JPS6275336A

JPS6275336A - 異物検査装置

Info

Publication number: JPS6275336A
Application number: JP60217235A
Authority: JP
Inventors: Takuro Hosoe; 細江　卓朗
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1987-04-07
Also published as: JPH0378929B2

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１
＝の異物の有無などの検査を自動的に１ｒう異物検査装
置に関する。さらに詳しくは、この発明は、そのような
異物検査装置における、異物の目視観察に関連した改良
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、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ために、従来は
、異物検査後のウェハを顕微鏡Ｆにセットし、各異物を
目視観察していた。この目視観察においては、目的の異
物を顕微鏡の視野内に位置決めする必要があるが、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よ内に位置決めする作業にＬ間
とり、目視観察の作業性が悪く、また、観察中の異物と
異物マノブト、の異物との対応関係も不明確であったた
め、異物の１；！を認を起こしやすいという問題があっ
た。

また、目視観察によって判明した異物の種類ないし性質
を、異物の位置情報なとと統合して記録し〜・括管理す
ることができなかった。

［発明の目的コこの発明の目的は、前述のような問題点を解消し、目視
観察の作業性と確実性を改善し、さらには、目視観察結
果を異物の位置情報などと容易に統合して保存できるよ
うに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丁：段］そのような１］的を達成するために、この特定発明によ
れば、異物検査装置は、被検査面上の異物を自動的に検
出し、検出した異物の少なくとも位置の情報をその異物
と対応させてメモリに記憶させる自動異物検出系と、前
記被検査面を目視観察するための目視観察系と、前記メ
モリに少なくとも位置情報か記憶されている異物のマツ
プを表示装置の画面に表示させる１段と、前記表示画面
ヒの任意の点を指定できるライトペンと、このライトペ
ンによる指定点を認識する１段と、この１段により認識
された指定点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目視観察系の視野内に入る
ように前記被検査面と１１１１記口視観察系との相対位
置を制御する手段とを備えてなるものである。

また、この関係発明によれば、異物検査装置は、被検査
面上の異物を自動的に検出し、検出した異物の少なくと
も位置の情報をその異物と対応させてメモリに記憶させ
る自動異物検出系と、前記被検査面を目視観察するため
の目視観察系と、異物分類および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ツプを表示装置の
画面に表示させる手段と、前記表示画面上の任意の点を
指定できるライトペンと、このライトペンによる指定点
を認識する丁・段と、このＦ段により認識された指定点
が異物に対応する場合、その対応ンζ物の位置情報を前
記メモリより読み出すｒ段と、その読み出された位置情
報に従い、前記指定点に対応した異物が前記［］視観察
系の観察位置に占位するように前記被検査面と前記目視
観察系との相対位置を制御する１段と、前記認識された
指定点が１１１ｆ記表示画面りの前記異物分類に対応す
る場合、その異物分類の情報を前記観察位置にある異物
に対応させて前記メモリに記憶させる手段とを備えてな
るものである。

［作用コ人物マツプ上で任意の異物をライトペンにより指定すれ
ば、その指定異物は目視観察系（例えば顕微鏡、テレビ
カメラ）の視野へ自動的に位１η決めされるため、ｌｌ
目視観察作業性は大幅に向１−する。また、異物マツプ
上でソ（物を指定できるから、指定異物の他の異物との
関係や被検査面上の位置関係は明瞭であり、異物の＋’
ｂｔ指定などを防止でき、しかも、指定の異物は確実に
位置決めされるから、［１視観察の確実シ１は大幅に向
１′、する。

さらに、関係発明によれば、目視観察により判明したう
漬物の分類を、ライトベンにより両面［−で指定するこ
とにより、そのＩＩ、ｊ物分類は目視観察中の異物と対
応付けられてメモリに記憶されるため、自動検査による
異物情報と、Ｌｌ視観察による異物分類の情報とを容易
に統合し一括管理できる。

［実施例コ以−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
部分などの構成を簡略化して示す斜視図である。第２図
は、同装置の信号処理および制御部分のブロック図であ
る。

まず第１図において、１０はＸ方向に摺動可能ニヘース
１２に支持されたＸステー７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
進退させることかてきる。１８はＸステー７１０のＸ方
向位置Ｘに対応したコードイ１．−じを発生するリニア
エンコータである。

Ｘステージ１０には、Ｘステージ２０がＸ方向に移動Ｉ
ｌｌ能に取り付けられている。その移動丁・段は図中省
略されている。Ｚステージ２ｏ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が回転可能に
支ｔ、Ｙ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＋？Ｊ！査装置の自動な１物検出系は、偏光レ
ーザ光を利用してウェハ３０にの異物を自動的に検査す
るものてあり、ウェハ３０の」−而（被検査面）に、Ｓ
偏光レーザ光が！！６射される。そのために、Ｓ偏光レ
ーザ発振器３２，３４，３８．３８か説けられている。

１対のＳ偏光レーザ光振器３２．３４は、波長がλノの
Ｓ偏光レーザ光を発生するもので、例えば波長か８３０
０オングストロームの゛１′導体レーザ発振器である。

そのＳ偏光レーザ光は、Ｘ方向よりウェハ而に例えば２
°の■１射角で■１射される。

このように！！（１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方向に延びてしまい、１−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１］；ｊ方に７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・Ｖな断面形状のビームにしてウェハ而に照射さ
せ、スボント形状を円形に近づけて！（（１耐密度を高
めている。

他方のＳ偏光レーザ発振器３６．３８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／ゲストロームのＨｅ−Ｎｅレーザ発振器である。そ
のＳ偏光レーザ光は、／リントリカルレンズ４４．４６
によりＺ方向に絞られてから、Ｙ方向より例えば２°の
！！（１射角てウェハ而に！！（１射される。

ウェハ而に！に１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・Ｖ滑ならば、はとんどＳ偏光
成分たけである。例えば、パターンか存在している場合
、それは微視的には゛１４滑而と考えられるから、反射
レーザ光はＳ偏光成分たけとみなし得る。

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か変化する。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「］シ、反射レーザ光に含まれるＰ
偏光成分のレベルに基づき、異物のイｆｊＱ（とＶｄ物
のサイズを検出する。これか、Ｖｄ物の検１ｊ原理であ
る。

＋１び第１図を％　ｊｊ／（する。ウェハ３０のＳ偏光
レーザ光す、（（射領域からの反射レーザ光は、前記原
理に従い異物を自動的に検出する自動異物検出系の光学
系５０と、ウェハの目視観察のための顕微鏡（］１視観
察系）５２のノ（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、ブリスｌ、５８を経１１１シて４５度ブリズ
ｌ、６０に達する。

また、目視観察のためにランプ７０か設けられている。

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を介してウェハ而か照明される
。４５度プリズム６０と６０度プリズム６２は光路途中
に入れ替えられる構造になっており、検査時には４５度
プリズム６０か、［−１視時には６０度プリズム６２が
、それぞれ光路途中にれられる。

プリズム６０を経由して顕微鏡２側に入射した１げ現反
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、ウェハ而を十
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、ウェハ而のＳ偏光レーサ光！ｊ（１射領域か
入る。

また、プリズム５８を通してウエノ＼３０を低倍率で観
察することもてきる。

ブリズｌ、６０を軽＋ｌて光学系５０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７４Ａ、７４Ｂを通過して波長分離用のタイクロイッ
クミラー７６に達し、波長λｌの反射レーザ光と波長λ
２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、シャープカント
フィルタ７８およびＳ偏光カントフィルタ（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、ドア２のアパーチャア
４Ａ、７４Ｂを通過した部分か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：′＋１に比例した値の
検出信シナが出力される。後述のように、ホトマルチプ
ライヤ８４Ａ、８４Ｂの検出伝号は加算され、同様に、
ホトマルチプライヤ９０Ａ、９０Ｂの検出信シ月は加算
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イ「
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、＋Ｉ１４物検査は、前述のようにウェハを回転
させつつＸ方向（゛１１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！！（１射領域３０Ａはウェハ３０の１−
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、ウニ／
・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図に小すごと
くである。この図における各・ｊ法は、例えば１７＝２
Ｘ１２−αであり、各アパーチャは走査方向（０方向）
と直交する方向すなわちＸ方向にαたけ市なっている。

そして、Ｉ／はウェハのＸ方向つまり圭径方向への送り
ピッチより大きい。したかって、ウニ／Ｓ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−）成分の外に、被検査面の１大態によっ
て１欠まるバックグラウンドノイズも含まれている。そ
の（４ニーＪのＳ／Ｎを上げ、微小な異物の検出を１可
能とするためには、スリ、トのア／ぐ−チャを小さくす
るフグがある。しかし、アパ−チャが１つの場合、アパ
ーチャが小さいと、走合線ピノ千（Ｘ方向への送りビ、
千）を小さくしなければならす、被検台面全体を走合す
るためのＩ＋、！。

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（般的には複数個）設け、それ
ぞれの視野をＸ方向にすらして総合視野を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１７（差をなくす為、後述
のように、異なる方向から！ｊ（１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処理制御部について、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
算増幅器１００により加算増幅され、レベル比較回路１
０２に人力される。同様に、ホトマルチプライヤ８４Ｂ
、９０Ｂの出力信号は加算増幅Ｚ＋　１０４により加算
増幅され、レベル比較回路１０６に人力される。

ここて、ウェハｌ−のソ１１物のれ“ｌ径と、ホトマル
チプライヤ８４．９０の出力（＋ｊ’Ｊレヘルとの間に
は、第５図に小すような関係かある。この図において、
Ｌｔ　、Ｌ２　＋　　Ｌａはレベル比較回路１０２．ｔ
。

６の閾値である。

レベル比較回路１０２，１０６は、それぞれの人力伝号
のレベルを各閾値と比較し、その比較結束に応じた論理
レベルの閾値対応の出力イ：；吋を送出する。すなわち
、閾値Ｌｔ、Ｌ２．ＬＪに対応する出力信号０１．０２
，０３の論理レベルは、その閾値以ヒのレベルの信号が
入力した場合に“１”となり、人力信号レベルが閾値未
満のときに“０”となる。したがって、例えば、人力信
号レベルが閾値り、未満ならば、出力信号はすべて°゛
０゛となり、人力信号レベルが閾値Ｌ２以１−で閾値Ｌ
３未満ならば、出力信号はＯｌと０２が“１“、０３が
“ＯＩ＋となる。

このように、出力信号０１．０２　、Ｏａは、人力伝号
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１１；カイ、１号は対
応する信弓同１−がワイアードオアされ、コードＬ（０
／を最上位ビットとした２進コード）として、データ処
理／ステム１１８のインターフェイス回路１０８に人力
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）も、バッファ回路１１０，１
１２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１０８内部のあるレジスタ
に取り込まれ、そこに−・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、データ
処理／ステム１１８よりステッピングモータ１４と直流
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１１６によりステッピングモータ１４と直流
モータ２４の駆動制御か行われる。

データ処理／ステム１１８は、マイクロプロセンサ１２
０．ＲＯＭ１２２、ＲＡＭ１２４、フロッピーディスク
装置１２６、Ｘ−Ｙプロ、り１２７、ＣＲＴディスプレ
イ装置１２８、キーボード１３０、ライｉ・ペン１４６
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、ＲＡＭ１２４．１）
１１記インタ一フエイス回路１０８か直接的に接続され
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
介してンステｔ、バス１３２に接続されている。フロッ
ピーディスク装置１２６は、オペレーティングソステム
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。

この異物検査装置か起動されると、オペレーティングン
ステムかフロンピーディスク装置１２６からＲＡＭ１２
４の／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
ブログラノ、のうち、必要な１つ以１・の処理プログラ
ムがＲＡＭ１２４のプロゲラｔ、領１ｄ　ｌ　２４　Ｂ
ヘロードされ、マイクロブロセＩす１２０により実Ｊ＋
’される。処理途中のデータなとはＲＡＭ　１２４の作
業領域に・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、異物分類
、その他のデータの表示なとに利用されるものであり、
その表示データはビデオＲＡＭ１３８にピントマツプ展
開される。１４０はビデオコントローラであり、ビデオ
ＲＡＭ　１３８の１１Ｆ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
パターンの発生なとを行う。このビデオコントローラ１
４０はインターフェイス回路１４２を介してシステムパ
ス１３２に接続されている。

ライトペン１４６は、ＣＲＴディスプレイ装置１２８の
画面１．の任ζ−１の点を指定ずためのものであり、画
面に押し付けられた時に閉じるマイクロスイッチのイ１
．弓と、ラスターを検出する光市変換素ｒの信−ノとを
出力する。その先電変換素Ｊ’　（；、ｊ吋とマイクロ
スイッチイン７−）は、ライトペン回路１４８により波
形整形または増幅された後、光電変換素−ｒ信号はラッ
チ回路１４９に人力され、マイクロスイッチ信号はイン
ターフェイス回路１５２に人力される。ランチ回路１４
９には、ビデオＲＡＭ１３８の読み出しアドレス（画面
の走査アドレスに対応）が人力されており、ライトペン
１４６の光電変換素子信号がオンした時点の読み出しア
ドレスがラッチ回路１４９にラッチされる。このラッチ
回路１４９の保持データと、ライトペン１４６のマイク
ロスイッチ信号・は、インターフェイス回路１５２を介
して、マイクロプロセッサ１２０側からアクセスできる
。

Ｘ−Ｙプロ、り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
してシステムパス１３２に接続されている。

次に、この異物検査装置の動作について説明する。なお
、ここでは、自動ソ４物検査、目視観察、印刷なとのジ
ョブをオペレータが指定する型式として説明するか、こ
れは飽くまで一例である。

回転ステージ２２の所定イ１冒８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１２
４Ｂヘロードされ、走り始める。

まず、マイクロプロセッサ１２０は、初期化処理を打う
。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
１１６がモータ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
とのための記憶領域（第２図参照）をＲＡＭ１２４１、
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１２４１）に作成される
）の概念図を第８図に示す。このテーブル１５０の各エ
ントリは、異物の番シナ（検出された順路）、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
（「１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に表示きれ、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」のジョブか指定された場合の処理の流れを
、第６図のフローチャートを参！！（（して説明する。

自動検査のコードかキーボード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、す
１２０は、自動検査処理を開始する。ます、マイクロプ
ロセッサ１２０は、インク−フェイス回路１０８を通じ
、モータコントローラ１１６に対し上台開始を指小する
（ステップ２１０）。この指示を受けたモータコントロ
ーラエ１６は、前述のような螺旋正合を−・定速度で行
わせるように、ステッピングモータ１４と直流モータ２
４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、θのコードと、レベル比較回路１０２
．ｉｏｅ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、ＲＡＭ１２４上の大力バッフ
ｙ１２４Ｃ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−ｒ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、その正合位
置にはアシ物かイｒ（＋しない。

Ｌ≠０００ならば、１．ｌ′１１物かイｒイ１する。

ステップ２２５の判定結末かＹＥＳならばステップ２１
５に戻る。ステップ２２５の判定！＋’ｉ果かＮｏなら
ば、マイクロブロセ、す１２０は、取り込んだ位置情報
（ｘ、　　０）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。

０）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ｅるので、ステップ２１５に戻る。

位置ＲＦ＋ｖの比較が不一致の場合、新しい異物か検出
されたとみなせる。そこで、マイクロプロセンサ１２０
は、ＲＡＭ１２４Ｊ−に確保された領域１２４Ｅである
カウンタＮをまたけインクリメントする（ステップ２３
５）。そして、テーブル１５０の８番［−１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、ＩＦき込む（ステップ２４０）。

ウェハ３０の走査が終了するまで、同様の処理か繰り返
し実行される。

ステ、プ２２０で走査線ｒ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に対し走査停市指／Ｉ（を送る（ステ
ップ２５０）。この指小に応答して、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
駆動を停屯する。

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／ＮコードＬ
が３２の異物の合計数ＴＬ２、コードしか７２の異物の
合計数ＴＬＪを計算し、その異物合計数データを、ＲＡ
Ｍ１２４−ヒの特定領域１２４Ｆ、１２４Ｇ、１２４Ｈ
に書き込む（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７図のフローチ
ャートにより説明する。

目視観察のジ２、ブが指定されると、マイクロプロセッ
サ１２０は、ＲＡＭ１２４＋ｔの各カラ／り。

テーブルなどをクリアする（ステ、プ３００）。

次にマイクロプロセ、す１２０は、ウェハの輪郭画像の
ドツトパターンデータを１１・成してビデオＲＡＭ１３
８へ転送する（ステップ３０５）。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より人力され
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＋Ｊ４物合計数
データを読み込み、ＲＡＭ１２４の対応する領域に１寸
き込む（ステップ３１０）。

マイクロプロセッサ１２０は、ＲＡＭ１２４Ｊニのテー
ブル１５０から、各異物の位置情報とサイズ情１４（Ｌ
コード）を順次読み出し、Ｌコードにχ、［応したドツ
トパターンデータをＲＯＭ　Ｉ　２２から読み出し、（
＋’＋置情（Ｕに対応したビデオＲＡＭ　１３８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に一：き込ませる（ステップ３１５
）。この処理により、テーブル１５０に記憶されている
Ｉ＋、３物のマツプかＣＲＴディスプレイ装置１２８の
画面に表ｉｆ＜される。

また、マイクロプロセッサ１２０は、異物の性質やｆＩ
Ｔｉ類に応じたＶ−物分類と、その異物分類別の１ＩＩ
ｄ物数（ＲＡＭ１２４上の分類別カウンタ１２４Ｍ、１
２４Ｎ、１２４０．１２４Ｑの値）のドツトパターンデ
ータを、ＲＯＭ１２２より読み出し、それをアドレス情
報とともにビデオコントローラ１４０に転送してビデオ
ＲＡＭ　ｌ　４０に格納させる（ステップ３２０）。こ
れらの情報も画面に表示される。

次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に走査の
初期位置への位置決めを指示する（ステップ３２５）。

この侍置ｌ夫めが゛左ｒすると、マイクロブロセ。

す１２０は、インターフェイス回路１５２を介してライ
トペン１４６のマイクロスイッチ信−づ・をチェックす
る（ステップ３３０）。オペレータがライトペン１４８
の先端を画面に押し付けると、そのマイクロスイッチ信
号はオンする。このチェックでマイクロスインチ信号の
オンが検出されると、マイクロプロセッサ１２０は、ラ
ンチ回路１４９に保持されているビデオＲＡＭ１４０の
読み出しアドレス、つまりライトペン１４８による指定
点の画面りのアドレスを読込み（ステップ３３５）、画
面上の各異物分類の表示アドレスと順次比較する（ステ
ップ３４０）。

いずれの異物分類の人事アドレスとも一致がとれなけれ
ば、マイクロプロセッサ１２０は、ライトペン指定点の
アドレスを自動異物ｎＱｍ系の対応する走査位置に変換
する（ステップ３４５）。そして、テーブル１５０をサ
ーチし、求めた異物位置上テーブル１５０に格納されて
いる各異物の位置との比較を１１い、最も近い異物を検
索し、そのｌ／Ｉｉ物の（１’／置情報とＬコード（サ
イズ情報）を読み出してＲＡＭ１２４＋の特定領域に　
時的に保存しくステ、ブ３５０）　、また、その異物番
−じをカウンタＭ（ＲＡＭ１２４１の領域１２４Ｊ）に
占き込む（ステ２・ブ３５２）。

次に、その異物の位置情報を両面１・、のアドレスに変
換してビデオコントローラ１４０へ転送シ（スフ　＝ｔ
　７”　３５５　）　、’ｃ　レニ続き２０Ｍ１２２か
ら、当該ｚ３物のＬコードにλ・１応した反転ドツトパ
ターンデータを１涜み出し、それをビデオコントローラ
１４’Ｏへ転送して、ビデオＲＡＭ１３８の１−記指定
アドレスに格納させる（ステップ３６０）。これにより
、ライトペン１４６で指定された異物は、両面に反転パ
ターンとして表示されることになる。

次にマイクロブロセｌす１２０は、ＲＡＭ１２４　ノ１
．ｌ　定領Ｉｔ　ニ４’ｔ　（？　Ｌ　タフ１°１１Ｖ
１５物の位置情＋ｖ（ｘ。

０）に対応したイ＼“Ｉ置に走り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ｌｒｏえる（ステ。

ブ３６５）。モータコントローラ１１６によりステッピ
ングモータ１４と直流モータ２４が制御され、上沓位置
の位置決めがなされれば、当然、顕微鏡５２の視升の中
心に、７＋１＋シているのン６物が位置する。

マイクロプロセッサ１２０は、インターフェイス回路１
０８を介して位置情報を順次取り込み、［１視観察しよ
うとしている異物の位置情報と比較することにより位置
決めの完γを判定する（ステップ３７０）。位置決めが
完ｆすると、マイクロプロセ、、／　＋　１２０は、観
察ＴＩＪ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、ライトペン１４６のマ
イクロスインチ信シジをチェックする（ステップ３８０
）。

ｔべＬｚ−９は、位置決め完ｒのメッセージヲ確認する
と、顕微鏡５２により指定Ｖシ物を目視観察し、その異
物かとの異物分類に属するものであるか調べる。そして
、画商」二の該当する異物分類の先頭文′？にライトペ
ン１４６を当てる。これにより、マイクロスイッチ信−
じ゛かオンし、またその指定点のアドレスかラッチ回路
１４９にう、チされる。

マイクロプロセッサ１２０は、マイクロスイッチ信−づ
のオンを検知すると、ラッチ回路１４９に保持された指
定点アドレスを読込み（ステップ３８５）、各異物分類
の表示アドレスと順次比較する（ステップ３９０）。こ
の比較で一致とがとれない場合、ステップ３８０に戻る
。

指定点アドレスがいずれかの異物分類のアドレスと一致
した場合、一致した異物分類に対応する分類別カウンタ
（１２４Ｍ−１２４Ｒのいずれか１つ）をまたけインク
リメントする（ステップ３９５）。そして、テーブル１
５０のＭ番（ＭはカウンタＭの値）エントリに、性質な
いし種類の情報として、−に記異物分類のコードを書き
込む（ステップ４００）。次に、分類別カウンタの値の
表示を更新しく４０５）、ステップ３３０へ戻ル。

以上説明したように、この異物検査装置にあっては、（
１視観察したい異物をライトペ／１４６にて画面１°、
て（旨定することにより、そのＶｄ物を自動的に顕微鏡
５２の視野の中心に（）°ｌ置付けさせて、ン１１物の
目視観察を１１うことかできる。そして、目視観察後の
安物および目視観察中の異物は、画面Ｊ−に反転パター
ンとして大小され、１−１視観察１１１１の異物とは画
面１′、で明瞭にｌＸ別される。したかって、Ｌ１視観
察を効率的に、かつ＋Ｆ、確に行うことができる。

また、［」視観察によって判定された異物分類をライト
ベン１４６て画面ヒに指定するたけで、その異物分類の
情報を、［１視観察中の異物と対応させてテーブル１５
０に格納し、自動異物検査系果と目視観察結果とを容易
に統合して一括管理できる。

さらに、この実施例においては、γ４物分析のための重
接な情報である分類別異物数が、［１視観察時に随時画
面に表示される。

なお、フローチャートには示されていないが、ＬＩ視観
察動作中の任意の時点でキーボード１３０の終ｒキーを
人力すれば、テーブル１５０、カウンタＴＬ、−ＴＬ３
　、Ｎ、分類別カウンタの内容か、ウェハ識別番ちとと
もにフロッピーディスク装置１２６に格納された後、Ｌ
ｌ視観察のジ＝イブが終ｒし、ジョブメニュー表示状態
になる。

また、異物マツプなどをＸ−Ｙプロッタ１２７により印
刷させることもできる。

以１−１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、自動異物検査系の走査位置が常に顕微鏡の視！
ｌＩＦに入るようになっている必“冴は必ずしもなく、
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。

１Ｉ視観察時に、被検査面を１−ｄ定し、目視観察系を
移動して位置決めを行ってもよい。

［’Ｊ視観察系として、テレビカメラなどの撮像装置と
その画像信号を１１を生するテレビ受像機などを用いて
もよい。

表示装置は、ライトベンを使用１１能なＣＲＴ以外の人
事イ：）を用いたものであってもよい。

前記ホトマルチプライヤの代わりに、他の適当な光電素
ｒを用い（Ｕる。

走査は螺旋走査に限らす、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屯するため、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との
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、螺旋走査か−・般に有利である。

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］以−Ｌ説明したように、この発明によれば、異物マツプ
１−で任・コ、の５′１１物をライトペンにより指定す
るだけで、指定異物を目視観察系（例えば顕微鏡、テレ
ビカメラ）の観察位置へ自動的にイ１″！置決めさせて
ＩＩ目視観察ることかできるため、ＩＩ目視観察ｆ１又
↑／１は大幅に向１°する。また、ＶＪ物ママ１プ１．
で異物を指定できるから、指定ソ、Ｓ物の他の５〜ｉ物
との関係や被検前面１−のイ１°装置関係は明瞭であり
、異物の１ｔｌ指定なとを防１１てき、しかも、指定の
異物は確実にイ☆置決めされるから、１−１視＆ＪＩ祭
の確実性は大幅に向トする。さらに、［１視観察により
判明した異物の分類をライトペンにより画面上で指定す
ることにより、その異物分類はＬｉ視観察中の異物と対
応させられてメモリに記憶されるため、自動検査にる異
物情報と、目視観察による顕物分類の情報とを容易に統
合して一括管理できる。このように、この発明によれば
、多くの効果を達成できるものである。

【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部分なとの
概略斜視図、第２図は同元物検査装置の処理制御部を示
す概略ブロック図、第３図は被検開面走査の説明図、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（＋’ｊ　”Ｊ
との関係、およびレベル比較の闇値との関係を小すグラ
フ、第６図は自動巽物検査動ｆ’＋のフローチャー］・
、第７図は目視観察動作のフローチャー］・、第８図は
５■物検査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、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・・・自動巽物検査系の光学系、５
２・・・顕＠Ｖｔ、Ｃ目視観察系）、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、８
４Ｂ・・・ホトマルチプライヤ、８６・・・Ｓ偏光カン
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・・・Ｌ／／＜ル比較回路、１０
８・・・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・・・ＲＡＭ１１２６・・・フロ
ッピーディスク装置、１２７・・・Ｘ−Ｙプロ、り、１
２８・・・ＣＲＴディスプレイ装置、１３０・・・キー
ボード、１３８・・・ビデオＲＡＭ、１４６・・・ライ
トべ／、１４９・・・ラッチ回路、１５０・・・テーブ
ル。特１．′１出願人１−１＼１電ｒエンジニアリング株式会社代理人　弁理
士　梶　山　信　是第３７第５区第８Ｚ第θ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検査面上の異物を自動的に検出し、検出した異
物の少なくとも位置の情報をその異物と対応させてメモ
リに記憶させる自動異物検出系と、前記被検査面を目視
観察するための目視観察系と、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、前記表示画面上の任意の点を指
定できるライトペンと、このライトペンによる指定点を
認識する手段と、この手段により認識された指定点に対
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
異物が前記目視観察系の視野内に入るように前記被検査
面と前記目視観察系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。
（２）被検査面上の異物を自動的に検出し、検出した異
物の少なくとも位置の情報をその異物と対応させてメモ
リに記憶させる自動異物検出系と、前記被検査面を目視
観察するための目視観察系と、異物分類および前記メモ
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、前記表示画面上
の任意の点を指定できるライトペンと、このライトペン
による指定点を認識する手段と、この手段により認識さ
れた指定点が異物に対応する場合、その対応異物の位置
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、前記指定点に対応した異物が前記目
視観察系の観察位置に占位するように前記被検査面と前
記目視観察系との相対位置を制御する手段と、前記認識
された指定点が前記表示画面上の前記異物分類に対応す
る場合、その異物分類の情報を前記観察位置にある異物
に対応させて前記メモリに記憶させる手段とを備えるこ
とを特徴とする異物検査装置。