SU1326004A1 - Device for checking defects of optical surfaces - Google Patents

Device for checking defects of optical surfaces Download PDF

Info

Publication number
SU1326004A1
SU1326004A1 SU853935286A SU3935286A SU1326004A1 SU 1326004 A1 SU1326004 A1 SU 1326004A1 SU 853935286 A SU853935286 A SU 853935286A SU 3935286 A SU3935286 A SU 3935286A SU 1326004 A1 SU1326004 A1 SU 1326004A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mirror
sensitivity
radiation
photodetector
light
Prior art date
Application number
SU853935286A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Стерлигов
Ю.В. Суббота
Ю.М. Ширшов
Original Assignee
Институт Полупроводников Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Полупроводников Ан Усср filed Critical Институт Полупроводников Ан Усср
Priority to SU853935286A priority Critical patent/SU1326004A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1326004A1 publication Critical patent/SU1326004A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к метрологии поверхностей оптического качества и может примен тьс  в микроэлектронике дл  контрол  поверхностных загр зиений полупроводниковых пластин, а также в оптическом производстве дл  определени  класса обработки оптических поверхиостей. Изобретение позвол ет получить изображение контролируемой поверхности в свете, рассе нном поверхностными дефектами. Повышение чувствительности прибора и устранение анизотропии чувствительности относ1 гтельно ориентации дефектов на контролируемой поверхности реализуетс  путем вьтол- нени  системы сбора рассе нного спета из двух вогнутьк зеркальных поверхностей , расположенных соосно навстречу друг другу так, что держатель образца находитс  вблизи фокальной - плоскости зеркала с отверстием дл  ввода падающего и вывода отраженного света, а фотоприёмник - вблизи фокальной плоскости другого зеркала. Сканирующее устройства, расположенное в фокусе системы фокусировки, формирует через отверстие в зеркале световой растр на контролируемой поверхности , при попадании сканируемого пучка на дефект pacceHBaeMbrfl им свет зеркалом преобразуетс  в световой пучок, близкий к параллельному, а второе зеркало из него формирует изображение дефекта на поверхности фотоприемиика. I ил. g СО со ю С35 о о N{The invention relates to surface quality metrology of optical quality and can be used in microelectronics to control surface contamination of semiconductor wafers, as well as in optical manufacturing to determine the processing class of optical surfaces. The invention provides an image of the test surface in the light scattered by surface defects. Increasing the sensitivity of the device and eliminating the anisotropy of sensitivity relative to the orientation of defects on the test surface is accomplished by assembling a dispersed collection system from two bends of mirror surfaces coaxially facing each other so that the sample holder is close to the focal - plane of the mirror with an opening incident light and output the reflected light, and the photodetector - near the focal plane of another mirror. A scanning device located at the focus of the focusing system forms a light raster on the test surface through a hole in the mirror when the scanned beam hits a pacceHBaeMbrfl defect, the mirror transforms the light into a light beam close to the parallel one, and the second mirror forms an image of the defect on the photosensitivity surface from it . I il. g WITH SO C35 about N {

Description

Изобретение относитс  к контролй поверхности оптического качества и может примен тьс  в микроэлектронике дл  контрол  поверхностных загр знений полупроводниковых пластин.The invention relates to optical quality surface controls and can be used in microelectronics to control surface contamination of semiconductor wafers.

Цепью изобретени   вл етс  повышение чувствительности устройства и устранение анизотропии чувствительности относительно ориентации дефектов иа контролируемой поверхности.The circuit of the invention is to increase the sensitivity of the device and eliminate the anisotropy of sensitivity relative to the orientation of defects on the surface being monitored.

На чертеже изображена схема устройства . Устройство содержит источник I излучени , коллиматор 2, двумерное сканирующее устройство 3, фиксирующий объектив Л, держатель 5 образца, вогнутое зеркало 6 с отверстием дл  ввода и вывода отраженного излучени , вогнутое зеркало 7, фотоприемник 8, плоское зеркало 9, дополнительное наклонное зеркало 10 и дополнительный фотоприемник II.The drawing shows a diagram of the device. The device contains a source of radiation I, a collimator 2, a two-dimensional scanning device 3 fixing the lens L, sample holder 5, a concave mirror 6 with an opening for input and output of reflected radiation, a concave mirror 7, a photodetector 8, a flat mirror 9, an additional inclined mirror 10 and additional photodetector II.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Излучение от источника 1 расшир етс  до необходимого размера коллиматором 2 и двумерным сканирующим устройством 3 разворачиваетс  в растр вдоль взаимно перпендикул рных направлений , а затем фокусирующим объективом 4 фокусируетс  на иссле- дуем.ую поверхность, установленную в держателе 5. Свет, рассе нньш дефектом , наход щимс  на исследуемой поверхности , преобразуетс  зеркалом 6 в пучок, близкий.к параллельному, который затем зеркалом 7 фокусируетс  в изображение дефекта на поверхности фотоприемника 8. При контроле . .прозрачных деталей прошедшие пучки света вьгаод тс  из схемы после отражени  от плоского зеркала 9.The radiation from source 1 is expanded to the required size by the collimator 2 and the two-dimensional scanning device 3 is turned into a raster along mutually perpendicular directions, and then the focusing lens 4 is focused on the test surface mounted in the holder 5. The light scattered by the defect located on the test surface, is converted by the mirror 6 into a beam close to a parallel one, which is then focused by the mirror 7 into the image of the defect on the surface of the photodetector 8. Under control. Transparent parts transmitted light beams from the circuit after reflection from a flat mirror 9.

При наличии поверхностных дефек- тов с размерами, значительно превышающими длину волны источника света, рассе нный свет направлен в основном под Малыми углами к отраженному пучку и выходит из отверсти  в зеркале 6, что уменьшает . чувствительность системы регистрации. В зтом случае рассе нный свет собираетс  дополнительным наклонным зеркалом 10 на поверхностьIn the presence of surface defects with sizes much larger than the wavelength of the light source, the scattered light is directed mainly at small angles to the reflected beam and leaves the hole in mirror 6, which reduces. sensitivity registration system. In this case, the scattered light is collected by an additional inclined mirror 10 on the surface.

1515

2020

плоскости зеркала, можно согласовать размеры исследуемой поверхности и фотокатода фотоприемиика. В устройст ве рост чувствительности происходит за счет того, что практически весь рассе нный дефектом свет (не учиты- ва  малые потери на отражение от поверхности зеркал 6 и 7) фокусируетс the plane of the mirror, it is possible to agree on the dimensions of the surface under study and the photocathode of the photodetection. In the device, the increase in sensitivity occurs due to the fact that almost all of the light scattered by the defect (not taking into account the small reflection losses from the surface of mirrors 6 and 7) is focused

Q на поверхность фотоприемника путем преобразовани  расход щегос  пучка в параллельньй пучок, переноса на второе зеркало и фокусировки на фото приемник. Особенно повышаетс  чувствительность при регистрации частиц, размер которых гораздо меньше длины волны излучени , характеризуемых широкой индикатриссой рассе ни  малой амплитуды. В силу осевой Ьимметрии устройства его чувствительность не. зависит от анизотропии индикатриссы рассе ни , например, царапин либо ограненных частиц.Q onto the surface of the photodetector by converting the diverging beam into a parallel beam, transferring it to the second mirror and focusing on the photo receiver. Particularly, the sensitivity is increased when detecting particles whose size is much smaller than the radiation wavelength, which is characterized by a wide indicatrix of scattering of small amplitude. Due to the axial symmetry of the device, its sensitivity is not. depends on the anisotropy of the indicatrix of dispersion, for example, scratches or faceted particles.

Из-за того, что система сбора расDue to the fact that the system of collecting races

25 се нного света в устройстве дрлжна лишь передать рассе нную энергию на фотоприемник, а качество изображени  при зтом может быть низким, в схеме возможно применение сферических зер30 кал низкого качества без потери по- ложительного эффекта.25 sun light in the device can only transfer the scattered energy to the photodetector, and the image quality can be low; in the scheme, low quality spherical mirrors can be used without losing a positive effect.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 25 Устройство дл  контрол  дефектов оптических поверхностей, содержащее источник излучени , установленные последовательно, по ходу излучени  коллиматор, двумерное сканирующее25 Device for monitoring defects of optical surfaces, containing a radiation source installed in series along the course of the radiation collimator, two-dimensional scanning (50 устройство, фокусирующий объектив, держатель образца, фотопрнемник, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  чувствительности устройства и устранени  анизотропии(50 lens focusing device, sample holder, photopronger, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the device and eliminate anisotropy 45 чувствительности относительно ориентации дефектов на контролируемой поверхности, за фокусирующим объективом дополнительно установлены два вогнутых зеркала, расположенных со50 осио вогнутыми поверхност ми друг к другу, причем первое по ходу излучени  зеркало выполнено с отверстием дл  ввода и вывода излучени , двумерное сканирующее устройство располо-45 sensitivity with respect to the orientation of defects on the test surface, behind the focusing lens there are additionally installed two concave mirrors arranged with coaxially concave surfaces to each other, with the first in the course of the radiation the mirror is made with a hole for radiation input and output, a two-dimensional scanning device дополнительного фотоприемника 11, что 55 жено в передней фокальной плоскости коьшенсирует снижение чувствитель-фокусирующего объектива, а держательan additional photodetector 11, which, 55 in the front focal plane, compensates for the reduction of the sensor-focusing lens, and the holder ности системы регистрации.образца и фотоприемник - в фокальньпсthe sample registration system and the photodetector are focal Мен   положение исследуе юй по-плоскост х первого и второго вогнуверхности относительно фокальнойтых зеркал соответственно.The position of the researcher is in the planes of the first and second concave relative to the focal mirrors, respectively. плоскости зеркала, можно согласовать размеры исследуемой поверхности и фотокатода фотоприемиика. В устройстве рост чувствительности происходит за счет того, что практически весь рассе нный дефектом свет (не учиты- ва  малые потери на отражение от поверхности зеркал 6 и 7) фокусируетс the plane of the mirror, it is possible to agree on the dimensions of the surface under study and the photocathode of the photodetection. In the device, the increase in sensitivity occurs due to the fact that almost all of the light scattered by the defect (not taking into account small losses due to reflection from the surface of mirrors 6 and 7) is focused на поверхность фотоприемника путем преобразовани  расход щегос  пучка в параллельньй пучок, переноса на второе зеркало и фокусировки на фотоприемник . Особенно повышаетс  чувствительность при регистрации частиц, размер которых гораздо меньше длины волны излучени , характеризуемых широкой индикатриссой рассе ни  малой амплитуды. В силу осевой Ьимметрии устройства его чувствительность не. зависит от анизотропии индикатриссы рассе ни , например, царапин либо ограненных частиц.on the surface of the photodetector by converting the diverging beam into a parallel beam, transferring it to a second mirror and focusing it on the photodetector. Particularly, the sensitivity is increased when detecting particles whose size is much smaller than the radiation wavelength, which is characterized by a wide indicatrix of scattering of small amplitude. Due to the axial symmetry of the device, its sensitivity is not. depends on the anisotropy of the indicatrix of dispersion, for example, scratches or faceted particles. Из-за того, что система сбора рассе нного света в устройстве дрлжна лишь передать рассе нную энергию на фотоприемник, а качество изображени  при зтом может быть низким, в схеме возможно применение сферических зеркал низкого качества без потери по- ложительного эффекта.Due to the fact that the system of collecting scattered light in the device only needs to transfer the scattered energy to the photodetector, and the image quality can be low, it is possible to use low-quality spherical mirrors in the scheme without losing a positive effect. Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  контрол  дефектов оптических поверхностей, содержащее источник излучени , установленные последовательно, по ходу излучени  коллиматор, двумерное сканирующееDevice for monitoring defects of optical surfaces, containing a radiation source, installed in series, along the course of the radiation collimator, two-dimensional scanning устройство, фокусирующий объектив, держатель образца, фотопрнемник, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  чувствительности устройства и устранени  анизотропииlens focusing device, sample holder, photographic photographic lens, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the device and eliminate anisotropy чувствительности относительно ориентации дефектов на контролируемой поверхности, за фокусирующим объективом дополнительно установлены два вогнутых зеркала, расположенных соосио вогнутыми поверхност ми друг к другу, причем первое по ходу излучени  зеркало выполнено с отверстием дл  ввода и вывода излучени , двумерное сканирующее устройство располо-sensitivity relative to the orientation of defects on the monitored surface; behind the focusing lens there are additionally installed two concave mirrors arranged coaxially with concave surfaces to each other, with the first mirror along the radiation path with an opening for radiation input and output, a two-dimensional scanning device located 77 Редактор Т.Иванова Заказ 2489Editor T.Ivanova Order 2489 Составитель Н.Шандин Техред Л.ОлийныкCompiled by N.Shandin Tehred L.Oliynyk Корректор  Corrector Тираж 512 ПодписноеCirculation 512 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб, д 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, d 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, ГвУжгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, GUUUgorod, Projecto st., 4 Корректор В.Гирн к Proofreader V.Girn to
SU853935286A 1985-07-30 1985-07-30 Device for checking defects of optical surfaces SU1326004A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853935286A SU1326004A1 (en) 1985-07-30 1985-07-30 Device for checking defects of optical surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853935286A SU1326004A1 (en) 1985-07-30 1985-07-30 Device for checking defects of optical surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1326004A1 true SU1326004A1 (en) 1990-07-23

Family

ID=21191175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853935286A SU1326004A1 (en) 1985-07-30 1985-07-30 Device for checking defects of optical surfaces

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1326004A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473887C2 (en) * 2006-10-05 2013-01-27 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Apparatus and method for observing surface of sample
RU2746932C2 (en) * 2017-06-20 2021-04-22 ДИДЖИТАЛ КЕА Сп. з о.о. Device for optical detection of defects in the mirror surface of flat objects, in particular displays of mobile phones and/or smartphones

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 864968, кл.С 01 N 21/88, 1984. M.Williams. Optical scanning of silicon Wafers for surface contaminants. Electro-optical System Design,1980, V.12, №9, p.45-49. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473887C2 (en) * 2006-10-05 2013-01-27 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Apparatus and method for observing surface of sample
RU2746932C2 (en) * 2017-06-20 2021-04-22 ДИДЖИТАЛ КЕА Сп. з о.о. Device for optical detection of defects in the mirror surface of flat objects, in particular displays of mobile phones and/or smartphones

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10488348B2 (en) Wafer inspection
US5805278A (en) Particle detection method and apparatus
JP4797005B2 (en) Surface inspection method and surface inspection apparatus
EP0690982B1 (en) Particle detection system with reflective line-to-spot collector
JPH0435026B2 (en)
US6879391B1 (en) Particle detection method and apparatus
SU1326004A1 (en) Device for checking defects of optical surfaces
US5606418A (en) Quasi bright field particle sensor
CN111458293A (en) Object surface detection device and silicon wafer detection device
US7046354B2 (en) Surface foreign matter inspecting device
RU2064670C1 (en) Device for measuring intensity of dissipated light
JP3040131B2 (en) Spherical surface scratch inspection device
JPH079406B2 (en) Semiconductor wafer surface inspection device
JPH10221270A (en) Foreign matter inspection device
SU135232A1 (en) Photoelectric method for detecting defects in optical surfaces
JPS63208747A (en) Optical inspecting device
JPS6321854B2 (en)
US20210349037A1 (en) Dark-field optical inspecting device
JPS62105038A (en) Photodetection system for inspecting instrument for glass substrate surface
JPH044526B2 (en)
JPS57190246A (en) Detector for lens defect
JPH049622A (en) Streak camera
JPH0560084B2 (en)
JPS59138916A (en) Range finder
JPS62177725A (en) Optical system for detecting focus position