欠陥検査方法及び欠陥検査装置
【課題】半導体ウエハにおける欠陥の測定精度を向上させた欠陥検査方法を提供する。
【解決手段】検査のため基準となる基板を欠陥検査装置内に設置する基準基板設置工程と、設置された前記検査のため基準となる基板に光を照射し、照射された前記光の散乱光の強度を測定する光強度測定工程と、前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合には前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強める補正を行う補正工程と、検査の対象となる基板を前記欠陥検査装置内に設置し、前記補正の行われたパワーの光を前記検査の対象となる基板に照射し、照射された前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程とを有する欠陥検査方法により上記課題を解決する。
【解決手段】検査のため基準となる基板を欠陥検査装置内に設置する基準基板設置工程と、設置された前記検査のため基準となる基板に光を照射し、照射された前記光の散乱光の強度を測定する光強度測定工程と、前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合には前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強める補正を行う補正工程と、検査の対象となる基板を前記欠陥検査装置内に設置し、前記補正の行われたパワーの光を前記検査の対象となる基板に照射し、照射された前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程とを有する欠陥検査方法により上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥検査方法及び欠陥検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路等を製造する際、ミクロンオーダー以下の微細なパターンを多数、かつ、高密度に形成する必要がある。この際、半導体集積回路を形成するシリコン基板等の半導体ウエハにゴミやキズ等の欠陥があるか否か、また、シリコン基板等にゴミやキズ等の欠陥がある場合、どの程度あるのかを調べることは極めて重要である。このため、シリコン基板等のような検査対象物に光等を照射して、検査対象物に照射された光の散乱光等を検出し、画像処理を行うことにより、パターン崩れやゴミ又は欠陥を検出することが行われている。
【０００３】
例えば、光ビームを検査対象物であるシリコン基板等に照射し、この検査対象物から反射される光学像を対物レンズで結像しイメージセンサで画像信号に変換し、変換された画像信号に基づきパターン崩れやゴミ又は欠陥の検出が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９８５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体集積回路の微細化は日々進展しており、より高倍率での検査が必要となる。この場合、光学系のわずかなフォーカスのずれにより、微細な欠陥の検出を見落とす場合がある。通常、対象物へのフォーカスは、欠陥検査装置に搭載されたオートフォーカス機能により行われるが、オートフォーカス機能をもってしても、装置の経時変化や装置間のバラツキによるわずかなフォーカスのずれは避けることはできない。
【０００６】
また、光ビームの光源として用いられる半導体レーザーのわずかなパワー変動等により、レーザー光のパワーやノイズレベルが変動し、この変動したノイズを欠陥として誤って検出してしまう場合がある。
【０００７】
よって、半導体ウエハ等において正確にフォーカス位置を合わせることができ、ノイズ等を誤って検出することなく、微細な欠陥まで見落とすことなく正確に検査することのできる欠陥検査方法及び欠陥検査装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施の形態の一観点によれば、検査のため基準となる基板を欠陥検査装置内に設置する基準基板設置工程と、設置された前記検査のため基準となる基板に光を照射し、照射された前記光の散乱光の強度を測定する光強度測定工程と、前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合には前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強める補正を行う補正工程と、検査の対象となる基板を前記欠陥検査装置内に設置し、前記補正の行われたパワーの光を前記検査の対象となる基板に照射し、照射された前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、を有する。
【０００９】
また、本実施の形態の他の観点によれば、検査の対象となる基板を欠陥検査装置内に設置する基板設置工程と、前記欠陥検査装置内における温度を測定する温度測定工程と、前記温度に基づき前記検査の対象となる基板に照射される光のオートフォーカスのオフセットの設定を行うオフセット設定工程と、前記オフセット設定工程の後、前記欠陥検査装置内におけるオートフォーカス機能によりフォーカシングし、その後前記光を前記検査の対象となる基板に照射して前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、を有する。
【００１０】
また、本実施の形態の他の観点によれば、検査のため基準となる基板及び検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、前記検査のため基準となる基板及び前記検査の対象となる基板に照射された前記光のうち、前記光の散乱光を検出する検出部と、前記検査のため基準となる基板に照射された光の散乱光の強度に基づき、前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合は前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強くする補正を行う光源補正部と、を有する。
【００１１】
また、本実施の形態の他の観点によれば、検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、前記光源からの光を前記検査の対象となる基板上にオートフォーカスするためのオートフォーカス部と、欠陥検査装置内の温度を測定する温度測定部と、前記欠陥検査装置内における温度と前記オートフォーカスのオフセットの値との相関テーブルが記憶された記憶部と、を有し、前記相関テーブルに基づき、前記温度測定部において測定された温度より、前記オートフォーカス部におけるオートフォーカスのオフセットの値を設定する。
【発明の効果】
【００１２】
開示の欠陥検査方法及び欠陥検査装置によれば、半導体ウエハ等において、微細な欠陥まで見落とすことなく検査することができ、正確な欠陥検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態における欠陥検査装置の構成図
【図２】第１の実施の形態における欠陥検査装置の要部斜視図
【図３】第１の実施の形態における欠陥検査方法のフローチャート（１）
【図４】レーザー光のパワーの調整の説明図
【図５】第１の実施の形態における欠陥検査方法のフローチャート（２）
【図６】フォーカス位置と欠陥個数の相関図
【図７】温度とＡＦのオフセットの値の相関図
【図８】第２の実施の形態における欠陥検査方法のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施するための形態について、以下に説明する。
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態における半導体ウエハ等の欠陥検査装置及び欠陥検査方法について説明する。本実施の形態における半導体ウエハ等の欠陥検査装置及び欠陥検査方法は、半導体ウエハ等の表面におけるパターン崩れ及びゴミ等の欠陥（以下、単に「欠陥」と記載する場合がある。）を検査するためのものである。
【００１６】
（欠陥検査装置）
図１に基づき本実施の形態における半導体ウエハ等の欠陥検査装置について説明する。本実施の形態における半導体ウエハ等の欠陥検査装置１０は、光源１１、光学系１２、制御部１３、検出部１４、画像処理部１５、出力部１６及びステージ１７を有している。
【００１７】
光源１１はレーザー光源が用いられており、半導体レーザー及び半導体レーザーを駆動するための駆動回路を有している。
【００１８】
光学系１２は、レンズ等の光学素子を有しており、光学系１２を介し、光源１１からの光をステージ１７上に設置されている検査の対象となる基板である半導体ウエハ３１に対し斜め方向より光を照射する。
【００１９】
制御部１３は、欠陥検査装置１０全体の制御を行うためのものであり、ＡＦ部２１、温度測定部２２、光源補正部２３及び記憶部２４を有しており、光源１１のパワー調整や、光学系１２における調整等を行う。
【００２０】
ＡＦ部２１は、オートフォーカス（ＡＦ）の制御を行う機能を有している。具体的には、ステージ１７の高さの制御を行うことによりオートフォーカスの制御を行う。
【００２１】
温度測定部２２は、欠陥検査装置１０内の温度測定を行う機能を有しており、温度計等を含んでいる。
【００２２】
光源補正部２３は、光源１１における駆動回路を介し光のパワーの調整等を行う機能を有している。
【００２３】
記憶部２４には、後述する温度とオートフォーカスのオフセットの値の相関関係を示す相関テーブル等が記憶されている。
【００２４】
検出部１４は、光源１１より半導体ウエハ３１に照射された光のうち、散乱光４１を検出するためのものであり、撮像素子等を有している。
【００２５】
画像処理部１５は、検出部１４において検出された情報に基づき画像処理を行い、欠陥数を算出する機能を有している。
【００２６】
出力部１６は、画像処理部１５において算出された欠陥数を出力する機能を有している。
【００２７】
ステージ１７は、半導体ウエハ３１を設置するためのものであり、ステージ１７における高さ調節をすることにより半導体ウエハ３１におけるレーザー光のフォーカシングが行われる。
【００２８】
次に、図２に基づき半導体ウエハ３１に照射された入射光４０と検出部１４において検出される散乱光４１について説明する。半導体ウエハ３１には、光学系１２を介し光源１１より入射光４０となるレーザー光が照射される。入射光４０は半導体ウエハ３１において散乱される散乱光４１と反射される反射光４２となり、散乱光４１は検出部１４に入射する。検出部１４では、光学系を介し撮像素子が設けられており、撮像素子により画像検出がなされる。
【００２９】
（欠陥検査方法）
次に、本実施の形態における欠陥検査方法について説明する。本実施の形態における欠陥検査方法は、半導体ウエハ等におけるゴミやパターン崩れ等の欠陥を正確に計測することができるものである。このため検出部１４において検出される光のノイズ成分を欠陥として誤認することを防ぎ、また、検査対象となる半導体ウエハ表面に正確にフォーカシングするためのものである。検出部１４において、光のノイズ成分を欠陥と誤認してしまうと正確な欠陥数を計測することができず、また、検査の対象となる半導体ウエハ等に正確にフォーカシングされないと、微細な欠陥等は計測されないため、欠陥数を正確に測定することができない。よって、本実施の形態における検査方法は、欠陥数をより正確に把握することのできる検査方法である。
【００３０】
（レーザー光のパワー調整）
図３に基づき本実施の形態における欠陥検査方法について説明する。この検査方法は、レーザー光のノイズを欠陥として誤って認識することを防ぐものであり、これにより半導体ウエハにおける正確な欠陥数を測定することができる。即ち、半導体ウエハの欠陥検査装置においては、光源１１より出力されたレーザー光は、光学系１２を介し半導体ウエハ３１に照射された後、検出部１４において検出される。このため、検出部１４における検出感度は、光源１１である半導体レーザー自体の出力変動のみならず、光学系１２や検出部１４に設けられたフィルター等の経時変化等により変動する場合がある。従って、検査のため基準となる基板である検査基準ウエハを用いて、レーザー光のパワー調整等を行った後、検査の対象となる基板である半導体ウエハ等の欠陥検査を行うものである。
【００３１】
最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、検査基準ウエハをステージ１７上に設置する。この検査基準ウエハは、レーザーパワーの調整を行うためのウエハであり、具体的には、０．１μｍの微粒子が表面に形成されているウエハである。
【００３２】
次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、散乱光の強度の測定を行う。具体的には、ステージ１７上に設置されている検査基準ウエハに光学系１２を介し光源１１よりレーザー光を照射し、照射されたレーザー光のうち検査基準ウエハにおいて散乱された光を検出部１４において検出し、検出された値より散乱光の強度測定を行う。
【００３３】
次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、ステップ１０４において測定された散乱光の強度が基準強度の範囲内にあるか否かが判断される。具体的には、検査部１４において検出された０．１μｍの粒径におけるピークとなる輝度の値を散乱光の強度とし、この強度の値が基準強度の範囲内にあるか否かにより判断される。散乱光の強度が基準強度の範囲内にあるものと判断された場合には、ステップ１１０に移行する。一方、散乱光の強度が基準強度の範囲内には入らないものと判断された場合には、ステップ１０８に移行する。尚、この基準強度は予め定められている。
【００３４】
次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）において、レーザーパワーの補正が行われる。具体的には、制御部１３内の光源補正部２３において、ステップ１０４において検出された散乱光の強度が基準強度よりも弱い場合には、光源１１におけるレーザー光のパワーを強め、基準強度よりも強い場合には、レーザー光のパワーを弱める補正が行われる。
【００３５】
このことを図４に基づき説明する。図４（ａ）は、基準強度における検出される粒子の大きさと輝度の関係を示すものである。図４（ｂ）に示すように、検出部１４において検出される信号強度、即ち、０．１μｍの大きさ粒子のピークの値が基準レベルよりも低い場合には、光源補正部２３は光源１１におけるレーザー光のパワーを強めるように制御する。これによりレーザー光のパワーのピークの値を基準レベルまで上げることができる。具体的には、光源補正部２３より光源１１における駆動ドライバを制御することにより、半導体レーザーに流れる電流を増やす。また、図４（ｃ）に示すように、検出部１４において検出される信号強度、即ち、０．１μｍの大きさ粒子のピークの値が基準レベルよりも高い場合には、光源補正部２３は光源１１におけるレーザー光のパワーを弱めるように制御する。これによりレーザー光のパワーのピークの値を基準レベルまで下げることができる。具体的には、光源補正部２３より光源１１における駆動ドライバを制御することにより、半導体レーザーに流れる電流を減らす。
【００３６】
尚、閾値レベルとは、レーザー光等に含まれるノイズ成分を除去するためのものであり、閾値レベル以下の信号は計測されない。よって、このようにレーザー光のパワーの調節を行った場合に、ノイズレベルが変動する場合があるため、図４（ｄ）に示すように、閾値レベルに補正係数αをかけて調節する。このようにして、検出部１４において検出される信号強度を調整にすることにより、信号強度に依存して変化するノイズレベルを安定的にすることができ、ノイズレベルが閾値レベルを超えてしまうことを防ぐことができる。即ち、信号強度とノイズレベルとの間には相関関係があり、信号強度の増加に伴いノイズレベルも増加する。よって、ノイズレベルが増加し、閾値レベルを超えてしまうと、光源１１等に起因して生じたノイズを誤って欠陥と認識して計測してしまう場合があり、これを防ぐものである。言い換えるならば、光源１１におけるレーザー光のパワーを調整することにより、ノイズレベルも変動する場合があり、これにより、ノイズレベルが閾値レベルを上回ってしまう場合がある。この場合には光源１１等に起因するノイズを欠陥として計測してしまうため、ノイズレベルが閾値レベルを上回ることがないよう、閾値レベルを調整するものである。
【００３７】
次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）において、半導体ウエハ３１の欠陥検査が行われる。具体的には、ステージ１７上に検査対象となる半導体ウエハ３１が設置され、この半導体ウエハ３１に、光学系１２を介し光源１１よりレーザー光が照射され、半導体ウエハ３１において生じる散乱光４１が、検出部１４に入射する。検出部１４に入射した散乱光４１に基づき画像処理部１５において、欠陥数が計測され出力部１６に出力される。
【００３８】
尚、ステップ１０２からステップ１０８を行うことにより、光源１１におけるレーザー光のパワー調整がなされるため、この後、複数の半導体ウエハ等の欠陥検査を連続して行うことが可能である。
【００３９】
また、通常光源１１における半導体レーザーは光量をモニターするためのフォトディテクタが搭載されているが、このフォトディテクタを用いた制御では十分に対応できない場合がある。本実施の形態における欠陥検査方法では、光源１１以外に起因して生じるパワー変動、例えば、光学系１２又は検出部１４等に起因して生じるパワー変動についても対応することが可能である。
【００４０】
（オートフォーカスのオフセット調整）
次に、図５に基づき本実施の形態における欠陥検査方法について説明する。この検査方法は、半導体ウエハ等の検査装置に搭載されているオートフォーカス機能のオフセットを行う方法に関するものである。即ち、検査の対象となる半導体ウエハ等に対し正確にフォーカシングがされていない状態では、半導体ウエハ上の微細な欠陥の像は、ぼけてしまい正確に検出することができない。このため半導体ウエハ等の検査装置に搭載されているオートフォーカス機能のオフセットを適切に行うことにより、簡単な方法により正確に欠陥数を計測することを可能とするものである。
【００４１】
最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）において、検査の対象となる基板である半導体ウエハ３１をステージ１７上に設置する。
【００４２】
次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）において、欠陥検査装置１０内の温度を測定する。具体的には、制御部１３における温度測定部２２において温度計等により、欠陥検査装置１０内部の温度の測定を行う。
【００４３】
次に、ステップ２０６（Ｓ２０６）において、ステップ２０４において測定した温度が基準温度の範囲内であるか否かの判断がなされる。ステップ２０４において測定した温度が基準温度の範囲内あるものと判断された場合には、ステップ２１０に移行する。一方、ステップ２０４において測定した温度が基準温度の範囲内にはないものと判断された場合には、ステップ２０８に移行する。
【００４４】
次に、ステップ２０８（Ｓ２０８）において、オートフォーカス（ＡＦ）のオフセットが行われる。前述したように、欠陥検査装置に搭載されているオートフォーカス機能により完全にフォーカシングをすることができれば問題はないが、パターン等の微細化に伴い、欠陥検査装置に搭載されているオートフォーカス機能では十分に対応することができない場合がある。よって、このようなオフセットの補正を行うことが必要となる。
【００４５】
図６に、フォーカス位置と計測される欠陥個数の関係を示す。フォーカス位置と計測される欠陥個数には図６に示すような関係があり、最適なフォーカス位置であるＦ１においては、欠陥個数が最も多く計測され、フォーカス位置がＦ２やＦ３のように、最適なフォーカス位置よりもずれると、計測される欠陥数は減少する。これは、フォーカスがずれることにより、検出部１４において検出される像がぼけてしまい、正確な測定をすることができなくなることによるものと考えられる。また、欠陥検査装置１０は、光を用いた検査方法であることから、欠陥検査装置内の温度がオートフォーカスの動作に大きく影響を与える。このため、図７に示すように、温度とＡＦのオフセットの値との相関関係を調べて相関テーブルを作成し、この相関テーブルを制御部１３内の記憶部２４に記憶させておく。
【００４６】
本実施の形態では、図７に示すような温度とＡＦのオフセットとの相関関係の相関テーブルは、温度ごとに欠陥個数が最も多くなるオートフォーカス位置に基づき、温度ごとのオフセットの値を定め作成したものである。即ち、温度ごとに図６に示す最適なフォーカス位置であるＦ１を測定し、この最適なフォーカス位置であるＦ１に基づき、温度ごとのオフセットの値を定め作成したものである。
【００４７】
具体的には、オートフォーカスのオフセットは、記憶部２４に記憶されている相関テーブルに基づき、ステップ２０４において測定された温度より、ＡＦのオフセットの値を得て、このオフセットの値に基づきオートフォーカスのオフセットを行う。この後、制御部１３におけるＡＦ部２１によりステージ１７の高さを制御することによりオートフォーカスを行う。これにより、半導体ウエハ等の表面の光を正確にフォーカシングすることができる。
【００４８】
次に、ステップ２１０（Ｓ２１０）において、半導体ウエハ３１の欠陥検査を行う。具体的には、前述したステップ２０８におけるオートフォーカスのオフセットが行われた後、ステージ１７の高さを調節することにより半導体ウエハ３１におけるオートフォーカスを行う。この後、半導体ウエハ３１に光学系１２を介し光源１１よりレーザー光を照射し、半導体ウエハ３１において生じた散乱光４１が検出部１４に入射し、検出部１４に入射した散乱光４１に基づき画像処理部１５において欠陥数が計測され、出力部１６に出力される。
【００４９】
尚、ステップ２０２からステップ２０８を行うことにより、オートフォーカスのオフセットが行われるため、この後、複数の半導体ウエハ等の欠陥検査を連続して行うことが可能である。
【００５０】
これにより、半導体ウエハ等における欠陥を正確に計測することができる。
【００５１】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態における半導体ウエハ等の欠陥検査装置を用いて、レーザー光のパワー調整及びオートフォーカスのオフセット調整の双方を行う半導体ウエハ等の欠陥検査方法である。
【００５２】
図８に基づき本実施の形態における欠陥検査方法について説明する。
【００５３】
最初に、ステップ３０２（Ｓ３０２）において、検査のため基準となる基板である検査基準ウエハをステージ１７上に設置する。これは、レーザーパワーの調整を行うためのウエハであり、具体的には、０．１μｍの微粒子が表面に配列されているウエハである。
【００５４】
次に、ステップ３０４（Ｓ３０４）において、散乱光の強度測定を行う。具体的には、ステージ１７上に設置されている検査基準ウエハに光学系１２を介し光源１１よりレーザー光を照射し、照射されたレーザー光のうち検査基準ウエハにおいて散乱された光を検出部１４において検出し、検出された値より散乱光の強度測定を行う。
【００５５】
次に、ステップ３０６（Ｓ３０６）において、ステップ３０４において測定された散乱光の強度が基準強度の範囲内にあるか否かが判断される。具体的には、検査部１４において検出された０．１μｍの粒径におけるピークとなる輝度の値を散乱光の強度とし、この強度の値が基準強度の範囲内にあるか否かにより判断される。散乱光の強度が基準強度の範囲内にあるものと判断された場合には、ステップ３１０に移行する。一方、散乱光の強度が基準強度の範囲内には入らないものと判断された場合には、ステップ３０８に移行する。
【００５６】
次に、ステップ３０８（Ｓ３０８）において、レーザーパワーの補正が行われる。具体的には、制御部１３内の光源補正部２３において、ステップ３０４において検出された散乱光の強度が基準強度よりも弱い場合には、光源１１におけるレーザー光のパワーを強め、基準強度よりも強い場合には、レーザー光のパワーを弱める補正が行われる。
【００５７】
次に、ステップ３１０（Ｓ３１０）において、検査の対象となる基板である半導体ウエハ３１をステージ１７上に設置する。
【００５８】
次に、ステップ３１２（Ｓ３１２）において、半導体ウエハ３１の欠陥検査装置１０内の温度を測定する。具体的には、制御部１３における温度測定部２２において温度計等により、欠陥検査装置１０内部の温度の測定を行う。
【００５９】
次に、ステップ３１４（Ｓ３１４）において、ステップ３１２において測定した温度が基準温度の範囲内であるか否かの判断がなされる。ステップ３１２において測定した温度が基準温度の範囲内あるものと判断された場合には、ステップ３１８に移行する。一方、ステップ３１２において測定した温度が基準温度の範囲内にはないものと判断された場合には、ステップ３１６に移行する。
【００６０】
次に、ステップ３１６（Ｓ３１６）において、ＡＦ部２１においてオートフォーカス（ＡＦ）のオフセットが行われる。
【００６１】
次に、ステップ３１８（Ｓ３１８）において、半導体ウエハ３１の欠陥検査を行う。具体的には、ステップ３１６におけるオートフォーカスのオフセットが行われた後、ステージ１７の高さを調節することにより半導体ウエハ３１におけるオートフォーカスを行う。この後、半導体ウエハ３１に光学系１２を介し光源１１よりレーザー光を照射し、半導体ウエハ３１において生じた散乱光４１が検出部１４に入射し、検出部１４に入射した散乱光４１に基づき画像処理部１５において欠陥数が計測され、出力部１６に出力される。
【００６２】
これにより、半導体ウエハ３１における欠陥を正確に計測することができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００６３】
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００６４】
以上の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
検査のため基準となる基板を欠陥検査装置内に設置する基準基板設置工程と、
設置された前記検査のため基準となる基板に光を照射し、照射された前記光の散乱光の強度を測定する光強度測定工程と、
前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合には前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強める補正を行う補正工程と、
検査の対象となる基板を前記欠陥検査装置内に設置し、前記補正の行われたパワーの光を前記検査の対象となる基板に照射し、照射された前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、
を有することを特徴とする欠陥検査方法。
（付記２）
前記検査のため基準となる基板の表面上には、所定の大きさの複数の微粒子が設けられていることを特徴とする付記１に記載の欠陥検査方法。
（付記３）
検査の対象となる基板を欠陥検査装置内に設置する基板設置工程と、
前記欠陥検査装置内における温度を測定する温度測定工程と、
前記温度に基づき前記検査の対象となる基板に照射される光のオートフォーカスのオフセットの設定を行うオフセット設定工程と、
前記オフセット設定工程の後、前記欠陥検査装置内におけるオートフォーカス機能によりフォーカシングし、その後前記光を前記検査の対象となる基板に照射して前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、
を有することを特徴とする欠陥検査方法。
（付記４）
前記オフセット設定工程は、前記欠陥検査装置内における温度とオートフォーカスのオフセットの値の相関テーブルに基づき設定されるものであり、
前記相関テーブルは、前記欠陥検査装置内の温度ごとに、基板における欠陥数が最も多くなるフォーカス位置に基づき、温度とオフセットの値との相関関係を定めたものであることを特徴とする付記３に記載の欠陥検査方法。
（付記５）
前記検査の対象となる基板は欠陥検査装置内におけるステージに設置され、
前記オートフォーカスは、前記ステージの高さを調節することにより行われるものであることを特徴とする付記３または４に記載の欠陥検査方法。
（付記６）
検査のため基準となる基板及び検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、
前記検査のため基準となる基板及び前記検査の対象となる基板に照射された前記光のうち、前記光の散乱光を検出する検出部と、
前記検査のため基準となる基板に照射された光の散乱光の強度に基づき、前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合は前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強くする補正を行う光源補正部と、
を有することを特徴とする欠陥検査装置。
（付記７）
前記検査のため基準となる基板の表面上には、所定の大きさの複数の微粒子が設けられていることを特徴とする付記６に記載の欠陥検査装置。
（付記８）
検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、
前記光源からの光を前記検査の対象となる基板上にオートフォーカスさせるためのオートフォーカス部と、
欠陥検査装置内の温度を測定する温度測定部と、
前記欠陥検査装置内における温度と前記オートフォーカスのオフセットの値との相関テーブルが記憶された記憶部と、
を有し、前記相関テーブルに基づき、前記温度測定部において測定された温度より、前記オートフォーカス部におけるオートフォーカスのオフセットの値を設定することを特徴とする欠陥検査装置。
（付記９）
前記欠陥検査装置は前記検査の対象となる基板を設置するためのステージを有し、
前記オートフォーカスは、前記ステージの高さを調節することにより行われるものであることを特徴とする付記８に記載の欠陥検査装置。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 欠陥検査装置
１１ 光源
１２ 光学系
１３ 制御部
１４ 検出部
１５ 画像処理部
１６ 出力部
２１ ＡＦ部
２２ 温度測定部
２３ 光源補正部
２４ 記憶部
３０ ステージ
３１ 半導体ウエハ（基板）
４０ 入射光
４１ 散乱光
４２ 反射光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥検査方法及び欠陥検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路等を製造する際、ミクロンオーダー以下の微細なパターンを多数、かつ、高密度に形成する必要がある。この際、半導体集積回路を形成するシリコン基板等の半導体ウエハにゴミやキズ等の欠陥があるか否か、また、シリコン基板等にゴミやキズ等の欠陥がある場合、どの程度あるのかを調べることは極めて重要である。このため、シリコン基板等のような検査対象物に光等を照射して、検査対象物に照射された光の散乱光等を検出し、画像処理を行うことにより、パターン崩れやゴミ又は欠陥を検出することが行われている。
【０００３】
例えば、光ビームを検査対象物であるシリコン基板等に照射し、この検査対象物から反射される光学像を対物レンズで結像しイメージセンサで画像信号に変換し、変換された画像信号に基づきパターン崩れやゴミ又は欠陥の検出が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９８５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体集積回路の微細化は日々進展しており、より高倍率での検査が必要となる。この場合、光学系のわずかなフォーカスのずれにより、微細な欠陥の検出を見落とす場合がある。通常、対象物へのフォーカスは、欠陥検査装置に搭載されたオートフォーカス機能により行われるが、オートフォーカス機能をもってしても、装置の経時変化や装置間のバラツキによるわずかなフォーカスのずれは避けることはできない。
【０００６】
また、光ビームの光源として用いられる半導体レーザーのわずかなパワー変動等により、レーザー光のパワーやノイズレベルが変動し、この変動したノイズを欠陥として誤って検出してしまう場合がある。
【０００７】
よって、半導体ウエハ等において正確にフォーカス位置を合わせることができ、ノイズ等を誤って検出することなく、微細な欠陥まで見落とすことなく正確に検査することのできる欠陥検査方法及び欠陥検査装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施の形態の一観点によれば、検査のため基準となる基板を欠陥検査装置内に設置する基準基板設置工程と、設置された前記検査のため基準となる基板に光を照射し、照射された前記光の散乱光の強度を測定する光強度測定工程と、前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合には前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強める補正を行う補正工程と、検査の対象となる基板を前記欠陥検査装置内に設置し、前記補正の行われたパワーの光を前記検査の対象となる基板に照射し、照射された前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、を有する。
【０００９】
また、本実施の形態の他の観点によれば、検査の対象となる基板を欠陥検査装置内に設置する基板設置工程と、前記欠陥検査装置内における温度を測定する温度測定工程と、前記温度に基づき前記検査の対象となる基板に照射される光のオートフォーカスのオフセットの設定を行うオフセット設定工程と、前記オフセット設定工程の後、前記欠陥検査装置内におけるオートフォーカス機能によりフォーカシングし、その後前記光を前記検査の対象となる基板に照射して前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、を有する。
【００１０】
また、本実施の形態の他の観点によれば、検査のため基準となる基板及び検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、前記検査のため基準となる基板及び前記検査の対象となる基板に照射された前記光のうち、前記光の散乱光を検出する検出部と、前記検査のため基準となる基板に照射された光の散乱光の強度に基づき、前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合は前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強くする補正を行う光源補正部と、を有する。
【００１１】
また、本実施の形態の他の観点によれば、検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、前記光源からの光を前記検査の対象となる基板上にオートフォーカスするためのオートフォーカス部と、欠陥検査装置内の温度を測定する温度測定部と、前記欠陥検査装置内における温度と前記オートフォーカスのオフセットの値との相関テーブルが記憶された記憶部と、を有し、前記相関テーブルに基づき、前記温度測定部において測定された温度より、前記オートフォーカス部におけるオートフォーカスのオフセットの値を設定する。
【発明の効果】
【００１２】
開示の欠陥検査方法及び欠陥検査装置によれば、半導体ウエハ等において、微細な欠陥まで見落とすことなく検査することができ、正確な欠陥検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態における欠陥検査装置の構成図
【図２】第１の実施の形態における欠陥検査装置の要部斜視図
【図３】第１の実施の形態における欠陥検査方法のフローチャート（１）
【図４】レーザー光のパワーの調整の説明図
【図５】第１の実施の形態における欠陥検査方法のフローチャート（２）
【図６】フォーカス位置と欠陥個数の相関図
【図７】温度とＡＦのオフセットの値の相関図
【図８】第２の実施の形態における欠陥検査方法のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施するための形態について、以下に説明する。
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態における半導体ウエハ等の欠陥検査装置及び欠陥検査方法について説明する。本実施の形態における半導体ウエハ等の欠陥検査装置及び欠陥検査方法は、半導体ウエハ等の表面におけるパターン崩れ及びゴミ等の欠陥（以下、単に「欠陥」と記載する場合がある。）を検査するためのものである。
【００１６】
（欠陥検査装置）
図１に基づき本実施の形態における半導体ウエハ等の欠陥検査装置について説明する。本実施の形態における半導体ウエハ等の欠陥検査装置１０は、光源１１、光学系１２、制御部１３、検出部１４、画像処理部１５、出力部１６及びステージ１７を有している。
【００１７】
光源１１はレーザー光源が用いられており、半導体レーザー及び半導体レーザーを駆動するための駆動回路を有している。
【００１８】
光学系１２は、レンズ等の光学素子を有しており、光学系１２を介し、光源１１からの光をステージ１７上に設置されている検査の対象となる基板である半導体ウエハ３１に対し斜め方向より光を照射する。
【００１９】
制御部１３は、欠陥検査装置１０全体の制御を行うためのものであり、ＡＦ部２１、温度測定部２２、光源補正部２３及び記憶部２４を有しており、光源１１のパワー調整や、光学系１２における調整等を行う。
【００２０】
ＡＦ部２１は、オートフォーカス（ＡＦ）の制御を行う機能を有している。具体的には、ステージ１７の高さの制御を行うことによりオートフォーカスの制御を行う。
【００２１】
温度測定部２２は、欠陥検査装置１０内の温度測定を行う機能を有しており、温度計等を含んでいる。
【００２２】
光源補正部２３は、光源１１における駆動回路を介し光のパワーの調整等を行う機能を有している。
【００２３】
記憶部２４には、後述する温度とオートフォーカスのオフセットの値の相関関係を示す相関テーブル等が記憶されている。
【００２４】
検出部１４は、光源１１より半導体ウエハ３１に照射された光のうち、散乱光４１を検出するためのものであり、撮像素子等を有している。
【００２５】
画像処理部１５は、検出部１４において検出された情報に基づき画像処理を行い、欠陥数を算出する機能を有している。
【００２６】
出力部１６は、画像処理部１５において算出された欠陥数を出力する機能を有している。
【００２７】
ステージ１７は、半導体ウエハ３１を設置するためのものであり、ステージ１７における高さ調節をすることにより半導体ウエハ３１におけるレーザー光のフォーカシングが行われる。
【００２８】
次に、図２に基づき半導体ウエハ３１に照射された入射光４０と検出部１４において検出される散乱光４１について説明する。半導体ウエハ３１には、光学系１２を介し光源１１より入射光４０となるレーザー光が照射される。入射光４０は半導体ウエハ３１において散乱される散乱光４１と反射される反射光４２となり、散乱光４１は検出部１４に入射する。検出部１４では、光学系を介し撮像素子が設けられており、撮像素子により画像検出がなされる。
【００２９】
（欠陥検査方法）
次に、本実施の形態における欠陥検査方法について説明する。本実施の形態における欠陥検査方法は、半導体ウエハ等におけるゴミやパターン崩れ等の欠陥を正確に計測することができるものである。このため検出部１４において検出される光のノイズ成分を欠陥として誤認することを防ぎ、また、検査対象となる半導体ウエハ表面に正確にフォーカシングするためのものである。検出部１４において、光のノイズ成分を欠陥と誤認してしまうと正確な欠陥数を計測することができず、また、検査の対象となる半導体ウエハ等に正確にフォーカシングされないと、微細な欠陥等は計測されないため、欠陥数を正確に測定することができない。よって、本実施の形態における検査方法は、欠陥数をより正確に把握することのできる検査方法である。
【００３０】
（レーザー光のパワー調整）
図３に基づき本実施の形態における欠陥検査方法について説明する。この検査方法は、レーザー光のノイズを欠陥として誤って認識することを防ぐものであり、これにより半導体ウエハにおける正確な欠陥数を測定することができる。即ち、半導体ウエハの欠陥検査装置においては、光源１１より出力されたレーザー光は、光学系１２を介し半導体ウエハ３１に照射された後、検出部１４において検出される。このため、検出部１４における検出感度は、光源１１である半導体レーザー自体の出力変動のみならず、光学系１２や検出部１４に設けられたフィルター等の経時変化等により変動する場合がある。従って、検査のため基準となる基板である検査基準ウエハを用いて、レーザー光のパワー調整等を行った後、検査の対象となる基板である半導体ウエハ等の欠陥検査を行うものである。
【００３１】
最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、検査基準ウエハをステージ１７上に設置する。この検査基準ウエハは、レーザーパワーの調整を行うためのウエハであり、具体的には、０．１μｍの微粒子が表面に形成されているウエハである。
【００３２】
次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、散乱光の強度の測定を行う。具体的には、ステージ１７上に設置されている検査基準ウエハに光学系１２を介し光源１１よりレーザー光を照射し、照射されたレーザー光のうち検査基準ウエハにおいて散乱された光を検出部１４において検出し、検出された値より散乱光の強度測定を行う。
【００３３】
次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、ステップ１０４において測定された散乱光の強度が基準強度の範囲内にあるか否かが判断される。具体的には、検査部１４において検出された０．１μｍの粒径におけるピークとなる輝度の値を散乱光の強度とし、この強度の値が基準強度の範囲内にあるか否かにより判断される。散乱光の強度が基準強度の範囲内にあるものと判断された場合には、ステップ１１０に移行する。一方、散乱光の強度が基準強度の範囲内には入らないものと判断された場合には、ステップ１０８に移行する。尚、この基準強度は予め定められている。
【００３４】
次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）において、レーザーパワーの補正が行われる。具体的には、制御部１３内の光源補正部２３において、ステップ１０４において検出された散乱光の強度が基準強度よりも弱い場合には、光源１１におけるレーザー光のパワーを強め、基準強度よりも強い場合には、レーザー光のパワーを弱める補正が行われる。
【００３５】
このことを図４に基づき説明する。図４（ａ）は、基準強度における検出される粒子の大きさと輝度の関係を示すものである。図４（ｂ）に示すように、検出部１４において検出される信号強度、即ち、０．１μｍの大きさ粒子のピークの値が基準レベルよりも低い場合には、光源補正部２３は光源１１におけるレーザー光のパワーを強めるように制御する。これによりレーザー光のパワーのピークの値を基準レベルまで上げることができる。具体的には、光源補正部２３より光源１１における駆動ドライバを制御することにより、半導体レーザーに流れる電流を増やす。また、図４（ｃ）に示すように、検出部１４において検出される信号強度、即ち、０．１μｍの大きさ粒子のピークの値が基準レベルよりも高い場合には、光源補正部２３は光源１１におけるレーザー光のパワーを弱めるように制御する。これによりレーザー光のパワーのピークの値を基準レベルまで下げることができる。具体的には、光源補正部２３より光源１１における駆動ドライバを制御することにより、半導体レーザーに流れる電流を減らす。
【００３６】
尚、閾値レベルとは、レーザー光等に含まれるノイズ成分を除去するためのものであり、閾値レベル以下の信号は計測されない。よって、このようにレーザー光のパワーの調節を行った場合に、ノイズレベルが変動する場合があるため、図４（ｄ）に示すように、閾値レベルに補正係数αをかけて調節する。このようにして、検出部１４において検出される信号強度を調整にすることにより、信号強度に依存して変化するノイズレベルを安定的にすることができ、ノイズレベルが閾値レベルを超えてしまうことを防ぐことができる。即ち、信号強度とノイズレベルとの間には相関関係があり、信号強度の増加に伴いノイズレベルも増加する。よって、ノイズレベルが増加し、閾値レベルを超えてしまうと、光源１１等に起因して生じたノイズを誤って欠陥と認識して計測してしまう場合があり、これを防ぐものである。言い換えるならば、光源１１におけるレーザー光のパワーを調整することにより、ノイズレベルも変動する場合があり、これにより、ノイズレベルが閾値レベルを上回ってしまう場合がある。この場合には光源１１等に起因するノイズを欠陥として計測してしまうため、ノイズレベルが閾値レベルを上回ることがないよう、閾値レベルを調整するものである。
【００３７】
次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）において、半導体ウエハ３１の欠陥検査が行われる。具体的には、ステージ１７上に検査対象となる半導体ウエハ３１が設置され、この半導体ウエハ３１に、光学系１２を介し光源１１よりレーザー光が照射され、半導体ウエハ３１において生じる散乱光４１が、検出部１４に入射する。検出部１４に入射した散乱光４１に基づき画像処理部１５において、欠陥数が計測され出力部１６に出力される。
【００３８】
尚、ステップ１０２からステップ１０８を行うことにより、光源１１におけるレーザー光のパワー調整がなされるため、この後、複数の半導体ウエハ等の欠陥検査を連続して行うことが可能である。
【００３９】
また、通常光源１１における半導体レーザーは光量をモニターするためのフォトディテクタが搭載されているが、このフォトディテクタを用いた制御では十分に対応できない場合がある。本実施の形態における欠陥検査方法では、光源１１以外に起因して生じるパワー変動、例えば、光学系１２又は検出部１４等に起因して生じるパワー変動についても対応することが可能である。
【００４０】
（オートフォーカスのオフセット調整）
次に、図５に基づき本実施の形態における欠陥検査方法について説明する。この検査方法は、半導体ウエハ等の検査装置に搭載されているオートフォーカス機能のオフセットを行う方法に関するものである。即ち、検査の対象となる半導体ウエハ等に対し正確にフォーカシングがされていない状態では、半導体ウエハ上の微細な欠陥の像は、ぼけてしまい正確に検出することができない。このため半導体ウエハ等の検査装置に搭載されているオートフォーカス機能のオフセットを適切に行うことにより、簡単な方法により正確に欠陥数を計測することを可能とするものである。
【００４１】
最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）において、検査の対象となる基板である半導体ウエハ３１をステージ１７上に設置する。
【００４２】
次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）において、欠陥検査装置１０内の温度を測定する。具体的には、制御部１３における温度測定部２２において温度計等により、欠陥検査装置１０内部の温度の測定を行う。
【００４３】
次に、ステップ２０６（Ｓ２０６）において、ステップ２０４において測定した温度が基準温度の範囲内であるか否かの判断がなされる。ステップ２０４において測定した温度が基準温度の範囲内あるものと判断された場合には、ステップ２１０に移行する。一方、ステップ２０４において測定した温度が基準温度の範囲内にはないものと判断された場合には、ステップ２０８に移行する。
【００４４】
次に、ステップ２０８（Ｓ２０８）において、オートフォーカス（ＡＦ）のオフセットが行われる。前述したように、欠陥検査装置に搭載されているオートフォーカス機能により完全にフォーカシングをすることができれば問題はないが、パターン等の微細化に伴い、欠陥検査装置に搭載されているオートフォーカス機能では十分に対応することができない場合がある。よって、このようなオフセットの補正を行うことが必要となる。
【００４５】
図６に、フォーカス位置と計測される欠陥個数の関係を示す。フォーカス位置と計測される欠陥個数には図６に示すような関係があり、最適なフォーカス位置であるＦ１においては、欠陥個数が最も多く計測され、フォーカス位置がＦ２やＦ３のように、最適なフォーカス位置よりもずれると、計測される欠陥数は減少する。これは、フォーカスがずれることにより、検出部１４において検出される像がぼけてしまい、正確な測定をすることができなくなることによるものと考えられる。また、欠陥検査装置１０は、光を用いた検査方法であることから、欠陥検査装置内の温度がオートフォーカスの動作に大きく影響を与える。このため、図７に示すように、温度とＡＦのオフセットの値との相関関係を調べて相関テーブルを作成し、この相関テーブルを制御部１３内の記憶部２４に記憶させておく。
【００４６】
本実施の形態では、図７に示すような温度とＡＦのオフセットとの相関関係の相関テーブルは、温度ごとに欠陥個数が最も多くなるオートフォーカス位置に基づき、温度ごとのオフセットの値を定め作成したものである。即ち、温度ごとに図６に示す最適なフォーカス位置であるＦ１を測定し、この最適なフォーカス位置であるＦ１に基づき、温度ごとのオフセットの値を定め作成したものである。
【００４７】
具体的には、オートフォーカスのオフセットは、記憶部２４に記憶されている相関テーブルに基づき、ステップ２０４において測定された温度より、ＡＦのオフセットの値を得て、このオフセットの値に基づきオートフォーカスのオフセットを行う。この後、制御部１３におけるＡＦ部２１によりステージ１７の高さを制御することによりオートフォーカスを行う。これにより、半導体ウエハ等の表面の光を正確にフォーカシングすることができる。
【００４８】
次に、ステップ２１０（Ｓ２１０）において、半導体ウエハ３１の欠陥検査を行う。具体的には、前述したステップ２０８におけるオートフォーカスのオフセットが行われた後、ステージ１７の高さを調節することにより半導体ウエハ３１におけるオートフォーカスを行う。この後、半導体ウエハ３１に光学系１２を介し光源１１よりレーザー光を照射し、半導体ウエハ３１において生じた散乱光４１が検出部１４に入射し、検出部１４に入射した散乱光４１に基づき画像処理部１５において欠陥数が計測され、出力部１６に出力される。
【００４９】
尚、ステップ２０２からステップ２０８を行うことにより、オートフォーカスのオフセットが行われるため、この後、複数の半導体ウエハ等の欠陥検査を連続して行うことが可能である。
【００５０】
これにより、半導体ウエハ等における欠陥を正確に計測することができる。
【００５１】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態における半導体ウエハ等の欠陥検査装置を用いて、レーザー光のパワー調整及びオートフォーカスのオフセット調整の双方を行う半導体ウエハ等の欠陥検査方法である。
【００５２】
図８に基づき本実施の形態における欠陥検査方法について説明する。
【００５３】
最初に、ステップ３０２（Ｓ３０２）において、検査のため基準となる基板である検査基準ウエハをステージ１７上に設置する。これは、レーザーパワーの調整を行うためのウエハであり、具体的には、０．１μｍの微粒子が表面に配列されているウエハである。
【００５４】
次に、ステップ３０４（Ｓ３０４）において、散乱光の強度測定を行う。具体的には、ステージ１７上に設置されている検査基準ウエハに光学系１２を介し光源１１よりレーザー光を照射し、照射されたレーザー光のうち検査基準ウエハにおいて散乱された光を検出部１４において検出し、検出された値より散乱光の強度測定を行う。
【００５５】
次に、ステップ３０６（Ｓ３０６）において、ステップ３０４において測定された散乱光の強度が基準強度の範囲内にあるか否かが判断される。具体的には、検査部１４において検出された０．１μｍの粒径におけるピークとなる輝度の値を散乱光の強度とし、この強度の値が基準強度の範囲内にあるか否かにより判断される。散乱光の強度が基準強度の範囲内にあるものと判断された場合には、ステップ３１０に移行する。一方、散乱光の強度が基準強度の範囲内には入らないものと判断された場合には、ステップ３０８に移行する。
【００５６】
次に、ステップ３０８（Ｓ３０８）において、レーザーパワーの補正が行われる。具体的には、制御部１３内の光源補正部２３において、ステップ３０４において検出された散乱光の強度が基準強度よりも弱い場合には、光源１１におけるレーザー光のパワーを強め、基準強度よりも強い場合には、レーザー光のパワーを弱める補正が行われる。
【００５７】
次に、ステップ３１０（Ｓ３１０）において、検査の対象となる基板である半導体ウエハ３１をステージ１７上に設置する。
【００５８】
次に、ステップ３１２（Ｓ３１２）において、半導体ウエハ３１の欠陥検査装置１０内の温度を測定する。具体的には、制御部１３における温度測定部２２において温度計等により、欠陥検査装置１０内部の温度の測定を行う。
【００５９】
次に、ステップ３１４（Ｓ３１４）において、ステップ３１２において測定した温度が基準温度の範囲内であるか否かの判断がなされる。ステップ３１２において測定した温度が基準温度の範囲内あるものと判断された場合には、ステップ３１８に移行する。一方、ステップ３１２において測定した温度が基準温度の範囲内にはないものと判断された場合には、ステップ３１６に移行する。
【００６０】
次に、ステップ３１６（Ｓ３１６）において、ＡＦ部２１においてオートフォーカス（ＡＦ）のオフセットが行われる。
【００６１】
次に、ステップ３１８（Ｓ３１８）において、半導体ウエハ３１の欠陥検査を行う。具体的には、ステップ３１６におけるオートフォーカスのオフセットが行われた後、ステージ１７の高さを調節することにより半導体ウエハ３１におけるオートフォーカスを行う。この後、半導体ウエハ３１に光学系１２を介し光源１１よりレーザー光を照射し、半導体ウエハ３１において生じた散乱光４１が検出部１４に入射し、検出部１４に入射した散乱光４１に基づき画像処理部１５において欠陥数が計測され、出力部１６に出力される。
【００６２】
これにより、半導体ウエハ３１における欠陥を正確に計測することができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００６３】
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００６４】
以上の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
検査のため基準となる基板を欠陥検査装置内に設置する基準基板設置工程と、
設置された前記検査のため基準となる基板に光を照射し、照射された前記光の散乱光の強度を測定する光強度測定工程と、
前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合には前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強める補正を行う補正工程と、
検査の対象となる基板を前記欠陥検査装置内に設置し、前記補正の行われたパワーの光を前記検査の対象となる基板に照射し、照射された前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、
を有することを特徴とする欠陥検査方法。
（付記２）
前記検査のため基準となる基板の表面上には、所定の大きさの複数の微粒子が設けられていることを特徴とする付記１に記載の欠陥検査方法。
（付記３）
検査の対象となる基板を欠陥検査装置内に設置する基板設置工程と、
前記欠陥検査装置内における温度を測定する温度測定工程と、
前記温度に基づき前記検査の対象となる基板に照射される光のオートフォーカスのオフセットの設定を行うオフセット設定工程と、
前記オフセット設定工程の後、前記欠陥検査装置内におけるオートフォーカス機能によりフォーカシングし、その後前記光を前記検査の対象となる基板に照射して前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、
を有することを特徴とする欠陥検査方法。
（付記４）
前記オフセット設定工程は、前記欠陥検査装置内における温度とオートフォーカスのオフセットの値の相関テーブルに基づき設定されるものであり、
前記相関テーブルは、前記欠陥検査装置内の温度ごとに、基板における欠陥数が最も多くなるフォーカス位置に基づき、温度とオフセットの値との相関関係を定めたものであることを特徴とする付記３に記載の欠陥検査方法。
（付記５）
前記検査の対象となる基板は欠陥検査装置内におけるステージに設置され、
前記オートフォーカスは、前記ステージの高さを調節することにより行われるものであることを特徴とする付記３または４に記載の欠陥検査方法。
（付記６）
検査のため基準となる基板及び検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、
前記検査のため基準となる基板及び前記検査の対象となる基板に照射された前記光のうち、前記光の散乱光を検出する検出部と、
前記検査のため基準となる基板に照射された光の散乱光の強度に基づき、前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合は前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強くする補正を行う光源補正部と、
を有することを特徴とする欠陥検査装置。
（付記７）
前記検査のため基準となる基板の表面上には、所定の大きさの複数の微粒子が設けられていることを特徴とする付記６に記載の欠陥検査装置。
（付記８）
検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、
前記光源からの光を前記検査の対象となる基板上にオートフォーカスさせるためのオートフォーカス部と、
欠陥検査装置内の温度を測定する温度測定部と、
前記欠陥検査装置内における温度と前記オートフォーカスのオフセットの値との相関テーブルが記憶された記憶部と、
を有し、前記相関テーブルに基づき、前記温度測定部において測定された温度より、前記オートフォーカス部におけるオートフォーカスのオフセットの値を設定することを特徴とする欠陥検査装置。
（付記９）
前記欠陥検査装置は前記検査の対象となる基板を設置するためのステージを有し、
前記オートフォーカスは、前記ステージの高さを調節することにより行われるものであることを特徴とする付記８に記載の欠陥検査装置。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 欠陥検査装置
１１ 光源
１２ 光学系
１３ 制御部
１４ 検出部
１５ 画像処理部
１６ 出力部
２１ ＡＦ部
２２ 温度測定部
２３ 光源補正部
２４ 記憶部
３０ ステージ
３１ 半導体ウエハ（基板）
４０ 入射光
４１ 散乱光
４２ 反射光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査のため基準となる基板を欠陥検査装置内に設置する基準基板設置工程と、
設置された前記検査のため基準となる基板に光を照射し、照射された前記光の散乱光の強度を測定する光強度測定工程と、
前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合には前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強める補正を行う補正工程と、
検査の対象となる基板を前記欠陥検査装置内に設置し、前記補正の行われたパワーの光を前記検査の対象となる基板に照射し、照射された前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、
を有することを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項２】
検査の対象となる基板を欠陥検査装置内に設置する基板設置工程と、
前記欠陥検査装置内における温度を測定する温度測定工程と、
前記温度に基づき前記検査の対象となる基板に照射される光のオートフォーカスのオフセットの設定を行うオフセット設定工程と、
前記オフセット設定工程の後、前記欠陥検査装置内におけるオートフォーカス機能によりフォーカシングし、その後前記光を前記検査の対象となる基板に照射して前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、
を有することを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項３】
前記オフセット設定工程は、前記欠陥検査装置内における温度とオートフォーカスのオフセットの値の相関テーブルに基づき設定されるものであり、
前記相関テーブルは、前記欠陥検査装置内の温度ごとに、基板における欠陥数が最も多くなるフォーカス位置に基づき、温度とオフセットの値との相関関係を定めたものであることを特徴とする請求項２に記載の欠陥検査方法。
【請求項４】
検査のため基準となる基板及び検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、
前記検査のため基準となる基板及び前記検査の対象となる基板に照射された前記光のうち、前記光の散乱光を検出する検出部と、
前記検査のため基準となる基板に照射された光の散乱光の強度に基づき、前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合は前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強くする補正を行う光源補正部と、
を有することを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項５】
検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、
前記光源からの光を前記検査の対象となる基板上にオートフォーカスさせるためのオートフォーカス部と、
欠陥検査装置内の温度を測定する温度測定部と、
前記欠陥検査装置内における温度と前記オートフォーカスのオフセットの値との相関テーブルが記憶された記憶部と、
を有し、前記相関テーブルに基づき、前記温度測定部において測定された温度より、前記オートフォーカス部におけるオートフォーカスのオフセットの値を設定することを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項１】
検査のため基準となる基板を欠陥検査装置内に設置する基準基板設置工程と、
設置された前記検査のため基準となる基板に光を照射し、照射された前記光の散乱光の強度を測定する光強度測定工程と、
前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合には前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強める補正を行う補正工程と、
検査の対象となる基板を前記欠陥検査装置内に設置し、前記補正の行われたパワーの光を前記検査の対象となる基板に照射し、照射された前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、
を有することを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項２】
検査の対象となる基板を欠陥検査装置内に設置する基板設置工程と、
前記欠陥検査装置内における温度を測定する温度測定工程と、
前記温度に基づき前記検査の対象となる基板に照射される光のオートフォーカスのオフセットの設定を行うオフセット設定工程と、
前記オフセット設定工程の後、前記欠陥検査装置内におけるオートフォーカス機能によりフォーカシングし、その後前記光を前記検査の対象となる基板に照射して前記光の散乱光を検出することにより前記検査の対象となる基板における欠陥を検査する検査工程と、
を有することを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項３】
前記オフセット設定工程は、前記欠陥検査装置内における温度とオートフォーカスのオフセットの値の相関テーブルに基づき設定されるものであり、
前記相関テーブルは、前記欠陥検査装置内の温度ごとに、基板における欠陥数が最も多くなるフォーカス位置に基づき、温度とオフセットの値との相関関係を定めたものであることを特徴とする請求項２に記載の欠陥検査方法。
【請求項４】
検査のため基準となる基板及び検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、
前記検査のため基準となる基板及び前記検査の対象となる基板に照射された前記光のうち、前記光の散乱光を検出する検出部と、
前記検査のため基準となる基板に照射された光の散乱光の強度に基づき、前記散乱光の強度が設定した基準レベルよりも強い場合は前記光のパワーを弱め、前記散乱光の強度が前記基準レベルよりも弱い場合には前記光のパワーを強くする補正を行う光源補正部と、
を有することを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項５】
検査の対象となる基板に照射する光を発する光源と、
前記光源からの光を前記検査の対象となる基板上にオートフォーカスさせるためのオートフォーカス部と、
欠陥検査装置内の温度を測定する温度測定部と、
前記欠陥検査装置内における温度と前記オートフォーカスのオフセットの値との相関テーブルが記憶された記憶部と、
を有し、前記相関テーブルに基づき、前記温度測定部において測定された温度より、前記オートフォーカス部におけるオートフォーカスのオフセットの値を設定することを特徴とする欠陥検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−９５５４（Ｐ２０１１−９５５４Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５２６７３（Ｐ２００９−１５２６７３）
【出願日】平成２１年６月２６日（２００９．６．２６）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通セミコンダクター株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２６日（２００９．６．２６）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通セミコンダクター株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
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