JPS6211148A - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、ＬＳＩ用のウェハの表面など、被検査面１
−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Ｊ−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目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
な人物マツプによれば、異物の存在位置と、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−トにセットし、各ソ４物を「１視
観察する必・冴がある。この１１視観察においては、ｌ
」的の異物を顕微鏡の視野内に位置決めする７決がある
が、従来、その位置決めは作業者（観察者）に委ねられ
ていた。

［解決しようとする問題点］ 目的の異物を顕微鏡の視野内に位置決めする作業に手間
どり、［ｉ視観察の作業性が悪く、また、観察中の異物
と異物マップヒの異物との対応関係も不明確であったた
め、異物の誤認を起こしやすいという問題があった。

［発明の目的コ この発明の目的は、前述のような問題に鑑み、［１視観
察の作業性と確実性を改占し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］ そのような目的を構成するために、この発明にあっては
、光ビームを照射された被検査部からの反射光に基づき
、前記被検査面上の異物を自動的に検出できるとともに
、前記被検査部を顕微鏡により１ｊ視観察できる構成の
異物検査装置において、前記反射光に基づき検出された
Ｗ物の少なくとも位置の情報を各ン４物と対応させてメ
モリに記憶させる手段と、前記メモリに少なくとも位置
情報が記憶されている質物のマツプを表示装置の画面に
表示させる手段と、ｆｌｉｆ記表示画表示画面されてい
るカーソルの位置を入力装置より入力されたカーソル移
動指示に従い制御する１段と、前記画面４−のカーソル
の位置情報に基づき、そのカーソルの位置に対応した特
定の異物の位置情報を前記メモリより読み出す手段と、
その読み出された位置情報に従い、前記特定の異物が前
記顕微鏡の視野内に入るように前記被検査部と前記顕微
鏡との相対位置を制御する手段とを備える。

［作用］ 異物マツプ上で任意の異物をカーソルにより指定すれば
、その指定異物は顕微鏡視野へ自動的に位置決めされる
ため、目視観察の作業性は大幅に向上する。また、異物
マツプ上で異物を指定できるから、指定異物の他の異物
との関係や被検査部−１−１の位置関係は明瞭であり、
異物の誤指定などを防雨でき、しかも、指定の異物は確
実に位置決めされるから、目視観察の確実性は大幅に向
」−す。

［実施例］ 以ド、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、同装置の信号処理および制御系の概冴図である。

まず第１図において、１０はＸ方向に摺動可能にベース
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−フを発生するリニアエン
コーダである。

Ｘステージ１０には、Ｘステージ２０がＺ方向に移動可
能に取り付けられている。その移動１０段は図中省略さ
れている。Ｘステージ２０には、被検査物としてのウェ
ハ３０が載置される回転ステージ２２が回転＋−＋工能
に支持されている。この回転ステージ２２は、直流モー
タ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。この直流モータ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
ロータ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
０．ヒの異物を自動的に検査するものであり、ウェハ３
０の、Ｉ：、而（被検査部）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Ｗ３２．３４，
３６．３８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λＩ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装置ザ発振器である。その
Ｓ偏光レーザ光は、Ｘ方向よりウェハ面に例えば２°の
照射角で１１（１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、ウェハ面におけるスポッ
トがＸ方向に延びてしまい、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２方向につぶれた扁平な断面
形状のビームにしてウェハ面に照射させ、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２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１ｎ１に照射される。

ウェハ面に照射されたＳ偏光レーザ光の反射レーザ光は
、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
は微視的には一＋ｉ、滑面とシえられるから、反射レー
ザ光はＳ偏光成分だけとみなし得る。

他方、ウェハ面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。

このような現象に着目し、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
。

再び第１図を参照する。ウェハ３０のＳ偏光レーザ光照
射領域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「１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、１］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ｉＩｌ視光により、ハーフミ
ラ−５６および対物レンズ５４を介してウェハ面が！ｌ
（１明される。

プリズム６０を経由して顕微鏡２側に入射したＩＩＩ視
反対反射光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、ウェハ面を
１−分大きな倍率で［１視観察することができる。この
場合の視野内に、ウェハ面のＳ偏光レーザ光照射領域が
入る。

また、プリズム５８を通してウェハ３０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、スリンドア２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ダイクロイックミラ
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λ）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、８４Ｂの検出信号は加算され、同様に、ホトマル
チプライヤ９０Ａ、９０Ｂの検出信号は加算される。後
述するように、この加算された信壮のレベルに基づき、
Ｓ偏光レーザ光照射領域における異物のａ無が判定され
、また５＋４物が存在する場合は、その信ひのレベルか
ら異物の粒径が判定される。

ここで、異物検査は、前述のようにウェハを回転させつ
つＸノ」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ｊｌａ射領域３０Ａはウェハ３０の上面を外側より
中心へ向かって螺旋状に移動する。スリット７２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、ウェハ面は螺旋走査
される。

また、スリット７２のアパーチャア４Ａ、７４Ｂのウェ
ハ面における視野７４ａ、７４ｂは、第４図に、１＜す
ごとくである。この図における各寸法は、例えばＩ、＝
２ＸＩ２−αであり、各アパーチャは走査方向（θ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、ｌｌはウェハのＸ方向つまり゛］′、径方向
への送りピッチより大きい。したがって、ウェハ面は一
部重複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、
それぞれの視ツｆ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１−げ、微小な５Ｎ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套装がある
。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、被検査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
る検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、ン（なる方向から照射した散乱光を検出している
各ホ］・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。

前記ホトマルチプライヤ８４Ａ、９０Ａの出力信号は加
算増幅Ｚ　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８４
Ｂ、９０Ｂの出力信号・は加算増幅器１０４により加算
増幅され、レベル比較回路１０６に入力される。

ここで、ウェハ」二の異物の粒径と、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、Ｌ、、Ｌ２．ｔ
、３はレベル比較回路１０２．１０６の閾値である。

レベル比較回路１０２．１０６は、それぞれの入力４＋
４　”’Ｊ’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部チーを送出する
。すなわち、閾値Ｌ７　、Ｌ２．Ｌ３に対応する出力イ
ハ号Ｏ１，ｏ、）、ＯＪ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、入力
信号レベルが閾値未満のときに°“ＯＩ９となる。した
がって、例えば、入力信号レベルが閾値り、未満ならば
、出力信号はすべて“０”となり、大カイ五号レベルが
閾値Ｌ２以１−で閾値Ｌ３未満ならば、出力信号はＯｌ
と０２が”１”、０３が“０”となる。

このように、出力信号Ｏｔ　＋　ｏ２．Ｏａは、大カイ
ｉ号のレベル比較結果を示す２ｊｉ［：コードである。

レベル比較回路１０２，１０８の出力信号は対応する信
号同士がワイアードオアされ、コードＬ（０，を最下位
ビットとした２進コード）として、データ処理システム
１１８の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０およびＸ方向（’ｌ’。

径方向）位置Ｘの情報を示す信号（２進コード）も、バ
ッファ回路１１０，１１２を介し入力される。これらの
入力コードは、一定の周期でインターフェイス回路１０
８内品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タもある。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
動制御が行われる。

データ処理システム１１８は、マイクロプロセッサ１２
０．ＲＯＭ１２２、ＲＡＭ１２４、フロッピーディスク
装置１２Ｂ、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、Ｒ
ＯＭ１２２、ＲＡＭ１２４．１）；ｆ記インターフェイ
ス回路１０８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
入力するためのもので、インターフェイス回路１３４を
介してシステムバス１３２に接続すしている。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１３６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１１がフロッピーディスク装置１２６からＲＡＭ１
２４のシステム領域１２４Ａへロードされる。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、必冴な１つ以上の処理プログラム
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ＲＡＭ−１２４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、Ｉ４：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号の発生、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１４０に設けられているが、このポインタはキーボ
ード１３０からのカーソル制御信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ｉ’＋）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に接続すれている。

次に、異物検査処理について、第６図のフローチャート
を参照しながら説明する。ここでは、異物の自動検査、
Ｌｌ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１２Ｂ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、初期化処理を行う
。具体的には、Ｘステージ１０および回転ステージ２２
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１
１６がステッピングモータ１４．２４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
１２４ｔに確保する（それらの記憶領域はクリアされる
）。

１−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、異物の番シ）（検出された順番）、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（
目視観察によって調べられる）、およびサイズの各情報
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に入力されると、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［ｒｉＪ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の特定の内部レジスタの内容、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１
０２，１０６によるレベル比較結果であるコードＬとか
らなる入力データを取り込み、ＲＡＭ１２４上の大力バ
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のゼロ判定を杼
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、取り込んだ位置端Ｎ（ｘ、
Ｏ）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（Ｘ。

θ）とを比較する（ステップ２３０）。

位置情報の一致がとれた場合、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上に確保された領域１２４Ｅであるカウ
ンタＮを１だけインクリメントする（ステップ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、（７）およびコードＬ（粒径情報
として）を−Ｆき込む（ステップ２４０）。

ウェハ３０の走査が終ｒ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、マスタ１２
０は、インターフェイス回路１０８を通じて、モータコ
ントローラ１１６に対し走査停止！二指示を送る（ステ
ップ２５０）。この指示に応答して、モータコントロー
ラ１１６はステッピングモータ１４、直流モータ２４の
駆動を停止Ｉユする。

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ＴＬ／％　コード
Ｌが３２の異物の合計数ＴＬ２、コーＩ’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、
ＲＡＭ１２４Ｊ−、の特定領域１２４Ｆ、１２４Ｇ、１
２４Ｈに書き込む（ステップ２５１）。そして、テーブ
ル１５０の記憶内容および異物合計データを、ウェハ番
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了し、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。１」
視検前としては、観察対象の異物の指定方式の違いによ
り、順次モード、各号゛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。

Ｉｉ視観察のジョｔ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ンサ１２０に
より行われるが、その後の転送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ｔ３ｅ
＋こよって行われる。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報（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に記憶されている異物のマツプが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１１６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
をセットシ（ステップ３２０）、テーブル１５０のＭ番
１」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、　　θ）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へ与え
ル（ステ・ノブ３３０）。モータコントローラ１１６に
よりステッピングモータ１４．直流モータ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［１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Ｌコード
に対応する異物パターンと、Ｐ番［１（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１コの異物のパターンはそのまま、Ｍ番１１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ＲＡＭの該当アドレスにＪ）き込ませる（ステップ３
３５）。これで、ＣＲＴディスプレイ装置１２８の画面
に表示されている異物マツプ上の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１
０８を介して位置情報を順次取り込み、Ｍｉｄ目の異物
の位置情報と比較し、位置決めの完了を判定する（ステ
ップ３４０）。位置決めが完了すると、マイクロプロセ
ッサ１２０は、観察ｎｌ能の旨のメツセージをビデオＲ
ＡＭ１３８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、キー入
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１亥当する許可゛を入力する。

マイクロプロセッサ１２０は、入力コードが異物の性質
ないし種類のコードならば（ステ、ツブ３５２）、その
コードをテーブル１５０のＭ番１″１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、プ３５５はスキップさ
れる。

つぎに、マイクロプロセッサ１２０は、カウンタＭ、Ｐ
をまた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くＮならばステップ３２５へ戻る。

また、Ｍ≧Ｎならば、ＲＡＭ１３８十、のテーブル１５
０の記憶内容と異物合計数データを、ウェハ各号ととも
にフロンピーディスク装置１２Ｅ３へ転送シ（ステップ
３７０）、ジョブメニュー画面状態に戻る。

このように、順次モードにおいては、観察対象の異物を
指定するための情報として、異物番号が昇順に発生せし
められ、その情報により指定された異物が顕微鏡視野へ
自動的に位置決めされる。

このモードは、自動検査で検出された全異物のＬＩ目視
察を行う場合に便利である。

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）。キー入力がなされると、その入力
コードが人物番ｚ−号であるか判定する（ステップ４１
５）。異物番号でなければ、キー入力を待つ。

異物番号がキー入力されると、マイクロプロセッサ１２
０は、その異物番号をカウンタＭにセットシ（ステップ
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。

以下同様にして、異物番号をキー入力することにより、
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、［１視観察の結果が
テーブル１５０の該当のエントリに一トき込まれる。

このように、番号指定モードにおいては、丸物の指定情
報としての異物番号をオペレータが入力、　　すると、
そのばんこうの異物が顕微鏡視野に自動的に位置決めさ
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ｒ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。

前記２つの目視観察モードにおいて、観察中の異物がＣ
ＲＴディスプレイ装置１２８に画面表示されている異物
マツプ−Ｌに、反転パターンとして表示されるため、オ
ペレータ（＆Ｊｌ察者）は、観察中のソ４物を５〜物マ
ツプ」−で容易に確認できる。これは特に、印刷された
ソ４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［１視観察している場合において、異
物の誤指定を防止する一Ｌで極めて有効である。

つぎに、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、カーソル制御信吋を通じてカーソルアド
レスポインタ１４０Ａ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
入力を待ち（ステップ４３０）、キー入力がなされると
、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、キー入力待ちに
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
顕微鏡の視廚に位置決めされ、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
ーを押下すれば、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。

以」−説明したように、カーソル指定モードにおいては
、ＣＲＴディスプレイ装置１２８の画面に表示された異
物マツプ−ｆｚで、観察しようとする異物のウェハ上で
の位置、他の異物との位置関係などを認識しながら、異
物をカーソル指定できるため、異物番シツ・などが分か
らなくても、観察したい異物を容易確実に指定して効率
的に目視観察することができる。

ここで、前記各モードの前記目視観察によって、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
られるため、そのテーブルにより自動検査と目視観察の
結果を一括管理することができる。

さて、ジョ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。

印刷が指定されると、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の記憶内容と異物合計数デー
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）。

かくして、異物マツプ、テーブルの内容（表）、異物合
計数データ１、ウェハ番壮がＸ−Ｙプロッタ１２７によ
り印刷される。

印刷が終゛ｒすると、ジョブ選択画面の状態に戻る。

以Ｌ１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、表示装置はＣＲＴディスプレイ装置に限られる
ものではない。

また、検出系の走査位置が常に顕微鏡に入るようになっ
ている必要は必ずしもなく、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、［１視観察中の異物の識別などの処理が容易
である。

１）；ｉ記ホトマルチプライヤの代わりに、他の適当な
充電素子を用い得る。

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市するため、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。したがって、ウェハなどの異物検査の場
合、螺旋走査が一般に有利である。

スリットのアパーチャは１個、または３掴取トにするこ
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異物検査装置
にも、この発明は適用可能である。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明は、光ビームを照射され
た被検査面からの反射光に基づき、１）ＩＩ記被検査脊
面−の異物を自動的に検出できるとともに、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、前記反射光に基づき検出された異物の少な（と
も位置の情報を各異物と対応させてメモリに記憶させる
手段と、前記メモリに少なくとも位置情報が記憶されて
いる異物のマ、プを表示装置の画面に表示させる手段と
、前記表示画面に表示されているカーソルの位置を入力
装置より入力されたカーソル移動指示に従い制御する手
段と、前記画面」−のカーソルの位置情報に基づき、そ
のカーソルの位置に対応した特定の異物の位置情報を前
記メモリより読み出す手段と、その読み出された位置情
報に従い、前記特定の異物が前記顕微鏡の視野内に入る
ように前記被検査面と前記顕微鏡との相対位置を制御す
る手段とを備えるものである。したがって、異物マツプ
Ｌで任意の異物をカーソルにより指定すれば、その指定
異物は顕微鏡視野へ自動的に位置決めされるため、目視
観察の作業性は大幅に向１ユする。また、異物マツプ１
−でソ４物を指定できるから、指定異物の他のソシ物と
の関係と被検査面上での位置関係は明瞭であり、異物と
の誤指定などを確実に防止でき、しかも、指定の異物は
確実に位置決めされるから、目視観察の確実性は大幅に
向上する。

【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・処理および制御
系を示す概略ブロック図、第３図は被検脊面走査の説明
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号との
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ーブル
の概念図である １０・・・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、３２．３４．３６．３８・・・Ｓ偏光
レーザ発振器、５０・・・検出系、５２・・・顕微鏡、
７２・・・スリット、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。 ８４Ｂ・・・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、ｔｏｏ、１０４・・・加算
増幅器、１０２．１０８・・・レベル比較回路、１０８
・・・インターフェイス回路、１１６・・・モータコン
トローラ、１２０・・・マイクロプロセッサ、１２２・
・・ＲＯＭ、１２４・・・ＲＡＭ％　１２６・・・フロ
ッピーディスク装置、１２７・・・Ｘ−Ｙプロツタ、１
２８・・・ＣＲＴディスプレイ装置、１３０・・・キー
ボード、１３８・・・ビデオＲＡＭ、１５０・・・テー
ブル。

Claims (1)

【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を自動的に検出できるとと
   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、前記反射光に基づき検出され
   た異物の少なくとも位置の情報を各異物と対応させてメ
   モリに記憶させる手段と、前記メモリに少なくとも位置
   情報が記憶されている異物のマップを表示装置の画面に
   表示させる手段と、前記表示画面に表示されているカー
   ソルの位置を入力装置より入力されたカーソル移動指示
   に従い制御する手段と、前記画面上のカーソルの位置情
   報に基づき、そのカーソルの位置に対応した特定の異物
   の位置情報を前記メモリより読み出す手段と、その読み
   出された位置情報に従い、前記特定の異物が前記顕微鏡
   の視野内に入るように前記被検査面と前記顕微鏡との相
   対位置を制御する手段とを備えることを特徴とする異物
   検査装置。