JP2013002859A - Inspection apparatus and inspection method using terahertz wave - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テラヘルツ波を用いて検査対象物の欠陥(特に気泡)を検査する検査装置及び検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method for inspecting a defect (in particular, a bubble) of an inspection object using a terahertz wave.
近年、電波と光波のちょうど中間領域にあるテラヘルツ波に注目が集まりつつある。テラヘルツ波は、送受信が困難なことから利用が遅れていた。しかし、最近のレーザ及び半導体技術の進歩等によりテラヘルツ波の利用が可能となってきた。学術分野により違いがあるが、テラヘルツ波は、波長で30μm〜3mm、振動数では100GHz〜10THzの領域を指す。 In recent years, attention has been focused on terahertz waves in the middle region between radio waves and light waves. The use of terahertz waves has been delayed because transmission and reception are difficult. However, the use of terahertz waves has become possible due to recent advances in laser and semiconductor technologies. Although there are differences depending on the academic field, the terahertz wave indicates a region of 30 μm to 3 mm in wavelength and 100 GHz to 10 THz in frequency.
従来から、このテラヘルツ波を利用することにより検査対象物の物理量や物性を検査する装置が存在し、例えば、テラヘルツ波の透過率に基づいて、対象物の粒径を測定する粒径測定装置が存在する。 Conventionally, there is an apparatus for inspecting a physical quantity or physical property of an inspection object by using the terahertz wave. For example, a particle diameter measuring apparatus for measuring the particle diameter of an object based on the transmittance of the terahertz wave is provided. Exists.
上述したようなテラヘルツ波の透過率を利用した検査装置のみならず、テラヘルツ波を測定対象物に照射し、その反射波を利用して、金属の腐食を防ぐための塗膜や半導体ウェーハのエピ層等の積層物中の欠陥(気泡)検査を行う検査装置も考えられる。このような場合に、測定対象物の位置合わせが困難であることや反射波の強度が弱いという問題がある。 In addition to the inspection apparatus using the terahertz wave transmittance as described above, the object to be measured is irradiated with the terahertz wave, and the reflected wave is used to prevent the corrosion of the metal film or semiconductor wafer. An inspection apparatus for inspecting defects (bubbles) in a laminate such as a layer is also conceivable. In such a case, there are problems that it is difficult to align the measurement object and that the intensity of the reflected wave is weak.
テラヘルツ波の反射波を利用した検査装置は、リファレンスの信号強度と測定対象物の信号強度から反射率を計算して、気泡がないときの反射率と気泡があるときの反射率が異なることから気泡の有無を判別する。あるいは、テラヘルツ波の反射波を利用した検査装置は、気泡がないときの反射テラヘルツ波強度と気泡があるときの反射テラヘルツ波強度とが異なることから気泡の有無を判別する。 Inspection equipment using reflected waves of terahertz waves calculates the reflectivity from the signal strength of the reference and the signal strength of the measurement object, and the reflectivity when there is no bubble is different from the reflectivity when there is a bubble. Determine the presence or absence of bubbles. Alternatively, an inspection apparatus using a reflected wave of a terahertz wave determines the presence or absence of a bubble because the reflected terahertz wave intensity when there is no bubble is different from the reflected terahertz wave intensity when there is a bubble.
気泡の有無を判別するにあたり、従来の検査装置は、例えばリファレンスとして測定対象物を設置する代わりにアルミミラーを設置し、アルミミラーに対してテラヘルツ波を照射して、その反射波の信号強度を測定する。その後、アルミミラーの代わりに測定対象物を設置し、測定対象物に対してテラヘルツ波を照射して、その反射波の信号強度を測定し、リファレンスの場合との比較を行うが、その際に、アルミミラーと測定対象物とは反射面の位置と角度が一致しなければならない。 In determining the presence or absence of air bubbles, conventional inspection equipment, for example, installs an aluminum mirror instead of placing a measurement object as a reference, irradiates the aluminum mirror with terahertz waves, and determines the signal intensity of the reflected wave. taking measurement. After that, place the measurement object in place of the aluminum mirror, irradiate the measurement object with terahertz waves, measure the signal intensity of the reflected wave, and compare it with the reference case. The position and angle of the reflecting surface of the aluminum mirror and the object to be measured must match.
反射面の位置が合わないと、測定対象物へのテラヘルツ波の径が異なり、測定のたびにテラヘルツ波の強度が変化して気泡の有無の判別が困難になる。また、反射面の角度が合わないと、テラヘルツ波受信アンテナに到達するテラヘルツ波強度が異なり、測定のたびにテラヘルツ波の強度が変化し、気泡の有無の判別が困難になる。 If the positions of the reflecting surfaces do not match, the diameter of the terahertz wave to the measurement object is different, and the intensity of the terahertz wave changes every time measurement is performed, making it difficult to determine the presence or absence of bubbles. Further, if the angles of the reflecting surfaces do not match, the intensity of the terahertz wave that reaches the terahertz wave receiving antenna is different, and the intensity of the terahertz wave changes every measurement, making it difficult to determine the presence or absence of bubbles.
さらに、テラヘルツ波は、その照射強度に限界があるため、反射波の強度が弱い場合には上述したようなテラヘルツ波の反射波を利用した検査装置において正確な測定を行うことができないという問題も生ずる。 Furthermore, since the irradiation intensity of the terahertz wave is limited, there is a problem that when the intensity of the reflected wave is weak, accurate measurement cannot be performed in the inspection apparatus using the reflected wave of the terahertz wave as described above. Arise.
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するもので、テラヘルツ波の反射波を利用して金属の腐食を防ぐための塗膜や半導体ウェーハのエピ層等の積層物中の欠陥(気泡)検査を行う際に、測定対象物の位置合わせを容易にし、また反射波の強度を向上することができるテラヘルツ波を用いた検査装置及び検査方法を提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art. Defects (bubbles) in a laminate such as a coating film or an epilayer of a semiconductor wafer for preventing metal corrosion using reflected waves of terahertz waves. It is an object of the present invention to provide an inspection apparatus and an inspection method using a terahertz wave that can easily align a measurement object and improve the intensity of a reflected wave when performing an inspection.
本発明に係るテラヘルツ波を用いた検査装置は、上記課題を解決するために、レーザ光を第1レーザ光と第2レーザ光とに分割する光分割部と、前記光分割部により発せられた第1レーザ光が照射されることによりテラヘルツ波を発振するテラヘルツ波発振部と、前記光分割部により発せられた第2レーザ光に時間遅延を与える時間遅延部と、前記時間遅延部により時間遅延を与えられた第2レーザ光に基づいた検出タイミングで前記テラヘルツ波発振部により発振されたテラヘルツ波を検出し、検出したテラヘルツ波の強度に応じた検出信号を生成するテラヘルツ波検出部と、前記テラヘルツ波発振部と前記テラヘルツ波検出部との間のテラヘルツ波路中に前記テラヘルツ波を反射するように設置された測定対象物の位置と傾きとが所定の状態にあるか否かを検出する状態検出部と、前記状態検出部により検出された前記測定対象物の位置と傾きとが所定の状態にあり、前記時間遅延部により与えられる時間遅延を変化させた場合の前記テラヘルツ波検出部により生成された検出信号に基づく時系列信号強度データのピーク値に基づいて前記測定対象物の欠陥の有無を検査する検査部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an inspection apparatus using a terahertz wave according to the present invention is generated by a light splitting unit that splits a laser beam into a first laser beam and a second laser beam, and the light splitting unit. A terahertz wave oscillating unit that oscillates a terahertz wave when irradiated with the first laser beam, a time delay unit that gives a time delay to the second laser beam emitted by the light splitting unit, and a time delay by the time delay unit A terahertz wave detecting unit that detects a terahertz wave oscillated by the terahertz wave oscillating unit at a detection timing based on the second laser beam given, and generates a detection signal according to the intensity of the detected terahertz wave; A position and an inclination of a measurement object installed so as to reflect the terahertz wave in a terahertz waveguide between the terahertz wave oscillating unit and the terahertz wave detecting unit are predetermined. A state detection unit for detecting whether the state is in a state, and the position and inclination of the measurement object detected by the state detection unit are in a predetermined state, and the time delay given by the time delay unit is changed. And an inspection unit for inspecting whether there is a defect in the measurement object based on a peak value of time-series signal intensity data based on a detection signal generated by the terahertz wave detection unit.
以下、本発明のテラヘルツ波を用いた検査装置及び検査方法の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of an inspection apparatus and an inspection method using a terahertz wave according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1のテラヘルツ波を用いた検査装置の構成を示す図である。図1を参照して、検査装置の構成を説明する。本実施例の検査装置は、レーザ1、ビームスプリッター2、ミラー3、レンズ4、テラヘルツ波発振アンテナ5、放物面ミラー6、時間遅延機構7、テラヘルツ波受信アンテナ8、ナイフエッジ9、レンズ10、レーザ光源11、受光部12、信号発生器50、ロックインアンプ51、データ保持部52、表示装置53、及びデータ処理部54により構成される。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an inspection apparatus using a terahertz wave according to a first embodiment of the present invention. The configuration of the inspection apparatus will be described with reference to FIG. The inspection apparatus according to this embodiment includes a
なお、レーザ1、ビームスプリッター2、ミラー3、レンズ4、テラヘルツ波発振アンテナ5、テラヘルツ波受信アンテナ8、放物面ミラー6、時間遅延機構7、後述する測定対象物100、レーザ光源11、レンズ10、ナイフエッジ9、及び受光部12は、同一平面状にあるものとする。
In addition, the
レーザ1は、レーザ光を発する。このレーザ光は、数ピコ秒以下で強度が変化している。レーザ1はレーザダイオードを使用してもよく、レーザダイオードの代わりにフェムト秒パルスレーザを使用してもよい。また、レーザ光の波長は、後述するテラヘルツ波発振アンテナ5及びテラヘルツ波受信アンテナ8の低温成長ガリウムヒ素基板を励起できる波長であればよく、例えば780nm〜830nm程度である。さらに、レーザ1によるレーザ出力強度は、エミッタ側に約30mW、ディテクタ側に約10mW出力する強度があればよい。
The
ビームスプリッター2は、本発明の光分割部に対応し、レーザ1により発せられたレーザ光を第1レーザ光と第2レーザ光とに分割する。
The beam splitter 2 corresponds to the light splitting unit of the present invention, and splits the laser beam emitted by the
ミラー3aは、ビームスプリッター2により発せられた第1レーザ光を所定の方向に反射する。 The mirror 3a reflects the first laser beam emitted from the beam splitter 2 in a predetermined direction.
レンズ4aは、ミラー3aにより反射された第1レーザ光を集光する。 The lens 4a condenses the first laser light reflected by the mirror 3a.
テラヘルツ波発振アンテナ5は、本発明のテラヘルツ波発振部に対応し、ビームスプリッター2により発せられた第1レーザ光がミラー3a及びレンズ4aを介して照射されることによりテラヘルツ波を発振する。
The terahertz
図2は、本実施例のテラヘルツ波を用いた検査装置におけるテラヘルツ波発振アンテナ5の詳細な構成を示す図である。図2に示すように、テラヘルツ波発振アンテナ5は、シリコンレンズ25に低温成長ガリウムヒ素基板22が設けられた構成となっており、低温成長ガリウムヒ素基板22上の電極20に信号発生器50が接続されている。電極20は、例えばダイポール、ボウタイ等の形状を有しており、材質として主に金が用いられる。また、シリコンレンズ25は、半球レンズあるいは超半球レンズを用いたものである。さらに、黒丸で示されたレーザ光23は、ギャップに照射される第1レーザ光の照射箇所を示したものである。
FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of the terahertz
信号発生器50は、テラヘルツ波発振アンテナ5に電圧を印加し、繰り返し周波数として、例えば11kHz、±10Vでテラヘルツ波を変調する。信号発生器50の代わりに光学チョッパを用いてもよい。光学チョッパを用いる場合は、ビームスプリッター2とテラヘルツ波発振アンテナ5との間、もしくはビームスプリッター2とテラヘルツ波受信アンテナ8との間に設置する。
The
放物面ミラー6は、テラヘルツ波発振アンテナ5により発振されたテラヘルツ波をテラヘルツ波受信アンテナ8に導くためのミラーである。この放物面ミラー6は、テラヘルツ波の減衰がないものであればよく、例えば金属(鉄、アルミ等)が挙げられる。
The parabolic mirror 6 is a mirror for guiding the terahertz wave oscillated by the terahertz
ミラー3bは、ビームスプリッター2により発せられた第2レーザ光を所定の方向に反射し、時間遅延機構7内部に導く。 The mirror 3 b reflects the second laser light emitted by the beam splitter 2 in a predetermined direction and guides it into the time delay mechanism 7.
時間遅延機構7は、本発明の時間遅延部に対応し、ビームスプリッター2により発せられミラー3bを介して入射された第2レーザ光に時間遅延を与える。時間遅延機構7に要求される仕様の1例を挙げると、時間遅延機構7は、内部ミラーの移動範囲が2cm以上5cm以下あればよい。その移動速度は、最大で20kpps(Pulse per second)、最小で1kppsであればよい。また、移動ピッチは10μm毎に動作すればよく、移動精度は0.015mmであればよい。 The time delay mechanism 7 corresponds to the time delay unit of the present invention, and gives a time delay to the second laser light emitted from the beam splitter 2 and incident through the mirror 3b. As an example of the specifications required for the time delay mechanism 7, the time delay mechanism 7 only needs to have a moving range of the internal mirror of 2 cm to 5 cm. The moving speed may be 20 kpps (Pulse per second) at the maximum and 1 kpps at the minimum. Moreover, the movement pitch should just operate | move every 10 micrometers and movement accuracy should just be 0.015 mm.
ミラー3c,3dは、時間遅延機構7により発せられた第2レーザ光を所定の方向に反射する。
The
レンズ4bは、ミラー3c,3dにより反射された第2レーザ光を集光する。なお、ビームスプリッター2、ミラー3a,3b,3c,3d、及びレンズ4a,4bは、レーザ1によるレーザ光の出力強度に耐えることができ、またフェムト秒オーダーのパルス、もしくは数ピコ秒以下でレーザ強度が変化しているレーザ光に変化を与えないものがよい。
The lens 4b condenses the second laser light reflected by the
テラヘルツ波受信アンテナ8は、本発明のテラヘルツ波検出部に対応し、時間遅延機構7により時間遅延を与えられた第2レーザ光に基づいた検出タイミングでテラヘルツ波発振アンテナ5により発振されたテラヘルツ波を検出し、検出したテラヘルツ波の強度に応じた検出信号を生成する。テラヘルツ波受信アンテナ8は、テラヘルツ波を受信できる装置であればよく、例えばシリコンボロメータ等が挙げられる。
The terahertz
図3は、本実施例のテラヘルツ波を用いた検査装置におけるテラヘルツ波受信アンテナ8の詳細な構成を示す図である。図3に示すように、テラヘルツ波受信アンテナ8は、テラヘルツ波発振アンテナ5と同様の構成を有しており、シリコンレンズ25に低温成長ガリウムヒ素基板22が設けられている。ただし、テラヘルツ波受信アンテナ8の低温成長ガリウムヒ素基板22上の電極20には、信号発生器50の代わりにロックインアンプ51が接続されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the terahertz
ロックインアンプ51は、信号発生器50の参照信号に同期して、テラヘルツ波受信アンテナ8により生成された検出信号を増幅する。なお、ロックインアンプ51は、電流増幅が108程あればよい。
The lock-in
測定対象物100は、金属の腐食を防ぐための塗膜や半導体ウェーハのエピ層等の積層物であり、テラヘルツ波発振アンテナ5とテラヘルツ波受信アンテナ8との間のテラヘルツ波路中に設置されている。この測定対象物100は、テラヘルツ波を反射して当該テラヘルツ波路の形成に寄与するものであり、その反射波がテラヘルツ波受信アンテナ8に導かれるように設置されている。
The measurement object 100 is a laminate such as a coating film for preventing metal corrosion or an epi layer of a semiconductor wafer, and is installed in a terahertz waveguide between the terahertz
金属と塗膜との間や半導体ウェーハとエピ層との間に気泡が入り込んでしまう場合があり、本実施例の検査装置は、測定対象物100の積層物中に気泡が存在するか否かを検査することができる。 In some cases, bubbles may enter between the metal and the coating film or between the semiconductor wafer and the epi layer, and the inspection apparatus according to the present embodiment determines whether or not bubbles exist in the laminate of the measurement object 100. Can be inspected.
レーザ光源11、レンズ10、ナイフエッジ9、及び受光部12は、本発明の状態検出部に対応し、テラヘルツ波発振アンテナ5とテラヘルツ波受信アンテナ8との間のテラヘルツ波路中にテラヘルツ波を反射するように設置された測定対象物100の位置と傾きとが所定の状態にあるか否かを検出する。
The laser light source 11, the lens 10, the knife edge 9, and the light receiving unit 12 correspond to the state detection unit of the present invention, and reflect the terahertz wave in the terahertz waveguide between the terahertz
レーザ光源11は、測定対象物100に対して第3レーザ光を照射する。 The laser light source 11 irradiates the measurement object 100 with the third laser light.
レンズ10は、レーザ光源11により照射され測定対象物100により反射された第3レーザ光を集光する。 The lens 10 condenses the third laser light irradiated by the laser light source 11 and reflected by the measurement object 100.
受光部12は、レンズ10により集光された第3レーザ光を受光し、第3レーザ光の強度を検出する。なお、受光部12による第3レーザ光強度の検出結果は、図示されない表示装置あるいは表示装置53に表示される。 The light receiving unit 12 receives the third laser light collected by the lens 10 and detects the intensity of the third laser light. The detection result of the third laser light intensity by the light receiving unit 12 is displayed on a display device or a display device 53 (not shown).
ナイフエッジ9は、レンズ10と受光部12との間に設けられ、位置を調節することでレンズ10により集光された第3レーザ光を遮光できる。 The knife edge 9 is provided between the lens 10 and the light receiving unit 12 and can shield the third laser light condensed by the lens 10 by adjusting the position.
これらにより構成される状態検出部の動作については後述する。 The operation of the state detection unit constituted by these will be described later.
データ保持部52及びデータ処理部54は、本発明の検査部に対応し、状態検出部により検出された測定対象物100の位置と傾きとが所定の状態にあり、時間遅延機構7により与えられる時間遅延を変化させた場合のテラヘルツ波受信アンテナ8により生成された検出信号に基づく時系列信号強度データのピーク値に基づいて測定対象物100の欠陥の有無を検査する。例えば、この検査部は、リファレンスとして測定対象物100の代わりにアルミミラーを設置した場合の信号強度データを保持しており、これを参照することにより、測定対象物100の欠陥の有無を推定する。
The
個々の構成について述べると、データ保持部52は、テラヘルツ波受信アンテナ8により生成された検出信号に基づく信号強度データを保持する。また、データ処理部54は、データ保持部52に保持された信号強度データが示すピーク値に基づいて測定対象物100の欠陥(気泡)の有無を検査すべく、データ保持部52を参照する。一般的に、測定対象物100の積層物中に気泡が存在する場合にはテラヘルツ波が散乱してしまい、時系列信号強度データのピーク値は、リファレンスに比して小さくなるという特徴を有する。
To describe each configuration, the
表示装置53は、ロックインアンプ51により出力された検出信号に基づく信号強度データや、検査部(データ保持部52及びデータ処理部54)が検査した結果を表示するための装置である。
The
また、表示装置53は、時間遅延機構7内部のミラーを移動させることにより、時間遅延量を制御する制御装置としての役割も有する。この表示装置53は、必ずしも表示装置としての役割と制御装置としての役割を一体的に有している必要はなく、例えば「表示装置」と時間遅延機構7を制御する「制御装置」とが別々に設けられていてもよい。
The
次に、上述のように構成された本実施の形態の作用を説明する。ここでは、本実施例の検査装置は、測定対象物100の積層物中における気泡の有無を判別するものとする。 Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. Here, it is assumed that the inspection apparatus of this embodiment determines the presence or absence of bubbles in the laminate of the measurement object 100.
最初に、ユーザは、測定対象物100をテラヘルツ波路中にテラヘルツ波を反射するように設置する。測定対象物100は、金属の腐食を防ぐための塗膜や半導体ウェーハのエピ層等の積層物であり、その反射波がテラヘルツ波受信アンテナ8に導かれるように設置される。
First, the user installs the measuring object 100 in the terahertz waveguide so as to reflect the terahertz wave. The measurement object 100 is a laminate such as a coating film for preventing metal corrosion or an epi layer of a semiconductor wafer, and is installed such that the reflected wave is guided to the terahertz
測定対象物100の反射波を測定する場合には、測定対象物100は、事前にリファレンスとして測定したアルミミラーと同じ場所に設置される必要がある。すなわち、本実施例の検査装置における状態検出部は、テラヘルツ波路中にテラヘルツ波を反射するように設置された測定対象物100の位置と傾きとが所定の状態にあるか否かを検出する(状態検出ステップ)。 When measuring the reflected wave of the measuring object 100, the measuring object 100 needs to be installed in the same place as the aluminum mirror measured as a reference in advance. That is, the state detection unit in the inspection apparatus of the present embodiment detects whether or not the position and the inclination of the measurement object 100 installed so as to reflect the terahertz wave in the terahertz waveguide are in a predetermined state ( State detection step).
測定対象物100をアルミミラーと同じ角度、同じ位置に設置するために、本実施例の検査装置は、状態検出部(レーザ光源11とレンズ10とナイフエッジ9と受光部12と)を備え、測定対象物100が参照用のテラヘルツ波形を測定するためのアルミミラーと同じ場所に設置されていることを確認することができる。 In order to install the measuring object 100 at the same angle and the same position as the aluminum mirror, the inspection apparatus of this embodiment includes a state detection unit (laser light source 11, lens 10, knife edge 9, and light receiving unit 12). It can be confirmed that the measurement object 100 is installed at the same place as the aluminum mirror for measuring the reference terahertz waveform.
なお、レーザ光源11は新たに設置してもよいし、レーザ1のレーザ光を分岐して使用してもよい。リファレンスとしてアルミミラーを設置した場合には、レーザ光源11もしくはレーザ1のレーザ光を分岐した第3レーザ光は、アルミミラーに照射される。レンズ10は、アルミミラーにより反射された第3レーザ光が通過するように設置されている。このレンズ10は、レーザ光源11と測定対象物100との間、もしくは測定対象物100とナイフエッジ9との間に設置されている。また受光部12は、レーザ光を受光できるように設置されている。
The laser light source 11 may be newly installed, or the laser light of the
ナイフエッジ9は、X、Y、Z軸を微調整できるステージに設置されている。ナイフエッジ9の位置を動かして受光部12でレーザ強度を測定することにより、本実施例の検査装置の状態検出部は、レンズ10を通過した第3レーザ光の位置と径とを測定することができる。なお、図4は、本実施例のテラヘルツ波を用いた検査装置において受光部12により測定される第3レーザ光のレーザ強度を示す図である。横軸はナイフエッジ9の位置を示し、縦軸はレーザ強度を示す。また、ピークの幅はレーザの幅を示し、ピークの位置はレーザの位置を示す。 The knife edge 9 is installed on a stage that can finely adjust the X, Y, and Z axes. By moving the position of the knife edge 9 and measuring the laser intensity with the light receiving unit 12, the state detection unit of the inspection apparatus of the present embodiment measures the position and diameter of the third laser light that has passed through the lens 10. Can do. FIG. 4 is a diagram illustrating the laser intensity of the third laser light measured by the light receiving unit 12 in the inspection apparatus using the terahertz wave of the present embodiment. The horizontal axis indicates the position of the knife edge 9, and the vertical axis indicates the laser intensity. The peak width indicates the laser width, and the peak position indicates the laser position.
ユーザは、測定対象物100の測定を行う際に、アルミミラーを設置した時と同じピーク位置で、測定対象物100のある測定点において、ピーク強度を測定できる位置になるまで繰り返し測定を行い、測定対象物100をアルミミラーと同じ場所に移動する。 When measuring the measurement object 100, the user repeatedly performs measurement until the peak intensity can be measured at a measurement point of the measurement object 100 at the same peak position as when the aluminum mirror is installed, The measuring object 100 is moved to the same place as the aluminum mirror.
例えば、アルミミラー(あるいは測定対象物100)とレンズ10との距離に応じて、レンズ10を通過した第3レーザ光の径は変化するので、ユーザは、径を揃えるように調整することによりレンズ10までのアルミミラーと測定対象物100との距離を揃えることができる。また、測定対象物100とアルミミラーとの角度が異なる場合には、反射する第3レーザ光の位置も異なるので、ユーザは、第3レーザ光の位置を揃えるように調整することにより、アルミミラーと測定対象物100との角度を揃えることができる。 For example, since the diameter of the third laser light that has passed through the lens 10 changes according to the distance between the aluminum mirror (or the measurement object 100) and the lens 10, the user can adjust the diameter by adjusting the diameter. The distance between the aluminum mirror up to 10 and the measuring object 100 can be made uniform. Further, when the measurement object 100 and the aluminum mirror have different angles, the position of the reflected third laser light is also different. Therefore, the user can adjust the position of the third laser light so that the aluminum mirror is aligned. And the measurement object 100 can be aligned at the same angle.
すなわち、本実施例の検査装置における状態検出部は、ナイフエッジ9を動かすことでレーザ光の位置と径を測定するので、アルミミラーを設置した所に、測定対象物100を設置し、同様の操作を行い測定対象物100がアルミミラーと同じ位置に設置されていることを確認することができる。 That is, since the state detection unit in the inspection apparatus of the present embodiment measures the position and diameter of the laser beam by moving the knife edge 9, the measurement object 100 is installed at the place where the aluminum mirror is installed. It is possible to confirm that the measuring object 100 is installed at the same position as the aluminum mirror by operating.
次に、実際の検査について説明する。レーザ1は、レーザ光を発する。ビームスプリッター2は、レーザ1により発せられたレーザ光を第1レーザ光と第2レーザ光とに分割する(光分割ステップ)。ここで、第1レーザ光は、テラヘルツ波発振アンテナ5に向かうエミッタ側のレーザ光である。第2レーザ光は、テラヘルツ波受信アンテナ8に向かうディテクタ側のレーザ光である。
Next, actual inspection will be described. The
エミッタ側のレーザ光(第1レーザ光)は、レンズ4aにより集光され、テラヘルツ波発振アンテナ5に照射される。第1レーザ光が照射されたテラヘルツ波発振アンテナ5は、信号発生器50により電圧を印加されることで、テラヘルツ波を発振する(テラヘルツ波発振ステップ)。
The laser light (first laser light) on the emitter side is collected by the lens 4 a and applied to the terahertz
発振したテラヘルツ波は、放物面ミラー6で反射し、テラヘルツ波受信アンテナ8に照射される。一方、ディテクタ側のレーザ光(第2レーザ光)は、エミッタ側と同様にテラヘルツ波受信アンテナ8に照射される。
The oscillated terahertz wave is reflected by the parabolic mirror 6 and applied to the terahertz
このとき、ビームスプリッター2からテラヘルツ波発振アンテナ5を経てテラヘルツ波受信アンテナ8までの光学距離と、ビームスプリッター2からテラヘルツ波受信アンテナ8までの距離が一致するように光学部品を設置する。
At this time, the optical components are installed so that the optical distance from the beam splitter 2 through the terahertz
テラヘルツ波発振アンテナ5から発振するテラヘルツ波はパルスであり、パルス幅は数ピコ秒のため一つのパルスを一回で受信することはできない。そこで、本実施例の検査装置は、テラヘルツ波発振アンテナ5にテラヘルツ波を繰り返し送信させておき、時間遅延機構7の光学距離を変えることで時間遅延を発生させ、テラヘルツ波の各箇所を1点ずつ順に測定することでテラヘルツ波を測定する。
The terahertz wave oscillated from the terahertz
すなわち、時間遅延機構7は、ビームスプリッター2により発せられミラー3bを介して入射された第2レーザ光に時間遅延を与える(時間遅延ステップ)。 That is, the time delay mechanism 7 gives a time delay to the second laser light emitted from the beam splitter 2 and incident through the mirror 3b (time delay step).
テラヘルツ波受信アンテナ8は、時間遅延機構7により時間遅延を与えられた第2レーザ光に基づいた検出タイミングでテラヘルツ波発振アンテナ5により発振されたテラヘルツ波を検出し、検出したテラヘルツ波の強度に応じた検出信号を生成する(テラヘルツ波検出ステップ)。
The terahertz
具体的には、第2レーザ光がテラヘルツ波受信アンテナ8のギャップに照射されることで電子が励起し、そこにテラヘルツ波が照射されることで、電極20に微小電流が流れる。ロックインアンプ51は、信号発生器50と同期をとるとともに、この微小電流を検出信号として検出して増幅する。
Specifically, electrons are excited by irradiating the gap of the terahertz
なお、ユーザは、参照用のテラヘルツ波形を測定するために、予め測定対象物100の代わりにリファレンスとしてアルミミラーを設置した場合の測定を行っておくものとする。図5は、本実施例のテラヘルツ波を用いた検査装置においてリファレンスとしてアルミミラーを設置した場合のテラヘルツ波の時間波形図である。 In addition, in order to measure the terahertz waveform for reference, the user performs measurement when an aluminum mirror is installed as a reference instead of the measurement object 100 in advance. FIG. 5 is a time waveform diagram of a terahertz wave when an aluminum mirror is installed as a reference in the inspection apparatus using the terahertz wave of the present embodiment.
次に、本実施例のテラヘルツ波を用いた検査装置は、ロックインアンプ51による検出信号のピーク強度を計算し、予め保持していたリファレンスのピーク強度と比較する。具体的には、検査部(データ保持部52及びデータ処理部54)は、状態検出部により検出された測定対象物100の位置と傾きとが所定の状態(ここではリファレンスとして測定したアルミミラーの位置と傾きと一致)にあり、時間遅延機構7により与えられる時間遅延を変化させた場合のテラヘルツ波受信アンテナ8により生成された検出信号に基づく時系列信号強度データのピーク値に基づいて測定対象物100の欠陥(気泡)の有無を検査する(検査ステップ)。
Next, the inspection apparatus using the terahertz wave according to the present embodiment calculates the peak intensity of the detection signal by the lock-in
例えば、データ処理部54は、予め保持しているアルミミラーを設置した場合の時系列信号強度データのピーク値と、測定対象物100を設置した場合の時系列信号強度データのピーク値とを比較し、測定対象物100を設置した場合のピーク値がアルミミラーの場合のピーク値に比して所定以上の差をもって小さい場合には、測定対象物100の積層物中に気泡が存在すると判断する。
For example, the
最後に、表示装置53は、検査部(データ保持部52及びデータ処理部54)が検査することにより判明した測定対象物100の欠陥の有無をディスプレイ等に表示する。
Finally, the
上述のとおり、本発明の実施例1の形態に係るテラヘルツ波を用いた検査装置及び検査方法によれば、テラヘルツ波の反射波を利用して金属の腐食を防ぐための塗膜や半導体ウェーハのエピ層等の積層物中の欠陥(気泡)検査を行う際に、測定対象物100の位置合わせを容易に行うことができる。 As described above, according to the inspection apparatus and the inspection method using the terahertz wave according to the form of the first embodiment of the present invention, the coating film or the semiconductor wafer for preventing the corrosion of the metal by using the reflected wave of the terahertz wave. When inspecting a defect (bubble) in a laminate such as an epi layer, the measurement object 100 can be easily aligned.
すなわち、テラヘルツ波の反射波を利用して検査を行う場合には、リファレンスとしてのアルミミラーと測定対象物100とにおける反射面の位置と角度とが一致しなければならず、測定対象物100の位置合わせが困難であるという問題がある。反射面の位置が合わないと、測定対象物へのテラヘルツ波の径が異なり、測定のたびにテラヘルツ波の強度が変化して気泡の有無の判別が困難になる。また、反射面の角度が合わないと、テラヘルツ波受信アンテナに到達するテラヘルツ波強度が異なり、測定のたびにテラヘルツ波の強度が変化し、気泡の有無の判別が困難になる。 That is, when the inspection is performed using the reflected wave of the terahertz wave, the position and the angle of the reflecting surface of the aluminum mirror as the reference and the measurement object 100 must be the same. There is a problem that alignment is difficult. If the positions of the reflecting surfaces do not match, the diameter of the terahertz wave to the measurement object is different, and the intensity of the terahertz wave changes every time measurement is performed, making it difficult to determine the presence or absence of bubbles. Further, if the angles of the reflecting surfaces do not match, the intensity of the terahertz wave that reaches the terahertz wave receiving antenna is different, and the intensity of the terahertz wave changes every measurement, making it difficult to determine the presence or absence of bubbles.
しかしながら、本実施例の検査装置及び検査方法は、状態検出部(レーザ光源11とレンズ10とナイフエッジ9と受光部12と)を備えることにより、測定対象物100の位置と角度とが所定の状態にあるか否かを検出することができるので、測定対象物100の位置合わせを容易に行うことができ、気泡の有無の判別を正確に行うことができる。 However, the inspection apparatus and inspection method of the present embodiment includes the state detection unit (the laser light source 11, the lens 10, the knife edge 9, and the light receiving unit 12), so that the position and angle of the measurement object 100 are predetermined. Since it can be detected whether or not it is in a state, the measurement object 100 can be easily aligned and the presence or absence of bubbles can be accurately determined.
次に、本発明の実施例2のテラヘルツ波を用いた検査装置の構成について説明する。図6は、本発明の実施例2のテラヘルツ波を用いた検査装置の構成を示す図である。図1に示す実施例1の検査装置と異なる点は、ナイフエッジ9、レンズ10、レーザ光源11、及び受光部12を備えておらず、代わりに制御装置55を備えている点である。
Next, the configuration of the inspection apparatus using the terahertz wave according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an inspection apparatus using a terahertz wave according to the second embodiment of the present invention. The difference from the inspection apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1 is that the knife edge 9, the lens 10, the laser light source 11, and the light receiving unit 12 are not provided, but a
制御装置55は、時間遅延機構7内部のミラーを移動させることにより、時間遅延量を制御することができるとともに、測定対象物100が設置されたステージのX,θ軸を制御して位置を調節することができる。
The
本実施例における制御装置55とデータ処理部54とは、本発明の状態検出部に対応し、テラヘルツ波発振アンテナ5とテラヘルツ波受信アンテナ8との間のテラヘルツ波路中にテラヘルツ波を反射するように設置された測定対象物100の位置と傾きとが所定の状態にあるか否かを検出する。
The
すなわち、本実施例の状態検出部における制御装置55は、測定対象物100が設置されたステージを制御して測定対象物100の位置と傾きとを変化させるとともに、時間遅延機構7を制御して時間遅延を変化させる。本実施例の状態検出部におけるデータ処理部54は、テラヘルツ波受信アンテナ8により生成された検出信号に基づく時系列信号強度データに基づいて測定対象物100の位置と傾きとが所定の状態にあるか否かを検出する。
That is, the
その他の構成は、実施例1と同様であり、重複した説明を省略する。 Other configurations are the same as those of the first embodiment, and redundant description is omitted.
次に、上述のように構成された本実施の形態の作用を説明する。最初にユーザは、リファレンスを測定するために、アルミミラーを設置して測定を行い、図5に示すような時系列信号強度データを得る。データ保持部52は、取得したリファレンスの時系列信号強度データのピーク位置を記憶する。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. First, in order to measure the reference, the user performs measurement by installing an aluminum mirror, and obtains time-series signal intensity data as shown in FIG. The
次にユーザは、測定対象物100を設置する。制御装置55は、測定対象物100が設置されたステージのX軸を制御して位置を調節する。具体的には、制御装置55は、測定対象物100をX方向に少しずつずらし、ずらすたびに時間遅延機構7内部のミラーを移動させることにより、時間遅延量を制御する。これにより、データ保持部52は、X方向における各地点ごとに、測定対象物100についても図5に示すような時系列信号強度データを得ることができる。データ処理部54は、リファレンスの時系列信号強度データのピーク位置と測定対象物100の時系列信号強度データのピーク位置とを比較し、X方向のどの地点に測定対象物100が位置するときにピーク位置が一致するかを検出する。
Next, the user installs the measurement object 100. The
制御装置55は、リファレンスのピーク位置と測定対象物100のピーク位置とが一致するように、測定対象物100が設置されたステージのX方向における位置を調節する。
The
その後、制御装置55は、測定対象物100が設置されたステージのθ軸を制御して位置を調節する。θ軸の調整については、制御装置55は、測定対象物100をθ方向に少しずつずらし、ずらすたびに時間遅延機構7内部のミラーを移動させることにより、時間遅延量を制御する。これにより、データ保持部52は、θ方向における各地点ごとに、測定対象物100についての図5に示すような時系列信号強度データを得ることができる。
Thereafter, the
データ処理部54は、θ方向のどの角度に測定対象物100が位置しているときに、測定対象物100の時系列信号強度データのピーク強度が最も強くなるかを検出する。制御装置55は、測定対象物100のピーク強度が最も強くなるように、測定対象物100が設置されたステージのθ方向における位置(角度)を調節する。
The
このように、制御装置55は、リファレンスのピーク位置と測定対象物100のピーク位置とが一致するようにX方向の調整を行い、さらに測定対象物100のピーク強度が最も強くなるようにθ方向の調整を行う。
In this manner, the
検査部(データ保持部52及びデータ処理部54)は、状態検出部により検出された測定対象物100の位置と傾きとが所定の状態にあり、時間遅延機構7により与えられる時間遅延を変化させた場合のテラヘルツ波受信アンテナ8により生成された検出信号に基づく時系列信号強度データのピーク値に基づいて測定対象物100の欠陥(気泡)の有無を検査する。
The inspection unit (the
その他の作用は、実施例1と同様であり、重複した説明を省略する。 Other operations are the same as those in the first embodiment, and redundant description is omitted.
上述のとおり、本発明の実施例2の形態に係る検査装置によれば、ナイフエッジ9、レンズ10、レーザ光源11、及び受光部12の代わりに制御装置55を状態検出部として用いたとしても、実施例1と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention, even if the
なお、変形例として、実施例1あるいは実施例2の検査装置は、測定対象物100の表面に整合層101を設けることもできる。図7は、本発明の実施例1あるいは実施例2のテラヘルツ波を用いた検査装置において整合層101を設けた場合の構成を示す図である。 As a modification, the inspection apparatus of Example 1 or Example 2 can also provide the matching layer 101 on the surface of the measurement object 100. FIG. 7 is a diagram showing a configuration when the matching layer 101 is provided in the inspection apparatus using the terahertz wave according to the first or second embodiment of the present invention.
この整合層101は、測定対象物100のテラヘルツ波を反射する側の表面に設けられ、測定対象物100の1/√2の屈折率を有し、且つ厚さがテラヘルツ波の波長λの1/4(=λ/4)である。 The matching layer 101 is provided on the surface of the measurement object 100 on the side that reflects the terahertz wave, has a refractive index of 1 / √2 of the measurement object 100, and has a thickness of 1 of the wavelength λ of the terahertz wave. / 4 (= λ / 4).
空気中から測定対象物100に入射する場合に比して、整合層101を設置することにより測定対象物100に入射するテラヘルツ波強度を向上することができ、反射波の強度も向上する。例えば、測定対象物100がポリカーボネイトであれば、整合層101は、屈折率:1.12の材料とする。波長が600μmとすれば、整合層101の厚みは150μmとする。 Compared with the case where it enters the measurement object 100 from the air, the intensity of the terahertz wave incident on the measurement object 100 can be improved by installing the matching layer 101, and the intensity of the reflected wave is also improved. For example, if the measurement object 100 is polycarbonate, the matching layer 101 is made of a material having a refractive index of 1.12. If the wavelength is 600 μm, the thickness of the matching layer 101 is 150 μm.
このように、整合層101を備えた検査装置は、テラヘルツ波の反射波を利用して金属の腐食を防ぐための塗膜や半導体ウェーハのエピ層等の積層物中の欠陥(気泡)検査を行う際に、反射波の強度を向上することができる。 As described above, the inspection apparatus including the matching layer 101 uses the reflected wave of the terahertz wave to inspect defects (bubbles) in a laminate such as a coating film or an epitaxial layer of a semiconductor wafer to prevent metal corrosion. When performed, the intensity of the reflected wave can be improved.
図8は、本発明の実施例3のテラヘルツ波を用いた検査装置の構成を示す図である。ただし、図中には示されていないが、本実施例の検査装置は、実施例1,2と同様に状態検出部を備えている。したがって、図8に示す検査装置は、図1と同様の状態検出部(ナイフエッジ9、レンズ10、レーザ光源11、及び受光部12)か、あるいは図6と同様の状態検出部(制御装置55)を備えているものとする。実施例1,2の検査装置の構成と異なる点は、整合層101を備えている点である。 FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of an inspection apparatus using a terahertz wave according to the third embodiment of the present invention. However, although not shown in the drawing, the inspection apparatus of the present embodiment includes a state detection unit as in the first and second embodiments. Therefore, the inspection apparatus shown in FIG. 8 is a state detection unit (knife edge 9, lens 10, laser light source 11, and light receiving unit 12) similar to FIG. 1, or a state detection unit (control device 55) similar to FIG. ). The difference from the configuration of the inspection apparatuses of Examples 1 and 2 is that a matching layer 101 is provided.
本実施例に示す整合層101は、図7で説明した整合層101と異なり、テラヘルツ波発振アンテナ5とテラヘルツ波受信アンテナ8との間のテラヘルツ波路を埋めるように設けられ、測定対象物100以上の屈折率を有し、且つテラヘルツ波発振アンテナ5とテラヘルツ波受信アンテナ8とに用いられる超高抵抗シリコン以下の屈折率を有する。また、図9は、本実施例のテラヘルツ波を用いた検査装置における整合層101付近の詳細な構成を示す図である。
Unlike the matching layer 101 described with reference to FIG. 7, the matching layer 101 shown in the present embodiment is provided so as to fill the terahertz waveguide between the terahertz
その他の構成は、実施例1,2と同様であり、重複した説明を省略する。 Other configurations are the same as those of the first and second embodiments, and a duplicate description is omitted.
次に、上述のように構成された本実施の形態の作用を説明する。基本的には、実施例1,2の検査装置の動作と同様である。テラヘルツ波発振アンテナ5から発振したテラヘルツ波は、整合層101を透過し、測定対象物100に照射され、反射したテラヘルツ波は整合層101を透過し、テラヘルツ波受信アンテナ8に到達する。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. Basically, it is the same as the operation of the inspection apparatus of the first and second embodiments. The terahertz wave oscillated from the terahertz
その他の作用は実施例2と同様であり、重複した説明を省略する。 Other operations are the same as those in the second embodiment, and redundant description is omitted.
上述のとおり、本発明の実施例3の形態に係る検査装置によれば、実施例1,2と同様の効果を得ることができるのみならず、整合層101を備えているためにテラヘルツ波の反射波の強度を向上することができる。特に、本実施例の検査装置は、テラヘルツ波路を埋めるように設けられた整合層101を備えることにより、空気中にテラヘルツ波を照射する必要が無いため、図7に示す整合層101に比してさらにテラヘルツ波の強度を向上することができる。 As described above, according to the inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention, not only the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained, but also the terahertz wave can be obtained because the matching layer 101 is provided. The intensity of the reflected wave can be improved. In particular, since the inspection apparatus of the present embodiment includes the matching layer 101 provided so as to fill the terahertz waveguide, it is not necessary to irradiate the terahertz wave in the air. In addition, the intensity of the terahertz wave can be further improved.
なお、変形例として、整合層101中に、測定対象物100にテラヘルツ波の焦点が合うように設けられたテラヘルツ波用レンズ13を備えていてもよい。図10は、本実施例のテラヘルツ波を用いた検査装置の別の構成例を示す図であり、整合層101中にテラヘルツ波用レンズ13が設けられている。また、図11は、図10に示す検査装置における整合層101付近の詳細な構成を示す図である。 As a modified example, the matching layer 101 may include a terahertz wave lens 13 provided so that the terahertz wave is focused on the measurement object 100. FIG. 10 is a diagram illustrating another configuration example of the inspection apparatus using the terahertz wave according to the present embodiment, and the terahertz wave lens 13 is provided in the matching layer 101. FIG. 11 is a diagram showing a detailed configuration near the matching layer 101 in the inspection apparatus shown in FIG.
実施例3のような整合層101を有する構成の場合には、テラヘルツ波発振アンテナ5及びテラヘルツ波受信アンテナ8と測定対象物100との間の距離が必然的に近くなってしまい、さらに整合層101中においてテラヘルツ波が広がってしまうことも懸念される。そこで、この検査装置は、図10,11に示すようにテラヘルツ波用レンズ13を設け、テラヘルツ波を絞って焦点を測定対象物100に合わせることにより、より正確に気泡の有無を判別することができる。
In the case of the configuration having the matching layer 101 as in the third embodiment, the distances between the terahertz
なお、図12は、本実施例のテラヘルツ波を用いた検査装置の別の構成例を示す図であり、テラヘルツ波を測定対象物100に反射させるのではなく透過させる検査装置に対して上述した整合層101を適用した場合を示す。この場合の検査装置は、テラヘルツ波を反射させるものではないため、測定対象物100の位置を調整するための状態検出部は必要としないが、整合層101を備えていることによりテラヘルツ波の強度を向上させることができる。 FIG. 12 is a diagram illustrating another configuration example of the inspection apparatus using the terahertz wave according to the present embodiment. The inspection apparatus that transmits the terahertz wave instead of reflecting the measurement object 100 is described above. The case where the matching layer 101 is applied is shown. Since the inspection apparatus in this case does not reflect the terahertz wave, a state detection unit for adjusting the position of the measurement object 100 is not necessary, but the intensity of the terahertz wave is provided by including the matching layer 101. Can be improved.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 レーザ
2 ビームスプリッター
3a,3b,3c,3d ミラー
4a,4b レンズ
5 テラヘルツ波発振アンテナ
6 放物面ミラー
7 時間遅延機構
8 テラヘルツ波受信アンテナ
9 ナイフエッジ
10 レンズ
11 レーザ光源
12 受光部
13 テラヘルツ波用レンズ
20 電極
22 低温成長ガリウムヒ素基板
23 レーザ光
25 シリコンレンズ
50 信号発生器
51 ロックインアンプ
52 データ保持部
53 表示装置
54 データ処理部
55 制御装置
100 測定対象物
101 整合層
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記光分割部により発せられた第1レーザ光が照射されることによりテラヘルツ波を発振するテラヘルツ波発振部と、
前記光分割部により発せられた第2レーザ光に時間遅延を与える時間遅延部と、
前記時間遅延部により時間遅延を与えられた第2レーザ光に基づいた検出タイミングで前記テラヘルツ波発振部により発振されたテラヘルツ波を検出し、検出したテラヘルツ波の強度に応じた検出信号を生成するテラヘルツ波検出部と、
前記テラヘルツ波発振部と前記テラヘルツ波検出部との間のテラヘルツ波路中に前記テラヘルツ波を反射するように設置された測定対象物の位置と傾きとが所定の状態にあるか否かを検出する状態検出部と、
前記状態検出部により検出された前記測定対象物の位置と傾きとが所定の状態にあり、前記時間遅延部により与えられる時間遅延を変化させた場合の前記テラヘルツ波検出部により生成された検出信号に基づく時系列信号強度データのピーク値に基づいて前記測定対象物の欠陥の有無を検査する検査部と、
を備えることを特徴とするテラヘルツ波を用いた検査装置。 A light splitting section for splitting the laser light into a first laser light and a second laser light;
A terahertz wave oscillating unit that oscillates a terahertz wave by being irradiated with the first laser light emitted by the light splitting unit;
A time delay unit that gives a time delay to the second laser light emitted by the light splitting unit;
A terahertz wave oscillated by the terahertz wave oscillating unit is detected at a detection timing based on the second laser beam given a time delay by the time delay unit, and a detection signal corresponding to the intensity of the detected terahertz wave is generated. A terahertz wave detection unit;
Detects whether or not the position and the inclination of the measurement object installed so as to reflect the terahertz wave in the terahertz waveguide between the terahertz wave oscillating unit and the terahertz wave detecting unit are in a predetermined state. A state detector;
A detection signal generated by the terahertz wave detection unit when the position and inclination of the measurement object detected by the state detection unit are in a predetermined state and the time delay given by the time delay unit is changed An inspection unit that inspects the presence or absence of a defect of the measurement object based on a peak value of time-series signal intensity data based on
An inspection apparatus using terahertz waves, comprising:
前記測定対象物に対して第3レーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光源により照射され前記測定対象物により反射された第3レーザ光を集光するレンズと、
前記レンズにより集光された第3レーザ光の強度を検出する受光部と、
前記レンズと前記受光部との間に設けられ、位置を調節することで前記レンズにより集光された第3レーザ光を遮光できるナイフエッジと、
を有することを特徴とする請求項1記載のテラヘルツ波を用いた検査装置。 The state detection unit
A laser light source for irradiating the measurement object with a third laser beam;
A lens that collects the third laser light irradiated by the laser light source and reflected by the measurement object;
A light receiving unit for detecting the intensity of the third laser beam condensed by the lens;
A knife edge that is provided between the lens and the light-receiving unit, and can shield the third laser beam condensed by the lens by adjusting the position;
The inspection apparatus using a terahertz wave according to claim 1.
前記光分割ステップにより発せられた第1レーザ光が照射されることによりテラヘルツ波を発振するテラヘルツ波発振ステップと、
前記光分割ステップにより発せられた第2レーザ光に時間遅延を与える時間遅延ステップと、
前記時間遅延ステップにより時間遅延を与えられた第2レーザ光に基づいた検出タイミングで前記テラヘルツ波発振ステップにより発振されたテラヘルツ波を検出し、検出したテラヘルツ波の強度に応じた検出信号を生成するテラヘルツ波検出ステップと、
テラヘルツ波路中に前記テラヘルツ波を反射するように設置された測定対象物の位置と傾きとが所定の状態にあるか否かを検出する状態検出ステップと、
前記状態検出ステップにより検出された前記測定対象物の位置と傾きとが所定の状態にあり、前記時間遅延ステップにより与えられる時間遅延を変化させた場合の前記テラヘルツ波検出ステップにより生成された検出信号に基づく時系列信号強度データのピーク値に基づいて前記測定対象物の欠陥の有無を検査する検査ステップと、
を備えることを特徴とするテラヘルツ波を用いた検査方法。 A light splitting step for splitting the laser light into a first laser light and a second laser light;
A terahertz wave oscillating step of oscillating a terahertz wave by being irradiated with the first laser light emitted by the light splitting step;
A time delay step of giving a time delay to the second laser light emitted by the light splitting step;
The terahertz wave oscillated by the terahertz wave oscillating step is detected at the detection timing based on the second laser beam given the time delay by the time delay step, and a detection signal corresponding to the intensity of the detected terahertz wave is generated. Terahertz wave detection step;
A state detecting step for detecting whether or not the position and inclination of the measurement object installed to reflect the terahertz wave in the terahertz waveguide are in a predetermined state;
The detection signal generated by the terahertz wave detection step when the position and inclination of the measurement object detected by the state detection step are in a predetermined state and the time delay given by the time delay step is changed An inspection step for inspecting the measurement object for defects based on the peak value of the time-series signal intensity data based on
An inspection method using terahertz waves, comprising:
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