JPH0325355A - 微細粒子測定装置 - Google Patents
微細粒子測定装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
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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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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は或膜，エッチング．洗浄等のプロセス装置に
存在する微細粒子（異物）の測定を行うための微細粒子
測定装置に関し、例えばウエハの異物検査装置に関する
ものである。
存在する微細粒子（異物）の測定を行うための微細粒子
測定装置に関し、例えばウエハの異物検査装置に関する
ものである。
（従来の技術）
第３図は例えば特公昭６３−３０５７０号公報に示され
た第１の従来例である微細粒子測定装置を示す構戒図で
あり、ウエハ表面上に付着した微細粒子を測定するため
のものである。図において、１は測定される半導体装置
用基板（ウエハ）、２は微細粒子、３はレーザ光源（平
行光線発生用光源）、４は偏光子、５は対物レンズ、６
は光を電気信号に変換する光検出器、７は光検出器６か
らの出力情報を処理し、微細粒子の測定結果を得るため
の電子回路装置、８はウエハの位置を動かすための駆動
機構である。
た第１の従来例である微細粒子測定装置を示す構戒図で
あり、ウエハ表面上に付着した微細粒子を測定するため
のものである。図において、１は測定される半導体装置
用基板（ウエハ）、２は微細粒子、３はレーザ光源（平
行光線発生用光源）、４は偏光子、５は対物レンズ、６
は光を電気信号に変換する光検出器、７は光検出器６か
らの出力情報を処理し、微細粒子の測定結果を得るため
の電子回路装置、８はウエハの位置を動かすための駆動
機構である。
次に第１の従来例の動作について説明する。
レーザ光源３から出射されたレーザ光をウエハ表面に平
行に照射させる。この時、例えばＳ偏光のレーザ光を用
いている。Ｓ偏光のレーザ光は微細粒子２により散乱さ
れるが、微細粒子の表面には微小な凹凸があるために、
散乱光はＰ偏光戒分を多く含んだ光となる。一方、測定
雰囲気の媒質は通常空気の気体であるが、気体分子によ
るレーリ敗乱光はＰ偏光或分を含まない．従って、Ｓ偏
光威分を遮断するように配置した偏光子４により、気体
分子による散乱光は遮断され、対物レンズ５を介して微
細粒子からの散乱光のうちのＰ偏光或分のみが光検出器
６により受光され、電子回路装置７で測定結果が得られ
る。駆動機構８はウェハ表面上の微細粒子の分布を測定
するために設けられている。
行に照射させる。この時、例えばＳ偏光のレーザ光を用
いている。Ｓ偏光のレーザ光は微細粒子２により散乱さ
れるが、微細粒子の表面には微小な凹凸があるために、
散乱光はＰ偏光戒分を多く含んだ光となる。一方、測定
雰囲気の媒質は通常空気の気体であるが、気体分子によ
るレーリ敗乱光はＰ偏光或分を含まない．従って、Ｓ偏
光威分を遮断するように配置した偏光子４により、気体
分子による散乱光は遮断され、対物レンズ５を介して微
細粒子からの散乱光のうちのＰ偏光或分のみが光検出器
６により受光され、電子回路装置７で測定結果が得られ
る。駆動機構８はウェハ表面上の微細粒子の分布を測定
するために設けられている。
また、第４図は例えば文献エイ・シンタニ等．ジャーナ
ル オブ エレクトロケミカル ソサイアテ４ （Ａ．
Ｓｈｉｎｔａｎｉ ｅｔ ａｌ： Ｊ． Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． ） １２４ Ｎｌｌｌｌ
（１９７７）！７７１に示された、第２の従来例である
微細粒子測定装置を示す構或断面図であり、図において
、３はレーザ光源、９は受光レンズ系１０により空間的
に限定され、かつ測定されるべき微細粒子を含む観測空
間領域、６は光検出器、ｌ１は測定装置内の迷光を極力
抑えるためのオブティカルトラップである。
ル オブ エレクトロケミカル ソサイアテ４ （Ａ．
Ｓｈｉｎｔａｎｉ ｅｔ ａｌ： Ｊ． Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． ） １２４ Ｎｌｌｌｌ
（１９７７）！７７１に示された、第２の従来例である
微細粒子測定装置を示す構或断面図であり、図において
、３はレーザ光源、９は受光レンズ系１０により空間的
に限定され、かつ測定されるべき微細粒子を含む観測空
間領域、６は光検出器、ｌ１は測定装置内の迷光を極力
抑えるためのオブティカルトラップである。
本従来例の装置はキャビラリ（管）を用いてプロセス装
置と接続して使用し、プロセス装置内の微細粒子を含ん
だ気体を吸引することにより、間接的にプロセス装置内
の微細粒子を測定するものである。
置と接続して使用し、プロセス装置内の微細粒子を含ん
だ気体を吸引することにより、間接的にプロセス装置内
の微細粒子を測定するものである。
また第５図（ａ）， （ｂ）は第３の従来例であるイン
シチュ パーティクル フラックス モニター（Ｉｎ−
Ｓｉｔｕ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｆｌｕｘ Ｍｏｎｉｔｏ
ｒ）の動作原理を示すそれぞれ平面図及び正面図である
。
シチュ パーティクル フラックス モニター（Ｉｎ−
Ｓｉｔｕ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｆｌｕｘ Ｍｏｎｉｔｏ
ｒ）の動作原理を示すそれぞれ平面図及び正面図である
。
レーザ光Ｂ３からのレーザ光を平行に配置された多ラー
２１間で多数回反射を繰り返すことにより、２次元の観
測空間領域を拡大している。この空間領域を微細粒子２
が通過する際に散乱光が生じ、この散乱光を光検出器６
で受けることにより微細粒子の測定を行なう。なお、２
２は反射集光板、２３はビームストッパである。本装置
はプロセス装置内に設置されて用いられる． 〔発明が解決しようとする課Ｈ］ 第１の従来例における微細粒子測定装置は以上のように
構或されているので、微細粒子の表面に少なくともレー
ザ光の波長より十分小さいとはみなせない程度の微小な
凹凸が存在することが必要であり、凹凸の少ない滑らか
な微細粒子やより粒径の小さい微細粒子に対しては測定
が困難であるなどの問題点があった。またＳ偏光のレー
ザ光の代わりにＰ偏光ないしは非偏光のレーザ光を用い
ると測定は可能であるが、測定雰囲気の気体によるレー
り敗乱光（Ｐ偏光）を偏光子４によ゛って遮断すること
ができないので、Ｓ／Ｎ比を上げることができず、より
粒径の小さい微細粒子の測定は困難であった．また、本
従来例の装置はプロセス装置内の微細粒子測定をめざし
たものではなく、オフライン検査用の装置であるので、
ウエハから極めて近い距離に偏光子及び対物レンズ（顕
微鏡を構ｒｆｉ．）を配置し、観測空間領域の限定をは
かっているが、プロセス装置内の測定への適用は困難で
あった． 第２の従来例における微細粒子測定装置はプロセス装置
内に装着されたウエハ表面上の微細粒子は測定できず、
またプロセス装置内の浮遊した微細粒子についても該微
細粒子のうちうまく吸引できかつ本測定装置内にうまく
輸送できたものしか測定できないという問題点があった
。
２１間で多数回反射を繰り返すことにより、２次元の観
測空間領域を拡大している。この空間領域を微細粒子２
が通過する際に散乱光が生じ、この散乱光を光検出器６
で受けることにより微細粒子の測定を行なう。なお、２
２は反射集光板、２３はビームストッパである。本装置
はプロセス装置内に設置されて用いられる． 〔発明が解決しようとする課Ｈ］ 第１の従来例における微細粒子測定装置は以上のように
構或されているので、微細粒子の表面に少なくともレー
ザ光の波長より十分小さいとはみなせない程度の微小な
凹凸が存在することが必要であり、凹凸の少ない滑らか
な微細粒子やより粒径の小さい微細粒子に対しては測定
が困難であるなどの問題点があった。またＳ偏光のレー
ザ光の代わりにＰ偏光ないしは非偏光のレーザ光を用い
ると測定は可能であるが、測定雰囲気の気体によるレー
り敗乱光（Ｐ偏光）を偏光子４によ゛って遮断すること
ができないので、Ｓ／Ｎ比を上げることができず、より
粒径の小さい微細粒子の測定は困難であった．また、本
従来例の装置はプロセス装置内の微細粒子測定をめざし
たものではなく、オフライン検査用の装置であるので、
ウエハから極めて近い距離に偏光子及び対物レンズ（顕
微鏡を構ｒｆｉ．）を配置し、観測空間領域の限定をは
かっているが、プロセス装置内の測定への適用は困難で
あった． 第２の従来例における微細粒子測定装置はプロセス装置
内に装着されたウエハ表面上の微細粒子は測定できず、
またプロセス装置内の浮遊した微細粒子についても該微
細粒子のうちうまく吸引できかつ本測定装置内にうまく
輸送できたものしか測定できないという問題点があった
。
第３の従来例における微細粒子測定装置は、浮遊してい
る微細粒子は測定できるが、ウエハ表面上に付着したも
のについては測定できない。また、レーザ光源．ａラー
．光検出器等の光学系をプロセス装置内に設置すること
になるので、例えば常圧熱ＣＶＤによる戒膜プロセスを
例にとると、高温に加熱されたウエハ上ないしは直上付
近の浮遊微細粒子を或膜中に測定することは困難である
し、また非戊膜時においても本装置の設置はウェハ近傍
の、例えばガスの流れ，温度分布等の環境を大きく変え
る要因となる。また、エッチングや洗浄のプロセスにお
いても大きな外乱を生じることなしに測定を行なうこと
は困難である。さらに、本装置の測定方式では雰囲気媒
質である気体のレーリ敗乱光に起因した信号、即ちバッ
クグラウンドを除去する手段を講じていないので、微細
粒子に起因した散乱光が前者のバックグラウンドに埋も
れてしまうような散乱光強度の弱い、つまりは粒径の小
さい微細粒子については測定が困難であった。
る微細粒子は測定できるが、ウエハ表面上に付着したも
のについては測定できない。また、レーザ光源．ａラー
．光検出器等の光学系をプロセス装置内に設置すること
になるので、例えば常圧熱ＣＶＤによる戒膜プロセスを
例にとると、高温に加熱されたウエハ上ないしは直上付
近の浮遊微細粒子を或膜中に測定することは困難である
し、また非戊膜時においても本装置の設置はウェハ近傍
の、例えばガスの流れ，温度分布等の環境を大きく変え
る要因となる。また、エッチングや洗浄のプロセスにお
いても大きな外乱を生じることなしに測定を行なうこと
は困難である。さらに、本装置の測定方式では雰囲気媒
質である気体のレーリ敗乱光に起因した信号、即ちバッ
クグラウンドを除去する手段を講じていないので、微細
粒子に起因した散乱光が前者のバックグラウンドに埋も
れてしまうような散乱光強度の弱い、つまりは粒径の小
さい微細粒子については測定が困難であった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、成膜．エッチング．洗浄等のプロセス装置内
に装着されたウエハ表面上に付着した微細粒子．及びウ
エハ上の空間に浮遊した微細粒子を、プロセス装置内の
環境あるいはプロセスそのものに大きな外乱を与えるこ
となしに、高い空間分解能で計測することのできる微細
粒子測定装置を得ることを目的とする。
たもので、成膜．エッチング．洗浄等のプロセス装置内
に装着されたウエハ表面上に付着した微細粒子．及びウ
エハ上の空間に浮遊した微細粒子を、プロセス装置内の
環境あるいはプロセスそのものに大きな外乱を与えるこ
となしに、高い空間分解能で計測することのできる微細
粒子測定装置を得ることを目的とする。
この発明に係る微細粒子測定装置は、波長が同一で相互
に位相差がある所定の周波数で変調された２本のレーザ
光を発生させるレーザ光位相変調部と、上記２本のレー
ザ光を上記の測定対象である微細粒子を含む空間におい
て交差させる光学系と、上記の２本のレーザ光の交差さ
れた領域において測定対象である微細粒子により散乱さ
れた光を受光し電気信号に変換する光検出器と、この散
乱光による電気信号の中で上記レーザ光位相変調部での
位相変調信号と周波数が同一または２倍で、かつ上記位
相変調信号との位相差が時間的に一定である信号分を取
り出す信号処理部とを備えたものである． 〔作用〕 本発明においては、上記構威としたから、レーザ光に起
因する以外の迷光の寄与が測定信号から除去されるとと
もに、測定空間領域を２本のレーザ光の交差した領域に
限定でき、Ｓ／Ｎが高く、かつ空間分解能の高い測定が
できる。さらには、その限定された測定空間領域内にあ
ってもその領域内の雰囲気媒質が均質とみなせる範囲で
は、その雰囲気媒質のレーり散乱光に起因した信号戒分
をも除去することができ、測定における外乱要因を十分
に抑制した上での微細粒子の高空間分解能の測定が可能
となる． また２本のレーザ光の交差領域をプロセス装置内で移動
させることより、ウエハ表面においては付着した微細粒
子の２次元分布が、ウエハ上の空間においては浮遊した
微細粒子の３次元分布が得られる． 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。
に位相差がある所定の周波数で変調された２本のレーザ
光を発生させるレーザ光位相変調部と、上記２本のレー
ザ光を上記の測定対象である微細粒子を含む空間におい
て交差させる光学系と、上記の２本のレーザ光の交差さ
れた領域において測定対象である微細粒子により散乱さ
れた光を受光し電気信号に変換する光検出器と、この散
乱光による電気信号の中で上記レーザ光位相変調部での
位相変調信号と周波数が同一または２倍で、かつ上記位
相変調信号との位相差が時間的に一定である信号分を取
り出す信号処理部とを備えたものである． 〔作用〕 本発明においては、上記構威としたから、レーザ光に起
因する以外の迷光の寄与が測定信号から除去されるとと
もに、測定空間領域を２本のレーザ光の交差した領域に
限定でき、Ｓ／Ｎが高く、かつ空間分解能の高い測定が
できる。さらには、その限定された測定空間領域内にあ
ってもその領域内の雰囲気媒質が均質とみなせる範囲で
は、その雰囲気媒質のレーり散乱光に起因した信号戒分
をも除去することができ、測定における外乱要因を十分
に抑制した上での微細粒子の高空間分解能の測定が可能
となる． また２本のレーザ光の交差領域をプロセス装置内で移動
させることより、ウエハ表面においては付着した微細粒
子の２次元分布が、ウエハ上の空間においては浮遊した
微細粒子の３次元分布が得られる． 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、ｌはプロセス装置１２内に装着された
半導体装置用基板（ウエハ）、２はウエハ１の表面上に
付着した微細粒子、３はレーザ光源、２３はレーザ光の
Ｐ偏光威分とＳ偏光戒分の間にある所定の周波数で変調
された位相差を与えるレーザ光位相変調部、２４はＰ偏
光戒分とＳ偏光威分の２本のレーザ光に分岐する偏光ビ
ームスプリツタ、４は偏光子、６は２本のレーザ光の交
差された領域、つまり測定空間領域にある微細粒子２に
よって散乱されたレーザ光を偏光子４を通して受光し、
電気信号に変換する光検出器、２５は光検出器６の出力
である電気信号の中でレーザ光位相変調部２３での位相
変調信号と周波数が同一または２倍で、かつ位相変調信
号との位相差が時間的に一定である信号分を取り出す信
号処理部で、例えばロックィンアンプである，また、２
６はプロセス装置１２内を通過して出てきた２本のレー
ザ光の合或波を受光して電気信号に変換する光検出器で
、光検出器６と同様のものである。２７は光検出器２６
の出力である電気信号の中で、レーザ光位相変調部２３
で０位相変調信号と周波数が同一又は２倍で、かつ位相
差が時間的に一定である信号分を取り出す信号処理部で
あり、例えばロックインアンプで信号処理部２５と同様
のものである． なお、この光検出器２６と信号処理部２７を中心に構威
された測定部分は本発明の測定装置の動作をモニタ管理
するためのもので、本発明の測定原理の本質に関わるも
のではない。２８は信号処理部２５からの信号をもとに
、信号処理部２７からの信号を考慮して微細粒子の情報
を得るデータ処理部である。
半導体装置用基板（ウエハ）、２はウエハ１の表面上に
付着した微細粒子、３はレーザ光源、２３はレーザ光の
Ｐ偏光威分とＳ偏光戒分の間にある所定の周波数で変調
された位相差を与えるレーザ光位相変調部、２４はＰ偏
光戒分とＳ偏光威分の２本のレーザ光に分岐する偏光ビ
ームスプリツタ、４は偏光子、６は２本のレーザ光の交
差された領域、つまり測定空間領域にある微細粒子２に
よって散乱されたレーザ光を偏光子４を通して受光し、
電気信号に変換する光検出器、２５は光検出器６の出力
である電気信号の中でレーザ光位相変調部２３での位相
変調信号と周波数が同一または２倍で、かつ位相変調信
号との位相差が時間的に一定である信号分を取り出す信
号処理部で、例えばロックィンアンプである，また、２
６はプロセス装置１２内を通過して出てきた２本のレー
ザ光の合或波を受光して電気信号に変換する光検出器で
、光検出器６と同様のものである。２７は光検出器２６
の出力である電気信号の中で、レーザ光位相変調部２３
で０位相変調信号と周波数が同一又は２倍で、かつ位相
差が時間的に一定である信号分を取り出す信号処理部で
あり、例えばロックインアンプで信号処理部２５と同様
のものである． なお、この光検出器２６と信号処理部２７を中心に構威
された測定部分は本発明の測定装置の動作をモニタ管理
するためのもので、本発明の測定原理の本質に関わるも
のではない。２８は信号処理部２５からの信号をもとに
、信号処理部２７からの信号を考慮して微細粒子の情報
を得るデータ処理部である。
次に動作について説明する。レーザ光源３から出射され
たレーザ光はレーザ光位相変調部２３および偏光ビーム
スブリッタ２４により相互の位相差がある所定の周波数
で変調された２本のレーザ光に分岐された上で、プロセ
ス装置１２内に装着されたウエハｌの表面に照射される
か、あるいはウエハ１の表面上の空間を通過する。この
際、２本のレーザ光をウエハ１表面ないしは表面上の空
間で交差させると、その交差領域に干渉しまが形成され
る。
たレーザ光はレーザ光位相変調部２３および偏光ビーム
スブリッタ２４により相互の位相差がある所定の周波数
で変調された２本のレーザ光に分岐された上で、プロセ
ス装置１２内に装着されたウエハｌの表面に照射される
か、あるいはウエハ１の表面上の空間を通過する。この
際、２本のレーザ光をウエハ１表面ないしは表面上の空
間で交差させると、その交差領域に干渉しまが形成され
る。
第２図（ａ）はこの様子を説明するためのもので、２９
及び３０は２本のレーザ光のそれぞれであり、３１は交
差領域、３２は形威された干渉しま、２は測定されるべ
き微細粒子である．干渉しま３２はレーザ光２９とレー
ザ光３０の相互の位相差がある所定の周波数で変調され
ているので、その変調と同期して位置が移動する。従っ
て第２図（ｂ）に示すように、干渉しまの強度の位置に
関する分布が微細粒子の位置で周期的に移動するので、
微細粒子による散乱光は２本のレーザ光位相差の変調信
号と同期することになる。従って第１図において、微細
粒子からの散乱光を光検出器６で電気信号に変換し、そ
の信号の中から信号処理部２５によりレーザ光位相変調
部２３での位相変調信号と周波数が同一または２倍で、
かつ位相差が時間的に一定である信号分を取り出すこと
により、微細粒子を測定することができる。一方、２本
のレーザ光の交差頷域内に、微細粒子の測定を妨害する
雰囲気媒質によるレーり敗乱光があっても、その雰囲気
媒質が干渉しまの移動する範囲内で均質とみなせる範囲
ではそのレーり敗乱光による信号或分を除去できる．ゆ
えに、従来例に比較して飛躍的に高いＳ／Ｎ比と高い空
間分解能を持ってより粒径の小さい微細粒子を測定する
ことができる。
及び３０は２本のレーザ光のそれぞれであり、３１は交
差領域、３２は形威された干渉しま、２は測定されるべ
き微細粒子である．干渉しま３２はレーザ光２９とレー
ザ光３０の相互の位相差がある所定の周波数で変調され
ているので、その変調と同期して位置が移動する。従っ
て第２図（ｂ）に示すように、干渉しまの強度の位置に
関する分布が微細粒子の位置で周期的に移動するので、
微細粒子による散乱光は２本のレーザ光位相差の変調信
号と同期することになる。従って第１図において、微細
粒子からの散乱光を光検出器６で電気信号に変換し、そ
の信号の中から信号処理部２５によりレーザ光位相変調
部２３での位相変調信号と周波数が同一または２倍で、
かつ位相差が時間的に一定である信号分を取り出すこと
により、微細粒子を測定することができる。一方、２本
のレーザ光の交差頷域内に、微細粒子の測定を妨害する
雰囲気媒質によるレーり敗乱光があっても、その雰囲気
媒質が干渉しまの移動する範囲内で均質とみなせる範囲
ではそのレーり敗乱光による信号或分を除去できる．ゆ
えに、従来例に比較して飛躍的に高いＳ／Ｎ比と高い空
間分解能を持ってより粒径の小さい微細粒子を測定する
ことができる。
なお、上記実施例ではプロセス装置内の微細粒子に限定
して説明したが、この測定装置に用いた方法をプロセス
装置とは切り離され、測定のみを考慮して設計された測
定装置に通用できるのはいうまでもなく、ウエハ表面の
異物検査装置に適用しても十分な効果がある． また以上はウェア表面ないしはウェア表面上の空間の一
部の領域のみの微細粒子の測定について説明したが、第
１図において、２本のレーザ光の交差領域をプロセス装
置ｌ２内の所望の位置に移動させる機構を付与すること
により、容易にウエハｌ表面についてはウエハ表面に付
着した微細粒子の２次元分布を．ウエハ１表面上の空間
については浮遊している微細粒子の３次元分布を測定す
ることができる． また、さらに第１図においては波長が同一で相互の位相
差がある所定の周波数で変調された２本のレーザ光を発
生させるために、レーザ光位相変調部２３でレーザ光の
Ｐ偏光或分とＳ偏光或分の間の位相差を変調した後に偏
光ビームスプリッタ２４で２本のレーザ光に分岐したが
、先にレーザ光を２本に分岐してから一方のレーザ光に
位相変調を与えてもよく、上記と同様の効果が得られる
のはいうまでもない。
して説明したが、この測定装置に用いた方法をプロセス
装置とは切り離され、測定のみを考慮して設計された測
定装置に通用できるのはいうまでもなく、ウエハ表面の
異物検査装置に適用しても十分な効果がある． また以上はウェア表面ないしはウェア表面上の空間の一
部の領域のみの微細粒子の測定について説明したが、第
１図において、２本のレーザ光の交差領域をプロセス装
置ｌ２内の所望の位置に移動させる機構を付与すること
により、容易にウエハｌ表面についてはウエハ表面に付
着した微細粒子の２次元分布を．ウエハ１表面上の空間
については浮遊している微細粒子の３次元分布を測定す
ることができる． また、さらに第１図においては波長が同一で相互の位相
差がある所定の周波数で変調された２本のレーザ光を発
生させるために、レーザ光位相変調部２３でレーザ光の
Ｐ偏光或分とＳ偏光或分の間の位相差を変調した後に偏
光ビームスプリッタ２４で２本のレーザ光に分岐したが
、先にレーザ光を２本に分岐してから一方のレーザ光に
位相変調を与えてもよく、上記と同様の効果が得られる
のはいうまでもない。
以上のように、この発明によれば波長が同一で相互の位
相差がある所定の周波数で変調された２本のレーザ光を
発生させるレーザ光位相変調部と、上記２本のレーザ光
を上記の測定対象である微細粒子を含む空間において交
差させる光学系と、上記の２本のレーザ光の交差された
領域において測定対象である微細粒子により散乱された
光を受光し、電気信号に変換する光検出器と、この散乱
光による電気信号の中で上記レーザ光位相変調部での位
相変調信号と周波数が同一または２倍で、かつ上記位相
変調信号との位相差が時間的に一定である信号分を取り
出す信号処理部とを備えたので、プロセス装置内に装着
された半導体装置用基板表面上の微細粒子及び上記基板
表面上の空間に浮遊した微細粒子をプロセス装置の環境
やプロセスそのものに大きな外乱を与えることなしに、
高いＳ／Ｎ比と高い空間分解能を持って測定でき、しか
もより粒径の小さい微細粒子を測定できる効果がある．
相差がある所定の周波数で変調された２本のレーザ光を
発生させるレーザ光位相変調部と、上記２本のレーザ光
を上記の測定対象である微細粒子を含む空間において交
差させる光学系と、上記の２本のレーザ光の交差された
領域において測定対象である微細粒子により散乱された
光を受光し、電気信号に変換する光検出器と、この散乱
光による電気信号の中で上記レーザ光位相変調部での位
相変調信号と周波数が同一または２倍で、かつ上記位相
変調信号との位相差が時間的に一定である信号分を取り
出す信号処理部とを備えたので、プロセス装置内に装着
された半導体装置用基板表面上の微細粒子及び上記基板
表面上の空間に浮遊した微細粒子をプロセス装置の環境
やプロセスそのものに大きな外乱を与えることなしに、
高いＳ／Ｎ比と高い空間分解能を持って測定でき、しか
もより粒径の小さい微細粒子を測定できる効果がある．
第１図はこの発明の一実施例による微細粒子測定装置を
示す断面側面図、第２図（ａ）， （ｂ）はこの発明の
測定原理を説明するための概略図、第３図は第１の従来
例の微細粒子測定装置の動作原理を示す示す構戊図、第
４図は第２の従来例の微細粒子測定装置の動作原理を示
す断面図、第５図（ａ）および（′ｂ）は第３の従来例
の微細粒子測定装置の動作原理を示す平面図および正面
図である．
示す断面側面図、第２図（ａ）， （ｂ）はこの発明の
測定原理を説明するための概略図、第３図は第１の従来
例の微細粒子測定装置の動作原理を示す示す構戊図、第
４図は第２の従来例の微細粒子測定装置の動作原理を示
す断面図、第５図（ａ）および（′ｂ）は第３の従来例
の微細粒子測定装置の動作原理を示す平面図および正面
図である．
Claims (1)
- （１）半導体装置用基板表面に付着した微細粒子及び浮
遊した微細粒子を、レーザ光による散乱を用いて測定す
る微細粒子測定装置において、波長が同一で相互の位相
差がある所定の周波数で変調された２本のレーザ光を発
生させるレーザ光位相変調部と、 上記２本のレーザ光を上記の測定対象である微細粒子を
含む空間において交差させる光学系と、上記２本のレー
ザ光の交差された領域において測定対象である微細粒子
により散乱された光を受光し、電気信号に変換する光検
出器と、 この散乱光による電気信号の中で上記レーザ光位相変調
部での位相変調信号と周波数が同一または２倍で、かつ
上記位相変調信号との位相差が時間的に一定である信号
分を取り出す信号処理部とを備えたことを特徴とする微
細粒子測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1161234A JPH0781958B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 微細粒子測定装置 |
| US07/540,893 US5030842A (en) | 1989-06-23 | 1990-06-20 | Fine-particle measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1161234A JPH0781958B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 微細粒子測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0325355A true JPH0325355A (ja) | 1991-02-04 |
| JPH0781958B2 JPH0781958B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=15731188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1161234A Expired - Fee Related JPH0781958B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 微細粒子測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5030842A (ja) |
| JP (1) | JPH0781958B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6355570B1 (en) | 1998-03-04 | 2002-03-12 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor manufacturing methods, plasma processing methods and plasma processing apparatuses |
| US6576559B2 (en) | 1998-03-04 | 2003-06-10 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor manufacturing methods, plasma processing methods and plasma processing apparatuses |
| US6613588B2 (en) | 1999-03-02 | 2003-09-02 | Hitachi, Ltd. | Floating particle inspection method and its apparatus and a semiconductor device processing apparatus |
| US6712928B2 (en) | 2000-08-07 | 2004-03-30 | Hitachi, Ltd. | Method and its apparatus for detecting floating particles in a plasma processing chamber and an apparatus for processing a semiconductor device |
| US6778272B2 (en) | 1999-03-02 | 2004-08-17 | Renesas Technology Corp. | Method of processing a semiconductor device |
| KR100511816B1 (ko) * | 2002-08-22 | 2005-09-02 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 반도체 제조 방법 및 플라즈마 처리 방법 및 그 장치 |
| US7175875B2 (en) | 2002-02-15 | 2007-02-13 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for plasma processing |
| US7355143B1 (en) | 1999-01-11 | 2008-04-08 | Hitachi, Ltd. | Circuit board production method and its apparatus |
| JP2008101982A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Kurita Water Ind Ltd | 水質評価方法及び装置 |
| US9873169B2 (en) | 2013-03-07 | 2018-01-23 | Saint-Gobain Glass France | Coated pane with partially de-coated regions |
| US10091840B2 (en) | 2013-01-21 | 2018-10-02 | AGC Inc. | Electrically-heated window sheet material |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5343290A (en) * | 1992-06-11 | 1994-08-30 | International Business Machines Corporation | Surface particle detection using heterodyne interferometer |
| US5861952A (en) * | 1992-11-16 | 1999-01-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical inspection method and apparatus including intensity modulation of a light beam and detection of light scattered at an inspection position |
| US5448364A (en) * | 1993-03-22 | 1995-09-05 | Estek Corporation | Particle detection system with reflective line-to-spot collector |
| US6118525A (en) | 1995-03-06 | 2000-09-12 | Ade Optical Systems Corporation | Wafer inspection system for distinguishing pits and particles |
| US6356653B2 (en) | 1998-07-16 | 2002-03-12 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for combined particle location and removal |
| US6597446B2 (en) | 2001-03-22 | 2003-07-22 | Sentec Corporation | Holographic scatterometer for detection and analysis of wafer surface deposits |
| JP4559650B2 (ja) * | 2001-03-22 | 2010-10-13 | シチズンホールディングス株式会社 | 旋光度測定装置及び旋光度測定方法 |
| TW582062B (en) * | 2001-09-14 | 2004-04-01 | Sony Corp | Laser irradiation apparatus and method of treating semiconductor thin film |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3812349A (en) * | 1973-04-06 | 1974-05-21 | Laser Sciences Inc | Apparatus for inspecting cigarettes or the like |
| CH584886A5 (ja) * | 1974-10-09 | 1977-02-15 | Balzers Patent Beteilig Ag | |
| DE3624314A1 (de) * | 1986-07-18 | 1988-01-28 | Hoechst Ag | Verwendung von epoxidharz/haerter-mischungen zur herstellung von beschichtungen mit erhoehter zwischenschichthaftung |
| JPS6367549A (ja) * | 1986-09-10 | 1988-03-26 | Pioneer Electronic Corp | 光ディスク用レジスト原盤の欠陥検査及び膜厚測定装置 |
-
1989
- 1989-06-23 JP JP1161234A patent/JPH0781958B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-06-20 US US07/540,893 patent/US5030842A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6355570B1 (en) | 1998-03-04 | 2002-03-12 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor manufacturing methods, plasma processing methods and plasma processing apparatuses |
| US6576559B2 (en) | 1998-03-04 | 2003-06-10 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor manufacturing methods, plasma processing methods and plasma processing apparatuses |
| US7355143B1 (en) | 1999-01-11 | 2008-04-08 | Hitachi, Ltd. | Circuit board production method and its apparatus |
| US6613588B2 (en) | 1999-03-02 | 2003-09-02 | Hitachi, Ltd. | Floating particle inspection method and its apparatus and a semiconductor device processing apparatus |
| US6778272B2 (en) | 1999-03-02 | 2004-08-17 | Renesas Technology Corp. | Method of processing a semiconductor device |
| US6712928B2 (en) | 2000-08-07 | 2004-03-30 | Hitachi, Ltd. | Method and its apparatus for detecting floating particles in a plasma processing chamber and an apparatus for processing a semiconductor device |
| US7175875B2 (en) | 2002-02-15 | 2007-02-13 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for plasma processing |
| KR100511816B1 (ko) * | 2002-08-22 | 2005-09-02 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 반도체 제조 방법 및 플라즈마 처리 방법 및 그 장치 |
| JP2008101982A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Kurita Water Ind Ltd | 水質評価方法及び装置 |
| US10091840B2 (en) | 2013-01-21 | 2018-10-02 | AGC Inc. | Electrically-heated window sheet material |
| US9873169B2 (en) | 2013-03-07 | 2018-01-23 | Saint-Gobain Glass France | Coated pane with partially de-coated regions |
| US10610968B2 (en) | 2013-03-07 | 2020-04-07 | Saint-Gobain Glass France | Coated pane with partially de-coated regions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5030842A (en) | 1991-07-09 |
| JPH0781958B2 (ja) | 1995-09-06 |
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|---|---|---|---|
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