JP2577920B2 - 異物有無検査装置 - Google Patents
異物有無検査装置Info
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- JP2577920B2 JP2577920B2 JP62186364A JP18636487A JP2577920B2 JP 2577920 B2 JP2577920 B2 JP 2577920B2 JP 62186364 A JP62186364 A JP 62186364A JP 18636487 A JP18636487 A JP 18636487A JP 2577920 B2 JP2577920 B2 JP 2577920B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主としてLSI製造プロセスにおいて、半導
体ウエハーに回路パターンを焼付けるために用いられる
レティクルとかマスク、または、回路パターンが形成さ
れた製品ウエハー、更には、液晶用基板などの検査対象
基板の表面に、異物が付着しているか否かを検査するた
めの装置に係り、より詳しくは、表面に回路パターンが
描かれている検査対象基板の該表面に対して一定の振動
面を有する偏光レーザービームを走査照射するように構
成すると共に、その検査対象基板の表面からの反射散乱
光に対する検出光学系を設け、その検出光学系による反
射散乱光の検出結果に基いて前記検査対象基板の表面に
おける異物の有無を判別するように構成されている異物
有無検査装置に関する。
体ウエハーに回路パターンを焼付けるために用いられる
レティクルとかマスク、または、回路パターンが形成さ
れた製品ウエハー、更には、液晶用基板などの検査対象
基板の表面に、異物が付着しているか否かを検査するた
めの装置に係り、より詳しくは、表面に回路パターンが
描かれている検査対象基板の該表面に対して一定の振動
面を有する偏光レーザービームを走査照射するように構
成すると共に、その検査対象基板の表面からの反射散乱
光に対する検出光学系を設け、その検出光学系による反
射散乱光の検出結果に基いて前記検査対象基板の表面に
おける異物の有無を判別するように構成されている異物
有無検査装置に関する。
かかる異物有無検査装置は、従来一般に、下記のよう
に構成されていた。
に構成されていた。
即ち、第２図に示すように、表面に回路パターン（図
示せず）が描かれた検査対象基板Ｏ（この例ではペリク
ル枠１を有するものを示している）を載置したステージ
（図示せず）を水平面上で一方向（ｘ方向）に直線移動
走査させると共に、例えばHe−Neレーザーを発振するレ
ーザー発振器2,ビームエキスパンダー3,スキャニング用
のガルバノミラー4,集光レンズ５等から成る入射光学系
Ａにより、前記検査対象基板Ｏの所定角度上方向から、
その検査対象基板Ｏの検査表面に一定の振動面を有する
偏光レーザービームＬ（この例では、検査表面に平行に
振動するＳ偏光のものを用いている）を、前記ｘ方向に
直交するｙ方向における所定範囲内で往復直線走査させ
ながら照射し、その照射レーザービームＬの検査表面か
らの反射散乱光Ｒを、検査対象基板Ｏのｙ方向における
両側方上方に配置した検出光学系B,Bで検出するように
構成されており、各検出光学系Ｂは、集光レンズ6,スリ
ット7,特定の直線偏光成分（この例では、検査表面に垂
直に振動するＰ偏光成分）のみをカット（除去）するよ
うに検光軸が設定された検光子（偏光板）8,例えば光電
子倍増管から成る光検出器９をその順に並設して構成さ
れている。
示せず）が描かれた検査対象基板Ｏ（この例ではペリク
ル枠１を有するものを示している）を載置したステージ
（図示せず）を水平面上で一方向（ｘ方向）に直線移動
走査させると共に、例えばHe−Neレーザーを発振するレ
ーザー発振器2,ビームエキスパンダー3,スキャニング用
のガルバノミラー4,集光レンズ５等から成る入射光学系
Ａにより、前記検査対象基板Ｏの所定角度上方向から、
その検査対象基板Ｏの検査表面に一定の振動面を有する
偏光レーザービームＬ（この例では、検査表面に平行に
振動するＳ偏光のものを用いている）を、前記ｘ方向に
直交するｙ方向における所定範囲内で往復直線走査させ
ながら照射し、その照射レーザービームＬの検査表面か
らの反射散乱光Ｒを、検査対象基板Ｏのｙ方向における
両側方上方に配置した検出光学系B,Bで検出するように
構成されており、各検出光学系Ｂは、集光レンズ6,スリ
ット7,特定の直線偏光成分（この例では、検査表面に垂
直に振動するＰ偏光成分）のみをカット（除去）するよ
うに検光軸が設定された検光子（偏光板）8,例えば光電
子倍増管から成る光検出器９をその順に並設して構成さ
れている。
ところで、前記検出光学系Ｂにおける検光子８は、検
査対象基板Ｏの検査表面からの反射散乱光Ｒが、回路パ
ターンによるものか、異物によるものかを弁別して誤検
出を防止することを目的として設けられているものであ
る。
査対象基板Ｏの検査表面からの反射散乱光Ｒが、回路パ
ターンによるものか、異物によるものかを弁別して誤検
出を防止することを目的として設けられているものであ
る。
つまり、第３図（イ）に示すように、検査対象基板Ｏ
の検査表面上に照射レーザービームＬに対して45゜をな
す回路パターンが存在すると、この部分において照射レ
ーザービームＬ（Ｓ偏光）は検出光学系Ｂに向かって反
射されることになるが、その反射光Ｒは大部分がＰ偏光
となるため、検光子８の検光軸をこれと垂直になるよう
に設定配置しておけば、その反射光Ｒはカットされて光
検出器９へは到達せず、従って、この場合には光検出器
９は光を検出しない。一方、第３図（ロ）に示すよう
に、検査対象基板Ｏの検査表面上に実際に異物Ｚが存在
する場合には、この異物Ｚにより照射レーザービームＬ
（Ｓ偏光）はランダムな方向に反射散乱されて、この一
部が検出光学系Ｂへ入射することになるが、その異物Ｚ
からの反射散乱光ＲにはＳ偏光成分とＰ偏光成分とが混
在しているため、前記検光子８においてその一部（Ｐ偏
光成分）はカットされるものの、その一部（Ｓ偏光成
分）は検光子８を通過して光検出器９へ到達し、従っ
て、この場合には光検出器９が光を検出して、異物Ｚの
存在が検出される。このように、回路パターンよる反射
光と異物Ｚによる散乱光に含まれる偏光の相違を利用し
た手段を講ずることによって、たとえ検査対象基板Ｏの
検査表面上に45゜回路パターンが存在したとしても、異
物Ｚのみを弁別して検出できるように構成されているの
である（ただし、下記するところから明らかなように、
その弁別は確実に行われるとは言えない現状にある）。
の検査表面上に照射レーザービームＬに対して45゜をな
す回路パターンが存在すると、この部分において照射レ
ーザービームＬ（Ｓ偏光）は検出光学系Ｂに向かって反
射されることになるが、その反射光Ｒは大部分がＰ偏光
となるため、検光子８の検光軸をこれと垂直になるよう
に設定配置しておけば、その反射光Ｒはカットされて光
検出器９へは到達せず、従って、この場合には光検出器
９は光を検出しない。一方、第３図（ロ）に示すよう
に、検査対象基板Ｏの検査表面上に実際に異物Ｚが存在
する場合には、この異物Ｚにより照射レーザービームＬ
（Ｓ偏光）はランダムな方向に反射散乱されて、この一
部が検出光学系Ｂへ入射することになるが、その異物Ｚ
からの反射散乱光ＲにはＳ偏光成分とＰ偏光成分とが混
在しているため、前記検光子８においてその一部（Ｐ偏
光成分）はカットされるものの、その一部（Ｓ偏光成
分）は検光子８を通過して光検出器９へ到達し、従っ
て、この場合には光検出器９が光を検出して、異物Ｚの
存在が検出される。このように、回路パターンよる反射
光と異物Ｚによる散乱光に含まれる偏光の相違を利用し
た手段を講ずることによって、たとえ検査対象基板Ｏの
検査表面上に45゜回路パターンが存在したとしても、異
物Ｚのみを弁別して検出できるように構成されているの
である（ただし、下記するところから明らかなように、
その弁別は確実に行われるとは言えない現状にある）。
前述した従来手段、即ち、検出光学系Ｂに特定の直線
偏光成分（Ｐ偏光成分）のみをカットする検光子８を設
けることによって、回路パターンによる反射光か異物Ｚ
による散乱光かが確実に弁別されるためには、45゜回路
パターン部分における反射光の殆ど全てが特定のかつ完
全な直線偏光成分（Ｐ偏光成分）となっていることが前
提となる。
偏光成分（Ｐ偏光成分）のみをカットする検光子８を設
けることによって、回路パターンによる反射光か異物Ｚ
による散乱光かが確実に弁別されるためには、45゜回路
パターン部分における反射光の殆ど全てが特定のかつ完
全な直線偏光成分（Ｐ偏光成分）となっていることが前
提となる。
ところが、本発明者らの調査研究検査によれば、45゜
回路パターン部分における反射光は、大体のところ特定
偏光成分（Ｐ偏光成分）にはなっているとは言え、詳細
に見ると完全な直線偏光では無く、実際には楕円偏光と
なっており、その偏光面が100％単一であるとは言えな
いために、前記のような特定のかつ完全な直線偏光成分
（Ｐ偏光成分）のみをカット可能な検光子８を設けただ
けでは、45゜回路パターンによる反射光を十分には除去
することができず、従って、異物Ｚのみを確実に弁別し
て誤検出を防止できる性能には限界がある、という欠点
が存在することが判明した。
回路パターン部分における反射光は、大体のところ特定
偏光成分（Ｐ偏光成分）にはなっているとは言え、詳細
に見ると完全な直線偏光では無く、実際には楕円偏光と
なっており、その偏光面が100％単一であるとは言えな
いために、前記のような特定のかつ完全な直線偏光成分
（Ｐ偏光成分）のみをカット可能な検光子８を設けただ
けでは、45゜回路パターンによる反射光を十分には除去
することができず、従って、異物Ｚのみを確実に弁別し
て誤検出を防止できる性能には限界がある、という欠点
が存在することが判明した。
殊に最近では、検出を要する異物Ｚの微少化が進むに
伴って、検出すべき異物Ｚからの散乱光が非常に微弱化
する一方、回路パターンの微細化に伴って、回路パター
ンからの反射光は比較的大きくなる傾向があるために、
上記のような欠点はますます大きな問題になりつつあ
る。
伴って、検出すべき異物Ｚからの散乱光が非常に微弱化
する一方、回路パターンの微細化に伴って、回路パター
ンからの反射光は比較的大きくなる傾向があるために、
上記のような欠点はますます大きな問題になりつつあ
る。
本発明は、かかる従来問題を解消せんとすることにあ
る。
る。
上記目的を達成するために、本発明は、冒頭に記載し
たように基本的構成を有する異物有無検査装置にあっ
て、前記検出光学系が、前記回路パターンの反射散乱光
の光路上に、順次、楕円偏光成分を直線偏光成分に変換
する1/4波長板と、特定の直線偏光成分のみをカットす
る検光子と、光検出器とを配列してなり、前記偏光レー
ザービームを45゜の入射角で入射させる45゜回路パター
ンからの反射散乱光と異物からの反射散乱光とを判別で
きるように構成してなることを特徴としている。
たように基本的構成を有する異物有無検査装置にあっ
て、前記検出光学系が、前記回路パターンの反射散乱光
の光路上に、順次、楕円偏光成分を直線偏光成分に変換
する1/4波長板と、特定の直線偏光成分のみをカットす
る検光子と、光検出器とを配列してなり、前記偏光レー
ザービームを45゜の入射角で入射させる45゜回路パター
ンからの反射散乱光と異物からの反射散乱光とを判別で
きるように構成してなることを特徴としている。
かかる特徴構成により発揮される作用は次の通りであ
る。
る。
即ち、上記本発明に係る異物有無検査装置において
は、検査対象基板の検査表面上の45゜回路パターンにお
いて反射された楕円偏光成分の混在率が高い反射光を、
従来構成のもののように検光子により直接的にカットさ
せるのではなく、先ず1/4波長板により完全な直線偏光
成分に変換するという前処理を施してから、その処理光
に対して検光子が作用するように構成してある。そのた
め、45゜回路パターンからの反射光をその検光子によっ
て確実にカットさせて光検出器へは到達しないようにす
ることができる。
は、検査対象基板の検査表面上の45゜回路パターンにお
いて反射された楕円偏光成分の混在率が高い反射光を、
従来構成のもののように検光子により直接的にカットさ
せるのではなく、先ず1/4波長板により完全な直線偏光
成分に変換するという前処理を施してから、その処理光
に対して検光子が作用するように構成してある。そのた
め、45゜回路パターンからの反射光をその検光子によっ
て確実にカットさせて光検出器へは到達しないようにす
ることができる。
一方、検査対象基板の検査表面上の実際の異物により
反射散乱される光は、1/4波長板を通過した後もＳ偏光
とＰ偏光とが混在していることに変わりないから、従来
構成のものにおけると同様に、その一部（Ｓ偏光成分）
が検光子を通過して光検出器へ到達するので、確実に、
その異物の存在が検出される。
反射散乱される光は、1/4波長板を通過した後もＳ偏光
とＰ偏光とが混在していることに変わりないから、従来
構成のものにおけると同様に、その一部（Ｓ偏光成分）
が検光子を通過して光検出器へ到達するので、確実に、
その異物の存在が検出される。
従って、検査対象基板の検査表面上の45゜回路パター
ンを異物をして検出してしまうという誤検出がなくな
り、異物のみを確実に弁別して検出することができる。
ンを異物をして検出してしまうという誤検出がなくな
り、異物のみを確実に弁別して検出することができる。
ちなみに、検光子の手前に1/4波長板を設置しない場
合（従来）と設置した場合（本発明）について45゜回路
パターンに対する弁別性能を比較する確認実験を行った
ところ、１μｍ標準粒子から成る異物からの反射散乱光
の検出強度と45゜回路パターンからの反射光検出強度と
の比（S/N比）は、約２（従来）から最大で、約14（本
発明）へ、つまり、約７倍という大幅な改善が達成され
たことが確認されている。
合（従来）と設置した場合（本発明）について45゜回路
パターンに対する弁別性能を比較する確認実験を行った
ところ、１μｍ標準粒子から成る異物からの反射散乱光
の検出強度と45゜回路パターンからの反射光検出強度と
の比（S/N比）は、約２（従来）から最大で、約14（本
発明）へ、つまり、約７倍という大幅な改善が達成され
たことが確認されている。
以下、本発明の一実施例を図面（第１図）に基いて説
明する。
明する。
第１図は、本発明実施例に係る異物有無検査装置の要
部（主として検出光学系Ｂ）の原理的構成を示してお
り、この検出光学系Ｂ以外の構成は先に説明した第２図
のものと同様であり、また、この第１図においては、検
出光学系Ｂにおける一般的構成要素（集光レンズやスリ
ットなど）は省略している。
部（主として検出光学系Ｂ）の原理的構成を示してお
り、この検出光学系Ｂ以外の構成は先に説明した第２図
のものと同様であり、また、この第１図においては、検
出光学系Ｂにおける一般的構成要素（集光レンズやスリ
ットなど）は省略している。
さて、この第１図に示しているように、表面に45゜回
路パターンが描かれている検査対象基板Ｏの該表面に対
して、一定の振動面を有する偏光レーザービームＬ（こ
の例ではＳ偏光）を走査照射するように構成すると共
に、その検査対象基板Ｏの表面（45゜回路パターン）か
らの反射散乱光Ｌに対する検出光学系Ｂを、基本的に、
楕円偏光成分を直線偏光成分に変換し得るように偏光軸
が設定配置された1/4波長板10と、特定の直線偏光成分
（この例ではＰ偏光成分）のみをカットするように検光
軸が設定配置された検光子８と、光検出器10とをその順
に並設して構成してある。
路パターンが描かれている検査対象基板Ｏの該表面に対
して、一定の振動面を有する偏光レーザービームＬ（こ
の例ではＳ偏光）を走査照射するように構成すると共
に、その検査対象基板Ｏの表面（45゜回路パターン）か
らの反射散乱光Ｌに対する検出光学系Ｂを、基本的に、
楕円偏光成分を直線偏光成分に変換し得るように偏光軸
が設定配置された1/4波長板10と、特定の直線偏光成分
（この例ではＰ偏光成分）のみをカットするように検光
軸が設定配置された検光子８と、光検出器10とをその順
に並設して構成してある。
このように構成された異物有無検査装置の動作ならび
に利点については、前述した〔作用〕の欄において既に
詳述しているので、重複を避けるためにここでは省略す
る。
に利点については、前述した〔作用〕の欄において既に
詳述しているので、重複を避けるためにここでは省略す
る。
なお、上記実施例においては、検査対象基板Ｏの表面
に対して、Ｓ偏光のレーザービームＬを走査照射するよ
うに構成したものを示したが、Ｐ偏光のレーザービーム
Ｌを走査照射するようにしても差し支え無い。ただし、
その場合には、検光子８を、Ｓ偏光成分のみをカットす
るように、その検光軸を設定配置する必要があることは
言うまでもない。
に対して、Ｓ偏光のレーザービームＬを走査照射するよ
うに構成したものを示したが、Ｐ偏光のレーザービーム
Ｌを走査照射するようにしても差し支え無い。ただし、
その場合には、検光子８を、Ｓ偏光成分のみをカットす
るように、その検光軸を設定配置する必要があることは
言うまでもない。
以上詳述したところから明らかなように、本発明に係
る異物有無検査装置によれば、いわゆる45゜回路パター
ンに対して検光子の手前に1/4波長板を設ける、という
極く簡素な改良手段を施すのみで、従来のものに比べて
格段に優れた弁別性能を発揮し得る、つまり、45゜回路
パターンを異物として検出してしまうという誤検出をす
ること無く、異物のみを確実に弁別して検出することが
できる、という顕著な効果が奏されるに至ったのであ
る。
る異物有無検査装置によれば、いわゆる45゜回路パター
ンに対して検光子の手前に1/4波長板を設ける、という
極く簡素な改良手段を施すのみで、従来のものに比べて
格段に優れた弁別性能を発揮し得る、つまり、45゜回路
パターンを異物として検出してしまうという誤検出をす
ること無く、異物のみを確実に弁別して検出することが
できる、という顕著な効果が奏されるに至ったのであ
る。
第１図は、本発明に係る異物有無検査装置の一実施例を
示し、要部の概略構成および作用の説明図である。 第２図および第３図は、本発明の技術的背景ならびに従
来問題を説明するためのものであって、第２図は従来一
般の異物有無検査装置の全体構成図、第３図（イ），
（ロ）は夫々その作用説明図である。 Ｏ……検査対象基板、 Ｂ……検出光学系、 Ｌ……偏光レーザービーム、 Ｒ……反射散乱光、 ８……検光子、 ９……光検出器、 10……1/4波長板。
示し、要部の概略構成および作用の説明図である。 第２図および第３図は、本発明の技術的背景ならびに従
来問題を説明するためのものであって、第２図は従来一
般の異物有無検査装置の全体構成図、第３図（イ），
（ロ）は夫々その作用説明図である。 Ｏ……検査対象基板、 Ｂ……検出光学系、 Ｌ……偏光レーザービーム、 Ｒ……反射散乱光、 ８……検光子、 ９……光検出器、 10……1/4波長板。
Claims (1)
- 【請求項１】表面に回路パターンが描かれている検査対
象基板の該表面に対して一定の振動面を有する偏光レー
ザービームを走査照射するように構成すると共に、その
検査対象基板の表面からの反射散乱光に対する検出光学
系を設け、その検出光学系による反射散乱光の検出結果
に基いて前記検査対象基板の表面における異物の有無を
判別するように構成されている異物有無検査装置におい
て、前記検出光学系が、前記回路パターンからの反射散
乱光の光路上に、順次、楕円偏光成分を直線偏光成分に
変換する1/4波長板と、特定の直線偏光成分のみをカッ
トする検光子と、光検出器とを配列してなり、前記偏光
レーザービームを45゜の入射角で入射さる45゜回路パタ
ーンからの反射散乱光と異物からの反射散乱光とを判別
できるように構成してなることを特徴とする異物有無検
査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62186364A JP2577920B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 異物有無検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62186364A JP2577920B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 異物有無検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6429745A JPS6429745A (en) | 1989-01-31 |
| JP2577920B2 true JP2577920B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=16187084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62186364A Expired - Lifetime JP2577920B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 異物有無検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2577920B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0496389U (ja) * | 1991-01-30 | 1992-08-20 | ||
| US6990301B2 (en) | 2001-02-19 | 2006-01-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Sealing member, toner accommodating container and image forming apparatus |
| ATE453137T1 (de) | 2001-02-19 | 2010-01-15 | Canon Kk | Tonerzufuhrbehälter und tonerzufuhrsystem |
| KR102233918B1 (ko) * | 2018-06-22 | 2021-03-30 | 주식회사 엘지화학 | 디스플레이 유닛의 이물 검사 시스템 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50126444A (ja) * | 1974-03-25 | 1975-10-04 | ||
| JPS59152626A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Hitachi Ltd | 異物検出装置 |
-
1987
- 1987-07-24 JP JP62186364A patent/JP2577920B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6429745A (en) | 1989-01-31 |
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