(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングファイバー照明および第１受光部を備える第１光学系を用いて、ウェーハ表面の周縁部における点状の欠陥を検出する第１工程と、
レーザー光源および第２受光部を備え、前記第１光学系よりも前記欠陥への検出感度の低い第２光学系を用いて、前記ウェーハ表面の前記周縁部における前記欠陥を検出する第２工程と、
前記第１工程および前記第２工程により検出されたそれぞれの欠陥の排他的論理和から点くもりを抽出する工程と、を含むことを特徴とするウェーハ検査方法。
【請求項２】
前記第２光学系は、前記周縁部における前記欠陥のみを検出する、請求項１に記載のウェーハ検査方法。
【請求項３】
前記第１工程において検出される前記欠陥は、パーティクルおよび前記点くもりからなり、前記第２工程において検出される前記欠陥は、前記パーティクルからなる、請求項１または２に記載のウェーハ検査方法。
【請求項４】
前記レーザー光源は青色ＬＥＤレーザーである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のウェーハ検査方法。
【請求項５】
前記周縁部は、前記ウェーハの外縁から３．５ｍｍ以内の範囲である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のウェーハ検査方法。
【請求項６】
前記第１光学系による前記欠陥の検出感度の下限が０．５μｍ以下であり、前記第２光学系による前記欠陥の検出感度の下限が１μｍ以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のウェーハ検査方法。
【請求項７】
リングファイバー照明および第１受光部を備える第１光学系と、
レーザー光源および第２受光部を備え、前記第１光学系による点状の欠陥への検出感度よりも前記点状の欠陥への検出感度の低い第２光学系と、
ウェーハ、前記第１光学系および前記第２光学系の少なくともいずれかを移動させる移動部と、
前記第１光学系、前記第２光学系および前記移動部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１光学系を制御して、前記ウェーハ表面の周縁部における前記点状の欠陥を検出し、かつ、前記第２光学系を制御して、前記ウェーハ表面の前記周縁部における前記点状の欠陥を検出し、前記第１光学系および前記第２光学系により検出されたそれぞれの前記点状の欠陥の排他的論理和から点くもりを抽出することを特徴とするウェーハ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ表面に生じ得る欠陥の有無を検査するためのウェーハ検査方法およびウェーハ検査装置に関し、特に、ウェーハ表面の周縁部における点くもりの有無を検査することのできるウェーハ検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程において歩留まりや信頼性を向上させるために、半導体デバイスの基板となるウェーハ表面の欠陥検査技術が極めて重要になりつつある。ウェーハ表面に存在する欠陥は、ピット、ＣＯＰ等の結晶欠陥、加工起因の研磨ムラおよびスクラッチなどの他、ウェーハ表面に付着した異物であるパーティクルなど、多岐に渡る。なお、本明細書において、「ウェーハ表面」の記載は、ウェーハの表側の主面および裏側の主面を共に指し、片側の面のみを指す場合とは区別して記載する。
【０００３】
ウェーハ表面の欠陥の中には、デバイス特性、デバイス製造の歩留まり等の点で、存在しても問題のない種類の欠陥も存在する。一方、製品として存在が許容されない種類の欠陥も存在する。そこで、所定の判定基準に基づいてウェーハ表面の検査を行い、良品または不良品の判定が行われている。
【０００４】
従来、ＬＰＤ（Light Point Defect；輝点欠陥）検査装置（レーザー面検機）を用いて、仕上げの鏡面研磨を施した後のウェーハ表面をレーザー光で走査し、その表面に存在するパーティクル、スクラッチ等に起因する散乱光を検出するウェーハ検査が行われている。なお、レーザー面検機のレーザーは、サブミクロンオーダーの微小なＬＰＤを測定可能とするため、短波長で小スポット径の光学系を利用している。また、ＬＰＤ検査装置では判別しにくい欠陥の有無を判定するため、ウェーハ表面を目視によって判定する外観検査も併用されている。外観検査は官能検査であるため、検査員による判定のバラツキは不可避であり、かつ、検査員の習熟にも時間を要するため、客観的な検査方法および自動検査方法の確立が求められている。
【０００５】
ここで、ウェーハ検査方法の一つとして、外観検査に頼らずにウェーハを適切に評価する方法を、ウェーハ表面のうち特に裏面側の欠陥に関して本出願人らは特許文献１において先に提案している。すなわち、ウェーハ裏面のパーツ画像をウェーハの円周方向に沿って連続的に撮影し、撮影した前記パーツ画像を合成してウェーハ裏面の全体画像を作成するマップ処理工程と、前記全体画像を微分処理してウェーハ裏面の微分処理画像を作成する微分処理工程とを具え、前記全体画像又は前記微分処理画像をもとに、研磨ムラ、くもり、スクラッチ及びパーティクルを検出して評価する、ウェーハ裏面の評価方法である。
【０００６】
ウェーハ表面の上記全体画像を作成するための光学系を、図１（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。なお、図１（Ｂ）は、リングファイバー照明１１により照射される照射光Ｌ１と、反射光（散乱光）Ｌ２を図示するために、図１（Ａ）から要部を抽出したものである。第１光学系１０は、リングファイバー照明１１および第１受光部１２を備え、第１受光部１２は例えばテレセントリックレンズ１３およびＣＣＤカメラよりなる受光部１４から構成される。また、リングファイバー照明１１は、超高圧水銀灯からなる。リングファイバー照明１１によって照射される照射光Ｌ１は、ウェーハ面に対して例えば２０°の角をなしてウェーハ１に入射し、ウェーハ１表面に存在する欠陥Ｄと衝突すると、散乱光Ｌ２となる。第１受光部１２は、散乱光Ｌ２のうち、垂直散乱光を受光して撮像し、第１光学系１０の位置情報および輝度情報を測定する。
【０００７】
第１光学系１０を用いてウェーハ表面の全域に渡って走査し、画像処理を行うことで、ウェーハ表面の全体画像を得ることができる。なお、走査時間を短縮するために、複数の第１光学系１０をウェーハの表裏面に配置することが通常である。図２（Ａ）は、このような第１光学系１０によって得られたウェーハの片面側の全体画像の一例であり、図２（Ｂ）は、同じウェーハを市販のＬＰＤ検査装置（ＳＰ１；ＫＬＡテンコール社製）により測定したＬＰＤマップである。図２（Ａ）、（Ｂ）に示されているように、いずれの装置によってもスクラッチおよびパーティクル等の欠陥を検出することができる。なお、レーザー面検機の場合、「くもり」および「ヘイズ」は小サイズのＬＰＤの集合体として検出されるが、第１光学系１０を用いれば、レーザー面検機（ＬＰＤ検査装置）と異なり、「くもり」や「ヘイズ」と呼ばれる欠陥についても識別して検出することができる。ただし、これらの欠陥の形状は特有の広がりを持っており、点状ではないため、本明細書における「点状」の欠陥からは除くものとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１０３２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、ウェーハ検査装置を用いることで、目視による外観検査に依らずに、種々の欠陥を検出することが可能となってきた。ところが、欠陥の中には「点くもり」と呼ばれる直径５〜３０００μｍ程度の点状の欠陥があり、斯かる点くもりはこれまでのところ、目視による外観検査でなければ検出することができなかった。以下、図３（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、点くもりおよびその発生メカニズムについて説明する。
【００１０】
点くもりは、例えば以下のようにして形成される。ウェーハ１は研磨された後、洗浄薬液に浸されて洗浄された後、洗浄薬液を取り除くためにスピン乾燥が施される。スピン乾燥の際にウェーハ１に作用する遠心力により、ミスト状態の洗浄薬液成分２が、ウェーハ１の周縁部に偏って残存することになる。残渣となった洗浄薬液成分２に、ウェーハ材料である例えばシリコン（Ｓｉ）が溶け出し、さらに外気の酸素（Ｏ２）も取り込まれる（図３（Ａ））。そして、洗浄薬液成分２が蒸発すると、洗浄薬液成分２の付着していた部分が円形の窪みとなる（ウェーハ１が部分的にエッチングされたと言うこともできる）。この円形の窪みの縁には、メタケイ酸（Ｈ２ＳｉＯ３）およびケイ酸カリウム（Ｋ２ＳｉＯ３）などによる析出物２’が形成され、クレーター状の点くもりＤ１が形成される。一旦、点くもりＤ１が形成されると、さらに研磨を施したとしても、研磨取り代は面内でほぼ均一であるため、クレーター状の点くもりＤ１はウェーハ１に残り続ける（図３（Ｃ））。このような点くもりの直径は、前述のとおり概ね５〜３０００μｍ程度であり、円形の窪みの縁（外輪山状の環）の幅は、概ね０．２〜３０μｍ程度であり、この縁の高さは、０．１〜３０ｎｍ程度である。このように、点くもりＤ１の縁の高さは、その直径および縁の幅に比べると極めて小さい。
【００１１】
点くもりＤ１の形状および大きさは上述のとおりであるため、点くもりＤ１による散乱光パターンはクレーター状の縁部外周のみで検出され、クレーター状の縁部の内側では検出されない。これは、クレーター状の縁部の内側では、凹凸がほとんどなく、欠陥のない平坦面と同様の散乱光パターンとなるためである。このように、点くもりＤ１は、従来の検査装置では微小なＬＰＤの集合体として検出されてしまう。また、点くもりの窪みの縁幅が比較的大きい（例えば２μｍ以上）場合には、小サイズのＬＰＤと欠陥のサイズが同様の散乱光パターンとなるため特に識別し難い。点くもりのあるウェーハは品質管理上、不良品と判定するのが通常であるため、目視による外観検査を併用して、ウェーハに点くもりがないことをこれまで担保してきた。しかしながら、前述のとおり、外観検査では、検査員による判定を要するため、客観的な検査方法および自動検査方法の確立が求められる。
【００１２】
そこで本発明は、上記課題に鑑み、ウェーハ表面における点くもりの有無を検査することのできるウェーハ検査方法およびウェーハ検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するべく、本発明者らは鋭意検討し、前述の第１光学系１０の光源をレーザー光源に替えた光学系により、ウェーハ表面の欠陥を検出することを着想した。そこで、本発明者らが斯かる光源によるウェーハ検査を試みたところ、光源がレーザー光源で、第１光学系１０よりも検出感度が低い場合、検知できる点状の欠陥には点くもりＤ１が含まれず、パーティクルのみが検出されることが確認された。既述のとおり、第１光学系１０では、パーティクルと判定していた欠陥Ｄには、点くもりＤ１も含まれる。そこで、両光学系により検出される欠陥Ｄの排他的論理和から、点くもりＤ１のみを抽出できることを本発明者らは知見し、本発明を完成するに至った。本発明は、上記の知見および検討に基づくものであり、その要旨構成は以下のとおりである。
【００１４】
本発明のウェーハ検査方法は、リングファイバー照明および第１受光部を備える第１光学系を用いて、ウェーハ表面の周縁部における点状の欠陥を検出する第１工程と、レーザー光源および第２受光部を備え、前記第１光学系よりも前記欠陥への検出感度の低い第２光学系を用いて、前記ウェーハ表面の前記周縁部における前記欠陥を検出する第２工程と、前記第１工程および前記第２工程により検出されたそれぞれの欠陥の排他的論理和から点くもりを抽出する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記第２光学系は、前記周縁部における前記欠陥のみを検出することが好ましい。
【００１６】
また、前記第１工程において検出される前記欠陥は、パーティクルおよび前記点くもりからなり、前記第２工程において検出される前記欠陥は、前記パーティクルからなることが好ましい。
【００１７】
さらに、前記レーザー光源は青色ＬＥＤレーザーであることが好ましい。
【００１８】
また、前記周縁部は、前記ウェーハの外縁から３．５ｍｍ以内の範囲であることが好ましい。
【００１９】
また、前記第１光学系による前記欠陥の検出感度の下限が０．５μｍ以下であり、前記第２光学系による前記欠陥の検出感度の下限が１μｍ以上であることが好ましい。
【００２０】
本発明のウェーハ検査装置は、リングファイバー照明および第１受光部を備える第１光学系と、レーザー光源および第２受光部を備え、前記第１光学系よりも前記欠陥への検出感度の低い第２光学系と、ウェーハ、前記第１光学系および前記第２光学形の少なくともいずれかを移動させる移動部と、前記第１光学系、前記第２光学系および前記移動部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１光学系を制御して、前記ウェーハ表面の周縁部における点状の欠陥を検出し、かつ、前記第２光学系を制御して、前記ウェーハ表面の前記周縁部における前記欠陥を検出し、前記第１光学系および前記第２光学系により検出されたそれぞれの欠陥の排他的論理和から点くもりを抽出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ウェーハ表面における点くもりの有無を検査することのできるウェーハ検査方法およびウェーハ検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に用いる第１光学系１０を説明する模式図であり、（Ａ）は第１光学系１０全体を示す模式図であり、（Ｂ）は第１光学系１０による入射光Ｌ１および散乱光Ｌ２を示す模式図である。
【図２】従来例により検出されるウェーハ欠陥の全体画像であり、（Ａ）は第１光学系１０によって得られたウェーハ欠陥の全体画像の一例であり、（Ｂ）は市販のＬＰＤ検査装置により得られたウェーハ欠陥の全体画像の一例である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、点くもりの発生メカニズムを説明する模式図である
【図４】本発明の一実施形態に従うウェーハ検査方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に用いる第２光学系２０を説明する模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に従うウェーハ検査装置１００の平面視模式図である。
【図７】実施例における、予め確認した点くもりを示す図であり、（Ａ）はＡＦＭ像であり、（Ｂ）はその高さを示すグラフである。
【図８】実施例における点くもりの位置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。図４は本発明の一実施形態に従うウェーハ検査方法のフローチャートであり、図１に既述の第１光学系１０と、図５を用いて後述する第２光学系２０とを併用して点くもりの有無を判定する。なお、図６は、本発明の一実施形態に従うウェーハ検査装置１００の平面視模式図であり、ウェーハ検査装置１００は上記第１光学系１０および第２光学系２０を有する。
【００２４】
（ウェーハ検査方法）
図４および図１，５，６に示すように、本発明の一実施形態に従うウェーハ検査方法は、リングファイバー照明１１および第１受光部１２を備える第１光学系１０を用いて、ウェーハ１表面の周縁部における点状の欠陥Ｄを検出する第１工程Ｓ１０と、レーザー光源２１および第２受光部２２を備え、第１光学系１０よりも欠陥Ｄへの検出感度の低い第２光学系２０を用いて、ウェーハ１表面の周縁部における前記欠陥Ｄを検出する第２工程Ｓ２０と、第１工程Ｓ１０および第２工程Ｓ２０により検出されたそれぞれの欠陥Ｄの排他的論理和から点くもりを抽出する工程Ｓ３０と、を含む。以下、各工程の詳細を順に説明する。
【００２５】
まず、工程Ｓ１０ではウェーハ１表面の周縁部における点状の欠陥Ｄを検出する。この工程は、ウェーハ表面全域で欠陥を検出する従来技術と同様にして行うことができる。すなわち、図１を用いて既述の第１光学系１０を用いてウェーハ１表面の周縁部における所定の位置を照射し、ウェーハ１の欠陥に起因する垂直散乱光を受光して、前記所定の位置における輝度情報（以下、「欠陥情報」と言う。）を測定する。微小サイズのＬＰＤを検出するために、第１光学系の検出感度の下限を、１．０μｍ以下とすることが好ましく、０．５μｍ以下とすることが好ましく、０．１μｍ以下とすることがさらに好ましい。検出感度の下限は小さければ小さいほど好ましく、限定を意図しないが例えば０．０１μｍを例示することができる。リングファイバー照明１０の光源としては、前述のように超高圧水銀灯等を用いることもできる。また、リングファイバー照明１０による照射領域の直径を例えば５〜４０ｍｍとすることができる。得られた欠陥情報の中から、その位置とともに、第１光学系１０では従来パーティクルによる散乱光と判定されていた欠陥Ｄを取得する。
【００２６】
ここで、前述のとおり、第１光学系１０によってパーティクルと判断される欠陥Ｄには、点くもりＤ１も含まれる。したがって、第１光学系１０を用いる本第１工程Ｓ１０では、点くもりＤ１およびパーティクルＤ２からなる点状の欠陥Ｄを検出する。換言すれば、第１工程Ｓ１０において検出される点状の欠陥Ｄは、パーティクルＤ２および点くもりＤ１からなる、ということもできる。
【００２７】
なお、図３を用いて既述のように、点くもりＤ１はウェーハ１表面の周縁部に形成される。そのため、本工程Ｓ１０による検出は、ウェーハ１の面内全域で第１光学系を走査して、欠陥情報を取得し、欠陥の全体情報を取得してもよいし、ウェーハ１の周縁部のみにおいて、特に点状の欠陥Ｄに関する欠陥情報を取得してもよい。また、必要に応じて、欠陥種別を明確に判定するために、欠陥情報に微分処理やフィルタ処理等を施して、ウェーハ周縁部における点状の欠陥Ｄを抽出してもよい。
【００２８】
また、第１光学系１０は、ウェーハ表面の両面に複数本設置することで欠陥情報を素早く取得することができる。ウェーハ１の面内全域で第１光学系１０を走査するのであれば、周縁部に加えて、ウェーハ１表面の中央部の上下にも第１光学系１０を設置してもよい。
【００２９】
続く工程Ｓ２０では、図５に示すように、レーザー光源２１および第２受光部２２を備える第２光学系２０を用いて、ウェーハ１表面の周縁部における点状の欠陥Ｄを、その位置とともに検出する。例えば、第２光学系２０をウェーハ１の周縁部の上方および下方のいずれか一方または両方に固定設置し、ウェーハ１を回転テーブル３に載置して、ウェーハ１を回転させて、ウェーハの周縁部における欠陥Ｄのみを検出するようにしてもよい。また、第１光学系１０と同様に、ウェーハの周縁部で第２光学系２０を走査してもよい。
【００３０】
ここで、第２光学系２０による点状の欠陥Ｄの検出感度は、点くもりを検出できないように、第１光学系１０よりも感度が低い（悪い）ものを用いることとする。この限りで、検出感度の良いものを用いてもよいが、その場合、検出感度の下限を１μｍとすることが好ましい。第２光学系２０の検出感度が良好になりすぎると、以下に後述するように点くもりＤ１およびパーティクルＤ２の双方を検出してしまい、第１光学系と併用しても点くもりＤ１のみを抽出できなくなるためである。限定を意図しないが、このような検出感度となるレーザー光のスポット径として、７０μｍ〜２７０μｍを例示することができる。また、レーザー光の波長は可視光の範囲であれば特に制限されず、青色（４５０〜４９５ｎｍ程度）が好ましい。
【００３１】
さて、レーザー光源２１を用いてウェーハ１の周縁部における所定の位置を照射し、その照射光Ｌ３による散乱光を第２受光部２２で受光し、所定の閾値を超える散乱光強度が得られた場合、その欠陥はパーティクルＤ２によるものと判定することができる。これは、第２光学系２０は、第１光学系１０と異なり、照射光源の波長が例えば白色光（３８０ｎｍ〜８００ｎｍ）の範囲のレーザー光源２１を用いるため、ＬＰＤの検出感度としては２μｍ以上であり、点くもりＤ１からの散乱光の強度が欠陥と判定できる程度の強度とならない一方、パーティクルＤ２からの散乱光の強度は、欠陥と判定するのに十分な強度が得られるためである。このようなレーザー光源２１として、青色ＬＥＤレーザーを用いることができる。ただし、点くもりＤ１を検出することはできないが、パーティクルＤ２であれば検出することのできるレーザー光源であれば、メタルハロゲンランプや水銀灯等を用いることもでき、特に制限されない。第２受光部２２には、例えばＣＣＤカメラを用いることができる。
【００３２】
このように、第２光学系２０を用いる本第２工程Ｓ２０で検出される点状の欠陥Ｄには、点くもりＤ１は含まれず、パーティクルＤ２のみが検出される。換言すれば、第２工程Ｓ２０において検出される点状の欠陥Ｄは、パーティクルＤ２からなる、ということもできる。なお、第２光学系２０は、点状の欠陥Ｄ以外にも、サイズの大きなキズや、ヘイズレベルの高いくもりを検出することは可能である。
【００３３】
なお、図４のフローチャートでは、第１工程Ｓ１０を行った後に第２工程Ｓ２０を行うよう図示しているが、この順序を入れ替えることもでき、いずれの工程を先に行ってもよい。第１工程Ｓ１０と、第２工程Ｓ２０との間では、移動部３０によりウェーハ１を搬送してもよい（図６参照）。ここで言う移動部３０は、前述の回転テーブル３を含んでもよく、第１光学系１０の走査部を含んでもよい。
【００３４】
第１工程Ｓ１０および第２工程Ｓ２０を経た後、工程Ｓ３０では、第１工程Ｓ１０および第２工程Ｓ２０により検出されたそれぞれの欠陥Ｄの排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）から点くもりを抽出する。前述のとおり、第１工程Ｓ１０で検出される欠陥Ｄは、点くもりＤ１およびパーティクルＤ２であり、第２工程Ｓ２０で検出される欠陥Ｄは、パーティクルＤ２であって、点くもりＤ１は含まれない。そこで、両者の排他的論理和をとれば、点くもりＤ１のみが抽出される。
【００３５】
以上の第１工程Ｓ１０〜第３工程Ｓ３０を行うウェーハ検査方法によって、ウェーハ表面の、特に周縁部における点くもりの有無を検査することができる。
【００３６】
なお、ウェーハ１は、鏡面加工されたシリコンウェーハであることが好ましい。前述のとおり、鏡面加工されたシリコンウェーハにおいて、点くもりが存在しないことを確認することが重要であるためである。また、点くもりの有無を検査するための周縁部は、ウェーハの外縁から３．５ｍｍ以内の範囲とすることができ、３ｍｍ以内の範囲としてもよい。既述のとおり、点くもりはウェーハの周縁部のみに存在し、具体的にはウェーハの外縁から３．５ｍｍ以内の範囲に存在するため、この範囲に絞って検査すれば、検査時間を短縮することができ、３．０ｍｍの範囲に制限すればより短縮できる。なお、ウェーハ１の周縁部のみにおける欠陥Ｄの検出を、第１工程Ｓ１０および第２工程Ｓ２０のいずれか一方のみで行うことでも、検査時間を短縮できる。
【００３７】
（ウェーハ検査装置）
図６および図１，５に模式的に示すように、本発明の一実施形態に従うウェーハ検査装置１００は、リングファイバー照明１１および第１受光部１２を備える第１光学系１０と、レーザー光源２１および第２受光部２２を備え、第１光学系１０よりも検出感度の低い第２光学系２０と、ウェーハ１、第１光学系１０および第２光学系２０の少なくともいずれかを移動させる移動部３０と、第１光学系１０、第２光学系２０および移動部３０を制御する制御部５０と、を有する。ここで、制御部５０は、第１光学系１０を制御して、ウェーハ１表面の周縁部における点状の欠陥Ｄを検出し、かつ、第２光学系２０を制御して、ウェーハ１表面の周縁部における欠陥Ｄを検出し、第１光学系１０および第２光学系２０により検出されたそれぞれの欠陥Ｄの排他的論理和から点くもりＤ１を抽出する。なお、図６では、第１光学系１０および第２光学系２０を一つずつ図示しているが、ウェーハ１の反対側にも設けてもよいし、複数設けてもよい。欠陥Ｄの垂直散乱光を受光するため、第１光学系１０および第２光学系２０は、ウェーハ１に対して垂直に設置することが好ましい。
【００３８】
なお、制御部５０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）やＭＰＵなどの好適なプロセッサにより実現され、メモリ、ハードディスク等の記録部を有することができ、ウェーハ検査装置１００の各構成間の情報および指令の伝達ならびに各部位の動作を、あらかじめ制御部５０に記憶された前述のウェーハ検査方法を動作させるためのプログラムを実行することにより制御する。移動部３０は、第１光学系１０を走査する走査部を含むことができ、該走査部は第１光学系１０の第１受光部１２（カメラ等）に接続するアームおよび、アームを駆動させるための駆動ステッピングモーター、サーボーモーター等から構成することができる。また、移動部３０は、第２光学系２０を走査する同様の走査部を含んでもよいし、ウェーハ１を回転する回転テーブル３を含んでもよい。また、第１光学系１０が設置されるユニットと、第２光学系２０が設置されるユニットとはそれぞれ独立して区画されていてもよく、移動部３０は、ウェーハ１を両区画に搬送するロードポートを備えてもよい。
【実施例】
【００３９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらは代表的な実施形態の例を示したものであって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。以下の実施例は本発明を何ら限定するものではない。
【００４０】
本発明の一実施形態に従うウェーハ検査方法によって、点くもりが検出できることを確認するために、以下の実験を行った。
まず、直径３００ｍｍ、厚み７７５μｍの仕上げ研磨後のシリコンウェーハ（いわゆるポリッシュドウェーハ（ＰＷウェーハとも呼ばれる。））を用意し、予め目視による外観検査をウェーハの片面側に対して行って、このシリコンウェーハに点くもりがあることを確認した。
【００４１】
この点くもりをＡＦＭで観察したところ、図７（Ａ）に示すように、クレーター状の欠陥が確認された。図７（Ａ）中の軸方向の高さのグラフを図７（Ｂ）に示す。点くもりの直径は１５０μｍであり、縁の幅は２０μｍであり、縁の高さは１８ｎｍであった。
【００４２】
この点くもりが存在するシリコンウェーハに対して、本発明に従うウェーハ検査方法を行った。第１光学系による欠陥の検出感度の下限は０．１６μｍ（すなわち、直径０．１６μｍ以上の点状の欠陥を検出可能）であり、第２光学系による欠陥の検出感度の下限は５．０μｍ（すなわち、直径５．０μｍ以上の点状の欠陥を検出可能）である。まず、第１光学系１０を用いる第１工程Ｓ１０により、上記片面側のウェーハ周縁部における点状の欠陥Ｄを検出したところ、図８（Ａ）に示すとおり４つの点状の欠陥が検出された。なお、図８（Ａ）には各欠陥の種別の符号も図示しているが、この段階でそれぞれの欠陥が点くもりＤ１が、パーティクルＤ２であるかを確認することができたわけではない。
【００４３】
次に、第２光学系２０を用いる第２工程Ｓ２０により、ウェーハ周縁部における点状の欠陥Ｄを検出したところ、図８（Ｂ）に示すとおり３つの点状の欠陥Ｄが検出された。本工程により検出される欠陥はパーティクルＤ２であるため、図８（Ｂ）にはＤ２の符号を付している。また、図８（Ａ）と、図８（Ｂ）とでは、ウェーハのノッチ位置（図示せず）に基づき、ウェーハ位置を揃えている（結果的に、欠陥Ｄの位置も揃えられる）。両工程により得られた欠陥Ｄの排他的論理和（図８（Ｃ））をとり、図８（Ａ）には存在するが、図８（Ｂ）には存在しない位置の欠陥が点くもりＤ１であり、その他の欠陥がパーティクルＤ２と判定した。この判定結果は予め行った外観検査の結果と一致するものであり、本検査方法によって点くもりの有無を確実に検査できることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によれば、ウェーハ表面における点くもりの有無を検査することのできるウェーハ検査方法およびウェーハ検査装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１      ウェーハ
１０    第１光学系
１１    リングファイバー照明
１２    第１受光部
２０    第２光学系
２１    レーザー光源
２２    第２受光部
３０    移動部
５０    制御部
Ｄ      （点状の）欠陥
Ｄ１    点くもり
Ｄ２    パーティクル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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