JPS6211146A - 異物検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ＬＳＩ用のウェハの表面など、被検査面−
１１の異物の有無などの検査を自動的に行う異物検査装
置に関する。さらに詳しくは、この発明は、被検査面に
偏光レーザ光などの光ビームを照射し、その反射光に基
づき被検査面上の異物検査を自動的に行うだけでなく、
顕微鏡により被検査面の１−１視観察も可能な異物検査
装置に関する。

［従来の技術］ 従来、ＬＳＩ用のウェハを対象とした異物検査装置にお
いては、検出した異物を、そのサイズに対応したマーク
の形でウェハの輪郭図形に重ねて表した異物マツプとし
て、Ｘ−Ｙプロッタにより印刷出力している。このよう
な異物マツプによれば、大物の存在位置と、そのサイズ
がわかるが、異物の性質ないし種類はわからない。

そこで、異物の性質ないし種類を調べるには、異物検査
後のウェハを顕微鏡下にセットし、各異物を１」視観察
する必要がある。

［解決しようとする問題点コ ところが従来、異物の目視観察の際に、観察中の人物と
マツプ］−の異物との対応関係は、観察者の判断に委ね
られているため、その対応を誤りやすいという問題があ
った。また、その確認に手間どり、作業性が悪いという
問題があった。

［発明の目的］ この発明の目的は、自動検査により検出された異物と［
］視視察中の異物との対応関係を明瞭にし、１１視観察
の誤りの防市と作業性の向」−を図った異物検査装置を
提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ そのような「１的を達成するために、この発明にあって
は、光ビームを照射された被検査面からの反射光に基づ
き、前記被検査面七の異物を自動的に検出し、少なくと
も検出した異物の位置情報をメモリに記憶できるととも
に、前記被検査面を顕微鏡によりＩｌ：１視観察できる
構成の異物検査装置において、画像を表示可能なディス
プレイ装置と、前記顕微鏡により前記被検査面を１」視
観察中に、前記メモリに記憶されている異物の位置情報
に基づき異物のマツプを前記ディスプレイ装置に表示さ
せる手段と、前記異物マツプ上の観察中の特定の異物を
他の異物と識別可能な表示形態で前記ディスプレイ装置
に表示せしめる手段とを備える。

［作用］ 顕微鏡による目視観察中の異物が異物マツプ上に明示さ
れるため、観察者は、観察中の異物を容易に確認でき、
異物の誤認を起こしに＜＜、正確な目視観察を行うこと
ができる。また、異物の確認に手間どらないため、目視
観察作業を効率的に行うことができる。

［実施例コ 以下、図面を参照し、この発明の一実施例について詳細
に説明する。

第１図は、この発明によるウェハ用異物検査装置の光学
系部分などの構成を簡略化して示す概要図である。第２
図は、同装置の信号系および処理制御系の慨隻図である
。

まず第１図において、ｌＯはＸ方向に摺動可能ニヘース
１２に支持されたＸステージである。このＸステージ１
０には、ステッピングモータ１４の回転軸に直結された
スクリュー１６が螺合しており、ステッピングモータ１
４を作動させることにより、Ｘステージ１０をＸ方向に
進退させることができる。１８はＸステージ１０のＸ方
向位置Ｘに対応したコード信号を発生するリニアエンコ
ーダである。

Ｘステージ１０には、Ｚステージ２０がＺ方向に移動１
１能に取り付けられている。その移動手段は図中省略さ
れている。Ｚステージ２０には、被＋ｌ物としてのウェ
ハ３０が載置される回転ステージ２２が回転＋＋Ｊ能に
支持されている。この回転ステージ２２は、直流２４が
連結されており、これを作動させることにより回転され
るようになっている。この直流２４には、その回転角度
位置０に対応したコード信号を出力するロークリエンコ
ーダが内蔵されている。

なお、ウェハ３０は、回転ステージ２２に負圧吸着によ
り位置決め固定されるが、そのための手段は図中省かれ
ている。

この異物検査装置は、偏光レーザ光を利用してウェハ３
０１−の異物を自動的に検査するものであり、ウェハ３
０の１−而（被検査面）に、Ｓ偏光レーザ光が照射され
る。そのために、Ｓ偏光レーザ発振器３２，３４．３８
．３８が設けられている。

１対のＳ偏光レーザ発振器３２．３４は、波長がλｌの
Ｓ偏光レーザ光を発生するもので、例えば波長が８３０
０オングストロームの半導体レーザ発振器である。その
Ｓ偏光レーザ光は、Ｘ方向よりウェハ３０に例えば２°
の照射角で照射される。このように照射角が小さいため
、円形断面のＳ偏光レーザ光のビームを照射した場合、
ウェハ而におけるスポットがＸ方向に剋びてしまい、十
分な照射密度を得られない。そこで、本実施例において
は、Ｓ偏光レーザ発振器３２．３４の前方にシリンドリ
カルレンズ４０．４２を配置し、Ｓ偏光レーザ光をＺ方
向につぶれた扁平な断面形状のビームにしてウェハ而に
照射させ、スポット形状を円形に近づけて照射密度を高
めている。

他方のＳ偏光レーザ発振器３８．３８は波長がλ２のＳ
偏光レーザ光を発生するもので、例えば波長が６３３０
オングストロームのＨｅ−Ｎｅレーザ発振器である。そ
のＳ偏光レーザ光は、シリンドリカルレンズ４４．４８
によりＺ方向に絞られてから、Ｙ方向より例えば２″の
照射角でウェハ而に照射される。

なお、Ｓ偏光レーザ発振器３６．３８からのレーザ光は
、照射面が微視的に平滑ならば、はとんどＳ偏光成分だ
けである。例えば、パターンが存在している場合、それ
は微視的には平滑面と考えられるから、反射レーザ光は
Ｓ偏光成分だけとみなし得る。

他方、ウェハ而に異物が存在していると、異物の表面に
は一般に微小な凹凸があるため、照射されたＳ偏光レー
ザ光は散乱して偏光方向が変化する。その結果、反射レ
ーザ光には、Ｓ偏光成分の外に、Ｐ偏光成分をかなり含
まれることになる。

このような現象に？ｔ［１し、ウェハ而からの反射レー
ザ光に含まれるＰ偏光成分のレベルに基づき、異物の有
無と異物のサイズを検出する。これが、この異物検査装
置の検出原理である。

匹び第１図を参照する。ウェハ而からの反射レーザ光は
、前記原理に従い異物を検出する検出系５０と、ウェハ
の目視観察のための顕微鏡５２の共通の光学系に入射す
る。すなわち、反射レーザ光は、対物レンズ５４、ハー
フミラ−５６、プリズム５８を経由して４５度プリズム
６０に達する。

また、目視観察のためにランプ７０が設けられている。

このランプ７０から出た可視光により、ハーフミラ−５
６および対物レンズ５４を介してウェハ而が照明される
。

プリズム６０を経由して顕微鏡２側に入射した可視反射
光は、６０度プリズム６２、フィールドレンズ６４、リ
レーレンズ６６を順に通過して接眼レンズ６８に入射す
る。したがって、接眼レンズ６８より、ウニＩ＼面を１
−分大きな倍率で目視観察することができる。この場合
の視野内に、ウェハのＳ偏光レーザ光照射領域の中心が
位置する。

また、プリズム５８を通してウエノ＼面を低倍率で観察
することもできる。

プリズム６０を経由して検出系側に入射した反射レーザ
光は、スリット７２に設けられた２つのアパーチャア４
Ａ、７４Ｂを通過して波長分離用のグイクロイックミラ
ー７６に達し、波長λｌの反射レーザ光と波長λ２の反
射レーザ光に分離される。

分離された波長λｌの反射レーザ光は、シャープカット
フィルタ７８およびＳ偏光カットフィルタ（偏光板）８
０を通過し、そのＰ偏光成分だけが抽出される。抽出さ
れたＰ偏光レーザ光は分離ミラー８２に入射し、スリッ
ト７２のアパーチャア４Ａを通過した部分はホトマルチ
プライヤ８４Ａに入射し、アパーチャア４Ｂを通過した
部分はホトマルチプライヤ８４Ｂに入射する。

同様に、波長分離された波長λ２の反射レーザ光は、Ｓ
偏光カットフィルタ（偏光板）８６を通され、そのＰ偏
光成分だけが抽出される。抽出されたＰ偏光レーザ光は
分離ミラー８８に入射し、スリット７２のアパーチャア
４Ａ、７４Ｂを通過した部分がそれぞれホトマルチプラ
イヤ９０Ａ。

９０Ｂに入射する。

各ホトマルチプライヤ８４Ａ、８４Ｂ、９０Ａ。

９０Ｂから、それぞれの入射光量に比例した値の検出信
号が出力される。後述のように、ホトマルチプライヤ８
４Ａ、９０Ａの検出信号は加算され、同様に、ホトマル
チプライヤ８４Ｂ、９０Ｂの検出信号は加算される。後
述するように、この加算された信号のレベルに基づき、
Ｓ偏光レーザ光照射領域における異物の有無が判定され
、また異物が存在する場合は、その信号のレベルから異
物の粒径が判定される。

ここで、異物検査は、前述のようにウエノ１を回転させ
つつＸ方向（半径方向）に送りながら行われる。そのよ
うなウェハ３０の移動に従い、第３図に示すように、Ｓ
偏光レーザ光照射領域３０Ａは、ウェハ３０の−に而を
外側より中心へ向かって螺旋状に移動する。スリット７
２のアパーチャア４Ａ、７４Ｂの視野は、Ｓ偏光レーザ
光照射領域３０Ａ内に位置する。すなわち、ウェハ而は
螺旋走査される。

また、スリット７２のアパーチャア４Ａ、７４Ｂのウェ
ハ而における視野７４ａ、７４ｂは、第４図に示すごと
くである。この図における各寸法は、例えば１／　＝２
Ｘ１２−αであり、各アパーチャの視野は走査方向（０
方向）と直交する方向すなわちＸ方向にαだけ重なって
いる。そして、１、はウェハのＸ方向つまり゛ト径方向
への送りピッチより大きい。したがって、ウェハ而は一
部重腹して走査されることになる。

このように、スリット７２のアパーチャを２つに分け、
それぞれの視野をＸ方向にずらせた理由は、次の通りで
ある。

前記ホトマルチプライヤから出力される信号には、異物
に関係した信号成分の外に、被検脊面の状態によって決
まるバックグラウンドノイズも含まれている。その信号
のＳ／Ｎを」−げ、微小な異物の検出を可能とするため
には、スリットのアパーチャを小さくする必妥がある。

しかし、アパーチャが１つの場合、アパーチャが小さい
と、走査線ピッチ（Ｘ方向への送りピッチ）を小さくし
なければならず、被検脊面全体を走査するための時間が
増加する。そこで、本実施例においては、前述のように
、アパーチャを２つ（一般的には複数個）設け、それぞ
れの視野をＸ方向にずらして総合視野をＸ方向に拡げる
ことにより、アパーチャを十分小さくした場合における
走査時間の短縮を図っている。

尚、異物の異方性による検出誤差をなくす為、後述のよ
うに異なる方向から照射した散乱光を検出している各ホ
トマルチプライヤの出力信号を加算するようにしている
。

次に、この異物検査装置の信号系および処理制御系につ
いて、第２図を参照して説明する。

まず、信号系について説明する。前記ホトマルチプライ
ヤ８４Ａ、８４Ｂの出力信ぢは力１０γ増幅器１００に
より加算増幅され、レベル比較回路１０２に入力される
。同様に、ホトマルチプライヤ９０Ａ、９０Ｂの出力信
号は増幅器１０４により加算増幅され、レベル比較回路
１０に人力される。

ここで、ウェハー１−の異物の粒径と、ホトマルチプラ
イヤ８４．９０の出力信号レベルとの間には、第５図に
示すような関係がある。この図において、Ｌｌ、Ｌ２．
Ｌ３はレベル比較回路１０２．１０６の閾値である。

レベル比較回路１０２．１０３は、それぞれの人力信号
のレベルを各閾値と比較し、その比較結果に応じた論理
レベルの閾値対応の出力信号を送出する。すなわち、閾
値Ｌ／　＋　　Ｌ２１　Ｌ３に対応する出力信号ｏ、、
ｏ２．ｏ３の論理レベルは、その閾値以」〕のレベルの
信号が入力した場合に“１゛となり、大カイ３−シレベ
ルが閾値未満のときに“０゛となる。したがって、例え
ば、人力信号レベルが閾（＋Ｉ′ＩＬ　を未満ならば、
出力信号はすべて°゛０゛′となり、入力信号レベルが
閾値Ｌ２以」−で閾値し３未滴ならば、出力信号は０／
と０２が°°１”、０３が“０”となる。

このように、出力信号０１．０２，０．３は、入力信号
のレベル比較結果を示す２進コードである。

レベル比較回路１０２，１０６の出力信ジノ・は対応す
る信号同上がワイアードオアされ、コードＬ（Ｏｚを最
下位ビットとした２進コード）として、処理制御系と信
号系とのインターフェイスを司るインターフェイス回路
１０８に入力される。

このインターフェイス回路１０８には、前記ロータリエ
ンコーダおよびリニアエンコーダから、各時点における
回転角度位置ＯおよびＸ方向（半径方向）位置Ｘの情報
を示す信号（２進コード）が、バッファ回路１１０，１
１２を介し入力される。これらの人力コードは、一定の
周期でインターフェイス回路１０８内部のあるレジスタ
に取り込まれ、そこに一時的に保持される。

また、インターフェイス回路１０８の内部には、処理制
御系よりステッピングモータ１４、直流モータ２４の制
御情報がセットされるレジス々もある。このレジスタに
セットされた制御情報に従い、モータコントローラ１１
６によりステッピングモータ１４、直流モータ２４の駆
動制御が１−Ｊ２われる。

つぎに、処理制御系について説明する。この処理制御系
１１８はマイクロプロセッサ１２０．ＲＯＭ１２２、Ｒ
ＡＭ１２４、フロッピーディスク装置１２６、Ｘ−Ｙプ
ロッタ１２７、ＣＲＴディスプレイ装置１２８、キーボ
ード１３０などからなる。１３２はシステムバスであり
、マイクロプロセッサ１２０、ＲＯＭ１２２、ＲＡＭ１
２４、前記インターフェイス回路ｌＯ８が直接的に接続
されている。

キーボード１３０は、オペレータが各種指令やデータを
人力するためのもので、インターフェイスｌ１−Ｉｎ２
Ｇ　１３４を介してシステムバス１３２に７１　続され
ている。フロッピーディスク装置１２６は、オペレーテ
ィングシステムや各種処理プログラム、検査結果データ
などを格納するものであり、フロッピーディスクコント
ローラ１３Ｂを介しシステムバス１３２に接続されてい
る。

この異物検査装置が起動されると、オペレーティングシ
ステムがフロッピーディスク装置１２　ＢからＲＡＭ　
１２４のシステム領域１２４Ａヘロードされる。その後
、フロッピーディスク装置゛１２６に格納されている各
種処理プログラムのうち、必要な１つ以−Ｉユの処理プ
ログラムがＲＡＭ　１２４のプログラム領域１２４Ｂヘ
ロードされ、マイクロプロセッサ１２０により実行され
る。処理途中のデータなどはＲＡＭ１２４の作業領域に
一時的に記憶される。処理結果データは、最終的にフロ
ッピーディスク装置１２６へ転送され格納される。

ＲＯＭ１２２には、文字、数字、記号などの、ドツトパ
ターンが格納されている。

ＣＲＴディスプレイ装置１２８は、オペレータとの対話
のための各種メツセージの表示、異物マツプやその他の
データの表示などに利用されるものであり、その表示デ
ータはビデオＲＡＭ　１３８にビットマツプ展開される
。１４０はビデオコントローラであり、ビデオＲＡＭ１
３８の書込み、読出しなどの制御の外に、ドツトパター
ンに応じたビデオ信壮の発生、カーソルパターンの発生
などを行う。このビデオコントローラ１４０はインター
フェイス回路１４２を介してシステムバス１３２に接続
されている。カーソルのアドレスを制御するためのカー
ソルアドレスポインタ１４０Ａがビデオコントローラ１
４０に設けられているが、このポインタはキーボード１
３０からのカーソル制御４ｒ’＋号に従いインクリメン
トまたはデクリメントされ、またマイクロプロセッサ１
２０によりアクセス１ｆ能である。

Ｘ−Ｙプロッタ１２７は異物マツプなどの印刷出力に使
用されるものであり、プロッタコントローラ１３７を介
してシステムバス１３２に接続されている。

次に、異物検査処理について、第６図のフローチャート
を参ｊｉｉながら説明する。ここでは、異物の自動検査
、目視観察、印刷などのジョブをオペレータが指定する
型式としているが、これは飽くまで一例である。

回転ステージ２２の所定位置にウェハ３０をセットした
状態で、オペレータがキーボード１３０より検査開始を
指令すると、検査処理プログラムがフロッピーディスク
装置１２６からＲＡＭ１２４のプログラム領域１２４Ｂ
ヘロードされ、走り始める。

まず、マイクロプロセッサ１２０は、初期化処理を１テ
う。具体的には、Ｘステージ１０および回転ステージ２
２を初期位置に位置決めさせるためのモータ制御情報が
インターフェイス回路１０８の内部レジスタにセットさ
れる。このモータ制御情報に従い、モータコントローラ
１１６がステッピングモータ１４、直流モータ２４を制
御し、各ステージを初期位置に移動させる。また、マイ
クロプロセッサ１２０は、後述のテーブル、カウンタ、
検査データのバッファなどのための記憶領域（第２図参
照）をＲＡＭ　１２４上に確保する（それらの記憶領域
はクリアされる）。

上記テーブル（テーブル領域１２４Ｄに作成される）の
概念図を第７図に示す。このテーブル１５０の各エント
リは、異物の番号（検出された順辱）、異物の位置（検
出された走査位置Ｘ、０）、その種類ないし性質（Ｌｍ
ｌ視観察によって調べられる）、および粒径から構成さ
れている。

前記初期化の後に、ジョブメニューがＣＲＴディスプレ
イ装置１２８に表示され、オペレータからのジョブ指定
を待つ状態になる。

「自動検査」のジョブが指定された場合の処理の流れを
、第６図（Ａ）のフローチャートを参照して説明する。

自動検査のコードがキーボード１３０を通じてマイクロ
プロセッサ１２０に人力されると、マイクロプロセッサ
１２０は、自動検査処理を開始する。まず、マイクロプ
ロセッサ１２０は、インターフェイス回路１０８を通じ
、モータコントローラ１１６に対し走査開始を指示する
（ステップ２１０）。この指示を受けたモータコントロ
ーラ１１６は、前述のような螺旋走査を一定速度で行わ
せるように、ステッピングモータ１４、直流モータ２４
を駆動する。

マイクロプロセッサ１２０は、インターフェイス回路１
０８の特定の内部レノスタの内容、すなわち、ウェハ３
０の走査位置Ｘ、０のコードと、レベル比較回路１０２
．１０６によるレベル比較結果であるコードＬとからな
る人力データを取り込み、ＲＡＭ１２４Ｌ：、の人力バ
ッファ１２４ｃに書き込む（ステップ２１５）。

マイクロプロセッサ１２０は、取り込んだ走査位置情報
を走査終了位置の位置情報と比較することにより、走査
の終了判定を行う（ステップ２２０）。

この判定の結果がＮｏ（走査途中）ならば、マイクロプ
ロセッサ１２０は、取り込んだコードＬのゼロ判定を行
う（ステップ２２５）。Ｌ＝０００ならば、その走査位
置には異物が存在しない。

Ｌ≠０００ならば、異物が存在する。

ステップ２２５の判定結果がＹＥＳならばステップ２１
５に戻る。ステップ２２５の判定結果がＮｏならば、マ
イクロプロセッサ１２０は、取り込んだ位置情報（ｘ、
θ）と、テーブル１５０に記憶されている既検出の他の
異物の位置情報（Ｘｏ）とを比較する（ステップ２３０
）。

位置情報の−・致がとれた場合、現在の異物は他の異物
と同一　とみなせるので、ステップ２１５に戻る。

位置情報の比較が不一致の場合、新しい異物が検出され
たとみなせる。そこで、マイクロプロセッサ１２０は、
ＲＡＭ１２４士、に確保された領域１２４Ｅであるカウ
ンタＮを１だけインクリメントする（ステ、ノブ２３５
）。そして、テーブル１５０のＮ番目のエントリに、当
該異物の位置情報（ｘ＋　０）およびコードＬ（粒径情
報として）を書き込む（ステップ２４０）。

ウェハ３０の走査が終了するまで、同様の処理が繰り返
し実行される。

ステップ２２０で走査終了と判定されると、マスク１２
０は、インターフェイス回路１０８を逓じて、モータコ
ントローラ１１６に対し走査停正指示を送る（ステップ
２５０）。この指示に応答して、モータコントローラ１
１６はステッピングモータ１４、直流モータ２４の駆動
を停止する。

次にマイクロプロセッサ１２０は、テーブル１５０を参
照し、コードＬが１２の異物の合計数ＴＬｔ１コードＬ
が３２の異物の合計数ＴＬ２、コードＬが７２の異物の
合計数ＴＬ３を計算し、その異物合計数データを、ＲＡ
Ｍ１２４Ｊ−の特定領域１２４Ｆ、１２４Ｇ、１２４Ｈ
に占き込む（ステップ２５１）。そして、テーブル１５
０の記憶内容および異物合計データを、ウェハ爵号を付
加してフロッピーディスク装置１２６へ転送し、格納さ
せる（ステップ２５２）。

これで、自動検査のジョブが終ｒし、ＣＲＴディスプレ
イ装置１２８の画面にジョブメニューが表示される。

つぎに「目視観察」の処理の流れを、第６図（Ｂ）ない
し第６図（Ｅ）のフローチャートにより説明する。目視
検査としては、順次モード、番号指定モード、およびカ
ーソル指定モードがあり、キーボード１３０より指定で
きる。

目視観察のジョブおよびモードが指定されると、マイク
ロプロセッサ１２０は、ウェハの輪郭画像のドツトパタ
ーンデータをフロッピーディスク装置１２６よりビデオ
ＲＡＭ１３８へＤＭＡ転送させる（ステップ２８５）。

この転送の起動制御はマイクロプロセッサ１２０により
行われるが、その後の転送ｒｂ制御はビデオコントロー
ラ１４０およびフロッピーディスクコントローラ１３Ｂ
によって行われる。ビデオＲＡＭ１３８のドツトパター
ンデータは、ビデオコントローラ１４０により順次読み
出されビデオ信号に変換されてＣＲＴディスプレイ装置
１２８に送られ、表示される。

つぎにマイクロプロセッサ１２０は、観察対象のウェハ
の番号（ジｄブ選択時にキーボード１３０より入力され
る）が付加されてフロッピーディスク装置１２６に格納
されているテーブル１５０の記憶内容と異物合計数デー
タを読み込み、ＲＡＭ１２４の対応する領域に書き込む
（ステップ２９０）。

マイクロプロセッサ１２０は、ＲＡＭ１２４上のテーブ
ル１５０から、各異物の位置情報とサイズ情ｍ（Ｌコー
ド）を順次読み出し、Ｌコードに対応したドツトパター
ンデータをＲＯＭ１２２から読み出し、位置情報に対応
したビデオＲＡＭｌ３８のアドレス情報とともにビデオ
コントローラ１４０へ転送し、ビデオＲＡＭ１３８に書
き込ませる（ステップ２９５）。この処理により、テー
ブル１５０に記憶されている人物のマツプがＣＲＴディ
スプレイ装置１２８の画面に表示される。

つぎにマイクロプロセッサ１２０は、インターフェイス
回路１０８を介して、モータコントローラｔｔｅに走査
位置の初期位置への位置決めを指示する（ステップ３０
０）。以下、指定モードにより処理が異なる。

順次モードが指定された場合、マイクロプロセッサ１２
０は、カウンタＭ（ＲＡＭ１２４の領域１２４Ｊ）に１
をセットしくステップ３２０）、テーブル１５０のＭ番
目のエントリに格納されている異物（Ｍ番目に検出され
た異物）のデータを読み出す（ステップ３２５）。そし
て、その位置情報（Ｘ＋０）に対応した位置に走査位置
を移動させるための制御情報を、インターフェイス回路
１０８を介してモータコントローラ１１６へ与よる（ス
テップ３３０）。モータコントローラ１１６によりステ
ッピングモータ１４．１α流モータ２４が制御され、走
査位置の位置決めがなされれば、当然、その光学顕微鏡
５２の視野の中心に、注目しているＭ番目の異物が位置
する。

マイクロプロセッサ１２０は、Ｍ番目の異物のしコード
に対応する異物パターンと、２番１１（ＰはＲＡＭ１２
４の領域１２４にカウンタＰの値）の異物のしコードに
対応する異物パターンをＲＯＭ１２２から読み出し、２
番目の異物のパターンはそのまま、Ｍ番目の異物のパタ
ーンは反転して、アドレス情報とともにビデオコントロ
ーラ１４０へ順次転送し、それらのパターンをビデオＲ
ＡＭの該当アドレスに書き込ませる（ステップ３３５）
。これで、ＣＲＴディスプレイ装置１２８の画面に表示
されているン４物マツプ上のＭ番目の異物だけは、反転
パターンとして表示されることになり、他の異物と視覚
的に区別される。

マイクロプロセッサ１２０は、インターフェイス回路ｌ
Ｏ８を介して位置情報を順次取り込み、Ｍ番目の異物の
位置情報と比較し、位置決めの完γを’Ｆ１１定する（
ステップ３４０）。位置決めが完γすると、マイクロプ
ロセッサ１２０は、観察可能の旨のメツセージをビデオ
ＲＡＭ１３８に転送し、ＣＲＴディスプレイ装置１２８
の画面に表示させる（ステップ３４５）。そして、キー
人力を待つ（ステップ３５０）。

オペレータは、異物の目視観察を行い、その異物の性質
ないし種類を識別し、その性質ないし種類のコードをキ
ーボード１３０より入力する。実際的には、目視観察ジ
ョブを指定することにより、ＣＲＴディスプレイ装置１
２８の画面に、異物の性質ないし種類と番号の表が表示
されており、その表の該当する番号を人力する。

マイクロプロセッサ１２０は、人力コードが異物の性質
ないし種類のコードならば（ステップ３６２）、そのコ
ードをテーブル１５０のＭ番目のエントリに書き込む（
ステップ３５５）。ただし、入力コードがタブなどの他
のコードの場合は、ステップ３５５はスキップされる。

つぎに、マイクロプロセンサ１２０は、カウンタＭ、Ｐ
を１だけインクリメントしくステップ３６０）、カウン
タＭとカウンタＮ（この値は検出された異物の総合計数
になっている）との比較判定゛を行う（ステップ３６５
）。そして、Ｍ＜Ｎならばステップ３２５へ戻る。

また、Ｍ≧Ｎならば、ＲＡＭ１３８ｊ−のテーブル１５
０の記憶内容と異物合計数データを、ウェハ番号ととも
にフロッピーディスク装置１２６へ転送しくステップ３
７０）、ジョブメニュー画面状態に戻る。

一方、番号指定モードが指定された場合、マイクロプロ
セッサ１２０はオペレータからの異物番号の入力を待つ
（ステップ４１０）。キー人力がなされると、その入力
コードが異物化−すであるか判定する（ステップ４１５
）。異物爵す・でなければ、キー人力を待つ。

異物番号がキー人力されると、マイクロプロセッサ１２
０は、その異物番号をカウンタＭにセット口（ステ、プ
４２０）、ステップ３２５へ進む。

その後、ステップ３５７でカウンタＭの値がカウンタＰ
にセットされ、次のステップ４００において、現在のモ
ードが番号・指定モードかカーソル指定モードであるか
の判定が行われる。ここでは、番号指定モードであるか
ら、ステップ４１０へ戻る。

以ド同様にして、異物番号をキー人力することにより、
指定した異物が顕微鏡５２の視野のほぼ中心に自動的に
位置決めされ、目視観察がなされ、目視観察の結果がテ
ーブル１５０の該当のエントリに書き込まれる。

なお、フローチャートには示されていないが、任意の時
点でキーボード１３０の終了キーを入力すれば、番号指
定モードが終了し、ステップ３７０の処理の後、ジョブ
メニュー画面の状態に戻る。

カーソル指定モードについて説明する。カーソル指定モ
ードにおいては、オペレータは、キーボード１３０に設
けられているカーソル操作キーを操作することにより、
カーソル制御信号を通じてカーソルアドレスポインタ１
４０Ａを更新し、ＣＲＴディスプレイ装置１２８の画面
に表示されているカーソルを、同じく画面に表示されて
いる目的の異物の位置に移動させ、キーボード１３０の
カーソル読込みキーを押下することにより、観察すべき
異物を指定する。

このモードになると、マイクロプロセッサ１２０はキー
人力を待ち（ステップ４３０）、キー人力がなされると
、カーソル読込みキーのコードであるか判定する（ステ
ップ４３５）。判定結果がＮＯならば、キー人力待ちに
なる。

判定結果がＹＥＳであると、マイクロプロセッサ１２０
は、カーソルアドレスポインタ１４０Ａの内容（カーソ
ルアドレス）を読み取る（ステップ４４０）。そして、
そのカーソルアドレスを対応する走査位置、つまり異物
位置に変換する（ステップ４４５）。

次に、テーブル１５０をサーチし、求めた異物位置とテ
ーブル１５０に格納されている各異物の位置と比較を行
い、最も近い異物を検索しくステップ４５０）、その異
物の番号をカウンタＭにセットする（ステップ４５５）
。そして、ステップ３２５へ進む。

このようにして、カーソルで指定された異物が自動的に
顕微鏡の視野に位置決めされ、その観察結果がテーブル
１５０の該当するエントリに書き込まれる。

なお、図示されていないが、キーボード１３０の終ｒキ
ーを押ドすれば、ステップ３７０に分岐し、その終了後
にジョブ選択画面の状態になる。

前記ＬＩ目視観察よって、目視観察の結果と自動検査の
結果とが統合されたテーブルが得られる。

なお、目視観察において、観察中の異物がＣＲＴディス
プレイ装置１２８に画面表示されている異物マツプ」二
に、反転パターンとして表示されるため、オペレータ（
観察者）は、観察中の異物を異物マツプ七で容易に確認
できる。これは特に、印刷された異物マツプやテーブル
１５０の内容を参照しながら、番号指定モードで目視観
察している場合において、異物の誤指定を防雨するＬで
極めて有効である。

ン１．ブ選択画面の状、態において、「印刷」を指定す
れば、検査結果をＸ−Ｙプロッタ１２７より印刷出力さ
せることができる。

印刷か指定されると、第６図（Ｆ）に示されるように、
マイクロプロセッサ１２０は、ウェハ輪郭画像データを
フロッピーディスク装置１２６より読み出し、それをプ
ロッタコントローラへ転送する（ステップ４６５）。

つぎにマイクロプロセッサ１２０は、印刷対象のウェハ
の番号（ジョブ選択時にキーボード１３０より入力され
る）が付加されてフロッピーディスク装置１２６に格納
されているテーブル１５０の記憶内容と屑物合計数デー
タを順次読み出し、プロッタコントローラ１３７へ転送
する（ステップ４７０）。

カくシて、異物マツプ、テーブルの内容（表）、異物合
計数データ、ウェハ番’７がＸ−Ｙプロッタ１２７によ
り印刷される。

印刷が終了すると、ジョブ選択画面の状態に戻る。

以」−１この発明の一実施例について説明したが、この
発明はそれだけに限定されるものではなく、適宜変形し
て実施し得るものである。

例えば、目視観察中の異物を反転パターンで表示して他
の異物と区別したが、観察中の人物の表示色を他の人物
の表示色と異ならせたり、観察中の異物のパターンを点
滅させたりしてもよい。

検査系５０の走査位置が常に顕微鏡５２に入るようにな
っている必認は必ずしもなく、走査位置と視野とが一定
の位置関係を維持できればよい。

但し、前記実施例のようにすれば、目視観察中の異物の
識別などの処理が容易である。

前記ホトマルチプライヤの代わりに、他の適当な光電素
子を用い得る。

走査は螺旋走査に限らず、例えば直線走査としてもよい
。但し、直線走査は走査端で停止するため、走査時間が
増加する傾向があり、また、ウェハのような円形などの
被検査面を走査する場合、走査端の位置制御が複雑にな
る傾向がある。したかって、ウェハなどの異物検査の場
合、螺旋走査が一股に有利である。

スリット７２のアパーチャは１個、または３掴取１ｔに
することもできる。

また、この発明は、ウェハ以外の被検査面の異物検査装
置にも同様に適用し得ることは勿論である。また、偏光
レーザ光以外の光ビームを利用する同様な質物検査装置
にも、この発明は適用可能である。

［発明の効果コ 以１を説明したように、この発明によれば、光ビームを
照射された被検査面からの反射光に基づき、前記被検査
面１１の異物を自動的に検出し、少なくとも検出した異
物の位置情報をメモリに記憶できるとともに、前記被＋
′Ａ杏面を顕微鏡により目視観察できる構成の異物検査
装置において、画像を表／ｊ＜可能なディスプレイ装置
と、前記顕微鏡により前記被検査面をＬ１視観察中に、
前記メモリに記憶されている５へ物の位置情報に基づき
異物のマツプを前記ディスプレイ装置に表示させる手段
と、前記異物マツプ上の観察中の特定の異物を他の異物
と識別可能な表示形態で＋１ｉ７記デイスプレイ装置に
表示せしめる手段とが備えられる。したがって、この発
明によれば、顕＠鏡による１−１視観察中の異物が異物
マツプ上に他の異物と区別されて表示されるため、観察
者は、観察中の異物を容易に確認でき、異物の誤認を起
こしに＜（、正確な目視観察を行うことができると、と
もに、異物の確認にＬ間どらないため、目視観察作業を
効率的に行うことができる、などの効果を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による異物検査装置の光学系などの概
要図、第２図は同異物検査装置の信号系および処理制御
系を示す概略ブロック図、第３図は被検谷面走査の説明
図、第４図はスリットのアパーチャに関する説明図、第
５図は異物の粒径とホトマルチプライヤの出力信りとの
関係、およびレベル比較の閾値との関係を示すグラフ、
第６図（Ａ）ないし同図（Ｆ）は検査処理の流れを示す
フローチャート、第７図は検査処理に関連するテ−プル
の概念図である ｌＯ・・・Ｘステージ、１４・・・ステッピングモータ
、２２・・・回転ステージ、２４・・・直流モータ、３
０・・・ウェハ、３２．３４．３Ｂ、３８・・・Ｓ偏光
レーザ発振器、４０，４２，４４．４６・・・シリンド
リカルレンズ、５０・・・検出系、５２・・・顕微鏡、
７２・・・スリット、７４Ａ、７４Ｂ・・・アパーチャ
、７６・・・ダイクロイックミラー、８０・・・Ｓ偏光
カットフィルタ、８２・・・分離ミラー、８４Ａ、８４
Ｂ・・・ホトマルチプライヤ、８６・・・Ｓ偏光カット
フィルタ、８８・・・分離ミラー、９０Ａ、９０Ｂ・・
・ホトマルチプライヤ、１００．１０４・・・加算増幅
器、１０２゜１０６・・・レベル比較回路、ｌ　Ｏ８・
・・インターフェイス回路、１１６・・・モードコント
ローラ、１２０・・・マイクロプロセッサ、１２２・・
・ＲＯＭ、１２４・・・ＲＡＭ１１２６・・・フロッピ
ーディスク装置、１２７・・・Ｘ−Ｙプロッタ、１２８
・・・ＣＲＴディスプレイ装置、１３０・・・キーボー
ド、１３８・・・ビデオＲＡＭ１１５０・・・テーブル
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームを照射された被検査面からの反射光に基
   づき、前記被検査面上の異物の少なくとも存在位置を自
   動的に検出し、少なくとも検出した異物の位置情報をメ
   モリに記憶できるとともに、前記被検査面を顕微鏡によ
   り目視観察できる構成の異物検査装置において、画像を
   表示可能なディスプレイ装置と、前記顕微鏡により前記
   被検査面を目視観察中に、前記メモリに記憶されている
   異物の位置情報に基づき異物のマップを前記ディスプレ
   イ装置に表示させる手段と、前記異物マップ上の目視観
   察中の特定の異物を他の異物と識別可能な表示形態で前
   記ディスプレイ装置に表示せしめる手段とを備えること
   を特徴とする異物検査装置。
2. （２）前記少なくとも異物の存在位置の自動的な検出は
   前記被検査面を移動させることにより該被検査面を走査
   しながら行われ、その走査位置は常に前記顕微鏡の視野
   内に入り、該視野内に入る少なくとも１つの異物が前記
   目視観察中の異物として前記異物マップ上に前記表示形
   態にて表示せしめられることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の異物検査装置。