CN1272844C - 表面检查的方法和设备 - Google Patents

Abstract

检查晶片表面的一种方法和一种设备，其中，两种或更多种激光可以切换或混合，使激光以同一入射角入射镀有薄膜的检查对象上，其中，以彼此关联的方式，存储有关检查设备的检查数据和有关检查对象上薄膜的薄膜参数，以便获得预定的检查条件。当进行每种测量时，操作员用检查设备的设置装置，设置待测量晶片的薄膜参数。从而，需要的检查条件自动地在检查设备中设置。操作员在每种测量中设置的薄膜参数，是薄膜的厚度和折射率。

Description

表面检查的方法和设备

技术领域

本发明涉及表面检查的方法和设备，用于检查如晶片这样镀有薄膜的检查对象。例如，本发明涉及的表面检查方法和设备，通过两种或更多种激光，检查存在于有薄膜结构的半导体晶片表面上的外来粒子或裂纹。

背景技术

通过检查要检查的晶片表面，能够间接地控制处理该晶片的制造装备的状态。

按常规，当检查无薄膜晶片的表面时，因为晶片表面的反射率是基本上固定的，没有必要考虑晶片本身的质量。

为此，通常使用校准晶片对各种不同的测量进行校准，校准晶片表面涂覆颗粒直径已知的、预定数量的颗粒，从而可以控制精度。

因此，理所当然地，校准晶片的校准也可以用来控制检查设备本身。

另一方面，当用镀有薄膜的晶片作为检查的对象时，操作员对要检查的每一晶片，相继地设置表面检查设备的检查条件等等，以便把这些条件与晶片上有关薄膜的每一参数值组合。因此，操作员设置了检查中使用的最佳校准曲线。

光学条件如表面反射率、薄膜折射率、内反射等等，因晶片上形成的薄膜厚度和质量而变化。为此，要稳定检查的灵敏度，就必须考虑晶片本身的厚度和质量，因为晶片本身的厚度和质量是测量的对象。所以，通常的情形是，对每种不同的测量，操作员通过改变有关要检查的晶片的条件设置，使灵敏度稳定。可参考日本专利公布No.2001-281162中对现有技术的说明。

例如，对有特殊薄膜结构的晶片，如近年已经使用的SOI晶片，每一晶片本身的状态要经严格检查。为设置最佳的检查灵敏度，光的量和偏振，要作为检查的数据而设置。此时，操作员需详尽考虑检查的数据与薄膜参数(薄膜类型、薄膜层数、折射率等等)之间的相互关系，手动设置必要的光学检查条件。这类条件的设置，对操作员来说过于复杂和困难，还要求有前期的知识和经验。

如上所述，要对镀有薄膜的晶片进行最佳的表面检查，操作员必须对每种测量，恰当地设置条件，同时，还需把有关待检查晶片上薄膜的薄膜参数(如薄膜厚度和折射率)，与检查设备的对应的检查数据(如检查光的波长、偏振状态、入射晶片表面的角度)关联起来，换句话说，以最佳的相关方式关联起来。

按常规，操作员对每种测量，根据待检查晶片的薄膜参数(特别是薄膜厚度和折射率)，在已知的互相关基础上，用手动键入来设置如检查的光的波长、偏振状态、及入射角等检查数据。

例如，操作员要用逗号分界文本格式数据的形式，描述每一薄膜参数值，还要让检查设备读取这些值。

但是，这样的条件设置操作，对操作员是种复杂和困难的操作，因为他/她在选择最佳光学检查条件并设置这些值的同时，还要考虑多种薄膜参数。只有有经验的操作员能胜任该操作。此外，即使对有经验的操作员，该种操作也是超负荷的。

还有，在表面检查设备中，当对一种设备和一种入射角不能切换(或混合)波长时，很难把该检查设备的检查条件，设置为相对于待检查晶片的薄膜厚度和薄膜折射率的最佳条件。

再者，当改变该设备的配置或设置时，不可能自动地设置检查光的波长，和与待检查晶片的薄膜厚度及薄膜折射率对应的入射角的偏振。

发明内容

本发明的目的，是提供表面检查的方法和设备，利用该方法和设备，即使没有经验的操作员也能简单地和容易地设置最佳的检查条件。

本发明的优选模式举例如下。

(1)一种检查待检查对象表面的方法，其中，有两种或更多种激光可以切换或混合，使它们以相同入射角，入射镀有薄膜的检查对象上，其中，有关检查设备的检查数据，和检查对象上的有关薄膜的薄膜参数，事先彼此关联并存储在检查设备中，以便获得预定的光学检查条件，操作员向检查设备设置待测量检查对象的薄膜参数，从而在检查设备中自动地设置预定的检查条件。

(2)一种用于检查待检查对象表面的设备，有两种或更多种激光可以切换或混合，使它们以相同入射角，入射镀有薄膜的检查对象上，该设备包括：存储装置，以彼此关联的方式存储有关该检查设备的检查数据，检查对象上的有关薄膜的薄膜参数，从而获得预定的光学检查条件；参数设置装置，由操作员在进行测量时，设置要测量的晶片的参数；运算装置，用于自动地根据参数设置装置设置的参数，计算预定的检查条件；最后是控制装置，用于根据运算装置计算的预定检查条件，控制检查设备的各部分。

本发明能从操作员对每种测量键入的薄膜参数，自动地根据检查设备的检查数据与粘附在检查对象(例如晶片)上的薄膜参数之间的最佳相关方式，设置最佳的光学检查条件。例如，要检查的检查对象在制造过程中已明确的参数(在镀有薄膜的晶片的情形下，如薄膜层数、薄膜类型、薄膜厚度等等)和检查数据，被关联起来并事先储存，从而能够从操作员对每种测量键入的薄膜参数，自动地设置最佳光学检查条件。

本发明是一种改进的方法和设备，它使用具有两种或更多种波长的激光，该两种或更多种波长的激光，按切换或混合方式，以相同入射角入射镀有薄膜的晶片上。事先使有关检查设备的检查数据，与有关薄膜的薄膜参数彼此关联，以便获得预定的光学检查条件，换句话说，以最佳的相关方式获得预定的光学检查条件，并把它们存储在检查设备的存储装置中。在进行每种测量时，操作员通过检查设备的设置装置，设置要测量的晶片的薄膜参数。据此，需要的光学检查条件在检查设备中自动地设置。操作员对每种测量设置的薄膜参数，是薄膜的厚度和薄膜的折射率。

首先，按照本发明的优选实施例，对构成表面检查设备的主要组成部分加以说明。

-光源部分

该部分发射第一光通量和第二光通量。

-辐照光学系统

该系统把第一光通量和第二光通量照射在镀有薄膜的检查对象的表面上。

-移动部分

该部分相对地移动镀有薄膜的检查对象和辐照光学系统的辐照光通量。

-光接收光学系统

该系统在辐照光学系统辐照第一光通量之后，从检查对象接收镀有薄膜的检查对象表面上产生的散射光，还在辐照光学系统辐照第二光通量之后，从检查对象接收镀有薄膜的检查对象表面上产生的散射光。

-第一光接收部分

该部分把光接收光学系统接收的第一光通量的散射光，转变为第一光接收信号。

-第二光接收部分

该部分把光接收光学系统接收的第二光通量的散射光，转变为第二光接收信号。

-存储装置

把检查设备的检查数据(有关检查光的波长、偏振、入射角等等)，与有关薄膜的各种参数(如薄膜厚度和折射率)关联起来，以便获得最佳的相关，并事先存储在该存储装置中。

-控制运算装置

该装置设有运算装置、控制装置等等。

-运算装置

该运算装置自动地根据进行测量时输入该设备的薄膜参数，按照检查数据与存储在存储装置中薄膜参数之间的相关，计算(选择)用于恰当的光学检查条件的值。

-控制装置

该装置主要根据运算装置送来的数据，控制检查光的波长、偏振、入射角等等。

-接口装置

该装置为操作员显示信息，并使操作员能键入需要的数据。该接口装置包括显示装置和设置装置(例如，监视器、键盘、鼠标、触摸屏等等)。

-传感器装置

该装置检测(监控)检查光的波长、偏振、和入射角。

本发明包括上述组成部分等等，并在检查每一晶片的表面时，把注意力特别集中在晶片上薄膜的厚度和折射率上。这是因为，当检查对象是在其表面有薄膜结构的晶片时，检测灵敏度的变化，在很大程度上依赖于晶片上形成的薄膜的厚度和反射率的变化。

一般说来，反射率的变化主要是由薄膜厚度、入射角、波长、和偏振引起的。当对要测量的晶片的薄膜厚度，确定入射角、波长、和偏振时，最佳的光学检查条件是从要测量的晶片导出的。

与要检查晶片上形成的薄膜的波长对应的折射率，是作为薄膜参数(包括与薄膜厚度的相关)事先存储在检查设备的存储装置中，当操作员进行每种测量时，仅键入(选择)要测量的晶片的薄膜厚度，从而根据存储的折射率，找到最佳的光学检查条件。因此，对检查设备设置最佳检查条件是非常容易的。结果，能够以良好的灵敏度检测要测量的镀有薄膜的晶片上的外来粒子，且能够进行极其有效的测量。

关于薄膜厚度的值，因为薄膜的厚度是在晶片制造过程中被不断地控制的项目，它可以获得专门的值，该值是经厚度仪精密测量的，对每种晶片是已知的。

表面检查设备的接口装置，特别是它的显示部分，最好能提供数据输入屏幕，以便输入薄膜参数。

除薄膜厚度和折射率外，最好添加下述参数作为薄膜参数。

(1)薄膜层数(多层膜、单层膜)

(2)薄膜厚度和每一层的耗散(dispersion)(如输入的％)

(3)每一层对该波长的折射率

(4)每一层的材料

(5)晶片名称(为每种晶片存储检查条件)

检查设备自动地按照事先存储的、与操作员进行测量时键入的薄膜参数对应的最佳相关，对波长、入射角、偏振等等，计算(选择)最佳的光学检查条件。

最佳检查条件可以根据薄膜参数的每一数值，个别地准备，或者，最佳检查条件可以在调用事先登记的薄膜参数时找到。

应当指出，在要求操作员确定，或为操作员显示引导时，最好也显示运算装置的计算结果及反射率和薄膜厚度曲线。此时，对用户友好的显示，可以显示一标志，指示该晶片的薄膜厚度。

对操作员在进行每种测量时键入的薄膜参数，如果检查数据的条件设置是充分的，那么，最佳的光学检查条件即被自动地选择并设置。

当仅因为事先存储的检查数据和薄膜参数不充分，最好有多种最佳检查条件和实际进行的测量，这样便于确定一组最佳检查条件。例如，当要考虑偏振分量时，是P偏振光好还是S偏振光好，按经验，在大多数情形中是与薄膜表面的粗糙度有关。但是，因为表面粗糙度还依赖于该设备形成薄膜的制作方法，这是操作员难以知晓的。因此，预先准备若干最佳检查条件，用户可以据此容易地选择或键入实际的合适的条件。为此，希望显示多组最佳条件。此时，最好是在接口装置的显示屏进行显示时，提示操作员执行某种测量操作。操作员从屏上显示内容了解该测量操作的目的后，他/她可以指令设备执行该测量操作。与此相反，操作员可以拒绝该显示内容。

此外，最好根据事先存储的检查数据，使屏能执行提示操作员选择光学检查条件的提示显示。

与检查对象对应的条件设置，这里，检查对象例如是有预定粒子直径或更大粒子直径的、相对于扫描方向呈某种形状等等的外来粒子，也能够按照各种条件任意设置和存储。如果在已经键入的检查数据和薄膜参数中，存在最佳的若干个，那么，适当地选择它们并向操作员显示，同时可以作为最佳光学检查条件来设置。

应当指出，表面检查设备，最好包括切换从光源来的光路的切换装置、改变入射角和偏振角的改变装置、放在光路中的偏振器、和能把偏振器插入光路/从光路移出的偏振器可移动装置。

应当指出，薄膜结构包括按技术要求的透射薄膜。该薄膜结构可以是与折射率有关的透射薄膜。

附图说明

图1按照本发明一个优选实施例，画出一种表面检查设备主要光学部件的示意性布局图。

图2是光接收光学系统的细部视图。

图3是图1中的表面检查设备的方框图。

图4是曲线，表明当有3种波长的光通量照射在镀有薄膜的晶片上时，薄膜厚度与透射薄膜反射率之间的关系。

图5是系统方框图，表明有多个发射不同波长光通量的光源的系统。

图6是图5所示系统使用的检测系统方框图。

图7画出使用偏振片的检测系统的视图。

图8按照本发明的一个实施例，画出选择薄膜参数的流程图。

图9画出一种SOI晶片例子。

图10是曲线，表明当SiO₂层固定为50nm时，不同的Si层厚度情形下反射率的变化。

图11画出由方框表示的最佳范围，它是从图10的曲线计算的。

具体实施方式

图1至3按照本发明一个优选实施例，画出表面检查设备主要光学部件的示意性布局图。

表面检查设备1包括：光源部分10，如发射至少有第一波长λ1的光通量11和不同于λ1的第二波长λ2光通量12的激光管；辐照光学系统20，它把第一波长λ1光通量11和第二波长λ2光通量12，以第一辐照角θ1，照射在作为镀有薄膜检查对象的镀有薄膜半导体晶片2表面的检查点P上；光接收光学系统40，它从半导体晶片2表面的检查点P、从第一光接收方向，接收由辐照光学系统20辐照的光通量11、12产生的散射光；和移动部分60，它能直线地和旋转地相对于辐照光学系统20的辐照光通量11，移动作为镀有薄膜检查对象的镀有薄膜半导体晶片2。光接收光学系统40的上升角度，在图1中是30°。

现在说明光源部分10。光源部分10至少发射第一波长λ1的光通量11和不同于第一波长的第二波长λ2的光通量12。能发射不同波长光通量的各种光源，都可用作光源部分10。例如，一种发射多种波长光通量的多谱线激光器光源，或者，把发射不同波长光通量的多个光源的光通量，用半反镜合成为一束光束的光源。

当使用多谱线激光器，出现不需要的波长的光通量时，使这些光通量通过一带通滤波器，让第一波长和第二波长通过，从而获得只有必要波长的光通量。

当使用发射不同波长光通量的多个光源时，用半反镜之类把多种光通量合成，形成一束光束。

在图1至3的例子中，使用氩离子激光器作为光源部分10，此时，可以选择488nm和514.5nm的波长。从光源10发射的第一波长光通量11和第二波长光通量12的方向，用第一反射镜21改变，然后光通量通过第一辐照透镜组22和第二反射镜23，以第一辐照角θ1，照射在镀有薄膜的检查对象2表面的辐照点P上。

如果检查对象，即在检查点P上存在外来粒子之类，则当辐照的光通量照射在该对象上时，按照预定的方向系数出现散射光。以镀有薄膜的检查对象2的法线方向作参考，设置第一辐照角θ1。

在图1至3的实施例中，第一波长λ1和第二波长λ2的尺寸，可以任意选择。

下面，说明光接收光学系统40。该光接收光学系统40用于接收上述散射光。光接收光学系统40从镀有薄膜的半导体晶片2表面的检查点P，从第一光接收方向，接收辐照光学系统20辐照的光通量11、12产生的散射光。用辐照光学系统20辐照的光通量11、12在镀有薄膜检查对象2上形成镜面反射时产生的光通量反射方向，作为参考，测量沿第一光接收方向的第一光接收水平角θH1(例如90°)。沿第一光接收方向的光接收上升角度，例如设为30°。

如图2所示，光接收光学系统40接收的光通量，通过ND滤波器200，该ND滤波器200的放置，要能沿箭头方向移动，以便插入光接收光路或从光接收光路撤出，然后被分色镜45分开为第一波长λ1的光通量和第二波长λ2的光通量。之后，第一光接收部分41接收已经被光接收光学系统40接收的第一波长λ1的散射光，并把它转换为第一光接收信号。第二光接收部分42接收已经被光接收光学系统40接收的第二波长λ2的散射光，并把它转换为第二光接收信号。第一光接收部分41和第二光接收部分42最好是诸如光电倍增管那样的光接收装置。

现在说明移动部分60。该移动部分60包括旋转移动部分61和直线移动部分62，旋转移动部分61以旋转方式移动镀有薄膜的检查对象2，而直线移动部分62直线地移动镀有薄膜的检查对象2。在旋转移动部分61作一次旋转移动时，按光通量宽度的预定比例移动直线移动部分62，因而，辐照光学系统20的辐照光呈螺旋形地从一边到一边扫描镀有薄膜的检查对象2。

本发明不限于上述扫描方法，辐照光通量可以用多面镜之类进行直线扫描，代替旋转移动。

在图1至3的实施例中，旋转移动部分61包括使旋转台旋转的旋转电机，而直线移动部分62包括直线地移动旋转电机的滑动运动部分。该滑动运动部分利用它的运动，移动旋转电机，使辐照光学系统20的辐照光通量11、12的辐照位置，通过检查对象2的中心并沿直径方向通过。

图3是图1中的表面检查设备的方框图。

来自第一光接收部分的第一光接收信号和来自第二光接收部分的第二光接收信号，被第一A/D转换器51和第二A/D转换器52分别转换成数字信号，然后发送至执行预定运算处理的控制运算部分120。该控制运算部分120执行预定的运算处理(后面说明)，把检查结果和计算结果在接口装置130的显示部分显示，把这些结果存储在存储部分140，并读出存储的内容。

把检查设备的检查数据(有关检查光的波长、偏振、入射角等等)，与有关薄膜的各种参数(如薄膜厚度和折射率)关联起来，以便取得最佳的相关，该检查数据还事先存储在存储部分140中。

控制运算部分120包括运算装置和控制装置。

运算装置自动地按照检查数据与存储在存储部分140的薄膜参数的相关，根据进行测量时输入该设备的薄膜参数，计算(选择)恰当的光学检查条件的值。

控制装置通过来自运算装置的数据，控制本设备的光学检查条件，这些条件例如包括检查光的波长、偏振、入射角等等。

此外，控制运算部分120控制旋转移动部分61的旋转电机、直线移动部分62的滑动运动部分、或第一光接收部分41和第二光接收部分42的灵敏度。

接口装置130为操作员显示诸如检查结果和计算结果(曲线)的信息，并使操作员能键入需要的数据和参数。接口装置130包括显示装置和设置装置(例如监视器、键盘、鼠标、触摸屏等等)。

虽然没有画出，但提供传感器装置来检测(监控)检查光的波长、偏振、和入射角。

一般说，透射薄膜与外来粒子检测的灵敏度，接近于反射率与薄膜厚度之间的关系。换句话说，反射率越高，检测灵敏度越高。

折射率基本上作为有关晶片上薄膜的参数使用，同时，反射率能够借助折射率、薄膜厚度、和材料的一般关系表达式找到。

图4是曲线，表明当有0.488μm、0.680μm、和0.780μm三种波长的光通量照射在镀有透射薄膜的晶片上时，薄膜厚度与透射薄膜反射率之间的关系。

显而易见，有大反射率的峰值和有小反射率的谷值的周期，对波长的依赖是不同的。因此，当不同波长的少量光通量被有选择地组合，并使之共轴入射且同时进行检查时，与用一种波长光通量入射进行检查的情况比较，灵敏度显著不同于其他地方的地方，数量减少了。简而言之，反射率维持在不变的水平上。具体说，可以假定情况是这样的：带有厚度为0.32μm、0.46μm、和0.88μm透射薄膜的镀有薄膜晶片，在一条线中混合。在此情况下，当测量0.32μm透射薄膜的镀有薄膜晶片时，选择波长0.488μm的光，当测量0.46μm透射薄膜的镀有薄膜晶片时，选择波长0.680μm的光，又当测量0.88μm透射薄膜的镀有薄膜晶片时，选择波长0.780μm的光，从而，在测量任何薄膜厚度的晶片时，都能够以适当的灵敏度进行。

表1列出薄膜厚度与选择的波长之间的可兼容性。在表1中，符号◎、○、和-，分别表示最佳、良好、和不适宜。

表1

波长(μm)	0.488	0.680	0.780
				0.32	◎	-	-
0.46	-	◎	○
				0.88	-	-	◎

当选择这些波长的光通量时，可以防止因透射薄膜的薄膜厚度变化，使灵敏度变得不稳定，使灵敏度稳定化，从而获得最佳的检查条件。

光接收部分41接收的第一光接收信号，被第一A/D转换器51从模拟信号转换成数字信号。光接收部分42接收的第二光接收信号，被第二A/D转换器52从模拟信号转换成数字信号。

已经转换成数字信号的第一光接收信号和第二光接收信号，被发送至控制运算部分120，然后，控制运算部分120为镀有薄膜的晶片表面上每一检查位置，选择最佳的光学检查条件。

至于控制装置对设备中光学检查条件的控制，是光源110、210，透镜单元50，和反射镜123的角度，分别控制波长，偏振，和入射角。

本发明不受上述实施例的限制。

镀有薄膜晶片表面上入射的光通量，可以是三种或更多种波长彼此不同的光通量。

此外，如图5所示，多个发射不同波长光通量的光源部分110、210，可以用作光源部分。在此情形下，光源部分110、210是能单独控制ON/OFF的。波长λ1的光通量111，从光源部分110发射，通过半反镜103。波长λ2的光通量112，从光源部分210发射，被反射镜121反射。被反射镜121反射的波长λ2的光通量112，被半反镜103反射。波长λ1的光通量111和波长λ2的光通量112，通过透镜单元50。透镜单元50具有光束整形功能和偏振选择功能。通过透镜单元50的波长λ1的光通量111，被反射镜122和反射镜123反射，并照射在镀有薄膜的检查对象2上。通过透镜单元50的波长λ2的光通量112，被反射镜122和反射镜123反射，并照射在镀有薄膜的检查对象2上。

如图6中所示，在光通量111、112已经照射在镀有薄膜的检查对象2上之后，由透镜53、波长鉴别装置54、和光接收装置41、42组成的检测系统，检测被散射的光。

此外，本发明中照射的多个光通量，不仅可以从同一方向照射，还可以从不同方向以同一辐照角照射。

再有，还可以使照射的多个光通量以彼此不同的角度入射。在这种情形下，光接收光学系统接收各个不同波长的光通量的散射光，并能通过任意入射角的辐照光通量，检测检查对象。

还有，用在本发明的光通量，可以用偏振分量彼此不同的光通量，代替用多种彼此波长不同的光通量。在用偏振分量彼此不同的光通量，对镀有薄膜的检查对象进行表面检查时，检测系统使用偏振片。

图7的视图表明使用偏振片的检测系统的一个例子。

使用偏振片的检测系统，包括柱形机构70，偏振片71、72，透镜53，和光接收装置43。柱形机构70移动偏振片71、72。

在使用偏振片检测的情形下，在光通量111、112已经照射在镀有薄膜的检查对象2上之后，产生的散射光，通过偏振片72和透镜53，由光接收装置43接收。然后，对每一偏振分量形成光接收信号。

图8画出选择薄膜参数的流程的例子。

这里按优先级下降的顺序，提供若干种推荐参数的组合。操作员选择最佳的组合，或者，如果他/她对测量结果不满意，要进行再一次测量，那么，可以重新选择别的推荐参数。

当操作员键入薄膜参数时，控制运算部分120产生反射率曲线，然后操作员根据该信息，决定推荐值参数的组合，以便把它们显示在接口装置130上。

有关推荐的规则，将分开说明，该推荐规则可以在程序中调用，或作为程序嵌入来操作。

图9画出一种SOI晶片的例子。

示于图9中SOI晶片的结构，表面Si层的厚度和一内层SiO₂的厚度，对每一个用户是不同的，所以SOI晶片呈现复杂的反射率。

图10表明，当图9的SOI晶片结构中SiO₂层固定为50nm时，不同的Si层厚度情形下反射率的变化。

例1是该种SOI晶片的输入的项目，说明如下。

第一薄膜厚度：110nm

薄膜类型：Si

第一折射率：·

第二薄膜厚度：50nm

第二薄膜类型：SiO₂

第二折射率：·

应当指出，上面没有输入折射率，因为该设备使用的波长是已知的。

当使用的材料尚未登记时，分开地显示警告或错误。

当材料是第一次使用时，需要键入设备使用的各波长。

此外，例2是另一个例子，说明如下。

第一薄膜厚度：110nm

薄膜类型：Si

第一折射率-1：5.0

第一折射率-2：5.63

第二薄膜厚度：50nm

第二薄膜类型：SiO₂

第二折射率-1：1.480

第二折射率-2：1.486

在上述例1和2中，例1是对415nm的情形，例2是对395nm的情形。例1和2两个例子中，控制运算部分120在操作员键入各项后，根据键入的薄膜厚度参数进行计算，并把最佳波长和偏振，显示在接口装置130上。

图11是反射率曲线的例子，它是根据操作员按此方式键入的薄膜参数计算的。

在图11中，矩形框是选择的最佳范围。在上述Si-110nm的情形下，自动地选择415nm上的P偏振光作为第一侯选。第二侯选是395nm上的P偏振光。

应当指出，在图11的情形，作出的决定是根据经验规律，即P偏振光是有利的，因为该表面是Si层。

可以使用说明经验规律的文件，或者可以把该文件嵌入程序中。

在选择第一侯选之后，该设备为LD建立P偏振光而操作偏振片，为使415nm的波长以预定入射角入射而驱动光学系统，和结束硬件系统的准备。

按照本发明，通过设置(输入或选择)每一种有关要检查的晶片上形成的薄膜的参数，最佳光学检查条件能自动地设置，从而能够进行测量。

在该表面检查设备中，能够切换或混合两种或更多种同一入射角的波长，能够自动地设置最佳光学检查条件。因此，即使是没有经验的操作员，也能容易地进行高精度的设置。在半导体车间中的外来粒子，能够有效地并最佳地控制，从而改善成品率。

因为SOI晶片对个别应用有不同的薄膜厚度，所以必须为个别应用寻找最佳条件，这些个别应用要求用户进行附加的校准操作或更高的光学知识，使SOI晶片难于操作。但是，按照本发明，能够在自动化方面取得进展。即使如对个别应用有不同薄膜厚度的SOI晶片，即使操作员没有充分了解设备的复杂操作，或对设备的操作不熟练，也能容易地设置最佳检查条件。通过键入必要的薄膜参数，设备自动地导出最佳条件，使用户非常简单地使用设备，并能进行指定的测量。

再有，当设计的设备能向操作员显示有关条件设置的必要项目时，他/她能容易地进行条件设置，不会失误。

Claims (4)

1.一种用于多个镀有薄膜的检查对象的表面检查方法，其中，两种或更多种激光可以切换或混合，使激光以同一入射角入射到镀有薄膜的检查对象上，该方法包括的步骤有：

以彼此关联的方式，存储有关检查设备的检查数据和有关每个检查对象上薄膜的薄膜参数，以便获得预定的检查条件；和

在进行测量时，通过操作员向检查设备设置待测检查对象的薄膜参数，在检查设备中自动地设置预定的检查条件；

其中在检查对象具有不同薄膜厚度并且在一条线中混合的情况下，测量检查对象。

2.按照权利要求1的表面检查方法，其中由操作员设置的薄膜参数包含薄膜厚度和折射率。

3.一种用于多个镀有薄膜的检查对象的表面检查设备，其中，两种或更多种激光可以切换或混合，使激光以同一入射角入射到镀有薄膜的检查对象上，所述设备包括：

存储装置，以彼此关联的方式，存储有关检查设备的检查数据和有关检查对象上薄膜的薄膜参数，以便获得预定的检查条件；

设置装置，供操作员在进行测量时，设置待测检查对象的薄膜参数；

运算装置，自动地根据设置装置设置的薄膜参数，计算预定的检查条件；和

控制装置，根据运算装置计算的预定检查条件，控制设备的各部分；

其中在检查对象具有不同薄膜厚度并且在一条线中混合的情况下，测量检查对象。

4.按照权利要求3的表面检查设备，其中由设置装置设置的薄膜参数包含薄膜厚度和折射率。

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