JPH07229843A - 真空中表面異物検査装置 - Google Patents

真空中表面異物検査装置

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JPH07229843A
JPH07229843A JP2252294A JP2252294A JPH07229843A JP H07229843 A JPH07229843 A JP H07229843A JP 2252294 A JP2252294 A JP 2252294A JP 2252294 A JP2252294 A JP 2252294A JP H07229843 A JPH07229843 A JP H07229843A
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JP
Japan
Prior art keywords
substrate
laser beam
vacuum
inspected
foreign matter
Prior art date
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Pending
Application number
JP2252294A
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English (en)
Inventor
Yutaka Matsui
豊 松井
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Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
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Publication date
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プロセス処理が行われる被検査基板上の表面
異物を大気中に取り出さずに真空中で異物検査を行なう
装置において、ダストや迷光の影響を除いて検出感度を
高めること。 【構成】 異物検査の邪魔となる迷光を遮蔽する手段及
び被検査基板を動かす駆動部からのダストを遮蔽する手
段を設けること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本この発明は、鏡面的に平滑な面
に真空中でも薄膜を成長させて、半導体や電子機器部品
を作る技術分野で、基板上の粒子汚染の検査を行なう装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の真空中で使用可能な表面異物検
査装置の一例としては添付図面の図2に示すようなもの
が知られている(実公平5−1812公報参照)。すなわ
ち、図2において、真空容器A内には回転機構Bにより
動かされるようにされた基板ホルダCが取付けられ、そ
の上に被検査物である基板Dが装着されている。真空容
器Aは、基板Dに対して予定の入射角度でレ−ザ光線を
導入できる位置にレ−ザ光線導入用口部Eを、また基板
Dに入射したレ−ザ光線が鏡面反射して進む位置にレ−
ザ光線導出用口部Fを備えており、レ−ザ光線導入用口
部E及びレ−ザ光線導出用口部Fにはそれぞれ真空窓
G、Hが密封的に装着されている。またIはレ−ザ光線
導入用口部Eに取付られたレ−ザスキャナで、レ−ザ光
源Jからのレ−ザ光線を基板D上で少なくとも一方向に
走査させるようにされており、そして基板D上の異物に
よつて乱反射したレ−ザ光線を検出できる位置に検出器
Kを設けている。
【0003】このように構成した表面異物検査装置にお
いては、真空容器Aに設けたレーザ光線導入用窓Gを通
たレーザ光線は真空容器A内の基板D上に導入され、こ
のレーザ光線により基板D上をX,Y方向に操作する。
この場合、レーザスキャナIは、真空容器A内の基板D
上をX,Y方向あるいはX方向のみにスキャンすること
ができ、基板Dは動かさず測定したり、回転機構Bによ
って適当な速度で動かしながら検査を行なうことができ
る。基板Dで鏡面反射した光線はレーザ光線導出用窓H
に垂直に入射し、このレーザ光線導出用窓Hで反射され
た 0.4%程度の反射光線は全て同一経路を通って基板D
上に戻ることになる。もしこの基板D上に何らかの異物
が存在していると、導入されたレーザ光線は基板D上で
鏡面反射してレーザ光線導出用真空窓Hを通って外部へ
導出されるほか、その異物に衝突したレーザ光線部分は
乱反射して検出器Kに入射する。これにより、検出器K
は基板D上の異物を検査することができ、一連の異物検
査操作はインラインで行なうことができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来の表面異物検査装置においては、大気中にあるレーザ
光源より真空窓を通して真空容器内にレーザ光線を導入
し、また基板で鏡面反射されたレーザ光線は真空窓を通
して大気中に取り出すものであり、真空窓をレーザ光線
が通過する時、真空容器内に真空窓の部分で散乱された
光が入り基板上の測定されるダスト粒子からの散乱光と
同程度のノイズ信号が検出器によって検出されるという
問題点があった。すなわち真空容器の内壁に当った光は
そこで乱反射し、真空容器内で大きな迷光となる。バッ
クグラウンドは、真空窓におけるレーザ光線の乱反射及
び基板上での乱反射であり、バックグラウンドが上昇す
るとダストの信号を正確に検出できなくなり、そしてダ
ストの信号よりもバックグラウンドが大きくなると、ダ
ストの測定が不可能になる。また基板上をレーザ光でス
キャンするための回転機構から放出されたダスト粒子が
真空容器内で散乱して基板上に付着し、粒子汚染を引き
起こすという問題もあった。そこで、本発明は、このよ
うな問題点を解決して検出感度の高くしかもいダスト汚
染のない真空中表面異物検出装置を提供することを目的
としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第1の発明によれば、プロセス処理が行
われる被検査基板を収容する真空容器にレ−ザ光線導入
用窓と真空容器内の被検査基板上で鏡面反射したレ−ザ
光線を外部へ導出するレ−ザ光線導出用窓とを設け、真
空容器内の被検査物表面上に導入されるレ−ザ光線を被
検査基板表面上で走査させて被検査基板上の表面異物に
よつて乱反射したレ−ザ光線を検出することによりプロ
セス処理が行われる被検査基板上の表面異物を大気中に
取り出さずに真空中で異物検査を行なう装置において、
異物検出用のレーザ光の真空中の導入及び真空から大気
への導出時のレ−ザ光線導入用窓及びレ−ザ光線導出用
窓における散乱光によるノイズを低減する迷光遮断覆い
部材を被検査基板上に設けたことを特徴としている。
【0006】また、本発明の第2の発明によれば、プロ
セス処理が行われる被検査基板を収容する真空容器にレ
−ザ光線導入用窓と真空容器内の被検査基板上で鏡面反
射したレ−ザ光線を外部へ導出するレ−ザ光線導出用窓
とを設け、真空容器内の被検査物表面上に導入されるレ
−ザ光線を被検査基板表面上で走査させて被検査基板上
の表面異物によつて乱反射したレ−ザ光線を検出するこ
とによりプロセス処理が行われる被検査基板上の表面異
物を大気中に取り出さずに真空中で異物検査を行なう装
置において、被検査基板を装着する可動ステージの駆動
部を発塵防止構造としたことを特徴としている。好まし
くは、被検査基板を装着する可動ステージの駆動部は発
塵防止用のベローズを備えることができる。また代わり
に、被検査基板を装着する可動ステージの駆動部は低発
塵真空用モータを備えることができる。
【0007】
【作用】本発明の第1の発明による真空中表面異物検出
装置においては、迷光遮断覆い部材を被検査基板上に設
けたことにより、レーザ光線が真空窓を通る時に発生す
る散乱光によるバックグラウンド成分が除かれ、散乱光
検出器に基板上異物からの真の散乱光が入るようにな
る。また同時に迷光遮断覆い部材は基板上へのダストの
侵入を有効に防ぐように働くことができる。また、本発
明の第2の発明による真空中表面異物検出装置において
は、被検査基板を装着する可動ステージの駆動部を覆う
発塵防止用のベローズまたは可動ステージの駆動源とし
ての低発塵真空用モーターを設けたことにより、駆動時
に真空容器内にダスト粒子が放出されず、検査中の基板
の汚染を避けることができるようになる。
【0008】
【実施例】以下添付図面の図1を参照して本発明の実施
例について説明する。図1に示す装置において、1は真
空容器で、この真空容器1には回転機構2によって回転
される可動テ−ブル3が設けられ、この可動テ−ブル3
上には被検査物である基板4が装着されている。可動テ
−ブル3の回転機構2はカバー5で覆われ、そして真空
容器1の底部に沿って配置されたボールねじ6に連結さ
れ、このボールねじ6の一端は真空容器1の外側に設け
られた駆動機構7に結合されている。またボールねじ6
はその全体にわたって発塵防止用のベローズ8で覆われ
ており、この可動部からのダストが真空容器1内へ飛散
しないようにしている。また、真空容器1は、基板4に
対して予定の入射角度でレ−ザ光線を導入できる位置に
レ−ザ光線導入用口部9を、また基板4に入射したレ−
ザ光線が鏡面反射して進む位置にレ−ザ光線導出用口部
10を備えている。レ−ザ光線導入用口部9には真空窓11
が密封的に装着され、レ−ザ光線導出用口部10の外側に
は真空窓12が密封的に装着されている。真空窓11の外側
には、レ−ザ光線を供給するレ−ザ光源13が取り付けら
れている。また、レ−ザ光線導入用口部9における真空
窓11とレ−ザ光線導出用口部10における真空窓12とを通
る平面に対して所要の角度を成して光電子増倍管から成
り得る検出器14が真空容器1に取付けられている。検出
器14としては任意の適当な型式のものが用いられ得、そ
の出力は例えばコンピュ−タ装置(図示してない)に接
続されている。さらに、基板4を覆って反射防止用に黒
色つや処理を施した迷光遮蔽覆い部材15が設けられ、こ
の迷光遮蔽覆い部材15はレ−ザ光線導入用口部9からの
レーザ光線を通す開口16及び基板4で反射したレーザ光
線をレ−ザ光線導出用口部10へ通す開口17を備えた箱状
に形成され、またこの箱状の迷光遮蔽覆い部材15の頂部
内には検出器14が連通している。そしてこの箱状の迷光
遮蔽覆い部材15は、真空窓11、12におけるレーザ光線の
乱反射及び真空容器1の内壁での乱反射により生じた迷
光を有効に遮断するように機能と共にダストも遮断する
働きをする。
【0009】このように構成した図示装置の動作におい
て、レ−ザ光源13からのレ−ザ光線はレ−ザ光線導入用
口部9における真空窓11及び迷光遮蔽覆い部材15の開口
16を通って可動テ−ブル3上の基板4上に導入され、所
望の方向に走査する。この場合、レ−ザ光源13からのレ
−ザ光線はレ−ザ光線導入用口部9における真空窓11で
散乱されるが、こうして生じた散乱光は迷光遮蔽覆い部
材15で遮断されると同時に真空容器1の内壁で乱反射に
よって生じた迷光も迷光遮蔽覆い部材15で遮断され、バ
ックグラウンドの上昇を抑えることができる。レ−ザ光
線で走査した基板4に異物がなければ、レ−ザ光線はそ
の基板4で鏡面反射して迷光遮蔽覆い部材15の開口17及
びレ−ザ光線導出用口部10における真空窓12を通って真
空容器1外へ出て行く。もし基板に異物があれば、その
異物に衝突したレ−ザ光線部分は散乱され、この散乱光
は検出器14により検出され、こうして基板4上の異物を
検出することができる。レ−ザ光線導出用口部10におけ
る真空窓12でも当然散乱光が生じるが、この散乱光も迷
光遮蔽覆い部材15で有効に遮断され、基板4上の異物に
よる散乱光に影響を及ぼすことがない。その結果バック
グラウンドを低く抑えて基板4上の異物による散乱光を
正確に検出することができるようになる。また測定時に
は必要に応じて真空容器1の外側に設けられた駆動機構
7によりボールねじ6及び回転機構2を駆動して可動テ
−ブル3を動かすが、これらの可動部分はカバー4及び
発塵防止用のベローズ8で覆われているので、発生ダス
トが基板4へ飛散して汚染させる恐れがない。
【0010】ところで、図示実施例では可動テーブルを
水平移動できるように構成しているが、ボールねじ及び
駆動機構の代わりに、可動テーブルの駆動部を真空中で
ダストや不純物気体の発生が非常に少ない真空用Axial
Gap(AG)ステッピングモータで構成することもでき
る。
【0011】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
真空中表面異物検査装置においては迷光によるノイズを
防止する手段を設けているので表面異物の検出感度を向
上させることができる。また本発明による真空中表面異
物検査装置においてはダスト防止手段を設けているの
で、真空中で基板を観察する際に基板の回転、水平運動
機構から発生されるダスト粒子が真空容器内さらには被
検査基板を汚染することを防止することができるように
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す概略断面図。
【図2】 従来技術の一例を示す概略断面図。
【符号の説明】
1:真空容器 2:回転機構 3:可動テ−ブル 4:基板 5:カバー 6:ボールねじ 7:駆動機構 8:発塵防止用のベローズ 9:レ−ザ光線導入用口部 10:レ−ザ光線導出用口部 11:真空窓 12:真空窓 13:レ−ザ光源 14:検出器 15:迷光遮蔽覆い部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プロセス処理が行われる被検査基板を収
    容する真空容器にレ−ザ光線導入用窓と真空容器内の被
    検査基板上で鏡面反射したレ−ザ光線を外部へ導出する
    レ−ザ光線導出用窓とを設け、真空容器内の被検査物表
    面上に導入されるレ−ザ光線を被検査基板表面上で走査
    させて被検査基板上の表面異物によつて乱反射したレ−
    ザ光線を検出することによりプロセス処理が行われる被
    検査基板上の表面異物を大気中に取り出さずに真空中で
    異物検査を行なう装置において、異物検出用のレーザ光
    の真空中の導入及び真空から大気への導出時のレ−ザ光
    線導入用窓及びレ−ザ光線導出用窓における散乱光によ
    るノイズを低減する迷光遮蔽覆い部材を被検査基板上に
    設けたことを特徴とする表面異物検査装置。
  2. 【請求項2】 プロセス処理が行われる被検査基板を収
    容する真空容器にレ−ザ光線導入用窓と真空容器内の被
    検査基板上で鏡面反射したレ−ザ光線を外部へ導出する
    レ−ザ光線導出用窓とを設け、真空容器内の被検査物表
    面上に導入されるレ−ザ光線を被検査基板表面上で走査
    させて被検査基板上の表面異物によつて乱反射したレ−
    ザ光線を検出することによりプロセス処理が行われる被
    検査基板上の表面異物を大気中に取り出さずに真空中で
    異物検査を行なう装置において、被検査基板を装着する
    可動ステージの駆動部を発塵防止構造としたことを特徴
    とする真空中表面異物検査装置。
  3. 【請求項3】 被検査基板を装着する可動ステージの駆
    動部が発塵防止用のベローズを備えている請求項2に記
    載の真空中表面異物検査装置。
  4. 【請求項4】 被検査基板を装着する可動ステージの駆
    動部が低発塵真空用モータを備えている請求項2に記載
    の真空中表面異物検査装置。
JP2252294A 1994-02-21 1994-02-21 真空中表面異物検査装置 Pending JPH07229843A (ja)

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Cited By (4)

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