JPH0676970B2 - 光学検査装置 - Google Patents
光学検査装置Info
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- JPH0676970B2 JPH0676970B2 JP62042004A JP4200487A JPH0676970B2 JP H0676970 B2 JPH0676970 B2 JP H0676970B2 JP 62042004 A JP62042004 A JP 62042004A JP 4200487 A JP4200487 A JP 4200487A JP H0676970 B2 JPH0676970 B2 JP H0676970B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、被検査物体の表面状態の検査などに用いる
光学検査装置に関する。
光学検査装置に関する。
第６図は、被検査物体としてたとえば、半導体ウエーハ
の表面検査に用いる従来の光学検査装置を示す。
の表面検査に用いる従来の光学検査装置を示す。
この光学検査装置は、被検査物体としてのウエーハ２を
回転可能な検査テーブル４に載せ、その表面にレーザー
光源６からレーザー光８を積分球10を通して照射し、表
面上に傷や異物による散乱光12を積分球10によって集光
して暗箱14に設置された光検出気16に導いて受光するも
のである。
回転可能な検査テーブル４に載せ、その表面にレーザー
光源６からレーザー光８を積分球10を通して照射し、表
面上に傷や異物による散乱光12を積分球10によって集光
して暗箱14に設置された光検出気16に導いて受光するも
のである。
積分球10は、散乱光12の集光手段として設置され、内面
を全反射面にしたものであって、窓18、20からウエーハ
２へのレーザー光８の照射を行い、ウエーハ２から直接
反射を窓22から逃がすようにしたものである。そして、
レーザー光８の光路以外を通る散乱光12を積分球10の内
部で反射させ、窓24から光検出器16に導いて、たとえば
電気信号に変換する。
を全反射面にしたものであって、窓18、20からウエーハ
２へのレーザー光８の照射を行い、ウエーハ２から直接
反射を窓22から逃がすようにしたものである。そして、
レーザー光８の光路以外を通る散乱光12を積分球10の内
部で反射させ、窓24から光検出器16に導いて、たとえば
電気信号に変換する。
このような積分球10を用いた場合、窓18から迷い込む光
26も、積分球10内で全反射されて、検出すべき散乱光12
とともに光検出器16に導かれ、また、光学系の汚れなど
による屈折から生じた迷光も導かれるので、光学的なSN
比が低下するのである。このような積分球10は、理想的
な全反射を行うことは難しく、反射を繰り返す中に光の
減衰を生じ、検出信号レベルの低下を来すのである。
26も、積分球10内で全反射されて、検出すべき散乱光12
とともに光検出器16に導かれ、また、光学系の汚れなど
による屈折から生じた迷光も導かれるので、光学的なSN
比が低下するのである。このような積分球10は、理想的
な全反射を行うことは難しく、反射を繰り返す中に光の
減衰を生じ、検出信号レベルの低下を来すのである。
そこで、この発明は、不要な光による影響を回避すると
ともに、散乱光の減衰を防止したものである。
ともに、散乱光の減衰を防止したものである。
この発明の光学検査装置は、第１図に例示するように、
被検査物体（ウエーハ２）を保持させて回転させる検査
テーブル（４）と、この検査テーブル上の前記被検査物
体に照射すべき検査光を発する光源（レーザー光源６）
と、前記検査テーブル上の前記被検査物体の表面に反射
面を対向させて設置され、前記被検査物体の表面に第１
焦点（P1）を設定するとともに、前記被検査物体の表面
以外の部位に第２焦点（P2）が設定され、前記反射面が
完全楕円反射面の一部を以て形成された楕円反射鏡（楕
円リフレクタ28）と、この楕円反射鏡の天頂部以外の部
位に形成されて、前記第１焦点に照射すべき前記検査光
を通過させる第１の孔部（窓32）と、前記楕円反射鏡の
前記天頂部以外の部位で前記第１の孔部から離間した部
位に形成されて前記被検査物体の表面からの正反射光を
通過させる第２の孔部（窓34）と、前記楕円反射鏡の前
記第２焦点上に前記楕円反射鏡からの直接反射光を受け
る窓部（窓15）が形成された暗箱（14）と、この暗箱の
前記窓部側に設置されて、前記直接反射光の入射側から
前記暗箱の内側に向かって拡開する細隙（44）が形成さ
れているとともに、この細隙を包囲するフード（46）を
備え、前記暗箱に入る不要光を遮断する絞り板（42）
と、前記暗箱内に設置されて前記絞り板の前記細隙から
入射する前記直接反射光を電気信号に変換し、前記被検
査物体の表面状態を表す出力を取り出す光検出手段（光
検出器16）とを備えたことを特徴とする。
被検査物体（ウエーハ２）を保持させて回転させる検査
テーブル（４）と、この検査テーブル上の前記被検査物
体に照射すべき検査光を発する光源（レーザー光源６）
と、前記検査テーブル上の前記被検査物体の表面に反射
面を対向させて設置され、前記被検査物体の表面に第１
焦点（P1）を設定するとともに、前記被検査物体の表面
以外の部位に第２焦点（P2）が設定され、前記反射面が
完全楕円反射面の一部を以て形成された楕円反射鏡（楕
円リフレクタ28）と、この楕円反射鏡の天頂部以外の部
位に形成されて、前記第１焦点に照射すべき前記検査光
を通過させる第１の孔部（窓32）と、前記楕円反射鏡の
前記天頂部以外の部位で前記第１の孔部から離間した部
位に形成されて前記被検査物体の表面からの正反射光を
通過させる第２の孔部（窓34）と、前記楕円反射鏡の前
記第２焦点上に前記楕円反射鏡からの直接反射光を受け
る窓部（窓15）が形成された暗箱（14）と、この暗箱の
前記窓部側に設置されて、前記直接反射光の入射側から
前記暗箱の内側に向かって拡開する細隙（44）が形成さ
れているとともに、この細隙を包囲するフード（46）を
備え、前記暗箱に入る不要光を遮断する絞り板（42）
と、前記暗箱内に設置されて前記絞り板の前記細隙から
入射する前記直接反射光を電気信号に変換し、前記被検
査物体の表面状態を表す出力を取り出す光検出手段（光
検出器16）とを備えたことを特徴とする。
このような構成によれば、例えば、第１焦点P1から発生
した散乱光38は、一回の反射で光検出手段（光検出器1
6）に到達させることができ、また、不要な光は第２焦
点P2への集光確率が低くなるため、検出精度を高めるこ
とができるのである。
した散乱光38は、一回の反射で光検出手段（光検出器1
6）に到達させることができ、また、不要な光は第２焦
点P2への集光確率が低くなるため、検出精度を高めるこ
とができるのである。
また、絞り板には、暗箱内の光検出手段に散乱光を導く
ために細隙が形成され、しかも、細隙は前面側を狭く
し、暗箱の内部に向かって傾斜面を以て拡開するような
形態としているので、必要な散乱光を光検出手段に入射
させることができる。そして、フードは、不要な光を遮
断でき、自然光や迷光等の不要な光を抑制でき、SN比を
大きくすることができる。
ために細隙が形成され、しかも、細隙は前面側を狭く
し、暗箱の内部に向かって傾斜面を以て拡開するような
形態としているので、必要な散乱光を光検出手段に入射
させることができる。そして、フードは、不要な光を遮
断でき、自然光や迷光等の不要な光を抑制でき、SN比を
大きくすることができる。
第１図は、この発明の光学検査装置の実施例を示す。
この光学検査装置には、被検査物体として、たとえば、
ウエーハ２を保持して回転させる手段として検査ケーブ
ル４が受けられている。
ウエーハ２を保持して回転させる手段として検査ケーブ
ル４が受けられている。
このウエーハ２の上面側に、その検査面に第１焦点P1を
結ぶとともに、光検出手段としての光検出器16側に第２
焦点P2を結ぶ楕円反射鏡として楕円リフレクタ28を設置
する。楕円リフレクタ28は、第２図および第３図に示す
ように、完全楕円球体の一部、即ち、その1/4部分の内
面を反射面30としたものであり、下面およ側面側を解放
するとともに、背面部に楕円リフレクタ28の天頂部以外
の部位に形成されて、第１焦点P1に照射する検査光を通
過させる第１の孔部としての窓部32、楕円リフレクタ28
の天頂部以外の部位で窓部32から離間した部位に形成さ
れてウエーハ２の表面からの正反射光を通過させる第２
の孔部としての窓部34を形成したものである。
結ぶとともに、光検出手段としての光検出器16側に第２
焦点P2を結ぶ楕円反射鏡として楕円リフレクタ28を設置
する。楕円リフレクタ28は、第２図および第３図に示す
ように、完全楕円球体の一部、即ち、その1/4部分の内
面を反射面30としたものであり、下面およ側面側を解放
するとともに、背面部に楕円リフレクタ28の天頂部以外
の部位に形成されて、第１焦点P1に照射する検査光を通
過させる第１の孔部としての窓部32、楕円リフレクタ28
の天頂部以外の部位で窓部32から離間した部位に形成さ
れてウエーハ２の表面からの正反射光を通過させる第２
の孔部としての窓部34を形成したものである。
そこで、検査光を発する検査光源としてのレーザー光源
６が発した細いビーム状のレーザー光36を、一方の窓32
から第１焦点P1に照射する。この場合、検査光としての
レーザー光36の入射角は、ウエーハ２の表面上の直角を
成す基準線Ｌとの比較から明らかなように、45゜以下に
設定する。このように、ウエーハ２に照射され、その表
面で反射したレーザー光36は楕円リフレクタ28の窓34か
ら外部に逃げ、第１焦点P1に存在する塵や傷などの異物
からの散乱光38は、反斜面30で受けて反射させ、第２焦
点P2に集光することができる。すなわち、散乱光38は、
楕円リフレクタ28の反射面30での一回の反射のみで、減
衰を伴うことなく、第２焦点P2に集光されて、その第２
焦点P2を窓部15に設定した暗箱14内に導かれ、光検出器
16で検出される。散乱光38の減衰が少ないので、SN比が
高くなるのである。そして、光検出器16は、光を電気信
号に変換する受光素子で構成すれば、散乱光38を電気信
号として検出することができるのである。
６が発した細いビーム状のレーザー光36を、一方の窓32
から第１焦点P1に照射する。この場合、検査光としての
レーザー光36の入射角は、ウエーハ２の表面上の直角を
成す基準線Ｌとの比較から明らかなように、45゜以下に
設定する。このように、ウエーハ２に照射され、その表
面で反射したレーザー光36は楕円リフレクタ28の窓34か
ら外部に逃げ、第１焦点P1に存在する塵や傷などの異物
からの散乱光38は、反斜面30で受けて反射させ、第２焦
点P2に集光することができる。すなわち、散乱光38は、
楕円リフレクタ28の反射面30での一回の反射のみで、減
衰を伴うことなく、第２焦点P2に集光されて、その第２
焦点P2を窓部15に設定した暗箱14内に導かれ、光検出器
16で検出される。散乱光38の減衰が少ないので、SN比が
高くなるのである。そして、光検出器16は、光を電気信
号に変換する受光素子で構成すれば、散乱光38を電気信
号として検出することができるのである。
また、光学系の汚れなどによる反射で窓32、34から検査
面に入った不要な光としての迷光40は、第１焦点P1に当
たる確率が低く、ウエーハ２の表面で反射された後、反
射面30で反射するが、第２焦点P2への集光確率は極めて
少ないことから、光検出器16で信号としての検出は行わ
れない。
面に入った不要な光としての迷光40は、第１焦点P1に当
たる確率が低く、ウエーハ２の表面で反射された後、反
射面30で反射するが、第２焦点P2への集光確率は極めて
少ないことから、光検出器16で信号としての検出は行わ
れない。
特に、楕円リフレクタ28は、完全楕円球体の1/4部分で
構成されているので、異物からの散乱光38を全立体角の
どの方向でも、90゜以上の光を容易に集光し、効率良く
光検出器16に導くことができるのである。
構成されているので、異物からの散乱光38を全立体角の
どの方向でも、90゜以上の光を容易に集光し、効率良く
光検出器16に導くことができるのである。
ところで、暗箱14は、散乱光38を取り込むために窓15を
以て開口されているが、たとえば第４図に示すように、
絞り板42を取り付けてもよい。絞り板42は、中央に必要
な散乱光38を通過させるために、前面を狭く暗箱14の内
部に向かって傾斜面を以て大きくなるようにした細隙44
を形成するとともに、その細隙44を中心にして不要な光
を遮断するための筒状のフード46を設ける。このような
絞り板42を用いることにより、自然光や迷光などの不要
な光の入射を抑えてSN比を改善することができる。
以て開口されているが、たとえば第４図に示すように、
絞り板42を取り付けてもよい。絞り板42は、中央に必要
な散乱光38を通過させるために、前面を狭く暗箱14の内
部に向かって傾斜面を以て大きくなるようにした細隙44
を形成するとともに、その細隙44を中心にして不要な光
を遮断するための筒状のフード46を設ける。このような
絞り板42を用いることにより、自然光や迷光などの不要
な光の入射を抑えてSN比を改善することができる。
また、第１図に示した実施例では、完全楕円球体の1/4
部分で楕円リフレクタ28を形成したが、第５図に示すよ
うに、楕円状円筒面を以て反射面30とした楕円リフレク
タ29を用いて、その散乱光38を暗箱14の前面部に形成さ
れた長方形状の窓15に導くようにしても、同様の効果が
期待できる。
部分で楕円リフレクタ28を形成したが、第５図に示すよ
うに、楕円状円筒面を以て反射面30とした楕円リフレク
タ29を用いて、その散乱光38を暗箱14の前面部に形成さ
れた長方形状の窓15に導くようにしても、同様の効果が
期待できる。
なお、実施例では被検査物体としてウエーハ２を例に取
って説明したが、この発明は研磨された各種の金属表面
などの表面状態の光学的検査に用いることができる。
って説明したが、この発明は研磨された各種の金属表面
などの表面状態の光学的検査に用いることができる。
以上説明したように、この発明によれば、不要光を回避
しながら、非検査物体からの散乱光を減衰させることな
く、効率よく集光させ、SN比が高く、高精度で信頼性の
高い光学検査を実現することができる。
しながら、非検査物体からの散乱光を減衰させることな
く、効率よく集光させ、SN比が高く、高精度で信頼性の
高い光学検査を実現することができる。
第１図および第２図はこの発明の光学検査装置の実施例
を示す図、第３図は第２図のIII−III線断面図、第４図
および第５図はこの発明の光学検査装置の他の実施例を
示す図、第６図は従来の光学検査装置を示す図である。 ２……ウエーハ（被検査物体） ４……検査テーブル ６……レーザー光源（光源） 14……暗箱 15……窓（窓部） 16……光検出器（光検出手段） P1……第１焦点 P2……第２焦点 28、29……楕円リフレクタ（楕円反射鏡） 32……窓部（第１の孔部） 34……窓部（第２の孔部） 42……絞り坂 44……細隙 46……フード
を示す図、第３図は第２図のIII−III線断面図、第４図
および第５図はこの発明の光学検査装置の他の実施例を
示す図、第６図は従来の光学検査装置を示す図である。 ２……ウエーハ（被検査物体） ４……検査テーブル ６……レーザー光源（光源） 14……暗箱 15……窓（窓部） 16……光検出器（光検出手段） P1……第１焦点 P2……第２焦点 28、29……楕円リフレクタ（楕円反射鏡） 32……窓部（第１の孔部） 34……窓部（第２の孔部） 42……絞り坂 44……細隙 46……フード
Claims (1)
- 【請求項１】被検査物体を保持させて回転させる検査テ
ーブルと、 この検査テーブル上の前記被検査物体に照射すべき検査
光を発する光源と、 前記検査テーブル上の前記被検査物体の表面に反射面を
対向させて設置され、前記被検査物体の表面に第１焦点
を設定するとともに、前記被検査物体の表面以外の部位
に第２焦点が設定され、前記反射面が完全楕円反射面の
一部を以て形成された楕円反射鏡と、 この楕円反射鏡の天頂部以外の部位に形成されて、前記
第１焦点に照射すべき前記検査光を通過させる第１の孔
部と、 前記楕円反射鏡の前記天頂部以外の部位で前記第１の孔
部から離間した部位に形成されて前記被検査物体の表面
からの正反射光を通過させる第２の孔部と、 前記楕円反射鏡の前記第２焦点上に前記楕円反射鏡から
の直接反射光を受ける窓部が形成された暗箱と、 この暗箱の前記窓部側に設置されて、前記直接反射光の
入射側から前記暗箱の内側に向かって拡開する細隙が形
成さているとともに、この細隙を包囲するフードを備
え、前記暗箱に入る不要光を遮断する絞り板と、 前記暗箱内に設置されて前記絞り板の前記細隙から入射
する前記直接反射光を電気信号に変換し、前記被検査物
体の表面状態を表す出力を取り出す光検出手段と、 を備えたことを特徴とする光学検査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62042004A JPH0676970B2 (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 光学検査装置 |
| KR1019880001928A KR970000709B1 (ko) | 1987-02-25 | 1988-02-24 | 반도체 웨이퍼의 표면 검사장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62042004A JPH0676970B2 (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 光学検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63208747A JPS63208747A (ja) | 1988-08-30 |
| JPH0676970B2 true JPH0676970B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=12624047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62042004A Expired - Fee Related JPH0676970B2 (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 光学検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676970B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6123429A (en) * | 1997-05-17 | 2000-09-26 | Tokyo Electron Limited | Light source device |
| US6080965A (en) * | 1997-09-18 | 2000-06-27 | Tokyo Electron Limited | Single-substrate-heat-treatment apparatus in semiconductor processing system |
| JP5179243B2 (ja) * | 2008-04-25 | 2013-04-10 | 日置電機株式会社 | ショート位置検出装置 |
| JP6849368B2 (ja) * | 2016-09-30 | 2021-03-24 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 基板処理装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58120155A (ja) * | 1982-01-12 | 1983-07-16 | Hitachi Ltd | レチクル異物検出装置 |
| JPS606854A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Hitachi Ltd | 磁気デイスク面板の表面の欠陥検出方法 |
| US4578584A (en) * | 1984-01-23 | 1986-03-25 | International Business Machines Corporation | Thermal wave microscopy using areal infrared detection |
-
1987
- 1987-02-25 JP JP62042004A patent/JPH0676970B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63208747A (ja) | 1988-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |