JPS6211135A - 透明試料板の表面検査装置 - Google Patents
透明試料板の表面検査装置Info
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- JPS6211135A JPS6211135A JP13616285A JP13616285A JPS6211135A JP S6211135 A JPS6211135 A JP S6211135A JP 13616285 A JP13616285 A JP 13616285A JP 13616285 A JP13616285 A JP 13616285A JP S6211135 A JPS6211135 A JP S6211135A
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- Japan
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- sample plate
- light
- transparent sample
- specimen plate
- light beam
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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
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
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- Textile Engineering (AREA)
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- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、ガラス板等の透明試料板の表面検査を行う表
面検査装置に関し、特に透明試料板を透過した後の光ビ
ームの反射散乱光の影響を受けずに正確な測定ができる
透明試料板の表面検査装置に関する。
面検査装置に関し、特に透明試料板を透過した後の光ビ
ームの反射散乱光の影響を受けずに正確な測定ができる
透明試料板の表面検査装置に関する。
従来の技術
表面検査装置は、半導体用ウェハ、ホトマスク、磁気デ
ィスク等の検査対象物の精密加工表面の微細欠陥（異物
、キズ、ピンホール等）を欠陥マツプ図などで出力する
もので、発光源たとえばレーザ発振器からのレーザビー
ムを試料板の表面に走査しながら照射し、この試料板の
微細欠陥からのレーザ散乱光を受光検出することにより
表面検査を行うものである。そして、このような表面検
査装置を使用してガラス板等の透明試料板の表面検査を
行うには、従来は、上記透明試料板を保持する試料テー
ブルを黒色拡散面として、該透明試料板を透過して来た
レーザビームが試料テーブルに当って生ずる反射散乱光
が少なくなるようにしていた。
ィスク等の検査対象物の精密加工表面の微細欠陥（異物
、キズ、ピンホール等）を欠陥マツプ図などで出力する
もので、発光源たとえばレーザ発振器からのレーザビー
ムを試料板の表面に走査しながら照射し、この試料板の
微細欠陥からのレーザ散乱光を受光検出することにより
表面検査を行うものである。そして、このような表面検
査装置を使用してガラス板等の透明試料板の表面検査を
行うには、従来は、上記透明試料板を保持する試料テー
ブルを黒色拡散面として、該透明試料板を透過して来た
レーザビームが試料テーブルに当って生ずる反射散乱光
が少なくなるようにしていた。
発明が解決しようとする問題点
しかし、このような表面検査装置においては、たとえ試
料テーブルを黒色拡散面としても、特にレーザ発振器か
ら射出されたレーザビー１１の場合は、その高パワー及
び高指向性などのため上記黒色拡散面による光量の減衰
はあまり大きくなかった。従って、上記透明試料板を透
過して来たレーザビームが試料テーブルに当ると反射散
乱光が生じ、これが透明試料板の表面からの散乱光を受
光する受光器に迷光となって入射するものであった。
料テーブルを黒色拡散面としても、特にレーザ発振器か
ら射出されたレーザビー１１の場合は、その高パワー及
び高指向性などのため上記黒色拡散面による光量の減衰
はあまり大きくなかった。従って、上記透明試料板を透
過して来たレーザビームが試料テーブルに当ると反射散
乱光が生じ、これが透明試料板の表面からの散乱光を受
光する受光器に迷光となって入射するものであった。
このことから、透明試料板の表面検査においては、Ｓ／
Ｎ比が小さくなり高感度、高精度の測定に対して大きな
障害となっていた。特に、粒径が０゜３ミクロン程度の
サブミクロン粒子を検出しうる高感度が要求される場合
に影響が大きかった。そこで、本発明はこのような問題
点を解決することを目的とする。
Ｎ比が小さくなり高感度、高精度の測定に対して大きな
障害となっていた。特に、粒径が０゜３ミクロン程度の
サブミクロン粒子を検出しうる高感度が要求される場合
に影響が大きかった。そこで、本発明はこのような問題
点を解決することを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記の問題点を解決する本発明の手段は、発光源からの
光ビームを透明試料板の表面に走査しながら照射し、上
記透明試料板の表面の微細欠陥からの散乱光を受光検出
することにより表面検査を行う透明試料板の表面検査装
置において、上記透明試料板の光ビームの透過方向側の
近傍に、該透明試料板を透過して来た光ビームを受ける
と共にこの光ビームを多数回反射させながら上記透明試
料板とは異なる方向へ導いて減衰させる形状で、かつそ
の反射面に対して外方から光が入り込まないようにされ
た光トラップ手段を設けたことを特徴とする透明試料板
の表面検査装置によってなされる。
光ビームを透明試料板の表面に走査しながら照射し、上
記透明試料板の表面の微細欠陥からの散乱光を受光検出
することにより表面検査を行う透明試料板の表面検査装
置において、上記透明試料板の光ビームの透過方向側の
近傍に、該透明試料板を透過して来た光ビームを受ける
と共にこの光ビームを多数回反射させながら上記透明試
料板とは異なる方向へ導いて減衰させる形状で、かつそ
の反射面に対して外方から光が入り込まないようにされ
た光トラップ手段を設けたことを特徴とする透明試料板
の表面検査装置によってなされる。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明による透明試料板の表面検査装置の一実
施例を示す説明図である。この表面検査装置は、発光源
からの光ビームを透明試料板の表面に走査しながら照射
し、上記透明試料板の表面の微細欠陥からの散乱光を受
光検出することにより透明試料板の表面検査を行うもの
で、発光源１と、ビームエキスパンダ２と、光スキャン
ニング手段３と、ビーム集束レンズ４と、受光レンズ５
と、光電変換器６とを有している。上記発光源１は、例
えばレーザ発振器であり、直径１ｍ程度の光ビーム（レ
ーザビーム）を放出するものである。
施例を示す説明図である。この表面検査装置は、発光源
からの光ビームを透明試料板の表面に走査しながら照射
し、上記透明試料板の表面の微細欠陥からの散乱光を受
光検出することにより透明試料板の表面検査を行うもの
で、発光源１と、ビームエキスパンダ２と、光スキャン
ニング手段３と、ビーム集束レンズ４と、受光レンズ５
と、光電変換器６とを有している。上記発光源１は、例
えばレーザ発振器であり、直径１ｍ程度の光ビーム（レ
ーザビーム）を放出するものである。
この光ビームは、その光軸７上に設けられたビームエキ
スパンダ２に入射する。このビームエキスパンダ２は、
上記光ビームのビーム径を適宜太くするもので、レンズ
とピンホールとの組合せからなる。上記ビームエキスパ
ンダ２でビーム径を太くされた光ビームは、光スキャン
ニング手段３へ入射する。この光スキャンニング手段３
は、上記光ビームをガラス板等の透明試料板８に対して
Ｘ方向の走査をするもので、回転または振動しながら反
射方向を連続的に変化させるポリゴンミラーまたはガル
バノミラ−等からなる。上記光スキャンニング手段３で
反射かつ振られた光ビームは、ビーム集束レンズ４によ
って適宜のビームスポット径に絞り込まれ、該ビーム集
束レンズ４の焦点距離の位置に保持された透明試料板８
の表面にＸ方向に走査しながら照射される。ここで、上
記透明試料板８は図示省略の試料テーブルに保持されて
おり、この試料テーブルが上記Ｘ方向と直交するＹ方向
に低速移動されるので、これにより透明試料板８に対し
て光ビームがＹ方向に走査される。
スパンダ２に入射する。このビームエキスパンダ２は、
上記光ビームのビーム径を適宜太くするもので、レンズ
とピンホールとの組合せからなる。上記ビームエキスパ
ンダ２でビーム径を太くされた光ビームは、光スキャン
ニング手段３へ入射する。この光スキャンニング手段３
は、上記光ビームをガラス板等の透明試料板８に対して
Ｘ方向の走査をするもので、回転または振動しながら反
射方向を連続的に変化させるポリゴンミラーまたはガル
バノミラ−等からなる。上記光スキャンニング手段３で
反射かつ振られた光ビームは、ビーム集束レンズ４によ
って適宜のビームスポット径に絞り込まれ、該ビーム集
束レンズ４の焦点距離の位置に保持された透明試料板８
の表面にＸ方向に走査しながら照射される。ここで、上
記透明試料板８は図示省略の試料テーブルに保持されて
おり、この試料テーブルが上記Ｘ方向と直交するＹ方向
に低速移動されるので、これにより透明試料板８に対し
て光ビームがＹ方向に走査される。
この結果、上記透明試料板８の全表面にわたって光ビー
ムが走査される。そして、透明試料板８の表面に異物、
キズ、ピンホール等の微細欠陥があれば、この微細欠陥
の部分から矢印Ａのように散乱光が発生する。受光レン
ズ５は、この散乱光を捕集して光電変換器６の受光部へ
集光するものである。上記光電変換器６は、その受光部
への入射光を電気信号に変換するもので、例えば光電子
増倍管である。そして、この光電変換器６からの電気信
号を処理して、その信号量の大きさにより微細欠陥の大
きさを認識すると共に、その時の走査位置により上記微
細欠陥の位置を認識して欠陥マツプ図を出力するように
なっている。
ムが走査される。そして、透明試料板８の表面に異物、
キズ、ピンホール等の微細欠陥があれば、この微細欠陥
の部分から矢印Ａのように散乱光が発生する。受光レン
ズ５は、この散乱光を捕集して光電変換器６の受光部へ
集光するものである。上記光電変換器６は、その受光部
への入射光を電気信号に変換するもので、例えば光電子
増倍管である。そして、この光電変換器６からの電気信
号を処理して、その信号量の大きさにより微細欠陥の大
きさを認識すると共に、その時の走査位置により上記微
細欠陥の位置を認識して欠陥マツプ図を出力するように
なっている。
ここで、本発明においては、上記透明試料板８の光ビー
ムの透過方向側の近傍に、光トラップ手段（９）が設け
られている。この光トラップ手段（９）は、上記透明試
料板８を矢印Ｂのように透過して来た光ビームを受ける
と共にこの光ビームを多数回反射させながら透明試料板
８とは異なる方向へ導いて光エネルギを減衰させるもの
で、第１図では中空の角状に形成された光トラップホー
ン９を示している。この光トラップホーン９は、ガラス
で中空の角状に形成されると共にその外表面が黒色に塗
装され、かつその内表面は緩やかなカーブの曲面とされ
ている。その曲面は、上記透明試料板８を矢印Ｂのよう
に透過して光トラップホーン９の中に入った光ビームを
、相対向する内表面の間で矢印Ｃ−＋ ［） −） Ｅ
−ｂ Ｆ −＋ Ｑ・・・のように無限に近く繰り返
し反射しながら上記透明試料板８が保持された方向とは
異なる方向へ導く形状となっている。そして、この反射
の度に上記透過して来た光ビームの光エネルギは減衰さ
れ、上記光トラップホーン９の末端部ではほとんど反射
がおこらないようにされる。また、この光トラップホー
ン９の外表面が黒色に塗装されているのは、その向火ｍ
ｌの反射面に対して外方から光が入り込まないようにす
るためである。従って、上記透明゛試料板８を矢印Ｂの
ように透過して来た光ビームは、光トラップホーン９の
中で減衰吸収されてしまい、透明試料板８の方へ反射散
乱する光は皆無となる。
ムの透過方向側の近傍に、光トラップ手段（９）が設け
られている。この光トラップ手段（９）は、上記透明試
料板８を矢印Ｂのように透過して来た光ビームを受ける
と共にこの光ビームを多数回反射させながら透明試料板
８とは異なる方向へ導いて光エネルギを減衰させるもの
で、第１図では中空の角状に形成された光トラップホー
ン９を示している。この光トラップホーン９は、ガラス
で中空の角状に形成されると共にその外表面が黒色に塗
装され、かつその内表面は緩やかなカーブの曲面とされ
ている。その曲面は、上記透明試料板８を矢印Ｂのよう
に透過して光トラップホーン９の中に入った光ビームを
、相対向する内表面の間で矢印Ｃ−＋ ［） −） Ｅ
−ｂ Ｆ −＋ Ｑ・・・のように無限に近く繰り返
し反射しながら上記透明試料板８が保持された方向とは
異なる方向へ導く形状となっている。そして、この反射
の度に上記透過して来た光ビームの光エネルギは減衰さ
れ、上記光トラップホーン９の末端部ではほとんど反射
がおこらないようにされる。また、この光トラップホー
ン９の外表面が黒色に塗装されているのは、その向火ｍ
ｌの反射面に対して外方から光が入り込まないようにす
るためである。従って、上記透明゛試料板８を矢印Ｂの
ように透過して来た光ビームは、光トラップホーン９の
中で減衰吸収されてしまい、透明試料板８の方へ反射散
乱する光は皆無となる。
なお、上記光トラップホーン９の材質はガラスに限られ
ず、内表面の反射面がガラスと同様にきれいに仕上げら
れ且つ外方からの光の入射を遮るものであるならば、他
の材質であってもよい。
ず、内表面の反射面がガラスと同様にきれいに仕上げら
れ且つ外方からの光の入射を遮るものであるならば、他
の材質であってもよい。
第２図は本発明の他の実施例を示す説明図である。この
実施例は、光トラップ手段を、外表面が光を反射しうる
ように仕上げられた多数の針１０゜１０、・・・を集合
して形成した光トラップ針部１１としたものである。こ
の光トラップ針部１１は、例えば木綿針をそのとがった
先端を透明試料板８の裏面側に向けて密集して並べたも
のである。この場合は、上記透明試料板８を矢印Ｂのよ
うに透過して来た光ビームは、隣接する針１０．１０の
間において、その先端部の曲面形状により無限に近く繰
り返し反射されながら、透明試料板８が保持された方向
とは反対側へ導かれて行く。この間に、上記透過して来
た光ビームの光エネルギは減衰され、最終的にはほとん
ど消滅させることができる・したがって、上記透明試料
板８の方へ反射散乱する光は皆無となる。なお、上記光
トラップ針部１１を構成するものは木綿針等の針１０に
限られず、外表面が光を反射しうるように仕上げられた
ものであるならば、他の針状物であってもよＩｒ’ａ なお、第１図及び第２図では、光学系で光ビームをＸ方
向へ高速で走査すると共に透明試料板８をＹ方向へ低速
移動して走査するものとして示したが、本発明はこれに
限られず、透明試料板８は固定しておき、光学系で光ビ
ー１１をＸ方向に高速走査すると共に該光学系をＹ方向
へ低速移動してＹ走査をし、このＹ走査と同期して光ト
ラップ手段をＹ方向へ低速移動するようにしてもよい。
実施例は、光トラップ手段を、外表面が光を反射しうる
ように仕上げられた多数の針１０゜１０、・・・を集合
して形成した光トラップ針部１１としたものである。こ
の光トラップ針部１１は、例えば木綿針をそのとがった
先端を透明試料板８の裏面側に向けて密集して並べたも
のである。この場合は、上記透明試料板８を矢印Ｂのよ
うに透過して来た光ビームは、隣接する針１０．１０の
間において、その先端部の曲面形状により無限に近く繰
り返し反射されながら、透明試料板８が保持された方向
とは反対側へ導かれて行く。この間に、上記透過して来
た光ビームの光エネルギは減衰され、最終的にはほとん
ど消滅させることができる・したがって、上記透明試料
板８の方へ反射散乱する光は皆無となる。なお、上記光
トラップ針部１１を構成するものは木綿針等の針１０に
限られず、外表面が光を反射しうるように仕上げられた
ものであるならば、他の針状物であってもよＩｒ’ａ なお、第１図及び第２図では、光学系で光ビームをＸ方
向へ高速で走査すると共に透明試料板８をＹ方向へ低速
移動して走査するものとして示したが、本発明はこれに
限られず、透明試料板８は固定しておき、光学系で光ビ
ー１１をＸ方向に高速走査すると共に該光学系をＹ方向
へ低速移動してＹ走査をし、このＹ走査と同期して光ト
ラップ手段をＹ方向へ低速移動するようにしてもよい。
発明の効果
本発明は以上説明したように、透明試料板８の光ビーム
の透過方向側の近傍に光トラップ手段（９，１１）を設
けたので、上記透明試料板８を透過して来た光ビームを
上記光トラップ手段で受けると共にその光ビームを多数
回反射させながら透明試料板８が保持された位置とは異
なる方向へ導いて減衰させることができる。従って、透
明試料板８を透過して来た光ビームは、上記光トラップ
手段で減衰吸収されてしまい、透明試料板８の方へ反射
散乱する光は皆無となる。このことから、上記透明試料
板８の表面からの散乱光を受光す゛る光電変換器６には
、該表面以外からの散乱光が迷光となって入射すること
はなく、Ｓ／Ｎ比を向上して透明試料板８の表面検査を
高感度、裔精度に行うことができる。特に、粒径が０．
３ミクロン程度のサブミクロン粒子を検出する高感度測
定の場合に効果が顕著である。
の透過方向側の近傍に光トラップ手段（９，１１）を設
けたので、上記透明試料板８を透過して来た光ビームを
上記光トラップ手段で受けると共にその光ビームを多数
回反射させながら透明試料板８が保持された位置とは異
なる方向へ導いて減衰させることができる。従って、透
明試料板８を透過して来た光ビームは、上記光トラップ
手段で減衰吸収されてしまい、透明試料板８の方へ反射
散乱する光は皆無となる。このことから、上記透明試料
板８の表面からの散乱光を受光す゛る光電変換器６には
、該表面以外からの散乱光が迷光となって入射すること
はなく、Ｓ／Ｎ比を向上して透明試料板８の表面検査を
高感度、裔精度に行うことができる。特に、粒径が０．
３ミクロン程度のサブミクロン粒子を検出する高感度測
定の場合に効果が顕著である。
第１図は本発明による透明試料板の表面検査装置の一実
施例を示す説明図、第２図は本発明の他の実施例を示す
説明図である。 １・・・発光源 ３・・・光スキャンニング手段 ６・・・光電変換器 ８・・・透明試料板 ９・・・光トラップホーン １０・・・針 １１・・・光トラップ針部
施例を示す説明図、第２図は本発明の他の実施例を示す
説明図である。 １・・・発光源 ３・・・光スキャンニング手段 ６・・・光電変換器 ８・・・透明試料板 ９・・・光トラップホーン １０・・・針 １１・・・光トラップ針部
Claims (1)
- 発光源からの光ビームを透明試料板の表面に走査しなが
ら照射し、上記透明試料板の表面の微細欠陥からの散乱
光を受光検出することにより表面検査を行う透明試料板
の表面検査装置において、上記透明試料板の光ビームの
透過方向側の近傍に、該透明試料板を透過して来た光ビ
ームを受けると共にこの光ビームを多数回反射させなが
ら上記透明試料板とは異なる方向へ導いて減衰させる形
状で、かつその反射面に対して外方から光が入り込まな
いようにされた光トラップ手段を設けたことを特徴とす
る透明試料板の表面検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13616285A JPS6211135A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 透明試料板の表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13616285A JPS6211135A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 透明試料板の表面検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211135A true JPS6211135A (ja) | 1987-01-20 |
Family
ID=15168766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13616285A Pending JPS6211135A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 透明試料板の表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6211135A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005528194A (ja) * | 2002-04-10 | 2005-09-22 | アリックス インコーポレイテッド | 複数の微小粒子をマニピュレートする光トラップを生成し制御する為の装置、および方法 |
| EP1751526A1 (de) * | 2004-05-29 | 2007-02-14 | Isra Surface Vision GmbH | Vorrichtung und verfahren zur detektion von kratzern |
| EP1950000A1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-07-30 | Rolls-Royce plc | Apparatus with a beam generator and a beam trap ; Method for machining a component using a beam and a beam trap |
| US7670612B2 (en) | 2002-04-10 | 2010-03-02 | Innercap Technologies, Inc. | Multi-phase, multi-compartment capsular delivery apparatus and methods for using same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS511187A (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-07 | Hitachi Ltd | Gasubunsekisochi |
-
1985
- 1985-06-24 JP JP13616285A patent/JPS6211135A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS511187A (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-07 | Hitachi Ltd | Gasubunsekisochi |
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| JP2005528194A (ja) * | 2002-04-10 | 2005-09-22 | アリックス インコーポレイテッド | 複数の微小粒子をマニピュレートする光トラップを生成し制御する為の装置、および方法 |
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