JPH036460B2 - - Google Patents
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- JPH036460B2 JPH036460B2 JP56016294A JP1629481A JPH036460B2 JP H036460 B2 JPH036460 B2 JP H036460B2 JP 56016294 A JP56016294 A JP 56016294A JP 1629481 A JP1629481 A JP 1629481A JP H036460 B2 JPH036460 B2 JP H036460B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/002—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
- G11B7/0037—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with discs
- G11B7/00375—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with discs arrangements for detection of physical defects, e.g. of recording layer
-
- 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
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/9506—Optical discs
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ビデオデイスク等の原盤を作成する
ためのガラスデイスクや半導体ウエハ等の表面上
の欠陥を検出する装置に関するものである。
ためのガラスデイスクや半導体ウエハ等の表面上
の欠陥を検出する装置に関するものである。
ビデオデイスク盤や半導体装置等の生産におい
て、製品の品質を左右する要因の一つとして、ガ
ラスデイスクや半導体ウエハの鏡面の品質があ
る。このため鏡面の研磨後に検査を行なつている
が、このための検査方法は熟練者による目視にた
よつていた。人間による検査は識別能力において
は優れたものであるが、個人差や疲労のため信頼
性に問題があり、また定量化が難かしいという欠
点がある。そこで目視検査に代わり効率的で信頼
性のある検査装置が望まれてきた。
て、製品の品質を左右する要因の一つとして、ガ
ラスデイスクや半導体ウエハの鏡面の品質があ
る。このため鏡面の研磨後に検査を行なつている
が、このための検査方法は熟練者による目視にた
よつていた。人間による検査は識別能力において
は優れたものであるが、個人差や疲労のため信頼
性に問題があり、また定量化が難かしいという欠
点がある。そこで目視検査に代わり効率的で信頼
性のある検査装置が望まれてきた。
従来より、欠陥あるいは微粒子の検出方法とし
ては種々のものがある。例えば最も簡単なものと
して人間の目をテレビカメラに置き換えるものが
あるが、微小なものの検出には高解像度のカメラ
を必要とする。また、例えば空気中の塵埃などの
微粒子検出装置はすでに数社から販売されている
が、光源に白熱灯を使用するため検出限界は通常
で0.5μm高性能なものでも0.2〜0.3μmしかない。
さらに微小な粒子を検出する装置として、レーザ
を用いる装置が提案されている。検出装置の光源
としては微小スポツトの平行光束が容易に得ら
れ、コヒーレントなために散乱(あるいは回折)
光、非散乱光の差が顕著であり、また位相成分を
情報として取り出すことができる点でレーザが優
れている。第1図はレーザを用いた従来のウエハ
鏡面検査装置を示す線図である。レーザからの光
束1をミラー2で反射し対物レンズ3により検査
媒体4上に集光する。対物レンズの斜め側方に反
射される散乱光集光用のレンズ5を設け光束1が
検査媒体4に照射し欠陥等により散乱される光の
一部をデイテクタ6により受光し、欠陥を検知す
る。検査媒体4上の走査は、ミラー2を振つた
り、検査媒体を回転あるいは平行移動することに
より行なつている。
ては種々のものがある。例えば最も簡単なものと
して人間の目をテレビカメラに置き換えるものが
あるが、微小なものの検出には高解像度のカメラ
を必要とする。また、例えば空気中の塵埃などの
微粒子検出装置はすでに数社から販売されている
が、光源に白熱灯を使用するため検出限界は通常
で0.5μm高性能なものでも0.2〜0.3μmしかない。
さらに微小な粒子を検出する装置として、レーザ
を用いる装置が提案されている。検出装置の光源
としては微小スポツトの平行光束が容易に得ら
れ、コヒーレントなために散乱(あるいは回折)
光、非散乱光の差が顕著であり、また位相成分を
情報として取り出すことができる点でレーザが優
れている。第1図はレーザを用いた従来のウエハ
鏡面検査装置を示す線図である。レーザからの光
束1をミラー2で反射し対物レンズ3により検査
媒体4上に集光する。対物レンズの斜め側方に反
射される散乱光集光用のレンズ5を設け光束1が
検査媒体4に照射し欠陥等により散乱される光の
一部をデイテクタ6により受光し、欠陥を検知す
る。検査媒体4上の走査は、ミラー2を振つた
り、検査媒体を回転あるいは平行移動することに
より行なつている。
しかし、この装置では欠陥等の検査に対物レン
ズ外に散乱する光のうち一部のみしか利用してお
らず、高いS/N比を得ることが難く検査精度が
低下するという欠点がある。またデイテクタ6は
対物レンズ外に反射した散乱光を拾えるようにす
るため、対物レンズの作動距離を大きくとらねば
ならず、また、必要な光量を得るには径を大きく
しなければならず設計上の自由度が少ない欠点が
あつた。
ズ外に散乱する光のうち一部のみしか利用してお
らず、高いS/N比を得ることが難く検査精度が
低下するという欠点がある。またデイテクタ6は
対物レンズ外に反射した散乱光を拾えるようにす
るため、対物レンズの作動距離を大きくとらねば
ならず、また、必要な光量を得るには径を大きく
しなければならず設計上の自由度が少ない欠点が
あつた。
本発明は上述した欠点を除去し、ビデオデイス
ク等の原盤作成用のガラスデイスクや半導体ウエ
ハ等の反射表面上の欠陥を検出できるよう適切に
構成した欠陥検出装置を提供することを目的とす
る。
ク等の原盤作成用のガラスデイスクや半導体ウエ
ハ等の反射表面上の欠陥を検出できるよう適切に
構成した欠陥検出装置を提供することを目的とす
る。
本発明は、検査媒体上にレーザ光を照射し、そ
の反射光の変化を検出して前記検査媒体上の欠陥
を検出する装置において、入射光束の径より大き
な径を持ち前記入射光束を前記検査媒体上に集束
させ、前記検査媒からの反射光を集光する対物レ
ンズと、前記反射光の光路を前記入射光束の光路
と分離する光路分割手段と、前記反射光に含まれ
る散乱光と直接反射光を空間的に分離する光分離
手段と、分離された前記散乱光を受光する第1の
光検出器と、分離された前記直接反射光を受光す
る第2の光検出器と、前記第1の光検出器の出力
を受けて前記検査媒体上の欠陥を検出する回路
と、前記第2の光検出器の出力を受けて前記検査
媒体上の集束光を合焦状態に制御する手段とを具
えることを特徴とする。
の反射光の変化を検出して前記検査媒体上の欠陥
を検出する装置において、入射光束の径より大き
な径を持ち前記入射光束を前記検査媒体上に集束
させ、前記検査媒からの反射光を集光する対物レ
ンズと、前記反射光の光路を前記入射光束の光路
と分離する光路分割手段と、前記反射光に含まれ
る散乱光と直接反射光を空間的に分離する光分離
手段と、分離された前記散乱光を受光する第1の
光検出器と、分離された前記直接反射光を受光す
る第2の光検出器と、前記第1の光検出器の出力
を受けて前記検査媒体上の欠陥を検出する回路
と、前記第2の光検出器の出力を受けて前記検査
媒体上の集束光を合焦状態に制御する手段とを具
えることを特徴とする。
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第2図は、本発明による欠陥検出装置の一例の
構成を示す線図である。レーザ8から照射される
光束9(紙面内に直線偏光している)はミラー1
0により反射され、ビームエキスパンダ11によ
り光束9を適当な径に拡げ、偏光ビームスプリツ
タ12、1/4波長板13および対物レンズ14を
経て検査媒体15上に集束され、検査媒体15上
で反射される。この反射光束は、検査媒体15上
に欠陥がない場合、入射光束と同じ経路内に反射
され(以下直接反射光という)、対物レンズ14、
1/4波長板13を経て偏光ビームスプリツタ12
に入射する。ここで入射ビームの径は対物レンズ
14の瞳の一部を満たすように小さくしてある。
また検査媒体15上に欠陥がある場合、反射光束
の一部は入射光束と異なる方向に散乱され、この
散乱光の一部は対物レンズ14により集光され
(点線で示す)、1/4波長板13を経て偏光ビーム
スプリツタ12に入射する。これら偏光ビームス
プリツタ12に入射する直接反射光、散乱光より
成る反射光は、1/4波長板13を2回通過するこ
とにより偏光面は90゜回転されているから、この
光は偏光ビームスプリツタ12で反射される。こ
の偏光ビームスプリツタ12で反射された直接反
射光をミラー16で上方に反射させ、レンズ1
7、円柱レンズ18を経て4分割した第1のデイ
テクタ19で受光し、対角線を成す素子同志の出
力の和の差を差動アンプ20により求めてフオー
カツシングエラー信号を得、図示しないアクチユ
エータによつて対物レンズ14の位置を検査媒体
上に焦点を結ぶようにその光軸方向に制御する。
本例ではフオーカツシングエラー検出はビデオデ
イスクプレーヤで使用されているように円柱レン
ズを用いた非点収差法を利用している。一方、デ
イテクタ19の受光する反射光束は、検査媒体上
に欠陥があれば、散乱を受けてその光量が著しく
減少するため、デイテクタ19の4つの素子の出
力の和を加算器23Aで求め、その和信号の変動
を欠陥検出回路23Bで検出することにより欠陥
を検出することができる。この場合、直接反射光
の光量は欠陥により大きく変化するので和信号の
S/N比はきわめて高くなり、高精度の検出を行
なうことができる。一方偏光ビームスプリツタ1
2で反射された光のうち散乱光は、レンズ21を
経て第2のデイテクタ22に入射し光電変換され
る。このデイテクタ22の出力信号も欠陥情報を
含んでおり、これを欠陥検出回路24に供給して
欠陥を検出することができる。また後述するよう
にこの第2デイテクタを適切に構成することによ
り欠陥の種類、大きさ等を知ることもできる。
構成を示す線図である。レーザ8から照射される
光束9(紙面内に直線偏光している)はミラー1
0により反射され、ビームエキスパンダ11によ
り光束9を適当な径に拡げ、偏光ビームスプリツ
タ12、1/4波長板13および対物レンズ14を
経て検査媒体15上に集束され、検査媒体15上
で反射される。この反射光束は、検査媒体15上
に欠陥がない場合、入射光束と同じ経路内に反射
され(以下直接反射光という)、対物レンズ14、
1/4波長板13を経て偏光ビームスプリツタ12
に入射する。ここで入射ビームの径は対物レンズ
14の瞳の一部を満たすように小さくしてある。
また検査媒体15上に欠陥がある場合、反射光束
の一部は入射光束と異なる方向に散乱され、この
散乱光の一部は対物レンズ14により集光され
(点線で示す)、1/4波長板13を経て偏光ビーム
スプリツタ12に入射する。これら偏光ビームス
プリツタ12に入射する直接反射光、散乱光より
成る反射光は、1/4波長板13を2回通過するこ
とにより偏光面は90゜回転されているから、この
光は偏光ビームスプリツタ12で反射される。こ
の偏光ビームスプリツタ12で反射された直接反
射光をミラー16で上方に反射させ、レンズ1
7、円柱レンズ18を経て4分割した第1のデイ
テクタ19で受光し、対角線を成す素子同志の出
力の和の差を差動アンプ20により求めてフオー
カツシングエラー信号を得、図示しないアクチユ
エータによつて対物レンズ14の位置を検査媒体
上に焦点を結ぶようにその光軸方向に制御する。
本例ではフオーカツシングエラー検出はビデオデ
イスクプレーヤで使用されているように円柱レン
ズを用いた非点収差法を利用している。一方、デ
イテクタ19の受光する反射光束は、検査媒体上
に欠陥があれば、散乱を受けてその光量が著しく
減少するため、デイテクタ19の4つの素子の出
力の和を加算器23Aで求め、その和信号の変動
を欠陥検出回路23Bで検出することにより欠陥
を検出することができる。この場合、直接反射光
の光量は欠陥により大きく変化するので和信号の
S/N比はきわめて高くなり、高精度の検出を行
なうことができる。一方偏光ビームスプリツタ1
2で反射された光のうち散乱光は、レンズ21を
経て第2のデイテクタ22に入射し光電変換され
る。このデイテクタ22の出力信号も欠陥情報を
含んでおり、これを欠陥検出回路24に供給して
欠陥を検出することができる。また後述するよう
にこの第2デイテクタを適切に構成することによ
り欠陥の種類、大きさ等を知ることもできる。
さらに本発明では第1および第2のデイテクタ
19および22の出力信号の双方をを用いて欠陥
の検出を行なうことができる。例えば両出力信号
の差を取ることによりS/N比のさらに大きな欠
陥信号を作ることができる。
19および22の出力信号の双方をを用いて欠陥
の検出を行なうことができる。例えば両出力信号
の差を取ることによりS/N比のさらに大きな欠
陥信号を作ることができる。
なお、検査媒体面の走査は、検査媒体15の回
転および欠陥検出装置の光学系と検査媒体の半径
方向への相対移動により検査媒体の全面にわたつ
て行なうことができる。
転および欠陥検出装置の光学系と検査媒体の半径
方向への相対移動により検査媒体の全面にわたつ
て行なうことができる。
第3図aおよびbは本発明による欠陥検出装置
の光学系の一例を示す線図である。第2図と同一
部分を同一符号で表わし同様の構成および動作の
説明を省略する。本例ではレーザからの入射光束
9の光軸を対物レンズ14の中心軸と一致させず
に光学系の光軸の右側より偏光ビームスプリツタ
12、1/4波長板13および対物レンズ14の斜
線部25を経て検査媒体15上のスポツト27に
集光し、直接反射光を光学系の左側を通して再び
対物レンズ14の斜線部26、1/4波長板13を
経て偏光ビームスプリツタ12で反射させる。こ
の反射光をデイテクタに導びけるようにミラー1
6を配置する。このような構成の光学系によつて
も検査表面上に欠陥があれば入射ビームは散乱す
るので、直接反射光の変化および/または散乱光
の変化をデイテクタで受光し、欠陥を検出するこ
とができる。
の光学系の一例を示す線図である。第2図と同一
部分を同一符号で表わし同様の構成および動作の
説明を省略する。本例ではレーザからの入射光束
9の光軸を対物レンズ14の中心軸と一致させず
に光学系の光軸の右側より偏光ビームスプリツタ
12、1/4波長板13および対物レンズ14の斜
線部25を経て検査媒体15上のスポツト27に
集光し、直接反射光を光学系の左側を通して再び
対物レンズ14の斜線部26、1/4波長板13を
経て偏光ビームスプリツタ12で反射させる。こ
の反射光をデイテクタに導びけるようにミラー1
6を配置する。このような構成の光学系によつて
も検査表面上に欠陥があれば入射ビームは散乱す
るので、直接反射光の変化および/または散乱光
の変化をデイテクタで受光し、欠陥を検出するこ
とができる。
第4図aおよびbは散乱光検出デイテクタの受
光面の一例を示す平面図、第5図は方向性のある
欠陥による散乱光の状態を示す線図である。散乱
光検出デイテクタ22は一般的には第4図aのよ
うに単一デイテクタ28によつても欠陥の検出が
可能であるが第4図bのように分割デイテクタ2
9を用いることにより第5図のような方向性を持
つた欠陥30の散乱光31の方向を検出し、欠陥
の方向、大きさ等の検出も可能となる。
光面の一例を示す平面図、第5図は方向性のある
欠陥による散乱光の状態を示す線図である。散乱
光検出デイテクタ22は一般的には第4図aのよ
うに単一デイテクタ28によつても欠陥の検出が
可能であるが第4図bのように分割デイテクタ2
9を用いることにより第5図のような方向性を持
つた欠陥30の散乱光31の方向を検出し、欠陥
の方向、大きさ等の検出も可能となる。
第6図および第7図は本発明の欠陥検出装置に
使用する光学系の他の例を示す線図、第8図は第
7図の光学系に使用するデイテクタの表面を示す
平面図である。直接反射光と散乱光の分割は第2
図に示したミラー16によるものに限定されず第
6図に示すように偏光ビームスプリツタ12の反
射光が透過する側面に、直接反射光が透過する部
分に合わせてプリズム32を固着する。この光学
系によれば偏光ビームスプリツタ12で反射され
た直接反射光をプリズム32で斜め上方に屈折さ
せ、散乱光と分離することができる。また第7図
のようにプリズム32と同様の部分にレンズ33
を固着しその前方にシリンドリカルレンズ34を
配置して直接反射光を第8図に示す4分割デイテ
クタ35で受光する。また散乱光はリング状のデ
イテクタ36で受光するようにする。
使用する光学系の他の例を示す線図、第8図は第
7図の光学系に使用するデイテクタの表面を示す
平面図である。直接反射光と散乱光の分割は第2
図に示したミラー16によるものに限定されず第
6図に示すように偏光ビームスプリツタ12の反
射光が透過する側面に、直接反射光が透過する部
分に合わせてプリズム32を固着する。この光学
系によれば偏光ビームスプリツタ12で反射され
た直接反射光をプリズム32で斜め上方に屈折さ
せ、散乱光と分離することができる。また第7図
のようにプリズム32と同様の部分にレンズ33
を固着しその前方にシリンドリカルレンズ34を
配置して直接反射光を第8図に示す4分割デイテ
クタ35で受光する。また散乱光はリング状のデ
イテクタ36で受光するようにする。
第9図は本発明の欠陥検出装置の他の例の構成
を示す線図である。第2図と同一部分を同符号で
表わし、同一の構造および動作の説明を省略す
る。検査媒体上の欠陥による散乱光は一般に楕円
偏光となり、1/4波長板13通過後の偏光方向は、
偏光ビームスプリツタ12により全反射される方
向とは完全に一致しない。従つて反射光の一部光
束は偏光ビームスプリツタの反射面を透過する。
そこで図示しないレーザ光源発生装置によるレー
ザ光束を平行光束とし部分反射ミラー37で反射
し、光学系を経て検査媒体に入射させ、部分反射
ミラー37の上方に集光レンズ38を配置して前
述の偏光ビームスプリツタを透過した散乱光を第
3のデイテクタ39に集光させる。このデイテク
タ39の出力をデイテクタ22の出力と共に和増
巾器40に供給する。一方、ミラー16で反射さ
れた直接反射光はフオーカスエラー検出プリズム
41で反射され、、デイテクタ42に入射する。
この出力を差動増巾器43で増巾してフオーカツ
シング制御を行なう。このような検出装置によれ
ば、より高感度な欠陥の検出が可能となる。
を示す線図である。第2図と同一部分を同符号で
表わし、同一の構造および動作の説明を省略す
る。検査媒体上の欠陥による散乱光は一般に楕円
偏光となり、1/4波長板13通過後の偏光方向は、
偏光ビームスプリツタ12により全反射される方
向とは完全に一致しない。従つて反射光の一部光
束は偏光ビームスプリツタの反射面を透過する。
そこで図示しないレーザ光源発生装置によるレー
ザ光束を平行光束とし部分反射ミラー37で反射
し、光学系を経て検査媒体に入射させ、部分反射
ミラー37の上方に集光レンズ38を配置して前
述の偏光ビームスプリツタを透過した散乱光を第
3のデイテクタ39に集光させる。このデイテク
タ39の出力をデイテクタ22の出力と共に和増
巾器40に供給する。一方、ミラー16で反射さ
れた直接反射光はフオーカスエラー検出プリズム
41で反射され、、デイテクタ42に入射する。
この出力を差動増巾器43で増巾してフオーカツ
シング制御を行なう。このような検出装置によれ
ば、より高感度な欠陥の検出が可能となる。
第10図は本発明の欠陥検出装置の光学系のさ
らに他の例を示す線図である。第9図と同一の部
分は同一の符号で表わし、同様の構成および動作
の説明を省略する。偏光ビームスプリツタ12の
反射面のうち入射光束および直接反射光束部分に
のみ偏光反射膜を形成し、散乱光部分には反射膜
44を形成する。このような構成の光学系では反
射光のうち散乱光が偏光ビームスプリツタの反射
面を透過することなく反射膜44で完全に反射で
きるので第9図のように散乱光用のデイテクタを
2つ設ける必要がなく、簡単な構成で第9図の実
施例と同様な効果を上げることができる。
らに他の例を示す線図である。第9図と同一の部
分は同一の符号で表わし、同様の構成および動作
の説明を省略する。偏光ビームスプリツタ12の
反射面のうち入射光束および直接反射光束部分に
のみ偏光反射膜を形成し、散乱光部分には反射膜
44を形成する。このような構成の光学系では反
射光のうち散乱光が偏光ビームスプリツタの反射
面を透過することなく反射膜44で完全に反射で
きるので第9図のように散乱光用のデイテクタを
2つ設ける必要がなく、簡単な構成で第9図の実
施例と同様な効果を上げることができる。
第11図は本発明の欠陥検出装置の光学系のさ
らに他の実施例を示す線図である。第9図と同一
部分は同一の符号で表わし、同様の構成および動
作の説明を省略する。偏光ビームスプリツタ12
の反射面のうち入射光束および直接反射光束部分
にのみ偏光反射膜を形成し、他の散乱光通路部分
にはバルサム等の接着剤45を被着することによ
り光が反射しない透過部分にする。このような構
成の光学系では散乱光は偏光ビームスプリツタ1
2で反射されることはなく完全に透過するので第
9図のように散乱光用のデイテクタを2つ設ける
必要がなくより簡単な構成で第9図の実施例と同
様な効果を上げることができる。
らに他の実施例を示す線図である。第9図と同一
部分は同一の符号で表わし、同様の構成および動
作の説明を省略する。偏光ビームスプリツタ12
の反射面のうち入射光束および直接反射光束部分
にのみ偏光反射膜を形成し、他の散乱光通路部分
にはバルサム等の接着剤45を被着することによ
り光が反射しない透過部分にする。このような構
成の光学系では散乱光は偏光ビームスプリツタ1
2で反射されることはなく完全に透過するので第
9図のように散乱光用のデイテクタを2つ設ける
必要がなくより簡単な構成で第9図の実施例と同
様な効果を上げることができる。
以上説明した様に、本発明の欠陥検出装置によ
れば、検査媒体からの反射光に含まれる散乱光と
直接反射光を空間的に分離する光分離手段を設
け、分離された散乱光を受光して検査媒体上の欠
陥を検出すると共に、分離された直接反射光を受
光して前記検査媒体上の集束光を合焦状態に制御
するので、焦点制御の際には欠陥の影響を受ける
ことなく正確な制御ができ、微小なスポツトで欠
陥情報が検出できるので高精度且つ高感度な欠陥
検出が可能である。更に、欠陥の検出は分離され
た散乱光を受光することで行われるため、欠陥情
報とは無関係な直接反射光の影響を受けず検出で
きるので、高精度且つ高感度な欠陥検出が可能で
ある。また、直接反射光を受光してレーザ光束の
合焦状態を検出するようにしたため、欠陥に影響
されることなく合焦状態を正確に検出することが
できる。また、欠陥検出に係かる光学系と合焦検
出に係かる光学系とを一部共通とすることができ
るので構成も簡単で、安価となる。
れば、検査媒体からの反射光に含まれる散乱光と
直接反射光を空間的に分離する光分離手段を設
け、分離された散乱光を受光して検査媒体上の欠
陥を検出すると共に、分離された直接反射光を受
光して前記検査媒体上の集束光を合焦状態に制御
するので、焦点制御の際には欠陥の影響を受ける
ことなく正確な制御ができ、微小なスポツトで欠
陥情報が検出できるので高精度且つ高感度な欠陥
検出が可能である。更に、欠陥の検出は分離され
た散乱光を受光することで行われるため、欠陥情
報とは無関係な直接反射光の影響を受けず検出で
きるので、高精度且つ高感度な欠陥検出が可能で
ある。また、直接反射光を受光してレーザ光束の
合焦状態を検出するようにしたため、欠陥に影響
されることなく合焦状態を正確に検出することが
できる。また、欠陥検出に係かる光学系と合焦検
出に係かる光学系とを一部共通とすることができ
るので構成も簡単で、安価となる。
第1図はレーザを用いた従来のウエハ鏡面検査
装置を示す線図、第2図は本発明による欠陥検出
装置の一例の構成を示す線図、第3図aおよびb
は本発明による欠陥検出装置の光学系の一例を示
す線図、第4図aおよびbは散乱光検出デイテク
タの受光面を示す平面図、第5図は方向性のある
欠陥による散乱光の状態を示す線図、第6図およ
び第7図は本発明の欠陥検出装置に使用する光学
系の他の例を示す線図、第8図は第7図の光学系
に使用するデイテクタの表面を示す平面図、第9
図は本発明の欠陥検出装置の他の例の構成を示す
線図、第10図は本発明の欠陥検出装置の光学系
のさらに他の例を示す線図、第11図は本発明の
欠陥検出装置の光学系のさらに他の実施例を示す
線図である。 8……レーザ、10……ミラー、11……ビー
ムエキスパンダ、12……偏光ビームスプリツ
タ、13……1/4波長板、14……対物レンズ、
15……検査媒体、16……ミラー、17……レ
ンズ、18……円柱レンズ、19……第1デイテ
クタ、20……差動アンプ、21……レンズ、2
2……第2デイテクタ、23B,24……欠陥検
出回路、28……単一デイテクタ、29……分割
デイテクタ、32……プリズム、33……レン
ズ、34……シリンドリカルレンズ、35,3
6,39,42……デイテクタ、37……ミラ
ー、38……レンズ、40……増巾器、41……
フオーカスエラー検出プリズム、43……差動増
巾器、44……反射膜、45……接着剤。
装置を示す線図、第2図は本発明による欠陥検出
装置の一例の構成を示す線図、第3図aおよびb
は本発明による欠陥検出装置の光学系の一例を示
す線図、第4図aおよびbは散乱光検出デイテク
タの受光面を示す平面図、第5図は方向性のある
欠陥による散乱光の状態を示す線図、第6図およ
び第7図は本発明の欠陥検出装置に使用する光学
系の他の例を示す線図、第8図は第7図の光学系
に使用するデイテクタの表面を示す平面図、第9
図は本発明の欠陥検出装置の他の例の構成を示す
線図、第10図は本発明の欠陥検出装置の光学系
のさらに他の例を示す線図、第11図は本発明の
欠陥検出装置の光学系のさらに他の実施例を示す
線図である。 8……レーザ、10……ミラー、11……ビー
ムエキスパンダ、12……偏光ビームスプリツ
タ、13……1/4波長板、14……対物レンズ、
15……検査媒体、16……ミラー、17……レ
ンズ、18……円柱レンズ、19……第1デイテ
クタ、20……差動アンプ、21……レンズ、2
2……第2デイテクタ、23B,24……欠陥検
出回路、28……単一デイテクタ、29……分割
デイテクタ、32……プリズム、33……レン
ズ、34……シリンドリカルレンズ、35,3
6,39,42……デイテクタ、37……ミラ
ー、38……レンズ、40……増巾器、41……
フオーカスエラー検出プリズム、43……差動増
巾器、44……反射膜、45……接着剤。
Claims (1)
- 1 検査媒体上にレーザ光を照射し、その反射光
の変化を検出して前記検査媒体上の欠陥を検出す
る装置において、入射光束の径より大きな径を持
ち前記入射光束を前記検査媒体上に集束させ、前
記検査媒体からの反射光を集光する対物レンズ
と、前記反射光の光路を前記入射光束の光路と分
離する光路分割手段と、前記反射光に含まれる散
乱光と直接反射光を空間的に分離する光分離手段
と、分離された前記散乱光を受光する第1の光検
出器と、分離された前記直接反射光を受光する第
2の光検出器と、前記第1の光検出器の出力を受
けて前記検査媒体上の欠陥を検出する回路と、前
記第2の光検出器の出力を受けて前記検査媒体上
の集束光を合焦状態に制御する手段とを具えるこ
とを特徴とする欠陥検出装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56016294A JPS57131039A (en) | 1981-02-07 | 1981-02-07 | Defect detector |
US06/345,153 US4464050A (en) | 1981-02-07 | 1982-02-02 | Apparatus for detecting optically defects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56016294A JPS57131039A (en) | 1981-02-07 | 1981-02-07 | Defect detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57131039A JPS57131039A (en) | 1982-08-13 |
JPH036460B2 true JPH036460B2 (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=11912519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56016294A Granted JPS57131039A (en) | 1981-02-07 | 1981-02-07 | Defect detector |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4464050A (ja) |
JP (1) | JPS57131039A (ja) |
Families Citing this family (46)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE8303856U1 (de) * | 1983-02-11 | 1985-11-14 | Optische Werke G. Rodenstock, 8000 Muenchen | Vorrichtung zur Ermittlung einer Oberflächenstruktur, insbesondere der Rauheit |
FR2555308B1 (fr) * | 1983-11-21 | 1986-12-05 | Cit Alcatel | Tete photometrique et applications a des dispositifs de controle de l'epaisseur d'une couche mince |
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US4723659A (en) * | 1985-06-28 | 1988-02-09 | Supernova Systems, Inc. | Apparatus for detecting impurities in translucent bodies |
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JP2512093B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1996-07-03 | 株式会社日立製作所 | 異物検出装置及び方法 |
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US5917589A (en) * | 1997-04-28 | 1999-06-29 | International Business Machines Corporation | Surface inspection tool |
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IL131284A (en) | 1999-08-05 | 2003-05-29 | Orbotech Ltd | Illumination for inspecting surfaces of articles |
US6614519B1 (en) | 2000-10-25 | 2003-09-02 | International Business Machines Corporation | Surface inspection tool using a parabolic mirror |
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CN108507909B (zh) * | 2017-02-28 | 2021-04-09 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 一种平板颗粒度检测装置 |
CN111665259A (zh) * | 2019-03-08 | 2020-09-15 | 深圳中科飞测科技有限公司 | 检测设备及检测方法 |
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---|---|---|---|---|
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JPS54128682A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-05 | Hitachi Ltd | Automatic detector for foreign matters |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US4314763A (en) * | 1979-01-04 | 1982-02-09 | Rca Corporation | Defect detection system |
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1981
- 1981-02-07 JP JP56016294A patent/JPS57131039A/ja active Granted
-
1982
- 1982-02-02 US US06/345,153 patent/US4464050A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS52140384A (en) * | 1976-05-19 | 1977-11-22 | Hitachi Ltd | Flaw detector |
JPS54128682A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-05 | Hitachi Ltd | Automatic detector for foreign matters |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4464050A (en) | 1984-08-07 |
JPS57131039A (en) | 1982-08-13 |
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