示す特性図。
との関係を示す特性図。
【図５】ワークが焦点補正装置の光源と検出器を含む面
内で傾斜している場合の合焦点位置のシフト量を示す説
明図。
内で傾斜している場合の合焦点位置のシフト量を示す説
明図。
【図６】本発明の照明光源の説明図。
【図７】検出器の受光部の形状を示す説明図。
【図８】異物検査装置に本発明の自動焦点補正装置を搭
載した場合の実施形態を示した説明図。
載した場合の実施形態を示した説明図。
４…ワーク、１０１…照明光源、１０２ａ，１０２ｂ…
レンズ、１０３…開口絞り、１０４ａ，１０４ｂ…ミラ
ー、１０５…検出器、１０６…信号処理回路、１０７…
ステージ制御回路、１０８…Ｚ軸ステージ、１０９…光
量制御回路、１１０…データ処理部。
レンズ、１０３…開口絞り、１０４ａ，１０４ｂ…ミラ
ー、１０５…検出器、１０６…信号処理回路、１０７…
ステージ制御回路、１０８…Ｚ軸ステージ、１０９…光
量制御回路、１１０…データ処理部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森岡 洋 東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式 会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 酒井 恵寿 東京都渋谷区東三丁目16番３号日立電子エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 西山 英利 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
Claims (14)
- 【請求項１】プロセス処理装置に設置された異物検査装
置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測される
ワークの配線パターン面に対して光ビームを供給し、前
記ワークの配線パターン面に対して前記光ビームを合焦
させ、前記ワークの配線パターン面に対する前記光ビー
ムの正反射光強度を検出して前記ワークの合焦状態から
のずれを示す焦点誤差信号を出力し、前記焦点誤差信号
より算出される焦点誤差量をワーク支持機構の駆動回路
に指令し、前記ワーク支持機構上に載置されている前記
ワークを合焦位置へ移動する自動焦点補正方法におい
て、前記光ビームの開口数を変更でき、各プロセス装置
の前記ワーク支持機構の位置決め精度に応じて合焦点レ
ンジの大小の調節を容易に行えることを特徴とする自動
焦点補正方法。 - 【請求項２】プロセス処理装置に設置された異物検査装
置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測される
ワークの配線パターン面に対して光ビームを供給し、前
記ワークの配線パターン面に対して前記光ビームを合焦
させ、前記ワークの配線パターン面に対する前記光ビー
ムの正反射光強度を検出して前記ワークの合焦状態から
のずれを示す焦点誤差信号を出力し、前記焦点誤差信号
より算出される焦点誤差量をワーク支持機構の駆動回路
に指令し、前記ワーク支持機構上に載置されている前記
ワークを合焦位置へ移動する自動焦点補正方法におい
て、前記焦点誤差信号の強度をもとに、前記光ビームの
強度を変えて各工程の前記ワークからの正反射光強度が
焦点誤差信号を出力する検出器の感度レンジ内に入るよ
うに調節することを特徴とする自動焦点補正方法。 - 【請求項３】プロセス処理装置に設置された異物検査装
置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測される
ワークの配線パターン面に対して光ビームを供給し、前
記ワークの配線パターン面に対して前記光ビームを合焦
させ、前記ワークの配線パターン面に対する前記光ビー
ムの正反射光強度を検出して前記ワークの合焦状態から
のずれを示す焦点誤差信号を出力し、前記焦点誤差信号
より算出される焦点誤差量をワーク支持機構の駆動回路
に指令し、前記ワーク支持機構上に載置されている前記
ワークを合焦位置へ移動する自動焦点補正方法におい
て、前記光ビームを供給する装置の取付位置と前記ワー
クの配線パターン面に対する前記光ビームの正反射光強
度を検出して合焦状態からのずれを示す焦点誤差信号を
出力する装置の取付位置を瞬時に１８０°回転させるこ
とにより、前記ワークが前記光ビームを供給する装置と
前記ワークの配線パターン面に対する前記光ビームの正
反射光強度を検出して合焦状態からのずれを示す焦点誤
差信号を出力する装置とを含む面内で傾斜している場合
でも、前記二つの装置の回転前と回転後のデータを比較
し、正確な合焦点検出を行うことを特徴とする自動焦点
補正方法。 - 【請求項４】プロセス処理装置に設置された異物検査装
置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測される
ワークの配線パターン面に対して光ビームを供給し、前
記ワークの配線パターン面に対して前記光ビームを合焦
させ、前記ワークの配線パターン面に対する前記光ビー
ムの正反射光強度を検出して前記ワークの合焦状態から
のずれを示す焦点誤差信号を出力し、前記焦点誤差信号
より算出される焦点誤差量をワーク支持機構の駆動回路
に指令し、前記ワーク支持機構上に載置されている前記
ワークを合焦位置へ移動する自動焦点補正方法におい
て、前記光ビームにインコヒーレントな照明光源を使用
した場合に前記光ビームの像を点光源とみなすために、
前記光ビームの直後に直径４００μｍの微小孔付きの遮
光板を設けることを特徴とする自動焦点補正方法。 - 【請求項５】プロセス処理装置に設置された異物検査装
置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測される
ワークの配線パターン面に対して光ビームを供給し、前
記ワークの配線パターン面に対して前記光ビームを合焦
させ、前記ワークの配線パターン面に対する前記光ビー
ムの正反射光強度を検出して前記ワークの合焦状態から
のずれを示す焦点誤差信号を出力し、前記焦点誤差信号
より算出される焦点誤差量をワーク支持機構の駆動回路
に指令し、前記ワーク支持機構上に載置されている前記
ワークを合焦位置へ移動する自動焦点補正方法におい
て、前記ワーク上の照射位置の真上から前記ワーク上の
照明光のスポットの位置を検出し、照明光のスポットの
移動可能距離から、プロセス装置の前記ワーク支持機構
の上下移動の調節範囲を特定することを特徴とする自動
焦点補正方法。 - 【請求項６】プロセス処理装置に設置された異物検査装
置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測される
ワークの配線パターン面に対して光ビームを供給し、前
記ワークの配線パターン面に対して前記光ビームを合焦
させ、前記ワークの配線パターン面に対する前記光ビー
ムの正反射光強度を検出して前記ワークの合焦状態から
のずれを示す焦点誤差信号を出力し、前記焦点誤差信号
より算出される焦点誤差量をワーク支持機構の駆動回路
に指令し、前記ワーク支持機構上に載置されている前記
ワークを合焦位置へ移動する自動焦点補正方法におい
て、前記ワークの配線パターン面に対する前記光ビーム
の正反射光を２分割し、一方を焦点誤差信号を出力する
光強度検出器に、他方を照明光のスポットの位置を検出
する位置検出器に導き、前記位置検出器上の照明光のス
ポットの移動可能距離から、プロセス装置のワーク支持
機構の上下移動の調節範囲を特定することを特徴とする
自動焦点補正方法。 - 【請求項７】プロセス処理装置に設置された異物検査装
置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測される
ワークの配線パターン面に対して光ビームを供給し、前
記ワークの配線パターン面に対して前記光ビームを合焦
させ、前記ワークの配線パターン面に対する前記光ビー
ムの正反射光強度を検出して前記ワークの合焦状態から
のずれを示す焦点誤差信号を出力し、前記焦点誤差信号
より算出される焦点誤差量をワーク支持機構の駆動回路
に指令し、前記ワーク支持機構上に載置されている前記
ワークを合焦位置へ移動する自動焦点補正方法におい
て、光強度検出器の受光部の形状を照明光のスポットの
移動方向が長手方向となる長方形型にすることにより、
プロセス装置のワーク支持機構の上下移動の調節範囲を
広くすることを特徴とする自動焦点補正方法。 - 【請求項８】プロセス処理装置に設置された異物検査装
置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測される
ワークの配線パターン面に対して光ビームを供給する光
ビーム供給手段と、前記ワークを支持及び移動するワー
ク支持機構と、前記ワークの配線パターン面に対して前
記光ビームを合焦させる合焦手段と、前記ワークの前記
配線パターン面に対する前記光ビームの正反射光強度を
検出して合焦状態からのずれを示す焦点誤差信号を出力
する焦点状態検出手段と、前記焦点誤差信号より焦点誤
差量を算出しワーク支持機構に前記焦点誤差量を指令し
前記ワーク支持機構上に載置される前記ワークを合焦位
置へ移動するデータ処理手段とを具備する自動焦点補正
装置において、光ビームの開口数を変更でき、各プロセ
ス装置のワーク支持機構の位置決め精度に応じて合焦点
レンジの大小の調節を容易に行える手段を具備すること
を特徴とする自動焦点補正装置。 - 【請求項９】プロセス処理装置に設置された異物検査装
置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測される
ワークの配線パターン面に対して光ビームを供給する光
ビーム供給手段と、前記ワークを支持及び移動するワー
ク支持機構と、前記ワークの配線パターン面に対して前
記光ビームを合焦させる合焦手段と、前記ワークの前記
配線パターン面に対する前記光ビームの正反射光強度を
検出して合焦状態からのずれを示す焦点誤差信号を出力
する焦点状態検出手段と、前記焦点誤差信号より焦点誤
差量を算出しワーク支持機構に前記焦点誤差量を指令し
前記ワーク支持機構上に載置される前記ワークを合焦位
置へ移動するデータ処理手段とを具備する自動焦点補正
装置において、前記焦点誤差信号の強度をもとに、光ビ
ームの強度を変えて各工程のワークからの正反射光強度
が前記焦点誤差信号を出力する前記焦点状態検出手段の
感度レンジ内に入るように調節する光量制御手段を具備
することを特徴とする自動焦点補正装置。 - 【請求項１０】プロセス処理装置に設置された異物検査
装置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測され
るワークの配線パターン面に対して光ビームを供給する
光ビーム供給手段と、前記ワークを支持及び移動するワ
ーク支持機構と、前記ワークの配線パターン面に対して
前記光ビームを合焦させる合焦手段と、前記ワークの前
記配線パターン面に対する前記光ビームの正反射光強度
を検出して合焦状態からのずれを示す焦点誤差信号を出
力する焦点状態検出手段と、前記焦点誤差信号より焦点
誤差量を算出しワーク支持機構に前記焦点誤差量を指令
し前記ワーク支持機構上に載置される前記ワークを合焦
位置へ移動するデータ処理手段とを具備する自動焦点補
正装置において、前記光ビーム供給手段の取付位置と前
記焦点状態検出手段の取付位置を瞬時に１８０°回転で
きる手段を用いて、ワークが前記光ビーム供給手段と焦
点状態検出手段とを含む面内で傾斜している場合でも、
前記データ処理手段により前記光ビーム供給手段と焦点
状態検出手段の回転前と回転後のデータを比較して合焦
点検出を行うことを特徴とする自動焦点補正装置。 - 【請求項１１】プロセス処理装置に設置された異物検査
装置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測され
るワークの配線パターン面に対して光ビームを供給する
光ビーム供給手段と、前記ワークを支持及び移動するワ
ーク支持機構と、前記ワークの配線パターン面に対して
前記光ビームを合焦させる合焦手段と、前記ワークの前
記配線パターン面に対する前記光ビームの正反射光強度
を検出して合焦状態からのずれを示す焦点誤差信号を出
力する焦点状態検出手段と、前記焦点誤差信号より焦点
誤差量を算出しワーク支持機構に前記焦点誤差量を指令
し前記ワーク支持機構上に載置される前記ワークを合焦
位置へ移動するデータ処理手段とを具備する自動焦点補
正装置において、前記光ビームにインコヒーレントな照
明光源を使用した場合に前記光ビームの像を点光源とみ
なすために、前記光ビームの直後に直径４００μｍの微
小孔付きの遮光手段を具備することを特徴とする自動焦
点補正装置。 - 【請求項１２】プロセス処理装置に設置された異物検査
装置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測され
るワークの配線パターン面に対して光ビームを供給する
光ビーム供給手段と、前記ワークを支持及び移動するワ
ーク支持機構と、前記ワークの配線パターン面に対して
前記光ビームを合焦させる合焦手段と、前記ワークの前
記配線パターン面に対する前記光ビームの正反射光強度
を検出して合焦状態からのずれを示す焦点誤差信号を出
力する焦点状態検出手段と、前記焦点誤差信号より焦点
誤差量を算出しワーク支持機構に前記焦点誤差量を指令
し前記ワーク支持機構上に載置される前記ワークを合焦
位置へ移動するデータ処理手段とを具備する自動焦点補
正装置において、前記ワーク上の照射位置の真上から前
記ワーク上の照明光のスポットの位置を検出するスポッ
ト位置検出手段を具備し、照明光のスポットの移動可能
距離から、プロセス装置の前記ワーク支持機構の上下移
動の調節範囲を特定することを特徴とする自動焦点補正
装置。 - 【請求項１３】プロセス処理装置に設置された異物検査
装置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測され
るワークの配線パターン面に対して光ビームを供給する
光ビーム供給手段と、前記ワークを支持及び移動するワ
ーク支持機構と、前記ワークの配線パターン面に対して
前記光ビームを合焦させる合焦手段と、前記ワークの前
記配線パターン面に対する前記光ビームの正反射光強度
を検出して合焦状態からのずれを示す焦点誤差信号を出
力する焦点状態検出手段と、前記焦点誤差信号より焦点
誤差量を算出しワーク支持機構に前記焦点誤差量を指令
し前記ワーク支持機構上に載置される前記ワークを合焦
位置へ移動するデータ処理手段とを具備する自動焦点補
正装置において、前記ワークの配線パターン面に対する
前記光ビームの正反射光を２分割する光路分割手段を具
備し、一方を焦点誤差信号を出力する光強度検出器に、
他方を照明光のスポットの位置を検出する位置検出器に
導き、前記位置検出器上の前記照明光のスポットの移動
可能距離から、プロセス装置の前記ワーク支持機構の上
下移動の調節範囲を特定することを特徴とする自動焦点
補正装置。 - 【請求項１４】プロセス処理装置に設置された異物検査
装置によりプロセス処理前後の付着異物状態を計測され
るワークの配線パターン面に対して光ビームを供給する
光ビーム供給手段と、前記ワークを支持及び移動するワ
ーク支持機構と、前記ワークの配線パターン面に対して
前記光ビームを合焦させる合焦手段と、前記ワークの前
記配線パターン面に対する前記光ビームの正反射光強度
を検出して合焦状態からのずれを示す焦点誤差信号を出
力する焦点状態検出手段と、前記焦点誤差信号より焦点
誤差量を算出しワーク支持機構に前記焦点誤差量を指令
し前記ワーク支持機構上に載置される前記ワークを合焦
位置へ移動するデータ処理手段とを具備する自動焦点補
正装置において、焦点誤差信号を出力する光強度検出器
の受光部の形状を照明光のスポットの移動方向が長手方
向となる長方形型とすることにより、プロセス装置の前
記ワーク支持機構の上下移動の調節範囲を拡大すること
を特徴とする自動焦点補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18440296A JPH1030988A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 自動焦点補正方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18440296A JPH1030988A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 自動焦点補正方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030988A true JPH1030988A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16152547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18440296A Pending JPH1030988A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 自動焦点補正方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1030988A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2349934A (en) * | 1999-05-10 | 2000-11-15 | Glynwed Pipe Systems Ltd | Pipes |
| US7065240B2 (en) | 2001-08-28 | 2006-06-20 | Nec Corporation | Reticle inspection apparatus |
| KR20130089581A (ko) * | 2010-06-25 | 2013-08-12 | 케이엘에이-텐코 코포레이션 | 웨이퍼 검사 툴에서의 원자외선 레이저의 수명 연장 방법 및 장치 |
| US9194816B2 (en) | 2013-09-06 | 2015-11-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of detecting a defect of a substrate and apparatus for performing the same |
| CN107110793A (zh) * | 2014-12-05 | 2017-08-29 | 株式会社爱发科 | 基板监视装置及基板监视方法 |
| CN107716468A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-23 | 广东工业大学 | 一种激光自动聚焦方法、系统、装置及可读存储介质 |
-
1996
- 1996-07-15 JP JP18440296A patent/JPH1030988A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2349934A (en) * | 1999-05-10 | 2000-11-15 | Glynwed Pipe Systems Ltd | Pipes |
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| JP2013539199A (ja) * | 2010-06-25 | 2013-10-17 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | ウェハ検査ツールにおける深ｕｖレーザの寿命の延長 |
| US9194816B2 (en) | 2013-09-06 | 2015-11-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of detecting a defect of a substrate and apparatus for performing the same |
| CN107110793A (zh) * | 2014-12-05 | 2017-08-29 | 株式会社爱发科 | 基板监视装置及基板监视方法 |
| CN107110793B (zh) * | 2014-12-05 | 2021-12-10 | 株式会社爱发科 | 基板监视装置及基板监视方法 |
| CN107716468A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-23 | 广东工业大学 | 一种激光自动聚焦方法、系统、装置及可读存储介质 |
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