(57)【要約】【課題】  基板のベベル部における微細な欠陥の検査を効率良く行うことが可能な検査方法を提供する。【解決手段】ウエハベベル部の検査方法は、ソフトウェア上でダミー座標を設定し、ＳＥＭのＦＯＶを検査位置へ移動させる（Ｓ１）。ダミー座標をスキャンしながら、各ダミー座標について低倍率のＳＥＭ画像を取得する（Ｓ２）。得られたＳＥＭ画像中にパーティクルＰが検出されたか否かを判断する（Ｓ３）。パーティクルＰが検出されたダミー座標にＦＯＶを移動させ（Ｓ４）、高倍率のＳＥＭ画像を取得する（Ｓ５）。このＳＥＭ画像を元にパーティクルＰが検出されたか否かを判断し（Ｓ６）、検出された場合（ＹＥＳ）は欠陥ありと判定する。【選択図】図３
2014067863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査型電子顕微鏡によって基板のベベル部の欠陥を検査する検査方法であって、
前記基板のベベル部における検査位置にダミー座標を設定し、前記走査型電子顕微鏡の観察領域を前記検査位置へ移動させるステップと、
前記ダミー座標が設定された基板に対し、第１の拡大倍率で走査型電子顕微鏡による撮像を行い、前記ダミー座標毎に第１の画像を得るステップと、
前記第１の画像に基づき、前記ダミー座標毎に欠陥の有無を確認する第１の検出ステップと、
前記第１の検出ステップで欠陥が検出された一つないし複数のダミー座標を対象に、前記第１の拡大倍率よりも高倍率の第２の拡大倍率で前記走査型電子顕微鏡による撮像を行い、前記ダミー座標毎に、第２の画像を得るステップと、
前記第２の画像に基づき、前記ダミー座標毎に欠陥の有無を検出する第２の検出ステップと、
前記第２の検出ステップで欠陥が検出された場合に、当該ダミー座標に「欠陥あり」と判定するステップと、
を備えたことを特徴とする基板のベベル部の検査方法。
【請求項２】
前記第１の検出ステップで欠陥が検出され、かつ前記第２の検出ステップで欠陥が検出されなかった場合、当該ダミー座標について「疑似欠陥」と判定するステップをさらに備えた請求項１に記載の基板のベベル部の検査方法。
【請求項３】
前記第１の検出ステップで欠陥が検出されなかった場合、当該ダミー座標について「欠陥なし」と判定するステップをさらに備えた請求項１又は２に記載の基板のベベル部の検査方法。
【請求項４】
前記走査型電子顕微鏡の電子銃による加速電圧を１５ｋＶ以上３０ｋＶ以下とする請求項１から３のいずれか１項に記載の基板のベベル部の検査方法。
【請求項５】
前記第１の画像及び前記第２の画像は、前記走査型電子顕微鏡によって基板を水平に保持した状態で、該基板上面に垂直な角度で電子線を照射して得られるものである請求項４に記載の基板のベベル部の検査方法。
【請求項６】
走査型電子顕微鏡に基板のベベル部の欠陥を検査する検査方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記録媒体であって、
前記検査方法は、
前記基板のベベル部における検査位置にダミー座標を設定し、前記走査型電子顕微鏡の観察領域を前記検査位置へ移動させるステップと、
前記ダミー座標が設定された基板に対し、第１の拡大倍率で走査型電子顕微鏡による撮像を行い、前記ダミー座標毎に第１の画像を得るステップと、
前記第１の画像に基づき、前記ダミー座標毎に欠陥の有無を確認する第１の検出ステップと、
前記第１の検出ステップで欠陥が検出された一つないし複数のダミー座標を対象に、前記第１の拡大倍率よりも高倍率の第２の拡大倍率で前記走査型電子顕微鏡による撮像を行い、前記ダミー座標毎に、第２の画像を得るステップと、
前記第２の画像に基づき、前記ダミー座標毎に欠陥の有無を検出する第２の検出ステップと、
前記第２の検出ステップで欠陥が検出された場合に、当該ダミー座標に「欠陥あり」と判定するステップと、
を含むことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウエハなどの基板のベベル部における欠陥を検査する検査方法および記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウエハなどの半導体基板において、端面および周辺の面取りされた傾斜部はベベル部と呼ばれる。半導体プロセスでは、基板上に種々の材料を成膜したり、剥離したりする工程が繰り返し行われ、デバイスが作り込まれていく。この過程で、製品にならないベベル部には、例えば成膜材料の残さなどのパーティクルが付着することがある。ベベル部に付着したパーティクルは、基板を搬送する際に剥離し、デバイス表面に付着することがある。特に、低誘電率膜（low-k膜）のように強度の低い材料は、ベベル部に大きな圧力が加わる搬送工程で剥がれやすく、汚染の原因となりやすい。
【０００３】
また、近年では、デバイスの微細化の進展によって、液浸露光プロセスが採用されているが、この液浸露光プロセスの際に、液体を介してベベル部に付着したパーティクルが基板の中心付近へと移動し、製品の歩留まりを大きく低下させる原因となる。従って、ベベル部の異物や欠陥を早期に検出し、その要因を特定することが、製品の歩留まり改善に欠かせなくなっている。
【０００４】
ベベル部の状態を検査する手法として、基板を回転させながらレーザー光を照射し、基板のエッジ部やベベル部の散乱光を用いてパーティクル検査を行う光学的方法が提案されている(例えば、特許文献１）。しかし、この光学的方法は、検出感度が低く、０．５μｍ程度の大きさのパーティクルの検出が限界であった。これは、基板のエッジ部やベベル部からの光散乱が、傾斜面や表面荒れによるノイズを含むために高感度の検出が困難なためである。
【０００５】
一方、基板表面を検査する手法として、表面検査装置が知られている。この表面検査装置は、基板を毎秒数千回の速度で回転させながら検査を行うため、基板の端部から２ｍｍ以下の範囲内（この範囲内にエッジ部とベベル部が含まれる）は、基板径の公差やエッジ高さの変化などが原因となって検査することができない、という問題があった。
【０００６】
また、従来、基板表面の最終的な確認を行うための観察には、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）が用いられてきた。例えば特許文献２では、ウエハ上の異物を検出してその座標情報を出力する光学式検査装置を備えた検査部と、検出された異物や欠陥を観察するためのレビューＳＥＭで構成される観察部と、を備えた異物・欠陥・検査観察システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−８５７６６号公報
【特許文献２】特開２００８−３０５９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のとおり、基板のベベル部を検査対象とする場合、特許文献１のような光学的方法は欠陥の検出感度が低いため、より検出感度の高い手法の開発が求められていた。また、特許文献２のように、基板のベベル部の検査には光学的手法が採用され、最終確認のための観察はＳＥＭによって行われてきた。そのため、検査及び観察のためのシステムが複雑化、大型化し、検査装置のフットプリントや設備コストを増大させる一因にもなっていた。
【０００９】
本発明の目的は、基板のベベル部における微細な欠陥の検査を効率良く行うことが可能な検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の基板のベベル部の検査方法は、走査型電子顕微鏡によって基板のベベル部の欠陥を検査する。本発明の基板のベベル部の検査方法は、基板のベベル部における検査位置にダミー座標を設定し、前記走査型電子顕微鏡の観察領域を前記検査位置へ移動させるステップと、前記ダミー座標が設定された基板に対し、第１の拡大倍率で走査型電子顕微鏡による撮像を行い、前記ダミー座標毎に第１の画像を得るステップと、前記第１の画像に基づき、前記ダミー座標毎に欠陥の有無を確認する第１の検出ステップと、前記第１の検出ステップで欠陥が検出された一つないし複数のダミー座標を対象に、前記第１の拡大倍率よりも高倍率の第２の拡大倍率で前記走査型電子顕微鏡による撮像を行い、前記ダミー座標毎に、第２の画像を得るステップと、前記第２の画像に基づき、前記ダミー座標毎に欠陥の有無を検出する第２の検出ステップと、前記第２の検出ステップで欠陥が検出された場合に、当該ダミー座標に「欠陥あり」と判定するステップと、を備えている。
【００１１】
本発明の基板のベベル部の検査方法は、前記第１の検出ステップで欠陥が検出され、かつ前記第２の検出ステップで欠陥が検出されなかった場合、当該ダミー座標について「疑似欠陥」と判定するステップをさらに備えていてもよい。
【００１２】
本発明の基板のベベル部の検査方法は、前記第１の検出ステップで欠陥が検出されなかった場合、当該ダミー座標について「欠陥なし」と判定するステップをさらに備えていてもよい。
【００１３】
本発明の基板のベベル部の検査方法は、前記走査型電子顕微鏡の電子銃による加速電圧を１５ｋＶ以上３０ｋＶ以下としてもよい。この場合、前記第１の画像及び前記第２の画像は、前記走査型電子顕微鏡によって基板を水平に保持した状態で、該基板上面に垂直な角度で電子線を照射して得られるものであってもよい。
【００１４】
本発明の記録媒体は、走査型電子顕微鏡に基板のベベル部の欠陥を検査する検査方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記録媒体である。本発明の記録媒体において、前記検査方法は、基板のベベル部における検査位置にダミー座標を設定し、前記走査型電子顕微鏡の観察領域を前記検査位置へ移動させるステップと、前記ダミー座標が設定された基板に対し、第１の拡大倍率で走査型電子顕微鏡による撮像を行い、前記ダミー座標毎に第１の画像を得るステップと、前記第１の画像に基づき、前記ダミー座標毎に欠陥の有無を確認する第１の検出ステップと、前記第１の検出ステップで欠陥が検出された一つないし複数のダミー座標を対象に、前記第１の拡大倍率よりも高倍率の第２の拡大倍率で前記走査型電子顕微鏡による撮像を行い、前記ダミー座標毎に、第２の画像を得るステップと、前記第２の画像に基づき、前記ダミー座標毎に欠陥の有無を検出する第２の検出ステップと、前記第２の検出ステップで欠陥が検出された場合に、当該ダミー座標に「欠陥あり」と判定するステップと、を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＳＥＭを観察に使用する従来技術と異なり、ＳＥＭによる焦点深度の深さを利用して欠陥の検出を行うことで、基板のベベル部を検査対象として例えば粒子径が０．５μｍ以下の微細なパーティクルなどの欠陥を迅速に自動検出することができる。従って、本発明の検査方法により、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る検査装置の概略構成図である。
【図２】ベベル部の説明に供する半導体ウエハの端部付近の断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態の検査方法の手順を示すフローチャートである。
【図４】ダミー座標の設定方法の説明図である。
【図５】実施例１で、半導体ウエハのベベル部に設定されたダミー座標を示す図面である。
【図６】実施例１で検出されたベベル上部に付着した粒子径約３００ｎｍのパーティクルのＳＥＭ画像である。
【図７】実施例１で検出されたベベル部の端部に付着した粒子径約３００ｎｍのパーティクルのＳＥＭ画像である。
【図８】実施例１における判定結果を種類別に分類して示すヒストグラムである。
【図９】実施例１で検出されたパーティクルの位置を半導体ウエハ上に重ねて示したマップである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［検査装置の構成例］
図１は、本発明の一実施形態に係るベベル部の検査方法に利用可能なＳＥＭの機能を有する検査装置１００の概略構成図である。検査装置１００が備えているＳＥＭは、レビューＳＥＭと呼ばれる。検査装置１００では、ＳＥＭにより、ウエハＷのベベル部を含む表面の二次電子像（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ：ＳＥ像）あるいは反射電子像（Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ：ＢＳＥ像）を取得できる。本実施の形態では、これらＳＥ像とＢＳＥ像を総称して、ＳＥＭ画像という。検査装置１００は、ＳＥＭ画像を撮像する撮像部１０１と、撮像部１０１を制御する制御部１０２と、を備えている。
【００１８】
検査装置１００は、電子線Ｅを発生する電子銃１、電子線Ｅを集束するコンデンサレンズ３、電子線Ｅを２次元的に走査する偏向器５、電子線Ｅの絞りを調節する対物レンズ７、所定のチルト角で傾斜可能に設けられ、保持したウエハＷをＸＹ方向に移動させるステージ９、ウエハＷからの反射電子を検出する反射電子検出器１１Ａ，１１Ｂ、ウエハＷからの二次電子を電子線Ｅの軌道と分離するＥｘＢ偏向器１３、二次電子を検出する二次電子検出器１５とを有する。反射電子検出器１１Ａ，１１Ｂは、互いに異なる方向に設置されている。反射電子検出器１１Ａ，１１Ｂは、検出された反射電子をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１７Ａ，１７Ｂを介して制御部１０２に接続されている。二次電子検出器１５は、検出された二次電子をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１９を介して制御部１０２に接続されている。なお、ステージ９にチルト機能を持たせる代わりに、電子銃１を傾斜させて水平に保持したウエハＷに対して電子線Ｅを斜めに照射させるように構成してもよい。
【００１９】
（制御部）
検査装置１００を構成する各構成部は、制御部１０２に接続されて制御される構成となっている。コンピュータ機能を有する制御部１０２は、図１に例示したように、ＣＰＵを備えたコントローラ３１と、このコントローラ３１に接続されたユーザーインターフェース３２と、記憶部３３を備えている。ユーザーインターフェース３２は、図示は省略するが、例えばキーボード等の入力手段や、ディスプレイなどの表示手段を有している。記憶部３３には、検査装置１００で実行される検査をコントローラ３１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウェア）や条件データ等が記録されたレシピが保存されている。そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース３２からの指示等にて任意の制御プログラムやレシピを記憶部３３から呼び出してコントローラ３１に実行させることで、制御部１０２の制御下で、検査装置１００において所望の処理が行われる。
【００２０】
例えば、制御部１０２のコントローラ３１は、記憶部３３から撮像レシピを読み出し、このレシピに基づき撮像部１０１を制御し、撮像を行う。また、コントローラ３１は、二次電子検出器１５による二次電子の検出結果や、反射電子検出器１１Ａ，１１Ｂによる反射電子の検出結果を元に画像処理を行い、ＳＥＭ画像を形成する。さらに、コントローラ３１は、ＳＥＭ画像に基づき、後述のように、ベベル部の欠陥の検出と判定を行う。記憶部３３は、コントローラ３１が作成した画像等を保存する。また、ユーザーインターフェース３２のディスプレイ（図示省略）は、ＳＥＭ画像や検査結果もしくは判定結果を表示する。また、作業者は前記ディスプレイからＧＵＩを通して撮像部１０１に各種の指示を行うことができる。
【００２１】
なお、前記制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体３４に格納された状態のものを記憶部３３にインストールすることによっても利用できる。コンピュータ読み取り可能な記録媒体３４としては、特に制限はないが、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤなどを使用できる。また、前記レシピは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。
【００２２】
ここで、図１に示した検査装置１００で検査対象とするウエハＷのベベル部について説明する。図２は、ウエハＷの端部付近の断面図である。図２では、ウエハＷのエッジ部とベベル部を含む各部の範囲について示している。図２中、ａは上面、ｂはエッジ上部、ｃ１はベベル上部、ｃ２は端部、ｃ３はベベル下部、ｄはエッジ下部、ｅは裏面であり、ｂ及びｄで示す部位がエッジ部、ｃ１、ｃ２及びｃ３で示す部位がベベル部である。図示のように、ベベル部のｃ１、ｃ３の領域は、傾斜面または曲面をなしている。一般に、ｃ１及びｃ３の幅（ベベル部の幅）ＬＢは、ウエハＷの端面（ｃ２の面）の位置から０．６ｍｍ程度であり、また、ウエハＷの端面（ｃ２の面）からエッジ部の境界までの長さＬＥは２ｍｍ程度である。
【００２３】
［検査方法］
次に、図３及び図４を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るウエハＷのベベル部における欠陥の検査方法について説明する。図３は、本実施の形態の検査方法の手順の一例を示すフローチャートである。本実施の形態の検査方法は、図３に示したステップＳ１〜ステップＳ１０の手順により実施される。なお、本実施の形態において「欠陥」は、例えば、ベベル部に付着したパーティクルや残さ、キズ、割れ等を意味する。
【００２４】
まず、ステップＳ１では、検査装置１００の検査位置にソフトウェア上でダミー座標を設定した後、観察領域（Ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  Ｖｉｅｗ；ＦＯＶ）をウエハＷのベベル部における検査位置へ移動させる。ダミー座標を設定する位置は、ベベル部の全周でもよいし、ベベル部の一部分であってもよい。ベベル部は、片面毎に検査対象とすることができ、端面（ｃ２の面）は、ステージ９のチルト角を調節することによって、表裏どちらかの面と同時に検査できる。つまり、図２のｃ１もしくはｃ１とｃ２、又はｃ３もしくはｃ３とｃ２を、一度に検査対象とすることがすることができる。また、検査装置１００では、電子銃１による電子の加速電圧を例えば１５ｋＶ以上に設定することによって焦点深度を深くすることができるため、水平にウエハＷを保持した状態でウエハＷの上面（図２中のａ）に垂直な方向から電子線Ｅを照射しても、図２のｃ１とｃ２、又はｃ３とｃ２を検査することが可能である。
【００２５】
ここで、ダミー座標の設定の仕方について、図４を参照しながら説明する。図４（ａ）は、ウエハＷの平面図、同（ｂ）はベベル上部ｃ１の一部分の拡大図、同（ｃ）は、（ｂ）の一部分をさらに拡大して一つのダミー座標領域を示す図である。図４（ｃ）ではパーティクルＰが存在するダミー座標を拡大して示している。なお、図４（ａ）、（ｂ）では、直交座標を例示しているが、ウエハＷの中心を原点とする半直線の角θによって指定される極座標を用いることもできる。
【００２６】
まず、前提として、図４（ａ）に示したように、ウエハＷのノッチ（もしくはオリエンテーションフラット）５０とエッジ部位の任意の数か所を検査装置１００のＳＥＭで観察し、ＸＹ座標軸上におけるウエハＷの位置を確定する。次に、上記ステップＳ１では、図４（ｂ）に示したように、ベベル部のみにダミー座標Ｘ１Ｙ１、Ｘ２Ｙ１…ＸｎＹｎを設定する。ダミー座標は、ＳＥＭで検査を行う場合のＦＯＶを元に配置される。直交座標の場合、ダミー座標の間隔（１ダミー座標におけるＸ方向、Ｙ方向の長さ）は、ＦＯＶのサイズと等しい。ＦＯＶは、ＳＥＭの倍率によって決定され、ＦＯＶが小さければ分解能が上がりかつ倍率が大きくなり、大きくすると分解能が下がり、かつ倍率が小さくなる。例えば３００ｎｍ以下の微小パーティクルＰを検出する場合は、相対的に高倍率の検査が必要であり、ＦＯＶを小さく、ダミー座標の間隔も小さくなる。図４（ｂ）、（ｃ）では、ダミー座標の間隔は、例えば７７μｍに設定している。
【００２７】
次に、ステップＳ２では、ダミー座標をスキャンしながら、各ダミー座標について低倍率のＳＥＭ画像を撮像する。ここで、低倍率とは、例えばＦＯＶが約１５４μｍとなる倍率などとすることができる。本実施の形態では、検出したいパーティクルＰのサイズによって、相対的にステップＳ２とステップＳ４の倍率（ＦＯＶ）の値を設定することができる。ＳＥＭの画素数が例えば縦×横＝５１２×５１２である場合、ＦＯＶ（μｍ）＝画素サイズ（μｍ）×５１２（画素数）の関係から、例えば７７μｍのＦＯＶにおいて１画素は７７÷５１２＝０．１５μｍとなる。本実施の形態では、検出したいパーティクルＰの径の１／２以下の画素サイズとなるＦＯＶを基準にしている。例えば３００ｎｍ径のパーティクルＰを検出するためには、１画素の大きさは０．１５μｍとなる。この場合、４画素分に相当する部分において３００ｎｍ径のパーティクルＰが検出されることになり、十分に必要な倍率が得られる。また、例えば６００ｎｍのパーティクルＰを検出するためには、６００÷２＝３００、つまり０．３μｍの画素あれば検出可能であり、この場合、ＦＯＶは、０．３μｍ×５１２＝１５４μｍとなる。ステップＳ２では、制御部１０２のコントローラ３１によって、記憶部３３から撮像レシピを読み出し、このレシピに基づく条件で撮像部１０１の電子銃１から電子線Ｅを照射し、撮像を行う。コントローラ３１は、二次電子検出器１５による二次電子の検出結果や、反射電子検出器１１Ａ，１１Ｂによる反射電子の検出結果を元に画像処理を行い、ダミー座標毎にＳＥＭ画像を形成し取得する。ここで、電子線Ｅの加速電圧は、１５ｋＶ以上、好ましくは１５ｋＶ以上３０ｋＶ以下の範囲内に設定することが好ましい。加速電圧を１５ｋＶ以上とすることによって、十分な焦点深度が得られ、傾斜面や曲面をなすベベル部においてもパーティクルＰの検出が可能になる。加速電圧が１５ｋＶ未満では、ベベル部の傾斜面や曲面に対して十分な焦点深度が得られず、パーティクルＰにオートフォーカスできない。
【００２８】
次に、ステップＳ３では、ステップＳ２で得られた各ダミー座標のＳＥＭ画像中に粒子径３００ｎｍより大きなパーティクルＰが検出されたか否かを判断する。このステップＳ３では、ＳＥＭのオートフォーカス機能を利用し、図４（ｃ）に示したように、ダミー座標毎にパーティクルＰの存在を確認する。ここで、パーティクルＰの粒子径３００ｎｍを基準としたのは、ＳＥＭの性能（焦点深度や分解能など）を考慮した例示である。パーティクルＰの粒子径の基準値は、目的に応じて設定することができる。なお、パーティクルＰは、球状に限らず、例えば長球体、立方体、板状、棒状など種々の形状をとる。そのため、パーティクルＰが球状でない場合は、最大となる長さを長径とし、最小となる長さを短径とし、長径をパーティクルＰの粒子径と見做すことができる。
【００２９】
ステップＳ３で、いずれかのダミー座標において粒子径３００ｎｍより大きなパーティクルＰが検出された（ＹＥＳ）と判断された場合、当該パーティクルＰが検出されたダミー座標について、次のステップＳ４で、ＳＥＭの高倍率に切り替えるとともに、当該パーティクルＰが検出されたダミー座標を観察するため、検査装置１００のＦＯＶをウエハＷのベベル部における検査位置へ移動させる。ここで、高倍率とは、「パーティクルの形状を確認出来る倍率」または「実物のパーティクルであることが認識できる倍率」であればよく、より具体的には、例えばＦＯＶが１．３５μｍとなるような倍率とすることができる。例えば、３００ｎｍのパーティクルを認識するために、パーティクル径の１／１００の画素サイズが必要と定義すれば、３００／１００＝３ｎｍ（０．００３μｍ）画素となる（この場合、ＦＯＶは０．００３μｍ×５１２＝１．５３μｍとなる）。これに若干のマージンを見込んで０．０２６μｍ画素とした場合、ＦＯＶは０．０２６μｍ×５１２＝１．３５μｍとなる。このように、検出したいパーティクルＰのサイズによって、相対的にステップＳ２とステップＳ４の倍率（ＦＯＶ）の値を設定することができる。そして、次のステップＳ５で検査対象のダミー座標について高倍率の撮像を行い、ステップＳ３で粒子径３００ｎｍ以上のパーティクルＰが検出された、と判定されたダミー座標のＳＥＭ画像を撮像する。
【００３０】
次に、ステップＳ６では、ステップＳ５で得られたＳＥＭ画像を元に、検査対象のダミー座標中に粒子径３００ｎｍより大きなパーティクルＰが検出されたか否かを判断する。そして、ステップＳ６で、粒子径３００ｎｍより大きなパーティクルＰが検出された（ＹＥＳ）と判断された場合は、ステップＳ７で判定手段としてのコントローラ３１が当該ダミー座標に「欠陥あり」と判定し、当該ダミー座標のＳＥＭ画像及び座標情報が記憶部３３に欠陥座標として登録される。
【００３１】
一方、ステップＳ３で粒子径３００ｎｍより大きなパーティクルＰが検出されなかった（Ｎｏ）と判断された場合、ステップＳ８で判定手段としてのコントローラ３１が当該ダミー座標に「欠陥なし」と判定する。
【００３２】
また、ステップＳ６で、直径３００ｎｍより大きなパーティクルＰが検出されなかった（Ｎｏ）と判断された場合は、ステップＳ９で判定手段としてのコントローラ３１が当該ダミー座標を「疑似欠陥」と判定する。この場合、当該ダミー座標のＳＥＭ画像及び座標情報は記憶部３３に登録されない。ここで、「疑似欠陥」は、ノイズなどによるＳＥＭ自体の誤認を意味する。
【００３３】
次に、ステップＳ１０では、ステップＳ７〜ステップＳ９までの判定結果を例えばユーザーインターフェース３２のディスプレイに表示する。
【００３４】
ステップＳ３でパーティクルＰが検出されたダミー座標が複数存在する場合は、ステップＳ４〜ステップＳ１０までの手順をダミー座標毎に繰り返すことができる。
【００３５】
図３に示すステップＳ１〜ステップＳ１０までの手順を実行することによって、検査装置１００によるウエハＷのベベル部の自動検査が終了する。異なる部位や、異なるウエハＷの検査を行う場合には、図３に示す手順を繰り返すことができる。
【００３６】
次に、実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に制約されるものではない。
【００３７】
［実施例１］
図５〜図７は、図１と同様の検査装置１００を用い、加速電圧を１５ｋＶに設定してウエハＷの端部ｃ２から約０．６ｍｍ内側までの範囲を図３に示した手順に従って自動検査した結果を示している。図５はウエハＷのベベル部に設定されたダミー座標を示している。ここで、ダミー座標は直交座標とし、ＦＯＶは６２μｍである。図６はベベル上部ｃ１に付着した粒子径約３００ｎｍのパーティクル（ポリスチレンラテックス粒子、以下同様である）のＳＥＭ画像である。図７はベベル部の端部ｃ２に付着したパーティクルのＳＥＭ画像である。図６、図７では１ダミー座標の範囲を拡大して示しており、ＦＯＶはいずれも１．３５μｍである。
【００３８】
図８は、実施例１における判定結果を種類別に分類して示すヒストグラムであり、図９は実施例１で検出されたパーティクルの位置をウエハＷ上に重ねて示したマップである。図８において、縦軸は欠陥数を意味し、横軸のカテゴリは自動分類によって割り当てられた名称であり、「疑似欠陥」、「欠陥なし」、「パーティクル」、「球状パーティクル」、「平面状欠陥」、及び「キズ状欠陥」に分類されている。
【００３９】
図５〜９に示した結果より、本実施の形態の検査方法によって、ウエハＷのベベル部の傾斜部分に付着したパーティクルなどの欠陥を自動検出できることが確認できた。
【００４０】
以上のように、本実施の形態の検査方法では、ＳＥＭを観察に使用する従来技術と異なり、ＳＥＭによる焦点深度の深さを利用して欠陥の検出を行うことで、ウエハＷのベベル部を検査対象として、例えば粒子径０．５μｍ以下のパーティクルなどの欠陥の有無を迅速に自動検出することができる。従って、本実施の形態の検査方法により、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態の検査方法に加え、ＥＰＭＡ（Electron  Probe  Micro  Analyzer）の機能を組み合わせるによって、ウエハＷのベベル部におけるパーティクルの検出と観察、さらに材料分析を行うこともできる。
【符号の説明】
【００４２】
１…電子銃、３…コンデンサレンズ、５…偏向器、９…ステージ、１１Ａ，１１Ｂ…反射電子検出器、１３…偏向器、１５…二次電子検出器、１７Ａ，１７Ｂ，１９…Ａ／Ｄ変換器、３１…コントローラ、３２…ユーザーインターフェース、３３…記憶部、３４…コンピュータ読み取り可能な記録媒体、１００…検査装置、１０１…撮像部、１０２…制御部、Ｗ…ウエハ、Ｅ…電子線、Ｐ…パーティクル
【図１】
2014067863.tif 000003
【図２】
2014067863.tif 000004
【図３】
2014067863.tif 000005
【図４】
2014067863.tif 000006
【図８】
2014067863.tif 000007
【図９】
2014067863.tif 000008
【図５】
2014067863.tif 000009
【図６】
2014067863.tif 000010
【図７】
2014067863.tif 000011