JP4931502B2 - 表面検査方法及び検査装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の表面検査方法の原理説明図であり、図2は、本発明の第1の実施形態が適用される表面検査装置の概略構成図である。
本発明の第1の実施形態では、強度比R=1/100となるように設定するものとし、これは上式(1)より、例えば、θ1=θ2≒17.55°のときに満たされる。
本発明の第1の実施形態では、L=200マイクロメートルとなるよう設定するものとし、照射レンズ18として焦点距離f=200mmのレンズを用いるとすると、ウォーラストンプリズム12での分離角A≒3.4分となる。
Claims (6)
- 主走査が回転移動で副走査が並進移動を行う被検査物体移動ステージ上に搭載された被検査物体の表面に光ビームを照射し、上記被検査物体からの散乱、回折又は反射された光を集光し、集光した光に基づいて上記被検査物体表面を検査する表面検査方法において、
1つの光源から発生された光ビームを分割した第1及び第2の光ビームであって、上記被検査物体の表面に対して、互いに略等しく、かつ5°〜45°の範囲にある仰角と、互いに略等しい方位角と、互いに略等しい偏光特性と、互いに略等しい波長とを有し、互いに強度が異なる上記第1の光ビームと第2の光ビームとを、上記被検査物体の表面の異なる2つの領域に照射し、
上記2つの領域からの散乱、回折又は反射された光を集光し、集光した光に基づいて上記被検査物体表面上又は表面近傍内部に存在する異物又は欠陥の位置及び大きさ又は上記被検査物体表面粗さを検出することを特徴とする表面検査方法。 - 請求項1記載の表面検査方法において、上記第1の光ビーム及び第2の光ビームの、上記被検査物体の表面に対する仰角は、上記被検査物体の主構成物質の光学定数に関して略ブリュースター角であることを特徴とする表面検査方法。
- 主走査が回転移動で副走査が並進移動を行う被検査物体移動ステージ上に搭載された被検査物体の表面に光ビームを照射し、上記被検査物体からの散乱、回折又は反射された光を集光し、集光した光に基づいて上記被検査物体表面を検査する表面検査方法において、
上記被検査物体の表面に対して、略等しい仰角と、略等しい方位角と、略等しい偏光特性と、略等しい波長とを有し、互いに強度が異なる第1の光ビームと第2の光ビームとを、上記被検査物体の表面の異なる2つの領域に照射し、
上記被検査物体移動ステージの主走査回転に伴って上記第2の光ビームにより照射された上記被検査物体表面の第2の照明領域が上記被検査物体表面上で描く軌跡と、上記第1の光ビームにより照射された上記被検査物体表面の第1の照明領域が上記被検査物体表面上で描く軌跡とが、上記被検査物体移動ステージの半径方向において略一致して重ならせ、
上記第1及び第2の照明領域からの散乱、回折又は反射された光から得られるピーク信号が、上記第1の照明領域からのみ得られた場合は、この第1の照明領域から得られたピーク信号に基づいて、上記被検査物体表面上又は表面近傍内部に存在する異物又は欠陥の位置及び大きさ又は上記被検査物体表面粗さを検出し、
上記第1及び第2の照明領域からの散乱、回折又は反射された光から得られるピーク信号が、上記第1の照明領域及び第2の照明領域の2つの領域から得られた場合であって、第2の照明領域から得られたピーク信号が、有効下限閾値以下のときは、上記第1の照明領域から得られたピーク信号に基づいて、上記異物又は欠陥の位置及び大きさ又は上記被検査物体表面粗さを検出し、
上記第1及び第2の照明領域からの散乱、回折又は反射された光から得られるピーク信号が、上記第1の照明領域及び第2の照明領域の2つの領域から得られた場合であって、第2の照明領域から得られたピーク信号が、有効下限閾値を越えるときは、上記第1の光ビームの強度の上記第2の光ビームの強度に対する倍率を、上記第2の照明領域から得られたピーク信号に乗算して得られた信号に基づいて、上記異物又は欠陥の位置及び大きさ又は上記被検査物体表面粗さを検出することを特徴とする表面検査方法。 - 主走査が回転移動で副走査が並進移動を行う被検査物体移動ステージ上に搭載された被検査物体の表面に光ビームを照射し、上記被検査物体からの散乱、回折又は反射された光を集光し、集光した光に基づいて上記被検査物体表面を検査する表面検査装置において、
1つの光源と、この1つの光源から発生された光ビームを上記第1及び第2の光ビームに分割する手段とを有し、上記被検査物体の表面に対して、互いに略等しく、共に5°〜45°の範囲にある仰角と、互いに略等しい方位角と、互いに略等しい偏光特性と、互いに略等しい波長とを有し、互いに強度が異なる上記第1の光ビームと上記第2の光ビームとを、上記被検査物体の表面の異なる2つの領域に照射する光ビーム照射手段と、
上記2つの領域からの散乱、回折又は反射された光を集光する集光手段と、
集光した光に基づいて上記被検査物体表面上又は表面近傍内部に存在する異物又は欠陥の位置及び大きさ又は上記被検査物体表面粗さを検出する検査手段と、
を備えることを特徴とする表面検査装置。 - 請求項4記載の表面検査装置において、上記第1の光ビーム及び第2の光ビームの、上記被検査物体の表面に対する仰角は、上記被検査物体の主構成物質の光学定数に関して略ブリュースター角であることを特徴とする表面検査装置。
- 主走査が回転移動で副走査が並進移動を行う被検査物体移動ステージ上に搭載された被検査物体の表面に光ビームを照射し、上記被検査物体からの散乱、回折又は反射された光を集光し、集光した光に基づいて上記被検査物体表面を検査する表面検査装置において、
上記被検査物体の表面に対して、互いに略等しい仰角と、互いに略等しい方位角と、互いに略等しい偏光特性と、互いに略等しい波長とを有し、互いに強度が異なる第1の光ビームと第2の光ビームとを、上記被検査物体の表面の異なる2つの領域に照射する光ビーム照射手段であり、上記被検査物体移動ステージの主走査回転に伴って上記第2の光ビームにより照射された上記被検査物体表面の第2の照明領域が上記被検査物体表面上で描く軌跡と、上記第1の光ビームにより照射された上記被検査物体表面の第1の照明領域が上記被検査物体表面上で描く軌跡とが、上記被検査物体移動ステージの半径方向において略一致して重なるように上記第1の光ビームと第2の光ビームとを照射する上記光ビーム照射手段と、
上記2つの領域からの散乱、回折又は反射された光を集光する集光手段と、
集光した光に基づいて上記被検査物体表面上又は表面近傍内部に存在する異物又は欠陥の位置及び大きさ又は上記被検査物体表面粗さを検出する検査手段と、
を備え、
上記検査手段は、
上記第1及び第2の照明領域からの散乱、回折又は反射された光から得られるピーク信号が、上記第1の照明領域からのみ得られた場合は、この第1の照明領域から得られたピーク信号に基づいて、上記異物又は欠陥の位置、大きさ又は上記被検査物体表面粗さを検出し、
上記第1及び第2の照明領域からの散乱、回折又は反射された光から得られるピーク信号が、上記第1の照明領域及び第2の照明領域の2つの領域から得られた場合であって、第2の照明領域から得られたピーク信号が、有効下限閾値以下のときは、上記第1の照明領域から得られたピーク信号に基づいて、上記異物又は欠陥の位置、大きさ又は上記被検査物体表面粗さを検出し、
上記第1及び第2の照明領域からの散乱、回折又は反射された光から得られるピーク信号が、上記第1の照明領域及び第2の照明領域の2つの領域から得られた場合であって、第2の照明領域から得られたピーク信号が、有効下限閾値を越えるときは、上記第1の光ビームの強度の上記第2の光ビームの強度に対する倍率を、上記第2の照明領域から得られたピーク信号に乗算して得られた信号に基づいて、上記異物又は欠陥の位置及び大きさ又は上記被検査物体表面粗さを検出することを特徴とする表面検査装置。
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US6288780B1 (en) * | 1995-06-06 | 2001-09-11 | Kla-Tencor Technologies Corp. | High throughput brightfield/darkfield wafer inspection system using advanced optical techniques |
US20020054291A1 (en) * | 1997-06-27 | 2002-05-09 | Tsai Bin-Ming Benjamin | Inspection system simultaneously utilizing monochromatic darkfield and broadband brightfield illumination sources |
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US5923423A (en) * | 1996-09-12 | 1999-07-13 | Sentec Corporation | Heterodyne scatterometer for detecting and analyzing wafer surface defects |
US5917588A (en) * | 1996-11-04 | 1999-06-29 | Kla-Tencor Corporation | Automated specimen inspection system for and method of distinguishing features or anomalies under either bright field or dark field illumination |
US6366690B1 (en) * | 1998-07-07 | 2002-04-02 | Applied Materials, Inc. | Pixel based machine for patterned wafers |
US20010030744A1 (en) * | 1999-12-27 | 2001-10-18 | Og Technologies, Inc. | Method of simultaneously applying multiple illumination schemes for simultaneous image acquisition in an imaging system |
US6532064B1 (en) * | 2001-10-16 | 2003-03-11 | Baader-Canpolar Inc. | Automatic inspection apparatus and method for simultaneous detection of anomalies in a 3-dimensional translucent object |
US7046353B2 (en) * | 2001-12-04 | 2006-05-16 | Kabushiki Kaisha Topcon | Surface inspection system |
US6833913B1 (en) * | 2002-02-26 | 2004-12-21 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Apparatus and methods for optically inspecting a sample for anomalies |
DE10239548A1 (de) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Leica Microsystems Semiconductor Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Inspektion eines Objekts |
US7002675B2 (en) * | 2003-07-10 | 2006-02-21 | Synetics Solutions, Inc. | Method and apparatus for locating/sizing contaminants on a polished planar surface of a dielectric or semiconductor material |
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US7567344B2 (en) * | 2006-05-12 | 2009-07-28 | Corning Incorporated | Apparatus and method for characterizing defects in a transparent substrate |
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