JPS62220838A - Surface inspecting instrument - Google Patents
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- JPS62220838A JPS62220838A JP6329386A JP6329386A JPS62220838A JP S62220838 A JPS62220838 A JP S62220838A JP 6329386 A JP6329386 A JP 6329386A JP 6329386 A JP6329386 A JP 6329386A JP S62220838 A JPS62220838 A JP S62220838A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野コ
この発明は、半導体ウェハなどの被検査物の表面におけ
る異物の有無などの検査を光学的に行う表面検査装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention This invention relates to a surface inspection device that optically inspects the surface of an object to be inspected, such as a semiconductor wafer, for the presence or absence of foreign matter.
［従来の技術］
゛１′、導体ウェハなどの表面検査を行うための装置と
して、光ビームを被検査物の表面の検査点に照射し、そ
の反射光を光学系を通じて光電素子に入射させて電気信
号に変換させ、この電気信号に基づき検査点における異
物の存否などを判定するものがある。[Prior Art] 1. As an apparatus for inspecting the surface of a conductor wafer, etc., a light beam is irradiated onto an inspection point on the surface of the object to be inspected, and the reflected light is incident on a photoelectric element through an optical system. There is a method that converts it into an electrical signal and determines the presence or absence of foreign matter at an inspection point based on this electrical signal.
このような表面検査装置の中には、検出感度のＬ昇など
の［１的から、複数の照射系によって同一の検査点に光
ビームを照射することにより、検査点の照射密度を増大
させる構成のものがある。Some of these surface inspection devices have a configuration that increases the irradiation density of the inspection point by irradiating the same inspection point with a light beam using multiple irradiation systems, such as increasing the detection sensitivity by L. There is something like that.
［解決しようとする問題点コ
複数の照射系を有する装置においては、各照射系の光ビ
ームが同一点に照射されるように光ビームの照射方向を
調整する必要がある。特に、微小な異物、欠陥などを検
出する目的の装置では光ビームはそのスポット径が充分
に小さくなるように充分に絞られてから検査点に照射さ
れるため、各照射系の光ビームの照射方向調整は極めて
高精度に行う必要がある。[Problem to be Solved] In an apparatus having a plurality of irradiation systems, it is necessary to adjust the irradiation direction of the light beam so that the light beam of each irradiation system irradiates the same point. In particular, in devices designed to detect minute foreign objects, defects, etc., the light beam is narrowed down enough to make the spot diameter sufficiently small before being irradiated onto the inspection point. Direction adjustment must be performed with extremely high precision.
しかし、従来の表面検査装置は、装置組立時に光ビーム
の照射方向を精密に調整しておいても、装置稼働中なら
びに経年的に光ビームの照射点位置がかなり変動して照
射密度および検出感度が低ドするという問題があった。However, with conventional surface inspection equipment, even if the irradiation direction of the light beam is precisely adjusted during equipment assembly, the position of the irradiation point of the light beam fluctuates considerably during equipment operation and over time, resulting in lower irradiation density and detection sensitivity. There was a problem that the value was low.
経年的な変動は定期的に照射角度の調整を行うことによ
って対処することはできるが、装置稼働中におけるその
位置変動は補正不可能であった。Although changes over time can be dealt with by periodically adjusting the irradiation angle, it has been impossible to correct positional changes while the device is in operation.
そのような光ビームの照射点位置の変動は、照射系の光
源支持機構などの熱膨張などにより生じるものと推測さ
れ、照射系の設計」−だけでそれに対処することは極め
て困難である。It is assumed that such fluctuations in the position of the irradiation point of the light beam are caused by thermal expansion of the light source support mechanism of the irradiation system, etc., and it is extremely difficult to deal with this only by designing the irradiation system.
［発明の［１的コ
したがって、この発明の目的は、そのような従来の問題
点を解決するために、各照射系による光ビームの照射角
度の変動を自動的に補正するようにした表面検査装置を
提供することにある。[1] Therefore, in order to solve such conventional problems, an object of the present invention is to provide a surface inspection system that automatically corrects variations in the irradiation angle of the light beam by each irradiation system. The goal is to provide equipment.
［問題点を解決するための手段］
この目的を達成するために、この発明は、複数の照射系
によって被検査物の表面の検査点に光ビームを照射し、
その検査点からの反射光を光電素ｒに入射させて電気信
号に変換させ、この電気信りに基づき前記検査点におけ
る異物の存否などを判定する表面検査装置において、
前記各照射系毎に、光ビームの一部をモニタビームとし
て取り出す手段と、その各モニタビームを受光して光ビ
ームの照射点と検査点との相対的位置ずれに関連した電
気信号を発生するモニタ手段と、このモニタ手段により
発生された電気信号に応答して前記相対的位置ずれを減
少させる゛ように光ビームの向きを制御する光ビーム制
御手段とが具備せしめるものである。[Means for solving the problem] In order to achieve this object, the present invention irradiates a light beam to an inspection point on the surface of an object to be inspected using a plurality of irradiation systems,
In a surface inspection device that makes reflected light from the inspection point enter a photoelectric element r and converts it into an electrical signal, and determines the presence or absence of foreign matter at the inspection point based on this electrical signal, for each of the irradiation systems, means for extracting a portion of the light beam as a monitor beam; a monitor means for receiving each of the monitor beams and generating an electrical signal related to a relative positional deviation between the irradiation point of the light beam and the inspection point; and the monitor means. and a light beam control means for controlling the direction of the light beam so as to reduce the relative positional deviation in response to an electrical signal generated by the light beam.
［作用コ
各照射系の光ビームの照射点が検査点（目的としている
照射点）から相対的にずれると、その相対的位置ずれに
対応してモニタ手段へのモニタビームの入射位置が変化
し、その相対的位置ずれに関連した電気信号がモニタ手
段によって発生され、この電気信号に応答して光ビーム
制御手段によって上記相対的位置ずれを打ち消すように
光ビームの向きが補ＩＥされる。[Operation: When the irradiation point of the light beam of each irradiation system shifts relative to the inspection point (target irradiation point), the incident position of the monitor beam on the monitor means changes in response to the relative position shift. , an electrical signal related to the relative positional deviation is generated by the monitoring means, and in response to this electrical signal, the direction of the light beam is corrected by the light beam control means so as to cancel out the relative positional deviation.
このように、各照射系毎に光ビームの照射点が検査点に
一致するように、照射系の環境温度などの変動の影響、
さらには照射系の組立誤差などの影響が補償される。し
たがって、頻繁に調整を杼わな（とも所定の照射密度お
よび検出感度を常時維持することができ、装置の信頼性
、保守性が向１−する。また、照射系の組立精度の安来
を緩和することができる。In this way, in order for the irradiation point of the light beam to match the inspection point for each irradiation system, the influence of fluctuations such as the environmental temperature of the irradiation system, etc.
Furthermore, the effects of assembly errors in the irradiation system are compensated for. Therefore, it is possible to maintain a predetermined irradiation density and detection sensitivity at all times without having to make frequent adjustments, which improves the reliability and maintainability of the device.It also reduces the need for assembly accuracy of the irradiation system. be able to.
［実施例コ
以下、図面を参照し、この発明の一実施例について詳細
に説明する。[Embodiment] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は、この発明による表面検査装置をその一部を省
いて示す概略斜視図である。この図において、１０はＸ
、Ｙ、Ｚの各方向に移動する移動ステージである。この
移動ステージ１０には、回転ステージ１２が設けられて
いる。この回転ステージ１２は、その上面に被検査物（
例えば半導体ウェハ）１４を負圧吸着などによって保持
しつつ、図示しないモータにより回転駆動されるもので
ある。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a surface inspection apparatus according to the present invention with some parts omitted. In this figure, 10 is
, Y, and Z directions. This moving stage 10 is provided with a rotation stage 12. This rotary stage 12 has an object to be inspected (
For example, the semiconductor wafer 14 is held by negative pressure suction or the like and is rotated by a motor (not shown).
なお、回転ステージ１２の回転位置、移動ステージ１０
のｘ、ｙ、ｚ方向の位置を検出して位置情報信号を発生
するエンコーダが設けられているが図示されていない。Note that the rotational position of the rotation stage 12 and the moving stage 10
Although an encoder is provided to detect the position in the x, y, and z directions and generate a position information signal, it is not shown.
この表面検査装置は、偏光レーザを利用して異物を自動
的に検出するものであり、被検査物１４の表面の検査点
に、二つの１１（１射系１６Ａ、１６ＢによってＳ偏光
レーザビームが照射される。照射系１６Ａ、１８Ｂは同
一構成であり、それぞれＳ偏光レーザ発振器１８によっ
て発生したＳ偏光レーザビームをシリンドリカルレンズ
２０によって１−下方向（Ｚ方向）に絞り、上下につぶ
れた扁平なビームに変攬される。そのＳ偏光レーザビー
ムは可動ミラー２２およびハーフミラ−２４を経由し、
被検査物表面の検査点に対して約２度の照射角度で斜め
照射される。This surface inspection device automatically detects foreign substances using a polarized laser, and an S-polarized laser beam is applied to an inspection point on the surface of an object to be inspected by two 11 (direction systems 16A and 16B). The irradiation systems 16A and 18B have the same configuration, and each cylindrical lens 20 focuses the S-polarized laser beam generated by the S-polarized laser oscillator 18 in the 1-downward direction (Z direction) to produce a flattened beam that is collapsed vertically. The S-polarized laser beam passes through a movable mirror 22 and a half mirror 24,
It is irradiated obliquely at an irradiation angle of about 2 degrees with respect to the inspection point on the surface of the object to be inspected.
可動ミラー２２は前記光ビーム制御手段の一要素である
。第２図は、可動ミラー２２を含む光ビーム制御手段の
概略斜視図である。図示のように可動ミラー２２は、そ
の上端中央部でばね板部材２６によって類型されており
、そのばね板部材２６の捻り部２８Ａをほぼ中心として
、可動ミラー２２は矢線Ｏ７，θ２のように水平、垂直
にあおり遅動が可能となっている。可動ミラー２２を矢
線０１＋０２の各方向にあおるための駆動要素として、
バイモルフ型ピエゾアクチュエータ２８Ｙ。The movable mirror 22 is one element of the light beam control means. FIG. 2 is a schematic perspective view of the light beam control means including the movable mirror 22. FIG. As shown in the figure, the movable mirror 22 is shaped by a spring plate member 26 at the center of its upper end, and the movable mirror 22 is shaped like an arrow O7, θ2 with the twisted portion 28A of the spring plate member 26 as the center. It is possible to tilt and move horizontally and vertically. As a driving element for swinging the movable mirror 22 in each direction of arrows 01+02,
Bimorph type piezo actuator 28Y.
２８Ｘが設けられており、それぞれの先端部は可動ミラ
ー２２の上端角部および下端中央部に結合されている。28X are provided, and the tip portions of each are coupled to the upper corner portion and the lower center portion of the movable mirror 22.
＋ＴＧび第１図を参照する。ハーフミラ−２４は、それ
に入射するＳ偏光レーザビームの一部をモニタビームと
して取り出す手段を構成するものである。このモニタビ
ームはレンズ３４を介して、前記モニタ手段の主要要素
であるピンホトダイオードアレイ３６へ入射する。+TG and refer to FIG. The half mirror 24 constitutes means for extracting a part of the S-polarized laser beam incident thereon as a monitor beam. This monitor beam enters via a lens 34 onto a pin photodiode array 36 which is the main element of the monitoring means.
第３図はモニタ手段の全体的構成を示す概要図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the overall configuration of the monitoring means.
ピンホトダイオードアレイ３６の受光面は４個の分割面
Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄに分割されており、それぞれの分割
面の裏側にピンホトダイオード（図示せず）が配置され
ている。各ピンホトダイオードは、対応する分割面への
入射レーザ光量に比例した信号を出力する。上下の分割
面Ａ、Ｈのピンホトダイオードの出力信号の差信号が差
動増幅器３８Ｘによって得られ、この差信号はバイモル
フ型ピエゾアクチュエータ２８Ｘ用のドライバ４０Ｘに
ドライブ信号として印加される。左右の分割面Ｃ，Ｄの
ピンホトダイオードの出力信号の差信号が差動増幅器３
８Ｙによって得られ、この差信号はバイモルフ型ピエゾ
アクチュエータ２８Ｙ用のドライバ４０Ｙにドライブ信
号として印加される。The light receiving surface of the pin photodiode array 36 is divided into four divided planes A, B, C, and D, and a pin photodiode (not shown) is arranged on the back side of each divided plane. Each pin photodiode outputs a signal proportional to the amount of laser light incident on the corresponding dividing surface. A difference signal between the output signals of the pin photodiodes of the upper and lower dividing planes A and H is obtained by the differential amplifier 38X, and this difference signal is applied as a drive signal to the driver 40X for the bimorph piezo actuator 28X. The difference signal between the output signals of the pin photodiodes on the left and right dividing planes C and D is sent to the differential amplifier 3.
8Y, and this difference signal is applied as a drive signal to the driver 40Y for the bimorph piezo actuator 28Y.
照射系１８Ａまたは１８ＨのＳ偏光レーザビームの照射
点が検査点と市しく一致している場合、ピンホトダイオ
ードアレイ３６の受光面上におけるモニタビームのスポ
ット４２は図示のような位置に来る。この場合、各分割
画面Ａ−Ｄの入射レーザ光量は同一となるので、差動増
幅１３８Ｘ。When the irradiation point of the S-polarized laser beam of the irradiation system 18A or 18H coincides with the inspection point, the spot 42 of the monitor beam on the light-receiving surface of the pin photodiode array 36 is positioned as shown in the figure. In this case, since the amount of incident laser light on each divided screen A to D is the same, the differential amplification is 138X.
３８Ｙから出力される差信号はそれぞれＯｖとなるから
、バイモルフ型ピエゾアクチュエータ２８Ｘ、２８Ｙは
中＼γ位置にあり、したがって可動ミラー２２は中立姿
勢に維持される。Since the difference signals outputted from 38Y are Ov, the bimorph piezo actuators 28X and 28Y are at the middle\γ position, and therefore the movable mirror 22 is maintained in a neutral posture.
Ｓ偏光レーザビームの照射点が検査点からＸ方向にずれ
た場合、モニタビームのスポット４２は１−または下に
移動し、分割面Ａ、Ｂの入射レーザ先頃に差が生じ、そ
の差に対応した差信号が差動増幅２４３８ Ｘより得ら
れる。この差信号の電圧値は照射点と検査点との相対的
位置ずれの大きさにほぼ比例し、差信号の極性は相対的
位置ずれの向きに対応する。バイモルフ型ピエゾアクチ
ュエータ２８Ｘは、その差信号の電圧値および極性に対
応した駆動電圧をドライバ４０Ｘによって印加されて変
形し、そのＸ方向の相対的位置ずれを打ち消すように６
エ動ミラー２２を０２方向にあおり、Ｓ偏光レーザビー
ムの照射向きを補正する。When the irradiation point of the S-polarized laser beam deviates from the inspection point in the X direction, the spot 42 of the monitor beam moves 1- or downward, and a difference occurs between the incident laser beams on the split planes A and B, which corresponds to the difference. A difference signal is obtained from the differential amplifier 2438X. The voltage value of this difference signal is approximately proportional to the magnitude of the relative positional deviation between the irradiation point and the inspection point, and the polarity of the difference signal corresponds to the direction of the relative positional deviation. The bimorph piezo actuator 28X is deformed by applying a drive voltage corresponding to the voltage value and polarity of the difference signal by the driver 40X, and the bimorph piezo actuator 28X deforms the drive voltage corresponding to the voltage value and polarity of the difference signal so as to cancel the relative positional deviation in the X direction.
The moving mirror 22 is moved in the 02 direction to correct the irradiation direction of the S-polarized laser beam.
Ｓ偏光レーザビームの照射点が検査点からＹ方向にずれ
た場合、モニタビームのスポット４２は左または右に移
動し、分割面Ｃ，Ｄの入射レーザ光量に差が生じ、その
差に対応した差信号が差動増幅器３８Ｙより得られる。When the irradiation point of the S-polarized laser beam deviates from the inspection point in the Y direction, the spot 42 of the monitor beam moves to the left or right, causing a difference in the amount of laser light incident on the splitting planes C and D. A difference signal is obtained from differential amplifier 38Y.
この差信号の電圧値は照射点と検査点との相対的位置ず
れの大きさにほぼ比例し、差信号の極性は相対的位置ず
れの向きに対応する。バイモルフ型ピエゾアクチュＸ
−タ２８Ｙは、その差信号の電圧値および極性に対応し
た電動電圧をドライバ４０Ｙによって印加されて変形し
、そのＹ方向の相対的位置ずれを打ち消すようにｉｉＪ
動ミラー２２を０１方向にあおり、８編光レーザビーム
の照射向きを補正する。The voltage value of this difference signal is approximately proportional to the magnitude of the relative positional deviation between the irradiation point and the inspection point, and the polarity of the difference signal corresponds to the direction of the relative positional deviation. Bimorph type piezo actu
- The motor 28Y is deformed by applying an electric voltage corresponding to the voltage value and polarity of the difference signal by the driver 40Y, and the iiJ
The movable mirror 22 is moved in the 01 direction to correct the irradiation direction of the 8-light laser beam.
このように、各照射系１６Ａ、１６Ｂについて、Ｓ偏光
レーザビームの照射点を検査点に一致させるようにＳ偏
光レーザビームの照射方向が自動的に補正されるため、
検査点の照射密度を常に一定に維持し、それにより後述
の検出系の検出感度を一定化することができる。In this way, for each of the irradiation systems 16A and 16B, the irradiation direction of the S-polarized laser beam is automatically corrected so that the irradiation point of the S-polarized laser beam coincides with the inspection point.
The irradiation density of the inspection point is always maintained constant, thereby making it possible to make the detection sensitivity of the detection system described later constant.
次に検出系５０について説明する。検査点に異物がなく
平滑ならば、照射されたＳ偏光レーザはほぼ正反射され
Ｚ方向には反射されないが、異物が存在すれば、それに
より乱反射されてＺ方向にも反射される。Next, the detection system 50 will be explained. If the inspection point is smooth and free of foreign matter, the irradiated S-polarized laser beam will be almost specularly reflected and not reflected in the Z direction, but if foreign matter is present, it will be diffusely reflected and also reflected in the Z direction.
また、被検査物１４がパターン付きウェハの場合、検査
点にパターンがあると、Ｓ偏光レーザはＺ方向にも反射
されるが、そのパターンの面は微視的に平滑であるため
、反射レーザはほとんどＳ偏光成分だけである。これに
対し、異物の表面には−・般に微小な凹凸があるため、
照射点に異物が存在すると、照射されたＳ偏光レーザは
散乱して偏光方向が変化し、反射レーザにはＳ偏光成分
の外に、Ｐ偏光成分をかなり含まれることになる。In addition, when the object to be inspected 14 is a patterned wafer, if there is a pattern at the inspection point, the S-polarized laser will also be reflected in the Z direction, but since the surface of the pattern is microscopically smooth, the reflected laser is almost only the S-polarized component. On the other hand, the surface of a foreign object generally has minute irregularities, so
If a foreign object exists at the irradiation point, the irradiated S-polarized laser beam will be scattered and the polarization direction will change, and the reflected laser will contain a considerable amount of P-polarized component in addition to the S-polarized component.
検出系５０は、そのような現象に着目して検査点におけ
る異物を検出するものである。検査点からの反射レーザ
は、対物レンズ５２およびスリット５４を経由してＳ偏
光カットフィルタ（偏光板）５６に入射し、ここでＳ偏
光成分が除去され、Ｐ偏光成分だけが抽出されて光電素
子としてのホトマルチプライヤ５８に入射する。The detection system 50 detects foreign objects at inspection points by focusing on such phenomena. The reflected laser from the inspection point passes through an objective lens 52 and a slit 54 and enters an S-polarized light cut filter (polarizing plate) 56, where the S-polarized light component is removed and only the P-polarized light component is extracted, which is then applied to the photoelectric element. The light enters the photomultiplier 58 as shown in FIG.
前述のように、検査点の反射レーザのＰ偏光成分は異物
が存在する場合に増加する性質があり、ホトマルチプラ
イヤ５８は入射光量に比例した信号を出力する。そして
、検査点の照射密度はほぼ−・定に保たれる。したがっ
て、ホトマルチプライヤ５８の出力信号をレベル比較器
６０（第４図参照）にて適当な閾値とレベル比較するこ
とによって、検査点における異物の有無を判定できる。As described above, the P-polarized light component of the reflected laser at the inspection point tends to increase when foreign matter is present, and the photomultiplier 58 outputs a signal proportional to the amount of incident light. The irradiation density at the inspection point is kept approximately constant. Therefore, by comparing the level of the output signal of the photomultiplier 58 with an appropriate threshold value in the level comparator 60 (see FIG. 4), the presence or absence of foreign matter at the inspection point can be determined.
ここで、あるサイズの異物に対するホトマルチプライヤ
５８の出力信号レベルが高いほど、検出感度が高くなり
、微小な異物まで検出可能である。Here, the higher the output signal level of the photomultiplier 58 is for a foreign object of a certain size, the higher the detection sensitivity becomes, and even the smallest foreign object can be detected.
このように検出感度を上げるためには、検査点の照射密
度をできるかぎり大きくする必要がある。In order to increase the detection sensitivity in this way, it is necessary to increase the irradiation density at the inspection point as much as possible.
その目的で、この実施例にあっては２系統の照射系１６
Ａ、１８Ｂによって検査点にＳ偏光レーザビームを照射
している。しかし、両方の照射系による照射点が検査点
からずれたのでは、照射密度が低下してしまい、高い検
出感度を維持することができない。このような位置ずれ
は、照射系１６Ａ、１６Ｂの組立誤差だけでなく、環境
温度の変動などによっても生じるものである。For that purpose, this embodiment uses two irradiation systems 16.
A and 18B irradiate the inspection point with an S-polarized laser beam. However, if the irradiation points of both irradiation systems are shifted from the inspection point, the irradiation density will decrease, making it impossible to maintain high detection sensitivity. Such positional deviations occur not only due to assembly errors of the irradiation systems 16A and 16B, but also due to fluctuations in environmental temperature.
この発明によれば前述のように、各照射系１６Ａ、１８
Ｂは、その照射点が検査点に一致するようにＳ偏光レー
ザビームの照射方向が自動的に補正されるため、照射密
度および検出感度を常に高いレベルに維持することがで
きる。また、その位置ずれをなくすために定期的にＩＫ
Ｉ射系１８Ａ、１６Ｂを調整する必要もなくなり、さら
には照射系の組立誤差に対する要求も従来より緩和でき
る。According to this invention, as described above, each irradiation system 16A, 18
In B, since the irradiation direction of the S-polarized laser beam is automatically corrected so that the irradiation point coincides with the inspection point, the irradiation density and detection sensitivity can always be maintained at a high level. In addition, in order to eliminate the positional deviation, IK is periodically
There is no need to adjust the I-irradiation systems 18A and 16B, and furthermore, the requirement for assembly errors in the irradiation systems can be relaxed compared to the conventional method.
第４図は、この表面検査装置の処理制御系の概略ブロッ
ク図である。この図において、６２はマイクロコンピュ
ータであり、これにはレベル比較器６０の出力信号・が
異物検出情報として人力され、また移動ステージ１０か
ら位置情報を人力される。FIG. 4 is a schematic block diagram of the processing control system of this surface inspection apparatus. In this figure, 62 is a microcomputer, to which the output signal of the level comparator 60 is manually input as foreign object detection information, and position information from the moving stage 10 is input manually.
６４はステージ駆動回路であり、マイクロコンピュータ
６２からの制御に従って移動ステージ１０および回転ス
テージ１４の駆動モータを駆動制御するものである。A stage drive circuit 64 drives and controls the drive motors of the moving stage 10 and the rotating stage 14 under control from the microcomputer 62.
検査中は、回転ステージ１２が所定の速度で所定向きに
回転駆動される。同時に、移動ステージ１０はＸ方向に
一定速度で移動させられる。かくして、被検査物表面は
Ｓ偏光レーザビームによって螺旋状に走査される。つま
り、検査点は被検査物表面を例えばその外周側より螺旋
状に移動することになる。During the inspection, the rotary stage 12 is driven to rotate at a predetermined speed and in a predetermined direction. At the same time, the moving stage 10 is moved at a constant speed in the X direction. Thus, the surface of the object to be inspected is scanned in a spiral manner by the S-polarized laser beam. In other words, the inspection point moves spirally on the surface of the object to be inspected, for example, from the outer circumferential side.
検査点に一定すイズ以４−の大きさの異物が存在すると
、ホトマルチプライヤ５８の出力信号が閾値を越えるた
めに、レベル比較器６０の出力信号が論理“１”レベル
になる。マイクロコンビュータロ２は、その“１”信号
が入力されると、その時の検査点に異物が検出されたと
判断し、その時の位置情報（移動ステージ１０から人力
される）を内部メモリに記憶する。If a foreign object with a size larger than a certain size is present at the inspection point, the output signal of the photomultiplier 58 exceeds the threshold value, so that the output signal of the level comparator 60 becomes a logic "1" level. When the "1" signal is input, the micro computer robot 2 determines that a foreign object has been detected at the inspection point at that time, and stores the position information at that time (manually inputted from the moving stage 10) in its internal memory.
被検査物表面の中心部まで走査が進むと、マイクロコン
ピュータ６２は回転ステージ１２を停止１−させ、移動
ステージ１０を初期位置まで戻す。When the scanning progresses to the center of the surface of the object to be inspected, the microcomputer 62 stops the rotary stage 12 and returns the movable stage 10 to its initial position.
以−に、一実施例について説明したが、この発明はそれ
だけに限定されるものではなく、この発明の茨旨を逸脱
しない範囲内で様々に変形して実施し得るものである。Although one embodiment has been described above, the present invention is not limited thereto, and can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present invention.
例えば、前記実施例にあっては、光ビーム制御手段は可
動ミラーを用いているが、その代わりに可動のプリズム
を用いることも可能である。また、電気光学的偏向素子
あるいは音響光学的偏向素子を用い、同様な光ビーム制
御を行うことも可能である。For example, in the embodiment described above, a movable mirror is used as the light beam control means, but a movable prism may be used instead. It is also possible to perform similar light beam control using an electro-optic deflection element or an acousto-optic deflection element.
前記実施例の可動ミラー（または可動プリズム）をジン
バル機構、ジャイロ機構などの他の手段によって支持し
てもよい。可動ミラーに対する駆動安素もバイモルフ型
ピエゾアクチュエータに限らず、積層型ピエゾアクチュ
エータ、その他のアクチュエータに置換することもｉ＋
Ｊ能である。The movable mirror (or movable prism) of the above embodiment may be supported by other means such as a gimbal mechanism or a gyro mechanism. The driving element for the movable mirror is not limited to bimorph piezo actuators, but can also be replaced with laminated piezo actuators or other actuators.
It is J-Noh.
モニタ１段としては、２次元のＣＣＶイメージセンサな
どを用いることもできる。A two-dimensional CCV image sensor or the like can also be used as the first stage of monitor.
前記実施例では２系統の照射系が設けられているが、３
系統以上の照射系を備える表面検査装置についても同様
に、この発明は適用できるものである。In the above embodiment, two irradiation systems are provided, but three
The present invention is similarly applicable to surface inspection apparatuses equipped with more than one irradiation system.
被検査物をＸ−Ｙ走査しながら検査する同様の表面装置
に対しても、この発明は同様に適用できるものである。The present invention can be similarly applied to a similar surface device that inspects an object to be inspected while scanning it in the X-Y direction.
さらに、前記実施例はＳ偏光レーザビームを利用するも
のであったが、非偏光レーザビーム、非コヒーレント光
ビームなどを利用する装置についても、この発明は同様
に適用できるものである。Furthermore, although the embodiments described above utilize S-polarized laser beams, the present invention can be similarly applied to devices that utilize non-polarized laser beams, non-coherent light beams, and the like.
「発明の効果コ
以」−説明したように、この発明は、複数の照射系によ
って被検査物の表面の検査点に光ビームを照射し、その
検査点からの反射光を光電素子に入射させて電気信号に
変換させ、この電気信号に基づき前記検査点における異
物の存否などを判定する表面検査検査装置において、前
記各照射系毎に、光ビームの一部をモニタビームとして
取り出す手段と、その各モニタビームを受光して光ビー
ムの照射点と検査点との相対的位置ずれに関連した電気
信号を発生するモニタ手段と、このモニタ手段により発
生された電気信号に応答して前記相対的位置ずれを減少
させるように光ビームの向きを制御する光ビーム制御手
段とを具備せしめるものであるから、各Ｉ噴射系の環境
温度変化さらには組立誤差などの影響が自動的に補償さ
れ、各照射系の光ビームの照射点は検査点に常に一致す
るように補正されるため、頻繁に調整を行わなくとも所
定の照射密度および検出感度を維持することができるな
どの利点を持つ表面検査装置を実現できる。"Effects of the Invention" - As explained, the present invention irradiates a light beam to an inspection point on the surface of an object to be inspected using a plurality of irradiation systems, and makes reflected light from the inspection point enter a photoelectric element. In the surface inspection inspection apparatus that converts the light beam into an electric signal and determines the presence or absence of foreign matter at the inspection point based on the electric signal, means for extracting a part of the light beam as a monitor beam for each of the irradiation systems; monitoring means for receiving each monitor beam and generating an electrical signal related to the relative positional deviation between the irradiation point of the light beam and the inspection point; and monitoring means for detecting the relative position in response to the electrical signal generated by the monitoring means Since the system is equipped with a light beam control means that controls the direction of the light beam so as to reduce deviation, the effects of environmental temperature changes of each I injection system and assembly errors are automatically compensated for, and each irradiation Since the irradiation point of the system's light beam is corrected so that it always matches the inspection point, surface inspection equipment has the advantage of being able to maintain a predetermined irradiation density and detection sensitivity without frequent adjustments. realizable.
第１図はこの発明による表面検査装置の一部を省いて示
す概要図、第２図は同表面検査装置における光ビーム制
御手段の概略斜視図、第３図は同表面検査装置における
モニタ手段の概要図、第４図は同表面検査装置における
処理制御系の概略ブロック図である。
１０・・・移動ステージ、１２・・・回転ステージ、１
４・・・被検査物、１８Ａ、１８Ｂ・・・照射系、１８
・・・Ｓ偏光レーザ発振器、２２・・・可動ミラー、２
４・・・ハーフミラ−１２６・・・ばね板部材、２８Ｘ
、２８Ｙ・・・バイモルフ型ピエゾアクチュエータ、３
６・・・ピンホトダイオードアレイ、３８Ｘ、３８Ｙ・
・・差動増幅器、４０Ｘ、４０Ｙ・・・ドライバ。FIG. 1 is a schematic diagram with some parts omitted of a surface inspection apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view of a light beam control means in the surface inspection apparatus, and FIG. 3 is a schematic perspective view of a monitor means in the surface inspection apparatus. The schematic diagram, FIG. 4, is a schematic block diagram of a processing control system in the same surface inspection apparatus. 10...Moving stage, 12...Rotating stage, 1
4... Inspection object, 18A, 18B... Irradiation system, 18
... S-polarized laser oscillator, 22 ... Movable mirror, 2
4... Half mirror 126... Spring plate member, 28X
, 28Y...Bimorph type piezo actuator, 3
6...Pin photodiode array, 38X, 38Y.
...Differential amplifier, 40X, 40Y...driver.
Claims (4)
光ビームを照射し、その検査点からの反射光を光電素子
に入射させて電気信号に変換させ、この電気信号に基づ
き前記検査点における異物の存否などを判定する表面検
査検査装置において、前記各照射系毎に、光ビームの一
部をモニタビームとして取り出す手段と、その各モニタ
ビームを受光して光ビームの照射点と検査点との相対的
位置ずれに関連した電気信号を発生するモニタ手段と、
このモニタ手段により発生された電気信号に応答して前
記相対的位置ずれを減少させるように光ビームの方向を
制御する光ビーム制御手段とを備えることを特徴とする
表面検査装置。(1) Light beams are irradiated onto inspection points on the surface of the object to be inspected using multiple irradiation systems, the reflected light from the inspection points is incident on a photoelectric element and converted into an electrical signal, and the inspection is performed based on this electrical signal. In a surface inspection inspection apparatus for determining the presence or absence of foreign matter at a point, means for extracting a part of the light beam as a monitor beam for each of the irradiation systems, and means for receiving each of the monitor beams and inspecting the irradiation point of the light beam. monitoring means for generating an electrical signal related to the relative positional deviation with respect to the point;
and a light beam control means for controlling the direction of the light beam so as to reduce the relative positional deviation in response to the electrical signal generated by the monitor means.
された複数の光電変換要素を含み、相対的位置ずれに関
連した電気信号はそれらの光電変換要素の出力信号に基
づくものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の表面検査装置。(2) The monitoring means includes a plurality of photoelectric conversion elements two-dimensionally arranged on the light receiving surface of the monitor beam, and the electrical signals related to relative positional deviation are based on the output signals of these photoelectric conversion elements. A surface inspection device according to claim 1, characterized in that:
段は光ビームの光路中に設けられたハーフミラーである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表面検査
装置。(3) The surface inspection apparatus according to claim 1, wherein the means for extracting a part of the light beam as a monitor beam is a half mirror provided in the optical path of the light beam.
たミラーと、相対的位置ずれに関連した電気信号に応じ
て前記ミラーの光ビームに対する相対的角度を変化させ
る駆動要素を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の表面検査装置。(4) The light beam control means includes a mirror provided in the optical path of the light beam, and a driving element that changes the relative angle of the mirror to the light beam in response to an electrical signal related to relative positional deviation. Characteristic claim 1
The surface inspection device described in Section 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6329386A JPS62220838A (en) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | Surface inspecting instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6329386A JPS62220838A (en) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | Surface inspecting instrument |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62220838A true JPS62220838A (en) | 1987-09-29 |
Family
ID=13225129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6329386A Pending JPS62220838A (en) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | Surface inspecting instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62220838A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010123700A (en) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Hitachi High-Technologies Corp | Test apparatus |
| JP2013210393A (en) * | 2013-07-01 | 2013-10-10 | Hitachi High-Technologies Corp | Defect inspection method and defect inspection apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55142307A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical axis position correcting device |
| JPS58153153A (en) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Toshiba Corp | Defect detector |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP6329386A patent/JPS62220838A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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