DE19734074A1

DE19734074A1 - Partikeldetektionsverfahren und Detektionssystem zum Feststellen winziger Partikel auf einem Werkstück

Info

Publication number: DE19734074A1
Application number: DE19734074A
Authority: DE
Inventors: Naohiko Fujino; Junji Kobayashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1997-08-06
Publication date: 1998-02-12
Anticipated expiration: 2017-08-07
Also published as: DE19734074C2; KR19980018156A; JP3287227B2; KR100213595B1; JPH1048145A; US5907398A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Partikel detektionsverfahren, bei dem ein Lichtstrahl auf die Ober fläche eines Werkstücks projiziert wird und die Position eines winzigen Staubpartikels auf der Oberfläche des Werkstücks durch Beobachtung von durch den winzigen Staubpartikel ver ursachten Veränderungen bei dem Lichtstrahl bestimmt wird. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Parti keldetektionssystem, mit dem das vorstehend genannte Partikel detektionsverfahren durchgeführt wird.

Fehler, die auf an Halbleiterwafern anhaftende Staubpartikel zurückzuführen sind, sind wesentliche Faktoren, die die Aus beute integrierter Schaltungen bei der Herstellung von VLSI-Schaltungen bzw. Schaltungen mit sehr hohem Integrationsgrad, wie zum Beispiel 16-MB-DRAMs, reduzieren. Einige wenige win zige Staubpartikel waren in der Vergangenheit möglicherweise nicht die Ursache von Problemen, doch beim Einbringen dieser winzigen Staubpartikel in das vorstehend genannte Verfahren und Anhaften derselben an Wafern werden diese in Verbindung mit der fortschreitenden Reduzierung der Breite von Strukturen bildenden Linien zu Verunreinigungsquellen. Im allgemeinen beträgt die Größe winziger Staubpartikel, die zu Problemen führen, einen Bruchteil der Mindestbreite von Linien einer herzustellenden VLSI-Schaltung.

Eine allgemeingültige Vorstellung besteht darin, daß winzige Staubpartikel mit Durchmessern in der Größenordnung von 0,1 µm bei der Herstellung von 16-MB-DRAMs, bei denen die Breite der schmalsten Linien 0,5 µm beträgt, nicht ignoriert werden kön nen. Solche winzigen Staubpartikel verunreinigen VLSI-Schal tungen, verursachen eine Unterbrechung von Schaltungs strukturen sowie Kurzschlüsse, machen die VLSI-Schaltungen schadhaft und vermindern die Qualität sowie die Zuverlässig keit von VLSI-Schaltungen. Ein Schlüssel für die Verbesserung der Ausbeute integrierter Schaltungen besteht somit in der Feststellung solcher winzigen Staubpartikel, in der exakt und quantitativ erfolgenden Messung und Erfassung des tatsächli chen Vorhandenseins von Staubpartikeln auf Werkstücken sowie in der Kontrolle von Staubpartikeln.

Ein Staubpartikel-Inspektionssystem, das zum Feststellen von Staubpartikeln auf der Oberfläche eines ebenen Werkstücks, wie zum Beispiel eines Siliziumwafers, sowie zum Bestimmen der Positionen der Staubpartikel in der Lage ist, ist bereits zur Überprüfung von Werkstücken verwendet worden. Im folgenden wird ein Verfahren zum Detektieren von Staubpartikeln beschrieben, mit dem ein herkömmliches Staubpartikel-Inspek tionssystem solche Staubpartikel detektiert.

Ein mit Lichtstreuung arbeitendes Partikeldetektionsverfahren wird von einem Staubpartikel-Inspektionssystem zum Feststellen von Staubpartikeln verwendet. Das mit Lichtstreuung arbeitende Staubpartikel-Detektionsverfahren tastet die Oberfläche eines Wafers mit einem Lichtstrahl ab, mißt die Schwankung der Intensität des Streulichts im Verlauf der Zeit in linearer Weise unter Verwendung einer Fotovervielfacher-Röhre und detektiert einen Staubpartikel und bestimmt die Position des Staubpartikels aufgrund der Relation zwischen einem Moment, in dem ein Streusignal bei Empfang von Streulicht erzeugt wird, das durch einen feinen Partikel gestreut wird, sowie der Posi tion des Abtastlichtstrahls auf der Oberfläche des Wafers zum selben Moment.

Als Staubpartikel-Inspektionssysteme sind die Systeme IS-200 und LS-6000 von der Firma Hitachi Electronics Engineering Ltd., Surfscan 6200 von der Firma TENCOR sowie ein Staub partikel-Inspektionssystem WIS-9000 von der Firma ESTEK bekannt. Die Meßgrundlagen, mit denen diese bekannten Staub partikel-Inspektionssysteme arbeiten, sowie die Konfiguration dieser Systeme sind zum Beispiel in "ANALYSIS AND EVALUATION TECHNIQUE FOR HIGH PERFOPMANCE SEMICONDUCTOR PROCESS" von Semiconductor Basic Technology Research, REALIZE INC., Seiten 111-129 erläutert.

Die Meßgenauigkeit von feinen Partikeln bei dem herkömmlichen Meßverfahren, das mit Streulicht arbeitet, ist durch Rauschen begrenzt, das in einem Meßsystem erzeugt wird und in einem Streusignal vorhanden ist, das durch feine Partikel gestreutes Licht widergibt. Auf die Oberflächenrauhheit eines Silizium wafers zurückzuführendes Rauschen, das als "Haze" oder Verun reinigung der Waferoberfläche bezeichnet wird, macht die Fest stellung von feinen Staubpartikeln mit einer Partikelgröße von 0,10 µm oder darunter auf der Oberfläche des Siliziumwafers sehr schwierig. Dieses Problem ist ausführlich im "SEMICONDUCTOR MEASUREMENT AND EVALUATION HANDBOOK", von SCIENCE FORUM, Seiten 474-479 erläutert. Bisher ist jedoch noch kein einziges Verfahren zum Detektieren winziger Staub partikel mit einer Partikelgröße von 0,07 µm, 0,04 µm und 0,03 µm geschaffen worden, die bei der Herstellung von VLSI-Schal tungen, wie zum Beispiel DRAMs mit 64 MB, 256 MB und 1 GB, kontrolliert bzw. beherrscht werden müssen, obwohl man der Ansicht ist, daß solche VLSI-Schaltungen in der Zukunft ent wickelt und in großen Stückzahlen hergestellt werden, bei denen die Breite der schmalsten Linien 0,35 µm, 0,20 µm und 0,15 µm beträgt.

Ein Meßverfahren für feine Partikel, das die Streuung von Licht verwendet und durch das herkömmliche Staubpartikel-Inspek tionssystem durchgeführt wird, tastet die Oberfläche eines Werkstücks, wie zum Beispiel eines Siliziumwafers, mit einem Lichtstrahl ab und erfaßt die Veränderung der Menge des Streulichts in linearer Weise durch einen Fotodetektor, wie zum Beispiel eine Fotovervielfacher-Röhre. Die gemessene Posi tion eines winzigen Staubpartikels beinhaltet somit einen Fehler entsprechend der Größe eines Bildelements in Abhängig keit von der Fläche eines Flecks, der durch den Lichtstrahl auf der Oberfläche des Werkstücks gebildet wird, und somit ist eine mit Präzision erfolgende Bestimmung der Position des Staubpartikels unmöglich. Der Lichtstrahl muß auf der Ober fläche des Werkstücks mit der kleinstmöglichen Fleckgröße fokussiert werden, um die mit hoher Genauigkeit erfolgende Bestimmung der Position eines Staubpartikels auf der Ober fläche des Werkstücks zu erzielen.

Es gibt jedoch Grenzen für die Reduzierung der Fleckgröße des Lichtstrahls. Wenn der Lichtstrahl in einem sehr kleinen Fleck fokussiert wird, steigt die Gesamtlänge der Abtastlinien zum Abtasten der gesamten Oberfläche des Werkstücks an, und es wird eine längere Meßzeit erforderlich. Üblicherweise besitzt das Bildelement des derzeitigen Systems eine Größe von 20 × 200 µm². Die Fläche eines fokussierten Laserstrahls, der bei dem herkömmlichen Staubpartikel-Inspektionssystem verwendet wird, ist in "ANALISYS AND EVALUATION TECHNIQUE FOR HIGH PERFORMANCE SEMICONDUCTOR PROCESS" von Semiconductor Basic Technology Research, Seiten 111-129, ausführlich erläutert.

Bei der Feststellung eines winzigen Staubpartikels mit einer Partikelgröße von 0,10 µm oder darunter muß der winzige Staub partikel mit einer hohen Ansprechempfindlichkeit und einem hohem Störabstand detektiert werden, und die Position des Staubpartikels muß mit hoher Genauigkeit festgestellt werden. Staubpartikel-Detektionsverfahren, wie sie in den offengeleg ten japanischen Patentveröffentlichungen (JP-A) Nr. 8-29354 und 7-325041 offenbart sind, können zur Erzielung einer solchen Staubpartikel-Detektion wirksam sein. Diese Staubpar tikel-Detektionsverfahren des Standes der Technik projizieren einen Lichtstrahl auf die Oberfläche eines Wafers, fokussieren ein Mikroskop auf einen Fleck, der durch den Lichtstrahl auf der Oberfläche des Wafers gebildet wird, vergrößern das Streu licht mittels eines Mikroskops und führen in zweidimensionaler Weise eine Beobachtung bzw. Abtastung eines Bereichs der Ober fläche des Wafers in dem Betrachtungsfeld des Mikroskops mit tels einer hochempfindlichen ladungsgekoppelten Kamera bzw. CCD-Kamera oder dergleichen durch, die in einer Dunkelfeld-Po sition angeordnet ist und mit einem Bildverstärker versehen ist.

Da diese Verfahren des Standes der Technik sogenanntes "Haze", d. h. Rauschen, das auf von der Oberfläche des Wafers gestreu tes Licht zurückzuführen ist, in zweidimensionaler Weise detektieren, ist der mit diesem Verfahren erzielte Störabstand eines Detektionssignals größer als der eines Detektions signals, das durch ein herkömmliches Staubpartikel-Inspek tionssystem geschaffen wird, welches "Haze" unter Verwendung einer Fotovervielfacher-Röhre durch Detektieren von integrier tem Licht mißt, welches aufgrund einer winzigen Unregelmäßig keit der Oberfläche des Wafers gestreut wird.

Fig. 5 zeigt ein Partikeldetektionssystem aus dem Stand der Technik, wie es in den JP-A-7-325041 und JP-A-8-29354 offen bart ist. Fig. 5 zeigt einen X-Y-Tisch 1, ein Werkstück (Siliziumwafer) 2, einen Ar-Laser 3 zum Projizieren eines Laserstrahls auf das Werkstück 2, einen Detektionslichtstrahl 4 zum Feststellen winziger Staubpartikel, einen reflektierten Lichtstrahl 5, der durch das Werkstück 2 reflektiert wird, ein Mikroskop 8 zum Betrachten des Werkstücks 2, eine CCD-Kamera 9 mit Bildverstärker zum Aufnehmen eines Bilds eines Bereichs des Werkstücks 2, der durch das Mikroskop 8 betrachtet wird, sowie eine Kathodenstrahlröhre 10 zum Anzeigen eines Bilds, das von der CCD-Kamera 9 aufgenommen worden ist. Der Detek tionslichtstrahl 4 kann mittels einer Polarisierungsplatte 11 polarisiert werden. Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen eine Weise zum Projizieren des Detektionslichtstrahls 4 auf das Werkstück. Die Fig. 6 und 7 zeigen einen Staubpartikel 6 auf dem Werkstück 2, unregelmäßig reflektiertes Licht 7 sowie einen Fleck 12 des Detektionslichtstrahls 4.

Im Betrieb wird der Siliziumwafer 2, d. h. ein Werkstück, auf dem X-Y-Tisch 1 angebracht. Ein imaginäres Koordinatensystem wird über den Siliziumwafer 2 auf dem X-Y-Tisch 1 gelegt, und zwar unter Bezugnahme auf ein Formmerkmal des Siliziumwafers 2, wie zum Beispiel eine Orientierungsfläche oder eine in dem Siliziumwafer 2 ausgebildete Vertiefung. Ein Verfahren zum Einstellen eines Koordinatensystems ist in der JP-A-7-25118 ausführlich beschrieben. Der Detektionslichtstrahl 4 wird auf den Silizumwafer 2 projiziert, um in der in Fig. 7 gezeigten Weise den Lichtfleck 12 auf der Oberfläche des Siliziumwafers zu bilden. Die CCD-Kamera 9 nimmt ein Bild des Flecks 12 auf, der mittels des in einem Dunkelfeld-Bereich angeordneten Mikroskops 8 vergrößert wird, und das Bild des Flecks 12 wird zur Betrachtung auf der Kathodenstrahlröhre 10 angezeigt.

Das Mikroskop 8 wird auf eine Fläche fokussiert, in der der Fleck 12 gebildet wird. Wenn in dem Betrachtungsfeld des Mikroskops 8, d. h. in dem Fleck 12, Staubpartikel 6 vorhanden sind, ist unregelmäßig reflektiertes Licht 7 auf dem X-Y-Tisch 1 an einer Stelle zu beobachten, die sich durch die Koordina ten (x1, y1) gemäß Fig. 7 ergibt. Wenn in dem Fleck 12 keiner lei Staubpartikel vorgefunden wird, dann wird der Detektions lichtstrahl 4 regelmäßig reflektiert, und der reflektierte Lichtstrahl 5 ist aus der Dunkelfeld-Position nicht zu beob achten.

Bei einem Betrachtungssystem, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, beinhaltet das Betrachtungsfeld A des Mikroskops 8, das an der Dunkelfeld-Position angeordnet ist, den durch den Detektions lichtstrahl 4 auf dem Siliziumwafer 2 gebildeten Fleck 12. Da die Staubpartikel 6 in dem Fleck 12 Licht unregelmäßig reflek tieren, und zwar in Form von unregelmäßig reflektiertem Licht 7, lassen sich die Positionen der Staubpartikel 6 durch Betrachtung des unregelmäßig reflektierten Lichts 7 mittels des Mikroskops 8 feststellen. Experimente haben gezeigt, daß der Kontrast zwischen einem Bereich, von dem das unregelmäßig reflektierte Licht 7 reflektiert wird, sowie einem Bereich, von dem kein unregelmäßig reflektiertes Licht reflektiert ist, sehr hoch ist, wobei Staubpartikel mit einer Partikelgröße von 0,03 µm oder darunter klar identifiziert werden können und sich ein Detektionssignal mit einem zufriedenstellend hohen Störab stand erzielen läßt.

Wenn kein Staubpartikel 6 in dem Fleck 12 vorhanden ist, ist der Detektionslichtstrahl 4 im wesentlichen perfekt regel mäßig, und somit kann von dem in der Dunkelfeld-Position ange ordneten Mikroskop 8 praktisch nichts beobachtet werden. Das unregelmäßig reflektierte Licht 7, das durch Staubpartikel 6 reflektiert wird, kann somit durch das in der Dunkelfeld-Po sition angeordnete Mikroskop selbst dann beobachtet werden, wenn der Detektionslichtstrahl 4 den Fleck 12 mit einer weit größeren Größe bildet als der der Staubpartikel 6, und somit lassen sich die Positionen der Staubpartikel 6 in dem Fleck 12 in einfacher Weise mit hoher Genauigkeit bestimmen.

Wie vorstehend beschrieben wurde, ist das Staubpartikel-Detek tionssystem des Standes der Technik zur Betrachtung eines Bereichs eines Werkstücks ausgebildet. Das Verfahren, das die CCD-Kamera verwendet, benötigt somit ein zusätzliches System, das die Beobachtung der gesamten Oberfläche des Werkstücks ermöglicht, wenn eine Detektion von Staubpartikeln auf der gesamten Oberfläche des Werkstücks erwünscht ist.

Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf eine Lösung der vorstehend genannten Probleme entwickelt worden, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Partikeldetektionsverfahrens und eines Partikeldetek tionssystems, mit denen sich winzige Staubpartikel mit einer Größe von 0,1 µm oder darunter auf der gesamten Oberfläche eines Werkstücks in einfacher und rascher Weise feststellen lassen. Der Begriff "winzige Staubpartikel", wie er vorliegend verwendet wird, bedeutet nicht nur Staubpartikel mit Teilchen größen im Bereich von 0,1 bis 0,005 µm, sondern auch Kristall fehler und Kratzer.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird bei einem Partikeldetektionsverfahren ein Lichtstrahl auf eine Oberfläche eines Werkstücks projiziert. Ein Bild von unregel mäßig reflektiertem Licht, das durch einen auf der Oberfläche des Werkstücks liegenden winzigen Staubpartikel unregelmäßig reflektiert wird, wird mittels eines Mikroskops erzeugt, das auf einen Lichtfleck des Lichtstrahls fokussiert ist. Das Bild des unregelmäßig reflektierten Lichts wird durch eine Bildauf nahmeröhre aufgenommen, die in einer Position angeordnet ist, die einer Okulareinheit des Mikroskops entspricht. Das Bild des unregelmäßig reflektierten Lichts wird auf dem Bildschirm einer Anzeigeröhre angezeigt. Das Bild wird mittels eines Computers analysiert, um die Position des winzigen Staub partikels auf dem Werkstück in einer X-Y-Ebene zu bestimmen. Ferner wird das Werkstück oder das Mikroskop zur Überprüfung der gesamten Oberfläche des Werkstücks in einer X-Y-Ebene bewegt.

Vorzugsweise wird bei dem Partikeldetektionsverfahren das Werkstück auf einem X-Y-Tisch angebracht, und der X-Y-Tisch wird zur Ermöglichung der Betrachtung der gesamten Oberfläche des Werkstücks entlang der X-Achse oder der Y-Achse bewegt.

Weiterhin vorzugsweise kann bei dem erfindungsgemäßen Parti keldetektionsverfahren das Werkstück auf einem Drehtisch ange bracht werden, und der Drehtisch wird zur Ermöglichung der Be trachtung der gesamten Oberfläche des Werkstücks mittels eines einachsigen Gleitstücks in linearer Weise bewegt.

Ferner kann bei dem Partikeldetektionsverfahren der vorliegen den Erfindung das Werkstück oder das Mikroskop zur Überprüfung der gesamten Oberfläche des Werkstücks in intermittierender Weise in einer X-Y-Ebene bewegt werden.

Alternativ hierzu kann bei dem erfindungsgemäßen Partikel detektionsverfahren das Werkstück oder das Mikroskop zur Über prüfung der gesamten Oberfläche des Werkstücks in kontinuier licher Weise in einer X-Y-Ebene bewegt werden.

Vorzugsweise wird bei dem Partikeldetektionsverfahren eine CCD-Kamera bzw. ladungsgekoppelte Kamera als Bildaufnahmeröhre verwendet.

Weiterhin vorzugsweise ist die CCD-Kamera mit einem Bildver stärker ausgestattet.

Ferner ist bei dem Partikeldetektionsverfahren vorzugsweise die Abtastrichtung der Bildaufnahmeröhre im wesentlichen senk recht zu der Bewegungsrichtung des Werkstücks und ist die För derrichtung der Bildaufnahmeröhre gegenläufig zu der Bewe gungsrichtung des Werkstücks.

Außerdem ist bei dem Partikeldetektionsverfahren die Bewe gungsgeschwindigkeit des Werkstücks vorzugsweise nicht größer als ein Divisionswert, den man erhält durch Dividieren der vertikalen Größe oder der horizontalen Größe des angezeigten Felds der Anzeigeröhre durch eine Zeitdauer, die die Bildauf nahmeröhre für die Betrachtung eines Einzelbilds benötigt.

Vorzugsweise trifft bei dem erfindungsgemäßen Partikeldetek tionsverfahren der Computer dann die Entscheidung, daß das unregelmäßig reflektierte Licht von einem Staubpartikel reflektiert wird, wenn das Intervall der das unregelmäßig reflektierte Licht darstellenden Signale von der Bildaufnahme röhre der halben Zeitdauer entspricht, die die Bildaufnahme röhre zur vollständigen Betrachtung eines Einzelbilds benö tigt.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besitzt ein Partikeldetektionssystem eine Einrichtung zum Pro jizieren eines Lichtstrahls auf eine Oberfläche eines Werk stücks. Dabei ist ein Mikroskop vorhanden, das auf einen durch den Lichtstrahl auf einer Oberfläche eines Werkstücks gebilde ten Fleck fokussiert wird. Ferner ist eine Einrichtung vorhan den, um das Werkstück oder das Mikroskop zum Überprüfen der gesamten Oberfläche des Werkstücks zu bewegen.

Vorzugsweise beinhaltet das erfindungsgemäße Partikeldetek tionssystem einen X-Y-Tisch zur Anbringung des Werkstücks, wobei der X-Y-Tisch zur Ermöglichung der Betrachtung der ge samten Oberfläche des Werkstücks entlang der X-Achse oder der Y-Achse beweglich ist.

Weiterhin vorzugsweise kann das Partikeldetektionsverfahren einen Drehtisch zur Anbringung des Werkstücks sowie ein ein achsiges Gleitstück zum Verschieben des Drehtisches aufweisen. Auf diese Weise wird das Werkstück durch die Kombination aus der linearen Bewegung des einachsigen Gleitstücks und die Drehbewegung des Drehtisches bewegt, so daß die Betrachtung der gesamten Oberfläche des Werkstücks ermöglicht ist.

Vorzugsweise kann das Werkstück oder das Mikroskop in inter mittierender Weise in einer X-Y-Ebene mit einem Rasterabstand bewegt werden, der nicht größer ist als ein Anzeigefeld der Anzeigeröhre.

Alternativ hierzu kann das Werkstück oder das Mikroskop in kontinuierlicher Weise in einer X-Y-Ebene mit einem Raster abstand bewegt werden, der nicht größer ist als ein Anzeige feld der Anzeigeröhre.

Vorzugsweise verläuft die Abtastrichtung der Bildaufnahmeröhre im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Werk stücks und ist die Förderrichtung der Bildaufnahmeröhre gegen läufig zu der Bewegungsrichtung des Werkstücks.

Vorzugsweise besitzt das Partikeldetektionssystem eine Bild aufnahmeröhre, die in einer Position angeordnet ist, welche einer Okulareinheit des Mikroskops entspricht, sowie eine Anzeigeröhre zum Anzeigen eines Bilds des von der Bildauf nahmeröhre aufgenommenen, unregelmäßig reflektierten Lichts.

Weiterhin vorzugsweise besitzt das erfindungsgemäße Partikel detektionssystem einen Computer zum Analysieren des Bilds des unregelmäßig reflektierten Lichts, das von der Bildaufnahme röhre aufgenommen worden ist, um dadurch die Position des winzigen Staubpartikels auf der Oberfläche des Werkstücks zu bestimmen.

Vorzugsweise ist bei dem Partikeldetektionssystem die Bewe gungsgeschwindigkeit des Werkstücks nicht größer als ein Divi sionswert, den man erhält durch Dividieren der vertikalen Größe oder der horizontalen Größe des angezeigten Felds der Anzeigeröhre durch eine Zeitdauer, die die Bildaufnahmeröhre für die Betrachtung eines Einzelbilds benötigt.

Weiterhin vorzugsweise trifft bei dem erfindungsgemäßen Parti keldetektionssystem der Computer dann die Entscheidung, daß das unregelmäßig reflektierte Licht durch einen Staubpartikel reflektiert wird, wenn das Intervall der das unregelmäßig reflektierte Licht darstellenden Signale von der Bildaufnahme röhre der halben Zeitdauer entspricht, die die Bildaufnahme röhre zur vollständigen Betrachtung eines Einzelbilds benö tigt.

Die Erfindung sowie weitere Vorteile, Merkmale und Weiterbil dungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichneri schen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Partikeldetektionssystem gemäß einem ersten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2(a) und 2(b) schematische Ansichten zur Erläuterung eines Partikeldetektionsverfahrens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3(a), 3(b), 3(c) und 3(d) schematische Ansichten zur Erläuterung eines Partikeldetektionsverfahrens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4(a) und 4(b) ein Partikeldetektionssystem gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 5 ein Partikeldetektionssystem des Standes der Technik; und

Fig. 6 und 7 eine Verfahrensweise zum Projizieren des Detek tionslichtstrahls auf ein Werkstück.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnun gen beschrieben, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf glei che oder entsprechende Teile beziehen.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 zeigt ein Partikeldetektionssystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 ist bei dem Bezugszeichen 101 ein Computer dargestellt, der zum Berechnen der positionsmäßigen Beziehung zwischen der Posi tion, an der Licht auf einem Werkstück auf einem X-Y-Tisch 1 unregelmäßig reflektiert wird, sowie der Position auf einem Kathodenstrahlröhren-Bildschirm 100 der Kathodenstrahlröhren anzeige 10 dient.

Das Partikeldetektionssystem entspricht in seiner Konstruktion im übrigen dem in Fig. 5 gezeigten Partikeldetektionssystem. Obwohl vorliegend ein auszuwertender Beobachtungsbereich durch den Kathodenstrahlröhren-Bildschirm 100 ausgedrückt wird, ist in der Praxis ein zu beobachtender Bereich nicht auf den Kathodenstrahlröhren-Bildschirm 100 begrenzt, sondern dies be inhaltet alle Bildsignale eines auszuwertenden Bereichs, die von einer CCD-Kamera 9 geliefert werden.

Der Computer 101 steuert einen Antriebsmechanismus zum Antrei ben des X-Y-Tisches 1, um den X-Y-Tisch 1 derart zu bewegen, daß die gesamte Oberfläche eines Siliziumwafers 2 vollständig betrachtet werden kann. Über den auf dem X-Y-Tisch 1 ange brachten Siliziumwafer 2 wird ein äußerst genaues, imaginäres Koordinatensystem gelegt, wobei dies unter Bezugnahme auf eine Orientierungsfläche oder eine Vertiefung erfolgt, die in dem Siliziumwafer 2 ausgebildet ist. Ein Detektionslichtstrahl 4 bildet einen Lichtfleck 12 mit einer Größe, die größer ist als die des Betrachtungsfeldes eines Mikroskops 8.

Der X-Y-Tisch 1 wird unter der Steuerung des Computers 101 in intermittierender Weise in X-Richtung und Y-Richtung bewegt, wobei ein Rasterabstand kleiner ist als das auf dem Kathoden strahlröhren-Bildschirm 100 angezeigte Feld, das dem Betrach tungsfeld des Mikroskops 8 entspricht, und unregelmäßig re flektiertes Licht 7, das von Staubpartikeln 6, falls vorhan den, reflektiert wird, sowie die Positionen der Staubpartikel 6 werden bei jedem Stoppen des X-Y-Tische festgestellt. Auf diese Weise lassen sich selbst winzige Staubpartikel mit einer Partikelgröße von 0,03 µm oder darunter auf der gesamten Ober fläche des Siliziumwafers in einfacher und rascher Weise fest stellen. Die Positionen der detektierten Staubpartikel 6 wer den nacheinander in einer Speichereinrichtung gespeichert, die in dem Computer 101 vorgesehen ist.

Der X-Y-Tisch 1 des ersten Ausführungsbeispiels wird in inter mittierender Weise in X-Richtung und Y-Richtung bewegt, wobei der X-Y-Tisch stationär gehalten wird und eine Antriebseinheit zum antriebsmäßigen Bewegen des X-Y-Tisches 1 intermittierend betätigt wird, so daß das Partikeldetektionssystem eine lange Zeit für die Messung benötigt. Wenn man den X-Y-Tisch 1 in kontinuierlicher Weise bewegt, läßt sich für die Messung erforderliche Zeit einsparen, und die gesamte Oberfläche des Siliziumwafers 2 kann in kürzerer Zeit überprüft werden, als dies bei einer intermittierenden Bewegung des X-Y-Tisches not wendig ist.

Zweites Ausführungsbeispiel

Wenn der X-Y-Tisch 1 des Partikeldetektionssystems des ersten Ausführungsbeispiels in kontinuierlicher Weise bewegt wird, lassen sich manche Bereiche der Oberfläche des Siliziumwafers 2 aufgrund der Relation zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit des X-Y-Tisches 1 und der Abtastgeschwindigkeit der CCD-Kamera 9 nicht überprüfen. Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel soll dieses Problem gelöst werden. Bei dem zweiten Ausführungs beispiel sind die Bewegungsrichtung des X-Y-Tisches 1 und die Abtastrichtung einer CCD-Kamera 9 im wesentlichen senkrecht zueinander, und die Bewegungsrichtung des X-Y-Tisches 1 ist gegenläufig zu der Förderrichtung der CCD-Kamera 9, um dadurch nicht inspizierbare Bereiche weitestgehend zu reduzieren.

Die Fig. 2(a) und 2(b) zeigen schematische Ansichten zur Erläuterung eines Partikeldetektionsverfahrens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In den Fig. 2(a) und 2(b) sind bei dem Bezugszeichen 110 Abtastlinien dargestellt, die die CCD-Kamera für einen Abtastvorgang ent langbewegt wird. Wenn der X-Y-Tisch 1 kontinuierlich bewegt wird und die CCD-Kamera 9 derart gesteuert wird, daß ihre Abtastrichtung, in der die Abtastlinien verlaufen, die gleiche ist wie die Bewegungsrichtung des X-Y-Tisches 1, wie dies in Fig. 2(a) für Vergleichszwecke dargestellt ist, wird die CCD-Kame ra 9 zum Abtasten in horizontaler Richtung hin- und her bewegt und dabei nach unten bewegt.

Es ist daher ein großer Zeitunterschied zwischen einem Moment vorhanden, in dem ein Bild eines einer oberen linken Ecke des Kathodenstrahlröhren-Bildschirms 100 entsprechenden Bereich des Siliziumwafers 2 erzeugt wird, sowie einem Moment, in dem ein Bild eines einer linken unteren Ecke des Kathodenstrahl röhren-Bildschirms 100 entsprechenden, anderen Bereichs des Siliziumwafers 2 erzeugt wird. Während dieses Zeitunterschieds bewegt sich der X-Y-Tisch 1, und ein betrachteter Bereich des Siliziumwafers 2 bewegt sich weiter. Somit tastet die CCD-Kame ra 9 einen rautenförmigen Bereich auf der Oberfläche des Siliziumwafers 2 in einer einem Einzelbild entsprechenden Betrachtungszeitdauer ab, wobei andere Bereiche der Oberfläche des Siliziumwafers 2 nicht abgetastet werden.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Abtastrichtung, in der die Abtastlinien 110 verlaufen, sowie die Bewegungs richtung des X-Y-Tisches 1 im wesentlichen senkrecht zueinan der, wie dies in Fig. 2(b) gezeigt ist, und die Förderrichtung der CCD-Kamera 9 sowie die Bewegungsrichtung des X-Y-Tisches 1 sind zueinander gegenläufig. Dadurch reduziert sich eine Ver zögerung, um die der Abtastvorgang der CCD-Kamera 9 in Bezug auf die Bewegung des X-Y-Tisches 1 verzögert ist, und die CCD-Kame ra 9 tastet in einer Betrachtungszeit für ein Einzelbild einen im wesentlichen rechteckigen Bereich auf der Oberfläche des Siliziumwafers 2 ab.

Als Ergebnis hiervon läßt sich nur ein sehr kleiner Bereich auf der Oberfläche des Siliziumwafers 2 nicht abtasten. Es entsteht kein Problem, wenn der nicht abgetastete, sehr kleine Bereich einem Überprüfungsbereich für das nächste Einzelbild hinzugefügt wird. Auf diese Weise läßt sich die gesamte Ober fläche des Siliziumwafers 2 überprüfen, und die Positionen winziger Staubpartikel lassen sich feststellen.

Drittes Ausführungsbeispiel

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann von der CCD-Kamera erzeugtes Aufnahme- bzw. Betriebsgeräusch gelegentlich fälschlicherweise für ein Staubpartikel-Detektionssignal gehalten werden. Dieses Problem soll mit dem dritten Ausfüh rungsbeispiel gelöst werden.

Die Fig. 3(a), 3(b), 3(c) und 3(d) zeigen schematische Ansich ten zur Erläuterung eines Partikeldetektionsverfahrens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In den Fig. 3(a) bis 3(d) ist bei dem Bezugszeichen 107 eine Störung dargestellt. Ein Bereich des Kathodenstrahlröhren-Bildschirms 100 entspricht einem Bereich auf dem X-Y-Tisch, der auf dem Kathodenstrahlröhren-Bildschirm 100 angezeigt wer den kann, wenn der X-Y-Tisch 1 stationär ist.

Die Bewegungsgeschwindigkeiten Vx und Vy, mit denen der X-Y-Tisch 1 kontinuierlich mit einem geringeren Rasterabstand als der Bereich des Kathodenstrahlröhren-Bildschirms 100 in der X-Richtung bzw. der Y-Richtung bewegt wird, entsprechen Divi sionswerten, die man durch Dividieren der horizontalen Größe Wx und der vertikalen Größe Wy des Kathodenstrahlröhren-Bild schirms 100 durch die Zeit T erhält, welche die CCD-Kamera 9 zur Betrachtung eines Einzelbilds benötigt; das heißt, Vx = Wx/T (wenn der X-Y-Tisch 1 in X-Richtung bewegt wird) und Vy = Wy/T (wenn der X-Y-Tisch 1 in Y-Richtung bewegt wird), wobei diese Werte der Abtastgeschwindigkeit der CCD-Kamera 9 ent sprechen.

Zum Beispiel wird ein Partikeldetektionsvorgang in einem Zustand gestartet, wie er in Fig. 3(a) gezeigt ist (Einzelbild n). Der X-Y-Tisch 1 bewegt sich mit einer Geschwindigkeit Vx in Bezug auf Fig. 3(a) nach rechts, und somit bewegt sich ein Staubpartikel 6, der dem auf dem X-Y-Tisch 1 angebrachten Siliziumwafer anhaftet, mit derselben Geschwindigkeit Vx in Bezug auf Fig. 3(a) nach rechts. Die CCD-Kamera 9 bewegt sich in Bezug auf Fig. 3(a) von dem rechten Ende zu dem linken Ende, um entlang der Abtastlinien 110 einen Abtastvorgang mit einer Geschwindigkeit Vx durchzuführen.

Fig. 3(b) zeigt einen Zustand in einem Zeitpunkt T (eine Zeit dauer, die die CCD-Kamera 9 bis zum Abschließen der Betrach tung eines Einzelbilds benötigt) nach dem in Fig. 3(a) gezeig ten Zustand. In dem in Fig. 3(b) gezeigten Zustand ist der Staubpartikel 6 gerade auf den Kathodenstrahlröhren-Bildschirm 100 (das Einzelbild der CCD-Kamera 9) gelangt. Die sich die Abtastlinien 110 entlangbewegende CCD-Kamera 9 detektiert die Störung 107, erreicht das linke Ende des Kathodenstrahlröhren-Bild schirms 100, detektiert von dem Staubpartikel 6 unregel mäßig reflektiertes Licht 7 und beendet die Überprüfung des Einzelbilds n.

Die CCD-Kamera 9 fährt wieder zu der Abtastlinie 110 an dem rechten Ende des Kathodenstrahlröhren-Bildschirms 100 zurück und startet einen Abtastvorgang eines Einzelbilds n+1. Fig. 3(c) zeigt einen Zustand zu einem Zeitpunkt T/2 nach dem in Fig. 3(b) gezeigten Zustand. Der Staubpartikel 6 und die sich die Abtastlinien 110 entlangbewegende CCD-Kamera 9 nähern sich mit der Geschwindigkeit Vx aneinander an. Die CCD-Kamera 9 und der Staubpartikel 6 treffen sich somit (die CCD-Kamera 9 detektiert das durch den Staubpartikel 6 unregelmäßig reflek tierte Licht 7) an einer Stelle in einem Abstand Wx/2 von dem einen Ende des Kathodenstrahlröhren-Bildschirms 100.

Die CCD-Kamera 9 erreicht das linke Ende des Kathodenstrahl röhren-Bildschirms 100 und beendet somit die Überprüfung des Einzelbilds n+1. Fig. 3(d) zeigt einen Zustand zu Beginn der Überprüfung eines Einzelbild n+2. Das von dem Staubpartikel 6 unregelmäßig reflektierte Licht 7 wird somit in einem Zeit intervall von T/2 während der Überprüfung des Einzelbilds n sowie des Einzelbilds n+1 zweimal detektiert. Auf diese Weise läßt sich das von dem Staubpartikel 6 unregelmäßig reflek tierte Licht 7 in einfacher Weise von der Störung 107 unter scheiden, wenn der Computer 1 derart ausgelegt ist, daß er erkennen kann, daß in einem Zeitintervall von T/2 erzeugte Detektionssignale Staubpartikel-Detektionssignale sind.

Da eine Linie, die die Positionen des Staubpartikels 6 in den auf dem Kathodenstrahlröhren-Bildschirm 100 angezeigten Ein zelbildern verbindet, parallel zu der Bewegungsrichtung des X- Y-Tisches 1 ist, läßt sich das bei Detektion des Staubparti kels 6 erzeugte Detektionssignal von der Störung 107 auch auf der Basis der Richtung der Linie unterscheiden, die die Posi tionen der Staubpartikel 6 in den Einzelbildern miteinander verbindet.

Da sich somit eine Störung und das bei Detektion eines Staub partikels erzeugte Detektionssignal in einfacher Weise vonein ander unterscheiden lassen, läßt sich ein Detektionssignal mit einem hohen Störabstand erzielen. In dem dritten Ausführungs beispiel wird der X-Y-Tisch 1 mit der Geschwindigkeit Vx oder Vy bewegt. Der X-Y-Tisch 1 kann jedoch auch mit einer niedri geren Geschwindigkeit als Vx oder Vy bewegt werden, um von einem einzigen Staubpartikel unregelmäßig reflektiertes Licht in einer Mehrzahl von Einzelbildern aufzuzeigen, und das Zeitintervall zwischen den Detektionssignalen, die den Staub partikel in den einander benachbarten Einzelbildern aufzeigen, kann gemessen werden, so daß sich die gleiche Wirkung wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel erzielen läßt.

Viertes Ausführungsbeispiel

Ein viertes Ausführungsbeispiel verwendet einen Drehtisch zum Haltern eines Werkstücks, während die Ausführungsbeispiele 1 bis 3 den X-Y-Tisch 1 verwenden.

Die Fig. 4(a) und 4(b) zeigen ein Partikeldetektionssystem gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung. In Fig. 4(a) ist bei dem Bezugszeichen 21 ein Drehtisch 22 dargestellt, das Bezugszeichen 22 bezeichnet eine Spindel und 23 bezeichnet ein einachsiges Gleitstück. Ein Silizium wafer 2 ist auf dem Drehtisch 21 derart angebracht, daß sein Zentrum mit dem des Drehtisches 21 übereinstimmt. Das Rota tionszentrum des Drehtisches 21 liegt auf der Verschiebebahn des einachsigen Gleitstücks 23. Das Betrachtungsfeld eines Mikroskops 8 liegt ebenfalls auf der Bewegungsbahn des ein achsigen Gleitstücks 23.

Zum Start des Betriebs wird das Zentrum des Betrachtungsfelds des Mikroskops 8 mit dem Zentrum des Siliziumwafers 2 ausge fluchtet. Die Spindel 22 wird unter der Steuerung des Computers 101 zur Erzeugung einer intermittierenden Drehbewe gung angetrieben, und das einachsige Gleitstück 23 wird unter der Steuerung des Computers 101 zur Ausführung einer inter mittierenden Bewegung angetrieben, um dadurch den Überprü fungsvorgang auszuführen. Wenn die Spindel 22 und das ein achsige Gleitstück 23 kontinuierlich von einer dem Innenumfang entsprechenden Position in Richtung auf den Außenumfang des Siliziumwafers 2 bewegt werden, läßt sich die gesamte Ober fläche des Siliziumwafers 2 in wirksamer Weise entlang einer spiraligen Abtastlinie überprüfen, wie es in Fig. 4(b) gezeigt ist, und die Positionen winziger Staubpartikel lassen sich einfach und rasch feststellen.

Wenn eine CCD-Kamera 9 derart gesteuert wird, daß die Ab tastrichtung der CCD-Kamera 9 im wesentlichen rechtwinklig zu der Rotationsrichtung des Drehtischs 21 ist und die Vorschub richtung der CCD-Kamera 9 gegenläufig zu der Rotationrichtung des Drehtisches 21 ist, läßt sich die gleiche Wirkung wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erzielen.

Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des einachsigen Gleitstücks 23 bei dessen Bewegung von einer dem Innenumfang des Silizium wafers 2 entsprechenden Position in Richtung auf den Außen umfang desselben allmählich reduziert wird und die Rotations geschwindigkeit des Drehtisches, d. h. die Rotationsgeschwin digkeit der Spindel 22, derart reduziert wird, daß die Um fangsgeschwindigkeit in dem Betrachtungsfeld des Mikroskops 8 der in Verbindung mit dem dritten Ausführungsbeispiel erwähn ten Geschwindigkeit Vx oder Vy entspricht, läßt sich die glei che Wirkung erzielen wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel.

Obwohl bei den Ausführungsbeispielen 1 bis 4 der X-Y-Tisch 1 bewegt wird, um dadurch den Siliziumwafer 2 zu bewegen, läßt sich der Siliziumwafer 2 auch stationär anordnen, und das Mikroskop 8 kann auf dem X-Y-Tisch 1 angebracht und zusammen mit diesem bewegt werden.

Obwohl bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele 1 bis 4 die Aussage gemacht ist, daß das unregelmäßig reflektierte Licht auf dem Kathodenstrahlröhren-Bildschirm 100 detektiert wird, wird in Wirklichkeit das unregelmäßig reflektierte Licht durch die Abgabe von den von der CCD-Kamera 9 gelieferten Bildsignalen (Abtastliniensignalen) an den Computer 101 sowie durch Verarbeiten der Bildsignale detektiert.

Wie vorstehend ausführlich beschrieben worden ist, ist es gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung möglich, die gesamte Oberfläche des Werkstücks in einfacher und rascher Weise zu überprüfen, um dadurch winzige Staubpartikel festzu stellen, indem die ganze Oberfläche des Werkstücks dadurch betrachtet werden kann, daß das Werkstück oder das Mikroskop in einer X-Y-Ebene in intermittierender Weise mit einem Rasterabstand bewegt wird, der nicht größer ist als der Bereich des Kathodenstrahlröhren-Bildschirms.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die als Bildaufnahmeröhre verwendete CCD-Kamera in der Lage, winzige Staubpartikel mit hoher Genauigkeit zu detektie ren.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die mit einem Bildverstärker versehene CCD-Kamera in der Lage, winzige Staubpartikel mit einer hohen Ansprechempfind lichkeit festzustellen.

Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung ist das Werkstück auf dem X-Y-Tisch angebracht, und der X-Y-Tisch wird entlang der X-Achse oder der Y-Achse be wegt, so daß die gesamte Oberfläche des Werkstücks betrachtet werden kann. Auf diese Weise läßt sich die gesamte Oberfläche des Werkstücks leicht und rasch überprüfen, so daß winzige Staubpartikel festgestellt werden können.

Da das Werkstück durch die Kombination aus der linearen Bewe gung des einachsigen Gleitstücks und der Drehbewegung des Drehtisches bewegt wird, so daß die gesamte Oberfläche des Werkstücks betrachtet werden kann, läßt sich gemäß einem wei teren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die gesamte Oberfläche des Werkstücks in einfacher und rascher Weise über prüfen, so daß winzige Staubpartikel festgestellt werden kön nen.

Da gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung das Werkstück oder das Mikroskop in kontinuierlicher Weise mit einem Rasterabstand bewegt wird, der nicht größer ist als der Erstreckungsbereich des Kathodenstrahlröhren-Bild schirms in einer X-Y-Ebene, so daß die gesamte Oberfläche des Werkstücks betrachtet werden kann, läßt sich wiederum die gesamte Oberfläche des Werkstücks in einfacher und rascher Weise überprüfen, so daß winzige Staubpartikel festgestellt werden können.

Da gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die CCD-Kamera derart plaziert wird, daß die Bewe gungsrichtung des X-Y-Tisches oder die Rotationsrichtung des Drehtisches im wesentlichen rechtwinklig zu der Abtastrichtung der CCD-Kamera ist und die Bewegungsrichtung des X-Y-Tisches oder die Rotationsrichtung des Drehtisches gegenläufig zu der Vorschubrichtung der CCD-Kamera ist, läßt sich die gesamte Oberfläche des Werkstücks wiederum einfach und rasch überprü fen, um dadurch winzige Staubpartikel festzustellen.

Da gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin dung die Bewegungsgeschwindigkeit des X-Y-Tisches oder die Umfangsgeschwindigkeit des Drehtisches nicht größer ist als ein dividierter Wert, den man durch Dividieren der vertikalen Größe oder der horizontalen Größe des Kathodenstrahlröhren-Bild schirms durch eine Zeit erhält, die die CCD-Kamera für die Betrachtung eines Einzelbilds benötigt, läßt sich die gesamte Oberfläche des Werkstücks einfach und rasch überprüfen, so daß winzige Staubpartikel festgestellt werden können.

Da gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin dung der Computer die Entscheidung trifft, daß das unregel mäßig reflektierte Licht von einem Staubpartikel reflektiert wird, wenn die Dauer eines Signals, das das detektierte unre gelmäßig reflektierte Licht wiedergibt und von der CCD-Kamera geliefert wird, der Hälfte einer Zeitdauer entspricht, die die CCD-Kamera zur vollständigen Betrachtung eines Einzelbilds benötigt, kann das unregelmäßig reflektierte Licht in einfa cher Weise von einer Störung unterschieden werden, wobei sich wiederum die gesamte Oberfläche des Werkstücks in einfacher und rascher Weise überprüfen läßt, so daß winzige Staubparti kel festgestellt werden können.

Schließlich sieht ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung vor, daß das Partikeldetektionssystem, das einen winzigen Staubpartikel durch eines der vorstehend beschriebe nen Partikeldetektionsverfahren feststellt, zur Ausführung einer einfachen und raschen Überprüfung der gesamten Ober fläche des Werkstücks in der Lage ist, so daß sich winzige Staubpartikel feststellen lassen.

Claims

1. Partikeldetektionsverfahren, das folgende Schritte beinhal tet:
Projizieren eines Lichtstrahls (4) auf eine Oberfläche eines Werkstücks (2);
Erzeugen eines Bilds von unregelmäßig reflektiertem Licht, das von einem auf der Oberfläche des Werkstücks (2) liegen den winzigen Staubpartikel (6) unregelmäßig reflektiert wird, mittels eines Mikroskops (8), das auf einen Fleck des Lichtstrahls (4) fokussiert wird;
Aufnehmen eines Bilds des unregelmäßig reflektierten Lichts (7) mit einer Bildaufnahmeröhre (9), die in einer Position angeordnet ist, die einer Okulareinheit des Mikroskops (8) entspricht;
Anzeigen des Bilds des unregelmäßig reflektierten Lichts (7) auf einem Bildschirm einer Anzeigeröhre (10);
Analysieren des Bilds mittels eines Computer (101) zum Bestimmen der Position des winzigen Staubpartikels (6) auf dem Werkstück (2) in einer X-Y-Ebene;
wobei das Werkstück (2) oder das Mikroskop (8) zur Über prüfung der gesamten Oberfläche des Werkstücks (2) in einer X-Y-Ebene bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (2) auf einem X-Y-Tisch (1) angebracht wird, und daß der X-Y-Tisch (1) entlang der X-Achse oder der Y-Achse bewegt wird, so daß eine Betrachtung der ge samten Oberfläche des Werkstücks (2) ermöglicht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkstück (2) auf einem Drehtisch (21) angebracht wird
und daß der Drehtisch (21) durch ein einachsiges Gleitstück (23) linear bewegt wird, so daß eine Betrachtung der ge samten Oberfläche des Werkstücks (2) ermöglicht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (2) oder das Mikroskop (8) zur Über prüfung der gesamten Oberfläche des Werkstücks (2) in intermittierender Weise in der X-Y-Ebene bewegt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (2) oder das Mikroskop (8) zur Über prüfung der gesamten Oberfläche des Werkstücks (2) in kontinuierlicher Weise in der X-Y-Ebene bewegt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Bildaufnahmeröhre (9) eine CCD-Kamera verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die CCD-Kamera einen Bildverstärker aufweist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastrichtung der Bildaufnahmeröhre (9) im wesent lichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Werkstücks (2) ist und daß die Vorschubrichtung der Bildaufnahmeröhre (9) gegenläufig zu der Bewegungsrichtung des Werkstücks (2) ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks (2) nicht größer ist als ein Divisionswert, den man erhält durch Dividieren der vertikalen Größe oder der horizontalen Größe des angezeigten Feldes der Anzeigeröhre (10) durch eine Zeitdauer, die die Bildaufnahmeröhre (9) für die Betrach tung eines Einzelbilds benötigt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer (101) die Entscheidung trifft, daß das unregelmäßig reflektierte Licht (7) von einem Staubpartikel (6) reflektiert wird, wenn ein Intervall der das unregel mäßig reflektierte Licht (7) darstellenden Signale von der Bildaufnahmeröhre (9) der halben Zeitdauer entspricht, die die Bildaufnahmeröhre (9) zur vollständigen Betrachtung eines Einzelbilds benötigt.

11. Partikeldetektionssystem, gekennzeichnet durch:
eine Einrichtung zum Projizieren eines Lichtstrahls (4) auf eine Oberfläche eines Werkstücks (2);
ein Mikroskop (8), das auf einen Fleck fokussiert ist, der durch den Lichtstrahl (4) auf der Oberfläche des Werkstücks (2) gebildet ist; und durch
eine Einrichtung zum Bewegen des Werkstücks (2) oder des Mikroskops (8) zur Überprüfung der gesamten Oberfläche des Werkstücks (2).

12. System nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen X-Y-Tisch (1) zur Anbringung des Werkstücks (2), wobei der X-Y-Tisch (1) entlang der X-Achse oder der Y-Achse bewegt wird, um die Betrachtung der ge samten Oberfläche des Werkstücks (2) zu ermöglichen.

13. System nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch:
einen Drehtisch (21) zum Anbringen des Werkstücks (2); und durch
ein einachsiges Gleitstück (23) zum gleitenden Verschieben des Drehtisches (21);
wobei das Werkstück (2) durch die Kombination der linearen Bewegung des einachsigen Gleitstücks (23) und der Rota tionsbewegung des Drehtisches (21) bewegt wird, um dadurch die Betrachtung der gesamten Oberfläche des Werkstücks (2) zu ermöglichen.

14. System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (2) oder das Mikroskop (8) in inter mittierender Weise in der X-Y-Ebene beweglich ist.

15. System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (2) oder das Mikroskop (8) in kontinuier licher Weise in der X-Y-Ebene beweglich ist.

16. System nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtastrichtung der Bildaufnahmeröhre (9) im wesent lichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Werkstücks (2) ist
und daß die Vorschubrichtung der Bildaufnahmeröhre (9) gegenläufig zu der Bewegungsrichtung des Werkstücks (2) ist.

17. System nach einem der Ansprüche 11 bis 15, gekennzeichnet durch:
eine Bildaufnahmeröhre (9), die in einer einer Okularein heit des Mikroskops (8) entsprechenden Position angeordnet ist, und durch eine Anzeigeröhre (10) zum Anzeigen eines Bilds des unregelmäßig reflektierten Lichts (7), das von der Bild aufnahmeröhre (9) aufgenommen worden ist.

18. System nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Computer (101) zum Analysieren des Bilds des von der Bildaufnahmeröhre (9) aufgenommenen, unregelmäßig reflektierten Lichts zur Bestimmung der Posi tion des winzigen Staubpartikels (6) auf der Oberfläche des Werkstücks (2).

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks (2) nicht größer ist als ein Divisionswert, den man erhält durch Dividieren der vertikalen Größe oder der horizontalen Größe des angezeigten Feldes der Anzeigeröhre (10) durch eine Zeitdauer, die die Bildaufnahmeröhre (9) für die Betrach tung eines Einzelbilds benötigt.

20. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer (101) die Entscheidung trifft, daß das un regelmäßig reflektierte Licht (7) von einem Staubpartikel (6) reflektiert wird, wenn ein Intervall der das unregel mäßig reflektierte Licht (7) darstellenden Signale von der Bildaufnahmeröhre (9) der halben Zeitdauer entspricht, die die Bildaufnahmeröhre (9) zur vollständigen Betrachtung eines Einzelbilds benötigt.