(57)【要約】【課題】ディスク状対象物を検査するための装置（１）を提供する。【解決手段】装置（１）は、ディスク状対象物（１０）の構造のある又は構造化された表面を検査するために少なくとも１つのモジュール（２，４）を有する。ディスク状対象物（１０）の構造のある又は構造化された表面と異なるディスク状対象物（１０）の要素を検査する少なくとも１つの別なモジュールが装置（１）に挿入可能である。【選択図】図１
2006284572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状対象物の構造のある又は構造化された表面を検査するために少なくとも１つのモジュールと、ディスク状対象物の構造のある又は構造化された表面と異なるディスク状対象物の要素を検査する、装置に挿入可能な少なくとも１つの別なモジュールとを有する、ディスク状対象物を検査するための装置。
【請求項２】
別なモジュールがディスク状対象物のエッジ領域の検査を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
別なモジュールがディスク状対象物の周囲エッジの検査を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
別なモジュールがディスク状対象物の背後の構造のない表面の検査を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
別なモジュールがディスク状対象物の背後の構造のないエッジ領域の検査を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
ディスク状対象物の構造のある又は構造化された表面を検査するためのモジュールが、マクロ検査のためのモジュールであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
ディスク状対象物の構造のある又は構造化された表面を検査するためのモジュールが、マイクロ検査のためのモジュールであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
マクロ検査のためのモジュールとマイクロ検査のためのモジュールを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
ディスク状対象物が配置された回転テーブルが設けられることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
ディスク状対象物のエッジ領域がモジュールを通って回転するように、ディスク状対象物のエッジ領域を検査するためのモジュールが回転テーブルに対して配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク状対象物を検査するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
欠陥の光学検知により、フォトレジストが半導体ウェーハに適用されるときに厚さ変化のために生じる系統的な欠陥を考慮することは重要である。光学装置はウェーハの表面を検査するのに特に適している。特許文献１に開示されているように、表面の検査は、例えばウェーハの表面から反射した光ビームを評価することで行われる。
【０００３】
半導体ウェーハ上の巨視的な欠陥を見出すために、同じウェーハ上のダイがいわゆるダイトゥダイ法で比較される。高精度プロセスのために、極めて一様な構造がウェーハに形成される。これが、ダイの形成に負の影響を与えかねないプロセス誤作動がなければダイから得られる画像（イメージ）が同一になる理由である。ゆえに、２つの画像の差は欠陥と解釈される。この種の方法は、特許文献２の例で記載されている。しかしながら、比較は、同種のダイを有するウェーハ上のこれら領域のためにだけなされる。結局、このアプローチは、いわゆる生産的なダイを有する領域にだけ適する。例えば、構造のない領域又はテストフィールドを有するウェーハ上の、又はウェーハのエッジ（縁）近くに位置した他の領域はこのようにして検査できない。しかしながら、この重要な情報は、欠陥の早期の検出を可能又は容易にするこれらの領域から得られる。特にウェーハのエッジ近くにフォトレジストを適用する際の問題が早い段階で検知できる。先ず欠陥が生じるのがここであり、製造が継続すると欠陥はここから中央に向かって伝播するからである。これらの領域が検査されなければ、欠陥は検出できない。結局、これらの欠陥は後に生産的ダイに生じ、ウェーハを使い物にならなくさせる。
【０００４】
回折光により欠陥のあるウェーハエッジを検査する装置が、例えば特許文献３に開示されている。ウェーハエッジに一致する第１焦点を有する楕円形反射鏡が設けられ、第２焦点に検出器が設けられる。ウェーハエッジの実際の接線に垂直及びウェーハと同じ垂直方向にエッジの方に向いた平行なコヒーレント光を生成する光源によって、ウェーハエッジは照射される。０次の回折光は、アブソーバプレートによりフィルターがかけられる。回折光は第２焦点における楕円形反射鏡によりフォーカスされ、そこで検出器により受けられる。しかしながら、装置は別個の装置として実現され、ディスク状対象物の全体検査のための装置に一体化できない。
【０００５】
さらに、特許文献４は特許文献５と同じ原理に基づいた装置を開示する。それは、ウェーハエッジの近傍に設けられた付加的なセンサーと、でたらめな方向の欠陥と、ウェーハの表面に平行、すなわち回転方向に対して横の欠陥とを区別することに特徴がある。
【０００６】
さらに特許文献６もウェーハの表面の検査を開示しており、線状のウェーハを走査する照明が選択される。２次元画像が創出されるように照明線はウェーハの表面にわたってガイドされる。
【０００７】
特許文献７から、ウェーハを検査する方法及び装置が知られている。ここでは、ウェーハのエッジが照射されるように照明がウェーハに放射される。これは、ウェーハのエッジを走査するのに役立ち、その結果が画像処理ユニットで処理される。ウェーハの欠陥は、得られたエッジ画像と記憶された比較画像を比較することで検出される。
【０００８】
特許文献８は、平らなディスクの上面及び下面が交互に部分的に光ビームで走査される装置を開示する。上面及び下面が同時に走査される場合と対照的に、この場合では、一方の面からの回折光が他方の面の検出器に入ることが防がれる。それぞれの検出器は常に独自に一方の面に結合している。２つの面を走査するために、２つのレーザビームが用いられるか、１つのレーザビームが２つの部分ビームに分けられる。これら部分ビームは角度領域内で１つ又は複数の回転鏡により動かされ、偏向鏡によりそれぞれの表面に再び向けられ、レーザビームの光ドットが検査すべきウェーハの領域をわたる。
【０００９】
特許文献９は、基板を検査するための装置及び方法を開示する。自動装置は基板を運ぶ第１ステージを有し、第１画像装置が基板の周囲領域の画像を記録する。さらに、基板を運ぶ第２ステージが設けられ、基板の画像を記録するために第２画像装置が設けられる。複数の個々のシステムが１つのユニットに統合される。しかしながら、これは全システムのフットプリントの有効な増加をもたらす。
【００１０】
特許文献１０がウェーハを検査するための装置を開示する。第１画像装置を用いて、ウェーハ表面の画像が記録される。エッジ領域の上部、ウェーハエッジ及びエッジ領域の下部の画像を作るために第２画像装置が設けられる。第２画像装置は、装置の対応する支持構造部に搭載される。
【００１１】
特許文献１１がエッジ検査のための装置を開示する。ウェーハはステージ上に位置し、複数のカメラがウェーハエッジの領域に配置される。一方のカメラがウェーハエッジの上部を映し、他方のカメラはウェーハエッジを写す。
【００１２】
【特許文献１】EP 455857
【特許文献２】US 2004/0105578 A1
【特許文献３】JP 09269298
【特許文献４】JP 11351850
【特許文献５】JP 09269298
【特許文献６】US 6587193
【特許文献７】US 2003/0202178 A1
【特許文献８】US 5359407
【特許文献９】US Patent Application 2004/086171
【特許文献１０】US Patent Application 2004/095575
【特許文献１１】US Patent Application 2005/036671
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来技術の全ての装置は共通して単一の装置を用いたディスク状対象物の完全な検査が可能でない。
【００１４】
ゆえに、本発明の目的は、装置のフットプリントを増加させる必要なくディスク状対象物の全体検査が可能な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明により、この目的は、請求項１に従う構成を有するディスク状対象物を検査するための装置により達成される。
【００１６】
本発明によりディスク状対象物を検査するための装置が開示される。この装置は、ディスク状対象物の構造のある又は構造化された表面を検査するために少なくとも１つのモジュールを有する。ディスク状対象物の構造のある又は構造化された表面とは異なるディスク状対象物の要素を検査する少なくとも１つの別なモジュールを装置に組み込むこともできる。
【００１７】
別なモジュールはディスク状対象物のエッジ領域の検査を行う。別なモジュールも、ディスク状対象物の裏面やディスク状対象物の中央領域などの、ディスク状対象物の別な要素を検査する働きをする。別なモジュールは、ディスク状対象物の背後の構造のない表面の検査を実行するのに役立つ。ディスク状対象物の構造のある又は構造化された表面を検査するためのモジュールは、マクロ検査のためのモジュールである。
【００１８】
ディスク状対象物の構造のある又は構造化された表面を検査するためのモジュールは、マイクロ検査のためのモジュールでもありうる。装置は、マクロ検査のためのモジュールとマイクロ検査のためのモジュールの両方を有してもよい。装置は、ディスク状対象物が配置された回転テーブルを有する。ディスク状対象物のエッジ領域を検査するためのモジュールは、ディスク状対象物のエッジ領域がモジュールを通って回転するように、回転テーブルに対して配置される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の別な利点及び有利な実施形態を図面に則して以下に記述する。
【００２０】
図１に関して、ディスク状対象物を検査するためのシステム１が示されている。システム１は、ユーザの仕様とユーザの望む種類の検査に従って組み合わせられる複数のモジュールからなる。例えば、装置は、ディスク状対象物のマクロ検査のためにモジュール２を有する。加えて、システム１はディスク状対象物のマイクロ検査のためにモジュール４を有する。ディスク状対象物は、少なくとも１つのコンテナを用いてシステム１に移される。システム１は、様々なユーザインターフェースが示されるディスプレイ５を有する。キーボード７はシステム１にも接続しており、ユーザはシステムに入力を行うことができ、所望の態様でシステム１の制御を変えることができる。別な入力ユニット８もキーボードに接続しており、ユーザはディスプレイ５上のカーソルを制御することができる。入力ユニット８は、第１入力ユニット８ａと第２入力ユニット８ｂを有する。好ましい実施形態では、入力ユニット８はコンピュータマウスとして設計される。ゆえに、第１入力ユニット８ａと第２入力ユニット８ｂはそれぞれ左と右のマウスキーである。その基本構造においては、ディスク状対象物を検査するためのシステム１はマクロ検査のためのモジュール２からなり、それにディスク状対象物の他の要素を検査するための別なモジュールが一体化している。ゆえに、モジュールは顧客の仕様に従って挿入でき、極めて多様なシステムが実現される。さらには、全システムのフットプリントは増加しない。
【００２１】
図２は、概略的にシステム１における回転手段２０上のウェーハ１０、走査手段３０、光受取り手段４０及び評価手段５０の配置を示す。ウェーハ１０は、ウェーハのためのドライブ２１、連結軸２２及び固定手段２３を備えた回転手段２０と同軸の中央軸１１を有する。走査手段３０と光受取り手段４０はモジュール７２として構成され、このようなシステムに挿入される。回転手段はリンク２４を介して光学走査手段３０に接続している。走査手段３０は、リンク５１を介して評価手段５０に接続している。光受取り手段４０もリンク５２を介して評価手段に接続している。リンクは、電気的又は電磁的な直接又は間接タイプである。回転手段から光受取り手段又は評価手段へのリンクを張ることも考えられる。いつでも新たに挿入されたモジュールを制御することができるように、リンクは回転手段と走査手段の状態を評価手段に伝送する働きをする。
【００２２】
図３は、回転手段２０、画像手段４０、検出器手段５５及び制御手段６０の配置の概略図である。ウェーハ１０の表面を検査するためのモジュール７２がシステム１に挿入される。モジュール７２はリンクを介してシステム１の制御手段６０に接続している。制御手段は、付加的なモジュール又は異なるモジュールの挿入が「プラグ・アンド・プレイ」原理に従って行われるように構成される。システム１はウェーハ１０を回転させるための回転手段２０を有する。モジュール７２は、ウェーハ１０の少なくとも２つの表面領域を照射するために照明手段３３を具備する。さらに、モジュール７２は、照明手段に接続した下流側の光受取り手段４０を備えた画像手段４３を有する。ウェーハ１０が回転手段２０によって回転する間、少なくとも２つの表面領域を光学的に映すための光受取り手段４０は、照明手段３３の照明のために反射したウェーハ１０の表面からの光を受ける。画像手段４３は、ウェーハの少なくとも２つの表面領域が光受取り手段４０の単一の検出器に映されるように設計される。検出器は好ましくはリニアアレーカメラである。検出器は感色性である。ここで用いられるモジュール７２により、制御手段６０は回転方向の関数として検出器画像の読み取りをクロック制御する。少なくとも２つの表面領域はウェーハ１０の平らな上面及び平らな下面を有する。モジュールは３つの表面領域を同時に映す役割もする。３つの表面領域はウェーハ１０の平らな上面、平らな下面及びウェーハ１０の周囲面である。
【００２３】
当業者にとって、このようなタイプのモジュールが図２及び３に則して記述した実施形態に限定されないことは明らかである。複数のモジュールをシステムに挿入することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ディスク状対象物を検査するためのシステムの概略図である。
【図２】システムにおける回転手段、走査手段、光受取り手段及び評価手段の配置を示す概略図である。
【図３】ディスク状対象物を検査するためのシステムで用いるのに適する、ウェーハの表面を検査するための実施形態の別なモジュールである。
【符号の説明】
【００２５】
１  システム
２  モジュール
４  モジュール
５  ディスプレイ
８  入力ユニット
１０  ウェーハ
２０  回転手段
２１  ドライブ
２２  連結軸
２３  固定手段
２４  リンク
３０  走査手段
３３  照明手段
４０  光受取り手段
４３  画像手段
５０  評価手段
５１  リンク
５２  リンク
５５  検出器手段
６０  制御手段
７２  モジュール
【図１】
2006284572.tif 000003
【図２】
2006284572.tif 000004
【図３】
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