JPH11506272A

JPH11506272A - 欠陥検査システムを校正するための校正基準および該校正基準を形成する方法

Info

Publication number: JPH11506272A
Application number: JP9533647A
Authority: JP
Inventors: ベイツ，ユージーン・シー; フェラーラ，マイケル・ビー
Original assignee: エイド・オプティカル・システムズ・コーポレイション
Priority date: 1996-03-22
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 1999-06-02
Also published as: EP0891632A1; US5691812A; WO1997035338A1; AU2334297A

Abstract

(57)【要約】校正基準は、基板の選択された領域上に配設された所定の均一なサイズの人為的欠陥を有する。人為的欠陥は、ＣＲＴディスプレイまたは他の出力装置を介して視覚的に識別し得るのに十分な密度で前記選択された領域内に間隔をあけてランダムに配設されている。人為的欠陥が配設される選択された領域は基板上にマスクを位置決めすることにより形成される。マスクの穴あき領域は人為的欠陥が配設された前記選択された領域に対応する。これらの穴あき領域の形状は人為的欠陥の所定のサイズを表す文字に対応する。その場合には、オペレータはどのよな外部源も参照せずに基板上の人為的欠陥のサイズを測定することができる。欠陥検査システムを校正する方法は、欠陥検査システム内の校正基準を位置決めし、検査システムによって検出された人為的欠陥のサイズを測定し、基板上の印を見ることにより人為的欠陥のサイズを識別し、該印によって示されるサイズを欠陥検査システムによって実際に測定されたサイズと比較する。

Description

【発明の詳細な説明】欠陥検査システムを校正するための校正基準および該校正基準を形成する方法発明の分野本発明は、欠陥検査システム用の校正基準および該校正基準を形成する方法に関する。発明の背景サブミクロンの大きさの粒子および他の微細な欠陥または汚染物質が、製造された半導体素子に存在すると、半導体素子の品質を害する。半導体素子の製造業者は、半導体素子の製造に使用されるシリコンウェーハ上の欠陥を検出する欠陥検査システムを大規模に使用してきた。典型的には、これらの欠陥検査システムは、製造工程の多くの段階に使用されている。この一般的なタイプの欠陥検査システムは、例えば "Particle Detection System With Reflective Line-To-Spot Collector" という名称の Moran による米国特許第5,448,364号、"Particle De tection System With Coincident Detection" という名称の Clementi による米国特許第5,329,351号、"Method And Apparatus For Low Angle，High Resolutio n Surface Inspection" という名称の Moran による米国特許第5,127,726号、"C ompact Laser Scanning System" という名称の Moran による米国特許第4,630,2 76号、および "Surface Inspection Scanning System" という名称の Alford et al．による米国特許第4,376,583号に開示されている。欠陥検査システムの精度は、常習的に該システムを迅速かつ正確に校正するオペレータの能力に依存している。欠陥検査システムを適切に校正するために、周知の大きさの人為的欠陥を校正ウェーハ上に加えている。従来の校正方法では、これらの欠陥は一般にウェーハの表面にエッチングされた孔、ウェーハの表面上に形成されたアイランドまたはパッド、あるいはウェーハ表面上に堆積されたポリスチレンのラテックス球体の形状をしている。オペレータは、適当な大きさの欠陥を有する校正用ウェーハを選択し、それからこの選択された欠陥の大きさに検査システムを校正する。しかしながら、ウェーハの外部のデータを参照することなく選択された人為的欠陥の大きさを測定するという煩わしさがオペレータにあるという問題がある。例えば、一群の校正用ウェーハを蓄積装置に蓄積し、この蓄積装置の各スロットは特定の大きさの欠陥に対してラベルを付けられたり、またはウェーハは該ウェーハ上に存在する人為的欠陥の大きさが表示される保護カバー内に格納される。しかしながら、ウェーハが蓄積装置または保護カバーに直ちに戻らない場合には、異なる大きさの人為的欠陥を有する異なるウェーハが誤って蓄積装置または保護カバー内の正しくないスロット内に設けられる。ウェーハを調べることにより人為的な欠陥の大きさを確認する方法はないので、どのウェーハが蓄積スロットまたは保護カバー上に位置する外部データに対応する人為的欠陥を含んでいるのかを決定するという煩わしさがオペレータにある。ウェーハが蓄積装置または保護カバーに直ちに戻る場合でも、外部データ源に対して欠陥の大きさを引照するようにオペレータに要求するこの処理は、余分な時間がかかり、誤りが加わる機会を発生する。製造業者は、ウェーハの外部源を参照することなく、オペレータがウェーハを視覚検査することにより校正用ウェーハの人為的欠陥の大きさを測定できる場合には、誤りを除去し、校正時間を低減することができる。例えば、"Calibration Device And Method For An Optical Defect Scanner" という名称のLeahyによる米国特許第4,386,850号は、人為的欠陥が多重格子に均等に間隔をあけて配設されており、各格子は格子内では均一な大きさであるが、他の格子の人為的欠陥と異なる大きさの人為的欠陥で構成され、格子内の欠陥のいくつかは特定の格子内の欠陥の大きさを示す数字を形成するように省略されている校正装置について記載している。しかしながら、Leahyの特許は、格子形状内に均等に間隔をあけて配設された欠陥を必要とするので、パターンの複雑さが限られ、人為的欠陥の省略で示される数字を表す領域および人為的欠陥が存在する領域の特定の点が明確でない。Leahyの特許で説明される発明を使用して、少ない数の直線の簡単なパターンを形成することができる。しかしながら、曲線または多数の数字を有する複雑なパターンは明確に識別できそうもない。 Leahyの特許で説明されている格子の小さなサイズでは更に不明瞭である。最も大きな格子は１６９ドットを示し、矩形の各辺に沿って１３ドットである。１つの人為的欠陥と他の欠陥との間の中心から中心までの最も長い距離が３００ミクロンである場合、最も大きな格子の幅は約３９００ミクロン、すなわち３．９ミリメートル（１インチの１／６より小さい）である。印の複雑さで制限される格子の大きさはパターンの視覚検査を制限している。格子が全ウェーハを包むように拡大されたとしても、欠陥が格子の全体にわたって均等に間隔をあけて配設されるという要求条件はパターンの明解さおよび欠陥が存在する領域と欠陥が省略されている領域との間のコントラストを制限している。発明の概要本発明は、上述した制限を克服し、ウェーハのどのような外部源も参照せずに、校正用ウェーハ上の人為的欠陥のサイズをオペレータに測定可能にする。本発明ではウーハの特定の領域上に人為的欠陥がランダムに分布する。これらの欠陥は、検出装置によって表示された場合にオペレータに視覚的に識別可能な印を形成するのに十分な密度で領域上に配設される。高密度の欠陥は、人為的欠陥の存在する領域を人為的欠陥のない領域から明確に区別する。欠陥を高密度に配設することにより、欠陥が均一に間隔をあけて配設された場合に有効でない印内の詳細を考慮している。印は多数桁のみならず、湾曲エッジを有する数字を示している。印は所定の格子のサイズに限定されない。従って、その結果の印は、検出システムによって表示された場合、オペレータに容易に識別可能なものである。更に、印は、多数桁を含む数字を示しているので、印は所定のサイズの人為的欠陥を直接示し、欠陥検査システムを更に迅速にオペレータに校正可能にする。最後に、多数の印をウェーハ上に配設することができる。各印は異なるサイズの人為的欠陥を表す。これによりオペレータは同じウェーハを使用した多数の欠陥サイズ用の欠陥検査システムを校正することができる。本発明は、更にウェーハの特定の領域上に人為的欠陥を分配する方法を有する。人為的欠陥はチャンバの上に導入される。ウェーハは荷電されたプレートの上のチャンバの底に設定される。所定の穴あきパターンを有するマスクはウェーハの上に位置決めされ、欠陥が穴あき領域を通過し、所定の印を形成する。図面の簡単な説明本発明の特徴および利点のいくつかについて説明したが、他については添付図面を参照しながら説明が進むにつれて明白になるであろう。図１は、本発明に係わる欠陥検査システムの斜視図であり、一部が説明を明解にするために破断されている。図２Ａは、基板の平面図であり、人為的欠陥が所定の視覚的に識別可能な印内に配設されている。図２Ｂは、人為的欠陥が所定の印を取り囲む領域内に配設された基板の平面図であり、人為的欠陥のない領域は所定の視覚的に識別可能な印を形成している。図２Ｃは、異なるサイズの人為的欠陥が同じ基板の異なる領域に配設された基板の平面図であり、所定の視覚的に識別可能な印の各々は均一なサイズの人為的欠陥で構成されている。図３Ａは、マスクを通して人為的欠陥を堆積して所定の視覚的に識別可能な印を形成する方法を説明する斜視図である。図３Ｂは、欠陥がマスクを通って基板上に通過し、人為的欠陥のない領域が所定の視覚的に識別可能な印を形成している基板上に人為的欠陥を堆積する方法の斜視図である。図４は、欠陥検査システムのオペレータによって見られる実際の視覚ディスプレイを表している。実施の形態の詳細な説明次に、本発明の好適実施例が示されている添付図面を参照して、本発明について詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具体化可能であり、ここに説明した図示の実施例に制限されるものと解釈されるべきものではない。むしろ、これらの実施例は、本開示が完全なものであり、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるように提供されている。同じ番号は全体を通して同じ構成要素を示している。次に、図面を参照すると、図１は本発明による欠陥検査システムの斜視図であり、概括的に１０で示され、明解さのために部分的に破断されている。半導体ウェーハ１１のような検査すべき表面は、レーザ１２からのビームがウェーハ１１の表面を横切る所定の経路に沿って走査するように位置決めされている。ウェーハ１１上に存在する欠陥に当たったレーザビームからの光は欠陥から反射し、散乱する。ウェーハ１１上の欠陥に当たらないレーザビーム１２からの光はウェーハ１１で正反射する。信号検出器１３を使用して、レーザビーム１２からの散乱光を検出し、これにより欠陥の大きさおよび位置を識別する。信号検出器１３は散乱光を電圧信号に変換する。この変換では、大きな欠陥からの大きな散乱光は高電圧信号に対応し、小さな欠陥からのより小さな散乱光はより小さな電圧信号に対応するように変換される。電圧信号はコンピュータのソフトウェアによりＣＲＴディスプレイ１５、プリンタ、または他の種類の出力装置に表示される画像に変換される。これらの欠陥検査システム１０は、その精度を確保するために校正を繰り返すことが必要である。従って、オペレータは校正基準を使用して、欠陥検査システムからの正確な読み取り値を確保する。図２Ａは、本発明の一実施形態による校正基準の平面図であり、この図では人為的欠陥は所定の面積内のウェーハ１１上に均一に配設され、印２０を形成している。図示の実施例では、印２０は人為的欠陥が正方形または長方形のようなソリッド領域２１を形成し、かつ該ソリッド領域２１に近接して所定のパターン２２を形成するように配設されている領域から構成されている。ソリッド領域２１は、人為的欠陥が配設されたウェーハ上の領域を校正システムが迅速に見つけ出し得るように十分な高さおよび幅を有する領域である。この領域２１は印のパターン２２を形成するラインよりも幅が大きいので、欠陥検査システムにおいて僅かな誤整列があってもレーザ１２からのビームがパターン２２の幅の外側をサンプルするよりもソリッド領域２１の外側をサンプルする可能性は少ない。図示の実施例では、パターン２２は、ＣＲＴディスプレイ１５で見た場合に識別され得るように十分な大きさの数字の形態である。この数字はソリッド領域２１およびパターン２２を形成する人為的欠陥の選択された大きさに対応するように選択されることが好ましい。例えば、図２Ａに示す数字「１５７」は０．１５７ミクロンの粒子サイズに対応する。パターン２２は数字の形態で示されているが、パターン２２およびソリッド領域２１上に配設された人為的欠陥の大きさを表す文字または任意の他の認識可能な形態を取ることができることを理解されたい。所定の印２０はＣＲＴディスプレイ（図１の１５参照）または任意の他の出力装置で見た場合に容易に認識し得るものである。所定の印２０を構成する各人為的欠陥は、ソリッド領域２１およびパターン２２内のすべての他の人為的欠陥に対してランダムに配設されている。しかしながら、全ソリッド領域２１およびパターン２２を見た場合、全領域にわたる人為的欠陥の分布はほぼ均一な密度および厚さである。人為的欠陥は、矛盾のない周知のサイズの粒子を形成するように作り出された任意の材料のものである。現在の技術に基づく好適な材料はポリスチレンのラテックス球体である。これらの球体はカルフォルニア州のPalo AltoのDuke Scientificおよび日本のシリコンラバーから購入することができる。ラテックス球体は非常に小さく、均一なサイズの粒子を形成できるので現在有利である。使用することができる他の材料はアルミニウム、チタニウム、タングステン、および亜硝酸塩であり、ミネソタ州のミネアポリスのMSPから入手可能である。金属は一般に同様なサイズのラテックス粒子よりも多くの光を散乱し、有機体は一般に同様なサイズのラテックス粒子よりも少ない光を散乱する。ポリスチレンのラテックス球体の性質ではこれらの球体が実際の欠陥に匹敵し得る方法で光を散乱することは可能でない。所定の印２０は人為的欠陥に対してカラー粒子を使用することにより更に容易に識別することができる。これらの粒子はウェーハ１１の色と対照的な色で作り出される。異なるサイズの粒子は異なる対照的な色で作成される。十分なコントラストがあれば、印２０はどのような検出装置も使用せずにオペレータによって識別することができ、この結果、校正時間および複雑さを更に低減できる。印の特定なパターンを識別できない場合でも、オペレータはウェーハ表面のぼんやりした色を識別することができる。異なる色を使用して、異なるサイズの粒子を表すことができるので、オペレータはぼんやりした色を見て、特定のウェーハ上に配設された人為的欠陥のサイズを知ることができる。図２Ｂは、本発明の別の実施例に係わる校正基準の平面図であり、この図では人為的欠陥が所定の印２０を取り囲んでいる領域３０内の基板１１上に均一に配設されている。この実施例では、人為的欠陥のない領域が所定の視覚的に識別可能な印２０を形成している。この所定の視覚的に識別可能な印２０は従前通りウェーハ１１上に存在し、ＣＲＴディスプレイ１５または他の出力装置上のウェーハ１１を見るオペレータは印２０を読み込んで、人為的欠陥の校正サイズを測定することができる。図２Ｃは、本発明の更に別の実施例に係わる校正基準の平面図であり、この図では、サイズの異なる人為的欠陥が基板１１の異なる領域４１（第１の選択された領域），４２（第２の選択された領域）および４３上に均一に配設されている。しかしながら、基板１１の各領域４１，４２，４３内の所定の視覚的に識別可能な印２０は均一な大きさの人為的欠陥を有している。本実施例は２つ以上の人為的欠陥サイズが単一のウェーハ１１上に配設されているという点においはて図１の変形である。単一のウェーハ上に２つ以上の人為的欠陥サイズを配設することにより、オペレータは同じ数のウェーハを使用する必要がなく、校正用ウェーハ用の貯蔵部を低減でき、ウェーハを変更することなく、欠陥検査システムの多数の校正を完了することができる。６インチのウェーハは３〜５つの異なるサイズの人為的欠陥を表す３〜５つの別々の印を有している。１２インチ（300mm）のウェーハは相応して多くの異なるサイズの人為的欠陥を表す相応して多くの別々の印を有している。図２Ｃに示すように、異なるサイズの人為的欠陥が基板の異なる領域に均一に配設されている本発明の別の実施例（図示せず）は、図２Ｂの変形であり、多数の所定の視覚的に識別可能な印は人為的欠陥の領域内が空所に形成されている。欠陥が配設されているこれらの領域は各領域間に人為的欠陥がないことで互いに分離される。図３Ａは、所定の穴あきパターンを有するマスク５１を通って基板１１上に人為的欠陥５０を堆積して、所定の視覚的に識別可能な印２０を形成する方法を説明する斜視図である。マスク５１は、マスク５１に所定の穴あきパターン５２が人為的欠陥５０の配設されるウェーハ１１の領域の上になるようにウェーハ１１上に設けられる。ここで所定の穴あきパターン５２は、基板の表面上に形成される所定の視覚的に識別可能な印に対応する穴あきパターンである。一般に、マスク５１はウェーハ１１の上の約１／８インチの所に位置決めされる。マスク５１はウェーハ１１に接触しないが、ウェーハ１１の上に直接位置決めされる。ウェーハ１１は荷電されたプレート（図示せず）上に設けられる。マスク５１、ウェーハ１１、およびプレートはチャンバの内部および底に位置決めされる。チャンバの内部は人為的欠陥を充満される。プレートの弱い電荷はウェーハ１１の表面に向かって欠陥を引き付ける。人為的欠陥５０はウェーハ１１の領域上に均一に配設される。人為的欠陥のサイズが小さいので、人為的欠陥５０は接着剤を必要とすることなくウェーハ１１の表面に付着する。マスク５１は、人為的欠陥５０がマスク５１の所定の穴あきパターン５２を通過した所を除いて、ウェーハ１１のすべての領域上に人為的欠陥が堆積されることを防止している。マスク５１の所定の穴あきパターン５２は図２Ａで示した印と同様に人為的欠陥５０の存在によりウェーハ１１上に形成される印２０の形状を定めている。図２Ｃに示す印は、この方法を繰り返して、ウェーハ１１の異なる領域４１，４２および４３上に異なるサイズの人為的欠陥５０を堆積することにより形成される。図３Ｂは、基板１１上に人為的欠陥５０を堆積する方法の斜視図であり、ここでは図３Ａと同様に欠陥５０がマスク５１を通過して基板上に達するようになっている。しかしながら、図３Ｂでは、マスク５１の閉じた領域６０がウェーハ１１上に所定の視覚的に識別可能な印２０を形成している。従って、視覚的に識別可能な印２０は図２Ｂに示す印と同様に、人為的欠陥のない領域で表される。人為的欠陥がウェーハ１１上に堆積されるチャンバに入れられる前に、人為的欠陥は堆積用に作成される。上述したように、ポリスチレンのラテックス球体は現在使用される人為的欠陥の好ましい形態のものである。これらの人為的欠陥は濃縮された溶液またはイオンを除去された水を予め混合された溶液の形で上述した供給者から購入することができる。欠陥が濃縮された形で購入される場合、溶液は約１００ミリリットルのイオン除去水に濃縮溶液を２，３滴入れることにより希釈される。次に、球体は欠陥が溶液から分離される吸引器内に入れられる。それから、球体は欠陥を互いに分離し、凝集を防止する分粒器を通って処理される。最後に、球体は残りの溶液を蒸発させる乾燥器内に入れられる。この点から、粒子は上述したようにウェーハ１１上に配設されるチャンバ内に入れられる。図４は、ＣＲＴディスプレイ１５を介してオペレータによって見られる実際の視覚ディスプレイ７０を表している。同様なディスプレイはプリンタまたは他の出力装置によって生成することができる。ＣＲＴディスプレイまたは他の出力装置は、ウェーハ１１上に現れた人為的欠陥５０’および所定の印２０’を示している。ディスプレイ７０は検出された各人為的欠陥の実際のサイズに関する付加情報を提供している。図４で認識された人為的欠陥の多くは直径が約０．１４０〜０．１７０ミクロンである。これは、「１５７．」を表示している印２０’の画像と矛盾していない。この印２０’は、このウェーハ上に配設された人為的欠陥５０の直径が０．１５７ミクロンであることをオペレータに教えている。この測定は人為的欠陥の予想サイズを確認し、これにより欠陥検査システムが校正されたことを確認する。この人為的欠陥の直径の範囲は説明のためだけのものであり、使用される人為的欠陥のサイズに関する制限を示すものではない。例えば、欠陥検査システムは、現在直径が０．０６０ミクロンよりも小さい人為的欠陥を認識することができるものが開発されつつある。図面および明細書において、本発明の典型的な好適実施例について開示し、特定の用語を使用したが、これらの用語は一般的で記述的な意味にのみ使用され、制限のためのものでない。本発明の範囲については次の請求の範囲に記載する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９８年３月１３日【補正内容】請求の範囲（補正）１．欠陥検査システムを校正するための校正基準であって、該校正基準は、基板、および該基板上に配設された多数の人為的欠陥を有し、前記欠陥は、所定の均一なサイズであって、前記基板の選択された領域上に配設され、該欠陥は欠陥のない基板表面の隣接部分と視覚的に識別可能なコントラストを形成するのに十分な密度で前記選択された領域内に互いに間隔をあけてランダムに配設され、基板の隣接部分との前記視覚的に識別可能なコントラストは、欠陥検査システムにおいて視覚的に識別可能であって、所定のサイズの欠陥を表す所定の印を形成し、これにより校正基準を見ることにより選択された欠陥のサイズをユーザが容易に識別できることを特徴とする校正基準。２．前記視覚的に識別可能な印は、校正基準を見ることによりユーザが選択された欠陥サイズを容易に識別できるように欠陥の所定のサイズを表す文字に対応している請求項１記載の校正基準。３．前記多数の欠陥は、第１の所定の均一なサイズのものであり、前記基板の第１の選択された領域上に配設され、前記基準は、更に前記基板の第２の選択された領域上に配設された前記第１のサイズと異なる第２の所定の均一なサイズの更に多数の人為的欠陥を有し、前記欠陥は、欠陥のない基板の隣接部分と視覚的に識別可能なコントラストを形成するのに十分な密度で前記第２の選択された領域内にランダムに間隔をあけて配設されている請求項１又は２記載の校正基準。４．前記第２の選択された領域内の前記視覚的に識別可能なコントラストは、人為的欠陥の前記第２の所定のサイズを表す文字に対応する所定の視覚的に識別可能な印を形成している請求項３記載の校正基準。５．前記基板は、半導体材料からなるウェーハである請求項１〜４のいずれかに記載の校正基準。６．前記人為的欠陥はポリスチレンのラテックス球体である請求項１〜５のいずれかに記載の校正基準。７．前記人為的欠陥は、前記基板の前記選択された領域内に均一な密度で配設されている請求項１〜６のいずれかに記載の校正基準。８．前記視覚的に識別可能な印は、校正基準を見ることによりユーザが前記選択された欠陥サイズを容易に識別できるように欠陥の所定のサイズを表す文字に対応している請求項７記載の校正基準。９．前記人為的欠陥のない基板表面の前記部分は、前記所定の視覚的に識別可能な印を形成している請求項１〜８のいずれかに記載の校正基準。１０．前記基板は、半導体材料からなるウェーハであり、前記人為的欠陥は、前記ウェーハの選択された領域上に配設された所定の均一なサイズの多数のポリスチレンのラテックス球体から構成され、前記球体は、該球体のないウェーハの隣接部分と視覚的に識別可能なコントラストを形成するのに十分な密度で前記選択された領域内に互いに間隔をあけてランダムに配設され、球体のないウェーハ表面の前記隣接部分は、球体の所定のサイズを表す数字に対応する所定の視覚的に識別可能な印を画定している請求項１記載の校正基準。１１．欠陥検査システム用の校正基準を形成する方法であって、（ａ）所定の穴あきパターンが形成されたマスクを基板の上になるように位置決めし、前記所定の穴あきパターンは基板の全体の面積よりも小さいサイズとする工程、および、（ｂ）所定の均一なサイズの欠陥をマスクの所定の穴あきパターンを通過させて、基板の表面上に欠陥を堆積し、これによりマスクの所定の穴あきパターンに対応する所定の視覚的に識別可能な印を形成する工程、を含む校正基準を形成する方法。１２．マスクを位置決めする前記ステップは、基板の表面上に形成される所定の視覚的に識別可能な印に対応する穴あきパターンを有するマスクを位置決めする請求項１１記載の方法。１３．前記マスクの穴空きパターンは、１つ以上の数字を画定するように構成され、前記方法は、欠陥の所定の均一なサイズに対応する数字を選択するステップを更に有する請求項１２記載の方法。１４．マスクを位置決めする前記ステップは、欠陥のない領域が所定の視覚的に識別可能な印を形成するように所定の視覚的に識別可能な印に隣接する領域に対応する穴あきパターンを有するマスクを位置決めする請求項１１記載の方法。１５．前記マスクの前記穴あきパターンは、１つ以上の数字の外郭線を画定するように構成され、前記方法は、欠陥の所定の均一なサイズに対応する数字を選択するステップを更に有する請求項１４記載の方法。１６．欠陥検査システムを校正する方法であって、粒子検出システムにおいて請求項１〜１０のいずれかに記載の校正基準を位置決めする工程、前記粒子検出システムを使用して、校正基準上の人為的欠陥のサイズの測定値を得る工程、および、校正基準上の視覚的に識別可能な印を見ることにより校正基準上の人為的欠陥の実際のサイズを識別して、粒子検出システムによって測定値の精度を決定する工程、を含む欠陥検査システムの校正方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者フェラーラ，マイケル・ビーアメリカ合衆国、28273 ノース・キャロライナ、シャーロット、モック・オレンジ・ドライヴ 6407

Claims

【特許請求の範囲】１．欠陥検査システムを校正するための校正基準であって、該校正基準は、基板、および該基板上に配設された多数の人為的欠陥を有し、前記欠陥は、所定の均一なサイズであって、前記基板の選択された領域上に配設され、該欠陥は欠陥のない基板表面の隣接部分と視覚的に識別可能なコントラストを形成するのに十分な密度で前記選択された領域内で互いに間隔をあけてランダムに配設され、基板の隣接部分との前記視覚的に識別可能なコントラストは所定の視覚的に識別可能な印を形成していることを特徴とする校正基準。２．前記視覚的に識別可能な印は、校正基準を見ることによりユーザが選択された欠陥サイズを容易に識別できるように欠陥の所定のサイズを表す文字に対応している請求項１記載の校正基準。３．前記多数の欠陥は、第１の所定の均一なサイズのものであり、前記基板の第１の選択された領域上に配設され、前記基準は、更に前記基板の第２の選択された領域上に配設された前記第１のサイズと異なる第２の所定の均一なサイズの更に多数の人為的欠陥を有し、前記欠陥は、欠陥のない基板の隣接部分と視覚的に識別可能なコントラストを形成するのに十分な密度で前記第２の選択された領域内にランダムに間隔をあけて配設されている請求項１又は２記載の校正基準。４．前記第２の選択された領域内の前記視覚的に識別可能なコントラストは、人為的欠陥の前記第２の所定のサイズを表す文字に対応する所定の視覚的に識別可能な印を形成している請求項３記載の校正基準。５．前記基板は、半導体材料からなるウェーハである請求項１〜４のいずれかに記載の校正基準。６．前記人為的欠陥はポリスチレンのラテックス球体である請求項１〜５のいずれかに記載の校正基準。７．前記人為的欠陥は、前記基板の前記選択された領域内に均一な密度で配設されている請求項１〜６のいずれかに記載の校正基準。８．前記視覚的に識別可能な印は、校正基準を見ることによりユーザが前記選択された欠陥サイズを容易に識別できるように欠陥の所定のサイズを表す文字に対応している請求項７記載の校正基準。９．前記人為的欠陥のない基板表面の前記部分は、前記所定の視覚的に識別可能な印を形成している請求項１〜８のいずれかに記載の校正基準。１０．前記視覚的に識別可能な印は、校正基準を見ることによりユーザが前記選択された欠陥サイズを容易に識別できるように欠陥の所定のサイズを表す文字に対応している請求項９記載の校正基準。１１．前記基板は、半導体材料からなるウェーハであり、前記人為的欠陥は、前記ウェーハの選択された領域上に配設された所定の均一なサイズの多数のポリスチレンのラテックス球体から構成され、前記球体は、該球体のないウェーハの隣接部分と視覚的に識別可能なコントラストを形成するのに十分な密度で前記選択された領域内に互いに間隔をあけてランダムに配設され、球体のないウェーハ表面の前記隣接部分は、球体の所定のサイズを表す数字に対応する所定の視覚的に識別可能な印を画定している請求項１記載の校正基準。１２．欠陥検査システム用の校正基準を形成する方法であって、（ａ）所定の穴あきパターンが形成されたマスクを基板の上になるように位置決めし、該所定の穴あきパターンは基板の全体の面積よりも小さいサイズとする工程、および、（ｂ）所定の均一なサイズの欠陥をマスクの所定の穴あきパターンを介して基板の表面上に通過させ、これによりマスクの所定の穴あきパターンに対応する所定の視覚的に識別可能な印を形成する工程、を含む校正基準を形成する方法。１３．マスクを位置決めする前記ステップは、基板の表面上に形成される所定の視覚的に識別可能な印に対応する穴あきパターンを有するマスクを位置決めする請求項１２記載の方法。１４．前記マスクの穴空きパターンは、１つ以上の数字を画定するように構成され、前記方法は、前記マスクの所定の穴あきパターンによって画定される数字に対応する所定の均一なサイズの欠陥を選択するステップを更に有する請求項１３記載の方法。１５．マスクを位置決めする前記ステップは、欠陥のない領域が所定の視覚的に識別可能な印を形成するように所定の視覚的に識別可能な印に隣接する領域に対応する穴あきパターンを有するマスクを位置決めする請求項１２記載の方法。１６．前記マスクの前記穴あきパターンは、１つ以上の数字の外郭線を画定するように構成され、前記方法は、マスクの所定の穴あきパターンによって示される数字に対応する所定の均一なサイズの欠陥を選択するステップを更に有する請求項１５記載の方法。１７．粒子検出システムにおいて基板の選択された領域上に配設された所定の均一なサイズの多数の人為的欠陥を有する校正基準を位置決めし、前記欠陥は人為的欠陥のサイズを表す１つ以上の文字の形状の視覚的に識別可能な印を形成するのに十分な密度で互いに間隔をあけてランダムに配設する工程、前記粒子検出システムを使用して人為的欠陥のサイズを測定する工程、校正基準の表面上の１つ以上の文字を見ることにより校正基準上の人為的欠陥のサイズを識別する工程、および、前記粒子検出システムによって測定されたサイズを校正基準上に形成された文字によって表されたサイズであって、上述したように識別されたサイズと比較して、前記粒子検出システムの精度を決定する工程、を含む欠陥検査システムの校正方法。１８．前記多数の欠陥は、第１の所定の均一なサイズであって、基板の第１の選択された領域上に配設され、前記基準は、基板の第２の選択された領域上に配設された第１のサイズと異なる第２の所定の均一なサイズの更に多数の人為的欠陥を更に有し、前記欠陥は、前記第２の均一なサイズを表す１つ以上の文字の形状の視覚的に識別可能な印を形成するのに十分な密度で前記第２の選択された領域内に間隔をあけてランダムに配設され、基板の前記第１および第２の領域の１つを選択し、粒子検出システムを使用して前記選択された領域の人為的欠陥のサイズを測定し、前記基板の前記領域内に形成された１つ以上の文字を見ることにより基板の選択された領域内の人為的欠陥のサイズを識別する請求項１７記載の欠陥検査システムの校正方法。