JP3938227B2

JP3938227B2 - 異物検査方法および装置

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Publication number: JP3938227B2
Application number: JP22583697A
Authority: JP
Inventors: 順一田口; 有俊杉本; まさみ井古田; 裕子井上; 哲也渡邊
Original assignee: Renesas Technology Corp; Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp; Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2017-08-07
Also published as: JPH1151622A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異物検査装置、特に、被検査面上の微小異物を高感度で検出する技術に関し、例えば、半導体ウエハ（以下、ウエハという。）の表面に付着した異物を検出して検査するのに利用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の高集積化および回路パターンの微細化が進み、回路パターンの線幅は１μｍ程度またはそれ以下になっている。このようなＩＣを高歩留りで製造するためには、ウエハの表面に付着した異物を検出して、そのサイズや形状および物性等を検査し、各種半導体製造装置や工程の清浄度を定量的に把握し、製造プロセスを的確に管理する必要がある。そこで、従来から、ＩＣの製造工場においては、製造プロセスを的確に管理するために、ワークであるウエハについてウエハ異物検査装置によるウエハ異物検査方法が実施されている。
【０００３】
従来のウエハ異物検査装置は、大別して２つのカテゴリーに分けられる。第１は、垂直落射照明による明視野中の画像と予め記憶された標準パターンとの比較を行う画像比較方式のウエハ異物検査装置（以下、外観検査装置という。）である。第２は、斜方照明による暗視野における散乱光を検出して散乱光を検出した時点の座標により異物の有無や異物の位置座標および個数を認識する方式のウエハ異物検査装置（以下、異物検査装置という。）である。
【０００４】
なお、ウエハ異物検査装置を述べてある例としては、株式会社日経ＢＰ社発行の「日経マイクロデバイセズ１９９７年３月号」Ｐ９７〜Ｐ１１６、がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記した外観検査装置は、検査精度が高いという長所があるが、スループットが低く高価格であるという短所がある。そして、外観検査装置によれば画像データが得られるため、外観検査装置は所謂レビュー（画像による確認ないし検証作業）を実行することができる。しかし、外観検査装置は検査ウエハ枚数が少ない割に微小欠陥等のレビュー不必要情報が多いため、致命欠陥補足率が低く、レビュー効率がきわめて低いという問題点があることが本発明者によって明らかにされた。
【０００６】
前記した異物検査装置は、検査精度が外観検査装置に比較すると低いという短所があるが、外観検査装置に比較してスループットが高く、価格が低いという長所がある。そして、異物検査装置から得られるデータはウエハ内の異物の位置座標と散乱光の強度であるため、異物検査装置では異物のサイズ（粒径）や形状に関する情報を得ることができない。したがって、これらの情報を得るためには、外観検査装置またはＳＥＭ（走査形電子線顕微鏡）等の検査時間の長い解析系のウエハ異物分析装置を使用しなければならない。
【０００７】
本発明の目的は、効率よく異物のサイズおよび形状を検査することができる異物検査技術を提供することにある。
【０００８】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通りである。
【００１０】
すなわち、検査光照射装置によって被検査物を斜方照明し、暗視野下の被検査物における検査光の散乱光を散乱光検出器によって検出することにより、異物を検査する異物検査方法において、
前記散乱光検出器の検出に基づいて特定された異物の座標位置を同一装置内に配置した明視野照明下で撮像し、この撮像に基づいて抽出した異物画像によって少なくとも異物のサイズ、形状、色、性状のいずれか一つを特定することを特徴とする。
【００１１】
前記した手段によれば、少なくとも異物のサイズを認識することができるため、異物のレビューを効率よく実行することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態である異物検査装置を示す斜視図である。図２は同じく異物検査方法を示すフロー図である。図３以降はその作用を説明するための説明図である。
【００１３】
本実施形態において、本発明に係る異物検査装置は、被検査物であるウエハに斜方照明による暗視野下における散乱光を検出して散乱光を検出した時点の座標により異物の有無や位置座標および個数を認識する方式の異物検査装置１０として構成されている。被検査物であるウエハ１は第１主面２にＩＣの一例であるＤＲＡＭをチップ部４毎に作り込まれる過程にあり、チップ部４はウエハ１に切設されたオリエンテーション・フラット（以下、オリフラという。）３に対して縦横に規則正しく配列されている。ウエハ１の第１主面２に異物５が付着していると、不良の原因になるため、ウエハ１の第１主面２に付着した異物５を異物検査装置１０によって検出し、検出した異物の位置や個数、サイズ、形状、色、性状を検査し、各種半導体製造装置や工程の清浄度を定量的に把握し、製造プロセスを的確に管理することが実施される。
【００１４】
異物検査装置１０はステージ装置１１を備えており、このステージ装置１１は被検査物としてのウエハ１を走査させるためのＸＹテーブル１２と、θ方向に回転させるθテーブル１３と、自動焦点合わせ機構（図示せず）と、これらを制御するコントローラ１４とを備えている。そして、ウエハ１の表面全体を検査するために、ステージ装置１１によってウエハ１のＸ・Ｙ走査が実行される。この走査中、コントローラ１４からは被検査物としてのウエハ１についての座標位置情報が後記する異物判定装置へ逐次入力されるようになっている。
【００１５】
ステージ装置１１の斜め上方には検査光照射装置２０が設備されている。検査光照射装置２０はウエハ１に検査光としてのレーザ光２１を照射するレーザ光照射装置２２と、レーザ光２１を集光する集光レンズ２３とを備えており、集光したレーザ光２１をステージ装置１１上に保持された被検査物としてのウエハ１に低角度で照射することにより、ウエハ１を斜方照明するようになっている。
【００１６】
ステージ装置１１の真上には散乱光検出装置３０が設備されている。この散乱光検出装置３０は、レーザ光２１がウエハ１の表面に斜めに照射されるのに伴ってウエハ１の表面において乱反射された散乱光３１を集光する対物レンズ３２と、対物レンズ３２で集光された散乱光３１を散乱光検出器３４の受光面に結像させるリレーレンズ３３と、散乱光３１を検出する散乱光検出器３４とを備えている。すなわち、散乱光検出装置３０は暗視野下における散乱光３１を検出するように構成されている。本実施形態においては、散乱光検出器３４は固体撮像光電変換素子が細長く配列されたラインセンサによって構成されており、ステージ移動方向に直交するＹ方向に長くなるように配置されている。
【００１７】
散乱光検出器３４には異物判定装置３５が接続されており、この異物判定装置３５は散乱光検出器３４からの散乱光の検出時点に基づいてウエハ１の異物の有無を判定するとともに、この判定したデータと、ステージ装置１１のコントローラ１４からの座標位置データと照合することにより、異物の座標位置を特定するように構成されている。また、散乱光検出器３４は散乱光強度を異物判定装置３５に送信するようになっている。
【００１８】
本実施形態において、ステージ装置１１の真上には落射照明装置４０が設備されており、落射照明装置４０はウエハ１に明視野照明光としての白色光４１を照射する白色光照射装置４２と、白色光４１を垂直に落射させるハーフミラー４３と、白色光４１をスポット形状に形成するレンズ４４とを備えており、白色光４１をステージ装置１１上に保持された被検査物としてのウエハ１に垂直に照射して落射照明するようになっている。
【００１９】
落射照明装置４０の反射位置には撮像装置４５が設備されている。すなわち、撮像装置４５は固体撮像光電変換素子が細長く配列されたラインセンサによって構成されており、ハーフミラー４３の透過側における落射照明装置４０の光軸上においてステージ移動方向に直交するＹ方向に長くなるように配置されている。すなわち、撮像装置４５は明視野下における乱反射光による像を撮映するようになっている。
【００２０】
撮像装置４５の画像処理部４６には比較部４７が接続されており、比較部４７の出力端には検証部４８が接続されている。検証部４８の出力端には分類部４９が接続されている。比較部４７の他の入力端および検証部４８の他の入力端には異物判定装置３５が接続されており、異物判定装置３５は異物検査装置１０を統括するホストコンピュータ３６、比較部４７および検証部４８に判定結果を送信するようになっている。
【００２１】
次に、前記構成に係る異物検査装置１０による本発明の一実施形態である異物検査方法を図２について説明する。
【００２２】
ウエハ１上に検査光照射装置２０により検査光としてのレーザ光２１が低傾斜角度で照射されると、このレーザ光２１の照射により、ウエハ１の第１主面２に付着した異物５および回路パターン（図示せず）から暗視野下の散乱光３１が発生する。この散乱光３１は対物レンズ３２によって集光されるとともに、リレーレンズ３３を通して散乱光検出器３４上に結像される。
【００２３】
このとき、回路パターンからの散乱光３１は規則性があるため、ウエハ１におけるパターン面のフーリエ変換面に設けられた空間フィルタあるいは検光子から成る遮光素子（図示せず）により、回路パターンからの散乱光３１は遮光されることになる。他方、異物５からの散乱光３１は不規則性であるため、空間フィルタあるいは検光子を通過して散乱光検出器３４上に結像されることになる。したがって、異物５のみが検出される。
【００２４】
そして、散乱光検出器３４によって検出された異物５からの暗視野下の散乱光３１による検出信号は、異物判定装置３５に入力される。異物判定装置３５はこの検出信号に基づいて異物５の有無を判定するとともに、この判定データと、ステージ装置１１のコントローラ１４からの座標位置データとを照合することにより、異物５の座標位置を特定する。このようにして特定された異物５の座標位置は異物判定装置３５から、例えば、異物検査装置１０を統括的に実行するホストコンピュータ３６に出力されるとともに、撮像装置４５に電気的に連なる比較部４７および検証部４８に送信される。
【００２５】
異物判定装置３５から送信された異物５の座標位置が撮像装置４５の撮像位置すなわち落射照明装置４０の落射照明スポットに来ると、比較部４７は撮像装置４５からの明視野下の画像信号を取り込む。異物判定装置３５によれば、この座標位置には異物５が付着しているはずであるから、その画像には異物５が図３（ａ）に示されているように映されるはずである。
【００２６】
その後、異物判定装置３５から送信された異物５の座標位置から丁度１チップ部４の分だけずれた座標位置が撮像装置４５の撮像位置に来ると、比較部４７は撮像装置４５からの明視野下の画像信号を取り込む。異物判定装置３５によれば、この座標位置には異物５が付着していないはずであるから、その画像には異物５が図３（ｂ）に示されているように映されていないはずである。
【００２７】
続いて、比較部４７は先に取り込んだ異物５が付着しているはずのチップ部４の座標位置の画像と、後に取り込んだ異物５が付着していないチップ部４の座標位置の画像とを比較する。すなわち、図３（ｄ）に示されているように、比較部４７は隣合う一対のチップ部４、４における同一部位の一対の画像をそれぞれ取り込んで比較する状態になる。そして、図３（ａ）の異物５が付着している画像と、図３（ｂ）の異物５が付着していない画像との差画像である図３（ｃ）を形成する。（ａ）の画像と、（ｂ）の画像との差は異物５だけであるから、図３（ｃ）においては、異物画像６だけが抽出される状態になる。
【００２８】
そして、比較部４７は抽出した異物画像６を検証部４８に送信する。異物判定装置３５から送信された異物５の座標位置について比較部４７から異物画像６が送信されて来た場合には、検証部４８は異物判定装置３５の異物有りの判定は適正であることを検証する。これに反して、異物判定装置３５から送信された異物５の座標位置について比較部４７から異物画像６が送信されて来なかった場合には、検証部４８は異物判定装置３５の異物有りの判定は誤りであると認定する。誤判定であると認定すると、検証部４８はその旨をホストコンピュータ３６に送信する。
【００２９】
また、抽出された異物画像６は分類部４９に転送される。分類部４９は予め設定されたアルゴリズムによって異物５のサイズ、形状、色、性状である有機物または無機物を分類する。例えば、図４（ａ）に示されているように、異物画像６の画素数の計数によって異物画像６の縦ａおよび横ｂの寸法が特定される。異物画像６の縦ａと横ｂとの積（ａ×ｂ）によって、異物５の面積すなわちサイズが図４（ｂ）に示されているように特定される。異物画像６の縦ａと横ｂとの商（ａ／ｂ）によって、異物５の形状が特定される。例えば、ａ／ｂ＝１である場合には、異物５は図４（ｃ）に示されているように円形であると、特定される。ａ／ｂ＞１またはａ／ｂ＜１である場合には、異物５は図４（ｄ）に示されているように細長い形状であると、特定される。
【００３０】
落射照明光として白色光４１が使用されているため、異物画像６の色相と明度（画像を構成する階調）に基づいて色を特定することができる。この結果、例えば、抽出された異物全体がほぼ同一の濃紺系統の色相と階調ならば、異物は偏平で膜厚がほぼ均一な誘電体膜であると推定できる。
【００３１】
また、散乱光検出器により検出された異物の散乱光信号と、異物画像６により特定した異物の大きさ、性状と、を用いることによって表面の凹凸を認識することができる。すなわち、ウエハ１上に検査光照射装置２０により検査光としてのレーザ光２１が低傾斜角度で照射されると、このレーザ光２１の照射により、異物５から暗視野下の散乱光３１が発生する。この散乱光強度は散乱断面積と表面の凹凸に関連して強度を変えるので、検出時に記録された散乱光強度と、異物画像６から算出したレーザ照射方向に垂直な方向の異物の長さとを用いて解析することによって表面の凹凸状態を認識することができる。この結果、例えば、凹凸が少ない場合には、シリカ（ガラス）やシリコン片および金属片等の無機物と、特定される。凹凸が多い場合には、人間を起因とする発塵や樹脂等の有機物と、特定される。
【００３２】
以上のようにして分類された異物５の分類結果は分類部４９からホストコンピュータ３６に送信される。ホストコンピュータ３６は分類部４９からの分類データおよび異物判定装置３５からの異物５の座標位置データや個数データを使用することにより、図５に示されている各種分析資料を適宜に作成し、モニタやプリンタ等の出力装置によって適時に出力する。作業者は出力された各種分析資料によって、ＩＣの製造プロセスを的確かつ迅速に管理することができる。
【００３３】
図５（ａ）は異物サイズ別マップであり、異物サイズデータと異物の座標位置データとによって作成される。図５（ｂ）は異物サイズ別ヒストグラムであり、横軸には区間分けした変数として異物サイズが取られ、縦軸には各異物サイズに属する測定値の回数として検出個数が取られている。
【００３４】
図５（ｃ）は異物形状別マップであり、異物形状データと異物の座標位置データとによって作成される。図５（ｄ）は異物形状別ヒストグラムであり、横軸には区間分けした変数として異物形状が取られ、縦軸には各異物形状に属する測定値の回数として検出個数が取られている。
【００３５】
図５（ｅ）は検査結果時系列推移グラフであり、検査日と異物サイズデータ、異物形状データ（例えば、細長）および異物性状の一例である有機物データとによって作成される。なお、時系列はロット番号やウエハ番号等を使用してもよい。
【００３６】
前記実施形態によれば次の効果が得られる。
▲１▼ 異物検査装置によって異物の座標位置の他に異物のサイズや形状、色、有機物または無機物を特定することにより、作業者はＩＣの製造プロセスを的確かつ迅速に管理することができるため、ＩＣの製造歩留りを高めることができる。
【００３７】
▲２▼ 散乱光検出器に基づく異物判定部の判定を明視野下の撮像装置に連なる検証部によって検証することにより、異物検査装置における検査精度を高めることができるため、前記▲１▼とあいまって、異物検査装置の品質および信頼性を高めることができる。
【００３８】
▲３▼ 検査時間の長い外観検査装置やきわめて高価な異物分析装置を使用することなく、異物の座標位置の他に異物のサイズや形状、色、有機物または無機物を特定することができるため、単位面積当たり（ウエハ一枚当たり）の検査時間およびレビュー時間を大幅に短縮することができる。その結果、ロット全数検査を実現することができるとともに、作業者はＩＣの製造プロセスを的確かつ迅速に管理することができる。
【００３９】
図６は本発明の実施形態２である異物検査装置を示す斜視図である。図７は同じく異物検査方法を示すフロー図である。図８はその作用を説明するための説明図である。
【００４０】
本実施形態２に係る異物検査装置１０Ａが前記実施形態１に係る異物検査装置１０と異なる点は、落射照明装置４０が検出光照射装置２０の光学系を共用するように構成されているとともに、撮像装置４５Ａが散乱光検出器を兼用するように構成されている点にある。
【００４１】
本実施形態２に係る異物検査装置１０Ａによる異物検査方法においては、図７に示されているように、まず、検査光照射装置２０や散乱光検出器兼用撮像装置４５Ａおよび異物判定装置３５によって異物５の座標位置がウエハ１の第１主面２の全体にわたって特定される。これらの異物座標位置はホストコンピュータ３６のメモリー（図示せず）に記憶される。
【００４２】
例えば、ホストコンピュータ３６は異物座標位置データに基づき、ウエハ１の第１主面２の全体における異物５群を図８（ａ）に示されているようにグルーピング（距離の近い異物群をまとめる。）し、各グループの代表を撮像対象としてサンプリングする。このサンプリングによって撮像対象を減少させることができるため、検査時間をより一層短縮することができる。
【００４３】
また、ホストコンピュータ３６は異物判定装置３５からの異物座標位置データと散乱光強度との組み合わせに基づき、ウエハ１の第１主面２の全体における異物５群を図８（ｂ）に示されているようにクラスタリング（散乱光強度で異物のサイズ等をクラス分けする。）し、各クラスの代表を撮像対象としてサンプリングする。このサンプリングによって撮像対象を減少させることができるため、検査時間をより一層短縮することができる。ちなみに、これらサンプリングに際して、ホストコンピュータ３６は最短距離で撮像することができるように異物の撮像の順番を指定することにより、検査時間をより一層短縮させるとともに、検査効率を高める。
【００４４】
以上のようにして指定された撮像対象の異物座標位置は、ホストコンピュータ３６から比較部４７および検証部４８に送信される。指定された異物５の座標位置が散乱光検出器兼用撮像装置４５Ａの撮像位置すなわち落射照明装置４０の落射照明スポットに来ると、比較部４７は散乱光検出器兼用撮像装置４５Ａからの明視野下の画像信号を取り込む。
【００４５】
その後、比較部４７は隣接したチップ部４の同一座標位置の画像信号を取り込む。次いで、比較部４７は先に取り込んだ異物５が付着しているはずの座標位置の画像と、後に取り込んだ異物５が付着していないチップ部４の画像とを比較することにより、異物画像６を抽出する。
【００４６】
そして、比較部４７は抽出した異物画像６を検証部４８に送信する。ホストコンピュータ３６が指定した異物５の座標位置について比較部４７から異物画像６が送信されて来た場合には、検証部４８は異物判定装置３５の異物有りの判定は適正であることを検証する。これに反して、ホストコンピュータ３６が指定した異物座標位置について比較部４７から異物画像６が送信されて来なかった場合には、検証部４８は異物判定装置３５の異物有りの判定は誤りであると認定する。誤判定であると認定すると、検証部４８はその旨をホストコンピュータ３６に送信する。
【００４７】
また、抽出された異物画像６は分類部４９に転送される。分類部４９は予め設定されたアルゴリズムによって異物５のサイズ、形状、色、性状の一例である有機物または無機物を分類する。分類された異物５の分類結果は分類部４９からホストコンピュータ３６に送信される。ホストコンピュータ３６は分類部４９からの分類データおよび異物判定装置３５からの異物５の座標位置データや個数データおよび散乱光強度を使用することにより、各種分析資料を適宜に作成し、モニタやプリンタ等の出力装置によって適時に出力する。作業者は出力された各種分析資料によって、ＩＣの製造プロセスを的確かつ迅速に管理する。
【００４８】
図９は本発明の実施形態３である異物検査装置を示す斜視図である。
【００４９】
本実施形態３に係る異物検査装置１０Ｂが前記実施形態１に係る異物検査装置１０と異なる点は、落射照明装置４０および撮像装置４５等による明視野撮像ステージ５０が専用的に設備されている点にある。
【００５０】
本実施形態３に係る異物検査装置１０Ｂによる異物検査方法は前記実施形態２に係る異物検査方法に準ずるので、詳細な説明は省略するが、本実施形態３に係る異物検査装置１０Ｂは明視野撮像ステージ５０が設備されているため、異物の検出および座標位置の特定と異物画像の抽出とを併行処理することができ、全体としての検査時間を短縮することができる。
【００５１】
図１０は本発明の実施形態４である異物検査装置を示す斜視図である。
【００５２】
本実施形態４に係る異物検査装置１０Ｃが前記実施形態１に係る異物検査装置１０と異なる点は、撮像装置４５がラインセンサからエリアセンサ４５Ｂに変更されている点にある。
【００５３】
本実施形態４に係る異物検査装置１０Ｃによる異物検査方法は前記実施形態２に係る異物検査方法に準じ、図７のフロー図に従って検査するので、詳細な説明は省略する。
【００５４】
本実施形態４に係る異物検査装置１０Ｃはエリアセンサ型撮像装置４５Ｂが設備されているため、異物画像をステージ停止状態で撮像することができ、高分解能の画像を容易に得ることができ、異物検査結果の品質と信頼性を向上することができる。
【００５５】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５６】
例えば、暗視野下の散乱光検出による異物位置の特定は、遮光素子によって実行するように構成するに限らず、繰り返しパターンにおける同一位置の検出データを比較することによって実行するように構成してもよい。その場合、比較用のデータは隣接するチップの検出データであってもよいし、予め記憶された設計パターンデータや標準パターンデータであってもよい。
【００５７】
撮像装置としては、ラインセンサを使用した例ではラインセンサに限らず、エリアセンサや撮像管等を使用することができる。
【００５８】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるウエハの異物検査技術に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく、ホトマスクや液晶パネル等の板状物における異物検査技術全般に適用することができる。
【００５９】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
【００６０】
異物検査装置によって異物の座標位置の他に異物のサイズや形状、色、性状を特定することにより、作業者は製造プロセスを的確かつ迅速に管理することができるため、製造歩留りを高めることができる。
【００６１】
散乱光検出器に基づく異物判定部の判定を明視野下の撮像装置に連なる検証部によって検証することにより、異物検査装置における検査精度を高めることができるため、前記効果とあいまって、異物検査装置の品質および信頼性を高めることができる。
【００６２】
検査時間の長い外観検査装置や異物分析装置を使用することなく、異物の座標位置の他に異物のサイズや形状、色、性状を特定することができるため、単位面積当たり（ウエハ一枚当たり）の検査時間およびレビュー時間を大幅に短縮することができる。その結果、ロット全数検査を実現することができるとともに、作業者は製造プロセスを的確かつ迅速に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である異物検査装置を示す斜視図である。
【図２】同じく異物検査方法を示すフロー図である。
【図３】異物画像の抽出作用を示しており、（ａ）は異物が付着した状態の画像図、（ｂ）は異物が付着しない状態の画像図、（ｃ）は抽出した異物画像図である。
【図４】分類作用を示す各説明図であり、（ａ）は異物の縦横寸法の特定作用、（ｂ）は異物サイズの特定作用、（ｃ）は円形の異物の特定作用、（ｄ）は細長い異物の特定作用をそれぞれ示している。
【図５】各種分析資料を示す各説明図であり、（ａ）は異物サイズ別マップ、（ｂ）は異物サイズ別ヒストグラム、（ｃ）は異物形状別マップ、（ｄ）は異物形状別ヒストグラム、（ｅ）は検査結果時系列推移グラフである。
【図６】本発明の実施形態２である異物検査装置を示す斜視図である。
【図７】同じく異物検査方法を示すフロー図である。
【図８】その作用を説明するための説明図であり、（ａ）はグルーピングを示しており、（ｂ）はクラスタリングを示している。
【図９】本発明の実施形態３である異物検査装置を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態４である異物検査装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…ウエハ（被検査物）、２…第１主面、３…オリフラ、４…ペレット部、５…異物、６…異物画像、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…異物検査装置、１１…ステージ装置、１２…ＸＹテーブル、１３…θテーブル、１４…コントローラ、２０…検査光照射装置、２１…レーザ光（検査光）、２２…レーザ光照射装置、２３…集光レンズ、３０…散乱光検出装置、３１…散乱光、３２…対物レンズ、３３…リレーレンズ、３４…散乱光検出器、３５…異物判定装置、３６…ホストコンピュータ、４０…落射照明装置、４１…白色光（明視野照明光）、４２…白色光照射装置、４３…ハーフミラー、４４…レンズ、４５…撮像装置、４５Ａ…散乱光検出器兼用撮像装置、４５Ｂ…エリアセンサ型撮像装置、４６…画像処理部、４７…比較部、４８…検証部、４９…分類部、５０…明視野撮像ステージ。

Claims

検査光照射装置によって回路パターンの形成された被検査物を斜方照明し、
暗視野下の被検査物における検査光の散乱光から、回路パターンによる散乱光を遮光素子によって遮光し、遮光素子を通過した散乱光を散乱光検出器によって検出することにより、異物を検査する異物検査方法において、
前記散乱光検出器の検出に基づいて特定された異物の座標位置とこれに対応する他の位置とを同一装置内に配置した明視野照明下でそれぞれ撮像し、
この双方の画像の比較により抽出した異物画像の画素数の計数に基づいて特定された異物のサイズと、散乱光検出器によって検出された散乱光信号から、該異物の表面状態を認識することを特徴とする異物検査方法。
検査光照射装置によって回路パターンの形成された被検査物を斜方照明し、
暗視野下の被検査物における検査光の散乱光から、回路パターンによる散乱光を遮光素子によって遮光し、遮光素子を通過した散乱光を散乱光検出器によって検出することにより、異物を検査する異物検査方法において、
前記散乱光検出器の検出に基づいて特定された異物の座標位置とこれに対応する他の位置とを同一装置内に配置した明視野照明下でそれぞれ撮像し、
この双方の画像の比較により抽出した異物画像の画素数の計数に基づいて特定された異物のサイズと、散乱光検出器によって検出された散乱光信号から該異物の表面状態を認識し、この認識結果に基づいて該異物の性状を特定することを特徴とする異物検査方法。
請求項１または２に記載の異物検査方法において、前記異物画像の有無により、前記散乱光検出器の検出に基づく異物の座標位置の特定に対する適否を検証することを特徴とする異物検査方法。
請求項１または２に記載の異物検査方法において、前記異物画像の縦横寸法を用いて異物サイズを特定することを特徴とする異物検査方法。
請求項１または２に記載の異物検査方法において、前記異物画像の縦横寸法を用いて異物の形状を特定することを特徴とする異物検査方法。
回路パターンが形成された被検査物と、
前記被検査物を載置して該被検査物の表面全体を走査するステージ装置と、
前記被検査物に検査光を斜方照明する検査光照射装置と、
前記被検査物の散乱光から前記回路パターンで発生したものを遮光して異物の散乱光を抽出する遮光素子と、
前記異物の散乱光を暗視野下で検出する散乱光検出器と、
前記散乱光検出器の検出に基づいて前記被検査物上の前記異物の座標位置を特定する異物判定装置と、
同一装置内に配置され前記被検査物に照明光を照射する落射照明装置と、
前記異物判定装置により特定された前記異物の座標位置とこれに対応する他の位置との一対の画像信号を採取する明視野の撮像装置と、
前記一対の画像信号から差画像を形成して異物画像を抽出する比較部と、
前記異物画像から得られる画素数の計数に基づいて特定されたサイズと前記散乱光検出器にて検出された散乱光信号から該異物の表面状態を認識する分類部と、
を備えたことを特徴とする異物検査装置。
回路パターンが形成された被検査物と、
前記被検査物を載置して該被検査物の表面全体を走査するステージ装置と、
前記被検査物に検査光を斜方照明する検査光照射装置と、
前記被検査物の散乱光から前記回路パターンで発生したものを遮光して異物の散乱光を抽出する遮光素子と、
前記異物の散乱光を暗視野下で検出する散乱光検出器と、
前記散乱光検出器の検出に基づいて前記被検査物上の前記異物の座標位置を特定する異物判定装置と、
同一装置内に配置され前記被検査物に照明光を照射する落射照明装置と、
前記異物判定装置により特定された前記異物の座標位置とこれに対応する他の位置との一対の画像信号を採取する明視野の撮像装置と、
前記一対の画像信号から差画像を形成して異物画像を抽出する比較部と、
前記異物画像から得られる画素数の計数に基づいて特定されたサイズと前記散乱光検出器にて検出された散乱光信号から該異物の表面状態を認識し、この認識結果に基づいて前記異物の性状を特定する分類部と、
を備えたことを特徴とする異物検査装置。
請求項６または７に記載の異物検査装置において、前記撮像装置が前記散乱光検出器と兼用に構成されていることを特徴とする異物検査装置。
請求項６または７に記載の異物検査装置において、前記落射照明装置および前記ステージ装置が、前記検出光照明装置および前記散乱光検出器のステージ装置とは別に配設されていることを特徴とする異物検査装置。