JPS60122358A - 明視野受光欠陥検出装置 - Google Patents
明視野受光欠陥検出装置Info
- Publication number
- JPS60122358A JPS60122358A JP22907883A JP22907883A JPS60122358A JP S60122358 A JPS60122358 A JP S60122358A JP 22907883 A JP22907883 A JP 22907883A JP 22907883 A JP22907883 A JP 22907883A JP S60122358 A JPS60122358 A JP S60122358A
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- Japan
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- 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
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- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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】
本発明は、レーザ光による明視野照明を施した被検物の
正反射の状態を検知して被挟物表面の異物や欠陥の有無
を検出する装置に関するものであるＯ レーザ光を用いた従来の表面検査装置には、大別して散
乱光受光法（暗視野系）と、正反射受光法（明視野系）
とが有る。
正反射の状態を検知して被挟物表面の異物や欠陥の有無
を検出する装置に関するものであるＯ レーザ光を用いた従来の表面検査装置には、大別して散
乱光受光法（暗視野系）と、正反射受光法（明視野系）
とが有る。
第１図は散乱光受光法の原理的説明図である。
被検物の表面１に、平行なレーザ光束２を投射し、Ａ部
に受光器を置いて観察する。被挟物表面１が無欠陥、無
異物であるとＡ位置の受光器に散乱光−２−−頁 が入射しないが、例えば異物３が付着している等の異常
があると、この異物３等の異常部分によって散乱された
散乱光４が受光器６に到達し、異常の存在を検出し得る
。
に受光器を置いて観察する。被挟物表面１が無欠陥、無
異物であるとＡ位置の受光器に散乱光−２−−頁 が入射しないが、例えば異物３が付着している等の異常
があると、この異物３等の異常部分によって散乱された
散乱光４が受光器６に到達し、異常の存在を検出し得る
。
第２図は正反射光受光法の原理的説明図である。
この方法は、被検物の表面１が無欠陥、無異物である場
合における該表面１による正反射光５に正対するＢ位置
に受光器６を設けて観察する。
合における該表面１による正反射光５に正対するＢ位置
に受光器６を設けて観察する。
被挟物表面１に異物３等が有って散乱光４が発生すると
正反射光５が減少するので、異物３等の存在を検出し得
る。
正反射光５が減少するので、異物３等の存在を検出し得
る。
しかし、第３図に示すようにスリッ７″ヲ生じた被検物
の表面１ａや、第４図に示すように緩やかな凹凸のある
被検物の表面１ｂの場合は、レーザ光の反射方向が僅か
に振れるだけで散乱を生じないので、従来技術によって
は前記のいずれの方法でも検出が極めて困難である。
の表面１ａや、第４図に示すように緩やかな凹凸のある
被検物の表面１ｂの場合は、レーザ光の反射方向が僅か
に振れるだけで散乱を生じないので、従来技術によって
は前記のいずれの方法でも検出が極めて困難である。
本発明は上述の事情に鑑みて為され、例えば緩やかな凹
凸やスリラグライン等のように、散乱を生じない表面欠
陥を検出し得る検出装置全提供し−−−−孕−−−−−
頁 ようとするものである。
凸やスリラグライン等のように、散乱を生じない表面欠
陥を検出し得る検出装置全提供し−−−−孕−−−−−
頁 ようとするものである。
本発明装置の原理は、第２図に示した正反射光受光法（
明視野系）を改良し、欠陥表面の僅かな傾斜による反射
方向の振れを検知して、上記の表面欠陥を検出するもの
である。
明視野系）を改良し、欠陥表面の僅かな傾斜による反射
方向の振れを検知して、上記の表面欠陥を検出するもの
である。
上述の原理に基づいて前記の目的（散乱を生じない表面
欠陥の検出）を達成するため、本発明は、被検物の表面
にレーザ光全照射し、その正反射光の状態を検知して被
検物表面の異物や欠陥の有無を検出する装置において、
被検物の位置に置いた光軸と垂直な反照面による正反射
光の光束を遮るに足る遮光板を設け１こことを特徴とす
る。
欠陥の検出）を達成するため、本発明は、被検物の表面
にレーザ光全照射し、その正反射光の状態を検知して被
検物表面の異物や欠陥の有無を検出する装置において、
被検物の位置に置いた光軸と垂直な反照面による正反射
光の光束を遮るに足る遮光板を設け１こことを特徴とす
る。
第５図は上記の遮光板の原理的説明図である。
被検物表面１と受光器６との間に、正反射光の光束５の
光路上に検出フィルタ７を設ける。この検出フィルタ７
の本体部分はレーザ光に対して透明であり、正反射光束
５に対応する部分にレーザ光を通さない遮光板７１Ｌ′
に設ける。この遮光板７ａの形状２寸法は、正反射光束
の断面形状よりも僅かに大きく設定する。上記の僅かに
とは、レーザ光の回折現象と、装置の製作誤差とをカバ
ーし得る程度の意である。第７図（Ａｌは上記検出フィ
ルタ７の平面図、第７図（Ｂｌはその（ｉｌ１面図であ
る。
光路上に検出フィルタ７を設ける。この検出フィルタ７
の本体部分はレーザ光に対して透明であり、正反射光束
５に対応する部分にレーザ光を通さない遮光板７１Ｌ′
に設ける。この遮光板７ａの形状２寸法は、正反射光束
の断面形状よりも僅かに大きく設定する。上記の僅かに
とは、レーザ光の回折現象と、装置の製作誤差とをカバ
ーし得る程度の意である。第７図（Ａｌは上記検出フィ
ルタ７の平面図、第７図（Ｂｌはその（ｉｌ１面図であ
る。
上記のように構成した検出フィルタを設けると、本第５
図に示したように無欠陥の被検物表面１で正反射された
レーザ光束５は遮光板７ａＫ妨げられて受光器６に達し
ないが、第６図に示すようにスリップラインを有する被
検物の表面１ａによって、反射方向の振れたレーザ光８
を生じると、この振れた反射光８の１部分は遮光板７ａ
の側方全通って受光器６に達する。
図に示したように無欠陥の被検物表面１で正反射された
レーザ光束５は遮光板７ａＫ妨げられて受光器６に達し
ないが、第６図に示すようにスリップラインを有する被
検物の表面１ａによって、反射方向の振れたレーザ光８
を生じると、この振れた反射光８の１部分は遮光板７ａ
の側方全通って受光器６に達する。
第８図は上記の検出フィルタ７を用いて構成した本発明
の明視野受光欠陥検出装置の一実施例を示す模式図であ
る。
の明視野受光欠陥検出装置の一実施例を示す模式図であ
る。
レーザ発振器９を被検物の表面１に対して垂直に設置し
、その直前に偏光ビームスプリッタ１０を設ける。上記
偏光ビームスプリッタ１０と被検物表面１との間に１／
４λ板１１および対物レンズ１２ヲ設ける。
、その直前に偏光ビームスプリッタ１０を設ける。上記
偏光ビームスプリッタ１０と被検物表面１との間に１／
４λ板１１および対物レンズ１２ヲ設ける。
一方、偏光ビームスプリッタ１０によって分岐サーーー
ーー５−−−１頁 れた光路Ｃ上に受光器６を設置する。
ーー５−−−１頁 れた光路Ｃ上に受光器６を設置する。
上記の光路Ｃ上に、偏光ビームスプリッタ１０の側から
順次に検出フィルタ７、集光レンズ１３、ピンホールプ
レート１４、及びＮＤフィルタ１５ヲ設ける。上記の検
出フィルタ７は、その遮光板７ＩＬが分岐光路ＣＫ対し
て同心に位置するように設置するＯ 第９図は上記のように構成した検出装置によって無欠陥
の被検物表面］を検査している状態會示す光路図である
。
順次に検出フィルタ７、集光レンズ１３、ピンホールプ
レート１４、及びＮＤフィルタ１５ヲ設ける。上記の検
出フィルタ７は、その遮光板７ＩＬが分岐光路ＣＫ対し
て同心に位置するように設置するＯ 第９図は上記のように構成した検出装置によって無欠陥
の被検物表面］を検査している状態會示す光路図である
。
矢印りの如く被検面１に対して垂直に投射されにレーザ
光は、偏光ビームスグリツタ１０を経て１／４λ板１１
によって円偏光され、矢印Ｅの如く被検物表面１に向け
て投射される。そして被検物表面１で矢印Ｆの如く、入
射光路に沿って逆方向に正反射され、１／４λ板１１全
１１ヲる際に直線偏光に戻され、往路に比して９０°異
なった偏光方向となる。ソｔ、てビームスプリッタ１０
により矢印Ｇの如く分岐元路Ｃに向けて反射される。
光は、偏光ビームスグリツタ１０を経て１／４λ板１１
によって円偏光され、矢印Ｅの如く被検物表面１に向け
て投射される。そして被検物表面１で矢印Ｆの如く、入
射光路に沿って逆方向に正反射され、１／４λ板１１全
１１ヲる際に直線偏光に戻され、往路に比して９０°異
なった偏光方向となる。ソｔ、てビームスプリッタ１０
により矢印Ｇの如く分岐元路Ｃに向けて反射される。
上記のようにして分岐元路ＣＫ沿って反射され−６−−
頁 た正反射光は、検出フィルタフの遮光板７ａに妨げられ
て受光器６に到達しない。
頁 た正反射光は、検出フィルタフの遮光板７ａに妨げられ
て受光器６に到達しない。
第１０図は、上記のように構成しに検出装置によってス
リップラインを有する被検物表面１ａを検査していると
きの光路図である。被検面がレーザ光の入射方向と直角
な面に対し角θだけ傾射していると、反射光は入射光路
に対して角２θだけ振れた方向に反射され、対物レンズ
１２通過後は入射光路に比して距離ｄだけ離れＴこ光路
をとる。このため、偏光ビームスグリツタ１０で反射さ
れた後も、分岐光路Ｃに対して距離ｄ′だけ離れた光路
となる。
リップラインを有する被検物表面１ａを検査していると
きの光路図である。被検面がレーザ光の入射方向と直角
な面に対し角θだけ傾射していると、反射光は入射光路
に対して角２θだけ振れた方向に反射され、対物レンズ
１２通過後は入射光路に比して距離ｄだけ離れＴこ光路
をとる。このため、偏光ビームスグリツタ１０で反射さ
れた後も、分岐光路Ｃに対して距離ｄ′だけ離れた光路
となる。
このため、この反射光は遮光板７ａに妨げられることな
く、その側方（図において下方）を通り、集光レンズ１
３によって受光器６に向けて集光され、該受光器６によ
り検知さｈ７る。これによって被検物１ａの表面に欠陥
の有ることが検出される。
く、その側方（図において下方）を通り、集光レンズ１
３によって受光器６に向けて集光され、該受光器６によ
り検知さｈ７る。これによって被検物１ａの表面に欠陥
の有ることが検出される。
ピンホール板１４は迷光除去作用全行い、ＮＤフィルタ
１５は受光器６の飽和を防ぐように減衰作用をする。
１５は受光器６の飽和を防ぐように減衰作用をする。
第１１図は従来の明視野受光欠陥検出装置にょつ−−−
７−−−頁 てスリップラインを有する被検物表面全走査したときの
検出信号の１例を示す図表である。欠陥によって生じた
波形のピーク部分Ｍが雑音波形の振幅に比して小さいの
で検出感度が低く検出信頼性も低い。
７−−−頁 てスリップラインを有する被検物表面全走査したときの
検出信号の１例を示す図表である。欠陥によって生じた
波形のピーク部分Ｍが雑音波形の振幅に比して小さいの
で検出感度が低く検出信頼性も低い。
第１２図は前記実施例における検出信号の１例全示し、
欠陥によって生じた波形のピーク部分Ｎが雑音波形の振
幅よりも遥かに大きいので高感度で欠陥を検出すること
ができ、検出の信頼性も高い。
欠陥によって生じた波形のピーク部分Ｎが雑音波形の振
幅よりも遥かに大きいので高感度で欠陥を検出すること
ができ、検出の信頼性も高い。
Ｊ″１上詳述したように、本発明の検出装置によれば、
例え、ば緩やかな凹凸やスリップラインなどのように、
乱反射音生じない表面欠陥を高感度かつ高信頼性をもっ
て検出し得るという優れた実用的効果が得られる。
例え、ば緩やかな凹凸やスリップラインなどのように、
乱反射音生じない表面欠陥を高感度かつ高信頼性をもっ
て検出し得るという優れた実用的効果が得られる。
第１図は散乱光受光法による欠陥検出の原理的説明図、
第２図は正反射元受元法による欠陥検出の原理的説明図
である。第３図はスリップラインにおけるレーザ光の反
射状態を示す説明図、第４図は緩やかな凹凸によるレー
ザ光の反射状態を示す説明図である。第５図は本発明に
用いる遮光板の１例の説明図、第６図は上記遮光板の作
用説明図、第７図は上記遮光板の平面図と側面図とを対
比して示した外観図である。第８図は本発明の欠陥検出
装置の１実施例の模式図、第９図及び第１０図は同じく
作用説明のための光路図である。第１１図及び第１２図
は本発明装置の効果を説明するための図表である。 １・・・被検物の表面、１ａ・・・スリップラインヲ有
する被検物の表面、１ｂ・・・緩やかな凹凸を有する被
検物の表面、２・・・レーザ光束、３・・・異物、４・
・・散乱光、５・・・正反射光、６・・・受光器、７・
・・検出フィルタ、７ａ・・・遮光板、８・・・振れた
反射光、 ９・・・レーザ発振器、１０・・・偏光ビー
ムスプリッタ、１１・・・１／４λ板、１２・・・対物
レンズ、１３・・・集光レンズ、１４・・・ピンホール
プレート、１５・・・ＮＤフィルタ。 特許出願人 日立電子エンジニアリング株式会社代理人
弁理士 秋 本 正 実 第１図 第３図 第５因 第６図 ０７ １ １８ １ １″・ １゜ 第７図 ７゜ 第Ｓ図 滴 −−ｌ”− ○ 第１１図 第１２図 ７頁 手続補正書（自発） 昭和５９年２月２９ 日 特許庁長官 若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭４ｎ！；ｌ 年特願第、２８０７１ 号２、発明の名
称 明視野受光欠陥検出装置３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 任 所 （居所）神奈川県足柄上郡中井町入所３００番
地氏 名 （名称） 日立電子エンジニアリング法式会
社４、代理人 住 所 東京都港区西新橋１丁目６番１４号 デトロイ
トビル５、補正命令の日限 昭和 年 月 日７、補正
の対象 明細書中、特ＰＦ！Ｆ晴求の範囲の欄特許請求
の範囲 被検物の表面にレーザ光を照射し、その正反射光の状態
を検知して被検物表面の異物や欠陥の有無を検出する装
置において、光軸と垂直な反射面による正反射光の光束
を遮るに足る遮光板を設けたことを特徴とする明視野受
光欠陥検出装置。
第２図は正反射元受元法による欠陥検出の原理的説明図
である。第３図はスリップラインにおけるレーザ光の反
射状態を示す説明図、第４図は緩やかな凹凸によるレー
ザ光の反射状態を示す説明図である。第５図は本発明に
用いる遮光板の１例の説明図、第６図は上記遮光板の作
用説明図、第７図は上記遮光板の平面図と側面図とを対
比して示した外観図である。第８図は本発明の欠陥検出
装置の１実施例の模式図、第９図及び第１０図は同じく
作用説明のための光路図である。第１１図及び第１２図
は本発明装置の効果を説明するための図表である。 １・・・被検物の表面、１ａ・・・スリップラインヲ有
する被検物の表面、１ｂ・・・緩やかな凹凸を有する被
検物の表面、２・・・レーザ光束、３・・・異物、４・
・・散乱光、５・・・正反射光、６・・・受光器、７・
・・検出フィルタ、７ａ・・・遮光板、８・・・振れた
反射光、 ９・・・レーザ発振器、１０・・・偏光ビー
ムスプリッタ、１１・・・１／４λ板、１２・・・対物
レンズ、１３・・・集光レンズ、１４・・・ピンホール
プレート、１５・・・ＮＤフィルタ。 特許出願人 日立電子エンジニアリング株式会社代理人
弁理士 秋 本 正 実 第１図 第３図 第５因 第６図 ０７ １ １８ １ １″・ １゜ 第７図 ７゜ 第Ｓ図 滴 −−ｌ”− ○ 第１１図 第１２図 ７頁 手続補正書（自発） 昭和５９年２月２９ 日 特許庁長官 若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭４ｎ！；ｌ 年特願第、２８０７１ 号２、発明の名
称 明視野受光欠陥検出装置３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 任 所 （居所）神奈川県足柄上郡中井町入所３００番
地氏 名 （名称） 日立電子エンジニアリング法式会
社４、代理人 住 所 東京都港区西新橋１丁目６番１４号 デトロイ
トビル５、補正命令の日限 昭和 年 月 日７、補正
の対象 明細書中、特ＰＦ！Ｆ晴求の範囲の欄特許請求
の範囲 被検物の表面にレーザ光を照射し、その正反射光の状態
を検知して被検物表面の異物や欠陥の有無を検出する装
置において、光軸と垂直な反射面による正反射光の光束
を遮るに足る遮光板を設けたことを特徴とする明視野受
光欠陥検出装置。
Claims (1)
- 被検物の表面にレーザ光を照射し、その正反射光の状態
を検知して被挟物表面の異物や欠陥の有無を検出する装
置において、元軸と垂直な反射面による正反射子の光束
を遮るに足る遮光板全役けたことを特徴とする明視野受
光欠陥検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22907883A JPS60122358A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 明視野受光欠陥検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22907883A JPS60122358A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 明視野受光欠陥検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60122358A true JPS60122358A (ja) | 1985-06-29 |
Family
ID=16886396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22907883A Pending JPS60122358A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 明視野受光欠陥検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60122358A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03261850A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回路基板検査装置 |
| JPH08201305A (ja) * | 1995-01-30 | 1996-08-09 | Nec Yamagata Ltd | 半導体ウェーハスリップライン検査方法および半導体ウ ェーハの評価方法 |
| US7812942B2 (en) | 2007-03-28 | 2010-10-12 | S.O.I. Tec Silicon On Insulator Technologies | Method for detecting surface defects on a substrate and device using said method |
-
1983
- 1983-12-06 JP JP22907883A patent/JPS60122358A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03261850A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回路基板検査装置 |
| JPH08201305A (ja) * | 1995-01-30 | 1996-08-09 | Nec Yamagata Ltd | 半導体ウェーハスリップライン検査方法および半導体ウ ェーハの評価方法 |
| US7812942B2 (en) | 2007-03-28 | 2010-10-12 | S.O.I. Tec Silicon On Insulator Technologies | Method for detecting surface defects on a substrate and device using said method |
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