JPH11330178A - Surface inspecting equipment and method therefor - Google Patents
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- JPH11330178A JPH11330178A JP10130459A JP13045998A JPH11330178A JP H11330178 A JPH11330178 A JP H11330178A JP 10130459 A JP10130459 A JP 10130459A JP 13045998 A JP13045998 A JP 13045998A JP H11330178 A JPH11330178 A JP H11330178A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、試料の表面に一定
ピッチで配列されている多数の所定パターンの不良を検
査する表面検査装置および方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a surface inspection apparatus and method for inspecting defects of a large number of predetermined patterns arranged at a constant pitch on the surface of a sample.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体集積回路は、半導体の単結晶を具
備しており、その電子現象を利用して各種のデータ処理
を実行する。このため、半導体の単結晶は下層から上層
まで完全な結晶であることが理想であり、半導体部品は
表面から20(μm)程度の深度の範囲に略全部が形成され
るので、そもそも半導体ウェハの表面に不良が存在しな
いことが肝要である。2. Description of the Related Art A semiconductor integrated circuit includes a single crystal of a semiconductor, and performs various data processing by utilizing its electronic phenomenon. For this reason, it is ideal that the semiconductor single crystal is a complete crystal from the lower layer to the upper layer, and almost all of the semiconductor components are formed in a range of about 20 (μm) from the surface, so that the semiconductor wafer in the first place It is essential that there are no defects on the surface.
【０００３】また、現在では一個の半導体ウェハの表面
に多数の領域を形成し、その多数の領域の各々に半導体
で集積回路を形成することが一般的なので、このように
一個の半導体ウェハの表面に多数の領域を形成するとき
に結晶欠陥が発生しにくい加工法を採用することも重要
である。At present, it is common to form a large number of regions on the surface of a single semiconductor wafer and form an integrated circuit with a semiconductor in each of the plurality of regions. It is also important to employ a processing method in which crystal defects are less likely to occur when forming a large number of regions.
【０００４】従来、半導体ウェハの表面に半導体で集積
回路を形成する場合には、半導体ウェハの切断や研磨な
どの機械加工を実行してから、この機械加工に付随する
表面の変質層を除去する。この除去後に不純物の添加や
新規の結晶層の追加や食刻などを実行し、半導体からな
る所望の集積回路を形成することになる。Conventionally, when an integrated circuit is formed with a semiconductor on the surface of a semiconductor wafer, mechanical processing such as cutting or polishing of the semiconductor wafer is performed, and then a deteriorated layer on the surface accompanying the mechanical processing is removed. . After the removal, addition of impurities, addition of a new crystal layer, etching, and the like are performed to form a desired integrated circuit made of a semiconductor.
【０００５】このような半導体の集積回路の形成には各
種の加工技術が利用されており、例えば、気相成長(特
にエピタキシャル成長)、フォトエッチング、選択拡
散、イオン注入、等の半導体形成に特有の結晶加工法が
利用されている。このような加工技術により半導体ウェ
ハに集積回路の領域を形成する場合には、フォトレジス
トからなるパターンマスクを利用している。Various processing techniques are used to form such a semiconductor integrated circuit. For example, specific processing techniques such as vapor phase growth (especially epitaxial growth), photoetching, selective diffusion, and ion implantation are used. A crystal processing method is used. When an integrated circuit region is formed on a semiconductor wafer by such a processing technique, a pattern mask made of a photoresist is used.
【０００６】つまり、多数の集積回路の領域を所定パタ
ーンとしてフォトレジストのパターンマスクの表面に一
定ピッチで形成しておき、このパターンマスクを半導体
ウェハの表面に配置してフォトエッチングなどを実行す
ることにより、半導体ウェハの表面に多数の集積回路の
領域を所定パターンとして一定ピッチで形成する。That is, a large number of integrated circuit regions are formed as a predetermined pattern on the surface of a photoresist pattern mask at a constant pitch, and this pattern mask is arranged on the surface of a semiconductor wafer to perform photoetching or the like. As a result, a large number of integrated circuit regions are formed as a predetermined pattern on the surface of the semiconductor wafer at a constant pitch.
【０００７】従って、パターンマスクの領域パターンに
不良が存在すると、必然的に半導体ウェハに形成される
領域パターンにも不良が発生されることになる。このた
め、領域を形成した半導体ウェハを検査することは当然
ながら、パターンマスクも形成した時点で検査すること
が重要である。[0007] Therefore, if a defect exists in the region pattern of the pattern mask, a defect will inevitably occur in the region pattern formed on the semiconductor wafer. Therefore, it is naturally important to inspect the semiconductor wafer on which the region is formed, and also to inspect the semiconductor wafer when the pattern mask is also formed.
【０００８】このパターンマスクや半導体ウェハのよう
に、多数の所定パターンが表面に一定ピッチで配列され
ている試料を検査する表面検査装置の従来例は、例え
ば、特公昭５４−３１３４７号公報や特公昭５４−３７
４７５号公報などに開示されている。Conventional examples of a surface inspection apparatus for inspecting a sample in which a large number of predetermined patterns are arranged at a constant pitch on the surface, such as a pattern mask or a semiconductor wafer, are disclosed in, for example, JP-B-54-31347 and JP-A-54-31347. Kosho 54-37
No. 475, and the like.
【０００９】これらの公報に開示された装置は、試料の
表面に所定パターンが一定ピッチで配列されていること
に着目しており、その配列ピッチの整数倍の間隔に配列
された一対のレーザビームで試料の表面を光学走査す
る。そして、試料の表面で反射された一対のレーザビー
ムの検知結果を比較し、この比較結果が一致しないと不
良の存在を判定する。The apparatuses disclosed in these publications focus on the fact that predetermined patterns are arranged at a constant pitch on the surface of a sample, and a pair of laser beams arranged at intervals of an integral multiple of the arrangement pitch. Optically scans the surface of the sample with. Then, the detection results of the pair of laser beams reflected on the surface of the sample are compared, and if the comparison results do not match, the presence of a defect is determined.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
表面検査装置では、多数の所定パターンが一定ピッチで
配列されている試料の表面を、その所定パターンの配列
ピッチの整数倍の間隔に配列された一対のレーザビーム
で光学走査して検知結果を比較することにより、不良の
有無を検査することができる。In the surface inspection apparatus disclosed in the above publication, the surface of a sample in which a large number of predetermined patterns are arranged at a constant pitch is arranged at intervals of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined patterns. By optically scanning the pair of laser beams and comparing the detection results, the presence or absence of a defect can be inspected.
【００１１】つまり、上記装置では試料の表面に配列さ
れている多数の所定パターンを二個ずつ比較することに
なるが、多数の所定パターンの全部を良好な精度で確実
に検査するためには、比較する所定パターンは近接して
いることが好ましく、隣接していることが理想である。That is, in the above-described apparatus, a large number of predetermined patterns arranged on the surface of the sample are compared two by two. In order to surely inspect all of the large number of predetermined patterns with good accuracy, The predetermined patterns to be compared are preferably close to each other, and ideally adjacent to each other.
【００１２】例えば、試料が大規模なメモリの場合、一
個のチップ内に同一パターンの多数のセルがマトリクス
状に配列されることになる。しかし、多数のセルの各々
が個々に微細構造で形成されているので、比較する一対
のセルが離反していると、セル内部での走査位置を相互
に対応させることが困難である。For example, when the sample is a large-scale memory, a large number of cells having the same pattern are arranged in a matrix in one chip. However, since each of a large number of cells is individually formed with a fine structure, it is difficult to make the scanning positions inside the cells correspond to each other if a pair of cells to be compared are separated from each other.
【００１３】このため、検出感度を向上させると一対の
セルの内部で相違する位置が走査されて不良が誤検知さ
れることになり、結果的に検査精度が低下することにな
る。これを防止するために検出感度を低下させれば、当
然ながら不良の検出確率が低下して検査精度が低下する
ことになる。For this reason, when the detection sensitivity is improved, different positions are scanned inside the pair of cells, and a defect is erroneously detected, and as a result, the inspection accuracy is reduced. If the detection sensitivity is reduced in order to prevent this, the probability of detecting a defect naturally decreases, and the inspection accuracy decreases.
【００１４】しかし、上記公報の装置では、一対のレー
ザビームの各々を一対の結像光学系で個々に集光してい
るので、一対のレーザビームの間隔を短縮しようとする
と一対の結像光学系が機械的に干渉することになり、一
対のレーザビームを充分に近接させることができない。However, in the apparatus disclosed in the above publication, each of the pair of laser beams is individually focused by the pair of imaging optical systems. The system will interfere mechanically and the pair of laser beams cannot be brought close enough.
【００１５】このため、上記公報の装置では、例えば、
大規模なメモリの内部の多数のセルを隣接する一対ごと
に比較するようなことは困難であり、離反したセルしか
比較できないので、前述のように良好な感度および精度
で不良の有無を検査することができない。For this reason, in the device disclosed in the above publication, for example,
It is difficult to compare a large number of cells inside a large memory for each pair of adjacent cells, and only the separated cells can be compared. Therefore, as described above, the presence or absence of a defect is inspected with good sensitivity and accuracy. Can not do.
【００１６】さらに、近年では半導体ウェハの口径が拡
大されるとともに回路パターンの微細化や集積度も向上
しているため、一個の半導体ウェハに対して検査する部
分の個数が増大している。しかし、上記公報の装置で
は、同時に二個のパターンしか比較しないため、試料の
検査を迅速に実行することが困難である。Further, in recent years, the diameter of a semiconductor wafer has been increased and the circuit pattern has been miniaturized and the degree of integration has been improved. Therefore, the number of portions to be inspected for one semiconductor wafer has been increased. However, in the apparatus disclosed in the above publication, since only two patterns are compared at the same time, it is difficult to quickly inspect the sample.
【００１７】また、上述のような装置で検出される試料
の不良としては、形成した領域パターンの欠陥や表面に
付着した異物があるが、このような不良は形状や組成を
分析する必要がある。しかし、上述のような従来の装置
は、試料から検出した不良の形状や組成を分析すること
はできないので、従来は検出した不良の位置をデータ保
存して別個の装置で不良の形状や組成を分析している。In addition, the defect of the sample detected by the above-described apparatus includes a defect of a formed region pattern and a foreign matter attached to the surface. Such a defect requires analysis of the shape and composition. . However, since the conventional apparatus as described above cannot analyze the shape and composition of the defect detected from the sample, conventionally, the position of the detected defect is stored as data, and the shape and composition of the defect are separately measured by a separate apparatus. Analyzing.
【００１８】このため、従来は試料の不良を検出してか
ら分析するまでに複数の装置が必要であり、システム全
体の規模が過大であるとともに全体的な作業も遅滞して
いる。さらに、検出した不良の位置をデータ保存して
も、その不良を位置データに基づいて再度検出すること
は実際には困難であり、手作業での微調整が必要である
ために一連の作業を自動化することができない。For this reason, conventionally, a plurality of devices are required from the detection of a sample defect to the analysis thereof, and the scale of the entire system is excessively large and the overall operation is delayed. Further, even if the position of the detected defect is stored in data, it is actually difficult to detect the defect again based on the position data, and a series of operations are required because fine adjustment is required manually. Cannot be automated.
【００１９】本発明は上述のような課題に鑑みてなされ
たものであり、多数の所定パターンが一定ピッチで表面
に配列されている試料の不良を良好な感度かつ精度で迅
速に検出して形状や組成を分析することができる表面検
査装置および方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has been made in consideration of the above-described problems. It is an object of the present invention to provide a surface inspection apparatus and method capable of analyzing the composition and composition.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明の表面検査装置
は、多数の所定パターンが表面に一定ピッチで配列され
ている試料を保持する試料保持手段と、複数のレーザビ
ームを平行に出射する複数出射手段と、この複数出射手
段から出射された複数のレーザビームを一本の光線と同
様に集光して前記試料保持手段により保持された試料の
表面に所定パターンの配列ピッチの整数倍の間隔で入射
させる一個の収束光学手段と、この収束光学手段から試
料に照射されるレーザビームを相対走査させる相対走査
手段と、この相対走査手段により相対走査されて試料の
表面で反射された複数のレーザビームを個々に検出する
複数のレーザ検出手段と、これら複数のレーザ検出手段
の検出結果を比較して試料の表面の不良の有無を判定す
る結果判定手段と、前記複数出射手段から前記収束光学
手段を介して試料の表面に照射される複数のレーザビー
ムの一つと同一の位置に所定のエネルギビームを照射す
るエネルギ出射手段と、該エネルギ出射手段のエネルギ
ビームの照射により試料の表面から発生する発生エネル
ギを検出するエネルギ検出手段と、を具備している。A surface inspection apparatus according to the present invention comprises a sample holding means for holding a sample having a large number of predetermined patterns arranged on the surface at a constant pitch, and a plurality of laser beams for emitting a plurality of laser beams in parallel. An emission unit, and a plurality of laser beams emitted from the plurality of emission units are condensed in the same manner as one light beam, and an interval of an integral multiple of an arrangement pitch of a predetermined pattern on a surface of the sample held by the sample holding unit. One converging optical means for causing the laser beam to irradiate the sample from the converging optical means, and a plurality of lasers relatively scanned by the relative scanning means and reflected on the surface of the sample. A plurality of laser detecting means for individually detecting the beam, and a result determining means for comparing the detection results of the plurality of laser detecting means to determine whether there is a defect on the surface of the sample, An energy emitting means for irradiating a predetermined energy beam to the same position as one of the plurality of laser beams applied to the surface of the sample from the plurality of emitting means via the converging optical means; Energy detecting means for detecting energy generated from the surface of the sample by irradiation.
【００２１】本発明の表面検査装置では、多数の所定パ
ターンが表面に一定ピッチで配列されている試料が試料
保持手段により保持され、複数出射手段から平行に出射
される複数のレーザビームが一個の収束光学手段により
一本の光線と同様に集光されて試料の表面に所定パター
ンの配列ピッチの整数倍の間隔で入射される。このよう
に収束光学手段から試料に照射されるレーザビームが相
対走査手段により相対走査され、この相対走査される状
態で試料の表面で反射された複数のレーザビームが複数
のレーザ検出手段により個々に検出される。これら複数
のレーザ検出手段の検出結果が結果判定手段により比較
されて試料の表面の不良の有無が判定されるので、従来
の装置と同様に、試料の表面に配列されている多数の所
定パターンが所定の複数ごとに比較されて不良の有無が
検査される。ただし、従来の装置とは相違して、平行な
複数のレーザビームを一個の収束光学手段により一本の
光線と同様に集光するので、試料の表面での複数のレー
ザビームの照射位置を充分に近接させることができ、こ
れを実現するために複数の結像光学系が機械的に干渉す
るようなこともない。さらに、試料の表面に照射される
複数のレーザビームの一つと同一の位置にエネルギ出射
手段により所定のエネルギビームが照射され、このエネ
ルギビームの照射により試料の表面から発生する発生エ
ネルギがエネルギ検出手段により検出されるので、この
検出結果から試料の表面の不良が分析される。In the surface inspection apparatus of the present invention, a sample in which a large number of predetermined patterns are arranged on the surface at a constant pitch is held by the sample holding means, and a plurality of laser beams emitted in parallel from the plurality of emission means are combined into one. The light is converged by the converging optical means in the same manner as one light beam, and is incident on the surface of the sample at an interval of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined pattern. In this manner, the laser beam irradiated onto the sample from the converging optical unit is relatively scanned by the relative scanning unit, and the plurality of laser beams reflected on the surface of the sample are individually scanned by the plurality of laser detecting units in the relative scanning state. Is detected. The detection results of the plurality of laser detectors are compared by the result determiner to determine the presence or absence of a defect on the surface of the sample. Therefore, similarly to the conventional apparatus, a large number of predetermined patterns arranged on the surface of the sample are formed. The presence or absence of a defect is checked by comparing every predetermined plurality. However, unlike the conventional apparatus, a plurality of parallel laser beams are converged by a single converging optical means in the same manner as one light beam, so that the irradiation positions of the plurality of laser beams on the surface of the sample can be sufficiently adjusted. In order to achieve this, there is no mechanical interference between a plurality of imaging optical systems. Further, a predetermined energy beam is irradiated to the same position as one of the plurality of laser beams irradiated to the surface of the sample by the energy emitting means, and the energy generated from the surface of the sample by the irradiation of the energy beam is converted to the energy detecting means. Therefore, the defect on the surface of the sample is analyzed from the detection result.
【００２２】例えば、上述のような表面検査装置におい
て、試料の表面に照射される複数のレーザビームの一つ
と同一の位置に電子出射手段により電子ビームを照射
し、この電子ビームの照射により試料の表面から発生す
る二次電子を電子検出手段により検出すれば、この検出
結果から形状検出手段により試料の表面の不良の形状が
分析される。For example, in the above-described surface inspection apparatus, the same position as one of a plurality of laser beams irradiated on the surface of the sample is irradiated with the electron beam by the electron emitting means, and the irradiation of the sample is performed by the irradiation of the electron beam. If secondary electrons generated from the surface are detected by the electron detection means, the shape of the defect on the surface of the sample is analyzed by the shape detection means from the detection result.
【００２３】また、上述のような表面検査装置におい
て、試料の表面に照射される複数のレーザビームの一つ
と同一の位置に電子出射手段により電子ビームを照射
し、この電子ビームの照射により試料の表面から発生す
るＸ線をＸ線検出手段により検出すれば、この検出結果
から不良観察手段により試料の表面の不良の組成が分析
される。In the above-described surface inspection apparatus, the same position as one of the plurality of laser beams irradiated on the surface of the sample is irradiated with the electron beam by the electron emitting means, and the irradiation of the sample is performed by the irradiation of the electron beam. If X-rays generated from the surface are detected by the X-ray detection means, the defective composition on the surface of the sample is analyzed by the defect observation means from the detection result.
【００２４】特に、上述のように複数出射手段や複数の
レーザ検出手段を具備している表面検査装置が、電子出
射手段、電子検出手段、形状検出手段、Ｘ線検出手段、
不良観察手段、の全部を具備すれば、この表面検査装置
では、試料の表面から検出された不良の形状と組成との
両方が分析される。In particular, as described above, a surface inspection apparatus provided with a plurality of emission means and a plurality of laser detection means includes an electron emission means, an electron detection means, a shape detection means, an X-ray detection means,
If all of the defect observation means are provided, this surface inspection apparatus analyzes both the shape and the composition of the defect detected from the surface of the sample.
【００２５】また、試料の表面に照射される複数のレー
ザビームの一つから離反した位置に電子出射手段により
電子ビームを照射しても、その離反の距離が所定の数値
であればレーザビームの照射により検出された不良に電
子ビームが正確に照射される。Further, even when the electron beam is irradiated by the electron emitting means to a position separated from one of the plurality of laser beams irradiated on the surface of the sample, if the distance of the separation is a predetermined value, the laser beam is irradiated. The defect detected by the irradiation is accurately irradiated with the electron beam.
【００２６】また、上述のような表面検査装置におい
て、前記試料保持手段は、試料を多数の所定パターンの
配列方向がＸＹ方向に一致した状態で保持し、前記相対
走査手段が、前記試料保持手段をＸＹ方向に移動させる
ＸＹ移動手段と、試料に照射されるレーザビームをＸＹ
方向の一方に偏向走査する偏向走査手段と、を具備して
いることも可能である。In the above-described surface inspection apparatus, the sample holding means holds the sample in a state where the arrangement directions of a large number of predetermined patterns coincide with the XY directions, and the relative scanning means operates as the sample holding means. XY moving means for moving the laser beam in the XY directions,
Deflection scanning means for deflecting and scanning in one of the directions.
【００２７】この場合、試料は多数の所定パターンの配
列方向がＸＹ方向に一致した状態で試料保持手段により
保持され、このように試料保持手段により保持された試
料がＸＹ移動手段によりＸＹ方向に移動される。このよ
うな状態で試料に照射されるレーザビームが偏向走査手
段によりＸＹ方向の一方に偏向走査されるので、例え
ば、試料の検査領域がＸＹ方向に大幅に切り換えられ、
その検査領域での検査位置がＸＹ方向の一方に高速に走
査される。In this case, the sample is held by the sample holding means in a state where the arrangement directions of a large number of predetermined patterns coincide with the XY directions, and the sample held by the sample holding means is moved in the XY directions by the XY moving means. Is done. In this state, the laser beam irradiated on the sample is deflected and scanned in one of the XY directions by the deflection scanning means. For example, the inspection area of the sample is largely switched in the XY directions,
The inspection position in the inspection area is scanned at high speed in one of the XY directions.
【００２８】このような表面検査装置では、前記電子出
射手段は、前記偏向走査手段により偏向走査されて試料
の表面に照射される複数のレーザビームの一つの走査線
上の一点に電子ビームを照射することや、一つの走査線
から所定距離だけ離反した一点に電子ビームを照射する
ことが可能である。In such a surface inspection apparatus, the electron emission means irradiates an electron beam to one point on one scanning line of a plurality of laser beams which are deflected and scanned by the deflection scanning means and applied to the surface of the sample. In addition, it is possible to irradiate an electron beam to a point separated from a single scanning line by a predetermined distance.
【００２９】なお、上述のように電子出射手段ととも
に、電子検出手段および形状検出手段や、Ｘ線検出手段
および不良観察手段を具備している表面検査装置は、レ
ーザビームと電子ビームとの照射位置が一致している場
合には、結果判定手段が不良の存在を判定すると動作制
御手段が相対走査手段の動作を停止させてから上記各種
手段の動作を開始させることが好ましい。As described above, the surface inspection apparatus provided with the electron detecting means and the shape detecting means, the X-ray detecting means and the defect observing means, together with the electron emitting means, emits the laser beam and the electron beam. If the results match, it is preferable that when the result determination unit determines the presence of a defect, the operation control unit stops the operation of the relative scanning unit and then starts the operation of the various units.
【００３０】一方、レーザビームと電子ビームとの照射
位置が所定距離だけ離反している場合には、相対走査手
段を動作制御して試料の表面でのレーザビームの照射位
置を電子ビームの照射位置まで移動させてから停止さ
せ、上記各種手段の動作を開始させることが好ましい。On the other hand, when the irradiation positions of the laser beam and the electron beam are separated from each other by a predetermined distance, the relative scanning means is controlled to operate so that the irradiation position of the laser beam on the surface of the sample is adjusted to the irradiation position of the electron beam. It is preferable that the operation is stopped after moving to the position described above.
【００３１】また、上述のような表面検査装置におい
て、前記収束光学手段が、複数のレーザビームを結像位
置を変化させることなく可変自在な倍率で集光する一個
のズーム光学系からなることも可能である。この場合、
収束光学手段の一個のズーム光学系により、試料の表面
での複数のレーザビームの照射間隔が可変される。ズー
ム光学系ではズーミングにより倍率を可変しても結像位
置は変化しないので、試料の表面でのレーザスポットが
充分に縮小されたまま、レーザビームの照射位置の間隔
が自在に可変される。In the above-described surface inspection apparatus, the converging optical means may comprise a single zoom optical system for converging a plurality of laser beams at a variable magnification without changing an image forming position. It is possible. in this case,
The irradiation interval of the plurality of laser beams on the surface of the sample is changed by one zoom optical system of the converging optical unit. In the zoom optical system, the imaging position does not change even if the magnification is changed by zooming, so that the interval between the irradiation positions of the laser beam can be freely changed while the laser spot on the surface of the sample is sufficiently reduced.
【００３２】なお、本発明で云う各種手段は、その機能
を実現するように形成されていれば良く、例えば、専用
のハードウェア、適正な機能がプログラムにより付与さ
れたコンピュータ、適正なプログラムによりコンピュー
タの内部に実現された機能、これらの組み合わせ、等を
許容する。The various means referred to in the present invention only need to be formed so as to realize their functions. For example, dedicated hardware, a computer provided with appropriate functions by a program, a computer provided by an appropriate program , The functions realized inside, and the combination thereof are allowed.
【００３３】また、本発明で云う試料とは、多数の所定
パターンが表面に一定ピッチで配列されているものであ
れば良く、例えば、多数の領域の各々に半導体で集積回
路が形成された半導体ウェハや、多数の集積回路の領域
が所定パターンとして形成されたパターンマスクなどを
許容する。その不良は光学的に検出されるものであれば
良く、例えば、配線パターンの形成の欠陥や、表面に付
着した異物などを許容する。The sample referred to in the present invention may be a sample in which a large number of predetermined patterns are arranged at a constant pitch on the surface. For example, a semiconductor in which an integrated circuit is formed of a semiconductor in each of a large number of regions. A wafer or a pattern mask in which regions of a large number of integrated circuits are formed as a predetermined pattern are allowed. The defect only needs to be detected optically, and for example, a defect in the formation of a wiring pattern or a foreign substance attached to the surface is allowed.
【００３４】[0034]
【発明の実施の形態】本発明の実施の第一の形態を図１
ないし図３を参照して以下に説明する。なお、図１は本
実施の形態の表面検査装置を示す模式的な側面図、図２
は試料である集積回路の表面の外観を示す平面図、図３
は集積回路の不良を判定する場合の各種信号を示すタイ
ムチャートである。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
This will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic side view showing a surface inspection apparatus according to the present embodiment, and FIG.
FIG. 3 is a plan view showing the appearance of the surface of the integrated circuit as a sample, and FIG.
5 is a time chart showing various signals when determining a failure of an integrated circuit.
【００３５】まず、本実施の形態の表面検査装置１が表
面を検査する試料は、ここでは大規模メモリの集積回路
２からなり、この集積回路２には、図２に示すように、
多数の所定パターンとして半導体セル３が半導体ウェハ
４の表面に一定ピッチで前後左右(紙面では上下左右)に
配列されている。First, the sample whose surface is to be inspected by the surface inspection apparatus 1 of the present embodiment comprises an integrated circuit 2 of a large-scale memory, as shown in FIG.
The semiconductor cells 3 are arranged on the surface of the semiconductor wafer 4 at a constant pitch in front and rear, right and left directions (up and down and right and left in the drawing) as a large number of predetermined patterns.
【００３６】本実施の形態の表面検査装置１は、図１に
示すように、上述のような集積回路２を保持する試料保
持手段として試料保持テーブル１１を具備しており、こ
の試料保持テーブル１１は、相対走査手段のＸＹ移動手
段であるＸＹ移動テーブル１２によりＸ方向とＹ方向と
に移動自在に支持されている。As shown in FIG. 1, the surface inspection apparatus 1 of the present embodiment has a sample holding table 11 as a sample holding means for holding the integrated circuit 2 as described above. Are movably supported in the X and Y directions by an XY movement table 12 which is an XY movement means of a relative scanning means.
【００３７】なお、ここで云うＸ方向およびＹ方向と
は、双方とも水平でありながら相互には直交する方向で
あり、例えば、Ｘ方向が紙面と平行な左右方向でＹ方向
が紙面を貫通する前後方向である。そして、上述の試料
保持テーブル１１には、多数の半導体セル３の配列方向
がＸＹ方向に一致するように集積回路２が保持される。The X direction and the Y direction referred to here are directions that are both horizontal but orthogonal to each other. For example, the X direction is a horizontal direction parallel to the paper and the Y direction penetrates the paper. It is the front-back direction. The sample holding table 11 holds the integrated circuit 2 so that the arrangement direction of the large number of semiconductor cells 3 matches the XY directions.
【００３８】試料保持テーブル１１の表面に、ＸＹ方向
に直交する真上から対向する位置には、複数出射手段で
ある並列出射部１３が配置されており、この並列出射部
１３は、レーザ出射手段であるレーザ出射器１４と、レ
ーザ分岐手段であるビーム分岐器１５とを具備してい
る。At a position opposing the surface of the sample holding table 11 from directly above, orthogonal to the XY directions, a parallel emitting unit 13 as a plurality of emitting units is disposed. , And a beam splitter 15 as a laser splitting means.
【００３９】レーザ出射器１４は、レーザ光源やコリメ
ート光学系からなり、一本のレーザビームを真下に出射
する。ビーム分岐器１５は、偏光プリズムからなり、レ
ーザ出射器１４から出射された一本のレーザビームを、
所定間隔でＸ方向に配列された平行な二本に分岐させ
る。The laser emitting unit 14 includes a laser light source and a collimating optical system, and emits one laser beam right below. The beam splitter 15 is composed of a polarizing prism, and converts one laser beam emitted from the laser
It is branched into two parallel lines arranged in the X direction at a predetermined interval.
【００４０】並列出射部１３から真下に出射される二本
のレーザビームの光路上には、光路分離手段であるハー
フミラー１６と一個の収束光学手段であるズーム光学系
１７とが順番に配列されており、このズーム光学系１７
の真下に試料保持テーブル１１が位置している。On the optical path of the two laser beams emitted directly below from the parallel emitting section 13, a half mirror 16 as an optical path separating means and a zoom optical system 17 as one converging optical means are arranged in order. The zoom optical system 17
The sample holding table 11 is located directly below the table.
【００４１】ズーム光学系１７は、並列出射部１３から
出射された二本のレーザビームを、結像位置を変化させ
ることなく可変自在な倍率で一本の光線と同様に集光
し、試料保持テーブル１１により保持された集積回路２
の表面に半導体セル３の配列ピッチの整数倍の間隔で入
射させる。The zoom optical system 17 condenses the two laser beams emitted from the parallel emitting section 13 at a variable magnification without changing the image forming position, like a single light beam, and holds the sample. Integrated circuit 2 held by table 11
Of the semiconductor cells 3 at an interval that is an integral multiple of the arrangement pitch of the semiconductor cells 3.
【００４２】このように集積回路２に照射されるレーザ
ビームは反射されるので、ハーフミラー１６は、この反
射されてズーム光学系１７を透過した二本のレーザビー
ムを並列出射部１３とは直交するＸ方向に偏向する。こ
のハーフミラー１６により偏向される二本のレーザビー
ムの光路上には、複数のレーザ検出手段として二個の受
光素子１８，１９が個々に配置されており、これらの受
光素子１８，１９の出力端子は、結果判定手段である一
個の比較回路２０に接続されている。As described above, since the laser beam applied to the integrated circuit 2 is reflected, the half mirror 16 transmits the two laser beams reflected and transmitted through the zoom optical system 17 orthogonally to the parallel emission unit 13. In the X direction. On the optical path of the two laser beams deflected by the half mirror 16, two light receiving elements 18 and 19 are individually arranged as a plurality of laser detecting means, and the outputs of these light receiving elements 18 and 19 are provided. The terminal is connected to one comparison circuit 20 which is a result determination unit.
【００４３】二個の受光素子１８，１９は、フォトトラ
ンジスタ等の光電変換素子からなり、二本のレーザビー
ムを個々に検出する。比較回路２０は、二個の受光素子
１８，１９の検出結果を比較し、その一致の有無を集積
回路２の表面の不良の判定結果として外部出力する。Each of the two light receiving elements 18 and 19 is composed of a photoelectric conversion element such as a phototransistor, and detects two laser beams individually. The comparison circuit 20 compares the detection results of the two light receiving elements 18 and 19, and outputs the presence or absence of the coincidence as an externally determined result of a defect on the surface of the integrated circuit 2.
【００４４】そして、本実施の形態の表面検査装置１で
は、上述した並列出射部１３やズーム光学系１７等の
他、エネルギ出射手段であり電子出射手段である電子銃
２１、エネルギ検出手段であり電子検出手段である電子
検出器２２、エネルギ検出手段でありＸ線検出手段であ
るＸ線検出器２３、が各々所定の角度で対向配置されて
いる。In the surface inspection apparatus 1 of the present embodiment, in addition to the above-described parallel emission section 13 and the zoom optical system 17, the electron gun 21, which is an energy emission means and an electron emission means, and the energy detection means. An electron detector 22, which is an electron detecting means, and an X-ray detector 23, which is an energy detecting means and an X-ray detecting means, are arranged facing each other at a predetermined angle.
【００４５】電子銃２１は、集積回路２の表面に照射さ
れる二つのレーザビームの一つと同一の位置に電子ビー
ムを照射し、電子検出器２２は、電子ビームの照射によ
り集積回路２の表面から発生する二次電子を検出し、Ｘ
線検出器２３は、電子ビームの照射により集積回路２の
表面から発生するＸ線を検出する。The electron gun 21 irradiates the same position as one of the two laser beams irradiated onto the surface of the integrated circuit 2, and the electron detector 22 irradiates the surface of the integrated circuit 2 with the electron beam. Detects secondary electrons generated from the
The line detector 23 detects X-rays generated from the surface of the integrated circuit 2 by the irradiation of the electron beam.
【００４６】なお、上述した表面検査装置１の各部は、
実際には一個の真空容器（図示せず）の内部に配置され
ている。また、ＸＹ移動テーブル１２、レーザ出射器１
４、比較回路２０、電子銃２１、電子検出器２２、Ｘ線
検出器２３等は、ここでは一個のホストコンピュータ２
４に接続されており、このホストコンピュータ２４が上
述の各部を統合制御する。Each part of the above-described surface inspection apparatus 1
Actually, it is arranged inside one vacuum vessel (not shown). Further, the XY moving table 12, the laser emitting device 1
4, the comparison circuit 20, the electron gun 21, the electron detector 22, the X-ray detector 23, etc.
The host computer 24 integrally controls the above-described units.
【００４７】このホストコンピュータ２４は、ＣＰＵ(C
entral Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memor
y)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、等のハードウェア
を具備しており、ＲＯＭやＲＡＭにソフトウェアとして
事前に実装されている制御プログラムに対応してＣＰＵ
が各種処理を実行することにより各種手段として機能す
る。The host computer 24 has a CPU (C
entral Processing Unit), ROM (Read Only Memor)
y), RAM (Random Access Memory), etc., and has a CPU corresponding to a control program previously implemented as software in ROM or RAM.
Functions as various units by executing various processes.
【００４８】例えば、このホストコンピュータ２４は、
ＸＹ移動テーブル１２とレーザ出射器１４とを同時に動
作制御しながら比較回路２０の判定結果を検出するの
で、これで集積回路２の表面から不良を検出する不良検
出手段として機能する。このように機能することで集積
回路２の表面に不良が存在することを判定すると、ＸＹ
移動テーブル１２の動作を停止させてから電子銃２１と
電子検出器２２とＸ線検出器２３との動作を開始させる
ので、この場合は動作制御手段として機能する。For example, this host computer 24
Since the determination result of the comparison circuit 20 is detected while simultaneously controlling the operation of the XY moving table 12 and the laser emitting device 14, this functions as a failure detecting means for detecting a failure from the surface of the integrated circuit 2. When it is determined that a defect exists on the surface of the integrated circuit 2 by functioning in this manner, XY
Since the operation of the electron gun 21, the electron detector 22, and the X-ray detector 23 is started after the operation of the moving table 12 is stopped, it functions as an operation control unit in this case.
【００４９】また、このように動作制御手段として各部
を動作させるとき、電子検出器２２の検出結果から集積
回路２の表面の不良の形状を分析することで形状検出手
段として機能し、Ｘ線検出器２３の検出結果から集積回
路２の表面の不良の組成を分析することで不良観察手段
として機能する。When each unit is operated as the operation control means as described above, it analyzes the defective shape of the surface of the integrated circuit 2 from the detection result of the electronic detector 22 to function as the shape detection means, and performs X-ray detection. By analyzing the composition of the defect on the surface of the integrated circuit 2 from the detection result of the detector 23, it functions as a defect observation unit.
【００５０】上述のような構成において、本実施の形態
の表面検査装置１は、図２に示すように、多数の半導体
セル３が表面に一定ピッチで配列されている集積回路２
を検査対象の試料として表面の不良の有無を検査し、こ
れで検出された不良の形状と組成とを分析する。In the above-described configuration, the surface inspection apparatus 1 of the present embodiment is, as shown in FIG. 2, an integrated circuit 2 in which a large number of semiconductor cells 3 are arranged on the surface at a constant pitch.
Is used as a sample to be inspected to inspect the presence or absence of surface defects, and the shape and composition of the detected defects are analyzed.
【００５１】その場合、本実施の形態の表面検査装置１
では、最初に集積回路２の半導体セル３の配列ピッチに
対応してズーム光学系１７の倍率が初期設定される。例
えば、集積回路２の板厚や半導体セル３の配列ピッチが
事前に判明している場合、これらをパラメータとした数
値制御によりズーム光学系１７の倍率が調節される。In that case, the surface inspection apparatus 1 of the present embodiment
First, the magnification of the zoom optical system 17 is initially set in accordance with the arrangement pitch of the semiconductor cells 3 of the integrated circuit 2. For example, when the thickness of the integrated circuit 2 and the arrangement pitch of the semiconductor cells 3 are known in advance, the magnification of the zoom optical system 17 is adjusted by numerical control using these as parameters.
【００５２】つぎに、半導体セル３の配列方向が規定の
ＸＹ方向に一致するように作業者により集積回路２が試
料保持テーブル１１に設置され、ホストコンピュータ２
４が動作制御するＸＹ移動テーブル１２により試料保持
テーブル１１とともに集積回路２を所定の初期位置に配
置する。Next, the operator places the integrated circuit 2 on the sample holding table 11 so that the arrangement direction of the semiconductor cells 3 coincides with the prescribed XY directions.
The integrated circuit 2 is arranged at a predetermined initial position together with the sample holding table 11 by the XY moving table 12 whose operation is controlled by 4.
【００５３】このような状態で、ホストコンピュータ２
４に動作制御される一個のレーザ出射器１４が一本のレ
ーザビームを出射し、このレーザビームがビーム分岐器
１５により所定間隔で平行に位置する複数に分岐される
ので、これで並列出射部１３はＸ方向に配列された平行
な二本のレーザビームを出射する。In such a state, the host computer 2
One laser emitting device 14 whose operation is controlled to 4 emits one laser beam, and this laser beam is branched into a plurality of parallel laser beams by a beam splitter 15 at predetermined intervals. Reference numeral 13 emits two parallel laser beams arranged in the X direction.
【００５４】このように並列出射部１３から平行に出射
される二本のレーザビームは、一個のズーム光学系１７
により適正な倍率で一本の光線と同様に集光され、図２
に示すように、ここでは集積回路２の表面に半導体セル
３の配列ピッチ“Px”の二倍の間隔“2Px”で入射され
る。As described above, the two laser beams emitted in parallel from the parallel emission unit 13 are combined into one zoom optical system 17.
As a result, the light beam is condensed in the same manner as one light beam at an appropriate magnification,
As shown in FIG. 5, here, light is incident on the surface of the integrated circuit 2 at an interval "2Px" which is twice the arrangement pitch "Px" of the semiconductor cells 3.
【００５５】このような状態でホストコンピュータ２４
に動作制御されるＸＹ移動テーブル１２により試料保持
テーブル１１がＸＹ方向に移動されるので、これでズー
ム光学系１７から集積回路２に照射されるレーザビーム
がＸＹ方向に走査され、このように走査される状態で集
積回路２の表面で反射された二本のレーザビームが二個
の受光素子１８，１９により個々に検出される。In such a state, the host computer 24
The sample holding table 11 is moved in the XY directions by the XY movement table 12 whose operation is controlled in the above-described manner. Thus, the laser beam emitted from the zoom optical system 17 to the integrated circuit 2 is scanned in the XY directions, and thus the scanning is performed. In this state, the two laser beams reflected on the surface of the integrated circuit 2 are individually detected by the two light receiving elements 18 and 19.
【００５６】例えば、図２に示すように、二本のレーザ
ビームが集積回路２の半導体セル３の二列をＹ方向に走
査するとき、図３(ａ)(ｂ)に示すように、Ｙ方向に半導
体セル３の配列ピッチ“Py”を走査する時間“ＴPy”ご
とに、受光素子１８，１９の検出信号として半導体セル
３の形状に対応した一定パターンが繰り返される。つま
り、受光素子１８，１９の検出信号は各々変化しながら
も相互には同一なので、同図(ｃ)に示すように、これで
比較回路２０の比較結果は一致して集積回路２には不良
が存在しないとホストコンピュータ２４により判定され
る。For example, as shown in FIG. 2, when two laser beams scan two rows of the semiconductor cells 3 of the integrated circuit 2 in the Y direction, as shown in FIGS. A constant pattern corresponding to the shape of the semiconductor cell 3 is repeated as a detection signal of the light receiving elements 18 and 19 every time "T Py " for scanning the arrangement pitch "Py" of the semiconductor cell 3 in the direction. That is, since the detection signals of the light receiving elements 18 and 19 change but are identical to each other, the comparison result of the comparison circuit 20 matches and the integrated circuit 2 is defective as shown in FIG. Is not determined by the host computer 24.
【００５７】しかし、図２に示すように、ある半導体セ
ル３に不良Ｄが存在した場合、図３(ａ)(ｂ)に示すよう
に、そこを走査するレーザビームの検出信号は他方の検
出信号とは相違することになる。この場合、同図(ｃ)に
示すように、比較回路２０の比較結果は一致しないの
で、これで集積回路２に不良が存在することがホストコ
ンピュータ２４により判定される。However, when a defect D exists in a certain semiconductor cell 3 as shown in FIG. 2, the detection signal of the laser beam for scanning the same is detected as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). It will be different from the signal. In this case, as shown in FIG. 9C, the comparison result of the comparison circuit 20 does not match, so that the host computer 24 determines that the integrated circuit 2 has a defect.
【００５８】そして、本実施の形態の表面検査装置１
は、上述のように集積回路２の表面に不良が存在するこ
とを判定すると、ホストコンピュータ２４によりＸＹ移
動ステージ１２の動作が停止されて電子銃２１と電子検
出器２２とＸ線検出器２３との駆動が開始され、不良の
形状と組成との分析が開始される。Then, the surface inspection apparatus 1 of the present embodiment
When it is determined that a defect exists on the surface of the integrated circuit 2 as described above, the operation of the XY moving stage 12 is stopped by the host computer 24, and the electron gun 21, the electron detector 22, the X-ray detector 23 Is started, and the analysis of the defective shape and composition is started.
【００５９】その場合、ホストコンピュータ２４に動作
制御される電子銃２１が集積回路２の不良が検出された
位置に電子ビームを照射するので、この電子ビームの照
射により集積回路２の表面から発生する二次電子が電子
検出器２２により検出され、同時に発生するＸ線がＸ線
検出器２３により検出される。In this case, since the electron gun 21 controlled by the host computer 24 irradiates an electron beam to the position where the failure of the integrated circuit 2 is detected, the electron beam is generated from the surface of the integrated circuit 2 by the irradiation of the electron beam. Secondary electrons are detected by the electron detector 22, and simultaneously generated X-rays are detected by the X-ray detector 23.
【００６０】そこで、ホストコンピュータ２４は、電子
検出器２２の検出結果から不良の形状を分析し、Ｘ線検
出器２３の検出結果から不良の組成を分析するので、こ
れで集積回路２の表面から検出された不良の形状と組成
とが同時に分析されることになる。Therefore, the host computer 24 analyzes the shape of the defect from the detection result of the electron detector 22 and analyzes the composition of the defect from the detection result of the X-ray detector 23. The shape and composition of the detected defect are analyzed simultaneously.
【００６１】なお、このように集積回路２の表面の不良
の分析が完了すると、例えば、ホストコンピュータ２４
は電子銃２１等の動作を停止させてＸＹ移動ステージ１
２やレーザ出射器１４の動作を開始し、集積回路２の表
面から不良を検出する作業を再開する。When the analysis of the defect on the surface of the integrated circuit 2 is completed as described above, for example, the host computer 24
Stops the operation of the electron gun 21 and the like, and moves the XY moving stage 1
2 and the operation of the laser emitting device 14 are started, and the operation of detecting a defect from the surface of the integrated circuit 2 is restarted.
【００６２】本実施の形態の表面検査装置１は、上述の
ように集積回路２の表面に所定ピッチで配列されている
多数の半導体セル３を、二本のレーザビームにより二個
ずつ同時に光学走査して比較するので、この比較結果か
ら不良の有無を判定することができる。The surface inspection apparatus 1 of this embodiment optically scans a large number of the semiconductor cells 3 arranged at a predetermined pitch on the surface of the integrated circuit 2 two by two laser beams simultaneously as described above. Therefore, the presence or absence of a defect can be determined from the comparison result.
【００６３】ただし、従来の装置とは相違して、平行な
二本のレーザビームを一個のズーム光学系１７により一
本の光線と同様に集光するので、集積回路２の表面での
二本のレーザビームの照射位置を充分に近接させること
ができる。このため、上述のように大規模メモリの集積
回路２を、その半導体セル３の配列ピッチの二倍の間隔
で光学走査するようなこともでき、試料の不良の有無を
良好な感度および精度で検査することができる。However, unlike the conventional apparatus, two parallel laser beams are condensed by one zoom optical system 17 in the same manner as one light beam. Can be sufficiently brought close to each other. For this reason, as described above, it is possible to optically scan the integrated circuit 2 of the large-scale memory at an interval twice as long as the arrangement pitch of the semiconductor cells 3, and it is possible to determine the presence or absence of a sample defect with good sensitivity and accuracy. Can be inspected.
【００６４】特に、本実施の形態の表面検査装置１で
は、ズーム光学系１７がズーミングにより倍率を自在に
可変できるので、これで試料の表面に照射されるレーザ
ビームの間隔を自在に変更することができ、所定パター
ンの配列ピッチが相違する各種の試料を検査することが
できる。In particular, in the surface inspection apparatus 1 of the present embodiment, the magnification of the zoom optical system 17 can be freely changed by zooming, so that the interval between the laser beams applied to the surface of the sample can be freely changed. Thus, it is possible to inspect various samples having different arrangement pitches of the predetermined patterns.
【００６５】さらに、ズーム光学系１７ではズーミング
により倍率を可変しても結像位置は変化しないので、試
料の表面でのレーザスポットを充分に縮小したまま、レ
ーザビームの照射位置の間隔を自在に可変することがで
き、各種の試料を簡単に検査することができる。Further, in the zoom optical system 17, since the imaging position does not change even if the magnification is changed by zooming, the interval between the irradiation positions of the laser beam can be freely set while the laser spot on the surface of the sample is sufficiently reduced. It can be varied and various samples can be easily inspected.
【００６６】そして、本実施の形態の表面検査装置１で
は、上述のように集積回路２の表面の不良をレーザビー
ムの照射により検出すると、その不良の形状と組成とを
電子ビームの照射により分析するので、一個の表面検査
装置１で、不良の検出、その形状の分析、組成の分析、
の全部を実行することができる。In the surface inspection apparatus 1 of the present embodiment, when a defect on the surface of the integrated circuit 2 is detected by laser beam irradiation as described above, the shape and composition of the defect are analyzed by electron beam irradiation. Therefore, one surface inspection device 1 can detect a defect, analyze its shape, analyze its composition,
Can be implemented.
【００６７】このため、別個の装置を設置していた従来
のシステムに比較して装置全体の規模が縮小されてお
り、例えば、集積回路２の製造ラインに表面検査装置１
を組み込むことも容易である。しかも、レーザビームと
電子ビームとの照射位置が一致しているので、レーザビ
ームの照射により検出した不良の分析を電子ビームで迅
速かつ正確かつ容易に実行することができる。For this reason, the size of the entire apparatus is reduced as compared with the conventional system in which a separate apparatus is installed.
Is easy to incorporate. In addition, since the irradiation positions of the laser beam and the electron beam coincide with each other, analysis of a defect detected by the irradiation of the laser beam can be performed quickly, accurately, and easily with the electron beam.
【００６８】本実施の形態の表面検査装置１では、上述
のように集積回路２の表面の不良を検出するだけでなく
分析するので、例えば、この分析結果に基づいて有効な
対策を講じることにより、集積回路２の歩留りを向上さ
せるようなことが可能である。In the surface inspection apparatus 1 according to the present embodiment, not only the defect on the surface of the integrated circuit 2 is detected but also analyzed as described above. For example, effective measures are taken based on the analysis result. It is possible to improve the yield of the integrated circuit 2.
【００６９】そして、検出した不良の位置をデータ保存
して分析時に不良を再度検出する必要もないので一連の
作業を自動化することも可能であり、例えば、集積回路
２の製造ラインに表面検査装置１を組み込み、上述の不
良の検査を集積回路２の製造工程の一部として自動的に
実行することも可能である。Since it is not necessary to save the position of the detected defect as data and to detect the defect again at the time of analysis, it is possible to automate a series of operations. 1 can be incorporated and the above-described defect inspection can be automatically executed as a part of the manufacturing process of the integrated circuit 2.
【００７０】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、上記形態では半導体セル３が二次元的
に配列された大規模メモリの集積回路２を試料として検
査することを例示したが、この検査対象の試料は所定パ
ターンが一定ピッチで表面に配列されているものであれ
ば良く、例えば、パターンマスクなどでも良い。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but allows various modifications without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, an example has been described in which the integrated circuit 2 of a large-scale memory in which the semiconductor cells 3 are two-dimensionally arranged is inspected as a sample, but the sample to be inspected has a predetermined pattern arranged on the surface at a constant pitch. Any pattern may be used, for example, a pattern mask may be used.
【００７１】また、試料の表面に照射されるレーザビー
ムを走査させるため、ＸＹ移動テーブル１２が試料保持
テーブル１１を移動させることを例示したが、試料保持
テーブル１１を固定したまま光学系の部分１３〜２０を
移動させることも可能である。The XY moving table 12 moves the sample holding table 11 in order to scan the laser beam irradiated on the surface of the sample. However, while the sample holding table 11 is fixed, the optical system portion 13 is fixed. It is also possible to move ~ 20.
【００７２】また、上記形態では集積回路２の板厚や半
導体セル３の配列ピッチをパラメータとして、数値制御
によりズーム光学系１７の倍率を調節することを想定し
た。しかし、試料保持テーブル１１に試料を保持させた
状態で実際にレーザビームを照射し、このレーザビーム
の照射位置を光学顕微鏡で観察しながらズーム光学系１
７の倍率を調整するようなことも可能である。In the above embodiment, it is assumed that the magnification of the zoom optical system 17 is adjusted by numerical control using the thickness of the integrated circuit 2 and the arrangement pitch of the semiconductor cells 3 as parameters. However, the laser beam is actually irradiated while the sample is held on the sample holding table 11, and the zoom optical system 1 is irradiated while observing the irradiation position of the laser beam with an optical microscope.
It is also possible to adjust the magnification of 7.
【００７３】さらに、上記形態ではレーザビームを二本
とすることを例示したが、これを三本以上とすることも
可能である。例えば、レーザビームが二本の場合、その
照射間隔に一致した試料の二箇所に同一形状の不良が存
在すると、これらの不良が検知されないことになるが、
これはレーザビームの本数を増加させることで防止でき
る。Further, in the above-described embodiment, two laser beams are exemplified, but three or more laser beams can be used. For example, in the case of two laser beams, if there is a defect of the same shape in two places of the sample corresponding to the irradiation interval, these defects will not be detected,
This can be prevented by increasing the number of laser beams.
【００７４】なお、実際には上述のように同一形状の不
良が試料の複数箇所に存在することは確率的に無視でき
るので、レーザビームは二本でも充分である。レーザビ
ームを二本とすれば、装置の構造が必要最小限で照射間
隔の調整も容易となるが、三本以上とすれば不良の検知
確率と処理速度とが向上するので、レーザビームの本数
は装置の要求性能などの各種条件を考慮して選択するこ
とが好ましい。It should be noted that the fact that defects having the same shape are present at a plurality of locations on the sample as described above can be negligibly stochastically, so that two laser beams are sufficient. If two laser beams are used, the irradiation device can be easily adjusted with the minimum necessary structure of the apparatus, but if three laser beams or more are used, the probability of detecting a defect and the processing speed are improved. Is preferably selected in consideration of various conditions such as required performance of the apparatus.
【００７５】さらに、上記形態ではビーム分岐器１５を
偏光プリズムで形成することを例示したが、このような
偏光プリズムとしては、例えば、グラントムソンプリズ
ム、ニコルプリズム、ウォラストンプリズム、ロション
プリズム、等が利用可能である。Further, in the above embodiment, the beam splitter 15 is formed by a polarizing prism, but examples of such a polarizing prism include a Glan-Thompson prism, a Nicol prism, a Wollaston prism, a Rochon prism, and the like. Is available.
【００７６】また、上記形態ではレーザ分岐手段として
ビーム分岐器１５を利用することを例示したが、これを
音響光学偏光素子（図示せず）とすることも可能であ
る。さらに、複数のレーザ検出手段として二個の受光素
子１８，１９を利用することを例示したが、これを一個
のイメージセンサ（図示せず）とすることも可能であ
る。In the above embodiment, the use of the beam splitter 15 as the laser splitting means has been described as an example. However, it is also possible to use this as an acousto-optic polarizing element (not shown). Furthermore, although the use of two light receiving elements 18 and 19 as a plurality of laser detecting means has been described as an example, it is also possible to use this as one image sensor (not shown).
【００７７】さらに、上記形態では一個の表面検査装置
１に電子銃２１とともに電子検出器２３とＸ線検出器２
４との両方を設け、検出された不良の形状と組成との両
方を分析することを例示したが、電子検出器２３とＸ線
検出器２４との一方のみ設けて不良の形状と組成との一
方のみ分析することも可能である。ただし、上述のよう
に不良の形状と組成との両方を分析するために電子検出
器２３とＸ線検出器２４との両方を設けても電子銃２１
は一個で良いので、上記形態の表面検査装置１は簡単な
構造で不良を良好に分析することができる。Further, in the above embodiment, the electron detector 21 and the X-ray detector 2
4 is provided, and both the shape and composition of the detected defect are analyzed. However, only one of the electron detector 23 and the X-ray detector 24 is provided to determine the shape and composition of the defect. It is also possible to analyze only one. However, as described above, even if both the electron detector 23 and the X-ray detector 24 are provided in order to analyze both the shape and composition of the defect,
Is sufficient, the surface inspection apparatus 1 of the above embodiment can analyze defects well with a simple structure.
【００７８】また、上記形態では結果判定手段をハード
ウェアである比較器２０により簡単な構造で実現するこ
とを例示したが、例えば、このような結果判定手段をＡ
／Ｄ(Analog／Digital)コンバータと適正なソフトウェ
アが実装されたマイクロコンピュータで実現するような
ことも可能であり、ホストコンピュータ２４の機能して
実現することも可能である。Further, in the above embodiment, the result judging means is realized by the comparator 20 which is a hardware with a simple structure.
It can be realized by a microcomputer in which a / D (Analog / Digital) converter and appropriate software are mounted, and can also be realized by the function of the host computer 24.
【００７９】さらに、上記形態では事前に適正な制御プ
ログラムが実装されているホストコンピュータ２４によ
り各種手段を各種機能として実現することを例示した
が、このような各種手段を専用のハードウェアで形成す
ることも可能であり、ハードウェアとソフトウェアとの
組み合わせで実現するようなことも可能である。Further, in the above embodiment, the various means are realized as various functions by the host computer 24 in which an appropriate control program is installed in advance, but such various means are formed by dedicated hardware. It is also possible to realize the combination of hardware and software.
【００８０】つぎに、本発明の実施の第二の形態を図４
を参照して以下に説明する。ただし、前述した実施の第
一の形態と同一の部分は、同一の名称および符号を使用
して詳細な説明は省略する。なお、同図は表面検査装置
を示す模式的な斜視図である。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described below with reference to FIG. However, the same portions as those in the first embodiment described above are denoted by the same names and reference numerals, and detailed description is omitted. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a surface inspection apparatus.
【００８１】この実施の第二の形態の表面検査装置３１
も、上述した第一の形態の表面検査装置１と同様に、複
数出射手段である並列出射部３２が配置されており、こ
の並列出射部３２は、レーザ出射手段であるレーザ出射
器３３と、レーザ分岐手段である偏光二分岐プリズム３
４とを具備している。The surface inspection apparatus 31 according to the second embodiment of the present invention
Also, similarly to the surface inspection apparatus 1 of the first embodiment described above, a parallel emission unit 32 as a plurality of emission units is disposed, and the parallel emission unit 32 includes a laser emission unit 33 as a laser emission unit, Polarization splitting prism 3 as laser splitting means
4 is provided.
【００８２】レーザ出射器３３は、レーザ光源としてＡ
ｒレーザのレーザ管（図示せず）を具備しており、波長
“488(nm)”の一本のレーザビームを出射する。偏光二
分岐プリズム３４は、方解石等の複屈折性結晶からな
り、一本のレーザビームを平行な二本に分岐する。The laser emitting device 33 has A as a laser light source.
An r laser tube (not shown) is provided, and emits one laser beam having a wavelength of “488 (nm)”. The polarization splitting prism 34 is made of a birefringent crystal such as calcite, and splits one laser beam into two parallel beams.
【００８３】本実施の形態の表面検査装置３１では、上
述のような構造の並列出射部３２が、Ｙ方向に配列され
た二本のレーザビームをＸ方向に出射する。このレーザ
ビームの光路上には光路分離手段であるハーフミラー１
６を介して偏向走査手段である偏向走査器３５が配置さ
れている。In the surface inspection apparatus 31 of the present embodiment, the parallel emission section 32 having the above-described structure emits two laser beams arranged in the Y direction in the X direction. On the optical path of this laser beam, a half mirror 1 as an optical path separating means is provided.
A deflection scanner 35 serving as a deflection scanning means is disposed via the reference numeral 6.
【００８４】この偏向走査器３５は、ポリゴンミラー３
６とスキャナモータ（図示せず）とを具備しており、ポ
リゴンミラー３６の反射面がレーザビームの光路上に位
置している。スキャナモータはＹ方向に連通する駆動軸
３７によりポリゴンミラー３６を回転駆動するので、偏
向走査器３５は、レーザビームを略真下に偏向するとと
もにＸ方向に走査する。The deflection scanner 35 is a polygon mirror 3
6 and a scanner motor (not shown), and the reflection surface of the polygon mirror 36 is located on the optical path of the laser beam. Since the scanner motor rotationally drives the polygon mirror 36 by the drive shaft 37 communicating in the Y direction, the deflection scanner 35 deflects the laser beam substantially immediately below and scans in the X direction.
【００８５】このように走査されるレーザビームの光路
上には収束光学手段であるズーム光学系１７を介して試
料保持テーブル１１が位置しており、ハーフミラー１６
の反射光路上には、複数のレーザ検出手段として二個の
受光素子１８，１９が個々に配置されている。The sample holding table 11 is located on the optical path of the laser beam scanned in this way via a zoom optical system 17 which is a converging optical means.
On the reflected light path, two light receiving elements 18 and 19 are individually arranged as a plurality of laser detecting means.
【００８６】そして、上述のようにＹ方向に配列された
二本のレーザビームが偏向走査器３５でＸ方向に偏向走
査されるので、集積回路２の表面にはＸ方向に各々連続
する二本の走査線がＹ方向に配列されることになり、電
子銃２１は一方の走査線の中央に電子ビームを出射する
ように配置されている。Since the two laser beams arranged in the Y direction are deflected and scanned in the X direction by the deflection scanner 35 as described above, two continuous laser beams in the X direction are formed on the surface of the integrated circuit 2. Are arranged in the Y direction, and the electron gun 21 is arranged at the center of one of the scanning lines so as to emit an electron beam.
【００８７】上述のような構成において、本実施の形態
の表面検査装置３１も、前述した第一の形態の表面検査
装置１と同様に、多数の半導体セル３が表面に一定ピッ
チで配列されている集積回路２の不良の有無を判定し、
検出された不良の形状や組成を分析する。In the configuration described above, the surface inspection apparatus 31 of the present embodiment has a large number of semiconductor cells 3 arranged at a constant pitch on the surface, similarly to the surface inspection apparatus 1 of the first embodiment described above. To determine whether the integrated circuit 2 is defective or not,
Analyze the shape and composition of the detected defect.
【００８８】ただし、本実施の形態の表面検査装置３１
では、前述した表面検査装置１と同様に、不良の有無を
検査するために試料保持テーブル１１により保持された
集積回路２をＸＹ移動テーブル１２によりＹ方向に移動
させるとき、前述した表面検査装置１とは相違して、同
時にレーザビームを偏向走査器３５によりＸ方向に走査
する。このため、集積回路２の広範囲を高速に光学走査
することができ、集積回路２の全域の検査を短時間で完
了することができる。However, the surface inspection apparatus 31 of the present embodiment
When the integrated circuit 2 held by the sample holding table 11 is moved in the Y direction by the XY moving table 12 in order to inspect the presence or absence of a defect, similarly to the surface inspection apparatus 1 described above, Unlike this, the laser beam is simultaneously scanned by the deflection scanner 35 in the X direction. Therefore, a wide range of the integrated circuit 2 can be optically scanned at high speed, and the inspection of the entire area of the integrated circuit 2 can be completed in a short time.
【００８９】なお、電子ビームの照射位置はレーザビー
ムの走査線の中央なので、例えば、走査線の端部で不良
が検出された場合にはＸＹ移動ステージ１２で集積回路
２の位置を調整する必要はある。この場合、電子ビーム
のスポット径を10(μｍ)程度としておけば、ＸＹ移動ス
テージ１２の位置精度が±5.0(μｍ)程度でも、分析作
業は容易に実行することができる。Since the irradiation position of the electron beam is at the center of the scanning line of the laser beam, for example, if a defect is detected at the end of the scanning line, the position of the integrated circuit 2 needs to be adjusted by the XY moving stage 12. Is there. In this case, if the spot diameter of the electron beam is set to about 10 (μm), even if the positional accuracy of the XY moving stage 12 is about ± 5.0 (μm), the analysis operation can be easily performed.
【００９０】なお、図面ではポリゴンミラー３６を６角
形として表記しているが、実際にはレーザビームの偏向
走査の角度は微小で良いので、例えば、２４角形のポリ
ゴンミラーを“6000(rpm)”で回転駆動して一秒間に240
0回の光学走査を実行するようなことが好適である。Although the polygon mirror 36 is shown as a hexagon in the drawing, the angle of deflection scanning of the laser beam may be very small in practice. For example, a polygon mirror of 24 polygons may be replaced with "6000 (rpm)". Drive at 240 per second
Preferably, zero optical scanning is performed.
【００９１】また、上記形態では偏向走査手段である偏
向走査器３５がポリゴンミラー３６によりレーザビーム
を偏向走査することを例示したが、これをガルバノミラ
ーとすることも可能であり、例えば、レーザ出射器３３
を振動させるようなことも可能である。In the above embodiment, the deflection scanner 35 serving as the deflection scanning means deflects and scans the laser beam with the polygon mirror 36. However, it is also possible to use a galvanomirror. Table 33
Can be vibrated.
【００９２】なお、上記形態ではレーザビームを偏向走
査する構造で、電子ビームを集積回路２の表面でレーザ
ビームの走査線上に照射することを例示したが、図５に
例示する一変形例の表面検査装置４１のように、集積回
路２の表面のレーザビームの走査線から所定距離だけ離
反した位置に電子ビームを照射することも可能である。In the above embodiment, the laser beam is deflected and scanned, and the electron beam is irradiated onto the scanning line of the laser beam on the surface of the integrated circuit 2. However, the surface of a modified example illustrated in FIG. Like the inspection device 41, it is also possible to irradiate the electron beam to a position separated from the scanning line of the laser beam on the surface of the integrated circuit 2 by a predetermined distance.
【００９３】この場合、ズーム光学系１７等から離反し
た位置に電子銃２１等を配置できるので、その構造を簡
略化することができる。なお、レーザビームの照射によ
り不良を検出しても、ホストコンピュータ２４によりＸ
Ｙ移動ステージ１２を動作制御して不良の位置を電子ビ
ームの照射位置まで移動させる必要はあるが、これは一
定の方向に一定の距離だけ移動させれば良いので制御も
簡単で精度も良好である。In this case, since the electron gun 21 and the like can be arranged at a position away from the zoom optical system 17 and the like, the structure can be simplified. Note that even if a defect is detected by laser beam irradiation,
It is necessary to control the operation of the Y-movement stage 12 to move the defective position to the electron beam irradiation position. However, since it is only necessary to move the defective position by a fixed distance in a fixed direction, the control is simple and the accuracy is good. is there.
【００９４】[0094]
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【００９５】本発明の表面検査装置は、複数出射手段か
ら平行に出射される複数のレーザビームが一個の収束光
学手段により一本の光線と同様に集光されて試料の表面
に所定パターンの配列ピッチの整数倍の間隔で入射さ
れ、このように試料の表面に照射される複数のレーザビ
ームの一つと同一の位置にエネルギ出射手段により所定
のエネルギビームが照射され、このエネルギビームの照
射により試料の表面から発生する発生エネルギがエネル
ギ検出手段により検出されることにより、試料の表面で
の複数のレーザビームの照射位置を充分に近接させるこ
とができるので、試料の表面の不良の有無を良好な精度
および感度で判定することができ、このように検出され
た試料の表面の不良を簡単な構造で迅速かつ正確に分析
することができ、装置全体の規模を縮小することもでき
る。In the surface inspection apparatus according to the present invention, a plurality of laser beams emitted in parallel from a plurality of emission means are converged by a single converging optical means in the same manner as one light beam, and a predetermined pattern is arranged on the surface of the sample. A predetermined energy beam is incident on the same position as one of the plurality of laser beams irradiated onto the surface of the sample in this manner by the energy emitting means, and the sample is irradiated with the energy beam. Since the energy generated from the surface of the sample is detected by the energy detecting means, the irradiation positions of the plurality of laser beams on the surface of the sample can be brought sufficiently close to each other. Judgment can be made with accuracy and sensitivity, and the surface defects of the sample detected in this way can be analyzed quickly and accurately with a simple structure. It is also possible to reduce the overall scale.
【００９６】特に、上述のような表面検査装置におい
て、試料の表面に照射される複数のレーザビームの一つ
と同一の位置に電子出射手段により電子ビームを照射
し、この電子ビームの照射により試料の表面から発生す
る二次電子を電子検出手段により検出し、この検出結果
から形状検出手段により試料の表面の不良の形状を分析
することにより、レーザビームの照射により検出された
試料の表面の不良の形状を電子ビームの照射により分析
することができる。In particular, in the above-described surface inspection apparatus, the same position as one of a plurality of laser beams irradiated on the surface of the sample is irradiated with the electron beam by the electron emitting means, and the irradiation of the sample is performed by the irradiation of the electron beam. Secondary electrons generated from the surface are detected by the electron detection means, and the shape of the defect on the surface of the sample is analyzed by the shape detection means from the detection result. The shape can be analyzed by electron beam irradiation.
【００９７】また、試料の表面に照射される複数のレー
ザビームの一つと同一の位置に電子出射手段により電子
ビームを照射し、この電子ビームの照射により試料の表
面から発生するＸ線をＸ線検出手段により検出し、この
検出結果から不良観察手段により試料の表面の不良の組
成を分析することにより、レーザビームの照射により検
出された試料の表面の不良の形状を電子ビームの照射に
より分析することができる。An electron beam is emitted from the electron emitting means to the same position as one of the plurality of laser beams applied to the surface of the sample, and X-rays generated from the surface of the sample by this electron beam irradiation are converted into X-rays. The shape of the defect on the surface of the sample detected by laser beam irradiation is analyzed by electron beam irradiation by detecting the composition of the defect on the surface of the sample from the detection result and analyzing the composition of the defect on the surface of the sample from the detection result by the defect observation unit. be able to.
【００９８】また、上述のように複数出射手段や複数の
レーザ検出手段を具備している表面検査装置が、電子出
射手段、電子検出手段、形状検出手段、Ｘ線検出手段、
不良観察手段、の全部を具備することにより、試料の表
面から検出された不良の形状と組成との両方を分析する
ことができ、それでも電子出射手段は一個で良いので、
簡単な構造で試料の不良を良好に分析することができ
る。Further, as described above, the surface inspection apparatus having the plurality of emission units and the plurality of laser detection units includes the electron emission unit, the electron detection unit, the shape detection unit, the X-ray detection unit,
By having all of the defect observation means, it is possible to analyze both the shape and composition of the defect detected from the surface of the sample, and still only one electron emitting means,
The defect of the sample can be satisfactorily analyzed with a simple structure.
【００９９】また、試料の表面に照射される複数のレー
ザビームの一つから離反した位置に電子出射手段により
電子ビームを照射することにより、電子出射手段等をズ
ーム光学手段等から離反した位置に配置できるので、そ
の構造を簡略化することができる。By irradiating the electron beam by the electron emitting means to a position away from one of the plurality of laser beams irradiated on the surface of the sample, the electron emitting means and the like are moved to positions away from the zoom optical means and the like. Since it can be arranged, its structure can be simplified.
【０１００】また、試料を多数の所定パターンの配列方
向がＸＹ方向に一致した状態で試料保持手段により保持
し、このように保持された試料をＸＹ移動手段によりＸ
Ｙ方向に移動し、このような状態で試料に照射されるレ
ーザビームを偏向走査手段によりＸＹ方向の一方に偏向
走査することにより、試料の広範囲を高速に走査するこ
とができるので、試料の全域を短時間で検査することが
できる。Further, the sample is held by the sample holding means in a state where the arrangement directions of a number of predetermined patterns coincide with the XY directions, and the sample thus held is moved by the XY moving means.
By moving the laser beam in the Y direction and deflecting and scanning the laser beam irradiating the sample in this state in one of the X and Y directions by the deflection scanning means, a wide range of the sample can be scanned at high speed. Can be inspected in a short time.
【０１０１】また、レーザビームと電子ビームとの照射
位置が一致している場合には、結果判定手段が不良の存
在を判定すると動作制御手段により相対走査手段の動作
を停止させてから電子出射手段等の動作を開始させるこ
とにより、不良を検出してから分析する一連の動作を自
動的に実行することができる。When the irradiation positions of the laser beam and the electron beam coincide with each other, when the result judgment means judges the presence of a defect, the operation of the relative scanning means is stopped by the operation control means, and then the electron emission means is stopped. And the like, a series of operations for analyzing after detecting a defect can be automatically executed.
【０１０２】特に、レーザビームと電子ビームとの照射
位置が所定距離だけ離反している場合、相対走査手段を
動作制御して試料の表面でのレーザビームの照射位置を
電子ビームの照射位置まで移動させてから停止させ、上
記各種手段の動作を開始させることにより、やはり不良
を検出してから分析する一連の動作を自動的に実行する
ことができる。In particular, when the irradiation positions of the laser beam and the electron beam are separated by a predetermined distance, the relative scanning means is operated to move the irradiation position of the laser beam on the surface of the sample to the irradiation position of the electron beam. By stopping the operation and then starting the operations of the various units, a series of operations for detecting and analyzing a defect can be automatically executed.
【０１０３】また、収束光学手段の一個のズーム光学系
で試料の表面での複数のレーザビームの照射間隔を可変
することにより、試料の表面でのレーザスポットを充分
に縮小したまま、レーザビームの照射位置の間隔を自在
に可変できるので、各種の試料を良好な精度で検査する
ことができる。Further, by changing the irradiation interval of a plurality of laser beams on the surface of the sample with one zoom optical system of the converging optical means, the laser spot on the surface of the sample can be reduced while being sufficiently reduced. Since the intervals between the irradiation positions can be freely changed, various samples can be inspected with good accuracy.
【図１】本発明の実施の第一の形態の表面検査装置を示
す模式的な側面図である。FIG. 1 is a schematic side view showing a surface inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】試料である集積回路の表面の外観を示す模式的
な平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing the appearance of the surface of an integrated circuit as a sample.
【図３】集積回路の不良を判定する場合の各種信号を示
すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing various signals when determining a failure of an integrated circuit;
【図４】本発明の実施の第二の形態の表面検査装置を示
す模式的な斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view showing a surface inspection apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図５】一変形例の表面検査装置を示す模式的な斜視図
である。FIG. 5 is a schematic perspective view showing a surface inspection apparatus according to a modified example.
１，３１，４１ 表面検査装置 ２ 試料である集積回路 ３ 所定パターンである半導体セル １１ 試料保持手段である試料保持テーブル １２ 相対走査手段でありＸＹ移動手段であるＸＹ移
動テーブル １３，３２ 複数出射手段である並列出射部 １４，３３ レーザ出射手段であるレーザ出射器 １５ レーザ分岐手段であるビーム分岐器 １７ 収束光学手段でありズーム光学手段であるズー
ム光学系 １８，１９ レーザ検出手段である受光素子 ２０ 結果判定手段である比較回路 ２１ エネルギ出射手段であり電子出射手段である電
子銃 ２２ エネルギ検出手段であり電子検出手段である電
子検出器 ２３ エネルギ検出手段でありＸ線検出手段であるＸ
線検出器 ２４ 各種手段として機能するホストコンピュータ ３４ レーザ分岐手段であり偏光プリズムである偏向
二分岐プリズム ３５ 偏向走査手段である偏向走査器Reference Signs List 1,31,41 Surface inspection apparatus 2 Sample integrated circuit 3 Semiconductor cell having a predetermined pattern 11 Sample holding table as sample holding means 12 XY movement table as XY movement means as relative scanning means 13,32 Multiple emission means Parallel emitting portions 14 and 33 a laser emitting device as a laser emitting device 15 a beam splitter as a laser branching device 17 a zoom optical system 18 and 19 as a converging optical device and a zoom optical device 18 and a light receiving element 20 as a laser detecting device A comparison circuit 21 which is a result determination means 21 An electron gun which is an energy emission means and an electron emission means 22 An electron detector which is an energy detection means and an electron detection means 23 An X which is an energy detection means and an X-ray detection means
Line detector 24 Host computer functioning as various means 34 Deflection two-branch prism that is a laser branching means and a polarizing prism 35 Deflection scanner that is a deflection scanning means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 23/225 Ｇ０１Ｎ 23/225 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G01N 23/225 G01N 23/225
Claims (22)
で配列されている試料を保持する試料保持手段と、 複数のレーザビームを平行に出射する複数出射手段と、 この複数出射手段から出射された複数のレーザビームを
一本の光線と同様に集光して前記試料保持手段により保
持された試料の表面に所定パターンの配列ピッチの整数
倍の間隔で入射させる一個の収束光学手段と、 この収束光学手段から試料に照射されるレーザビームを
相対走査させる相対走査手段と、 この相対走査手段により相対走査されて試料の表面で反
射された複数のレーザビームを個々に検出する複数のレ
ーザ検出手段と、 これら複数のレーザ検出手段の検出結果を比較して試料
の表面の不良の有無を判定する結果判定手段と、 前記複数出射手段から前記収束光学手段を介して試料の
表面に照射される複数のレーザビームの一つと同一の位
置に所定のエネルギビームを照射するエネルギ出射手段
と、 該エネルギ出射手段のエネルギビームの照射により試料
の表面から発生する発生エネルギを検出するエネルギ検
出手段と、を具備している表面検査装置。1. A sample holding means for holding a sample having a large number of predetermined patterns arranged on a surface thereof at a constant pitch; a plurality of emitting means for emitting a plurality of laser beams in parallel; One converging optical means for converging a plurality of laser beams in the same manner as one light beam and causing the laser beams to enter the surface of the sample held by the sample holding means at an interval of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined pattern; Relative scanning means for relatively scanning a laser beam applied to the sample from the optical means; and a plurality of laser detecting means for individually detecting a plurality of laser beams relatively scanned by the relative scanning means and reflected on the surface of the sample. A result determining means for comparing the detection results of the plurality of laser detecting means to determine whether or not there is a defect on the surface of the sample; Energy emitting means for irradiating a predetermined energy beam to the same position as one of a plurality of laser beams illuminating the surface of the sample via the laser beam; and generating from the surface of the sample by irradiating the energy beam with the energy beam. A surface inspection apparatus comprising: energy detection means for detecting energy.
で配列されている試料を保持する試料保持手段と、 複数のレーザビームを平行に出射する複数出射手段と、 この複数出射手段から出射された複数のレーザビームを
一本の光線と同様に集光して前記試料保持手段により保
持された試料の表面に所定パターンの配列ピッチの整数
倍の間隔で入射させる一個の収束光学手段と、 この収束光学手段から試料に照射されるレーザビームを
相対走査させる相対走査手段と、 この相対走査手段により相対走査されて試料の表面で反
射された複数のレーザビームを個々に検出する複数のレ
ーザ検出手段と、 これら複数のレーザ検出手段の検出結果を比較して試料
の表面の不良の有無を判定する結果判定手段と、 前記複数出射手段から前記収束光学手段を介して試料の
表面に照射される複数のレーザビームの一つと同一の位
置に電子ビームを照射する電子出射手段と、 該電子出射手段の電子ビームの照射により試料の表面か
ら発生する二次電子を検出する電子検出手段と、 該電子検出手段の検出結果から試料の表面の不良の形状
を分析する形状検出手段と、を具備している表面検査装
置。2. A sample holding means for holding a sample in which a large number of predetermined patterns are arranged on a surface at a constant pitch; a plurality of emitting means for emitting a plurality of laser beams in parallel; One converging optical means for converging a plurality of laser beams in the same manner as one light beam and causing the laser beams to enter the surface of the sample held by the sample holding means at an interval of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined pattern; Relative scanning means for relatively scanning a laser beam applied to the sample from the optical means; and a plurality of laser detecting means for individually detecting a plurality of laser beams relatively scanned by the relative scanning means and reflected on the surface of the sample. A result determining means for comparing the detection results of the plurality of laser detecting means to determine whether or not there is a defect on the surface of the sample; Electron emission means for irradiating the same position as one of a plurality of laser beams irradiating the surface of the sample with the electron beam, and secondary electrons generated from the surface of the sample by the electron beam irradiation of the electron emission means A surface inspection apparatus comprising: an electronic detection unit configured to detect a defect; and a shape detection unit configured to analyze a shape of a defect on a surface of a sample from a detection result of the electron detection unit.
で配列されている試料を保持する試料保持手段と、 複数のレーザビームを平行に出射する複数出射手段と、 この複数出射手段から出射された複数のレーザビームを
一本の光線と同様に集光して前記試料保持手段により保
持された試料の表面に所定パターンの配列ピッチの整数
倍の間隔で入射させる一個の収束光学手段と、 この収束光学手段から試料に照射されるレーザビームを
相対走査させる相対走査手段と、 この相対走査手段により相対走査されて試料の表面で反
射された複数のレーザビームを個々に検出する複数のレ
ーザ検出手段と、 これら複数のレーザ検出手段の検出結果を比較して試料
の表面の不良の有無を判定する結果判定手段と、 前記複数出射手段から前記収束光学手段を介して試料の
表面に照射される複数のレーザビームの一つと同一の位
置に電子ビームを照射する電子出射手段と、 該電子出射手段の電子ビームの照射により試料の表面か
ら発生するＸ線を検出するＸ線検出手段と、 該Ｘ線検出手段の検出結果から試料の表面の不良の組成
を分析する不良観察手段と、 を具備している表面検査装置。3. A sample holding means for holding a sample having a large number of predetermined patterns arranged on the surface at a constant pitch; a plurality of emitting means for emitting a plurality of laser beams in parallel; One converging optical means for converging a plurality of laser beams in the same manner as one light beam and causing the laser beams to enter the surface of the sample held by the sample holding means at an interval of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined pattern; Relative scanning means for relatively scanning a laser beam applied to the sample from the optical means; and a plurality of laser detecting means for individually detecting a plurality of laser beams relatively scanned by the relative scanning means and reflected on the surface of the sample. A result determining means for comparing the detection results of the plurality of laser detecting means to determine whether or not there is a defect on the surface of the sample; Electron emitting means for irradiating the same position as one of a plurality of laser beams irradiating the surface of the sample with the electron beam; and X-rays generated from the surface of the sample by the electron beam irradiation of the electron emitting means. A surface inspection apparatus comprising: an X-ray detection unit for detecting; and a failure observation unit for analyzing a composition of a defect on a surface of a sample from a detection result of the X-ray detection unit.
で配列されている試料を保持する試料保持手段と、 複数のレーザビームを平行に出射する複数出射手段と、 この複数出射手段から出射された複数のレーザビームを
一本の光線と同様に集光して前記試料保持手段により保
持された試料の表面に所定パターンの配列ピッチの整数
倍の間隔で入射させる一個の収束光学手段と、 この収束光学手段から試料に照射されるレーザビームを
相対走査させる相対走査手段と、 この相対走査手段により相対走査されて試料の表面で反
射された複数のレーザビームを個々に検出する複数のレ
ーザ検出手段と、 これら複数のレーザ検出手段の検出結果を比較して試料
の表面の不良の有無を判定する結果判定手段と、 前記複数出射手段から前記収束光学手段を介して試料の
表面に照射される複数のレーザビームの一つと同一の位
置に電子ビームを照射する電子出射手段と、 該電子出射手段の電子ビームの照射により試料の表面か
ら発生する二次電子を検出する電子検出手段と、 該電子検出手段の検出結果から試料の表面の不良の形状
を分析する形状検出手段と、 前記電子出射手段の電子ビームの照射により試料の表面
から発生するＸ線を検出するＸ線検出手段と、 該Ｘ線検出手段の検出結果から試料の表面の不良の組成
を分析する不良観察手段と、を具備している表面検査装
置。4. A sample holding means for holding a sample having a large number of predetermined patterns arranged on the surface at a constant pitch; a plurality of emitting means for emitting a plurality of laser beams in parallel; One converging optical means for converging a plurality of laser beams in the same manner as one light beam and causing the laser beams to enter the surface of the sample held by the sample holding means at an interval of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined pattern; Relative scanning means for relatively scanning a laser beam applied to the sample from the optical means; and a plurality of laser detecting means for individually detecting a plurality of laser beams relatively scanned by the relative scanning means and reflected on the surface of the sample. A result determining means for comparing the detection results of the plurality of laser detecting means to determine whether or not there is a defect on the surface of the sample; Electron emission means for irradiating the same position as one of a plurality of laser beams irradiating the surface of the sample with the electron beam, and secondary electrons generated from the surface of the sample by the electron beam irradiation of the electron emission means An electron detecting means for detecting the shape of the defect on the surface of the sample from the detection result of the electron detecting means; and an X-ray generated from the surface of the sample by the irradiation of the electron emitting means with the electron beam. A surface inspection apparatus comprising: an X-ray detection unit for detecting; and a defect observation unit for analyzing a composition of a defect on a surface of a sample from a detection result of the X-ray detection unit.
で配列されている試料を保持する試料保持手段と、 複数のレーザビームを平行に出射する複数出射手段と、 この複数出射手段から出射された複数のレーザビームを
一本の光線と同様に集光して前記試料保持手段により保
持された試料の表面に所定パターンの配列ピッチの整数
倍の間隔で入射させる一個の収束光学手段と、 この収束光学手段から試料に照射されるレーザビームを
相対走査させる相対走査手段と、 この相対走査手段により相対走査されて試料の表面で反
射された複数のレーザビームを個々に検出する複数のレ
ーザ検出手段と、 これら複数のレーザ検出手段の検出結果を比較して試料
の表面の不良の有無を判定する結果判定手段と、 前記複数出射手段から前記収束光学手段を介して試料の
表面に照射される複数のレーザビームの一つから所定距
離だけ離反した位置に所定のエネルギビームを照射する
エネルギ出射手段と、 該エネルギ出射手段のエネルギビームの照射により試料
の表面から発生する発生エネルギを検出するエネルギ検
出手段と、を具備している表面検査装置。5. A sample holding means for holding a sample having a large number of predetermined patterns arranged on the surface thereof at a constant pitch; a plurality of emitting means for emitting a plurality of laser beams in parallel; One converging optical means for converging a plurality of laser beams in the same manner as one light beam and causing the laser beams to enter the surface of the sample held by the sample holding means at an interval of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined pattern; Relative scanning means for relatively scanning a laser beam applied to the sample from the optical means; and a plurality of laser detecting means for individually detecting a plurality of laser beams relatively scanned by the relative scanning means and reflected on the surface of the sample. A result determining means for comparing the detection results of the plurality of laser detecting means to determine whether or not there is a defect on the surface of the sample; Energy emitting means for irradiating a predetermined energy beam to a position separated by a predetermined distance from one of a plurality of laser beams applied to the surface of the sample via the laser beam; And an energy detecting means for detecting energy generated from the surface.
で配列されている試料を保持する試料保持手段と、 複数のレーザビームを平行に出射する複数出射手段と、 この複数出射手段から出射された複数のレーザビームを
一本の光線と同様に集光して前記試料保持手段により保
持された試料の表面に所定パターンの配列ピッチの整数
倍の間隔で入射させる一個の収束光学手段と、 この収束光学手段から試料に照射されるレーザビームを
相対走査させる相対走査手段と、 この相対走査手段により相対走査されて試料の表面で反
射された複数のレーザビームを個々に検出する複数のレ
ーザ検出手段と、 これら複数のレーザ検出手段の検出結果を比較して試料
の表面の不良の有無を判定する結果判定手段と、 前記複数出射手段から前記収束光学手段を介して試料の
表面に照射される複数のレーザビームの一つから所定距
離だけ離反した位置に電子ビームを照射する電子出射手
段と、 該電子出射手段の電子ビームの照射により試料の表面か
ら発生する二次電子を検出する電子検出手段と、 該電子検出手段の検出結果から試料の表面の不良の形状
を分析する形状検出手段と、を具備している表面検査装
置。6. A sample holding means for holding a sample in which a large number of predetermined patterns are arranged on the surface at a constant pitch; a plurality of emitting means for emitting a plurality of laser beams in parallel; One converging optical means for converging a plurality of laser beams in the same manner as one light beam and causing the laser beams to enter the surface of the sample held by the sample holding means at an interval of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined pattern; Relative scanning means for relatively scanning a laser beam applied to the sample from the optical means; and a plurality of laser detecting means for individually detecting a plurality of laser beams relatively scanned by the relative scanning means and reflected on the surface of the sample. A result determining means for comparing the detection results of the plurality of laser detecting means to determine whether or not there is a defect on the surface of the sample; An electron emitting means for irradiating an electron beam to a position separated by a predetermined distance from one of a plurality of laser beams applied to the surface of the sample via a laser beam, generated from the surface of the sample by the irradiation of the electron beam by the electron emitting means A surface inspection apparatus comprising: electron detection means for detecting secondary electrons to be formed; and shape detection means for analyzing a shape of a defect on a surface of a sample from a detection result of the electron detection means.
で配列されている試料を保持する試料保持手段と、 複数のレーザビームを平行に出射する複数出射手段と、 この複数出射手段から出射された複数のレーザビームを
一本の光線と同様に集光して前記試料保持手段により保
持された試料の表面に所定パターンの配列ピッチの整数
倍の間隔で入射させる一個の収束光学手段と、 この収束光学手段から試料に照射されるレーザビームを
相対走査させる相対走査手段と、 この相対走査手段により相対走査されて試料の表面で反
射された複数のレーザビームを個々に検出する複数のレ
ーザ検出手段と、 これら複数のレーザ検出手段の検出結果を比較して試料
の表面の不良の有無を判定する結果判定手段と、 前記複数出射手段から前記収束光学手段を介して試料の
表面に照射される複数のレーザビームの一つから所定距
離だけ離反した位置に電子ビームを照射する電子出射手
段と、 該電子出射手段の電子ビームの照射により試料の表面か
ら発生するＸ線を検出するＸ線検出手段と、 該Ｘ線検出手段の検出結果から試料の表面の不良の組成
を分析する不良観察手段と、を具備している表面検査装
置。7. A sample holding means for holding a sample having a large number of predetermined patterns arranged on the surface thereof at a constant pitch; a plurality of emitting means for emitting a plurality of laser beams in parallel; One converging optical means for converging a plurality of laser beams in the same manner as one light beam and causing the laser beams to enter the surface of the sample held by the sample holding means at an interval of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined pattern; Relative scanning means for relatively scanning a laser beam applied to the sample from the optical means; and a plurality of laser detecting means for individually detecting a plurality of laser beams relatively scanned by the relative scanning means and reflected on the surface of the sample. A result determining means for comparing the detection results of the plurality of laser detecting means to determine whether or not there is a defect on the surface of the sample; An electron emitting means for irradiating an electron beam to a position separated by a predetermined distance from one of a plurality of laser beams applied to the surface of the sample via a laser beam, generated from the surface of the sample by the irradiation of the electron beam by the electron emitting means A surface inspection apparatus comprising: an X-ray detection unit configured to detect X-rays to be generated; and a failure observation unit configured to analyze a composition of a defect on a surface of a sample based on a detection result of the X-ray detection unit.
で配列されている試料を保持する試料保持手段と、 複数のレーザビームを平行に出射する複数出射手段と、 この複数出射手段から出射された複数のレーザビームを
一本の光線と同様に集光して前記試料保持手段により保
持された試料の表面に所定パターンの配列ピッチの整数
倍の間隔で入射させる一個の収束光学手段と、 この収束光学手段から試料に照射されるレーザビームを
相対走査させる相対走査手段と、 この相対走査手段により相対走査されて試料の表面で反
射された複数のレーザビームを個々に検出する複数のレ
ーザ検出手段と、 これら複数のレーザ検出手段の検出結果を比較して試料
の表面の不良の有無を判定する結果判定手段と、 前記複数出射手段から前記収束光学手段を介して試料の
表面に照射される複数のレーザビームの一つから所定距
離だけ離反した位置に電子ビームを照射する電子出射手
段と、 該電子出射手段の電子ビームの照射により試料の表面か
ら発生する二次電子を検出する電子検出手段と、 該電子検出手段の検出結果から試料の表面の不良の形状
を分析する形状検出手段と、 前記電子出射手段の電子ビームの照射により試料の表面
から発生するＸ線を検出するＸ線検出手段と、 該Ｘ線検出手段の検出結果から試料の表面の不良の組成
を分析する不良観察手段と、を具備している表面検査装
置。8. A sample holding means for holding a sample in which a large number of predetermined patterns are arranged on the surface at a constant pitch; a plurality of emitting means for emitting a plurality of laser beams in parallel; One converging optical means for converging a plurality of laser beams in the same manner as one light beam and causing the laser beams to enter the surface of the sample held by the sample holding means at an interval of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined pattern; Relative scanning means for relatively scanning a laser beam applied to the sample from the optical means; and a plurality of laser detecting means for individually detecting a plurality of laser beams relatively scanned by the relative scanning means and reflected on the surface of the sample. A result determining means for comparing the detection results of the plurality of laser detecting means to determine whether or not there is a defect on the surface of the sample; An electron emitting means for irradiating an electron beam to a position separated by a predetermined distance from one of a plurality of laser beams applied to the surface of the sample via a laser beam, generated from the surface of the sample by the irradiation of the electron beam by the electron emitting means Electron detection means for detecting secondary electrons to be generated, shape detection means for analyzing the shape of a defect on the surface of the sample from the detection result of the electron detection means, and electron beam emission from the surface of the sample by electron beam irradiation of the electron emission means A surface inspection apparatus comprising: an X-ray detection unit configured to detect X-rays to be irradiated;
パターンの配列方向がＸＹ方向に一致した状態で保持
し、 前記相対走査手段が、前記試料保持手段をＸＹ方向に移
動させるＸＹ移動手段と、試料に照射されるレーザビー
ムをＸＹ方向の一方に偏向走査する偏向走査手段と、を
具備しており、 前記電子出射手段が、前記偏向走査手段により偏向走査
されて試料の表面に照射される複数のレーザビームの一
つの走査線上の一点に電子ビームを照射する請求項２な
いし４の何れか一記載の表面検査装置。9. The XY moving means for holding the sample in a state where the arrangement directions of a number of predetermined patterns coincide with the XY directions, and the relative scanning means for moving the sample holding means in the XY directions. And a deflection scanning unit that deflects and scans the laser beam irradiated to the sample in one of the X and Y directions. The electron emission unit is deflected and scanned by the deflection scanning unit and irradiates the surface of the sample. 5. The surface inspection apparatus according to claim 2, wherein one point on one scanning line of the plurality of laser beams is irradiated with an electron beam.
定パターンの配列方向がＸＹ方向に一致した状態で保持
し、 前記相対走査手段が、前記試料保持手段をＸＹ方向に移
動させるＸＹ移動手段と、試料に照射されるレーザビー
ムをＸＹ方向の一方に偏向走査する偏向走査手段と、を
具備しており、 前記電子出射手段が、前記偏向走査手段により偏向走査
されて試料の表面に照射される複数のレーザビームの一
つの走査線から所定距離だけ離反した一点に電子ビーム
を照射する請求項６ないし８の何れか一記載の表面検査
装置。10. The XY moving means for holding the sample in a state where the arrangement directions of a number of predetermined patterns coincide with the XY directions, and wherein the relative scanning means moves the sample holding means in the XY directions. And a deflection scanning unit that deflects and scans the laser beam irradiated to the sample in one of the X and Y directions. The electron emission unit is deflected and scanned by the deflection scanning unit and irradiates the surface of the sample. 9. The surface inspection apparatus according to claim 6, wherein an electron beam is applied to a point separated by a predetermined distance from one scanning line of the plurality of laser beams.
すると前記相対走査手段の動作を停止させてから前記電
子出射手段と前記電子検出手段と前記形状検出手段との
動作を開始させる動作制御手段も具備している請求項２
または４記載の表面検査装置。11. An operation control means for stopping the operation of the relative scanning means when the result judgment means judges the presence of a defect, and then starting the operations of the electron emission means, the electron detection means and the shape detection means. Claim 2 also comprising
Or the surface inspection apparatus according to 4.
すると前記相対走査手段の動作を停止させてから前記電
子出射手段と前記Ｘ線検出手段と前記不良観察手段との
動作を開始させる動作制御手段も具備している請求項３
または４記載の表面検査装置。12. An operation control for stopping the operation of the relative scanning means when the result determination means determines the presence of a defect, and then starting the operations of the electron emission means, the X-ray detection means, and the defect observation means. 4. The method of claim 3, further comprising:
Or the surface inspection apparatus according to 4.
すると、前記相対走査手段を動作制御して試料の表面で
のレーザビームの照射位置を電子ビームの照射位置まで
移動させてから停止させ、前記電子出射手段と前記電子
検出手段と前記形状検出手段との動作を開始させる動作
制御手段も具備している請求項６または８記載の表面検
査装置。13. When the result judging means judges the presence of a defect, the relative scanning means is operated to move the laser beam irradiation position on the surface of the sample to the electron beam irradiation position and then stop. 9. The surface inspection apparatus according to claim 6, further comprising an operation control unit that starts operations of the electron emission unit, the electron detection unit, and the shape detection unit.
すると、前記相対走査手段を動作制御して試料の表面で
のレーザビームの照射位置を電子ビームの照射位置まで
移動させてから停止させ、前記電子出射手段と前記Ｘ線
検出手段と前記不良観察手段との動作を開始させる動作
制御手段も具備している請求項７または８記載の表面検
査装置。14. When the result judging unit judges the presence of a defect, the relative scanning unit is operated to move the laser beam irradiation position on the surface of the sample to the electron beam irradiation position and then stop. 9. The surface inspection apparatus according to claim 7, further comprising an operation control unit that starts operation of the electron emission unit, the X-ray detection unit, and the defect observation unit.
ームを結像位置を変化させることなく可変自在な倍率で
集光する一個のズーム光学系からなる請求項１ないし１
４の何れか一記載の表面検査装置。15. The zoom optical system according to claim 1, wherein said converging optical means comprises one zoom optical system for converging a plurality of laser beams at a variable magnification without changing an image forming position.
4. The surface inspection apparatus according to any one of 4.
チで配列されている試料を保持し、平行な複数のレーザ
ビームを所定パターンの配列ピッチの整数倍の間隔で試
料の表面に照射し、この試料に照射されるレーザビーム
を相対走査させて反射された複数のレーザビームを個々
に検出し、これら複数の検出結果を比較して試料の表面
の不良の有無を判定するようにした表面検査方法であっ
て、 複数のレーザビームを一本の光線と同様に集光して試料
の表面に所定パターンの配列ピッチの間隔で入射させ、 この試料の表面に照射される複数のレーザビームの一つ
と同一の位置に電子ビームを照射し、 この電子ビームの照射により試料の表面から発生する二
次電子を検出し、 この二次電子の検出結果から試料の表面の不良の形状を
分析するようにしたことを特徴とする表面検査方法。16. A sample having a plurality of predetermined patterns arranged on the surface thereof at a constant pitch is held, and a plurality of parallel laser beams are irradiated onto the surface of the sample at intervals of an integral multiple of the predetermined pattern arrangement pitch. A surface inspection method in which a plurality of reflected laser beams are individually detected by relatively scanning a laser beam applied to a sample, and the plurality of detection results are compared to determine whether there is a defect on the surface of the sample. A plurality of laser beams are condensed in the same manner as a single light beam, and are incident on the surface of the sample at an interval of a predetermined pattern arrangement pitch, and one of the plurality of laser beams irradiated on the surface of the sample. The same position is irradiated with an electron beam, secondary electrons generated from the surface of the sample by the irradiation of the electron beam are detected, and the shape of a defect on the surface of the sample is analyzed from the detection result of the secondary electrons. Surface inspection method is characterized in that the.
チで配列されている試料を保持し、平行な複数のレーザ
ビームを所定パターンの配列ピッチの整数倍の間隔で試
料の表面に照射し、この試料に照射されるレーザビーム
を相対走査させて反射された複数のレーザビームを個々
に検出し、これら複数の検出結果を比較して試料の表面
の不良の有無を判定するようにした表面検査方法であっ
て、 複数のレーザビームを一本の光線と同様に集光して試料
の表面に所定パターンの配列ピッチの間隔で入射させ、 この試料の表面に照射される複数のレーザビームの一つ
と同一の位置に電子ビームを照射し、 この電子ビームの照射により試料の表面から発生するＸ
線を検出し、 このＸ線の検出結果から試料の表面の不良の組成を分析
するようにしたことを特徴とする表面検査方法。17. A sample in which a plurality of predetermined patterns are arranged on the surface at a constant pitch is held, and a plurality of parallel laser beams are irradiated onto the surface of the sample at intervals of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined patterns. A surface inspection method in which a plurality of reflected laser beams are individually detected by relatively scanning a laser beam applied to a sample, and the plurality of detection results are compared to determine whether there is a defect on the surface of the sample. A plurality of laser beams are condensed in the same manner as a single light beam, and are incident on the surface of the sample at an interval of a predetermined pattern arrangement pitch, and one of the plurality of laser beams irradiated on the surface of the sample. The same position is irradiated with an electron beam, and X generated from the surface of the sample by the irradiation of the electron beam
A surface inspection method comprising: detecting a line; and analyzing a defective composition on a surface of the sample from a detection result of the X-ray.
チで配列されている試料を保持し、平行な複数のレーザ
ビームを所定パターンの配列ピッチの整数倍の間隔で試
料の表面に照射し、この試料に照射されるレーザビーム
を相対走査させて反射された複数のレーザビームを個々
に検出し、これら複数の検出結果を比較して試料の表面
の不良の有無を判定するようにした表面検査方法であっ
て、 複数のレーザビームを一本の光線と同様に集光して試料
の表面に所定パターンの配列ピッチの間隔で入射させ、 この試料の表面に照射される複数のレーザビームの一つ
と同一の位置に電子ビームを照射し、 この電子ビームの照射により試料の表面から発生する二
次電子およびＸ線を検出し、 これら二次電子およびＸ線の検出結果から試料の表面の
不良の形状および組成を分析するようにしたことを特徴
とする表面検査方法。18. A sample in which a plurality of predetermined patterns are arranged on the surface at a constant pitch is held, and a plurality of parallel laser beams are irradiated on the surface of the sample at intervals of an integral multiple of the arrangement pitch of the predetermined patterns. A surface inspection method in which a plurality of reflected laser beams are individually detected by relatively scanning a laser beam applied to a sample, and the plurality of detection results are compared to determine whether there is a defect on the surface of the sample. A plurality of laser beams are condensed in the same manner as one light beam, and are incident on the surface of the sample at an interval of a predetermined pattern arrangement pitch. The same position is irradiated with an electron beam. Secondary electrons and X-rays generated from the surface of the sample by the irradiation of the electron beam are detected. Surface inspection method is characterized in that so as to analyze the shape and composition of the good.
チで配列されている試料を保持し、平行な複数のレーザ
ビームを所定パターンの配列ピッチの整数倍の間隔で試
料の表面に照射し、この試料に照射されるレーザビーム
を相対走査させて反射された複数のレーザビームを個々
に検出し、これら複数の検出結果を比較して試料の表面
の不良の有無を判定するようにした表面検査方法であっ
て、 複数のレーザビームを一本の光線と同様に集光して試料
の表面に所定パターンの配列ピッチの間隔で入射させ、 この試料の表面に照射される複数のレーザビームの一つ
から所定距離だけ離反した位置に電子ビームを照射し、 この電子ビームの照射により試料の表面から発生する二
次電子を検出し、 この二次電子の検出結果から試料の表面の不良の形状を
分析するようにしたことを特徴とする表面検査方法。19. A sample in which a number of predetermined patterns are arranged on the surface at a constant pitch is held, and a plurality of parallel laser beams are irradiated onto the surface of the sample at intervals of an integral multiple of the array pitch of the predetermined patterns. A surface inspection method in which a plurality of reflected laser beams are individually detected by relatively scanning a laser beam applied to a sample, and the plurality of detection results are compared to determine whether there is a defect on the surface of the sample. A plurality of laser beams are condensed in the same manner as a single light beam and incident on the surface of the sample at intervals of a predetermined pattern pitch, and one of the plurality of laser beams irradiated on the surface of the sample is provided. Irradiates an electron beam to a position separated from the sample by a predetermined distance, detects secondary electrons generated from the surface of the sample by the irradiation of the electron beam, and detects a defect on the surface of the sample from the detection result of the secondary electrons. Surface inspection method is characterized in that so as to analyze Jo.
チで配列されている試料を保持し、平行な複数のレーザ
ビームを所定パターンの配列ピッチの整数倍の間隔で試
料の表面に照射し、この試料に照射されるレーザビーム
を相対走査させて反射された複数のレーザビームを個々
に検出し、これら複数の検出結果を比較して試料の表面
の不良の有無を判定するようにした表面検査方法であっ
て、 複数のレーザビームを一本の光線と同様に集光して試料
の表面に所定パターンの配列ピッチの間隔で入射させ、 この試料の表面に照射される複数のレーザビームの一つ
から所定距離だけ離反した位置に電子ビームを照射し、 この電子ビームの照射により試料の表面から発生するＸ
線を検出し、 このＸ線の検出結果から試料の表面の不良の組成を分析
するようにしたことを特徴とする表面検査方法。20. A sample in which a plurality of predetermined patterns are arranged on the surface at a constant pitch is held, and a plurality of parallel laser beams are irradiated onto the surface of the sample at intervals of an integral multiple of the array pitch of the predetermined patterns. A surface inspection method in which a plurality of reflected laser beams are individually detected by relatively scanning a laser beam applied to a sample, and the plurality of detection results are compared to determine whether there is a defect on the surface of the sample. A plurality of laser beams are condensed in the same manner as a single light beam and incident on the surface of the sample at an interval of a predetermined pattern arrangement pitch, and one of the plurality of laser beams irradiated on the surface of the sample is provided. Is irradiated with an electron beam at a position separated from the object by a predetermined distance.
A surface inspection method comprising: detecting a line; and analyzing a defective composition on a surface of the sample from a detection result of the X-ray.
チで配列されている試料を保持し、平行な複数のレーザ
ビームを所定パターンの配列ピッチの整数倍の間隔で試
料の表面に照射し、この試料に照射されるレーザビーム
を相対走査させて反射された複数のレーザビームを個々
に検出し、これら複数の検出結果を比較して試料の表面
の不良の有無を判定するようにした表面検査方法であっ
て、 複数のレーザビームを一本の光線と同様に集光して試料
の表面に所定パターンの配列ピッチの間隔で入射させ、 この試料の表面に照射される複数のレーザビームの一つ
から所定距離だけ離反した位置に電子ビームを照射し、 この電子ビームの照射により試料の表面から発生する二
次電子およびＸ線を検出し、 これら二次電子およびＸ線の検出結果から試料の表面の
不良の形状および組成を分析するようにしたことを特徴
とする表面検査方法。21. A sample in which a plurality of predetermined patterns are arranged on the surface at a constant pitch, and a plurality of parallel laser beams are irradiated on the surface of the sample at intervals of an integral multiple of the array pitch of the predetermined patterns. A surface inspection method in which a plurality of reflected laser beams are individually detected by relatively scanning a laser beam applied to a sample, and the plurality of detection results are compared to determine whether there is a defect on the surface of the sample. A plurality of laser beams are condensed in the same manner as a single light beam and incident on the surface of the sample at intervals of a predetermined pattern pitch, and one of the plurality of laser beams irradiated on the surface of the sample is provided. Irradiates an electron beam to a position separated from the object by a predetermined distance, detects secondary electrons and X-rays generated from the surface of the sample by the irradiation of the electron beam, and detects the results of these secondary electrons and X-rays Surface inspection method is characterized in that so as to analyze the defects of the shape and composition of the surface of the Luo sample.
に、 試料に照射されるレーザビームをＸＹ方向の一方に偏向
走査させるようにした請求項１６ないし２１の何れか一
記載の表面検査方法。22. The surface inspection method according to claim 16, wherein the sample is moved in the XY directions, and the laser beam applied to the sample is deflected and scanned in one of the XY directions.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10130459A JPH11330178A (en) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | Surface inspecting equipment and method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10130459A JPH11330178A (en) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | Surface inspecting equipment and method therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11330178A true JPH11330178A (en) | 1999-11-30 |
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ID=15034754
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|---|---|---|---|
| JP10130459A Withdrawn JPH11330178A (en) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | Surface inspecting equipment and method therefor |
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|---|---|
| JP (1) | JPH11330178A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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