JPH0278936A - Surface inspection device - Google Patents
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- JPH0278936A JPH0278936A JP23137288A JP23137288A JPH0278936A JP H0278936 A JPH0278936 A JP H0278936A JP 23137288 A JP23137288 A JP 23137288A JP 23137288 A JP23137288 A JP 23137288A JP H0278936 A JPH0278936 A JP H0278936A
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Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、物体表面の做少な塵等を、光錯乱によって検
出する表面検査装置にｆ系わり、特に、半導体製造にお
けるウェーハ表面の塵、欠陥等を、定量的に検出するた
めの検査装置に好適であり、検出ダイナミックレンジ福
の広い表面検査装置に関するものである。Detailed Description of the Invention "Industrial Application Field" The present invention relates to a surface inspection device that detects minute dust, etc. on the surface of an object by optical scattering, and is particularly applicable to detecting small dust, etc. on the surface of a wafer in semiconductor manufacturing. The present invention is suitable for an inspection device for quantitatively detecting defects, etc., and relates to a surface inspection device with a wide detection dynamic range.
「従来の技術」
近年、半導体デバイスの高集積化に伴い、回路パターン
幅はますます＠辛田化され、サブミクロン時代を迎えて
いる９この様な半導体製造プロセスでは、プロセス中に
発生する塵が製品の分留りを低下させる要因となってい
た。そこで、ウェーハ表面上に付着した塵を検出して、
プロセスラインの塵管理を行っていた。この鏡面ウェー
ハ上に付着している塵等を検出する方法には、ウェーへ
上の聾に光を照射し、その散乱光を検出することにより
、塵の大きさ、数、位置等を定量的に検出する方法が採
用されている。この散乱光による聾検出装置には、第５
図に示す様に、レーザ光をウェーハ１００上で走査し、
塵等による散乱光を光電子増倍管２００で受光する探に
構成されている９なお、鴎の形成はイ；規則形天て′あ
るため、散乱光があＩ′）ゆる方向に出力されるので、
オアティカルフフイベや方１ｋＩＪ而鏡或はｒへ分球を
介して集光する方法が採用されている、これらの装置は
、比較的大きな爬（φ０．２μ口１程度）に対して十分
な検出性能を備え、非線形回路を利用する等により、ｔ
＊出部のダイナミックレンジ幅を１０程度ｆ！：実現し
ていた。“Conventional technology” In recent years, as semiconductor devices have become more highly integrated, circuit pattern widths have become increasingly narrower, and we are entering the submicron era.9 In such semiconductor manufacturing processes, dust generated during the process This was a factor that reduced the fractionation of the product. Therefore, by detecting dust attached to the wafer surface,
I was in charge of controlling dust on the process line. The method for detecting dust adhering to this mirrored wafer involves irradiating light onto the wafer and detecting the scattered light to quantitatively determine the size, number, location, etc. of the dust. A method of detection is adopted. This deafness detection device using scattered light has a fifth
As shown in the figure, a laser beam is scanned over the wafer 100,
The detector is configured to receive scattered light from dust etc. with a photomultiplier tube 200.9 Note that since the formation of seagulls has a regular shape, the scattered light is output in all directions. So,
These devices employ a method of concentrating light through a split sphere into an optical mirror or r, which is sufficient for relatively large objects (about φ0.2μ) By providing detection performance and using nonlinear circuits, t
*The dynamic range width of the output part is about 10f! : It was realized.
ｒ発明が解決しようとする５題」
しかしながら、最近の半導体製造技街の向上から、半導
体のＮターン幅が益々侠くなる傾向にあり、土竜の歩留
まりを向上させるために、更に做少な塵の検出が必要に
なってきた、このため、φ０．１〜ｌ／１ｍ程度の昨を
検出するには、第６図に示す探に、ｌ（〕５程度の検出
ダイナミ・Ｉクレソンが必要となる ところが、検出ダ
イナミ・ツクレンジを広域にするために、検出感度を高
くすると、比較的大きい塵等による出力信号が飽和して
しまうという問題点があった。そして、大きい塵等に合
わせて感度を決定すると、倣少な塵等による検出信号は
ノイズ成分により消されてしまうという問題点があった
。この問題点を解決するために、例えば光源に８１日光
とＰ旧光の２本のレーザ発振装置を用意し、更に、散乱
光の検出にビーム分光器と２個の検出素子を用いて計測
する装置が提案された。即ち、小さい塵等に対しては５
ｌｌｉｉ光の散乱光を使用し、大きい塵等に対してはＰ
ＡＮ光の散乱光を使用して検出する方法が用いるもので
ある。5 Problems to be Solved by the Invention However, with recent improvements in semiconductor manufacturing technology, the N-turn width of semiconductors is becoming increasingly narrower, and in order to improve the yield of Earth Dragon, even smaller dust Detection has become necessary. Therefore, in order to detect the current of about φ0.1 to l/1m, a detection dynamic of about l (〕5) is required for the probe shown in Figure 6. However, when increasing the detection sensitivity in order to widen the detection dynamic range, there was a problem that the output signal was saturated due to relatively large dust etc.Then, the sensitivity was determined according to the large dust etc. Then, there was a problem in that the detection signal due to small amounts of dust etc. was erased by the noise component.In order to solve this problem, for example, two laser oscillation devices of 81 Nikko and P old light were used as the light source. Furthermore, a device was proposed that uses a beam spectrometer and two detection elements to detect scattered light.
Uses scattered light of llii light, and uses P for large dust etc.
A detection method using scattered light of AN light is used.
しかしながら、この装置は、光学系が極めて複雑となる
上、２本のレーザビームを１点に合わせることが極めて
困難であるという問題があり、実用性に乏しいものであ
った、また、構造が複雑であるため、メインテナンスが
容易に行えず、コストの高い装置となるという問題点が
あった。However, this device had problems in that the optical system was extremely complicated and it was extremely difficult to align the two laser beams to one point, making it impractical. Therefore, there was a problem that maintenance could not be performed easily and the cost of the device was high.
「課題を解決するための手段」
本発明は上記課題に鑑み案出されたもので、光源と、こ
の光源からの光を集光させて被検査物に照射するための
照射光学系と、該照射光学系から照射された照射光によ
り、上記被検査物から生じる散乱光を検出するための検
出光学系と、該検出光学系で検出した光を授受するため
の検出感度の異なる少なくとも２以上の受光素子と、上
記２以上の受光素子の出力から上記被検査物上の直、欠
陥等を判別するための判別手段とから構成されている、
特に、上記検出光学系は、少なくとも複数の光ファイバ
を備えており、この光ファイバは受光素子の数に分離さ
れており、上記受光素子に対して光が導かれる構成にす
ることもできる。"Means for Solving the Problems" The present invention was devised in view of the above problems, and includes a light source, an irradiation optical system for condensing light from the light source and irradiating the object to be inspected, and a detection optical system for detecting scattered light generated from the object to be inspected using the irradiation light emitted from the irradiation optical system; and at least two or more systems having different detection sensitivities for transmitting and receiving the light detected by the detection optical system. Consisting of a light receiving element and a determining means for determining defects, etc. on the object to be inspected from the outputs of the two or more light receiving elements,
In particular, the detection optical system may be configured to include at least a plurality of optical fibers, the optical fibers being separated into the number of light receiving elements, and light being guided to the light receiving elements.
「作用」
以上の様に構成された本発明は、照射光学系が、光源か
らの光を集光し、被検査物に対して照射させる。検出光
学系が、被検査物から生じた散乱光を検出し、検出感度
の異なる少なくとも２個の受光素子が、検出光学系で検
出した散乱光を受光する。そして判別手段が、受光素子
の出力から被検査物上の塵を判別することができる。特
に複数の光ファイバにより、散乱光を検出することもで
き。"Operation" In the present invention configured as described above, the irradiation optical system collects light from the light source and irradiates the object to be inspected. A detection optical system detects scattered light generated from the object to be inspected, and at least two light receiving elements having different detection sensitivities receive the scattered light detected by the detection optical system. Then, the discrimination means can discriminate dust on the object to be inspected from the output of the light receiving element. In particular, scattered light can also be detected using multiple optical fibers.
光ファイバを受光素子の数に分離し、散乱光を、それぞ
れの受光素子に導くことができる。The optical fiber can be divided into a number of light receiving elements, and the scattered light can be guided to each light receiving element.
「実施例」
本発明の一実施例を図面に基いて説明する。第１図は１
本実施例の構成を示すもので、表面検査装置本体１は、
レーザ光発生手段２１と光ファイバ３１と第１の受光素
子４と第２の受光素子５とからなっている。この表面検
査装置本体１には、 ゛被検査物であるウェーハｌ
Ｏが載置されている。"Example" An example of the present invention will be described based on the drawings. Figure 1 is 1
This shows the configuration of this embodiment, and the surface inspection device main body 1 includes:
It consists of a laser beam generating means 21, an optical fiber 31, a first light receiving element 4, and a second light receiving element 5. This surface inspection apparatus main body 1 includes a wafer as an object to be inspected.
O is placed there.
レーザ光発生手段２１は光源に相当するものであり、本
実施例ではアルゴンイオンレーザが採用されている。光
ファイバ３１は検出光学系３を形成するもので、ウェー
ハｌＯ上の塵による散乱光を受光素子３．４に導くため
のものである。この光ファイバ３１は、先端部が２つに
分離されており２個の受光素子に散乱光を導くことがで
きる。第１の受光素子４は、粒径の小さい塵に対応する
受光素子であり、検出感度の比較的高い受光素子が採用
されている。第２の受光素子５は、粒径の大きい塵に対
応する受光素子であり、検出感度の比較的低い受光素子
が採用されている。第１．２の受光素子４．５は光電子
増＠ＩＦ（）オトマル）を採用することができるが、池
の受光素子であってらよい、即ち、レーザ光を受光でき
るものであれば尾りる。この様に構成された本実施例は
、レーザ発生子Ｖ９．２１により発生したレーザ光を、
つ工−ハ１０に照射すると、ウェーハ１０上で正反射光
が生しる。この際、ウェーハ１０上に廐がけ着している
と、散乱光が発生する。この散乱光を光ファイバ３１が
、第１，２の受光素子４．５に導く様になっている。そ
して第２図に示す様に、粒径が０．２ミクロン（μｍ）
程度までの小さい昨に対しては、第１の受光素子４が計
測し、粒径が０．２ミクロン（μｍ）程度以上の大きい
塵に対しては、第２の受光素子５が計測する探になって
いる９即ち、第１の受光素子４と第２の受光素子５との
Ｒ域を重ね合わせることにより、広域なダイナミックレ
ンジを確保することができる。The laser light generating means 21 corresponds to a light source, and in this embodiment, an argon ion laser is employed. The optical fiber 31 forms the detection optical system 3 and is for guiding the light scattered by the dust on the wafer 10 to the light receiving element 3.4. This optical fiber 31 has a tip section separated into two parts, and can guide scattered light to two light receiving elements. The first light-receiving element 4 is a light-receiving element that can handle dust with a small particle size, and a light-receiving element with relatively high detection sensitivity is employed. The second light-receiving element 5 is a light-receiving element that can handle dust with a large particle size, and a light-receiving element with relatively low detection sensitivity is employed. The 1.2 light-receiving element 4.5 can adopt a photoelectron enhancement @IF() otomaru), but it may be a light-receiving element of Ike, that is, it is suitable as long as it can receive laser light. . In this embodiment configured in this way, the laser beam generated by the laser generator V9.21 is
When the wafer 10 is irradiated with light, specularly reflected light is generated on the wafer 10. At this time, if the wafer is wrapped around the wafer 10, scattered light will be generated. The optical fiber 31 guides this scattered light to the first and second light receiving elements 4.5. As shown in Figure 2, the particle size is 0.2 microns (μm).
The first light-receiving element 4 measures dust particles as small as 0.2 microns (μm) or more, and the second light-receiving element 5 measures large dust particles with a particle size of about 0.2 microns (μm) or more. 9, that is, by overlapping the R regions of the first light receiving element 4 and the second light receiving element 5, a wide dynamic range can be ensured.
次に第３図に基いて、本実施例の光学系の概要を説明す
る。本実施例の光学系は、照射光学系２と検出−光学系
３とから構成されている。 照射光学系２は、レーザ光
発生手段（アルゴンイオンレーザ）２１と、ビームエキ
スパンダ２２と、第１のミラー２３１と第２のミラー２
３２と、ポリゴンミラー２４と、Ｆθレンズ２５とから
なっている。レーザ光発生手段２１は、高輝度の照射と
行うための光源であり、アルゴンイオンレーザのみなら
ず、Ｈｅ −Ｎ ｅレーザやレーザダイオード等を採用
することができる２レ一ザ光発生手段２１で発生しなレ
ーザ光は、ビームエキスパンダ２２で集光され、第１、
第２のミラー２３１，２３２を介してポリゴンミラー２
４に送られる、ポリゴンミラー２４は、一定の速度で回
転しており、Ｆθレンズ２５との組合せにより、被測定
ウェーへ１０上でレーザ光を一定速度で走査することが
できる。この様に構成された本実施例では、約１０ミク
ロン（μｔｎ ）程度のビームスポットを走査させるこ
とができる。Next, the outline of the optical system of this embodiment will be explained based on FIG. The optical system of this embodiment is composed of an irradiation optical system 2 and a detection optical system 3. The irradiation optical system 2 includes a laser beam generating means (argon ion laser) 21, a beam expander 22, a first mirror 231, and a second mirror 2.
32, a polygon mirror 24, and an Fθ lens 25. The laser light generating means 21 is a light source for high-intensity irradiation, and is a two-laser light generating means 21 that can employ not only an argon ion laser but also a He-Ne laser, a laser diode, etc. The ungenerated laser light is focused by the beam expander 22, and the first,
Polygon mirror 2 via second mirrors 231 and 232
The polygon mirror 24 sent to the wafer 4 is rotating at a constant speed, and in combination with the Fθ lens 25, the laser beam can be scanned onto the wafer to be measured 10 at a constant speed. In this embodiment configured in this manner, a beam spot of about 10 microns (μtn) can be scanned.
検出光学系３は、光ファイバ３１とからなっており、入
射された散乱光を２つに分離する様に構成されている。The detection optical system 3 includes an optical fiber 31, and is configured to separate the incident scattered light into two.
この光ファイバ３１の分離端には、第１の受光素子４と
第２の受光素子５とが接続されている。A first light receiving element 4 and a second light receiving element 5 are connected to the separated end of this optical fiber 31.
この第１の受光素子４は、第２図に示す様に、粒径が０
．２ミクロン（μｍ）以下の塵の測定用であり、第２の
受光素子５は、粒径が０．２ミクロン（μｍ）以上の聾
の測定用である。ダイナミックレンジ福を拡大するため
に、検出感度の異なる２個の受光素子を採用している９
次に第４図に基いて１本実施例の演算処理システムを説
明する。判別手段８は、第１、第２の受光素子４．５か
らの出力信号により、ウェーハ１０上の塵を判別するた
めのものである。この判別手段８は、プリアンプ８１と
、加算器８２と、Ａ、／’ ［）コンバータ９４と、コ
ンパレータ８３と、バ・ソファメモリ８４と、データ処
理回路８５と、メインメモリ８６と、ＣＰＵ８７とから
構成されている。プリアンプ８１は、第１．２の受光素
子４．５（フォトマル）からの出力信号を電気信号に変
換するものであり、その信号は加算器８２で加算される
。コンパレータ８３は、受光素子からの信号と、ＣＰＵ
８７からの信号のレベル比較を行うためのものである。As shown in FIG. 2, this first light receiving element 4 has a particle size of 0.
．． The second light-receiving element 5 is used for measuring deaf particles having a particle size of 0.2 microns (μm) or more. In order to expand the dynamic range, two light receiving elements with different detection sensitivities are employed.9 Next, the arithmetic processing system of this embodiment will be explained based on FIG. The determining means 8 is for determining dust on the wafer 10 based on output signals from the first and second light receiving elements 4.5. This discrimination means 8 includes a preamplifier 81, an adder 82, an A,/'[) converter 94, a comparator 83, a buffer memory 84, a data processing circuit 85, a main memory 86, and a CPU 87. It is configured. The preamplifier 81 converts the output signal from the 1.2nd light receiving element 4.5 (photomultiple) into an electrical signal, and the signals are added by an adder 82. The comparator 83 receives the signal from the light receiving element and the CPU.
This is for comparing the levels of signals from 87.
バッファメモリ８４は、データを記憶するためのもので
ある、そして、データ処理回路８５は、第１．２の受光
素子４．５からの信号により、ウェーハ上の邸を認識す
るためのものである。データ処理に先立ち、ＡＤ変換を
行う必要がある９本実施例では、ウェーハ１０が載置さ
れたターンテーブルを回転させながらビーム走査を行い
、散乱光を検出し、その信号の大きさをコンパレータ８
３により予め設定されたスレ・ソショルドレベルで比較
を行い、Ａ／Ｄ変換し、位置データと共にＣＰＵ８７に
送出する。なお、この際、粒径が０．２ミクロン（ｔｔ
ｍ ）以下の塵に対しては、第１の受光素子４が使用
され、粒径が０．２ミクロン（μｍ）以上の塵に対して
は、第２の受光素子５が使用される様に構成されている
、そしてＣＰＵ８７は、表面検査装置本体１の演算処理
をつかさどるものである、メインメモリ８６は、多数の
測定データを格納する際に必要なメモリである。ＤＡコ
ンバータ８８は、コンパレータ８３にスレッショルドレ
ベルを設定するためのＣＰＵ８７の信号をアナログ信号
に変換するものである２この判別手段８には、プリンタ
８つ、ＦＤＤ （フロ・・ノビディスクドライブ）９０
、ＣＲＴ９１、キーボード９２が接続されている。プリ
ンタ８９は、検査結果を印刷するものであり１発塵を防
止するためにユポ紙等を使用することが望ましい９ＦＤ
Ｄ９９は、検査結果を記憶するための物であるが、クリ
ーンルームの集中管理を行っている場合には、データを
直接ホストコンピュータに送信することが望ましい。こ
の際、データ通信プロトコルには、Ｒ３−２３２Ｃ，５
ＥＣ３を採用することができる。ＣＲＴ９１は、検査結
果や測定条ｆ’ｌ−等のモニタを行うためのもので、Ｃ
ＲＴのみならず、液晶デイスプレィやプラズマデイスプ
レィと用いることができる。キーボード９２は、測定モ
ード、ウェーハサイズ、工・ソジカット鼠等を入力する
ためのものである。The buffer memory 84 is for storing data, and the data processing circuit 85 is for recognizing the location on the wafer based on the signal from the first and second light receiving elements 4.5. . Prior to data processing, it is necessary to perform AD conversion.9 In this embodiment, beam scanning is performed while rotating the turntable on which the wafer 10 is placed, scattered light is detected, and the magnitude of the signal is measured by the comparator 8.
3, a comparison is made at a preset threshold level, A/D conversion is performed, and the result is sent to the CPU 87 together with the position data. In addition, at this time, the particle size is 0.2 microns (tt
m) The first light-receiving element 4 is used for dust with a particle size of 0.2 microns (μm) or more, and the second light-receiving element 5 is used for dust with a particle size of 0.2 microns (μm) or more. The main memory 86 is a memory necessary for storing a large amount of measurement data. The DA converter 88 converts the signal of the CPU 87 to an analog signal for setting the threshold level in the comparator 83.2 This discriminating means 8 includes eight printers and an FDD (Flo-Novi disk drive) 90.
, CRT 91, and keyboard 92 are connected. The printer 89 is for printing the test results, and it is preferable to use Yupo paper or the like to prevent dust generation.
The D99 is for storing test results, but if a clean room is being centrally managed, it is desirable to send the data directly to the host computer. At this time, the data communication protocol includes R3-232C, 5
EC3 can be adopted. The CRT91 is for monitoring test results, measurement lines f'l-, etc.
It can be used not only for RT but also for liquid crystal displays and plasma displays. The keyboard 92 is used to input measurement mode, wafer size, machining/cutting, etc.
なお、照射光学系２の光源には、アルゴンイオンレーザ
２１が採用されており、このアルゴンイオンレーザ２１
には、レーザ電源２１１が接続されている。また、レー
ザビームスポットを走査させるために、ポリゴンミラー
２４を回転させるためのモータドライバ２６が設けられ
ている。更に、ウェーへｌＯを載置させるためのターン
テーブルを回転させるためのモータ７１が設けられてお
り。Note that an argon ion laser 21 is used as the light source of the irradiation optical system 2, and this argon ion laser 21
A laser power source 211 is connected to. Further, a motor driver 26 is provided to rotate the polygon mirror 24 in order to scan the laser beam spot. Furthermore, a motor 71 is provided for rotating a turntable for placing IO on the wafer.
モータドライバ７３で駆動させる様になっている９また
。ウェーハ１０を搬送させるためにモータ７２を増設し
てもよい。これらのモータドライバ２６．７３は、シー
ケンサ７４を介してＣＰＵ８７によって制御される。9, which is driven by a motor driver 73. A motor 72 may be added to transport the wafer 10. These motor drivers 26 and 73 are controlled by the CPU 87 via the sequencer 74.
次に、本実施例の使用法について、説明する９まず、被
検査物であるウェーハ１０をターンテーブル上の載置す
る。そして、ＣＲＴ９１を見ながら、測定条件をキーボ
ード９２から入力する。そして、アルゴンイオンレーザ
２１を駆動させる。Next, how to use this embodiment will be explained.9 First, a wafer 10, which is an object to be inspected, is placed on a turntable. Then, while looking at the CRT 91, measurement conditions are input from the keyboard 92. Then, the argon ion laser 21 is driven.
そして、ＣＰｔＪ８７がモータドライバ２６を駆動させ
、ポリゴンミラー２４を回転させる、このポリゴンミラ
ー２４とＦθレンズ２５の組合せにより、ビームスポッ
トをウェーハｌＯ上で走査させることができる。ウェー
ハ１０面で正反射した光は、外部に逃がされ、ウェーハ
１０上の塵によって発生した散乱光は、光ファイバ３１
によって第１の受光手段４と第２の受光手段５に送られ
る、ＣＰＵ８７がモータドライバ７３を駆動させ、ウェ
ーハ１０が載置されたターンテーブルを回転させる。光
ファイバ３１によって集光された散乱光は、第１、第２
の受光素子（フォトマル）４，５で電気信号に変換され
る。この際、比較的粒径の小さい應に対して（本実施例
では０，２ミクロン以下）は、第１の受光素子４が使用
され、比較的粒径の大きい塵に対して（本実施例では０
．２ミクロン以上）は、第２の受光素子５が使用される
様になっており、両者の受光素子による領域を接続する
ことにより、ダイナミックレンジ幅の広い表面検査装置
を提供することができる。第１．２の受光素子４．５に
は、塵の大きさに対応した出力電圧信号が生じ、プリア
ンプ８１、加算器８２、コンパレータ８３、Ａ 、／
Ｄ変換器９４を介してバッファメモリ８４に記憶される
。そして、データ処理回路が塵を認識し、その大きさに
応じて識別記号を付するようになっている。更に、直の
位置も特定し、ＣＰｔＪ８７に送出する。この処理をリ
アルタイムに行い、データをメインメモリ８６に記憶さ
せる。そして、メインメモリ８６に記憶されたデータは
、極座漂データであるので、Ｘ−Ｙ座環に変換し、ＣＲ
Ｔ９１又はプリンタ８９に出力する。なお、これらのデ
ータ処理は、ウェーハ１０全体に行うが１周辺カット部
分を除いた領域の塵の数を、聾等の大きさに分類して計
数することもできる。なお、本実施例では、受光素子の
領域を２つに分離し、２ＩＪの受光素子を採用したが、
３個以上の領域に分離し、３個以上の受光素子から構成
することもできる。The CPtJ 87 drives the motor driver 26 to rotate the polygon mirror 24, and the combination of the polygon mirror 24 and the Fθ lens 25 allows the beam spot to be scanned over the wafer IO. The light specularly reflected by the wafer 10 surface escapes to the outside, and the scattered light generated by the dust on the wafer 10 is transmitted to the optical fiber 31.
The CPU 87 drives the motor driver 73 to rotate the turntable on which the wafer 10 is placed. The scattered light collected by the optical fiber 31 is divided into first and second
The light receiving elements (photomultiple) 4 and 5 convert the signal into an electrical signal. At this time, the first light-receiving element 4 is used for dust with a relatively small particle size (0.2 microns or less in this example), and for dust with a relatively large particle size (0.2 microns or less in this example). Then 0
．． 2 microns or more), the second light receiving element 5 is used, and by connecting the areas formed by both light receiving elements, it is possible to provide a surface inspection apparatus with a wide dynamic range. An output voltage signal corresponding to the size of the dust is generated in the 1.2nd light receiving element 4.5, which includes a preamplifier 81, an adder 82, a comparator 83, A, /
It is stored in the buffer memory 84 via the D converter 94. A data processing circuit then recognizes the dust and attaches an identification symbol depending on its size. Furthermore, the direct position is also specified and sent to CPtJ87. This processing is performed in real time and the data is stored in the main memory 86. Since the data stored in the main memory 86 is polar drift data, it is converted into an XY locus ring and CR
Output to T91 or printer 89. Note that although these data processes are performed on the entire wafer 10, the number of dust particles in an area excluding one peripheral cut portion can also be classified and counted according to the size of a deaf person or the like. In addition, in this example, the region of the light receiving element was separated into two, and a 2IJ light receiving element was adopted.
It can also be divided into three or more regions and configured with three or more light receiving elements.
なお本実施例では、標準粒子による校正方法を採用して
いる９即ち、標準粒子を均一にけ着させたウェーハを用
意し、キャリブレーションを行うものである。粒子の散
乱による出力信号は、細いパルス波形となり、粒子の大
きさに対応した高さとなる、これらの波高値を用いてキ
ヤリブレーシヨンを行うことができる。In this embodiment, a calibration method using standard particles is employed.9 That is, a wafer on which standard particles are uniformly deposited is prepared and calibration is performed. The output signal due to particle scattering has a thin pulse waveform, and the height corresponds to the size of the particle. Calibration can be performed using these wave height values.
以上の様に構成された本実施例は、検出感度の異なる２
個の受光素子を採用し、検出頭域全本を分割して、それ
ぞれの受光素子が負担領域を検出し、各受光素子の出力
を合成するｌ１ｆｆｌを有するので、測定のダイナミッ
クレンジ幅を広げることができるという効果がある。特
に、光源を２個使用する従来例の探に、光源の出力差、
照射方向の相違による影響がないという効果がある。更
に、非線形回路を使用する従来例に比較しても、ダイナ
ミックレンジ幅が広いという卓越した効果がある。This embodiment configured as described above has two different detection sensitivities.
The entire detection head area is divided into sections, each light receiving element detects the burden area, and the output of each light receiving element is combined with l1ffl, which widens the dynamic range of measurement. It has the effect of being able to. In particular, when searching for conventional examples that use two light sources, the output difference between the light sources,
This has the effect that there is no influence due to differences in the irradiation direction. Furthermore, compared to conventional examples using nonlinear circuits, the present invention has an outstanding effect of widening the dynamic range.
そして本発明は、ウェーへ１０上の塵の検査装置だけで
なく、他の用途の検査装置に応用できることは言うまで
もない。It goes without saying that the present invention can be applied not only to an apparatus for inspecting dust on the wafer 10, but also to inspection apparatuses for other uses.
「効果」
以上の探に構成された本発明は、光源と、照射光学系と
、検出光学系と、該検出光学系で検出した光を授受する
ための検出感度の異なる少なくとも２以上の受光素子と
、上記２以上の受光素子の出力から上記被検査物上の塵
を判別するための判別手段とから構成されているので、
検出の全ダイナミックレンジ幅を分割し、それぞれの分
割領域を検出感度の異なる受光素子が測定し、それぞれ
の受光素子の出力信号を合成することができる。"Effects" The present invention configured as described above includes a light source, an irradiation optical system, a detection optical system, and at least two or more light receiving elements having different detection sensitivities for transmitting and receiving light detected by the detection optical system. and a discriminating means for discriminating dust on the object to be inspected from the outputs of the two or more light receiving elements.
It is possible to divide the entire detection dynamic range width, measure each divided region with light receiving elements having different detection sensitivities, and synthesize the output signals of the respective light receiving elements.
従って、全体のダイナミックレンジ幅を広げることがで
きるという効果がある。特に、上記検出光学系は、少な
くとも複数の光ファイバを備えており、この光ファイバ
は受光素子の数に分離されており、上記受光素子に対し
て光が導かれる構成にすれば、部品点数が少なくメイン
テナンスの容易な表面検査装置を提供することができる
という効果がある。Therefore, there is an effect that the overall dynamic range width can be widened. In particular, the detection optical system includes at least a plurality of optical fibers, and the optical fibers are separated into pieces according to the number of light-receiving elements, and if the light is guided to the light-receiving elements, the number of parts can be reduced. This has the advantage that it is possible to provide a surface inspection device that requires less maintenance and is easy to maintain.
図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本実施例
の構成を説明する図であり、第２図は粒子径と受光素子
の出力電圧の関係を示す図、第３図は本実施例の光学系
を説明する図、第４図は本実施例の構成を示すブロック
図、第５図は従来技術を示す図であり、第６図はダイナ
ミックレンジ幅を説明する図である９
１・・表面検査装置本体
２・・照射光学系
２トアルゴンイオンレーザ
２４・・ポリゴンミラー
２５・・Ｆθレンズ
３・・検出光学系
３１・光ファイバ
４・・第１の受光素子
５・・第２の受光素子
８・・判別手段
特許出願人 東京光学機械株式会社
第１図
ａ＋怪（赳ｍ）
第２図
ｎ ＋ ｆｌ（、ａｍ）The figures show one embodiment of the present invention. Fig. 1 is a diagram explaining the configuration of this embodiment, Fig. 2 is a diagram showing the relationship between the particle diameter and the output voltage of the light receiving element, and Fig. 3 4 is a block diagram showing the configuration of this embodiment, FIG. 5 is a diagram showing the prior art, and FIG. 6 is a diagram explaining the dynamic range width. 9 1.Surface inspection device main body 2.Irradiation optical system 2Argon ion laser 24..Polygon mirror 25..Fθ lens 3..Detection optical system 31.Optical fiber 4..First light receiving element 5.・Second light-receiving element 8... Discrimination means patent applicant Tokyo Kogaku Kikai Co., Ltd. Figure 1 a + weird (赳m) Figure 2 n + fl (, am)
Claims (2)
に照射するための照射光学系と、該照射光学系から照射
された照射光により、上記被検査物から生じる散乱光を
検出するための検出光学系と、該検出光学系で検出した
光を授受するための検出感度の異なる少なくとも２以上
の受光素子と、上記２以上の受光素子の出力から上記被
検査物上の塵、欠陥等を判別するための判別手段とを有
することを特徴とする表面検査装置。(1) A light source, an irradiation optical system for condensing the light from this light source and irradiating the object to be inspected, and the irradiation light emitted from the irradiation optical system to collect scattered light generated from the object to be inspected. A detection optical system for detecting, at least two or more light receiving elements with different detection sensitivities for transmitting and receiving the light detected by the detection optical system, and dust on the object to be inspected from the output of the two or more light receiving elements. 1. A surface inspection apparatus comprising: a determination means for determining defects and the like.
を備えており、この光ファイバは受光素子の数に分離さ
れており、上記受光素子に対して光が導かれる構成を有
する請求項１記載の表面検査装置。(2) The detection optical system includes at least a plurality of optical fibers, the optical fibers are separated into the number of light-receiving elements, and the light is guided to the light-receiving elements. surface inspection equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231372A JP2821681B2 (en) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | Surface inspection equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231372A JP2821681B2 (en) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | Surface inspection equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278936A true JPH0278936A (en) | 1990-03-19 |
| JP2821681B2 JP2821681B2 (en) | 1998-11-05 |
Family
ID=16922588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63231372A Expired - Lifetime JP2821681B2 (en) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | Surface inspection equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821681B2 (en) |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2821681B2 (en) | 1998-11-05 |
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