JPS6336135A

JPS6336135A - 表面検査装置

Info

Publication number: JPS6336135A
Application number: JP17838386A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Taniuchi; 谷内　俊明; Ryoji Nemoto; 亮二根本
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1986-07-29
Filing date: 1986-07-29
Publication date: 1988-02-16
Also published as: JPH054026B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業−１−の利用分野］この発明は、被検査物の表面に複数方向からレーザビー
ｌ、を照射し、その散乱光に基づき被検査物表面の付着
ソ４物の検＋１ｔなど行うための表面検査装置に関する
。

さらに詳細には、この発明は、そのような表面検査装置
において、被検査物表面にレーザビームを照射するため
のレーザ発振器の駆動制御に関する。

［従来の技術］％Ｆ、導体ウェハの表面検査などのための装置として、
被検査物表面に複数方向から偏光または非偏光のレーザ
ビームを照射し、その散乱光に基づき被検査物表面の付
着Ｗ物なとを検１１１する構成の表面検査装置かある。

このような表面検査装置においては一般に、ｊ＋、（１
射レーザビームの強さを安定化するために、レーザビー
ム照射用の各レーザ発振器は、そのモニタ光が所定の強
さとなるようにフィードバック制御回路によって駆動条
件を制御されるようになっている。

［解決しようとする問題点コこのような表面検査装置においては、あるレーザ発振器
から照射されたレーザビームが被検査物表面で反射され
て、他のレーザ発振器に入射することがある。

さて、レーザ発振器のモニタ光の先頃は、レーザ発振器
の出力レベルに比例すべきものである。

しかし、前述のように他のレーザ発振器からのレーザビ
ームが入射すると、モニタ光ＩＡを増加させるように働
くため、そのレーザ発振器のフィードバック制御回路は
、そのレーザ発振器の出力レベルをドげるように働く。

その結果、規定の！！（１射レ一ザビーム強度（出力レ
ベル）を得られず微小異物の検出感度の低ドを招いたり
、さらに、反射レーザビーム強度の変動による照射レー
ザビーム強度の変動により検出精度が不安定になるなど
の問題が起こっている。

［発明の目的コしたがって、この発明の目的は、そのような反射レーザ
ビームによる悪影響を解消することにより、微***物の
検出感度の低ドを防上し、かつ検出精度の安定化を図っ
た表面検査装置を提供することにある。

［問題点を解決するためのＬ段コこの［１的を達成するために、この発明は、被検査物表
面に複数のレーザ発振器によって複数方向からレーザビ
ームを照射し、その散乱光に基づき前記被検査物の表面
の付着異物の検出などを行うものであって、各レーザ発
＆Ｗは、そのモニタ光が所定の強さとなるようにフィー
ドバック制御回路によって駆動条件をそれぞれ制御され
る表面検査装置において、ホールド指示をＩ−ｊえられ
ると、そのホールド指示が解除されるまで、各レーザ発
振器の駆動条件をホールド指示が与えられた時点の駆動
条件に固定するための、フィードバック制御回路に関連
した駆動条件固定１段を設けることを特徴とするするも
のである。

［作用］このような構成であるから、レーザ発振器に他のレーザ
発振器からのレーザビームの反射ビー１１が入射しない
時点でホールド指ｚノ＜を駆動条件固定１段に５えれば
、各レーザ発振器の出力レベルを、反射レーザビームの
入射による影響のない、規定のレベルに固定することが
できる。

したがって、例えば被検査物が検査位置にセットされて
おらず、！！、（ｆ耐レーザビームが反射されてレーザ
発振器に入射しない時点で駆動条件固定Ｐ段にホールド
指示を与え、その被検査物の検査が終了するまでホール
ド指示を解除しなければ、ｒ＋（（射レーザビーム強度
を充分な規定の強度に安定に維持しつつ、被検査物表面
の検査を行うことができる。

このように、この発明によれば、従来のようなレーザ発
振器への反射レーザビームの入射による悪影響を除去し
、微小異物の検出感度の低ドや検１１１精度の変動など
の問題を解２１１できる。

［実施例］以ド、図面を参＋１、（ｉ　Ｌ　、この発明の一実施例
について説明する。

第１図は、この発明による表面Ｊｅ４査装同装置゛災図
である。

この表面検査装置は、パターン付きウェハの表面の付７
ｆ　’Ａ物などをパターンと弁別して検出できるように
、被検査物の表面に複数方向からＳ偏光レーザビームを
照射し、その垂直方向の散乱光のＰ偏光成分を充電変換
し、その変換信号のレベルから、被検査物表面の付着異
物などの有無を判定するものである。

１０および１２はＳ偏光レーザ発振器であり、例えば１
へ導体レーザダイオードが用いられる。被検査物１４（
例えば゛１′−導体ウエバ）はＸＹＺステージｌ　８１
の検査位置にセットされ、その表面の同一点にＳ偏光レ
ーザ発振ｎ１０．１２によってＳ偏光レーザビームを！
！（１射される。ＸＹＺステージ１６によって被検査物
はＸ方向およびＹ方向に移動させられ、Ｓ偏光レーザビ
ームの照射点は、その移動に従って移動する。つまり、
被検査物表而は、Ｓ偏光レーザビームによってＸ方向お
よびＹ方向に走査される。

１８は対物レンズ、２０はＳ偏光カットフィルタ、２２
はホトマルチプライヤである。？ｊＨ１物１４の表面か
らほぼ垂直方向に散乱されたレーザ尤は、対物レンズ１
８を介してＳ偏光カットフィルタ２０に入射し、そこで
Ｐ偏光成分だけが抽出されてホトマルチプライヤ２２に
入射し、電気信号に変換されて制御処理部２４に人力す
る。

制御処理部２４では、ホトマルチプライヤ２２の出力信
シＪ′を所定の閾値と比較することにより付着異物の有
無などの判定を行い、検出した付着異物などのサイズや
位置情報などを内部のメモリに記憶する。なお、ＸＹＺ
テーブル１６の移動は制御処理部２４によって制御され
る。

Ｓ偏光レーザ発振器ｌＯは、その出力レベルが規定値に
保たれるようにフィードバック制御回路によって駆動さ
れる。このフィードバック制御回路は、Ｓ偏光レーザ発
振器工０のモニタ光を充電変換するホトダイオード３０
、このホトダイオード３０の出力電圧（電流）と基準値
Ｒｆとの偏差電圧（電ｔｋ、）を検出する偏差検出回路
３２、この偏差電圧（電流）に応じた駆動条件（駆動電
流値など）でＳ偏光レーザ発振器１０を駆動する駆動回
路３４からなる。

なお、モニタ用ホトダイオード３０は、レーザ発振器１
０と同一容器内に収容されていてもよいし、外部に設け
られていてもよい。

他方のＳ偏光レーザ発振器１２も同様に、モニタ用ホト
ダイオード３６、偏差検出回路３８および駆動回路４０
からなるフィードバンク制御回路によって駆動される。

なお、基を値Ｒｆは制御処理部２４がらｌｊ、えられる
。

さて、国事のように被検査物１４が検査位置にセットさ
れると、その表面で照射Ｓ仏１光レーザビーｌ、か反射
されてＳ偏光レーザ発振Ｚ４１０．１２に入射すること
があり、従来は前記のような悪影響があった。

この実施例においては、その悪影響を除去するだめの＋
ｌｉＪ記駆動条件固定手段として、ホールド回路４２．
４４か各フィードバック制御回路内の偏差検出回路３２
．３８と駆動回路３４．４０の間に１１Ｔ１人されてい
る。

各ホールド回路４２．４４には、制御処理部２４よりホ
ールトイ、ｆ号ＨＬ　ｌ）が供給される。このホールト
イ；１シ号ＨＬ　Ｄは、被検査物１４の表面検査か終了
するとＬレベルに設定され、次にＪｅ！査すべき被検査
物１４が図示のように検査位置にセットされる直＋）ｉ
ｆにＨレベルに設定され、検査終了まで）ルベルに保持
される。

各ホールド回路４２．４４は、制御処理部２４から供給
されるホールド信号ＨＬ　Ｉ）がＬレベルの期間（ホー
ルド指示が与えられていない期間）には、入力された偏
差電圧（電流）をそのまま後段の駆動回路３４．４０に
入力する。しかし、ホール！’　信”ｒ　ＨＬ　［）が
Ｈレベルに変化すると（ホールド回路示が′ｊ、えられ
ると）、その時点の偏差電圧（電流）をホールド（、’
；　Ｓ；、　ＨＬ　ＤがＬレベルに変化すまで（ホール
ド指事が解除されるまで）保持し、その保持した偏差電
圧（電流）を駆動回路３４゜４０に入力し続ける。

したがって、検査期間におけるＳ偏光レーザ発振本１０
．１２の駆動条件は、被検査物１４が検査位置にセット
されておらず、ｒｈｉａ、＋レーザビームが被検査物表
面で反射されてＳ偏光レーザ発振器１０．１２に入射す
るｉ’ｌＪ能性がない状態における偏差電圧（電流）に
よって決まるので、Ｓ偏光レーザ発振器１０．１２の出
力レベルを充分な規定レベルに保たれる。

このように、この表面検査装置においては、表面検査中
に、照射Ｓ偏光レーザビーム強度は規定の充分高い強度
に安定に維持されるので、従来よりも微小異物の検出感
度および検出精度の安定度を向［−させることができる
。

以１・１、一実施例について説明したが、この発明はそ
れたけに限定されるものではない。

例えば、前記実施例は２方向よりレーザビームを１ｊ（
ｉ射するものであったが、３以！、ｔの方向から１ｊ（
（射する装置にも、この発明は同様に適Ｊｌｌ　ｉｒｆ
能である。

また、前記実施例は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を用いる装置にも、この
発明は同様に適用可能である。

前記実施例においては、駆動条件固定手段としてのホー
ルド回路を駆動回路と偏差検出回路の間に挿入したが、
モニタ用ホトダイオードと偏差検出回路との間に挿入し
てもよい。さらに、駆動条件固定手段は、そのようなホ
ールド回路に限らず、同様の駆動条件固定作用を達成で
きる他の回路手段として実現してもよい。

これ以外にも、この発明は、その認旨を逸脱しない範囲
内で適宜変形して実施し得るものである。

［発明の効果］以１−．詳細に説明したように、この発明は、被検査物
表面に複数のレーザ発振器によって複数方向からレーザ
ビームを照射し、その散乱光に基づき前記被検査物の表
面の付着異物の検出などを行うものであって、各レーザ
発振器は、そのモニタ光が所定の強さとなるようにフィ
ードバック制御回路によって駆動条件をそれぞれ制御さ
れる表面検り装置において、ホールドｌ！′１示を′す
えられると、そのホールド指示が解除されるまで、各レ
ーザ発振器の駆動条件をホールド指事がＩＪ、えられた
時点の駆動条件に固定するための、フィードバンク制御
回路に関連した駆動条件固定手段を設けるから、この発
明によれば、従来のようなレーザ発振器へのレーザビー
ムの入射による悪影響を除去し、微小異物の検出感度や
検出精度の安定度を向ｌｘした表面検査装置を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による表面検査装置の一゛夫施例の
構成を簡略化して示す概殻図である。１０．１２・・・Ｓ偏光レーザ発振器、１４・・・被検
査物、１８・・・対物レンズ、２０・・・Ｓ偏光カット
フィルタ、２２・・・ホトマルチプライヤ、３０．３８
・・・モニタ用ホトダイオード、３２．３８・・・偏差
検出回路、３４．４０・・・駆動回路、４２．４４・・
・ホールド回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検査物の表面に、複数のレーザ発振器によって
複数方向からレーザビームを照射し、その散乱光に基づ
き前記被検査物の表面の付着異物の検出などを行うもの
であって、前記各レーザ発振器は、そのモニタ光が所定
の強さとなるようにフィードバック制御回路によって駆
動条件をそれぞれ制御される表面検査装置において、ホ
ールド指示を与えられると、そのホールド指示が解除さ
れるまで、前記各レーザ発振器の駆動条件を前記ホール
ド指示が与えられた時点の駆動条件に固定するための、
前記フィードバック制御回路に関連した駆動条件固定手
段を有することを特徴とする表面検査装置。
（２）ホールド指示は、被検査物が検査位置にセットさ
れる前に与えられ、その被検査物の表面の検査が終了し
た後に解除されることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の表面検査装置。