JPH0621878B2 - 異物検査方法 - Google Patents
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- JPH0621878B2 JPH0621878B2 JP61169701A JP16970186A JPH0621878B2 JP H0621878 B2 JPH0621878 B2 JP H0621878B2 JP 61169701 A JP61169701 A JP 61169701A JP 16970186 A JP16970186 A JP 16970186A JP H0621878 B2 JPH0621878 B2 JP H0621878B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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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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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、照射光量を設定値に、且つ安定に保持された
半導体レーザを用いて、半導体ＬＳＩウエハ、ホトマス
ク、磁気バブルウエハ等の被測定物の表面に付着した異
物を検査する異物検査方法に関するものである。
半導体レーザを用いて、半導体ＬＳＩウエハ、ホトマス
ク、磁気バブルウエハ等の被測定物の表面に付着した異
物を検査する異物検査方法に関するものである。
ＬＳＩ製造の中間工程でのパターン付ウェハ上の異物検
査作業は、製品歩留り向上、信頼性向上の為に不可欠で
ある。この作業の自動化は特開昭55−149829号公報の他
に特開昭54−101390号公報、特開昭55−94145 号公報、
特開昭56−30630 号公報等に示されている様に、偏光を
利用した検出方法により実現されている。この原理を第
10図〜第12図を用いて説明する。
査作業は、製品歩留り向上、信頼性向上の為に不可欠で
ある。この作業の自動化は特開昭55−149829号公報の他
に特開昭54−101390号公報、特開昭55−94145 号公報、
特開昭56−30630 号公報等に示されている様に、偏光を
利用した検出方法により実現されている。この原理を第
10図〜第12図を用いて説明する。
第10図に示す如く、照明光４をウェハ１の表面に対して
傾斜角度φで照射したのみでは、パターン２と異物３か
ら同時に散乱光５と散乱光６が発生するので、パターン
２から異物３のみを弁別して検出することはできない。
そこで照明光４として、偏光レーザ光を使用し、異物３
のみを検出する工夫を行っている。
傾斜角度φで照射したのみでは、パターン２と異物３か
ら同時に散乱光５と散乱光６が発生するので、パターン
２から異物３のみを弁別して検出することはできない。
そこで照明光４として、偏光レーザ光を使用し、異物３
のみを検出する工夫を行っている。
第11図(a)に示す如く、ウェハ１上に存在するパターン
２にＳ偏光レーザ光４を照射する。（ここでレーザ光４
の電気ベクトル10がウェハ表面に平行な場合をＳ偏光レ
ーザ照明と呼ぶ。）一般に、パターン２の表面凹凸は微
視的に見ると照明光の波長に比べ十分小さく、光学的に
滑らかであるので、その反射光５もＳ偏光成分11が保た
れる。従って、Ｓ偏光遮光の検光子13を反射光５の光路
中に挿入すれば、反射光５は遮光され、光電変換素子７
には到達しない。一方、第11図(b)に示す如く、異物３
からの散乱光６にはＳ偏光成分に加えて、Ｐ偏光成分12
も含まれる。これは、異物３表面は粗く、偏光が解消さ
れる結果、Ｐ偏光成分12が発生するからである。従っ
て、検光子13を通過するＰ偏光成分14を光電変換素子７
により検出すれば異物３の検出が可能となる。
２にＳ偏光レーザ光４を照射する。（ここでレーザ光４
の電気ベクトル10がウェハ表面に平行な場合をＳ偏光レ
ーザ照明と呼ぶ。）一般に、パターン２の表面凹凸は微
視的に見ると照明光の波長に比べ十分小さく、光学的に
滑らかであるので、その反射光５もＳ偏光成分11が保た
れる。従って、Ｓ偏光遮光の検光子13を反射光５の光路
中に挿入すれば、反射光５は遮光され、光電変換素子７
には到達しない。一方、第11図(b)に示す如く、異物３
からの散乱光６にはＳ偏光成分に加えて、Ｐ偏光成分12
も含まれる。これは、異物３表面は粗く、偏光が解消さ
れる結果、Ｐ偏光成分12が発生するからである。従っ
て、検光子13を通過するＰ偏光成分14を光電変換素子７
により検出すれば異物３の検出が可能となる。
ここで、第12図に示す如く、レーザ光源15を左右から２
個用いていることにより、異方性を有する散乱光を発生
する異物に対して安定な検出を可能とすることができ
る。
個用いていることにより、異方性を有する散乱光を発生
する異物に対して安定な検出を可能とすることができ
る。
レーザ光源15としては、出力光の強さ、寿命、偏光特性
等の点から、従来はHe−Neレーザを用いていた。しかし
He−Neレーザは発振器本体が大きいため、検査装置を小
型化するのには不便であった。
等の点から、従来はHe−Neレーザを用いていた。しかし
He−Neレーザは発振器本体が大きいため、検査装置を小
型化するのには不便であった。
上記従来技術としては、出力光の強さ、寿命等点からレ
ーザ光源としてＨｅ−Ｎｅレーザを用いていたため、異
物検査装置として大型になってしまい、小型化ができな
いという課題を有していた。
ーザ光源としてＨｅ−Ｎｅレーザを用いていたため、異
物検査装置として大型になってしまい、小型化ができな
いという課題を有していた。
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決すべく、異
物検査のレーザ光源として対なる半導体レーザを用いて
照射強度を強めた状態で小型化をはかると共に被測定物
をローディングした状態で、互いの半導体レーザの出力
レーザ光の影響を受けることなく、周囲温度変化等に起
因する半導体レーザ出力光の変動をなくしてローディン
グされる被測定物に対してその表面に存在する異物を、
一定な異物検出性能でもって安定して検査することがで
きるようにした異物検査方法を提供することにある。
物検査のレーザ光源として対なる半導体レーザを用いて
照射強度を強めた状態で小型化をはかると共に被測定物
をローディングした状態で、互いの半導体レーザの出力
レーザ光の影響を受けることなく、周囲温度変化等に起
因する半導体レーザ出力光の変動をなくしてローディン
グされる被測定物に対してその表面に存在する異物を、
一定な異物検出性能でもって安定して検査することがで
きるようにした異物検査方法を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために、対なる半導体レ
ーザの各々からの出力レーザ光を、被測定物の表面のほ
ぼ同一部分に対して相対向する方向からほぼ同じ傾斜角
度で集光レンズにより集光して照射し、前記被測定物の
表面上の前記部分からの散乱反射光を前記被測定物の表
面に対してほぼ垂直の検出光軸を有する対物レンズで集
光して光電変換手段で受光し、該光電変換手段から得ら
れるように信号によって被測定物の表面上の異物を検査
する異物検査方法において、前記対なる半導体レーザの
各々として、内蔵された出力光モニタ用センサーと該出
力光モニタ用センサーで受光して得られるアナログ信号
をＡ／Ｄ変換してメモリに記憶するサンプル・ホールド
手段と該サンプル・ホールド手段に記憶されたディジタ
ル信号をＤ／Ａ変換して得られるアナログ信号をＯＮ、
ＯＦＦするＯＮ、ＯＦＦスイッチと該ＯＮ、ＯＦＦスイ
ッチを介して得られるアナログ信号に基づいて半導体レ
ーザを駆動する半導体レーザ駆動手段とを備え、前記被
測定物の表面上の異物検査を実行する前に、前記対なる
半導体レーザの各々において、前記ＯＮ、ＯＦＦスイッ
チを切換て前記相対向する他の半導体レーザの出力レー
ザ光が照射されない状態にして半導体レーザの出力レー
ザ光を前記出力光モニタ用センサーで受光して得られる
信号をフィードバックして半導体レーザ駆動手段を駆動
して半導体レーザからの出力レーザ光を制御してＡ／Ｄ
変換して得られるフィードバック最終ディジタル信号を
前記サンプル・ホールド手段のメモリに記憶し、前記被
測定面上の異物検査を実行する際には、前記対なる半導
体レーザの各々において、前記サンプル・ホールド手段
のメモリに記憶されたフィードバック最終ディジタル信
号をＤ／Ａ変換して得られるアナログ信号に基づいて半
導体レーザ駆動手段を駆動して出力レーザ光を一定にし
て前記被測定物の表面のほぼ同一部分に照射されるレー
ザ光の強度を一定にして前記光電変換手段から得られる
信号によって被測定物の表面上の異物を安定して検査す
ることを特徴とする異物検査方法である。
ーザの各々からの出力レーザ光を、被測定物の表面のほ
ぼ同一部分に対して相対向する方向からほぼ同じ傾斜角
度で集光レンズにより集光して照射し、前記被測定物の
表面上の前記部分からの散乱反射光を前記被測定物の表
面に対してほぼ垂直の検出光軸を有する対物レンズで集
光して光電変換手段で受光し、該光電変換手段から得ら
れるように信号によって被測定物の表面上の異物を検査
する異物検査方法において、前記対なる半導体レーザの
各々として、内蔵された出力光モニタ用センサーと該出
力光モニタ用センサーで受光して得られるアナログ信号
をＡ／Ｄ変換してメモリに記憶するサンプル・ホールド
手段と該サンプル・ホールド手段に記憶されたディジタ
ル信号をＤ／Ａ変換して得られるアナログ信号をＯＮ、
ＯＦＦするＯＮ、ＯＦＦスイッチと該ＯＮ、ＯＦＦスイ
ッチを介して得られるアナログ信号に基づいて半導体レ
ーザを駆動する半導体レーザ駆動手段とを備え、前記被
測定物の表面上の異物検査を実行する前に、前記対なる
半導体レーザの各々において、前記ＯＮ、ＯＦＦスイッ
チを切換て前記相対向する他の半導体レーザの出力レー
ザ光が照射されない状態にして半導体レーザの出力レー
ザ光を前記出力光モニタ用センサーで受光して得られる
信号をフィードバックして半導体レーザ駆動手段を駆動
して半導体レーザからの出力レーザ光を制御してＡ／Ｄ
変換して得られるフィードバック最終ディジタル信号を
前記サンプル・ホールド手段のメモリに記憶し、前記被
測定面上の異物検査を実行する際には、前記対なる半導
体レーザの各々において、前記サンプル・ホールド手段
のメモリに記憶されたフィードバック最終ディジタル信
号をＤ／Ａ変換して得られるアナログ信号に基づいて半
導体レーザ駆動手段を駆動して出力レーザ光を一定にし
て前記被測定物の表面のほぼ同一部分に照射されるレー
ザ光の強度を一定にして前記光電変換手段から得られる
信号によって被測定物の表面上の異物を安定して検査す
ることを特徴とする異物検査方法である。
上記構成により、被測定物の全面を検査する時間は、長
くても数分であり、この間の周囲温度の変化は僅少であ
り、被測定物の表面上の異物検査を実行する前に、対な
る半導体レーザの各々において、ＯＮ、ＯＦＦスイッチ
を切換て相対向する他の半導体レーザの出力レーザ光が
照射されない状態にして半導体レーザの出力レーザ光を
出力光モニタ用センサーで受光して得られる信号をフィ
ードバックして半導体レーザ駆動手段を駆動して半導体
レーザからの出力レーザ光を制御してＡ／Ｄ変換して得
られるフィードバック最終ディジタル信号をサンプル・
ホールド手段のメモリに記憶しておけば、被測定面上の
異物検査を実行する際には、対なる半導体レーザの各々
において、前記サンプル・ホールド手段のメモリに記憶
されたフィードバック最終ディジタル信号をＤ／Ａ変換
して得られるアナログ信号に基づいて半導体レーザ駆動
手段を駆動して出力レーザ光を一定にして被測定物の表
面のほぼ同一部分に照射されるレーザ光の強度を強めて
一定にしているので、被測定物をローディングした状態
で、互いの半導体レーザの出力レーザ光の影響を受ける
ことなく、半導体レーザ出力光の変動を校正することが
でき、その結果周囲温度変化によって生じる周囲温度変
化によって生じる半導体レーザ出力光の変動をなくして
異物検出性能の変動をなくし、小型の異物検査装置にお
いてより一層安定して異物の検査を行うことができる。
くても数分であり、この間の周囲温度の変化は僅少であ
り、被測定物の表面上の異物検査を実行する前に、対な
る半導体レーザの各々において、ＯＮ、ＯＦＦスイッチ
を切換て相対向する他の半導体レーザの出力レーザ光が
照射されない状態にして半導体レーザの出力レーザ光を
出力光モニタ用センサーで受光して得られる信号をフィ
ードバックして半導体レーザ駆動手段を駆動して半導体
レーザからの出力レーザ光を制御してＡ／Ｄ変換して得
られるフィードバック最終ディジタル信号をサンプル・
ホールド手段のメモリに記憶しておけば、被測定面上の
異物検査を実行する際には、対なる半導体レーザの各々
において、前記サンプル・ホールド手段のメモリに記憶
されたフィードバック最終ディジタル信号をＤ／Ａ変換
して得られるアナログ信号に基づいて半導体レーザ駆動
手段を駆動して出力レーザ光を一定にして被測定物の表
面のほぼ同一部分に照射されるレーザ光の強度を強めて
一定にしているので、被測定物をローディングした状態
で、互いの半導体レーザの出力レーザ光の影響を受ける
ことなく、半導体レーザ出力光の変動を校正することが
でき、その結果周囲温度変化によって生じる周囲温度変
化によって生じる半導体レーザ出力光の変動をなくして
異物検出性能の変動をなくし、小型の異物検査装置にお
いてより一層安定して異物の検査を行うことができる。
以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。
最近、半導体レーザが高出力化、長寿命化され、異物検
査装置のレーザ光源として十分使用できるようになって
きた。異物検査装置を小型化する場合に、レーザ光源と
して半導体レーザを使用することは有効である。
査装置のレーザ光源として十分使用できるようになって
きた。異物検査装置を小型化する場合に、レーザ光源と
して半導体レーザを使用することは有効である。
半導体レーザの光出力は、周囲温度の変動により容易に
変化する。異物検査装置のレーザ光源として使用するた
めには、光出力が常時安定している必要がある。温度が
変化しても光出力を一定にするには、第５図のように半
導体レーザ16の光出力をハーフミラー17で分岐してホト
ダイオード18で検出し、駆動電流にフィードバックする
機能を駆動回路にもたせるのが一般的である。駆動回路
の一例を第６図に示す。この回路ではホトダイオード18
の出力電流（すなわち半導体レーザ16の光出力）が常に
一定になるように、半導体レーザ16の駆動電流を制御し
ている。光出力は、半個定抵抗19によって設定を変える
ことができる。
変化する。異物検査装置のレーザ光源として使用するた
めには、光出力が常時安定している必要がある。温度が
変化しても光出力を一定にするには、第５図のように半
導体レーザ16の光出力をハーフミラー17で分岐してホト
ダイオード18で検出し、駆動電流にフィードバックする
機能を駆動回路にもたせるのが一般的である。駆動回路
の一例を第６図に示す。この回路ではホトダイオード18
の出力電流（すなわち半導体レーザ16の光出力）が常に
一定になるように、半導体レーザ16の駆動電流を制御し
ている。光出力は、半個定抵抗19によって設定を変える
ことができる。
最近の半導体レーザは、光出力をモニタするためのホト
ダイオードを内蔵しているものがほとんどである。この
場合には第５図において外付のハーフミラー17、ホトダ
イオード18は不要であり、内蔵モニタ用ホトダイオード
を用いて第６図の機能を持たせることができる。またフ
ィードバックを用いた半導体レーザ駆動用の専用ＩＣも
市販されている。
ダイオードを内蔵しているものがほとんどである。この
場合には第５図において外付のハーフミラー17、ホトダ
イオード18は不要であり、内蔵モニタ用ホトダイオード
を用いて第６図の機能を持たせることができる。またフ
ィードバックを用いた半導体レーザ駆動用の専用ＩＣも
市販されている。
He−Neレーザの出力光は平行光であるが、半導体レーザ
出力光は、ある広がりを持っている。従って、異物検査
の照明用として用いる場合には、第７図に示すように、
対物レンズ等20を用いて集光させる必要がある。
出力光は、ある広がりを持っている。従って、異物検査
の照明用として用いる場合には、第７図に示すように、
対物レンズ等20を用いて集光させる必要がある。
前述のように異方性異物を安定に検出するために、レー
ザ照明は左右から対向させて行う。この場合、レーザ光
21ａ，21ｂの傾斜角度φは左右で等しいため、対向する
レーザ光（例えば21ｂ）が試料１の表面で反射し、半導
体レーザ（例えば16ａ）の内部に入り込んで来る。この
内部に入り込んで来るレーザ光量は、試料１の表面状態
（表面粗さ、パターンの粗密等）により異なる。半導体
レーザ16が、光量モニタ用のホトダイオード18を内蔵し
ている場合には、自分自身の出力光をモニタすると同時
に、入り込んで来る相手側の出力光もモニタしてしまう
ため、設定した出力光にフィードバック制御ができなく
なる。つまり、試料１毎に半導体レーザ16の出力が異な
ったり、またパターン付試料の場合には、試料１上の場
所によって表面状態やパターン密度が異なるため、半導
体レーザ16の出力が同一試料内でも変動するということ
が判明した。
ザ照明は左右から対向させて行う。この場合、レーザ光
21ａ，21ｂの傾斜角度φは左右で等しいため、対向する
レーザ光（例えば21ｂ）が試料１の表面で反射し、半導
体レーザ（例えば16ａ）の内部に入り込んで来る。この
内部に入り込んで来るレーザ光量は、試料１の表面状態
（表面粗さ、パターンの粗密等）により異なる。半導体
レーザ16が、光量モニタ用のホトダイオード18を内蔵し
ている場合には、自分自身の出力光をモニタすると同時
に、入り込んで来る相手側の出力光もモニタしてしまう
ため、設定した出力光にフィードバック制御ができなく
なる。つまり、試料１毎に半導体レーザ16の出力が異な
ったり、またパターン付試料の場合には、試料１上の場
所によって表面状態やパターン密度が異なるため、半導
体レーザ16の出力が同一試料内でも変動するということ
が判明した。
また特公昭57−53923 号公報のように、レーザ光を試料
上に所定の角度で照射し、反射光の位置で焦点位置を検
出する方法が知られている。この場合にも、第８図に示
すように、レーザ光源に半導体レーザを用いることがで
きる。半導体レーザ16の出力光はレンズ20で集光して試
料１上に照射する。試料１で反射したレーザ光は集光レ
ンズ33で集光して、センサ34で検出される。試料の高さ
方向位置が変ると、反射光位置が変るので、ポジション
センサ等で反射光位置を検出すれば、試料位置を知るこ
とができる。このとき、センサ34の表面での反射光が同
じ光路を通って半導体レーザ16に戻り、モニタ用ホトダ
イオードで検出することになる。試料１の表面状態によ
って戻り光の光量が変動するため、この場合にも半導体
レーザ16の出力光が変動することが判明した。
上に所定の角度で照射し、反射光の位置で焦点位置を検
出する方法が知られている。この場合にも、第８図に示
すように、レーザ光源に半導体レーザを用いることがで
きる。半導体レーザ16の出力光はレンズ20で集光して試
料１上に照射する。試料１で反射したレーザ光は集光レ
ンズ33で集光して、センサ34で検出される。試料の高さ
方向位置が変ると、反射光位置が変るので、ポジション
センサ等で反射光位置を検出すれば、試料位置を知るこ
とができる。このとき、センサ34の表面での反射光が同
じ光路を通って半導体レーザ16に戻り、モニタ用ホトダ
イオードで検出することになる。試料１の表面状態によ
って戻り光の光量が変動するため、この場合にも半導体
レーザ16の出力光が変動することが判明した。
次に本発明の具体的実施例を説明する。
第１図はフィードバック量をホールドするための回路で
ある。駆動回路22は、入力電圧に比例した電流を半導体
レーザ16に流して発光させる。モニタ用ホトダイオード
18は、半導体レーザ16の出力光の一部を受光し、受光量
に比例した電流を出力する。電流-電圧変換回路23はホ
トダイオード18の出力電流を電圧に変換し、サンプル・
ホールド回路24に供給する。サンプル・ホールド回路24
は、サンプル信号25がＯＮのときは入力信号をそのまま
出力し、ＯＦＦのときは出力信号28をホールドする。差
動増幅器27は、サンプル・ホールド回路24の出力28と設
定値26の差に比例した電圧を出力する。29はスイッチで
あり、半導体レーザ出力光をＯＮ／ＯＦＦするためのも
のである。
ある。駆動回路22は、入力電圧に比例した電流を半導体
レーザ16に流して発光させる。モニタ用ホトダイオード
18は、半導体レーザ16の出力光の一部を受光し、受光量
に比例した電流を出力する。電流-電圧変換回路23はホ
トダイオード18の出力電流を電圧に変換し、サンプル・
ホールド回路24に供給する。サンプル・ホールド回路24
は、サンプル信号25がＯＮのときは入力信号をそのまま
出力し、ＯＦＦのときは出力信号28をホールドする。差
動増幅器27は、サンプル・ホールド回路24の出力28と設
定値26の差に比例した電圧を出力する。29はスイッチで
あり、半導体レーザ出力光をＯＮ／ＯＦＦするためのも
のである。
上記構成を各々の半導体レーザに対して用いることによ
り、サンプル信号25がＯＮのときには、フィードバック
制御ループが形成され、サンプル・ホールド回路24の出
力信号28が、設定値26と等しくなるように半導体レーザ
16が駆動される。つまり周囲温度変化があっても半導体
レーザ16の出力光は一定に制御できる。サンプル信号25
がOFFのときには、ＯＦＦになる直前のフィードバック
量がホールドされ、半導体レーザ16が駆動される。一定
時間内に一回以上、サンプル信号25をＯＮしてやれば、
半導体レーザ16の出力光を一定に保つことができる。
り、サンプル信号25がＯＮのときには、フィードバック
制御ループが形成され、サンプル・ホールド回路24の出
力信号28が、設定値26と等しくなるように半導体レーザ
16が駆動される。つまり周囲温度変化があっても半導体
レーザ16の出力光は一定に制御できる。サンプル信号25
がOFFのときには、ＯＦＦになる直前のフィードバック
量がホールドされ、半導体レーザ16が駆動される。一定
時間内に一回以上、サンプル信号25をＯＮしてやれば、
半導体レーザ16の出力光を一定に保つことができる。
第２図は異物検査のフローであり、通常はウェハのロー
ディング、異物検査、ウェハのアンローディングのルー
プを繰り返す。つまり異物検査の直前には必ずウェハが
検査装置にセットされていない状態が存在し、このとき
にはウエハ表面からの正反射光がないため、対向する半
導体レーザの出力光がモニタ用ホトダイオードに入射し
ないので、自分自身の出力光を正確にモニタできる。従
って、この期間に、ウェハがローディングされる直前に
サンプル信号をＯＮにし、ウェハがセットされている間
はサンプル信号を常時OFFにしておけば、半導体レーザ
出力光を設定値に安定させておくことが可能となる。前
述したように異物を検査するのに要する時間は長くて数
分であり、この間の周囲温度変化は無視できるので、一
定の半導体レーザ出力光で異物検査が可能となる。
ディング、異物検査、ウェハのアンローディングのルー
プを繰り返す。つまり異物検査の直前には必ずウェハが
検査装置にセットされていない状態が存在し、このとき
にはウエハ表面からの正反射光がないため、対向する半
導体レーザの出力光がモニタ用ホトダイオードに入射し
ないので、自分自身の出力光を正確にモニタできる。従
って、この期間に、ウェハがローディングされる直前に
サンプル信号をＯＮにし、ウェハがセットされている間
はサンプル信号を常時OFFにしておけば、半導体レーザ
出力光を設定値に安定させておくことが可能となる。前
述したように異物を検査するのに要する時間は長くて数
分であり、この間の周囲温度変化は無視できるので、一
定の半導体レーザ出力光で異物検査が可能となる。
直前の異物検査の後にウェハがアンローディングされな
いまま、次の異物検査を行う場合もある。第３図のよう
に、同一ウェハを多数回検査する場合がその一例であ
る。この場合には、第１図に示したスイッチ29を用い
る。まず右側の半導体レーザ16ｂをＯＦＦし、左側の半
導体レーザ16ａをONして、左側のサンプル信号をＯＮに
する。次に左側の半導体レーザ16ａをＯＦＦにし、右側
の半導体レーザ16ｂをＯＮにして、左側のサンプル信号
をＯＮにする。次に両側の半導体レーザをＯＮにすれ
ば、各半導体レーザのフィードバック量がホールドされ
ているので、ウェハがセットされたままでも、出力光を
設定値に安定させることができる。
いまま、次の異物検査を行う場合もある。第３図のよう
に、同一ウェハを多数回検査する場合がその一例であ
る。この場合には、第１図に示したスイッチ29を用い
る。まず右側の半導体レーザ16ｂをＯＦＦし、左側の半
導体レーザ16ａをONして、左側のサンプル信号をＯＮに
する。次に左側の半導体レーザ16ａをＯＦＦにし、右側
の半導体レーザ16ｂをＯＮにして、左側のサンプル信号
をＯＮにする。次に両側の半導体レーザをＯＮにすれ
ば、各半導体レーザのフィードバック量がホールドされ
ているので、ウェハがセットされたままでも、出力光を
設定値に安定させることができる。
また第９図に示すように、出力光を遮断するシャッタ35
を挿入すれば、対向する半導体レーザの出力光や、セン
サで反射したり戻り光が入り込まないので、シャッタ35
を挿入した状態でサンプル信号をＯＮにし、検査中はシ
ャッタ35を光路から除去すれば上記と同様の機能とする
ことができる。
を挿入すれば、対向する半導体レーザの出力光や、セン
サで反射したり戻り光が入り込まないので、シャッタ35
を挿入した状態でサンプル信号をＯＮにし、検査中はシ
ャッタ35を光路から除去すれば上記と同様の機能とする
ことができる。
サンプル・ホールド回路24は、アナログ回路で構成した
場合には、ホールド時間が長いとホールド値の減衰が問
題となる。異物検査の場合にはホールド時間が数分とな
るので、第４図の如きディジタル式サンプル・ホールド
回路を用いた方が良い。23は電流・電圧変換回路であ
り、モニタ用ホトダイオード18の出力に比例した電圧を
出力する。30はアナログ・ディジタル変換器であり、サ
ンプル信号がＯＮになったときの電流・電圧変換回路23
の出力をディジタルに変換する。変換値はメモリ31に記
憶し、メモリ31の内容はディジタル・アナログ変換器32
で常時アナログ量に変換することによって、減衰のない
サンプル・ホールド回路を構成できる。
場合には、ホールド時間が長いとホールド値の減衰が問
題となる。異物検査の場合にはホールド時間が数分とな
るので、第４図の如きディジタル式サンプル・ホールド
回路を用いた方が良い。23は電流・電圧変換回路であ
り、モニタ用ホトダイオード18の出力に比例した電圧を
出力する。30はアナログ・ディジタル変換器であり、サ
ンプル信号がＯＮになったときの電流・電圧変換回路23
の出力をディジタルに変換する。変換値はメモリ31に記
憶し、メモリ31の内容はディジタル・アナログ変換器32
で常時アナログ量に変換することによって、減衰のない
サンプル・ホールド回路を構成できる。
上述のように、異物検査を開始する直前の対向する半導
体レーザの出力光が入射して来ない状態のときに、モニ
タ用ホトダイオードの出力を用いてフィードバック制御
を行って、半導体レーザを設定値どうりの出力光になる
ように制御し、検査中はフィードバック量をホールドす
ることにより、対向する半導体レーザに影響されず、安
定な出力光とすることができる。上記説明はウェハの異
物検査について行ったが、ホトマスクや磁気バブルウェ
ハについても同様である。
体レーザの出力光が入射して来ない状態のときに、モニ
タ用ホトダイオードの出力を用いてフィードバック制御
を行って、半導体レーザを設定値どうりの出力光になる
ように制御し、検査中はフィードバック量をホールドす
ることにより、対向する半導体レーザに影響されず、安
定な出力光とすることができる。上記説明はウェハの異
物検査について行ったが、ホトマスクや磁気バブルウェ
ハについても同様である。
本発明によれば、異物検査のレーザ光源として対なる半
導体レーザを用いて照射強度を強めた状態で小型化をは
かると共に被測定物をローディングした状態で、互いの
半導体レーザの出力レーザ光の影響を受けることなく、
半導体レーザ出力光の変動を校正することができ、その
結果周囲温度変化等に起因する半導体レーザ出力光の変
動をなくしてローディングされる被測定物に対してその
表面に存在する異物を、一定な異物検出性能でもって安
定して検査することができる効果を奏する。
導体レーザを用いて照射強度を強めた状態で小型化をは
かると共に被測定物をローディングした状態で、互いの
半導体レーザの出力レーザ光の影響を受けることなく、
半導体レーザ出力光の変動を校正することができ、その
結果周囲温度変化等に起因する半導体レーザ出力光の変
動をなくしてローディングされる被測定物に対してその
表面に存在する異物を、一定な異物検出性能でもって安
定して検査することができる効果を奏する。
第１図は本発明一実施例のフィードバック量のホールド
回路を示す図、第２図、及び第３図は各々ウェハ異物検
査のフローを示す図、第４図は本発明に係るサンプルホ
ールド回路を示す図、第５図は半導体レーザ出力光のモ
ニタ方法を示す図、第６図は半導体レーザ駆動回路を示
す図、第７図は異物検査における半導体レーザ使用法を
示す図、第８図は試料の高さを検出する一実施例を示し
た図、第９図はシャッタによって出力光をさえぎる一実
施例を示した図、第10図、乃至第12図は各々従来技術を
説明するための図である。 １……ウェハ、16……半導体レーザ 18……ホトダイオード、23……電流・電圧変換回路 24……サンプル・ホールド回路 22……半導体レーザ駆動回路 35……シャッタ
回路を示す図、第２図、及び第３図は各々ウェハ異物検
査のフローを示す図、第４図は本発明に係るサンプルホ
ールド回路を示す図、第５図は半導体レーザ出力光のモ
ニタ方法を示す図、第６図は半導体レーザ駆動回路を示
す図、第７図は異物検査における半導体レーザ使用法を
示す図、第８図は試料の高さを検出する一実施例を示し
た図、第９図はシャッタによって出力光をさえぎる一実
施例を示した図、第10図、乃至第12図は各々従来技術を
説明するための図である。 １……ウェハ、16……半導体レーザ 18……ホトダイオード、23……電流・電圧変換回路 24……サンプル・ホールド回路 22……半導体レーザ駆動回路 35……シャッタ
Claims (1)
- 【請求項１】対なる半導体レーザの各々からの出力レー
ザ光を、被測定物の表面のほぼ同一部分に対して相対向
する方向からほぼ同じ傾斜角度で集光レンズにより集光
して照射し、前記被測定物の表面上の前記部分からの散
乱反射光を前記被測定物の表面に対してほぼ垂直の検出
光軸を有する対物レンズで集光して光電変換手段で受光
し、該光電変換手段から得られる信号によって被測定物
の表面上の異物を検査する異物検査方法において、前記
対なる半導体レーザの各々として、内蔵された出力光モ
ニタ用センサーと該出力光モニタ用センサーで受光して
得られるアナログ信号をＡ／Ｄ変換してメモリに記憶す
るサンプル・ホールド手段と該サンプル・ホールド手段
に記憶されたディジタル信号をＤ／Ａ変換して得られる
アナログ信号をＯＮ、ＯＦＦするＯＮ、ＯＦＦスイッチ
と該ＯＮ、ＯＦＦスイッチを介して得られるアナログ信
号に基づいて半導体レーザを駆動する半導体レーザ駆動
手段とを備え、前記被測定物の表面上の異物検査を実行
する前に、前記対なる半導体レーザの各々において、前
記ＯＮ、ＯＦＦスイッチを切換て前記相対向する他の半
導体レーザの出力レーザ光が照射されない状態にして半
導体レーザの出力レーザ光を前記出力光モニタ用センサ
ーで受光して得られる信号をフィードバックして半導体
レーザ駆動手段を駆動して半導体レーザからの出力レー
ザ光を制御してＡ／Ｄ変換して得られるフィードバック
最終ディジタル信号を前記サンプル・ホールド手段のメ
モリに記憶し、前記被測定面上の異物検査を実行する際
には、前記対なる半導体レーザの各々において、前記サ
ンプル・ホールド手段のメモリに記憶されたフィードバ
ック最終ディジタル信号をＤ／Ａ変換して得られるアナ
ログ信号に基づいて半導体レーザ駆動手段を駆動して出
力レーザ光を一定にして前記被測定物の表面のほぼ同一
部分に照射されるレーザ光の強度を一定にして前記光電
変換手段から得られる信号によって被測定物の表面上の
異物を安定して検査することを特徴とする異物検査方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61169701A JPH0621878B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 異物検査方法 |
| US07/074,858 US4814596A (en) | 1986-07-21 | 1987-07-17 | Detection of surface particles by dual semiconductor lasers having stable illumination intensities |
| KR1019870007840A KR900005346B1 (ko) | 1986-07-21 | 1987-07-20 | 이물 검출 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61169701A JPH0621878B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 異物検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6326559A JPS6326559A (ja) | 1988-02-04 |
| JPH0621878B2 true JPH0621878B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15891283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61169701A Expired - Lifetime JPH0621878B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 異物検査方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4814596A (ja) |
| JP (1) | JPH0621878B2 (ja) |
| KR (1) | KR900005346B1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5046847A (en) * | 1987-10-30 | 1991-09-10 | Hitachi Ltd. | Method for detecting foreign matter and device for realizing same |
| JPH06103765B2 (ja) * | 1987-10-30 | 1994-12-14 | 日本電気株式会社 | 半導体レーザバイアス電流制御方式 |
| US5155370A (en) * | 1988-09-09 | 1992-10-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Device for detecting the relative position of first and second objects |
| JPH03276782A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パルス光源 |
| US6366690B1 (en) | 1998-07-07 | 2002-04-02 | Applied Materials, Inc. | Pixel based machine for patterned wafers |
| JP5008618B2 (ja) * | 2008-07-22 | 2012-08-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板の周辺端部に付着した異物検出方法、装置及び記憶媒体 |
| CN103779165B (zh) * | 2012-10-19 | 2016-08-31 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 等离子体设备及工件位置检测方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4375067A (en) * | 1979-05-08 | 1983-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device having a stabilized output beam |
| JPS5630630A (en) * | 1979-08-23 | 1981-03-27 | Hitachi Ltd | Foreign matter detector |
| JPS5696203A (en) * | 1979-12-27 | 1981-08-04 | Fujitsu Ltd | Detection device for optical position |
| JPS582018A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-07 | Toshiba Corp | ウエハ及び半導体装置の製造方法 |
| JPS5840878A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-09 | Hitachi Ltd | ディジタル光ディスク用半導体レーザの駆動装置 |
| JPS58210505A (ja) * | 1982-06-01 | 1983-12-07 | Nec Corp | レ−ザ光学装置 |
| JPS60198437A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-07 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | レ−ザ光を用いた表面検査装置 |
| JPS60167358U (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-06 | 三洋電機株式会社 | 半導体レ−ザの駆動回路 |
| JPH0821173B2 (ja) * | 1984-07-27 | 1996-03-04 | 松下電器産業株式会社 | 半導体レ−ザ駆動回路 |
-
1986
- 1986-07-21 JP JP61169701A patent/JPH0621878B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-07-17 US US07/074,858 patent/US4814596A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-20 KR KR1019870007840A patent/KR900005346B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4814596A (en) | 1989-03-21 |
| KR880002252A (ko) | 1988-04-30 |
| JPS6326559A (ja) | 1988-02-04 |
| KR900005346B1 (ko) | 1990-07-27 |
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