JP2008021884A - Inspection device - Google Patents
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Abstract
【課題】検査の効率化を図ることが可能な検査装置を提供すること。
【解決手段】被検査物(半導体ウエハ)10を支持して回転させる回転支持部(回転テーブル)20と、前記被検査物の中心と前記回転支持部の回転中心との間の偏心状態を検出する偏心状態検出部32,33と、前記被検査物の周縁部位10aにおける欠陥を検出する欠陥検出部40と、前記偏心状態に基づいて前記被検査物の前記周縁部位と前記欠陥検出部との相対的位置関係を調整する調整部(位置合わせ機構30)とを備える。
【選択図】 図1An inspection apparatus capable of improving the efficiency of inspection is provided.
A rotating support portion (rotating table) 20 that supports and rotates an inspection object (semiconductor wafer) 10 and an eccentric state between the center of the inspection object and the rotation center of the rotation support portion are detected. The eccentric state detecting units 32 and 33, the defect detecting unit 40 for detecting a defect in the peripheral region 10a of the inspection object, and the peripheral region of the inspection object and the defect detecting unit based on the eccentric state And an adjustment unit (positioning mechanism 30) for adjusting the relative positional relationship.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、例えば半導体ウエハ、液晶ガラス基板などの被検査物の周縁部位における、レジストの残渣、ひび、欠け、パーティクルの付着などの欠陥を検査する検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus for inspecting defects such as resist residues, cracks, chipping, and particle adhesion at peripheral portions of an inspection object such as a semiconductor wafer or a liquid crystal glass substrate.
半導体チップを製造するリソグラフィ工程では、レジスト塗布工程、露光工程、洗浄工程、エッチング工程、レジスト除去工程などがあり、通常、これら工程毎に欠陥検査を行う。この欠陥検査中には、半導体ウエハの周縁部位に生じる各種の欠陥、例えばレジストの残渣、ひび、欠け、パーティクルの付着などの検査がある。この周縁部位の欠陥検査は欠陥がその付近にあるチップ領域に及んで、半導体チップの歩留まりに大きく影響するので、重要である。 A lithography process for manufacturing a semiconductor chip includes a resist coating process, an exposure process, a cleaning process, an etching process, a resist removal process, and the like. Usually, a defect inspection is performed for each of these processes. During this defect inspection, there are various defects occurring at the peripheral portion of the semiconductor wafer, such as resist residues, cracks, chips, and adhesion of particles. This defect inspection at the peripheral portion is important because the defect extends to the chip region in the vicinity thereof and greatly affects the yield of the semiconductor chip.
半導体ウエハの周縁部位の欠陥を検査する装置として、例えば、エッチング工程などを終了した半導体ウエハを一時的に保管するカセット内から半導体ウエハを取り出し、これを位置合わせ機構に搬送して位置合わせをしてから、検査装置の検査台(回転テーブル)上に移送して欠陥検査を行い、検査終了後に再び回転テーブルからカセットに戻す、装置が提案されている(特許文献1)。 As an apparatus for inspecting defects at the peripheral portion of a semiconductor wafer, for example, the semiconductor wafer is taken out from a cassette that temporarily stores the semiconductor wafer that has undergone the etching process, etc., and is transferred to an alignment mechanism for alignment. Then, an apparatus has been proposed in which a defect is inspected by being transferred onto an inspection table (rotary table) of an inspection apparatus and returned from the rotary table to the cassette after the inspection is completed (Patent Document 1).
上述した検査装置では、カセットから取り出した半導体ウエハを位置合わせ機構に移送し、この位置合わせ機構で位置合わせをしてから検査装置の回転テーブル上に移送しており、半導体ウエハの移送が少なくとも2回行われ、検査の効率化を図る上で障害になっていた。また、位置合わせ機構から検査装置の回転テーブル上に移送する過程で半導体ウエハに位置ずれが生じて、再度位置合わせが必要となる事態が生じるおそれがあり、これも検査の効率化を図る上で障害になっていた。 In the above-described inspection apparatus, the semiconductor wafer taken out from the cassette is transferred to the alignment mechanism, aligned by the alignment mechanism, and then transferred onto the rotary table of the inspection apparatus. This was an obstacle to improving the efficiency of the inspection. In addition, the semiconductor wafer may be displaced in the process of being transferred from the alignment mechanism onto the rotary table of the inspection apparatus, which may cause a situation where alignment is necessary again. This also increases the efficiency of the inspection. It was an obstacle.
本発明は、検査の効率化を図ることが可能な検査装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an inspection apparatus capable of increasing the efficiency of inspection.
上記目的を達成する本発明の請求項1に記載の検査装置は、被検査物を支持して回転させる回転支持部と、前記被検査物の中心と前記回転支持部の回転中心との間の偏心状態を検出する偏心状態検出部と、前記被検査物の周縁部位における欠陥を検出する欠陥検出部と、前記偏心状態に基づいて前記被検査物の前記周縁部位と前記欠陥検出部との相対的位置関係を調整する調整部と、を備えてなることを特徴とする。 The inspection apparatus according to claim 1 of the present invention that achieves the above object includes a rotation support portion that supports and rotates an object to be inspected, and a center between the center of the inspection object and a rotation center of the rotation support portion. An eccentric state detection unit that detects an eccentric state, a defect detection unit that detects a defect in a peripheral part of the inspection object, and a relative relationship between the peripheral part of the inspection object and the defect detection unit based on the eccentric state And an adjusting unit for adjusting the target positional relationship.
前記被検査物としては、例えば、シリコンウエハなどの半導体ウエハや、液晶ガラス基板などが含まれる。 Examples of the inspection object include a semiconductor wafer such as a silicon wafer, a liquid crystal glass substrate, and the like.
前記偏心状態検出部としては、例えば、被検査物の周縁部位において、被検査物の裏面側に該周縁部位に向けて光を照射する発光部を配置し、表面側に該発光部からの光を受光する受光部を配置して、発光部と受光部との間の光路を被検査物の周縁部位が横切るようにし、回転支持部による被検査物の回転中における受光部の出力変化に基づいて偏心状態を検出するものがあるが(図3参照)、これに限定されるものではない。 As the eccentric state detection unit, for example, in the peripheral part of the inspection object, a light emitting part that irradiates light toward the peripheral part is arranged on the back side of the inspection object, and light from the light emitting part is disposed on the front side. Based on the output change of the light receiving unit during rotation of the test object by the rotation support unit so that the peripheral part of the test object crosses the optical path between the light emitting unit and the light receiving unit. However, the present invention is not limited to this.
前記偏心状態には、例えば、前記被検査物の中心(回転軸に垂直な方向において周縁からの距離の偏差が最小となる点)と前記回転支持部の回転中心との間の偏心量と、偏心方向が含まれる。 In the eccentric state, for example, the amount of eccentricity between the center of the object to be inspected (the point at which the deviation of the distance from the peripheral edge in the direction perpendicular to the rotation axis is minimum) and the rotation center of the rotation support portion, The eccentric direction is included.
前記調整部としては、例えば、前記偏心状態に基づいて、前記被検査物に対して前記回転支持部を移動する機構、あるいは前記被検査物に対して前記欠陥検出部を移動させる機構などが含まれるが、これに限定されるものではない。 Examples of the adjustment unit include a mechanism for moving the rotation support unit with respect to the inspection object based on the eccentric state, or a mechanism for moving the defect detection unit with respect to the inspection object. However, the present invention is not limited to this.
前記欠陥検出部としては、例えば、被検査物の周縁部位に光を照射する照明部と、前記周縁部位からの散乱光を受光する受光部とを備えて構成されるが(図4参照)、これに限定されるものではない。 The defect detection unit includes, for example, an illumination unit that irradiates light to the peripheral part of the inspection object and a light receiving unit that receives scattered light from the peripheral part (see FIG. 4). It is not limited to this.
本発明の請求項2に記載の検査装置は、前記回転支持部上の前記被検査物の周辺に沿って前記偏心状態検出部と前記欠陥検出部を配置してなることを特徴とする。 The inspection apparatus according to claim 2 of the present invention is characterized in that the eccentricity detection unit and the defect detection unit are arranged along the periphery of the inspection object on the rotation support unit.
前記回転支持部上の前記被検査物の周辺に沿って前記偏心状態検出部と前記欠陥検出部を配置とは、例えば、前記回転支持部上での前記被検査物の回転に伴い該被検査物の周縁部位が前記偏心状態検出部に移動し、次いで前記欠陥検査部に移動することができるように、前記偏心状態検出部と前記欠陥検出部を配置することをいう(図1参照)。 Arrangement of the eccentricity detection unit and the defect detection unit along the periphery of the object to be inspected on the rotation support unit is, for example, the inspection with rotation of the object to be inspected on the rotation support unit. This means that the eccentric state detection unit and the defect detection unit are arranged so that the peripheral part of an object can move to the eccentric state detection unit and then move to the defect inspection unit (see FIG. 1).
本発明の請求項3に記載の検査装置は、前記偏心状態に基づいて前記被検査物の中心と前記回転支持部の回転中心とを合わせる位置合わせ機構を備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an inspection apparatus including an alignment mechanism that aligns a center of the inspection object and a rotation center of the rotation support portion based on the eccentric state.
前記位置合わせ機構としては、例えば、前記回転支持部を昇降可能に構成し、前記回転支持部上の前記被検査物を一時的に保持する支持ピンと、前記回転支持部材を移動調整するXYテーブルとを備え、前記回転支持部を下降させて該回転支持部上の前記被検査物を一時的に支持ピンで支持し、この状態で前記XYテーブルにより前記回転支持部を前記偏心状態に基づいて移動調整し、前記被検査物の中心と前記回転支持部の回転中心との間の偏心を無くした後、前記回転支持部を上昇させて前記支持ピンから該回転支持部上に前記被検査物を再び載置するものがあるが(図3参照)、これに限定されるものではない。 As the alignment mechanism, for example, the rotation support unit is configured to be movable up and down, a support pin that temporarily holds the inspection object on the rotation support unit, and an XY table that moves and adjusts the rotation support member The rotation support part is lowered and the inspection object on the rotation support part is temporarily supported by a support pin. In this state, the rotation support part is moved based on the eccentric state by the XY table. After adjusting and eliminating the eccentricity between the center of the object to be inspected and the center of rotation of the rotation support part, the rotation support part is raised and the object to be inspected is placed on the rotation support part from the support pin. Although there is what is mounted again (refer FIG. 3), it is not limited to this.
本発明の請求項4に記載の検査装置は、前記欠陥検出部が、前記被検査物の周縁部位に光を照射する照明部と、該照明部で光が照射された該周縁部位からの散乱光を検出する受光部とを備えることを特徴とする。 The inspection apparatus according to claim 4 of the present invention is such that the defect detection unit irradiates light to a peripheral part of the inspection object, and scatters from the peripheral part irradiated with light by the illumination part. And a light receiving unit for detecting light.
前記散乱光を受光して欠陥を検出する場合、該散乱光は周縁部位が鏡面状態にないときに照明光の照射によって該周縁部位から発せられるものであるので、非鏡面状態を検出することになる。この非鏡面状態には、本来の欠陥の外に実際には問題とならない周縁部位の曇りなども含まれる。 When detecting the defect by receiving the scattered light, the scattered light is emitted from the peripheral portion by irradiation of illumination light when the peripheral portion is not in the specular state, so that the non-specular state is detected. Become. This non-mirror surface state includes, in addition to the original defect, clouding of the peripheral portion that does not actually cause a problem.
前記照明部としては、例えば、前記被検査物の周縁部位にレーザ光やスポット光などを照射するものであるが、これに限定されるものではない。また、前記受光部としては、例えば、前記周縁部位からの散乱光を受光するシリコンフォトダイオード(SPD)などがあるが、これに限定されるものではない。 The illumination unit is, for example, a unit that irradiates a peripheral portion of the inspection object with laser light or spot light, but is not limited thereto. Examples of the light receiving unit include, but are not limited to, a silicon photodiode (SPD) that receives scattered light from the peripheral portion.
本発明の請求項5に記載の検査装置は、前記欠陥検出部で検出された前記被検査物の周縁部位における欠陥箇所の表面情報を取得する欠陥観察部を備えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an inspection apparatus including a defect observation unit that acquires surface information of a defect portion in a peripheral portion of the inspection object detected by the defect detection unit.
前記欠陥観察部としては、例えば、欠陥箇所を照明する照明部と、この照明された欠陥箇所を撮影するCCDカメラと、このCCDカメラの撮影画像を画像処理する画像処理部と、この画像処理部で画像処理された撮影画像を表示するディスプレイとを備えるもの、あるいは欠陥箇所を照明する照明部と、照明された欠陥箇所を拡大表示するディスプレイを備えるものがあるが(図5参照)、これに限定されるものではない。 Examples of the defect observing unit include an illuminating unit that illuminates a defective part, a CCD camera that photographs the illuminated defective part, an image processing unit that performs image processing on a photographed image of the CCD camera, and the image processing part. Or a display that displays a photographed image that has been subjected to image processing in FIG. 5, or an illumination unit that illuminates a defective portion and a display that displays an enlarged display of the defective portion (see FIG. 5). It is not limited.
本発明の請求項6に記載の検査装置は、前記偏心状態検出部が、前記被検査物に設けた指標部を検出することを特徴とする。 The inspection apparatus according to claim 6 of the present invention is characterized in that the eccentric state detection unit detects an index unit provided on the inspection object.
前記指標部としては、例えば、前記被検査物の周縁部位を略V字状に切り欠いた切欠部(ノッチ)、周縁部位の一部を平坦となるように切除したオリエンテーションフラットなどがあるが、これに限定されるものではない。 Examples of the indicator part include a notch part in which a peripheral part of the inspection object is cut out in a substantially V shape, an orientation flat in which a part of the peripheral part is cut out to be flat, and the like. It is not limited to this.
本発明の請求項7に記載の検査装置は、前記被検査物の前記指標部から前記欠陥箇所までの位置情報を記憶する記憶部を備えることを特徴とする。
The inspection apparatus according to
前記位置情報は、例えば、前記回転支持部にエンコーダを装備し、前記指標部を検出した時点から前記欠陥を検出した時点まで前記回転支持部が回転するのに伴って該エンコーダから発せられるパルス信号の数をカウントすることにより得られるが、これに限定されるものではない。前記位置情報は、本発明の検査装置に使用される以外に、前記被検査物の検査後、別の検査装置に搬送されて検査する際などにも利用され得る。 The position information is, for example, a pulse signal generated from the encoder as the rotation support unit rotates from the time when the index support unit is detected to the time when the defect is detected after the rotation support unit is equipped with an encoder. However, the present invention is not limited to this. In addition to being used in the inspection apparatus of the present invention, the position information can also be used when the inspection object is inspected by being transported to another inspection apparatus.
本発明の請求項8に記載の検査装置は、前記回転支持部が、前記記憶部に記憶された位置情報に基づいて前記欠陥箇所を前記欠陥観察部に移動させることを特徴とする。 The inspection apparatus according to claim 8 of the present invention is characterized in that the rotation support unit moves the defect portion to the defect observation unit based on position information stored in the storage unit.
本発明の検査装置によれば、検査の効率化を図ることが可能である。 According to the inspection apparatus of the present invention, it is possible to improve the efficiency of inspection.
以下本発明の表面検査装置の一実施形態について図1乃至図7を参照して説明する。 An embodiment of the surface inspection apparatus of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は本発明の検査装置の一実施形態を示す概略平面図、図2は同概略正面図である。 FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of the inspection apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a schematic front view thereof.
検査装置100は、図1に示すように、回転支持部としての回転テーブル20上の被検査物(半導体ウエハ)10の周辺に偏心状態検出部と指標検出部の機能を併せ持つ位置合わせ機構30と、欠陥検出部40と、欠陥観察部50が、半導体ウエハ10の回転方向に順に配置される。
As shown in FIG. 1, the
リソグラフィ工程のレジスト塗布工程、露光工程、洗浄工程などの各工程終了後、未検査ウエハ収納カセット70内に収納された、被検査物としての半導体ウエハ10は、搬送アーム60により取り出されて、回転テーブル20上に移送される。そして、回転テーブルの回転に伴い、半導体ウエハ10を、先ず位置合わせ機構30に移動し、次いで欠陥検出部40に移動し、この後欠陥観察部50に移動する。観察終了後、回転テーブル20を回転させて、半導体ウエハ10を、搬出位置まで移動し、搬送アーム60により回転テーブル10から取り出して検査済みウエハ収納カセット75内に収納する。この検査済みウエハ収納カセット75は、リソグラフィ工程の別の工程に搬送されるか、あるいは別の検査装置に搬送される。
After each process such as a resist coating process, an exposure process, and a cleaning process in the lithography process, the semiconductor wafer 10 as the inspection object stored in the uninspected wafer storage cassette 70 is taken out by the
次に上述した位置合わせ機構30と、欠陥検出部40と、欠陥観察部50について詳細に説明する。
Next, the
位置合わせ機構30は、上述したように偏心状態検出部と指標検出部の機能を併せ持つもので、図3、図5に示すように、半導体ウエハ10を載置する載置台21を昇降可能に構成した回転テーブル20と、この回転テーブル20を搭載したXYテーブル31(回転XYステージ)と、半導体ウエハ10の周縁部位において該半導体ウエハ10の裏面側から光を照射する発光ダイオード(LED)などからなる発光部32と、表面側から該発光部32の光を受光するCCDなどからなる受光部33と、載置台21を下降させた際に該載置台21に代わって半導体ウエハ10の周縁部位を一時的に支持する複数本(例えば3本)の支持ピン34と、回転テーブル20の回転に伴ってパルス信号を発するエンコーダ35などを備える。
As described above, the
発光部32と受光部33は、偏心状態検出部と指標検出部として機能する。すなわち、半導体ウエハ10の周縁部位10aが発光部32と受光部33との間の光路を横切るようにして、半導体ウエハ10は回転テーブル20の載置台21に載置され、この状態で回転テーブル20を駆動して半導体ウエハ10を回転させつつ、受光部33の出力変化をモニターすることにより偏心状態を検出することが出来、またノッチ11を検出することが出来る。
The
例えば、半導体ウエハ10の中心と回転テーブル20の回転中心とが一致せずにずれて(偏心して)いる場合には、半導体ウエハ10の回転に伴い、半導体ウエハ10の周縁部位10aによって遮断される、発光部32から受光部33への光量が変化して、受光部33の出力は、図6(a)の二点鎖線に示すように正弦波(余弦波)状に変化する。この受光部33の出力の最高値と最低値との差が偏心量に比例する。これに対し、半導体ウエハ10の中心部と回転テーブル20の回転中心とが一致する(偏心しない)場合には、半導体ウエハ10の周縁部位10aにより遮断される、発光部32から受光部33への光量は一定で、受光部33の出力は図6の実線に示すように一定で直線状になる。この偏心していない場合における受光部33の出力を基準として、これを越えるか又は下回るかで偏心方向が検出される。
For example, when the center of the
また、半導体ウエハ10のノッチ11の部分が発光部32と受光部33との間の光路に移動してくると、該ノッチ11の部分で遮断される光量が他の部分に比して大きく変化するため、受光部33の出力変化からノッチ11を検出することができる(図6(a)の実線部分の出力変化があった部分を参照)。なお、偏心している場合の受光部33の出力変化を示す、図6(a)の二点鎖線では図の複雑化を避けるためにノッチ11部分での受光部33の出力変化を省略してある。
Further, when the portion of the
受光部33の出力は、偏心状態(偏心量、偏心方向)の情報とノッチ11の検出情報とを含んでおり、不図示のAD変換器、インターフェース80を介して、検査装置100全体の制御を行うCPU82に入力される。CPU82では、受光部33からの出力に基づいて、先ず載置台21を所定量下降させ、次いでXYテーブル31を所定方向に所定量駆動させ、この後載置台21を所定量上昇させる、駆動信号を、位置合わせ機構30に不図示のDA変換器、インターフェース80を介して出力する。また、ノッチ11の検出情報は記憶部84に記憶される。
The output of the
位置合わせ機構30では、CPU82から出力される駆動信号により、先ず駆動台21を、半導体ウエハ10が支持ピン34上に支持されて載置台21が半導体ウエハ10から離れるまで下降させる。次いで、XYテーブル31を、偏心状態を無くす方向において回転テーブル20の回転中心が半導体ウエハ10の中心を通る垂直線上に位置するように駆動する。この後、載置台21を、半導体ウエハ10を支持ピン34から外して持ち上げるように上昇させる。
In the
半導体ウエハ10が支持ピン34から離れると、回転テーブル20が駆動して半導体ウエハ10の周縁部位10aを欠陥検出部40に移動させる。
When the
欠陥検出部40は、図4に示すように、半導体ウエハ10の周縁部位10aにレーザ光、スポット光などの欠陥検出用の照明光を照射する、光源などを有する照明部41と、周縁部分10aからの散乱光を受光するシリコンフォトダイオード(SPD)などを有す得る受光部42を備える。回転テーブル20により半導体ウエハ10が回転している間に周縁部位10aに照明部41から照明光を照射しつつ、受光部42は周縁部位10aからの散乱光を検出(受光)する。受光部42は周縁部位10aから散乱光を受光したときに図6(b)に示すような瞬間的にピーク値となる検出信号を出力する。周縁部位10aが鏡面状態の場合、該周縁部分10aからは正反射光が発せられ、散乱光は発せられず、受光部42の出力はゼロレベルのままである。周縁部位10aに鏡面状態ではない箇所(非鏡面箇所)、例えば、レジストの残渣、ひび、欠け、パーティクルの付着がある非鏡面箇所(欠陥箇所)と、その外に実際には問題とならない粗面、曇りなどの非鏡面箇所が存在すると、これら非鏡面箇所からは散乱光が発せられる。正反射光は法線に対する照明光の入射角と等しい反射角を有するので、この反射角以外の位置に受光部42を設置すれば、正反射光を受光せずに散乱光のみを受光することができる。散乱光が発せられる方向、角度などは種々あり、非鏡面箇所の表面状態によって異なるが、大体の方向、角度を実験的に求めることが出来、この実験的に求めた所に受光部42を配置することで散乱光を確実に受光することが可能となる。また、受光部42を複数設置すれば、散乱光の受光確率が向上し、非鏡面箇所をほぼ漏らさずに検出することが可能になる。
As shown in FIG. 4, the
受光部42の出力は、不図示のAD変換器、インターフェース80を介してCPU82に入力される。CPU82では、受光部33からの出力、エンコーダ35からの出力を入力しており、受光部42からの出力を入力したとき、ノッチ11からの距離(回転角度θ)、すなわち受光部42で検出された非鏡面箇所の位置情報を求める。例えば、ノッチ11を検出した時点から受光部42からの検出信号を入力した時点までエンコーダ35から発せられるパルス信号をカウントすることにより、その間の回転テーブル20の回転角度を演算して非鏡面箇所の位置情報を求める。この位置情報は記憶部84に記憶される。
The output of the
図6(b)では非鏡面箇所が複数(3箇所)ある場合の受光部42の出力を示しており、CPU82は、これら各箇所のノッチ11からの位置情報θ1、θ2、θ3を求め、これら位置情報θ1、θ2、θ3を記憶部84に記憶させる。
FIG. 6B shows the output of the
CPU82は記憶部84に記憶された位置情報を読み出し、この位置情報に基づいて回転テーブル20の駆動を制御し、非鏡面箇所を欠陥観察部50まで移動させて、回転テーブル20を停止させる。
The
欠陥観察部50は、図5に示すように、非鏡面箇所に撮影用の照明光を照射する照明部51と、照明された箇所を撮影するCCDカメラ52と、このCCDカメラ52の撮影信号を処理する画像処理部53と、この画像処理部53によって処理された撮影画像を表示するディスプレイ54を備える。
As shown in FIG. 5, the
欠陥観察部50では、非鏡面箇所がCCDカメラ52の撮影領域(観察領域)内に位置したとき照明部51から照明光を照射しつつ、CCDカメラ52によりこの箇所を撮影する。非鏡面箇所が複数ある場合には各箇所を撮影領域内に位置させて順次撮影する。欠陥検出部40で検出した箇所は単に鏡面状態ではない非鏡面箇所であり、この箇所にはレジストの残渣、ひび、欠け、パーティクルの付着などの本来の欠陥の外に周縁部位10aが曇っているとか若干粗面になっていて実際には問題とならない場合も含まれているので、CCDカメラ52の撮影信号を画像処理部53で画像処理して精査することにより本来の欠陥か否かを判別する。また、欠陥と判別された場合には、その程度、種類、位置が許容範囲内にあるか否かを判別する。画像処理された撮影画像はディスプレイ54に表示される。また、欠陥の程度、種類、位置などの情報は記憶部84に記憶される。
In the
なお、回転テーブル20を回転させつつCCDカメラ52により周縁部位10aの画像を逐次取得して画像処理部53で画像処理を施すことにより、レジストのカット幅に異常が無いかを確認することも出来る。この確認は、散乱光検出と欠陥箇所の観察、精査と同時に行うようにしてもよい。
It is also possible to check whether there is an abnormality in the resist cut width by sequentially acquiring images of the
図7は本実施形態の検査装置100の動作のフローチャートを示している。
FIG. 7 shows a flowchart of the operation of the
ステップ100でリソグラフィ工程のレジスト塗布工程、露光工程、洗浄工程などの各工程終了後、未検査ウエハ収納カセット70(図1参照)内に収納された半導体ウエハ10を、搬送アーム60(図1参照)により取り出して、回転テーブル20上に搬送する。
In
ステップS101で、回転テーブル20を駆動し、半導体ウエハ10を位置合わせ機構30に移動する。ステップS102で、位置合わせ機構30において半導体ウエハ10の周縁部位10aとノッチ11を検出しつつ、半導体ウエハ10の中心部と回転テーブル20の回転中心との間の偏心状態を求め、この偏心状態に基づいてXYテーブル31により回転ステージ20を半導体ウエハ10に対して移動調整して偏心状態がゼロになるように位置合わせ(芯合わせ)を行う。この回転テーブル20の移動に際しては上述したように回転テーブル20から半導体ウエハ10を離しておく。ステップS103で位置合わせ操作が終了したか否かを判断し、終了していない場合には位置合わせ操作を続行し、終了した場合にはステップS104に移行する。
In step S <b> 101, the rotary table 20 is driven to move the
ステップS104で半導体ウエハ10を欠陥検出部40に移動し、照明部41による照明で半導体ウエハ10の周縁部位10aから発せられる散乱光を検出する。この散乱光は、非鏡面箇所、例えばレジストの残渣、ひび、欠け、パーティクルの付着のような欠陥がある箇所などから発せられる。検出された、欠陥を含む非鏡面箇所の位置情報は記憶部84に記憶され、この位置情報に基づいて回転テーブル20を駆動して非鏡面箇所を欠陥観察部50に移動する。
In step S104, the
ステップS105で欠陥を含む非鏡面箇所が欠陥観察部50に到達したか否かが判断され、到達していない場合には回転テーブル20の駆動を続行し、到達した場合にはステップS106に移行し、回転テーブル20を停止させて非鏡面箇所をCCDカメラ52による撮影領域内に位置させる。ステップS107でこの箇所を撮影し、これを画像処理部53で画像処理を施して観察し、欠陥か否かを判断する。欠陥検出部40で検出された非鏡面箇所が複数ある場合には、これら箇所毎にステップS105,S106,107を実行する。ステップS108で欠陥観察部50での観察が終了したか否かが判断され、終了していない場合にはステップS105に戻り、ステップS106,107を繰り返す。終了した場合にはステップS109に移行する。なお、ステップS102で偏心量が小さい場合は、欠陥検出と欠陥観察との一方又は両方をステップS102で行ってもよい。
In step S105, it is determined whether or not a non-specular surface including a defect has reached the
ステップS109で回転テーブル20を駆動し、半導体ウエハ10を搬出位置まで移動する。ステップS110で搬送アーム60により半導体ウエハ10を回転テーブル20から取り出して検査済ウエハ収納カセット75内に収納する。
In step S109, the
ステップS111で半導体ウエハ10の周縁部位10aの検査を続行するか否かを判断し、続行する場合にはステップS100に戻り、上述した操作を繰り返す。続行しない場合には検査を終了する。検査を続行するか否かの判断は、例えば、予め未検査ウエハ収納カセット70内に収容されている、検査すべき半導体ウエハ10の枚数をCPU82にインプットしておき、検査終了毎に検査数をカウントすることにより行い、インプットした枚数に達した時点で検査を終了する。
In step S111, it is determined whether or not the inspection of the
上述した本実施形態の検査装置100によれば、回転テーブル20上の半導体ウエハ10の周辺に位置合わせ機構30と、欠陥検出部40と、欠陥観察部50が、半導体ウエハ10の回転方向に順に配置され、位置合わせ機構30で半導体ウエハ10の中心と回転テーブル20の回転中心とを位置合わせし、次いで欠陥検出部40で欠陥を含む箇所を特定し、この後欠陥を含む箇所を欠陥観察部50でCCDカメラ52により撮影し、画像処理部53で画像処理して、半導体ウエハ10の周縁部位10aにおける欠陥を検出、観察するようにしてあるので、検査時間を大幅に短縮することが出来る。
According to the
すなわち、未検査ウエハカセット70から半導体ウエハ10を搬送アーム60で取り出して回転テーブル20上に移送してから、位置合わせをするので、カセットから取り出した半導体ウエハを一旦位置合わせ機構に移送して位置合わせをしてから検査装置の回転テーブル上に移送する(半導体ウエハの移送を2回行う)場合に比して、半導体ウエハ10の移送時間を短縮することができる。
That is, since the
また、予め欠陥箇所を特定してから欠陥箇所を詳細に観察するので、欠陥の観察時間を短縮することができる。 Moreover, since the defect location is observed in detail after the defect location is specified in advance, the defect observation time can be shortened.
さらに、位置合わせ機構から検査装置の回転テーブル上に移送する過程で半導体ウエハに位置ずれが生じて、再度位置合わせが必要となる事態が生じるおそれがない。 Furthermore, there is no possibility that the semiconductor wafer is displaced in the process of being transferred from the alignment mechanism onto the rotary table of the inspection apparatus, and the alignment is required again.
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、半導体ウエハ10の中心と回転テーブル20の回転中心との位置合わせを行わずに、欠陥検出部40自体を移動させて半導体ウエハ10の周縁部位10aに照明部41から照明光を照射しつつ、受光部42で散乱光を受光し、欠陥を検出するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, without aligning the center of the
また、欠陥検出部40では散乱光を受光することにより、非鏡面状態を検出し、これを欠陥観察部50で精査して本来の欠陥か否かを判別しているが、欠陥検出部40で欠陥のみを検出し、観察するようにしてもよい。
The
また、欠陥観察部50にCCDカメラ52の代わりに顕微鏡を設置し、この顕微鏡により得られた観察画像をディスプレイ54で拡大表示するようにしてもよい。
Further, a microscope may be installed in the
10 半導体ウエハ 10a 周縁部位
20 回転テーブル 30 位置合わせ機構
31 XYテーブル 32 発光部
33 受光部 34 支持ピン
40 欠陥検出部 41 照明部
42 受光部 50 欠陥観察部
51 照明部 52 CCDカメラ
53 画像処理部 54 ディスプレイ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記被検査物の中心と前記回転支持部の回転中心との間の偏心状態を検出する偏心状態検出部と、
前記被検査物の周縁部位における欠陥を検出する欠陥検出部と、
前記偏心状態に基づいて前記被検査物の前記周縁部位と前記欠陥検出部との相対的位置関係を調整する調整部と、
を備えてなることを特徴とする検査装置。 A rotation support unit that supports and rotates the object to be inspected;
An eccentric state detection unit for detecting an eccentric state between the center of the inspection object and the rotation center of the rotation support unit;
A defect detection unit for detecting a defect in a peripheral portion of the inspection object;
An adjustment unit for adjusting a relative positional relationship between the peripheral portion of the inspection object and the defect detection unit based on the eccentric state;
An inspection apparatus comprising:
前記回転支持部上の前記被検査物の周辺に沿って前記偏心状態検出部と前記欠陥検出部を配置してなることを特徴とする検査装置。 The inspection apparatus according to claim 1,
An inspection apparatus comprising the eccentric state detection unit and the defect detection unit arranged along a periphery of the inspection object on the rotation support unit.
前記偏心状態に基づいて前記被検査物の中心と前記回転支持部の回転中心とを合わせる位置合わせ機構を備えることを特徴とする検査装置。 The inspection apparatus according to claim 1 or 2,
An inspection apparatus comprising an alignment mechanism that aligns the center of the inspection object with the rotation center of the rotation support portion based on the eccentric state.
前記欠陥検出部は、前記被検査物の周縁部位に光を照射する照明部と、該照明部で光が照射された該周縁部位からの散乱光を検出する受光部とを備えることを特徴とする検査装置。 The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The defect detection unit includes an illumination unit that irradiates light to a peripheral part of the inspection object, and a light receiving unit that detects scattered light from the peripheral part irradiated with light by the illumination unit. Inspection device to do.
前記欠陥検出部で検出された前記被検査物の周縁部位における欠陥箇所の表面情報を取得する欠陥観察部を備えることを特徴とする検査装置。 The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
An inspection apparatus comprising: a defect observing unit that acquires surface information of a defect portion in a peripheral portion of the inspection object detected by the defect detection unit.
前記偏心状態検出部は、前記被検査物に設けた指標部を検出することを特徴とする検査装置。 In the inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The eccentric state detection unit detects an index unit provided on the inspection object.
前記被検査物の前記指標部から前記欠陥箇所までの位置情報を記憶する記憶部を備えることを特徴とする検査装置。 The inspection apparatus according to claim 6, wherein
An inspection apparatus comprising: a storage unit that stores position information of the inspection object from the index unit to the defective part.
前記回転支持部は、前記記憶部に記憶された位置情報に基づいて前記欠陥箇所を前記欠陥観察部に移動させることを特徴とする検査装置。 The inspection apparatus according to claim 7,
The said rotation support part moves the said defect location to the said defect observation part based on the positional information memorize | stored in the said memory | storage part, The inspection apparatus characterized by the above-mentioned.
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-
2006
- 2006-07-13 JP JP2006193414A patent/JP2008021884A/en active Pending
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