JP3032967B2 - サンプルの平滑面を検査するための装置と方法 - Google Patents
サンプルの平滑面を検査するための装置と方法Info
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- G—PHYSICS
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サンプルの平滑面
を検査するための装置と方法に関し、特に、半導体ウェ
ーハの表面を検査するための装置と方法に関する。本発
明は特に非常に小さな欠陥を発見し、それを特徴づける
のに適している。欠陥はそれらが引き起こす光の散乱に
よって探知することができる。「欠陥」という用語に
は、表面に付着している粒子と、表面構造の本質的な欠
陥の両方が含まれる。
を検査するための装置と方法に関し、特に、半導体ウェ
ーハの表面を検査するための装置と方法に関する。本発
明は特に非常に小さな欠陥を発見し、それを特徴づける
のに適している。欠陥はそれらが引き起こす光の散乱に
よって探知することができる。「欠陥」という用語に
は、表面に付着している粒子と、表面構造の本質的な欠
陥の両方が含まれる。
【０００２】
【従来の技術】散乱光による測定法を使うと、例えば半
導体ウェーハの側面のような比較的大きな表面が短時間
ですべて走査することができる。しかし、この測定法は
横方向の分解能がかなり低いため、発見した欠陥を特徴
づけるのには適さない。発見した欠陥を正確に検査する
ためには、高分解能の顕微鏡法を使用したほうがよい。
1996年にデンバーで開催されたSPIE定期会議中に、散乱
光計とAFM （原子間力顕微鏡）を装備した、平滑面を検
査するための測定装置が提案された（H.Rothe, A.Kaspe
r, 1996 年8 月4 日〜9 日にデンバーにて開催されたSP
IE定期会議 SPIE会報第2862-06 号）。
導体ウェーハの側面のような比較的大きな表面が短時間
ですべて走査することができる。しかし、この測定法は
横方向の分解能がかなり低いため、発見した欠陥を特徴
づけるのには適さない。発見した欠陥を正確に検査する
ためには、高分解能の顕微鏡法を使用したほうがよい。
1996年にデンバーで開催されたSPIE定期会議中に、散乱
光計とAFM （原子間力顕微鏡）を装備した、平滑面を検
査するための測定装置が提案された（H.Rothe, A.Kaspe
r, 1996 年8 月4 日〜9 日にデンバーにて開催されたSP
IE定期会議 SPIE会報第2862-06 号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は実質上このタ
イプの測定装置の改善に関するものであり、散乱光計と
顕微鏡を合体させたものである。
イプの測定装置の改善に関するものであり、散乱光計と
顕微鏡を合体させたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、サンプルの平
滑面を検査するための装置であって、集束レーザ光線で
サンプルの表面を走査し、前記表面で反射した散乱光を
検知するための散乱光計を備え、前記散乱光計が、 レー
ザ光線を発するレーザ光源と、 散乱光を検知するための
検知手段と、 前記レーザ光線が入射された際にそのレー
ザ光線を前記サンプル表面に垂直に投射して当該表面を
走査し、更にそのサンプル表面に垂直なレーザ光線に沿
って戻ってきた散乱光を前記検知手段に向かわせる偏向
ミラーと、 前記検知手段と前記偏向ミラーとの間の光路
に配置され、前記光路外に配置された前記レーザ光源か
らのレーザ光線を前記偏向ミラーに向かわせるカップリ
ング・ミラーとを備え、 さらに、前記サンプルを支持す
るサンプル・ホルダと、前記レーザ光線が前記サンプル
の表面に当たる前に通過する透明な窓とを有する真空排
気可能なサンプル・チャンバを備え、 前記表面の光が顕
著に散乱する領域を、前記散乱光計を用いて識別した後
に顕微鏡検査するための計器を前記チャンバ内に備えた
ことを特徴とする装置に関する。
滑面を検査するための装置であって、集束レーザ光線で
サンプルの表面を走査し、前記表面で反射した散乱光を
検知するための散乱光計を備え、前記散乱光計が、 レー
ザ光線を発するレーザ光源と、 散乱光を検知するための
検知手段と、 前記レーザ光線が入射された際にそのレー
ザ光線を前記サンプル表面に垂直に投射して当該表面を
走査し、更にそのサンプル表面に垂直なレーザ光線に沿
って戻ってきた散乱光を前記検知手段に向かわせる偏向
ミラーと、 前記検知手段と前記偏向ミラーとの間の光路
に配置され、前記光路外に配置された前記レーザ光源か
らのレーザ光線を前記偏向ミラーに向かわせるカップリ
ング・ミラーとを備え、 さらに、前記サンプルを支持す
るサンプル・ホルダと、前記レーザ光線が前記サンプル
の表面に当たる前に通過する透明な窓とを有する真空排
気可能なサンプル・チャンバを備え、 前記表面の光が顕
著に散乱する領域を、前記散乱光計を用いて識別した後
に顕微鏡検査するための計器を前記チャンバ内に備えた
ことを特徴とする装置に関する。
【０００５】集束レーザ光線で表面を走査し、表面の走
査中に反射した散乱光を検知するため、本装置はサンプ
ル表面の、光の散乱が顕著であると認められた部分に対
して加えられた処理修正の効果を比較検査するのに最も
適している。このタイプの表面領域は高い精度で繰り返
し発見することができる。これは、特にサンプル表面を
そのままの位置でも検査できるようにするのに便利であ
る。つまり、サンプルはその表面に処理修正を加えてい
る間に顕微鏡で検査できる。このような理由から、サン
プル・チャンバは、サンプル表面の処理がその中で行な
えるように設計されている。処理方法の性質により、そ
のままの位置で検査ができない場合は、サンプル・チャ
ンバをエアロックを介して接続した測定室と処理室に分
けることができる。サンプルはマニプレータを用いてエ
アロックを通して移動させることができる。この場合、
顕著な表面部の顕微鏡による検査はサンプル処理が完了
した直後に行われる。
査中に反射した散乱光を検知するため、本装置はサンプ
ル表面の、光の散乱が顕著であると認められた部分に対
して加えられた処理修正の効果を比較検査するのに最も
適している。このタイプの表面領域は高い精度で繰り返
し発見することができる。これは、特にサンプル表面を
そのままの位置でも検査できるようにするのに便利であ
る。つまり、サンプルはその表面に処理修正を加えてい
る間に顕微鏡で検査できる。このような理由から、サン
プル・チャンバは、サンプル表面の処理がその中で行な
えるように設計されている。処理方法の性質により、そ
のままの位置で検査ができない場合は、サンプル・チャ
ンバをエアロックを介して接続した測定室と処理室に分
けることができる。サンプルはマニプレータを用いてエ
アロックを通して移動させることができる。この場合、
顕著な表面部の顕微鏡による検査はサンプル処理が完了
した直後に行われる。
【０００６】さらに本発明は、散乱光計と顕微鏡法を実
施するための計器を使った、サンプルの平滑面の検査方
法に関するものであり、その方法とは ａ）表面を検査する目的でサンプルを真空排気可能なチ
ャンバ内に置くステップ、 ｂ）レーザ光線を発するレーザ光源と、散乱光を検知す
るための検知手段と、前記レーザ光線が入射された際に
そのレーザ光線を前記サンプル表面に垂直に投射して当
該表面を走査し、更にそのサンプル表面に垂直なレーザ
光線に沿って戻ってきた散乱光を前記検知手段に向かわ
せる偏向ミラーと、前記検知手段と前記偏向ミラーとの
間の光路に配置され、前記光路外に配置された前記レー
ザ光源からのレーザ光線を前記偏向ミラーに向かわせる
カップリング・ミラーとを備えた散乱光計を用いて、前
記表面をレーザ光線で走査するステップ、 ｃ）前記表面の、顕著に光が散乱している表面領域の位
置を識別するステップ、ｄ）前記顕著に光が散乱している領域を、前記チャンバ
内の、顕微鏡法を実施する機器を用いて検査するステッ
プ、 ｅ）前記チャンバの中で前記表面に修正処理を行うステ
ップ、 ｆ）ステップｄ）に戻って前記チャンバの中で前記顕微
鏡検査を行うステップを 含んでなる。
施するための計器を使った、サンプルの平滑面の検査方
法に関するものであり、その方法とは ａ）表面を検査する目的でサンプルを真空排気可能なチ
ャンバ内に置くステップ、 ｂ）レーザ光線を発するレーザ光源と、散乱光を検知す
るための検知手段と、前記レーザ光線が入射された際に
そのレーザ光線を前記サンプル表面に垂直に投射して当
該表面を走査し、更にそのサンプル表面に垂直なレーザ
光線に沿って戻ってきた散乱光を前記検知手段に向かわ
せる偏向ミラーと、前記検知手段と前記偏向ミラーとの
間の光路に配置され、前記光路外に配置された前記レー
ザ光源からのレーザ光線を前記偏向ミラーに向かわせる
カップリング・ミラーとを備えた散乱光計を用いて、前
記表面をレーザ光線で走査するステップ、 ｃ）前記表面の、顕著に光が散乱している表面領域の位
置を識別するステップ、ｄ）前記顕著に光が散乱している領域を、前記チャンバ
内の、顕微鏡法を実施する機器を用いて検査するステッ
プ、 ｅ）前記チャンバの中で前記表面に修正処理を行うステ
ップ、 ｆ）ステップｄ）に戻って前記チャンバの中で前記顕微
鏡検査を行うステップを 含んでなる。
【０００７】この方法を用いて高い検知感度で横方向に
高分解された散乱光の強さを測定することにより、サブ
・オングストロームの範囲で局部的な粗さ（平方自乗平
均粗さ）を検査し、さらに、これらのデータを、走査プ
ローブ微視検査で確認した表面形状と直接相関させるこ
とができる。この検査はすべて超高真空（UHV ）で行な
うことができる。サンプルの表面は、共焦点投影の、別
々に照らされた表面部のみが固定光検出機構に届くよう
に、UHV の外側の光路に適切に配置された偏向ミラーを
用いて光点で走査する。
高分解された散乱光の強さを測定することにより、サブ
・オングストロームの範囲で局部的な粗さ（平方自乗平
均粗さ）を検査し、さらに、これらのデータを、走査プ
ローブ微視検査で確認した表面形状と直接相関させるこ
とができる。この検査はすべて超高真空（UHV ）で行な
うことができる。サンプルの表面は、共焦点投影の、別
々に照らされた表面部のみが固定光検出機構に届くよう
に、UHV の外側の光路に適切に配置された偏向ミラーを
用いて光点で走査する。
【０００８】この装置と方法は、半導体ウェーハの表面
を検査するため、特に表面の微小粗滑度を評価し、表面
の欠陥の特徴づけをするために使用されるのが望まし
い。また、検査を受ける半導体ウェーハは側面が研磨さ
れているか、エッチングされている方が望ましい。望ま
しいサンプルには、酸化層やエピタキシアル層で覆われ
た被覆半導体ウェーハやハード・ディスクなどがある。
を検査するため、特に表面の微小粗滑度を評価し、表面
の欠陥の特徴づけをするために使用されるのが望まし
い。また、検査を受ける半導体ウェーハは側面が研磨さ
れているか、エッチングされている方が望ましい。望ま
しいサンプルには、酸化層やエピタキシアル層で覆われ
た被覆半導体ウェーハやハード・ディスクなどがある。
【０００９】本装置に採用する散乱光計は、サンプルを
移動させる方式の走査機器を有するものでもよい。しか
し、サンプルを静止させたまま、走査機器がそのサンプ
ル上でライト・ビームを誘導する方式の散乱光計を利用
する方が望ましい。サンプルに当てるライト・ビームの
投射角は、固定してもよいし、別の値に調整可能にして
もよい。しかし、サンプル表面の走査中はその投射角を
固定する。サンプルが反射する散乱光は、固定角度範囲
または可変角度範囲のある決まった角度で検知するよう
にできる。散乱光を検知するために１つまたはそれ以上
の検知機を使用して、それぞれの検知器が固定角度範囲
または可変角度範囲内のある決まった角度の散乱光を拾
うようにすることもできる。また、サンプルが反射した
レーザ光線やこの光線の偏差を検知し、表面の欠陥の位
置を突き止めることもできる。
移動させる方式の走査機器を有するものでもよい。しか
し、サンプルを静止させたまま、走査機器がそのサンプ
ル上でライト・ビームを誘導する方式の散乱光計を利用
する方が望ましい。サンプルに当てるライト・ビームの
投射角は、固定してもよいし、別の値に調整可能にして
もよい。しかし、サンプル表面の走査中はその投射角を
固定する。サンプルが反射する散乱光は、固定角度範囲
または可変角度範囲のある決まった角度で検知するよう
にできる。散乱光を検知するために１つまたはそれ以上
の検知機を使用して、それぞれの検知器が固定角度範囲
または可変角度範囲内のある決まった角度の散乱光を拾
うようにすることもできる。また、サンプルが反射した
レーザ光線やこの光線の偏差を検知し、表面の欠陥の位
置を突き止めることもできる。
【００１０】顕微鏡法を実施する機器は、AFM （原子間
力顕微鏡）、STM （走査トンネリング顕微鏡）、SNOM
（走査近視野光学式顕微鏡）、NOM （近視野光学式顕微
鏡）、およびTCAFM （しきい値電流原子間力顕微鏡）か
らなるグループから選択するか、または前記検査機器を
任意に組み合わせたものが望ましい。
力顕微鏡）、STM （走査トンネリング顕微鏡）、SNOM
（走査近視野光学式顕微鏡）、NOM （近視野光学式顕微
鏡）、およびTCAFM （しきい値電流原子間力顕微鏡）か
らなるグループから選択するか、または前記検査機器を
任意に組み合わせたものが望ましい。
【００１１】真空排出可能なサンプル・チャンバは超高
真空チャンバとして設計されているのが望ましい。特に
サンプル・チャンバはサンプル処理を行なうためのレセ
プタクルとしても適しているか、あるいはサンプルがこ
のタイプのレセプタクルへエアロックを介して直接アク
セスできるのが望ましい。望ましい処理方法には、CVD
（化学蒸着）、APCVD （大気圧化学蒸着）、LPCVD （低
圧化学蒸着）、MOMBE（金属有機分子線エピタキシ
法）、MBE （分子線エピタキシ法）および気相を通じて
行なう熱処理、酸化およびエッチング処理がある。
真空チャンバとして設計されているのが望ましい。特に
サンプル・チャンバはサンプル処理を行なうためのレセ
プタクルとしても適しているか、あるいはサンプルがこ
のタイプのレセプタクルへエアロックを介して直接アク
セスできるのが望ましい。望ましい処理方法には、CVD
（化学蒸着）、APCVD （大気圧化学蒸着）、LPCVD （低
圧化学蒸着）、MOMBE（金属有機分子線エピタキシ
法）、MBE （分子線エピタキシ法）および気相を通じて
行なう熱処理、酸化およびエッチング処理がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
用いて詳しく説明する。この図は本装置の望ましい実施
形態を簡単に示したものである。本装置は散乱光計１と
超高真空チャンバ２に組み込まれたSTM タイプの顕微鏡
からなる。レーザ５のビーム４は入力カップリング・ミ
ラー６とジンバルに吊り下げられた偏向ミラー７を介
し、レンズ８を通してチャンバ２のサンプル・ホルダ１
６上に置かれたサンプル９に焦点を合わせる。この場
合、レーザ光線はチャンバの透明な窓１０を通る。
用いて詳しく説明する。この図は本装置の望ましい実施
形態を簡単に示したものである。本装置は散乱光計１と
超高真空チャンバ２に組み込まれたSTM タイプの顕微鏡
からなる。レーザ５のビーム４は入力カップリング・ミ
ラー６とジンバルに吊り下げられた偏向ミラー７を介
し、レンズ８を通してチャンバ２のサンプル・ホルダ１
６上に置かれたサンプル９に焦点を合わせる。この場
合、レーザ光線はチャンバの透明な窓１０を通る。
【００１３】サンプルは、正反射したレーザ光線がまた
元の位置に反射して戻ってくるように光学軸に対して垂
直に置かれる。非正反射の散乱光は正反射した光線に対
して好ましくは３から１５°の立体角の範囲で投射さ
れ、レンズ８を通って平行に検知機１１に向かって進
む。偏向ミラー７とサンプルは散乱光が偏向ミラーの位
置に関係なく検知器に当たるように、両方ともレンズの
焦点に位置している。偏向ミラーの動きと、それによる
走査機器の機能は、例えば、可動コイル・システムなど
に基づくｘおよびｙ偏向ユニット１２ａと１２ｂによっ
て操作する。
元の位置に反射して戻ってくるように光学軸に対して垂
直に置かれる。非正反射の散乱光は正反射した光線に対
して好ましくは３から１５°の立体角の範囲で投射さ
れ、レンズ８を通って平行に検知機１１に向かって進
む。偏向ミラー７とサンプルは散乱光が偏向ミラーの位
置に関係なく検知器に当たるように、両方ともレンズの
焦点に位置している。偏向ミラーの動きと、それによる
走査機器の機能は、例えば、可動コイル・システムなど
に基づくｘおよびｙ偏向ユニット１２ａと１２ｂによっ
て操作する。
【００１４】偏向ミラーと検知器との間の散乱光の光路
には、さらに少なくともダイヤフラム１３、レンズ１
４、およびピン・ダイヤフラム１５が組み込まれてい
る。ダイヤフラム１３は分散する外来放射を遮断すると
いう目的を持つ。レンズ１４に到達した散乱光は、その
レンズによってピン・ダイアフラム１５上に焦点を合わ
せられ、最終的には、光検出機構、好ましくは光電子増
倍管に到達する。
には、さらに少なくともダイヤフラム１３、レンズ１
４、およびピン・ダイヤフラム１５が組み込まれてい
る。ダイヤフラム１３は分散する外来放射を遮断すると
いう目的を持つ。レンズ１４に到達した散乱光は、その
レンズによってピン・ダイアフラム１５上に焦点を合わ
せられ、最終的には、光検出機構、好ましくは光電子増
倍管に到達する。
【００１５】信号／雑音比は、光学軸に対して平行に延
びる散乱光の光路との共焦点集束によってさらに改善で
き、原則として、任意に拡張可能である。サンプルの表
面の散乱光信号とは対照的に、雑音信号はこの配置によ
り、根本的に分散されるため、光路にある適当なダイヤ
フラムによって有効に濾波することができる。
びる散乱光の光路との共焦点集束によってさらに改善で
き、原則として、任意に拡張可能である。サンプルの表
面の散乱光信号とは対照的に、雑音信号はこの配置によ
り、根本的に分散されるため、光路にある適当なダイヤ
フラムによって有効に濾波することができる。
【００１６】また、さらに改良して散乱光の光路にもう
１つのダイヤフラム（図示せず）を置いて、セクタごと
に散乱光を遮断することができる。このように、散乱光
のデータを得て、検査されるサンプルの表面の異方性に
関する情報を収集するのに役立たせることができる。偏
向ミラーの駆動、測定した値の登録、および測定の評価
はコンピュータ（図示せず）を用いて行われる。サンプ
ルの表面に光が散乱する欠陥があると、特定のｘ、 ｙ位
置が指定されている散乱光信号が発信される。
１つのダイヤフラム（図示せず）を置いて、セクタごと
に散乱光を遮断することができる。このように、散乱光
のデータを得て、検査されるサンプルの表面の異方性に
関する情報を収集するのに役立たせることができる。偏
向ミラーの駆動、測定した値の登録、および測定の評価
はコンピュータ（図示せず）を用いて行われる。サンプ
ルの表面に光が散乱する欠陥があると、特定のｘ、 ｙ位
置が指定されている散乱光信号が発信される。
【００１７】このような顕著な領域はその後、高精密度
で報告され、顕微鏡法を用いてより正確に検査すること
ができる。ここに表された装置の実施形態によると、ST
M タイプの顕微鏡がサンプル・チャンバの中に組み込ま
れている。顕微鏡に属する測定ヘッド３は調節可能で、
外部で操作するマニピュレータ（図示せず）により、サ
ンプル上で動くようになっている。サンプル・ホルダ１
６はｘ／ｙ／ｚスライダ１７上に取り付けられている。
このスライダによりサンプルを手動で、またはコンピュ
ータ制御で意図した検査位置に移動させることができ
る。
で報告され、顕微鏡法を用いてより正確に検査すること
ができる。ここに表された装置の実施形態によると、ST
M タイプの顕微鏡がサンプル・チャンバの中に組み込ま
れている。顕微鏡に属する測定ヘッド３は調節可能で、
外部で操作するマニピュレータ（図示せず）により、サ
ンプル上で動くようになっている。サンプル・ホルダ１
６はｘ／ｙ／ｚスライダ１７上に取り付けられている。
このスライダによりサンプルを手動で、またはコンピュ
ータ制御で意図した検査位置に移動させることができ
る。
【００１８】従ってサンプルは散乱光の測定中も、顕微
鏡による検査中もチャンバの中に残るため、反応性のあ
る表面は変更されないように保護される。さもないと測
定結果の判断が難しくなる。一方、サンプルの処理もで
きるというチャンバの設計を利用して、サンプルの表面
構造を慎重に変更することができる。顕著であると認め
られた表面の領域に対する変更についてはそのままの位
置で、またはサンプルの処理の後で、顕微鏡法でもう一
度検査することができる。
鏡による検査中もチャンバの中に残るため、反応性のあ
る表面は変更されないように保護される。さもないと測
定結果の判断が難しくなる。一方、サンプルの処理もで
きるというチャンバの設計を利用して、サンプルの表面
構造を慎重に変更することができる。顕著であると認め
られた表面の領域に対する変更についてはそのままの位
置で、またはサンプルの処理の後で、顕微鏡法でもう一
度検査することができる。
【００１９】以下に本発明の実施の形態を要約する。 １． 集束レーザ光線で表面を走査して表面の走査中に
反射した散乱光を検知するための散乱光計と、表面の光
が顕著に散乱する領域を散乱光計を用いて識別した後に
微視検査するための計器とを有するサンプルの平滑面を
検査するための装置であって、前記サンブルを支持する
サンプル・ホルダとレーザ光線がサンプルの表面に当た
る前に通過する透明な窓と、を有する真空排気可能なサ
ンプル・チャンバを備えた装置。
反射した散乱光を検知するための散乱光計と、表面の光
が顕著に散乱する領域を散乱光計を用いて識別した後に
微視検査するための計器とを有するサンプルの平滑面を
検査するための装置であって、前記サンブルを支持する
サンプル・ホルダとレーザ光線がサンプルの表面に当た
る前に通過する透明な窓と、を有する真空排気可能なサ
ンプル・チャンバを備えた装置。
【００２０】２． レーザ光線の光路にあるレンズの焦
点面に位置するジンバルに吊り下げられて、それにより
サンプルの表面を走査する偏向ミラーを備えた上記１記
載の装置。
点面に位置するジンバルに吊り下げられて、それにより
サンプルの表面を走査する偏向ミラーを備えた上記１記
載の装置。
【００２１】３． 前記サンプルの微視検査用の計器
が、AFM （原子間力顕微鏡）、STM （走査トンネリング
顕微鏡）、SNOM（走査近視野光学式顕微鏡）、NOM （近
視野光学式顕微鏡）、およびTCAFM （しきい値電流原子
間力顕微鏡）からなるグループから選択されるか、また
は前記検査機器の任意の組み合わせからなる、上記１又
は２記載の装置。
が、AFM （原子間力顕微鏡）、STM （走査トンネリング
顕微鏡）、SNOM（走査近視野光学式顕微鏡）、NOM （近
視野光学式顕微鏡）、およびTCAFM （しきい値電流原子
間力顕微鏡）からなるグループから選択されるか、また
は前記検査機器の任意の組み合わせからなる、上記１又
は２記載の装置。
【００２２】４． 前記サンプル・チャンバがCVD （化
学蒸着）、APCVD （大気圧化学蒸着）、LPCVD （低圧化
学蒸着）、MOMBE （金属有機分子線エピタキシ法）、MB
E （分子線エピタキシ法）および気相を通じて行なう熱
処理、酸化およびエッチング処理から成るグループから
選択された方法を実施するためのレセプタクルとして適
している、上記１乃至３のいずれか一項記載の装置。
学蒸着）、APCVD （大気圧化学蒸着）、LPCVD （低圧化
学蒸着）、MOMBE （金属有機分子線エピタキシ法）、MB
E （分子線エピタキシ法）および気相を通じて行なう熱
処理、酸化およびエッチング処理から成るグループから
選択された方法を実施するためのレセプタクルとして適
している、上記１乃至３のいずれか一項記載の装置。
【００２３】５. 散乱光計と顕微鏡法を実施するため
の計器とを用いてサンプルの平滑面を検査する方法であ
って、 a ）表面検査の目的のため、サンプルを真空排気可能な
チャンバ内に置き、 b ）散乱光計を用いてサンプルの表面を走査して顕著に
光が散乱している表面領域の位置を識別し、 c ）顕微鏡法を実施するための計器を用いて顕著に光が
散乱している領域を検査し、 d ）チャンバの中でサンプル表面に対する処理修正を行
い、 e ）ステップc ）に従って新たに検査を実施する、各ス
テップを含む方法。
の計器とを用いてサンプルの平滑面を検査する方法であ
って、 a ）表面検査の目的のため、サンプルを真空排気可能な
チャンバ内に置き、 b ）散乱光計を用いてサンプルの表面を走査して顕著に
光が散乱している表面領域の位置を識別し、 c ）顕微鏡法を実施するための計器を用いて顕著に光が
散乱している領域を検査し、 d ）チャンバの中でサンプル表面に対する処理修正を行
い、 e ）ステップc ）に従って新たに検査を実施する、各ス
テップを含む方法。
【００２４】６． 前記ステップd ）とe ）が同時に実
施される上記５記載の方法。
施される上記５記載の方法。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の装置によ
れば、集束レーザ光線で表面を走査し、表面の走査中に
反射した散乱光を検知するため、サンプル表面の光の散
乱が顕著であると認められた部分に対して加えられた処
理修正の効果を比較検査を容易に行うことができる。ま
た、このタイプの表面領域を高い精度で繰り返し発見す
ることができる。また、本発明の方法を用いて高い検知
感度で横方向に高分解された散乱光の強さを測定するこ
とにより、サブ・オングストロームの範囲で局部的な粗
さ（平方自乗平均粗さ）を検査し、さらに、これらのデ
ータを、走査プローブ微視検査で確認した表面形状と直
接相関させることができる。
れば、集束レーザ光線で表面を走査し、表面の走査中に
反射した散乱光を検知するため、サンプル表面の光の散
乱が顕著であると認められた部分に対して加えられた処
理修正の効果を比較検査を容易に行うことができる。ま
た、このタイプの表面領域を高い精度で繰り返し発見す
ることができる。また、本発明の方法を用いて高い検知
感度で横方向に高分解された散乱光の強さを測定するこ
とにより、サブ・オングストロームの範囲で局部的な粗
さ（平方自乗平均粗さ）を検査し、さらに、これらのデ
ータを、走査プローブ微視検査で確認した表面形状と直
接相関させることができる。
【図１】本発明の装置の好適な実施形態を示す概略図。
１ 散乱光計 ２ 超高真空チャンバ ４ ビーム ５ レーザ ６ 入力カップリング・ミラー ７ 偏向ミラー ８ レンズ ９ サンプル １０ 透明な窓 １１ 検知器 １２ 偏向ユニット １６ サンプルホルダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラルフ・クムペ ドイツ連邦共和国 ベデマルク，タンネ ンヴェーク 12 (72)発明者 ハンネス・フリシャット ドイツ連邦共和国 ハノヴァー，シャル ンホルシュトシュトラーセ 23 (72)発明者 フランツ−オットー・コップ ドイツ連邦共和国 ハノヴァー，クライ ン・デュヴェルシュトラーセ 16 (56)参考文献 特開 平１−147513（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−13342（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−285339（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−14440（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−74912（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−223766（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/958
Claims (2)
- 【請求項１】 サンプルの平滑面を検査するための装置
であって、集束レーザ光線でサンプルの表面を走査し、
前記表面で反射した散乱光を検知するための散乱光計を
備え、前記散乱光計が、 レーザ光線を発するレーザ光源と、 散乱光を検知するための検知手段と、 前記レーザ光線が入射された際にそのレーザ光線を前記
サンプル表面に垂直に投射して当該表面を走査し、更に
そのサンプル表面に垂直なレーザ光線に沿って戻ってき
た散乱光を前記検知手段に向かわせる偏向ミラーと、 前記検知手段と前記偏向ミラーとの間の光路に配置さ
れ、前記光路外に配置された前記レーザ光源からのレー
ザ光線を前記偏向ミラーに向かわせるカップリング・ミ
ラーとを備え、 さらに、 前記サンプルを支持するサンプル・ホルダと、
前記レーザ光線が前記サンプルの表面に当たる前に通過
する透明な窓とを有する真空排気可能なサンプル・チャ
ンバを備え、 前記表面の光が顕著に散乱する領域を、前記散乱光計を
用いて識別した後に顕微鏡検査するための計器を前記チ
ャンバ内に 備えたことを特徴とする装置。 - 【請求項２】 散乱光計と顕微鏡法を実施するための計
器とを用いてサンプルの平滑面を検査する方法であっ
て、 ａ）表面を検査する目的でサンプルを真空排気可能なチ
ャンバ内に置くステップ、 ｂ）レーザ光線を発するレーザ光源と、散乱光を検知す
るための検知手段と、前記レーザ光線が入射された際に
そのレーザ光線を前記サンプル表面に垂直に投射して当
該表面を走査し、更にそのサンプル表面に垂直なレーザ
光線に沿って戻ってきた散乱光を前記検知手段に向かわ
せる偏向ミラーと、前記検知手段と前記偏向ミラーとの
間の光路に配置され、前記光路外に配置された前記レー
ザ光源からのレーザ光線を前記偏向ミラーに向かわせる
カップリング・ミラーとを備えた散乱光計を用いて、前
記表面をレーザ光線で走査するステップ、 ｃ）前記表面の、顕著に光が散乱している表面領域の位
置を識別するステップ、ｄ）前記顕著に光が散乱している領域を、前記チャンバ
内の、顕微鏡法を実施する機器を用いて検査するステッ
プ、 ｅ）前記チャンバの中で前記表面に修正処理を行うステ
ップ、 ｆ）ステップｄ）に戻って前記チャンバの中で前記顕微
鏡検査を行うステップを 含むことを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE19706973A DE19706973A1 (de) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Vorrichtung und Verfahren zur Untersuchung einer glatten Oberfläche einer Probe |
| DE197-06-973-8 | 1997-02-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10239242A JPH10239242A (ja) | 1998-09-11 |
| JP3032967B2 true JP3032967B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=7821090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10033218A Expired - Lifetime JP3032967B2 (ja) | 1997-02-21 | 1998-02-16 | サンプルの平滑面を検査するための装置と方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6128073A (ja) |
| JP (1) | JP3032967B2 (ja) |
| DE (1) | DE19706973A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7720640B2 (en) | 2004-03-10 | 2010-05-18 | International Business Machines Corporation | Diagnostic data detection and control |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4466544B2 (ja) * | 2005-11-28 | 2010-05-26 | Ｔｄｋ株式会社 | 光情報媒体の検査方法および光情報媒体検査装置 |
| CN101523195B (zh) * | 2006-10-05 | 2012-04-25 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于观察样品表面的设备和方法 |
| JP2008304217A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Fujinon Corp | 表面欠陥検査装置 |
| JP2009008553A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Fujinon Corp | 欠陥検査装置 |
| CN101907568B (zh) * | 2010-07-16 | 2014-06-04 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 电池组件透光层透射率的模拟测试装置 |
| CN101915751B (zh) * | 2010-07-16 | 2014-03-05 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 电池组件透光层透射率的模拟测试装置及其测试方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US3790287A (en) * | 1972-03-31 | 1974-02-05 | Western Electric Co | Surface inspection with scanned focused light beams |
| IT1108255B (it) * | 1978-10-24 | 1985-12-02 | Fiat Spa | Procedimento e dispositivo per il controllo della rugosita della superficie di un pezzo che ha subito una lavorazione meccanica |
| US4314763A (en) * | 1979-01-04 | 1982-02-09 | Rca Corporation | Defect detection system |
| US4724318A (en) * | 1985-11-26 | 1988-02-09 | International Business Machines Corporation | Atomic force microscope and method for imaging surfaces with atomic resolution |
| JP2987379B2 (ja) * | 1991-11-30 | 1999-12-06 | 科学技術振興事業団 | 半導体結晶のエピタキシャル成長方法 |
-
1997
- 1997-02-21 DE DE19706973A patent/DE19706973A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-02-16 JP JP10033218A patent/JP3032967B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-18 US US09/025,674 patent/US6128073A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7720640B2 (en) | 2004-03-10 | 2010-05-18 | International Business Machines Corporation | Diagnostic data detection and control |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19706973A1 (de) | 1998-08-27 |
| JPH10239242A (ja) | 1998-09-11 |
| US6128073A (en) | 2000-10-03 |
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