KR970003727B1

KR970003727B1 - 입자검사방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR970003727B1
Application number: KR1019930010198A
Authority: KR
Inventors: 켄지 타테이와
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1992-06-08
Filing date: 1993-06-07
Publication date: 1997-03-21
Also published as: US5444529A; KR940006235A; JPH05340885A

Abstract

요약 없슴

Description

입자검사방법 및 그 장치

제1도~제3도는 본 발명의 입자(particle)검사방법을 설명하기 위한 모식단면도,

제4도는 본 발명의 입자검사방법을 실시하기 위한 레이저입자검사장치이다.

제5도는 제4도의 검사장치중, 검사실의 상세모식도,

제6도는 종래의 입자검사방법을 설명하기 위한 모식도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 실리콘기판2 : 미립자

3 : 물방울4 : 레이저광원

5 : 레이저광6 : 산란광

7 : 광검출기10 : 로우더

11 : 언로우더12 : 검사실

21 : 공기조절장치22 : 스테이지

23 : 냉각장치24 : 모터

25 : 레이저광원26 : 광검출기

27 : 제어장치28 : 컴퓨터

29 : 검사기판

본 발명은, 초 LSI 등의 반도체장치의 미세가공시에 필요한 입자검사방법 및 그 장치에 관한 것이다.

최근 초 LSI 등의 반도체장치의 가공은 미세화의 일로 걸어가고 있다. 미세화가 진행되면서, 입자등의 극히 미세한 먼지가, 반도체장치의 수율에 직접 큰 영향을 주기에 이르렀다.

종래는 웨이퍼 표면에 레이저광선을 조사하여, 그 웨이퍼 표면에 부착되어 있는 입자에 의해 산란된 산란광을 검출하므로서, 입자의 존재를 검출하고 있었다.

제6도는 종래의 레이저입자검사장치를 표시한다. 검사기판(30)은 스테이지 위에 놓여 있다. 레이저광원(32)으로부터의 입사레이저광(33)은, 검사기판(30) 위의 입자(34)에 의해 산란되어, 산란광(35)으로 된다. 이 산란광(35)은 광검출기(36)에 의해 검출된다. 스테이지(31)는 모터(37)에 의해서 구동된다. 구동계, 레이저광원(32), 광검출기(36)는 제어장치(38)에 의해서 제어되고, 데이터는 컴퓨터(39)에 의해서 처리된다.

또 웨이퍼 위의 입자의 위치는, 웨이퍼의 회전과 검출기와의 신호를 등기시키므로서, 정확하게 검출된다.

그러나 상기와 같은 종래의 구성에서는, 크기가 0.1μm 이하의 입자를 검출하기 위해서는, 산란광의 광강도가 너무 작아서 검출이 곤란하다.

본 발명은, 웨이퍼상의 크기가 0.1μm 이하의 입자까지도 검출할 수 있는 입자검출방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 웨이퍼표면 위에 물방울을 응착시키고, 그 물방울에 의한 산란광을 검출하므로서, 웨이퍼 표면상에 부착한 입자의 분포와 그 크기를 검사하는 구성으로 이루어진다.

이 구성에 의해, 산란광의 광강도가 크게되고, 크기가 0.1μm 이하의 입자까지도 포함해서, 그 분포와 크기를 측장할 수 있다. 그결과, 반도체장치의 수율이 향상된다.

이하, 본 발명의 일실시예의 입자검출방법 및 그 방법에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.

제1도, 제2도, 제3도는 본 발명의 입자검사방법을 설명하기 위한 도면이다. 제1도에 있어서, (1)은 실리콘기판이고, (2)는 실리콘기판 상에 부착한 미립자이다. 이 실리콘기판(1)을 응결점근처의 온도(-5℃~+5℃)로 냉각하므로서 미립자(2)를 중심으로 물방울(3)이 형성된다. 제3도에 표시한 바와같이 레이저광원(4)으로부터 레이저광(5)을 조사하고, 물방울(3)에 의한 산란광(6)을 광검출기(7)에 의해서 검출한다. 종래 크기가 0.1μm 이하의 미립자에는 산란광이 약하여, 광검출기로 광의 검출이 곤란하였으나, 본 방법에 의하면, 미립자(2)를 물방울에 의해서 확대하기 때문에 매우 높은 효율로 산란광(6)이 반사하고 광검출기(7)로 검출할 수 있다.

제4도는 본 발명을 실시하기 위한 레이저입자검사장치이다. 이 장치는 로우더(10), 언로우더(11), 검사실(12)로 이루어진다. 검사실은 제5도에 표시한 바와같이 습도를 고습도로 유지하기 위한 공기조절장치(21), 기판을 유지하는 스테이지(22), 스테이지를 일정온도로 냉각하는 냉각장치(23)로 이루어진다. 공기조절장치(21)에 의해, 검사실은 외기(습도 50%정도)보다 고습도(70%정도)로 유지된다. 냉각장치(23)에 의해 기판을 응결점 온도부근까지 냉각하므로서 기판위의 미립자를 중심으로 물방울을 형성한다. 스테이지(22)는 모터(24)와 연동하고 있다. 제3도에 표시한 바와같이 검사실 내부에는 레이저광원(25), 광검출기(26)가 설치되어 있으며, 제어장치(27)에 의해 냉각장치(23), 모터(24), 레이저광원(25), 광검출기(26)가 제어되며, 컴퓨터(28)에 의해, 데이터처리, 데이터표시등이 행하여진다. 검사기판(26)에 레이저광원(25)으로부터 발생한 레이저광선이 조사되고, 그 난반사광을 광검출기(26)가 검출한다.

본 실시예에서의 물방울의 형성은 다른 임의의 증기, 예를들면 알코올증기이어도 마찬가지의 효과를 얻게 된다. 또 검사장치에서는 외기의 온도, 습도가 일정하게 유지되어 있으면, 검사실은 밀폐용기일 필요성은 없다.

또, 상기 실시예에서는 레이저광선의 산란광에 의해서 미립자를 검출하는 방법을 취하고 있으나 물방울이 충분히 성장하게되는 조건을 취하면, 그대로 경사광 산란광에 의해서 검출하는 방법으로 간단히 미립자의 분포상태를 알수 있다.

또 물방울의 응착은 예를들면 기판의 표면이 발수성인지 소수성인지등의 표면상태에 의해서도 상이한 양상을 나타낸다. 따라서, 표면상태의 차이를 검출하는 목적에도 적용할 수 있다.

또 종래와 같이 물방울을 응착시키는 일없이, 입자에 의한 산란광을 이용하는 입자검사방법과 본 실시예의 검사방법을 함께 가지므로서 대입자직경(0.1μm 직경이상)의 입자와 미세입자직경(0.1μm 이하)의 입자를 함께 측정하여 그 분포를 정확하게 알수 있다. 이때 물방울을 응착시키는 본 발명을 먼저 행하여도, 나중에 행하여도 된다.

이상과 같이 본 발명은 검사기판 위에 부착한 미립자에만 물방울을 형성시키므로서, 레이저광선의 산란광을 미립자만으로부터 발생하는 산란광에 비해서 증각시킬 수 있다.

그결과, 종래는 거의 불가능하였던 0.1μm 이하의 미립자의 검출을 가능하게 할수 있게 되었다.

Claims

피검사기판 표면 위에 물방울을 응착시키고, 그 물방울에 의한 산란광을 검출하므로서, 상기 기판 표면위에 부착한 입자의 분포와 그 크기를 검사하는 것을 특징으로 하는 입자검사방법.
제1항에 있어서, 피검사기판 표면 위에 물방울을 응착시키는 공정이, 피검사기판을 주위분위기보다 저온으로 유지해서, 상기 피검사기판에 물방울을 응착시키는 공정인 것을 특징으로 하는 입자검사방법.
제1항에 있어서, 피검사기판 표면 위에 물방울을 응착시키는 공정이, 피검사기판 주위의 분위기를 외기보다 고습도로 유지하고, 상기 피검사기판을 주위분위기보다 저온으로 유지해서, 상기 피검사기판에 물방울을 응착시키는 공정인 것을 특징으로 하는 입자검사방법.
제1항에 있어서, 물방울에 의한 산란광을 검출하는 공정이, 피검사기판에 레이저광선을 조사하고, 상기 물방울에 의한 산란광을 검출하는 공정인 것을 특징으로 하는 입자검사방법.
제2항에 있어서, 물방울에 의한 산란광을 검출하는 공정이, 피검사기판에 레이저광선을 조사하고, 상기 물방울에 의한 산란광을 검출하는 공정인 것을 특징으로 하는 입자검사방법.
제3항에 있어서, 물방울에 의한 산란광을 검출하는 공정이, 피검사기판에 레이저광선을 조사하고, 상기 물방울에 의한 산란광을 검출하는 공정인 것을 특징으로 하는 입자검사방법.
피검사기판 표면 위에 물방울을 응착시키고, 그 물방울에 의한 산란광을 검출하므로서, 상기 기판 표면 위에 부착한 미세입자직경의 입자의 분포와 그 크기를 검사하는 공정과, 상기 피검사기판 표면 위의 물방울을 제거하고, 그 물방울을 제거한 피검사기판 표면 위에 레이저광선을 조사하고, 그 산란광에 의해 상기 기판 표면 위에 부착한 대입자직경의 입자의 분포와 그 크기를 검사하는 공정을 가진 것을 특징으로 하는 입자검사방법.
피검사기판 표면 위에 레이저광선을 조사하고, 그 산란광에 의해 상기 기판 표면 위에 부착한 대입자직경의 입자의 분포와 그 크기를 검사하는 공정과, 상기 피검사기판 표면 위에 물방울을 응착시키고, 그 물방울에 의한 산란광을 검출하므로서, 상기 기판 표면 위에 부착한 미세입자직경의 입자의 분포와 그 크기를 검사하는 공정을 가진 것을 특징으로 하는 입자검사방법.
피검사기판 표면 위에 알코올을 응착시키고, 그 응착한 알코올에 의한 산란광을 검출하므로서, 상기 기판 표면 위에 부착한 입자의 분포와 그 크기를 검사하는 것을 특징으로 하는 입자검사방법.
피검사기판 표면 위에 물방울을 응착시키고, 그 물방울에 의한 산란광을 검출하므로서, 상기 기판의 표면상태를 검사하는 것을 특징으로 하는 기판 표면의 검사방법.
검사기판을 얹어놓은 스테이지와, 상기 검사기판에 레이저광을 조사하는 레이저광선과, 상기 검사기판 위의 입자부분으로부터의 산란광을 검출하는 광검출기등으로 이루어진 검사실에, 상기 스테이지를 냉각하는 수단과, 상기 검사기판 주변 분위기를 고습도로하기 위한 수단을 추가한 검사실을 가진 것을 특징으로 하는 레이저입자검사장치.