JP2001516874A - 改良形試料検査システム - Google Patents

改良形試料検査システム

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Abstract

(57)【要約】 湾曲した鏡面（７８）を用いて、試料表面（７６ａ）により散乱され垂直照明ビーム（７０）および傾斜照明ビーム（９０）から発生する放射を収集する。収集した放射は検出器（８０）に集束される。垂直および傾斜の照明ビームから発生した散乱放射は、２つの異なる波長で放射を用いるか、２つのビームによって照明されるスポット間に意図的にオフセットを導入するか、もしくは垂直および傾斜照明ビーム（７０，９０）を交互にオンおよびオフに切り換えることによって、区別される。試料の高さが変化することによって生じるビームの位置誤差は、傾斜照明ビームの正反射を検出し、それに応答する照明の方向を変化させることによって修正する。バタフライ状の空間フィルタを湾曲ミラーの放射コレクタ（７８）と組み合わせて用いてある方位角に限定して検出を行う場合もある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は一般的に試料検査システムに関し、さらに詳しく言えば、粒子および結
晶発生粒子(crystal-originated-particles)（ＣＯＰ）用の感度が良好な改良形
の検査システムに関する。ＣＯＰとは、半導体ウェーハの表面が破損した欠陥で
あり、従来の検査システムでは実際の粒子と区別することが出来なかったため、
粒子として分類されていたものである。
【０００２】 パターン化されていないウェーハまたは露出したウェーハを検査するためのシス
テムがこれまで提案されてきている。例えば、１９９６年９月２５日出願，「改
良形表面検査用システム(Improved System for Surface Inspection)」と題する
ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９６／１５３５４号を参照されたい。上記に参照
した出願に記載されたようなシステムは、露出されたまたはパターン化されてい
ない半導体ウェーハの検査等、多くの応用に有益なものである。それでも、露出
されたウェーハまたはパターン化されていないウェーハだけでなく、粗いフィル
ムを検査するために用いられる改良形試料検査器具を提供することが望まれてい
る。ウェーハ検査の際に非常に重要となる別の問題は、ＣＯＰの問題である。こ
れらはウェーハにある表面が破損した欠陥である。ウェーハ検査の業界では、そ
のような欠陥によりこの欠陥をもったウェーハから作られた半導体チップの性能
に損失を与える可能性があるとの見解もでている。したがって、ＣＯＰを検出し
、ＣＯＰと粒子を区別することができる改良形検査システムを提供することが望
まれる。
【０００３】 本発明は、傾斜照明ビームを用いる異常検出はＣＯＰよりも粒子に対する感度が
かなり高いが、表面に垂直な照明ビームを用いる異常検出では、表面粒子とＣＯ
Ｐに対する感度の違いがあまり明確に出ないという見解に基づいたものである。
したがって、傾斜照明ビームと垂直照明ビームの両方を用いた異常検出により、
粒子とＣＯＰを区別する。
【０００４】 本発明の１つの態様は、第１の経路に沿った第１の放射ビームを試料表面に向け
るための第１の手段と、第２の経路に沿った第２の放射ビームを試料表面に向け
るための第２の手段と、第１の検出器とからなる試料の異常を検出するための光
学システムに関する。このシステムはさらに第１のビームおよび第２のビームか
ら発生し試料表面から散乱された放射を受け、散乱された放射を第１の検出器に
集束させる鏡面を含む手段とからなる。
【０００５】 本発明の別の態様は、第１の経路に沿った第１の放射ビームを試料表面に向ける
ための第１の手段と、第２の経路に沿った第２の放射ビームを試料表面に向ける
ための第２の手段であり、第１および第２のビームは試料表面上に第１および第
２の照明されたスポットをそれぞれ発生し、第１および第２の照明スポットはあ
るオフセットだけ離されている第２の手段とからなる試料の異常を検出するため
の光学システムに関する。このシステムはさらに検出器と、第１および第２の照
明スポットからの散乱放射を受け、散乱放射を前記検出器に集束させるための手
段とからなる。
【０００６】 本発明のさらなる別の態様は、第１および第２の波長で放射ビームを供給する供
給源と、供給源により供給された放射ビームを、試料表面に向かう第１の経路に
沿った第１の波長の第１のビームと第２の経路に沿った第２の波長の第２のビー
ムとに変換するための手段とからなる試料の異常を検出するための光学システム
に関する。このシステムはさらに第１の波長で放射を検出する第１の検出器と、
第２の波長で放射を検出する第２の検出器と、第１および第２のビームから発生
し試料表面から散乱された放射を受け、散乱放射を前記検出器に集束させるため
の手段とからなる。
【０００７】 本発明のさらなる別の態様は、放射ビームを供給する供給源と、供給源からの放
射ビームが第１および第２の経路に沿って交互に試料表面の方向に伝送されるよ
うにするスイッチと、検出器と、第１および第２の経路に沿ったビームから発生
し試料表面から散乱された放射を受け、散乱放射を前記検出器に集束させるため
の手段とからなる試料の異常を検出するための光学システムに関する。
【０００８】 本発明の別の態様は、経路に沿って少なくとも１つの放射ビームを試料表面に向
けるための手段と、第１の検出器と、少なくとも１つのビームから発生し試料表
面から散乱された放射を受け、散乱放射を前記第１の検出器に集束させて異常を
感知するための手段とからなる試料の異常を検出するための光学システムに関す
る。このシステムはさらに、少なくとも１つのビームの正反射を検出することに
より、スポットにおいて表面のあらゆる高さ変化を検出する第２の位置感知検出
器と、スポットでの表面の高さの検出した変化に応じて少なくとも１つのビーム
の経路を変更さて、スポットでの表面の高さ変化によって生じたスポットの位置
誤差を減少させる手段とからなる。
【０００９】 本発明の別のさらなる態様は、ある経路に沿った少なくとも１つの放射ビームを
試料表面上のスポットに向ける手段と、第１の検出器と、少なくとも１つのビー
ムから発生し試料表面から散乱された放射を収集し、散乱放射を前記第１の検出
器に伝達して異常を感知するための手段とからなる試料の異常を検出するための
光学システムに関する。このシステムはさらに、楔形状を有する少なくとも１つ
の領域を除いて検出器に向かう散乱放射を遮断する第１の検出器と収集伝達手段
との間にある空間フィルタとからなる。
【００１０】 本発明のさらなる態様は、第１の経路に沿って第１の放射ビームを試料表面に向
けるステップと、第２の経路に沿って第２の放射ビームを試料表面に向けるステ
ップと、第１および第２のビームから発生し試料表面から散乱された放射を受け
、散乱放射を第１の検出器に集束させるための鏡面を用いるステップとからなる
試料の異常を検出するための光学方法に関する。
【００１１】 本発明のさらなる別の態様は、第１の経路に沿って第１の放射ビームを試料表面
に向けるステップと、 第２の経路に沿って第２の放射ビームを試料表面に向け、前記第１および第２の
ビームは試料表面上に第１および第２の照明されたスポットを発生し、前記第１
および第２の照明されたスポットはあるオフセットだけ離されている方向付けス
テップとからなる試料の異常を検出するための光学方法に関する。この方法はさ
らに、第１および第２の照明スポットからの散乱放射を受け、散乱放射を検出器
に集束させるステップとからなる。
【００１２】 本発明の別の態様は、第１および第２の波長で放射ビームを供給するステップと
、放射ビームを、第１の経路に沿った第１の波長の第１のビームと第２の経路に
沿った第２の周波数の第２のビームに変換し、ここで前記２つのビームは試料表
面に向かう放射ビーム変換ステップとからなる試料の異常を検出するための光学
方法に関する。この方法はさらに、第１および第２のビームから発生し試料表面
から散乱された放射を収集して、１以上の検出器に収集した散乱放射を集束させ
るステップと、検出器を用いて第１および第２の波長で放射を検出させるステッ
プとからなる。
【００１３】 本発明のさらなる別の態様は、放射ビームを供給するステップと、試料表面に向
かう第１および第２の経路間の放射を交互に切り換えるステップと、第１および
第２の経路に沿ったビームから発生し試料表面からの散乱放射を受け、散乱放射
を検出器に集束させるステップとからなる試料の異常を検出するための光学方法
に関する。
【００１４】 本発明の別の態様は、ある経路に沿った少なくとも１つの放射ビームを試料表面
上にあるスポットに向けるステップと、少なくとも１つのビームから発生し試料
表面から散乱放射を受け、散乱放射を第１の検出器に集束させて異常を感知する
ステップとからなる試料の異常を検出するための光学方法に関する。この方法は
さらに、少なくとも１つのビームの正反射を検出して、スポットでの表面のあら
ゆる高さ変化を検出するステップと、スポットでの表面の検出した高さ変化に応
じて少なくとも１つのビームの経路を変更し、スポットでの表面の高さ変化によ
り生じるスポットの位置誤差を減少させるステップとからなる。
【００１５】 本発明のさらなる態様は、ある経路に沿って少なくとも１つの放射ビームを試料
表面に向けるステップと、少なくとも１つのビームから発生し試料表面から散乱
された放射を収集し、散乱放射を第１の検出器に伝達して異常を感知するステッ
プと、楔形状を有する少なくとも１つの領域を除いて検出器へ向かう散乱放射を
遮断するステップとからなる試料の異常を検出するための光学方法に関する。
【００１６】 本発明のさらなる別の態様は、ある傾斜角度である経路に沿って放射ビームを試
料表面に向ける手段と、検出器と、ビームから発生し試料表面から散乱された放
射を受け、散乱放射を前記検出器に集束させる手段とからなる試料の異常を検出
するための光学システムに関する。
【００１７】 本発明のさらなる態様は、ある傾斜角度である経路に沿って放射ビームを試料表
面に向けるステップと、湾曲鏡面を設けて、ビームから発生し試料表面から散乱
された光を収集するステップと、鏡面からの散乱放射を検出器に集束して試料の
異常を検出するステップとからなる試料の異常を検出するための光学的方法に関
する。
【００１８】 本発明の別の態様により表面上のＣＯＰと粒子とが区別できる。表面が傾斜入射
角でＰ偏光ビームにより照明されると、粒子により散乱された放射は表面に垂直
な方向に近い方向と比較して表面の垂直方向から離れた方向により多くのエネル
ギーをもつ。傾斜入射のＰ偏光された光により散乱された放射は粒子と比較する
とより均一のものである。したがって、表面に垂直な方向から離れた方向で散乱
された放射を検出し、表面に垂直な方向に近い方向で散乱した放射と比較するこ
とによって、ＣＯＰと粒子の区別が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
記載を簡潔にするために、本発明では同一の要素には同一の符号を付してある。
図１Ａは、表面および表面上の粒子２４を照明するために、被検査試料の表面２
０および表面２０に垂直な方向に向いた照明ビーム２２の略図である。このよう
に、照明ビーム２２は表面２０の領域またはスポット２６を照明し、検出システ
ム（図示せず）は粒子２４や表面２０の一部またはスポット２６により散乱され
た光を検出する。粒子２４から検出器が受けた光束とスポット２６から受けた光
束の割合は、粒子検出のシステムの感度を表す。
【００２０】 この代わりに図１Ｂに示すように、斜角で表面２０に向かう照明ビーム２８を用
いてスポット２６' および粒子２４を照明し、図１Ａと図１Ｂを比較すると、粒
子２４からの光束と照明スポットからの光束の割合は、図１Ａと比較して図１Ｂ
の傾斜照明の場合の方が大きくなることが明らかである。このように、スループ
ットが同じでも（スポット２６と２６' の面積は同じ）、微粒子を検出する際の
傾斜入射ビームの感度が優れ、微粒子検出の際に選択可能なものとなる。
【００２１】 図１Ｃはピット３２を有する表面３０とその上にある粒子２４' を照明する傾斜
ビーム２８' を示すものである。図１Ｃから分かるように、ピット３２が粒子２
４に対して同等の大きさであるにもかかわらず、粒子２４と比較すると傾斜ビー
ム２８' からかなり少量の光束量を散乱する。一方で、ピット３２および粒子２
４が表面３０に垂直な方向に向いた参照番号２２等のビームによって照明されれ
ば、ピット３２と粒子２４は同等の量の光束を散乱する。ＣＯＰや粒子の正確な
形状や方位にほとんど関係なく、傾斜照明を用いる異常検出はＣＯＰよりも粒子
に対してかなり高い感度を有する。しかしながら、垂直照明を用いて異常検出を
する場合、粒子とＣＯＰとの間の区別はつけにくい。したがって、同時もしくは
連続して垂直照明および傾斜照明にある特徴を比較することによって、特徴が粒
子またはＣＯＰであるか否かが明らかになる。
【００２２】 上面から見たとき傾斜照明の方向に対する収集方向の角度として、方位角の収集
角度が規定される。方位角の収集角度を慎重に選択して傾斜照明を用いることに
よって、以下に説明するように、図９Ａ〜９Ｆ，１０Ａおよび１０Ｂが図２Ａ，
２Ｂ，３，４，５Ａおよび５Ｂに示すような実施形態のいずれか１つで用いられ
る場合等、粗いフィルムを良好な感度で検査することが可能となる。異常を検出
するために垂直照明ビームを保持することによって、上記のＰＣＴ特許出願第Ｐ
ＣＴ／ＵＳ９６／１５３５４号に記載されたシステムが有するすべての利点が得
られ、さらに、１９９７年３月５日出願、「試料の異常検出用単一レーザー明視
野および暗視野システム(Single Laser Bright Field and Dark Field System f
or Detecting Anomalies of a Sample) 」と題するＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／Ｕ
Ｓ９７／０４１３４号に記載されるスクラッチ感度の均一性や明視野チャンネル
の追加可能性の利点も備えている。
【００２３】 傾斜照明ビームおよび垂直照明ビームを用いて試料表面を走査する方法はいく通
りもの方法で実行される。図２Ａは、垂直照明ビームおよび傾斜照明ビームを用
いて異常検出を実行するための一般的な組立を説明するもので、試料検査システ
ムの略図である。広範囲の電磁スペクトル（紫外線，可視光，赤外線を含むがこ
れらに限定したものではない）で１以上の波長の放射を発生する放射源を用い、
例えばレーザービーム５４を発生するレーザー５２等を用いる。レンズ５６は空
間フィルタ５８を介してビーム５４を集束させ、レンズ６０はビームを平行にし
偏光ビームスプリッタ６２に伝達させる。ビームスプリッタ６２は第１の偏光さ
れた要素を垂直照明チャンネルに、第２の偏光された要素を傾斜照明チャンネル
に通過させ、ここで第１の要素および第２の要素は垂直関係である。垂直照明チ
ャンネル７０において、第１の偏光された要素は光学系７２により集束され、ミ
ラー７４により半導体ウェーハ７６の試料表面７６ａの方に反射される。表面７
６ａにより散乱された放射は楕円面ミラー７８により集束され光電子増倍管８０
に集束される。
【００２４】 傾斜照明チャンネル９０において、第２の偏光された要素はビームスプリッタ６
２によりこのビームを二分の一波長板８４を介して反射させるミラー８２に反射
され、光学系８６により表面７６ａに集束される。傾斜チャンネル９０にある傾
斜照明ビームから発生し表面７６ａにより散乱される放射が楕円面ミラーにより
収集され、そして光電子増倍管８０に集束される。光電子増倍管８０はピンホー
ル入口８０ａを有する。ピンホール８０ａおよび照明スポット（表面７６ａ上の
垂直照明チャンネルおよび傾斜正面チャンネルからのもの）は、楕円面ミラー７
８の焦点にあることが好ましい。
【００２５】 ウェーハ７６はモータ９２によって回転され、このモータも変換器９４により線
形に移動され、これら両方の動きはコントローラ９６によって制御されるため、
チャンネル７０と９０の垂直照明ビームと傾斜照明ビームは螺旋状の走査に沿っ
て表面７６ａを走査し、表面全体を覆う。
【００２６】 楕円面ミラーを用いて表面７６ａによって散乱された光を収集する代わりに、図
２Ｂのシステム１０に示すように放物面ミラー７８' 等のような別の湾曲したミ
ラーを用いることも可能である。放物面ミラー７８' は表面７６ａからの散乱さ
れた放射を平行化して、平行化ビーム１０２にし、次に平行化ビーム１０２を対
物レンズ１０４により、検光子９８を介して光電子増倍管８０へと集束させる。
このような違いを除けば、試料検査システム１００は図２Ａのシステム５０と全
く同じものである。楕円面形状または放物面形状以外の形状を有する湾曲した鏡
面を用いる場合もあり、この場合、湾曲した鏡面のそれぞれが垂直照明経路の経
路と実質的に同軸の対称軸をもち、散乱された光を受け入れるための入口穴を規
定することが好ましい。このような変更は全て本発明の範囲内のものである。簡
潔にするために、半導体ウェーハを移動させるためのモータ，変換器およびコン
トローラは図２Ｂおよび以下に記載する図４，５Ａ，５Ｂから省略している。
【００２７】 図２Ａおよび２Ｂに示す一般的な配置は、異なる実施形態で実行可能なものであ
る。したがって、「進行および回帰(GO and RETURN) 」オプションのような以下
に参照するある配置では、二分の一波長板（図示せず）を図２および図２Ｂのレ
ーザー５２およびレンズ５６の間に追加することで、ビームスプリッタ６２に到
達する光の偏光がＰおよびＳ間で切り換えられる。したがって、進行サイクル中
は、ビームスプリッタ６２は垂直チャンネル７０にのみ放射を通過させ、傾斜チ
ャンネル９０の方向には放射を向けない。逆に、回帰サイクル中は、ビームスプ
リッタ６２は傾斜チャンネル９０にのみ放射を通過させ、垂直チャンネル７０を
通るように放射を向けない。進行サイクル中、垂直照明ビーム７０のみが動作し
ているため、検出機８０で収集された光は垂直照明からのものとして記録される
。これをモータ９２，変換器９４およびコントローラ９６が動作している表面７
６ａ全体に実行して、垂直照明ビーム７０は螺旋状の走査経路に沿って表面７６
ａ全体を走査する。
【００２８】 表面７６ａが垂直照明を用いて走査された後、レーザー５２およびレンズ５６間
の二分の一波長板によってレーザー５２からの放射が傾斜チャンネル９０に沿っ
てのみ向けられ、モータ９２，変換器９４およびコントローラ９６を用いた走査
シーケンスを逆にし、検出器８０のデータが回帰サイクルで記録される。進行サ
イクルにおける前方走査および回帰サイクルにおける逆走査が正確に登録されて
いる限り、進行サイクル中に収集されかつ回帰サイクル中に収集されたデータの
セットを比較して、検出した欠陥の特性に関する情報を提供することができる。
図２Ａにあるような二分の一波長板および偏光ビームスプリッタを用いずに、上
述した動作をこれらの要素をビームスプリッタ６２の位置に配置した取り外し可
能なミラーと置き換えることによって実行することも可能である。ミラーがない
場合には、レーザー５２からの放射ビームは垂直チャンネル７０に沿って向けら
れる。ミラーがある場合は、ビームは傾斜チャンネル９０に沿って向けられる。
このようなミラーを正確に配置して、進行および回帰サイクル中の２つの走査を
正確かつ確実に登録する。当然のことであるが、上述した進行および回帰オプシ
ョンには回帰サイクルにかかる余分な時間が必要となる。
【００２９】 垂直照明ビーム７０は表面７６ａ上のスポットを照明する。傾斜照明ビーム９０
はまた表面７６ａ上にあるスポットを照明する。２つのサイクル中に収集された
データを比較することが重要であるため、２つの照明されたスポットは同じ形状
のものでなければならない。したがって、ビーム９０が円形の断面をもつ場合、
表面上に楕円形のスポットを照明する。ある実施形態では、集束光学系７２が円
柱レンズからなるため、ビーム７０は楕円形の断面をもち、同じように表面７６
ａに楕円形のスポットを照明する。
【００３０】 表面７６ａを二度走査しないようにするために、図３に示すように、垂直照明ビ
ームからの照明されたスポット７０ａ（簡潔にするために以下「垂直照明スポッ
ト」と呼ぶ）および傾斜照明ビーム９０からの照明されたスポット９０ａ（簡潔
にするために以下「傾斜照明スポット」と呼ぶ）との間にオフセットを僅かに設
ける。図３は、垂直照明スポット７０ａおよび傾斜照明スポット９０ａとの間の
オフセット１２０を説明するもので、表面７６ａおよび垂直照明ビーム７０，傾
斜照明ビーム９０の拡大図である。図２Ａ，２Ｂを参照すると、２つのスポット
７０ａ，９０ａから散乱された放射は異なる回数掲出され、区別される。
【００３１】 図３に示された方法により、両方のスポットがあるため、システムの解像度が下
がり背景散乱が増加する。言い換えれば、オフセットにより分離された両方のス
ポットから散乱された放射がピンホール８０ａを介して集束されるため、ピンホ
ールはオフセットの方向に少し拡大される。その結果、検出器８０はピンホール
８０ａを拡大することによって増加した背景散乱を感知する。背景は両方のビー
ムによるものであるが、粒子を散乱した放射は１つのスポットまたは他のスポッ
トであるため、Ｓ／Ｎ比が下がる。好ましくは、オフセットは、垂直照明ビーム
または傾斜照明ビームのいずれかの点拡散関数の空間範囲の３倍以下の長さをも
つものである。しかしながら、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ９６／１５３５４号に
記載されたものと、本発明の譲受人であるカリフォルニア州サンノゼのケーエル
エー−テンカー コーポレイション(KLA-Tencor Corporation)のセンサＡＮＳ(C
ensor ANS)シリーズの検査システムと比較すると、スループットが逆に影響され
ないので、図３に示した方法は利点となる。
【００３２】 図４は、本発明の別の実施形態を説明するもので、第１の波長λ1 の放射からな
る垂直照明ビームと、波長λ2 の放射の傾斜照明ビームの略図である。図２Ａお
よび図２Ｂのレーザー５２は４８８ｎｍアルゴン等のように１つの波長のみで放
射を供給する。図４のレーザー５２' は、１つの波長のみの放射を用いる代わり
に、４８８ｎｍおよび５１４ｎｍ等のように、ビーム５４' に少なくとも２つの
異なる波長で放射を供給する。このようなビームは、例えば、波長λ1 で放射を
通過させ、波長λ2 で放射を反射させることによって、ダイクロイックビームス
プリッタ１６２により第１の波長λ1 （４８８ｎｍ）の第１のビームと波長λ2
（５１４ｎｍ）の第２のビームに分裂させる。光学系７２によって集束した後、
波長λ1 のビーム７０' は垂直照明ビームとしてミラー７４により表面７６ａの
方に反射される。さらにビームスプリッタ１６２で波長λ2 の反射された放射は
ミラー８２によって反射され、傾斜照明ビーム９０' として光学系８６により集
束され、表面を照明する。垂直照明経路および傾斜照明経路の両方の光学系は、
垂直照明スポットおよび傾斜照明スポットが実質的にその間にあるオフセットと
全く重複しないようなものである。表面７６ａにより散乱された放射は放射が発
生するビームの波長特性を維持するため、垂直照明ビーム７０' から発生する表
面により散乱された放射は傾斜照明ビーム９０' から発生する表面により散乱さ
れた放射と分離される。表面７６ａにより散乱された放射は再度収集され、空間
フィルタ１６４のピンホール１６４ａを介して楕円面ミラー７８によりダイクロ
イックビームスプリッタ１６６に集束される。図４の実施形態において、ビーム
スプリッタ１６６は波長λ1 で散乱された放射をレンズ１６８を介して検出器８
０（１）に通過させる。ダイクロイックビームスプリッタ１６６は、波長λ2 で
散乱された放射をレンズ１７０を介して光電子増倍管８０（２）に反射させる。
ここで再度言うが、簡潔にするために、螺旋状の経路に沿ってウェーハを回転さ
せるメカニズムは図４では省略している。
【００３３】 単一波長で放射を発生するレーザーを用いる代わりに、レーザー源５２' は２つ
の明確な波長で放射を供給するものである。使用可能な商業的に入手可能な多線
レーザー源は、カリフォルニア州サンノゼのユニフェーズ(Uniphase)で製造され
ている２２１４−６５−ＭＬである。所与の波長でのこのレーザーの振幅安定度
は約３．５％である。このようなレーザーを用いると、図４のスキームは露出さ
れたシリコン検査などの応用に有益であるが、粗いフィルムを走査するさいに用
いられる場合、粒子検出の感度は低くなる。
【００３４】 図２Ａおよび図２Ｂに一般的に示された組み合わせを実行するためのさらなる別
のオプションが、図５Ａおよび図５Ｂに示されている。このようなオプションで
は、放射ビームはデータ収集率よりも高い周波数で垂直照明チャンネルと傾斜照
明チャンネルとで切り換えられるため、垂直照明ビームからの散乱により収集さ
れたデータは、傾斜照明チャンネルによる散乱から収集されたデータとは区別さ
れる。したがって、図５Ａに示されているように、電気光学変調器（例えば、ポ
ッケルスセル）１８２をレーザー５２とビームスプリッタ６２との間に配置して
、放射ビーム５４を二分の一電圧で変調する。これにより、コントローラ１８４
で制御されて、変調器１８２の駆動周波数で偏光ビームスプリッタ６２によりビ
ームが送られるかまたは反射されることになる。
【００３５】 電気光学変調器は、図５Ｂに示されているようにブラッグ変調器１９２と置き換
え、これは制御下の高周波数でオンおよびオフに切り換わる。変調器１９２は周
波数ωb でブロック１９３により駆動される。このブロックは周波数ωm ｄｅオ
ンおよびオフに切り換わる。オフの状態では、０次ビーム１９４ａはブラッグ変
調器１９２を通過し、ミラー７４により表面７６ａに反射された垂直照明ビーム
になる。オン状態では、セル１９２は偏向された１次ビーム１９４ｂを発生し、
ミラー１９６，８２により表面７６ａに偏向される。しかしながら、セル１９２
からのほとんどのエネルギーは傾斜の１次ビームに向けられていても、弱い０次
の垂直照明ビームは残っているため、図５Ｂの組み合わせは図５Ａのものほど良
いものではない。
【００３６】 図５Ａの電気光学変調器および図５Ｂのブラッグ変調器はデータ率よりも高い周
波数で動作されるのが好ましく、光電子増倍管８０のデータ率の少なくとも約３
〜５倍の周波数のものが好ましい。図４に示されているように、図５Ａ，５Ｂの
垂直照明経路と傾斜照明経路の両方の光学系は、垂直照明スポットと傾斜照明ス
ポットがその間にあるオフセットと実質的に全く重複しないようなものである。
図２Ａ，２Ｂ，４，５Ａ，５Ｂの組み合わせは、同じ放射コレクタ７８と検出器
８が垂直照明ビームと傾斜照明ビームとから発生する散乱光を検出するために用
いられる。さらに、垂直方向から表面７６ａに少なくとも２５〜７０°の範囲内
で散乱される放射を収集する湾曲面を用い、収集した放射を検出器に集束させる
ことによって、図２Ａ，２Ｂ，４，５Ａ，５Ｂの組み合わせの検出感度は最大に
なる。
【００３７】 複数の検出器を傾斜照明ビームに対して異なる方位角の収集角度に配置する組み
合わせに対して、図２Ａ，２Ｂの組み合わせは、複数の検出器の組み合わせでは
必要である異なる検出器のチャンネルを同期させたり平行化させる必要がないた
め、感度が良好でかつ組み合わせおよび動作がより簡単なものとなる。楕円面ミ
ラー７８は垂直方向から表面に向けて少なくとも２５〜７５°の範囲内で散乱さ
れた放射を収集し、これは傾斜照明ビームから表面７６ａにより散乱された放射
のほとんどを占めるもので、かつ粒子およびＣＯＰ検出に有益な情報を含むもの
である。
【００３８】 表面が表面に対してグレージング角またはその近くにＰ偏向照明ビームによって
照明されるときの表面上の微粒子から散乱された放射の３次元強度分布は、トロ
イド状である。粒子が大きい場合、他の方向と比較すると前方方向でより高い散
乱強度が検出される。このため、図２Ａ，２Ｂ，４，５Ａ，５Ｂの湾曲ミラーコ
レクタは、粒子が小さいものや大きいものから散乱された放射を収集し、その散
乱放射を検出器に向ける点が特に利点である。しかしながら、垂直照明の場合、
表面上にある微粒子から散乱された放射の強度分布は球面状となる。図２Ａ，２
Ｂ，４，５Ａ，５Ｂのコレクタはまた、このような散乱放射を収集する利点があ
る。ビーム９０の照明角度は試料表面に対して垂直から４５〜８５°の範囲内で
あることが好ましく、特に７０〜７５°であることが好ましく、これは４８８ｎ
ｍおよび５１４ｎｍのシリコン主角に近いものであり、ビーム通路がコレクタの
壁に妨害されないものである。このように浅い角度で動作することによって、粒
子の光束は図１Ａおよび図１Ｂに示されているように強化され、ピットに対する
区別がはっきりする。
【００３９】ビームの位置補正 ある欠陥に対して２つの検出チャンエルが発生する信号を比較するための必要条
件は、２つのスポットを同じ位置に配置するということである。一般的に、半導
体ウェーハまたは他の試料表面は完全に平坦なものではなく、同じ厚みを持って
いるわけではない。ウェーハ表面は焦点深度内にある限り、垂直入射ビームを用
いる異常検出ではこのような不完全性はほとんど考慮されない。しかしながら、
傾斜照明ビームの場合、ウェーハの高さ変化によりビーム位置が生じてしまい、
したがって照明されたスポットの位置は不正確なものとなる。図６において、θ
はビームおよびウェーハ表面に対して垂直な方向Ｎとの間の傾斜入射角である。
したがって、図６に示されているように、ウェーハ表面の高さが点線位置７６ａ
' から高さｈだけ点線位置よりも高い位置にある実線位置７６ａに移動すれば、
ウェーハ表面上の照明スポットの位置はｈ．ｔａｎθで与えられるωの誤差だけ
離れる。１つの考えられる解決法は、照明されたスポットでウェーハの高さ変化
を検出してウェーハを移動させることにより、米国特許第５，５３０，５５０号
に記載されるような照明されたスポットにおいて一定高さでウェーハを維持する
ことができる。上述した実施形態において、ウェーハを回転させ並進させて螺旋
状の走査経路に沿って移動させることにより、走査経路に沿って回転させている
間ウェーハを移動させることによってウェーハの高さを補正することが困難とな
る。別の代替実施形態では、ウェーハの高さが変化する場合、光源と検出器を移
動させて、一方では光源と検出器および他方では照明されたスポットのウェーハ
表面との間に一定の高さを維持する場合もある。これは明らかに手が掛かる作用
であり、非実用的なものである。本発明の別の態様は、ウェーハの高さの検出さ
れた変化に応答する照明ビームの方向を変化させることによって、ウェーハの高
さ変化を補正し、それによって生じるビームの位置誤差を減少させることが可能
であるということに基づいたものである。
【００４０】 上述の態様を実行するための１つのスキームが図７に示されている。図７のシス
テム２００に示されているように、照明ビームはミラー２０２によって反射され
、３つのレンズＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 を介してウェーハ表面２０４ａに集束される。
傾斜照明ビーム７０''を図７の点線で示すウェーハ表面２０４ａに集束させるよ
うにレンズの位置を設定する。次いで四分円セル(quad cell) （または他のタイ
プの位置高感度検出器）２０６を、表面２０４からのビーム７０''の正反射７０
ａ''がセルの零位置２０６ａでセルに到達するように配置する。位置２０４ａか
ら図７の実線で示す位置２０４ｂへとウェーハ表面が移動するとき、このように
ウェーハの高さが変化することによって正反射が位置７０ｂ''へと移動してしま
うため、零位置２０６ａから外れたセルの位置にあるセル２０６に到達する。検
出器２０６は米国特許第５，５３０，５５０号に記載されたものと同様の方法で
構成される。２つの直交する方向の零位置からの偏差を表示する検出器２０６か
らの位置誤差信号出力をセル２０６によりコントローラ２０８へと送り、このコ
ントローラはミラー２０２を回転させる変換器２１０に誤差信号を発生させるた
め、正反射７０ｂ''も零位置２０６ａのセルに到達する。言い換えれば、照明ビ
ームの方向は、正反射が零位置のセルに到達するまで偏向され、この点では、コ
ントローラ２０８は変換器２１０に誤差信号を発生しない。
【００４１】 ３つのレンズを用いずに、図８に示されているように単一のレンズを用いること
も可能であり、ここではウェーハ上の照明されたスポットの正確な配置が位置感
度検出器からの位置感知信号において零に対応していないが、１／２だけ減じた
検出器の出力に対応している。このアプローチは図８に示されている。したがっ
て、コントローラ２５２は四分円セルの検出器２５４の出力で位置感知信号の振
幅を２で除算し割当て信号(quotient signal) を発生させ、この割当て信号を変
換器に加える。変換器２１０は割当て信号の振幅に比例した量だけミラーを回転
させる。正反射の新しい位置はスポットの正確な位置に対応する。新しい誤差信
号はここで新しい参照となる。
【００４２】 図７および図８を参照して傾斜照明ビームのビーム位置誤差を削減する上述の特
徴は、図２Ａ，２Ｂ，３，４，５Ａおよび図５Ｂの検査システムのいずれか１つ
と組み合わせて使用することもできるが、これらの図には四分円セル（２０６ま
たは２５４）のみが示されている。
【００４３】空間フィルタ 図２Ａ，２Ｂ，４，５Ａおよび図５Ｂの実施形態を参照すると、これらの実施形
態における放射収集および検出スキームは、傾斜照明チャンネル９０または９０
' に対する表面７６ａからの放射の散乱方向に関する情報を保持することに留意
されたい。これは、例えば粗いフィルム等の応用に利用される。これは、楔形状
を有する少なくとも１つの領域を除いて、検出器の方向に湾曲した鏡面により収
集された散乱放射を遮断する空間フィルタを用いることによって行われる。垂直
照明チャンネルについては、照明および散乱が表面の法線の周りで対称であるた
め、方向に関する情報がない。言い換えれば、垂直照明チャンネルが図２Ａ，２
Ｂ，４，５Ａ，５Ｂの実施形態では省略されていれば、湾曲した鏡面コレクタ７
８または７８' は粒子の散乱により生じるトロイド状の強度分布内で散乱したほ
とんどの放射を収集するという利点があり、これによって検査器具が高度の粒子
感度を備えることになる。同時に、湾曲した鏡面コレクタを用いることにより方
向に関する散乱の情報が得られ、このような情報は以下に記載する空間フィルタ
を用いて読み出される。
【００４４】 図９Ａ〜図９Ｆは、２つの翼をそれぞれが有するバタフライ状の空間フィルタの
６つの異なる実施形態を示している。これらの図の暗い領域または陰影の領域（
翼）は放射を通さずに散乱する領域を表しており、白い領域または陰影をつけて
いない領域は放射を伝送する領域を表している。放射伝達（白いまたは陰影をつ
けていない）領域の大きさは、図９Ａ〜図９Ｆにおいて楔角度αとしている。し
たがって、図９Ａでは楔角度は１０°であり、図９Ｂでは楔角度は２０°である
。
【００４５】 このように、図９Ｂのフィルタが図２Ａ，２Ｂ，４，５Ａまたは図５Ｂの位置３
００に配置され、ここで放射収集の２０°の楔形領域の中心が傾斜照明方向に対
して約９０°および２７０°の方位角の収集角度である場合、これはそれぞれが
２０°の収集角度を有する２つの検出器から組み合わせた出力を発生させる効果
をもち、１つの検出器は米国特許第４，８９８，４７１号にあるように８０〜１
００°の方位角の間で放射を収集するように配置され、もう１つの検出器は２６
０°〜２８０°の方位角の間で放射を収集する。米国特許第４，８９８，４７１
号の検出スキームは、２６０〜２８０°の方位角の間の楔領域を遮断することに
よって同じようにすることも可能である。しかしながら、本発明の組み合わせは
、湾曲ミラーコレクタ７８，７８' を用いて米国特許第４，８９８，４７１号よ
りも多くの散乱放射を収集するため、上記特許よりも感度が良好である利点を有
している。さらに、方位角の収集角度を図２Ａ，２Ｂ，４，５Ａ，５Ｂの位置３
００のフィルタをプログラムすることによって動的に変化させるため、以下に記
載するようにどの検出器も動かす必要がなくなる。
【００４６】 角度αを変化させることによって検出器の収集立体角を拡大または減少させるこ
とが可能である。また、楔形領域の方位角を変更することも可能である。これら
は、図９Ａ〜図９Ｆに示されているような異なる楔角度をもつ複数の異なるフィ
ルタや、他の楔形状の放射伝達領域を有するフィルタを手元に置いて、所望のフ
ィルタおよびフィルタの所望の位置を選んで図２Ａ，２Ｂ，４，５Ａ，５Ｂの位
置３００で用いることによって達成される。図９Ａ〜図９Ｅの空間フィルタは全
て２つの翼を有するバタフライ状のものであり、ここでこれらの翼は放射を通さ
ずに散乱し、翼の間にある空間で鏡面と検出器８０の間の放射を通過させる。し
かしながら、単一の放射の伝達を行う楔形状の領域を有する図９Ｆに示すような
形状の空間フィルタを用いることが望ましい場合もある。種々の異なる角度の中
心の周りに分散した放射を伝達するあらゆる楔状の領域を有する空間フィルタは
本発明の範囲内のものである。
【００４７】 異なる楔状の角度、異なる数の楔形をもち種々の構造をもったフィルタを多数準
備する代わりに、プログラム可能な空間フィルタ用いることも可能であり、ここ
では放射を通さない領域か散乱する領域および透明な領域か放射を通す領域とを
変更できる。例えば、空間フィルタを波形材料を用いて構成し、波形材料を平ら
にして楔角度αを小さくすることもできる。もしくは、図９Ａ〜図９Ｆにあるよ
うな２以上の空間フィルタを互いに重ね合わせることで、放射を通さない領域か
散乱する領域および透明な領域か放射を通す領域とを変更できる。
【００４８】 その代わりに、液晶空間フィルタを用いる場合もあり、その１つの実施例が図１
０Ａおよび１０Ｂに示されている。液晶材料は、層の両端に印加された電位を変
化させることによって放射を伝達または散乱することができる。液晶層は円形電
極３５２と中心３５６の周りに配置された円形のｎ個のセクタの形状をした電極
アレイ３５４の間に配置され、ここでｎは正の整数である。セクタは、図１０Ａ
のフィルタ３５０の１つの実施形態の平面図を示す図１０Ｂに示されている。隣
接した電極セクタ３５４（ｉ）と３５４（ｉ＋１）は互いに電気的に絶縁されて
おり、ここでｉは１〜ｎ−１である。
【００４９】 したがって、電圧コントローラ３６０を用いて適切な電位を片側では１以上のセ
クタ電極３５４（ｉ）全体にかけ（ここで（ｉ）は１〜ｎ）、反対側では電極３
５２にかけることによって、楔角度αをセクタ電極３５４（１）から３５４（ｎ
）のそれぞれを楔角度βにインクリメントして変化させるようにプログラムする
ことが可能となる。また、電極３５２と適切なセクタ電極に電位をかけることに
よって、再度楔角度βに制限させてセンア３５６の周りの異なる構造に配置した
楔状の領域に多種の放射を伝送させるフィルタを得ることも可能である。図を簡
略化するために、図１０Ａおよび図１０Ｂでは、電圧コントローラ３６０とセク
タ電極のうちの１つの電極との間にしか電気的接続を図示していない。円形のセ
クタ形状の代わりに、電極３５４はまた三角形の形状をもつこともできる。電極
３５４の形状が二等辺三角形の場合、中心３５６の周りに配置した電極３５４の
アレイは多角形状である。アレイ３５４がさらなる別の形状をとることも可能で
ある。
【００５０】 非常に小さい楔角度βを選択した場合、短絡を防ぐために隣接するセクタ電極間
を引き離すことができるように過剰量の空間を設けなければならない。非常に大
きな楔角度βは、楔角度αをかなりインクリメントして変化させるだけでよい。
βは少なくとも５°であることが好ましい。
【００５１】 垂直照明ビームでは、まず初めにビームの偏光状態は検出に影響を及ぼさない。
傾斜照明ビームでは、ビームの偏光状態は検出の感度にかなりの影響を及ぼす。
したがって、粗いフィルムを検査するにはＳ偏光放射を用いることが好ましく、
また平滑表面検査の場合にはＳまたはＰ偏光放射が好ましい。２つのチャンネル
からそれぞれ発生する試料表面からの散乱放射が検出された後、その結果を比較
して粒子とＣＯＰとを区別するための情報を得る。例えば、傾斜チャンネルから
発生した散乱放射の強度（例えば、ｐｐｍ）は垂直チャンネルから発生したもの
に対してプロットされ、そのプロットが分析される。もしくは、２つの強度間の
比率を試料表面の１以上の位置のそれぞれに対して求める。このような動作を図
２Ａ，２Ｂ，４，５Ａ，５Ｂのプロセッサ４００により実行する。
【００５２】 図１Ｃと関連させて上述したように、粒子２４と同等のサイズのピット３２は粒
子２４と比較すると傾斜ビーム２８’から光束をより少量しか散乱しない。さら
に、傾斜入射ビームがＰ偏光されていれば、粒子による散乱は、垂直方向に近い
方向の散乱と比較すると表面に垂直な方向から離れた角度をもつ方向の方がかな
り強くなる。これは、傾斜入射Ｐ偏光ビームが３次元空間ではより均一であるＣ
ＯＰの場合ではない。この特徴は図１１に図示するようにして得られる。
【００５３】 図２Ａおよび図１１を参照すると、図１１の試料検査システム５００は、追加の
検出器５０２が対応するピンホールとともに用いられている点が図２Ａのシステ
ム５０とは異なる。方向５１０はウェーハ７６の表面７６ａに垂直な方向である
。垂直方向５１０に近い方向に散乱した放射はピンホール５０４を介して光電子
増倍管５０２の方へミラー５１２に反射されて検出される。垂直方向５１０から
離れた方向にある表面７６ａにより散乱された放射はミラー７８によって収集さ
れ、ピンホール８０ａおよび光電子増倍管８０に集束される。したがって、検出
器８０は垂直方向５１０から離れた角度をもつ方向に表面７６ａにより散乱され
た放射を検出し、また検出器５０２は垂直方向５１０に近い方向に沿い表面によ
り散乱された放射を検出する。
【００５４】 粒子とＣＯＰを区別するために、傾斜チャンネル９０の傾斜照明ビームはＰ偏光
されているものが好ましい。このような場合、傾斜照明ビームにより照明された
表面７６ａ上の粒子はトロイドに類似した３次元パターンの放射を散乱し、これ
は垂直方向５１０および垂直方向に近い方向のエネルギーは比較的ない状態のも
のである。一方で、ＣＯＰは３次元空間でより均一にこのようなビームを散乱す
る。したがって、検出器５０２により検出された信号が検出器８０によって検出
されるものとはかなり異なる場合、表面７６ａの異常は粒子である傾向があり、
また２つの検出器で検出される信号があまり異ならない場合、表面７６ａにある
異常はＣＯＰである傾向がある。
【００５５】 図２Ａを参照して上述したものと同様の方法で、チャンネル９０においてＰ偏光
された傾斜照明ビームはレーザー５２によって供給される。偏光ビームスプリッ
タ６２によりミラー８２の方向に反射されたＳ偏光ビームは、二分の一波長板８
４によりＰ偏光ビームに変更される。システム５００には垂直チャンネルの照明
ビームが使用されていないので、簡単にブロック化している（図１１には図示せ
ず）。２つの検出器８０、５０２の出力の比較はプロセッサ４００によって行う
。ミラー７８の形状は楕円面、放物面（この場合、図２Ｂの対物レンズ１０４に
類似した追加の対物レンズも用いられる）の場合もあり、また別の適切な形状の
場合もある。
【００５６】 本発明では垂直照明ビームおよび傾斜照明ビームに関して記載してきたが、垂直
照明ビームは表面に正確に垂直でないものでも置き換え可能であり、また上述の
本発明の利点のほとんどを得ることができる。したがって、このようなビームは
垂直方向に対して近い角度をもったものであり、ここでの近い角度は、垂直方向
に対して１０°よりも小さい程度のものである。
【００５７】 本発明を種々の実施形態を参照して上述してきたが、変化および変更は本発明の
範囲から逸脱することなく可能であり、本発明の範囲は添付の請求の範囲および
それと同等のものによりのみ規定されるべきものであることを理解されたい。例
えば、２つの照明ビームまたは照明経路が図２Ａ，２Ｂ，４，５Ａ，５Ｂに示さ
れているが、３以上の照明ビームまたは照明経路を用いることも可能で、それも
本発明の範囲内であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 本発明を説明するために有益なもので、粒子を有する表面を照明する垂直照明ビ
ームの略図である。
【図１Ｂ】 本発明を説明するために有益なもので、粒子を有する表面を照明する傾斜照明ビ
ームの略図である。
【図１Ｃ】 本発明を説明するために有益なもので、粒子を有する表面を照明する傾斜照明ビ
ームの略図である。
【図２Ａ】 本発明の１つの実施形態を説明するもので、楕円面ミラーを用いた試料検査シス
テムの略図である。
【図２Ｂ】 本発明の別の実施形態を説明するもので、放物面ミラーを用いた試料検査システ
ムの略図である。
【図３】 本発明の別の実施形態を説明するもので、図２Ａまたは図２Ｂのシステムの一部
の簡潔な分解図である。
【図４】 本発明のさらなる別の実施形態を説明するもので、照明用に２つの異なる波長を
用いる試料検査システムの略図である。
【図５Ａ】 本発明のさらなる別の態様を説明するもので、垂直照明経路と傾斜照明経路との
間の放射ビームを切り換えるためのスイッチを用いた２つの異なる実施形態を説
明する試料検査システムの略図である。
【図５Ｂ】 本発明のさらなる別の態様を説明するもので、垂直照明経路と傾斜照明経路との
間の放射ビームを切り換えるためのスイッチを用いた２つの異なる実施形態を説
明する試料検査システムの略図である。
【図６】 ビームにより照明されたスポット位置でウェーハの高さ変化の影響を説明するた
めの半導体ウェーハ表面を照明するビームの略図である。
【図７】 照明ビームの方向を変更してウェーハの高さ変化により生じる照明スポットの位
置の誤差をなくすものである３つのレンズを用いた半導体ウェーハを検査する試
料検査システムの一部の略図である。
【図８】 ウェーハの高さ変化を補償するために１つのレンズのみを用いた試料検査システ
ムの一部の略図である。
【図９Ａ】 試料の異常を検出するのに有益な空間フィルタの略図である。
【図９Ｂ】 試料の異常を検出するのに有益な図９Ａとは異なる空間フィルタの略図である。
【図９Ｃ】 試料の異常を検出するのに有益な図９Ａ，図９Ｂとは異なる空間フィルタの略図
である。
【図９Ｄ】 試料の異常を検出するのに有益な図９Ａ〜図９Ｃとは異なる空間フィルタの略図
である。
【図９Ｅ】 試料の異常を検出するのに有益な図９Ａ〜図９Ｄとは異なる空間フィルタの略図
である。
【図９Ｆ】 試料の異常を検出するのに有益な図９Ａ〜図９Ｅとは異なる空間フィルタの略図
である。
【図１０Ａ】 円を複数のセクタに分けた形状をもつ電極および電極のアレイとの間に介在させ
た液晶材料の層を用いるプログラム可能な空間フィルタと、アレイの少なくとも
１つのセクタおよび他の電極との間に電位を印加する手段とによって、少なくと
も１つのセクタに隣接した液晶層の一部が放射透過性もしくは散乱するように制
御される空間フィルタおよび電位印加手段の簡略化した部分的略図および部分的
断面図である。
【図１０Ｂ】 図１０Ａの空間フィルタの平面図である。
【図１１】 本発明の別の態様を説明するためのもので、ＣＯＰと粒子を区別するための斜面
傾斜ビームと２つの検出器を用いた試料検査システムの略図である。
【手続補正書】特許協力条約第１９条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年３月２１日（２０００．３．２１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2G051 AA51 AB07 BA08 BA10 BA11 BB01 BB03 BB20 BC06 CA02 CB01 CB05 CC11 DA08 4M106 AA01 BA06 CA41 DB03 DB05 DB08 DB12 DB13 DB19 DB30 DJ04 DJ06

Claims (88)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の経路に沿った第１の放射ビームを試料表面に向けるための
    第１の手段と、 第２の経路に沿った第２の放射ビームを試料表面に向けるための第２の手段と、
    第１の検出器と、 第１のビームおよび第２のビームから発生し試料表面から散乱された放射を受け
    、散乱された放射を前記第１の検出器に集束させる鏡面を含む手段とからなる試
    料の異常を検出するための光学システム。
  2. 【請求項２】 前記鏡面は湾曲表面であり、第１の経路と実質的に同軸な対称軸
    を有するもので、試料表面に最も近い位置に配置された入口穴を規定してそこか
    ら試料表面からの散乱放射を受ける請求項１記載のシステム。
  3. 【請求項３】 前記鏡面は放物面の鏡面であり、鏡面は入口穴を通る放射を反射
    し、前記受入れおよび集束手段はさらに鏡面により第１の検出器に反射された放
    射を集束するための手段を含む請求項２記載のシステム。
  4. 【請求項４】 前記鏡面は楕円面の鏡面であり、鏡面は入口穴を通る放射を反射
    し集束させる請求項２記載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記第１の経路は試料表面に対して垂直な方向から約１０°以下
    のものである請求項１記載のシステム。
  6. 【請求項６】 前記第１の経路は試料表面に対して実質的に垂直である請求項５
    記載のシステム。
  7. 【請求項７】 前記第２の経路は試料表面に垂直な方向に約４５〜８５°の範囲
    内の角度のものである請求項５記載のシステム。
  8. 【請求項８】 前記第１および第２のビームは試料表面上に第１および第２の照
    明されたスポットを発生し、前記第１および第２の照明スポットは実質的に一致
    するものである請求項１記載のシステム。
  9. 【請求項９】 前記第１および第２のビームは試料表面上に第１および第２の照
    明されたスポットを発生し、前記第１および第２の照明スポットはあるオフセッ
    トだけ離れているものである請求項１記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記第１または第２のビームは空間的広がりを有する点拡散関
    数を有し、前記オフセットは少なくとも前記空間的広がりのものであるが、空間
    的広がりの３倍を超えるものではない請求項９記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 前記第１および第２の手段は、 放射ビームを供給する供給源と、 供給源から供給された放射ビームを前記第１および第２のビームに変換するため
    の手段とからなる請求項１記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 前記供給源は少なくとも第１および第２の波長の放射を供給し
    、前記第１の検出器は第１の波長の放射を検出し、前記システムはさらに第２の
    波長の放射を検出するための第２の波長からなる請求項１１記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 前記変換手段は、供給源からの放射が試料表面へ向かう２つの
    経路に沿って交互に伝送されるようにするスイッチを含む請求項１１記載のシス
    テム。
  14. 【請求項１４】 前記システムはさらにあるデータ率で検出器からのデータを獲
    得するための手段からなり、前記スイッチはデータ率の少なくとも約３倍の周波
    数で動作する請求項１３記載のシステム。
  15. 【請求項１５】 前記システムはさらにあるデータ率で検出器からのデータを獲
    得するための手段からなり、前記スイッチはデータ率の少なくと約５倍の周波数
    で動作する請求項１３記載のシステム。
  16. 【請求項１６】 前記スイッチは電気光学変調器またはブラッグ変調器を含む請
    求項１３記載のシステム。
  17. 【請求項１７】 試料は平滑面をもち、ここで第２の経路は試料表面に対して傾
    斜角のものであり、第２のビームは試料表面に対してＰまたＳ偏光されている請
    求項１記載のシステム。
  18. 【請求項１８】 試料は粗い面をもち、ここで第２の経路は試料表面に対して傾
    斜角のものであり、第２のビームは試料表面に対してＳ偏光されている請求項１
    記載のシステム。
  19. 【請求項１９】 第１のビームから発生する散乱放射と第２のビームから発生す
    る散乱放射を比較して粒子とＣＯＰとを区別する手段とからさらになる請求項１
    記載のシステム。
  20. 【請求項２０】 第１の経路に沿った第１の放射ビームを試料表面に向けるため
    の第１の手段と、 第２の経路に沿った第２の放射ビームを試料表面に向けるための第２の手段であ
    り、前記第１および第２のビームは試料表面上に第１および第２の照明されたス
    ポットを発生し、前記第１および第２の照明スポットはあるオフセットだけ離さ
    れている第２の手段と、 検出器と、 第１および第２の照明スポットからの散乱放射を受け、散乱放射を前記検出器に
    集束させるための手段とからなる試料の異常を検出するための光学システム。
  21. 【請求項２１】 前記第１または第２のビームは空間的広がりを有する点拡散関
    数を有し、ここで前記オフセットは少なくとも前記空間的広がりのものであるが
    、空間的広がりの３倍よりも小さいものである請求項２０記載のシステム。
  22. 【請求項２２】 少なくとも第１および第２の波長で放射ビームを供給する供給
    源と、 供給源により供給された放射ビームを、試料表面に向かう第１の経路に沿った第
    １の波長の第１のビームと第２の経路に沿った第２の波長の第２のビームとに変
    換するための手段と、 第１の波長で放射を検出する第１の検出器と、第２の波長で放射を検出する第２
    の検出器と、 第１および第２のビームから発生し試料表面から散乱された放射を受け、散乱放
    射を前記検出器に集束させるための手段とからなる試料の異常を検出するための
    光学システム。
  23. 【請求項２３】 放射ビームを供給する供給源と、 供給源からの放射ビームが第１および第２の経路に沿って交互に試料表面の方向
    に伝送されるようにするスイッチと、 検出器と、 第１および第２の経路に沿ったビームから発生し試料表面から散乱された放射を
    受け、散乱放射を前記検出器に集束させるための手段とからなる試料の異常を検
    出するための光学システム。
  24. 【請求項２４】 前記システムはさらにあるデータ率で検出器からのデータを獲
    得するための手段とからなり、前記スイッチはデータ率の少なくとも約３倍の周
    波数で動作する請求項２３記載のシステム。
  25. 【請求項２５】 前記スイッチは電気光学変調器またはブラッグ変調器である請
    求項２３記載のシステム。
  26. 【請求項２６】 経路に沿って少なくとも１つの放射ビームを試料表面に向ける
    ための手段と、 第１の検出器と、 少なくとも１つのビームから発生し試料表面から散乱された放射を受け、散乱放
    射を前記第１の検出器に集束させて異常を感知するための手段と、 前記少なくとも１つのビームの正反射を検出することにより、スポットにおいて
    表面のあらゆる高さ変化を検出する第２の位置感知検出器と、 スポットでの表面の高さの検出した変化に応じて少なくとも１つのビームの経路
    を変更さて、スポットでの表面の高さ変化によって生じたスポットの位置誤差を
    減少させる手段とからなる試料の異常を検出するための光学システム。
  27. 【請求項２７】 前記方向付け手段はミラーを含み、前記変更手段はミラーを回
    転させるための手段を含む請求項２６記載のシステム。
  28. 【請求項２８】 前記方向付け手段はミラーからのビームを試料表面に集束させ
    る３つのレンズを含む請求項２７記載のシステム。
  29. 【請求項２９】 前記第２の検出器はスポットでの試料表面の高さを示す位置信
    号を供給するものであって、前記変更手段は、 位置信号の振幅の約半分に等しい振幅を有する制御信号を供給する手段と、 制御信号の振幅に比例する量だけミラーを回転させる変換器とを含む請求項２６
    記載のシステム。
  30. 【請求項３０】 前記供給手段はコントローラを含む請求項２９記載のシステム
    。
  31. 【請求項３１】 前記方向づけ手段はミラーからのビームを試料表面に集束させ
    るレンズを含む請求項２７記載のシステム。
  32. 【請求項３２】 ある経路に沿った少なくとも１つの放射ビームを試料表面上の
    スポットに向ける手段と、 第１の検出器と、 少なくとも１つのビームから発生し試料表面から散乱された放射を収集し、散乱
    放射を前記第１の検出器に伝達して異常を感知するための手段と、 楔形状を有する少なくとも１つの領域を除いて検出器に向かう散乱放射を遮断す
    る第１の検出器と収集伝達手段との間にある空間フィルタとからなる試料の異常
    を検出するための光学システム。
  33. 【請求項３３】 前記フィルタは２つの翼を有するバタフライ状のものであり、
    ここで検出器に向かう散乱放射は２つの翼によって遮断され、翼の間を通過する
    請求項３２記載のシステム。
  34. 【請求項３４】 前記フィルタは少なくとも１つの領域のサイズ、位置または向
    きを変更するようにプログラム可能なものである請求項３２記載のシステム。
  35. 【請求項３５】 前記楔形状は楔角度を有し、前記フィルタは、 中心の周りに配置された楔状の電極アレイであって、アレイの各電極は少なくと
    も１つの追加の電極で重複する電極アレイと、 アレイと前記少なくとも１つの追加電極との間にある液晶材料の層と、 アレイの１以上の電極と少なくとも１つの追加電極全体に電位を印加し、液晶層
    部分を介して放射伝達を制御して、少なくとも１つの領域のサイズ、位置または
    向きを変更する手段とからなる請求項３４記載のシステム。
  36. 【請求項３６】 前記楔状の電極は少なくとも約５°である請求項３５記載のシ
    ステム。
  37. 【請求項３７】 前記方向付け手段は傾斜角度である経路に沿った前記少なくと
    も１つの放射ビームを試料表面に向ける請求項３２記載のシステム。
  38. 【請求項３８】 第１の経路に沿って第１の放射ビームを試料表面に向けるステ
    ップと、 第２の経路に沿って第２の放射ビームを試料表面に向けるステップと、 第１および第２のビームから発生し試料表面から散乱された放射を受け、散乱放
    射を第１の検出器に集束させるための鏡面を用いるステップとからなる試料の異
    常を検出するための光学方法。
  39. 【請求項３９】 前記第１の経路は試料表面に垂直な方向から約１０°より小さ
    いものである請求項３８記載の方法。
  40. 【請求項４０】 前記第１の経路は試料表面に対して実質的に垂直のものである
    請求項３８記載の方法。
  41. 【請求項４１】 前記第２の経路は試料表面に対して垂直な方向に約４５〜８５
    °の範囲内の角度にある請求項３８記載の方法。
  42. 【請求項４２】 前記第１および第２のビームは試料表面上に第１および第２の
    照明されたスポットを発生し、前記第１および第２の照明スポットは実質的に一
    致するものである請求項３８記載の方法。
  43. 【請求項４３】 前記第１および第２のビームは試料表面上に第１および第２の
    照明されたスポットを発生し、前記第１および第２の照明スポットはあるオフセ
    ットだけ離される請求項３８記載の方法。
  44. 【請求項４４】 前記第１または第２のビームは空間的広がりを有する点拡散関
    数を有し、ここで前記オフセットは少なくとも前記空間的広がりのものであるが
    、空間的広がりの３倍よりは小さいものである請求項４３記載の方法。
  45. 【請求項４５】 前記第１および第２のビーム方向付けステップは、 放射ビームを供給する供給源を提供するステップと、 供給源から供給された放射ビームを前記第１および第２のビームに変換するステ
    ップとからなる請求項３８記載の方法。
  46. 【請求項４６】 前記供給源は第１および第２の波長の放射を供給し、ここで前
    記第１の検出器は第２の波長の放射を検出し、前記方法はさらに第２の検出器を
    用いて第２の波長の放射を検出するステップとからなる請求項４５記載の方法。
  47. 【請求項４７】 前記変換ステップは試料方向に向かう２つの経路間で供給源か
    らの放射を交互に切り換えるステップを含む請求項４５記載の方法。
  48. 【請求項４８】 前記方法はさらに、あるデータ率で第１の検出器からのデータ
    を獲得するステップからなり、ここで前記切換ステップはデータ率の少なくとも
    約３倍の周波数のものである請求項４７記載の方法。
  49. 【請求項４９】 前記方法はさらに、あるデータ率で第１の検出器からのデータ
    を獲得するステップからなり、ここで前記切換ステップはデータ率の少なくとも
    約５倍の周波数のものである請求項４７記載の方法。
  50. 【請求項５０】 試料は平滑面を有し、ここで第２の経路は試料表面に対して傾
    斜角のものであり、方向付けステップは試料表面に対してＳまたはＰ偏光された
    第２のビームを向ける請求項３８記載の方法。
  51. 【請求項５１】 試料は粗い表面を有し、ここで第２の経路は試料表面に対して
    傾斜角のものであり、方向付けステップは試料表面に対してＳ偏光された第２の
    ビームを向ける請求項３８記載の方法。
  52. 【請求項５２】 試料表面の同じ部分の全体を第１および第２のビームで連続走
    査するステップとからさらになり、ここで第２ビーム以外の第１のビームをある
    サイクルで走査しながら前記表面に向け、第１のビーム以外の第２のビームを次
    のサイクルで走査しながら前記表面に向ける請求項３８記載の方法。
  53. 【請求項５３】 第１のビームから発生する検出した散乱放射と第２のビームか
    ら発生する検出した散乱放射を比較して粒子とＯＣＰとを区別する比較ステップ
    とからさらになる請求項３８記載の方法。
  54. 【請求項５４】 第１の経路に沿って第１の放射ビームを試料表面に向けるステ
    ップと、 第２の経路に沿って第２の放射ビームを試料表面に向け、前記第１および第２の
    ビームは試料表面上に第１および第２の照明されたスポットを発生し、前記第１
    および第２の照明されたスポットはあるオフセットだけ離されている方向付けス
    テップと、 第１および第２の照明スポットからの散乱放射を受け、散乱放射を検出器に集束
    させるステップとからなる試料の異常を検出するための光学方法。
  55. 【請求項５５】 前記第１または第２のビームは空間的広がりを有する点拡散関
    数を有し、ここで前記オフセットは少なくとも前記空間的広がりのものであるが
    、空間的広がりの３倍よりも小さいものである請求項５４記載の方法。
  56. 【請求項５６】 少なくとも第１および第２の波長で放射ビームを供給するステ
    ップと、 放射ビームを、第１の経路に沿った第１の波長の第１のビームと第２の経路に沿
    った第２の周波数の第２のビームに変換し、ここで前記２つのビームは試料表面
    に向かう放射ビーム変換ステップと、 １以上の検出器を用いて第１および第２の波長で放射を検出させるステップと、
    第１および第２のビームから発生し試料表面から散乱された放射を受け、散乱放
    射を前記検出器へ集束させるステップとからなる試料の異常を検出するための光
    学方法。
  57. 【請求項５７】 放射ビームを供給するステップと、 試料表面に向かう第１および第２の経路間の放射を交互に切り換えるステップと
    、 第１および第２の経路に沿ったビームから発生し試料表面からの散乱放射を受け
    、散乱放射を検出器に集束させるステップとからなる試料の異常を検出するため
    の光学方法。
  58. 【請求項５８】 前記方法はさらに、あるデータ率で検出器からのデータを獲得するステップから
    なり、ここで前記切換ステップはデータ率の少なくとも約３倍の周波数のもので
    ある請求項５７記載の方法。
  59. 【請求項５９】 ある経路に沿った少なくとも１つの放射ビームを試料表面上に
    あるスポットに向けるステップと、 少なくとも１つのビームから発生し試料表面から散乱放射を受け、散乱放射を第
    １の検出器に集束させて異常を感知するステップと、 前記少なくとも１つのビームの正反射を検出して、スポットでの表面のあらゆる
    高さ変化を検出するステップと、 スポットでの表面の検出した高さ変化に応じて少なくとも１つのビームの経路を
    変更し、スポットでの表面の高さ変化により生じるスポットの位置誤差を減少さ
    せるステップとからなる試料の異常を検出するための光学方法。
  60. 【請求項６０】 前記方向づけステップはミラーからの放射ビームを反射し、こ
    こで前記変更ステップはミラーを回転させるステップを含む請求項５９記載の方
    法。
  61. 【請求項６１】 前記正反射検出ステップはスポットでの試料表面の高さを示す
    位置信号を供給し、前記変更ステップは、 位置信号の振幅の約半分に等しい振幅を有する制御信号を供給するステップと、
    制御信号の振幅に比例した量だけミラーを回転させる請求項５９記載の方法。
  62. 【請求項６２】 ある経路に沿って少なくとも１つの放射ビームを試料表面に向
    けるステップと、 少なくとも１つのビームから発生し試料表面から散乱された放射を収集し、散乱
    放射を第１の検出器に伝達して異常を感知するステップと、 楔形状を有する少なくとも１つの領域を除いて検出器へ向かう散乱放射を遮断す
    るステップとからなる試料の異常を検出するための光学方法。
  63. 【請求項６３】 前記少なくとも１つの領域は２つの翼を有するバタフライ状の
    ものであり、ここで検出器の方へと散乱された放射は２つの翼で遮断され、それ
    らの翼の間を通過する請求項６２記載の方法。
  64. 【請求項６４】 少なくとも１つの領域のサイズを変更するステップからさらに
    なる請求項６２記載の方法。
  65. 【請求項６５】 前記楔形状は楔角度を有し、前記方法は中心の周りに配置され
    た楔形状の電極アレイを用い、アレイの各電極は少なくとも１つの追加の電極と
    重複し、さらにアレイと前記少なくとも１つの追加の電極間にある液晶層を用い
    、前記変更ステップは、 アレイの１以上の電極と少なくとも１つの追加電極全体に電位を印加して液晶層
    部分を介して放射伝達を制御して楔角度を変更するステップを含む請求項６４記
    載の方法。
  66. 【請求項６６】 前記楔形状の電極は少なくとも約５°である楔角度を有する請
    求項６５記載の方法。
  67. 【請求項６７】 前記方向づけステップはある傾斜角度である経路に沿って少な
    くとも１つの放射ビームを試料表面に向ける請求項６２記載の方法。
  68. 【請求項６８】 ある傾斜角度である経路に沿って放射ビームを試料表面に向け
    る手段と、 検出器と、 ビームから発生し試料表面から散乱された放射を受け、散乱放射を前記検出器に
    集束させる手段とからなる試料の異常を検出するための光学システム。
  69. 【請求項６９】 前記鏡面は経路に実質的に同軸の対称軸を有し、試料表面に最
    も近い位置に入口穴を規定し、そこから試料表面からの散乱放射を受ける請求項
    ６８記載のシステム。
  70. 【請求項７０】 前記鏡面は放物面の鏡面であり、鏡面は入口穴を通る放射を反
    射し、前記反射集束手段はさらに鏡面により反射された放射を第１の検出器に集
    束させる手段を含む請求項６９記載のシステム。
  71. 【請求項７１】 前記鏡面は楕円面の鏡面であり、鏡面は入口穴を通る放射を反
    射し放射する請求項６９記載のシステム。
  72. 【請求項７２】 前記経路は試料表面に垂直な方向に対して約４５〜８５°の範
    囲内の角度である請求項６８記載のシステム。
  73. 【請求項７３】 検出器および鏡面間にある空間フィルタからなり、前記フィル
    タは楔形状を有する少なくとも１つの領域を除いて検出器に向かう散乱放射を遮
    断する請求項６８記載のシステム。
  74. 【請求項７４】 前記フィルタは２つの翼をもつバタフライ状のものであり、こ
    こで検出器の方向に向かう散乱放射は２つの翼により遮断されこれらの翼の間を
    通過する請求項７３記載のシステム。
  75. 【請求項７５】 前記フィルタは少なくとも１つの領域のサイズ、位置または向
    きを変更するようにプログラム可能である請求項７３記載のシステム。
  76. 【請求項７６】 前記楔形状は楔角度を有し、前記フィルタは、 中心の周りに配置した楔形状の電極のアレイであって、アレイの各電極は少なく
    とも１つの追加の電極と重複する電極アレイと、 アレイと前記少なくとも１つの追加電極との間にある液晶材料の層と、 アレイと少なくとも１つの追加電極にある１以上の電極全体に電位を印加し、液
    晶層部分を介して放射伝達を制御して、楔角度を変更させる手段とからなる請求
    項７５記載のシステム。
  77. 【請求項７７】 前記楔状の電極は少なくとも約５°の楔角度を有する請求項７
    ６記載のシステム。
  78. 【請求項７８】 ある傾斜角度である経路に沿って放射ビームを試料表面に向け
    るステップと、 湾曲鏡面を設けて、ビームから発生し試料表面から散乱された光を受けるステッ
    プと、 鏡面からの散乱放射を検出して試料の異常を検出するステップとからなる試料の
    異常を検出するための光学的方法。
  79. 【請求項７９】 鏡面により反射された放射を検出器に集束させるステップをさ
    らに含む請求項７８記載の方法。
  80. 【請求項８０】 前記経路は試料表面に垂直な方向に対して約４５〜８５°の範
    囲内の角度である請求項７８記載の方法。
  81. 【請求項８１】 楔形状を有する少なくとも１つの領域を除いて検出器に向かう
    散乱放射を遮断するステップからさらになる請求項７８記載の方法。
  82. 【請求項８２】 遮断ステップは、２つの翼を有するバタフライ状の領域上で検
    出器に向かう散乱放射を遮断し、これらの翼の間で検出器に向かう散乱放射を通
    過させる請求項８１記載の方法。
  83. 【請求項８３】 少なくとも１つの領域のサイズを変化させるステップからさら
    になる請求項８１記載の方法。
  84. 【請求項８４】 前記楔形状は楔角度を有し、前記遮断ステップは中心の周りに
    配置した楔状の電極アレイからなり、アレイの各電極は少なくとも１つの追加の
    電極と重複し、アレイと前記少なくとも１つの追加電極の間にある液晶材料層と
    からなるフィルタを用い、前記変更ステップは、 アレイの１以上の電極および少なくとも１つの追加電極全体に電位を印加し、液
    晶層部分を介して放射伝達を制御して、楔角度を変更するステップを含む請求項
    ８３記載の方法。
  85. 【請求項８５】 ある傾斜入射角度で第１の経路に沿って放射ビームを試料表面
    に向ける手段と、 少なくとも２つの検出器を含む検出手段であって、前記少なくとも２つの検出器
    は、表面に垂直な方向から第１の収集角度の範囲内にある表面によって散乱され
    た光を検出するように配置された第１の検出器と、垂直方向から第２の収集角度
    の範囲内で表面により散乱された光を検出するように配置された第２の検出器と
    からなり、前記第２の範囲は第２の範囲とは異なるものである検出手段と、 ２つの検出器の出力を比較して、表面上の粒子とＣＯＰとを区別する手段とから
    なる試料の異常を検出するための光学システム。
  86. 【請求項８６】 前記第１の範囲の収集角度は前記第２の範囲の収集角度よりも
    小さく、前記第１の検出器は検出される光を収集するための少なくとも１つのレ
    ンズを含み、前記第２の検出器は試料表面からの散乱放射を受けるための鏡面を
    含む請求項８５記載のシステム。
  87. 【請求項８７】 前記鏡面の形状は実質的に楕円面または放物面である請求項８
    ６記載のシステム。
  88. 【請求項８８】 ある傾斜入射角度で第１の経路に沿って放射ビームを試料表面
    に向けるステップと、 表面に垂直な方向から第１および第２の収集角度の範囲内で表面により散乱され
    た光を検出し、前記第２の範囲は前記第１の範囲と異なるものである検出ステッ
    プと、 ２つの検出器の出力を比較して表面上の粒子およびＣＯＰとを区別するステップ
    とからなる試料の異常を検出するための方法。
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