TWI235827B - Method for inspecting surface and apparatus inspecting it - Google Patents
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Description
1235827 ⑴ 玖、發明說明 t發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種檢查被檢查面的缺陷的表面檢查方 &及表面檢查裝置,詳細地說是關於一種將光束照射在被 檢查面,並利用檢測其散射光的強度,來檢查被檢查面的 缺陷的方法及裝置的改良。 【先前技術】 習知,眾知檢查如在半導體晶圓等的被檢查體表面( 被檢查面)附著異物,或有傷痕(包含結晶缺陷)等被檢 查面的缺陷的表面檢查裝置。 該表面檢查裝置是例如具備:出射雷射光等所定光束 的光源,及對於被檢查面以所定入射角入射從該光源出射 的光束的照射光學系,及變位被檢查體使得光束掃描被檢 查體的掃描手段,及檢測入射的光強度的光強度檢測手段 ,及將從光束所入射的被檢查面的部分(照射域)出射的 散射光,導光至光強度檢測手段的散射光檢測光學系;按 照藉由光強度檢測手段所檢測的散射光,檢查有無缺陷者 (專利文獻1)。 在此,所謂來自照射域的散射光,是指入射在被檢查面 的光束散射在照射域中正反射的方向以外的方向的光線。 因此,散射光檢測光學系是其光軸設定在正反射方向以 外的方向,例如對於被檢查面以所定俯角設定光軸成朝著照 射域。 (2) (2)1235827 又,本案申請人是提案一種對於至少一種方向將散射光 分解成複數光路並加以檢測的表面檢查方法及裝置,作成 可識別照射域內的缺陷的單複別,或缺陷大小或種別等者 (專利文獻2)。 專利文獻1;日本特開昭56-67739號公報 專利文獻2;日本特願2003- 1 6545 8號(未公開) 但是,將散射光分解成複數光路並加以檢測時,僅依據 在各光路別是否檢測有散射光,雖可檢測上述的缺陷大小等 ,惟依據各光路別地檢測的散射光的光強度大小,進行缺陷 分析等時,必須精確度優異地檢測其散射光的光強度大小。 另一方面,入射於被檢查面的光束是在其橫剖面內並未 具有均一光強度分布,例如在雷射光束一般呈高斯分布。 如此地光強度分布並不均一的光束入射於被檢查面時, 其入射的被檢查面部分是在空間上當然成爲具有依存於其入 射光束的光強度分布的光強度分布特性。 •亦即,雷射光束所入射的被檢查面的部分中,入射有雷 射光束的光束中央部的領域,呈成爲比入射有雷射光束的光 束周緣部的領域,入射有光強度還強的光,即使同一缺陷存 在於各該部分,在對應於光束中央部所入射的領域的光路所 檢測的光強度,是成爲比對應於光束周緣部所入射的領域的 光路檢測的光強度還大。而依據所檢測的光強度大小,無法 正確地進行其缺陷的分析等。 如此,本發明是鑑於上述事項而創作者,其目的是在 於提供一種將散射光分解成複數光路並加以檢測時,可減 冬 (3) 1235827 低或解決依存於光束所入射的被檢查面的光強度分布的不 均一的檢測光強度的不均一性的表面檢查方法及表面檢查 裝置。 【發明內容】 爲了達成上述目的,本發明的第一面的表面檢查方法 及表面檢查裝置,是在檢測散射光之前,事先將被檢查面 部分的光線的光強度分布,至少對於所定方向(對應於複 數光路排列的一維方向的方向)提高均一性,俾減低檢測 光強度的不均一性者。 亦即,本發明的申請專利範圍第1項所述的表面檢查方 法,屬於將所定光束以所定入射角入射在表面檢查對象的 被檢查體的被檢查面,相對地變位光束及上述被檢查體中至 少一方,使得光束掃描上述被檢查面,而將光束所入射的被 檢查面的部分被反射的散射光強度,有關於對應於光束所入 射的被檢查面部分的所定方向的方向的一維方向空間地分解 複數光路,藉由個別地檢測該分解所得到的各分解散射光的 光強度,俾進行被檢查面的檢查的表面檢查方法,其特徵 爲· 能提高有關於光束所入射的被檢查面部分的至少所定 方向的光線的光強度分布的均一性。 在此,作爲被檢查體,其代表性有半導體晶圓或各種 基板等,惟並不被限定於此者,若有沒有附著於被檢查面的 異物或形成於被檢查面的傷痕或是藉由檢測此些位置能進行 -7- (4) (4)1235827 表面檢查者,則任何一種均可以° 又,作爲入射於被檢查面的光束’通用高可干涉性的 電射光較理想。 「針對於至少一維方向」是指包含不但僅對於入射面 內的一維方向分解成複數通道並加以檢測’針對於正交於 該一維方向的正交方向(該入射面內)也分解成複數通道 並加以檢測,亦即分解成二維矩陣狀並加以檢測者的意思 〇 此些說明是在以下說明也同樣° 所謂「提高光束所入射的被檢查面部分的光線的光強 度分布的均一性」,是指對於成爲散射光的檢測對象的被 檢查面部分,提高依入射光束的受光強度的分布均一性的 意思,將該受光強度的分布作成大約均一較理想。 依照如此地所構成的本發明的申請專利範圍第1項的表 面檢查方法,提高光束所入射的被檢查面部分的光強度分 布的均一性之故,因而潛在地依存於被檢查面部分的光強 度分布的檢測散射光強度,是不管被檢查面部分中的缺陷 所存在的「位置」,成爲大約同一値。 亦即,按照被檢查面部分的缺陷存在位置,不是藉由 其缺陷的存在所檢測的分解散射光的強度値本體成爲不相 同値(沒有強度値的空間依存性),僅按照缺陷的存在位 置來變更檢測光路(有檢測光路的空間依存性)。 當然有按照缺陷的凹陷量等使得強度値本身成爲不相 同値的情形,惟並不是依被檢查面部分的光強度分布者, 冬 (5) (5)1235827 只不過依其缺陷的輕重者。 因此,精確度優異地可檢測各光路別的分解散射光強 度。 如此地藉由精度優異地檢測分解散射光強度,依據分 解散射光的強度大小,也可進行缺陷的輕重等缺陷的詳細 分析。 又,本發明的申請專利範圍第2項的表面檢查方法,是 在申請專利範圍第1項的表面檢查方法中,對於所定方向使 1%複數先束排列地’藉由將該複數光束入射於被檢查面部分 ,大約均一地設定光線的光強度分布,爲其特徵者。 依照如此地所構成的本發明的申請專利範圍第2項的表 面檢查方法,各光束的強度分布是分別呈高斯分布,惟在 此些排列的光束間,相鄰接的光束重疊而提高光強度。 又,在排列有此些複數光束的多光束所照射的被檢查 面部分中,有關於其複數光束的排列方向的光強度分布被設 定成大約均一。 因此,精確度優異地可檢測各光路別的分解散射光強 度,而依照分解散射光強度的大小等,也可進行缺陷的輕重 的詳細分析。 又,藉由調整多光束的各光束間的節距,可調整光束 間的重疊程度,由此,簡單地,大約均一地可設定多光束 整體的光強度分布。 又,本發明的申請專利範圍第5項的表面檢查裝置,其 特徵爲具備:出射所定光束的光源,及將從光源所出射的光 冬 (6) 1235827 束以所定入射角入射在表面檢查對象的被檢查體的被檢查面 的照射光學系,及相對地變位光束及被檢查體中的至少一方 ’使得光束掃描被檢查面的掃描手段,及檢測所入射的光強 度的光強度檢測手段,及將從光束所入射的被檢查面的部分 所出射的散射光,導光至光強度檢測手段的散射光檢測光學 系;光強度檢測手段是針對於光強度檢測手段的入射面內 的至少一維方向,設定成將散射光分解成複數通道並加以檢 測,俾提高有關於光束所入射的被檢查面部分的至少所定方 向的光線的光強度分布的均一性。 在此,作爲被檢查體,其代表性有半導體晶圓或各種 基板等,惟並不被限定於此者,若有無附著於被檢查面的異 物或形成於被檢查面的傷痕或是藉由檢測此些位置能進行表 面檢查者,則任何一種均可以。 又,作爲光源,適用將高可干涉性的雷射光作爲光束 而出射的電射光源[半導體雷射光源(LD),氬離子雷射 光源等]較理想。 散射光檢測光學系是能聚光從照射域所出射的正反射 光以外的散射光中至少一部分般地,設定其光軸方向就可以 ;例如能聚光對於將入射於被檢查面的入射光束投影在被 檢查面時的入射光束的進行方向大約正交的方向地散射的散 射光般地,可設定散射光檢測光學系的光軸。 光強度檢測手段的入射面內的一維方向,是對應於光 束所入射的被檢查面部分(照射域)的所定方向之故,因 而將散射光在該一維方向分解成複數通道時,這些分解所得 (7) (7)1235827 到的各分解散射光,是成爲從針對於所定方向分割照射域的 各分割部分分別出射的散射光。 因此,藉由各別地檢測各分解射光的光強度,可檢測 照射域內的每一光束所入射的照射域內的位置(相對應於 所定方向的位置)的散射光強度之故,因而可提昇散射所 產生的位置亦即表面的缺陷位置的檢測分解能。 又,藉由在相鄰接通道間依次比較依排列在一維方向 的複數通道所產生的各檢測強度,可識別缺陷爲離散的複數 小缺陷,或連續的大缺陷。 又,作爲將所入射的散射光針對於入射面內的一維方 向分解成複數通道並加以檢測般地所設定的光強度檢測手段 ,例如代表性地可使用多陽極光電倍增器 (PMT:光電倍增 器)等,惟並不被限定於此種陽極PMT者,而是將多通道型 受光器或單一通道受光器對應於各通道排列複數個的構成也 可以。 又,「針對於至少一維方向」是指包含不但僅對於入 射面內的一維方向分解成複數通道並加以檢測,針對於正 交於該一維方向的正交方向(該入射面內)也分解成複數 通道並加以檢測,亦即分解成二維矩陣狀並加以檢測者的 意思。 所謂「提高光束所入射的被檢查面部分的光線的光強 度分布的均一性」,是指對於成爲散射光的檢測對象的被 檢查面部分,提高依入射光束的受光強度的分布均一性的 意思,將該受光強度的分布作成大約均一較理想。 -11 > (8) (8)1235827 依照如此地所構成的本發明的申請專利範圍第5項的表 面檢查裝置,提高光束所入射的被檢查面部分的光強度分 布的均一性之故,因而潛在地依存於被檢查面部.分的光強 度分布的檢測散射光強度,是不管被檢查面部分中的缺陷 所存在的「位置」,成爲大約同一値。 亦即,按照被檢查面部分的缺陷存在位置,不是藉由 其缺陷的存在所檢測的分解散射光的強度値本體成爲不相 同値(沒有強度値的空間依存性),僅按照缺陷的存在位 置來變更檢測光路(有檢測光路的空間依存性)。 因此,精確度優異地可檢測各光路別的分解散射光強 度。 如此地藉由精度優異地檢測分解散射光強度,依據分 解散射光的強度大小,也可進行缺陷的輕重等缺陷的詳細 分析。 又,本發明的申請專利範圍第6項的表面檢查裝置,是 在申請專利範圍第5項的表面檢查裝置中,光源是出射複數 光束的光源,上述照射光學系是從光源所出射的複數光束朝 所定方向排列地,藉由將該複數光束入射於上述被檢查面部 分,大約均一地設定有關於所定方向的光線的光強度分布, 爲其特徵者。 依照如此地所成的本發明的申請專利範圍第6項的表面 檢查裝置,從光源出射’藉由照射光學系,在被檢查面部 分中朝所定方向排列所入射的各光束的強度分布分別呈高斯 分布,惟在此些排列的光束間,相鄰接的光束重疊而提高光 -12 - (9) (9)1235827 強度。 又’在排列有此些複數光束的多光束所照射的被檢查 面部分中,有關於其複數光束的排列方向的光強度分布被設 定成大約均一。 因此,精確度優異地可檢測各光路別的分解散射光強 度,而依照分解散射光強度的大小等,也可進行缺陷的輕重 的詳細分析。 又,藉由調整多光束的各光束間的節距,可調整光束 間的重疊程度,由此,簡單地,大約均一地可設定多光束 整體的光強度分布。 又依本發明的第二面的表面檢查方法及表面檢查裝置 ’恰如光束所入射的被檢查面部分的光強度分布是有否均一 地’對於所檢測的分解散射光的光強度施以修正處理(規 格化),可解決檢測光強度的不均一者。 亦即,本發明的申請專利範圍第3項所述的表面檢查方 法,屬於將所定光束以所定入射角入射在表面檢查對象的 被檢查體的被檢查面,相對地變位光束及被檢查體中至少一 方,使得光束掃描被檢查面,而將光束所入射的被檢查面的 部分被反射的散射光強度,有關於對應於光束所入射的被檢 查面部分的所定方向的方向的一維方向空間地分解複數光路 ,藉由個別地檢測該分解所得到的各分解散射光的光強度, 俾進行被檢查面的檢查的表面檢查方法,其特徵爲:將有 關於所檢測的一維元方向的分解散射光的光強度分布,按照 有關於光束所入射的被檢查面部分的至少所定方向的光線的 -13- (10) (10)1235827 光強度分布作成規格化。 在此’所謂「按照有關於被檢查面部分的至少上述所 定方向的光線的光強度分布作成規格化」,是指在成爲散射 光的檢測對象的被檢查面部分中,至少對於所定方向,按照 依入射光束的受光強度分布,假設視爲均一地修正處理該受 光光度的不均一的意思。 亦即,被檢查面部分的強度分布爲不均一,而將在該 不均一下所檢測的分散射光的光強度,作成被檢查面部分的 強度分布爲均一,則所檢測的分解散射光的光強度,藉由信 號處理或放大率等的後續處理,加以修正者。 在此,用以規格化的修正係數,放大率等,是使用成 爲基準的被檢查體,對應於被檢查面部分的各領域的分解散 射光別,事先實驗性地求出就可以。 依照如此地構成的本發明的申請專利範圍第3項的表面 檢查方法’藉由將所檢測的分解散射光的強度加以規格化 ,就不會依存於被檢查面部分的光強度分布的不均一性,而 可得到精確度優異的分解散射光強度。 又’依照如此地精確度優異地所得到分解散射光的強 度大小等,也可進行缺陷的輕重等缺陷的詳細分析。 又,本發明的申請專利範圍第4項的表面檢查方法,是 在申請專利範圍第1項的表面檢查方法中,所定方向是對於 上述光束掃描上述被檢查面的方向呈大約正交的方向,爲其 特徵者。 在此’成爲散射光的檢測對象的領域的「被檢查面部 一 14 - (11) (11)1235827 分」,正確地有與光束入射於被檢查面的「被檢查面部分 」不一致的情形。 亦即,光束入射於被檢查面的被檢查面部分是照射域 。惟先前在該照射域,如上述地受光強度呈高斯分布之故 ,因而在照射域的周緣部近旁受光強度極小,因此從周緣 部近旁所出射的散射光強度也變小,而依據從該周緣部近 旁所檢測的散射光的分析是信賴性較低。 所以,不必將照射域整體作爲散射光的檢測對象領域 ,忽略來自該周緣部領域的散射光,僅檢測來自比周緣部 更接近於光束中心部分的散射光較理想。 例如將依光束中心部的受光強度(高斯分布的最大強 度)作爲10時’在將強度IO/e2以下(或不足)的受光領域 不做爲散射光的檢測對象時,則將成爲檢測對象的強度超 過IO/e2 (或以上)的領域重新視爲照射域亦即視作爲上述 「被檢查面部分」而本發明是被通用。 但是,即使爲強度IO/e2以下(或不足)的受光強度的 領域,依照本發明,對於該強度是所定値以下的領域,藉 由作成提高強度分布的均一性的對象,也成爲可擴大檢測 對象領域。 另一方面,掃描對象的被檢查體爲如半導體晶圓地圓 板狀者,作爲掃描採用組合朝旋轉方向的主掃描與朝半徑方 向的副掃描的跡螺掃描時,則螺旋狀的掃描軌跡所延伸的方 向爲掃描方向,而正交於此方向的方向是掃描軌跡的節距方 向。 -15- (12) Ϊ235827 如此,如上述地,藉由本發明擴大檢測對象領域,並 將被檢查面部分的所定方向(空間地分解散射光所檢測的 方向),對於掃描方向作成大約正交的方向(節距方向) ,即使擴大掃描軌跡的節距,也成爲可掃描被檢查面全面。 如此地,依照本發明的申請專利範圍第4項的表面檢查 方法,可實質地擴大被檢查面上的散射光的檢測對象領域 ,由此,可擴大掃描節距,並可縮短掃描時間。 又,本發明的申請專利範圍第7項的表面檢查裝置, 其特徵爲具備:出射所定光束的光源,及將從上述光源所出 射的光束以所定入射角入射在表面檢查對象的被檢查體的被 檢查面的照射光學系,及相對地變位上述光束及上述被檢查 體中的至少一方,使得上述光束掃描上述被檢查面的掃描手 段,及檢測所入射的光強度的光強度檢測手段,及將從上述 光束所入射的上述被檢查面的部分所出射的散射光,導光至 上述光強度檢測手段的散射光檢測光學系;上述光強度檢 測手段是針對於上述光強度檢測手段的入射面內的至少一維 方向’設定成將上述散射光分解成複數通道並加以檢測,並 將有關於所檢測的上述一維方向的上述分解散射光的光強度 分布,按照至少有關於上述光束所入射的被檢查面部分的上 述所定方向的光線的光強度分布設定成規格化。 依照如此地所構成的本發明的申請專利範圍第7項的 表面檢查裝置,藉由所檢測的分解散射光的強度被規格化 ,不必依存於被檢查面部分的光強度分布的不均一性,可得 到精確度優異的分解散射光強度。 -16· (13) (13)1235827 又,依據如此地精確度優異所得到的分解散射光的強 度大小等,也可進行缺陷的輕重等缺陷的詳細分析。 又,本發明的申請專利範圍第8項的表面檢查裝置, 是在申請專利範圍第7項的表面檢查裝置中,上述光強度 檢測手段是在上述各光路別地具備放大器,對應於上述各光 路的放大器的放大率,是按照至少有關於上述光束所入射的 被檢查面部分的上述所定方向的光線的光強度分布而將有關 於上述一維方向的上述分解散射光的光強度分布設定成規格 化,爲其特徵者。 依照如此地所構成的本發明的申請專利範圍第8項的 表面檢查裝置,藉由分別事先調整光強度檢測手段的各光 路別地所設置的放大器的放大率,可簡單地規格化分解散射 光的光強度分布。 又’本發明的申請專利範圍第9項的表面檢查裝置, 是在申請專利範圍第5項的表面檢查裝置中,上述所定方 向對於上述光束掃描上述被檢查面的方向呈大約正交的方向 ,爲其特徵者。 如此地,依照本發明的申請專利範圍第9項的表面檢 查裝置’可實質地擴大被檢查面上的散射光的檢測對象領 域’由此,可擴大掃描節距,並可縮短掃描時間。 【實施方式】 以下’參照圖式詳述本發明的表面檢查方法及表面檢 查裝置的具體式實施形態。 -17 - (14) (14)1235827 (實施形態1) 第1圖是表示本發明的一實施形態的表面檢查裝置 100° 該表面檢查裝置100是具備:出射雷射光L0的半導體 雷射光源(以下稱爲LD) 1 0,及將從LD1 0所出射的雷射 光L0以所定俯角α (=入射角(90'α))入射在大約真圓 板的晶圓(被檢查體)200的被檢查面210照射光學系20, 及雷射光L0能螺旋狀[參照第2 (a)圖]地掃描被檢查面 2 1 0地變位晶圓200的掃描手段30,及檢測所入射的光強度 的光強度檢測手段5 0,及將在雷射光L 0所入射的被檢查面 210的部分(以下稱爲照射域)220所反射的散射光L2,導 光至光強度檢測手段5 0的散射光檢測光學系4 0。 在此’如以下所詳述地,光強度檢測手段50是針對於 該光強度檢測手段5 0的入射面內一維方向(Y軸方向), 將散射光L2設定爲分解成10個通道(ch)並加以檢測。 又,將晶圓200的被檢查面210內的正交軸作爲YZ軸 ,而將正交於被檢查面2 1 0的軸作爲X軸時,則被檢查面 2 1 0是被保持在稍旋轉於水平軸的Y軸周圍的傾斜狀態,結 果,X軸點是對於有關於水平面的垂直軸形成傾斜[參照第 1圖及第2 (b)圖]。 從LD10所出射的雷射光L0是照射光學系20,一直到 照射域220,被導光至XY面內。因此,當將雷射光L0沿著 X軸投影在被檢查面2 1 0上,其投影軌跡是重疊於Y軸。又 ,在表示於第2 (a)圖的俯視圖中,成爲沿著有關於水平面 -18- (15) (15)1235827 的垂直軸的投影軌跡之故,因而雷射光L0對於被檢查面 2 1 0上的投影軌跡,是不會重疊於Y軸。 又,在照射域220正反射的雷射光L0的反射光L1是 以仰角α [出射角(90°- α )],從照射域220出射。 又,雷射光L0入射於被檢查面2 1 0而形成於被檢查面 的雷射光點的照射2 2 0,是呈在Υ軸方向成爲長徑的大約橢 圓形狀。 掃描手段30是由將晶圓200以其中心〇作爲旋轉中心 (X軸)進行旋轉的旋轉台(旋轉手段)3 1,及將晶圓200每 一旋轉台3 1朝Υ軸方向直線移動的線性馬達(線性移動手 段)32所構成。 如此,藉由旋轉台31旋轉晶圓200的狀態下,藉由線 性馬達32直線變位晶圓200,雷射光L0是成爲螺旋狀地掃 描晶圓200上。 散射光檢測光學系40是配設成其光軸02大約正交於Υ 軸,同時朝照射域220且對於被檢查面210形成俯角点(在 本實施形態中yS =30。,聚光散射在照射域220所反射的 反射光L 1以外的方向的散射光L2,同時將該被聚光的散射 光L2導光至光強度檢測手段50。 在此,如第2圖所詳示地,散射光檢測光學系40是從 散射光L2的進行方向上游側依次地具備:聚光從照射域220 所出射的散射光的聚光透鏡4 1,及調整入射的散射光L2的 波面的偏光板4 2,及對於散射光L2的垂直方向成分具有功 率,而對於Y軸方向成分僅具有正功率的柱面透鏡43、以 -19- (16) (16)1235827 ,及對於Y軸方向成分未具有功率,而對於垂直方向成僅 具有正功率的柱面透鏡45,及將散射光L2的擴展縮小至後 段的光強度檢測檢測手段5 0的入射面大小的視野光圈4 5 ,及ND濾光器47。 又,藉由有關於依上述的三個柱面透鏡42、43、44的 Υ軸方向的功率與有關於垂直方向的功率的倍率差,有關於 Υ軸方向的結像倍率是大約70倍,而有關於垂直方向的結 像倍率是大約等倍(1倍);例如沿著照射域220的Υ軸方 向的長徑爲0.14mm時,則沿著視野光圈46的Υ軸方向的 開口長度是被設定在9.8mm ( = 0.14x70)。 又,配置有視野光圈46的位置,是有關於散射光檢測 光學系40的Y軸方向及垂直方向的共役位置。 又,本實施形態的聚光透鏡4 1是被設定成焦距f=2 1 mm ,開口數NA = 0.3’柱面透鏡43是設定成焦距f=210mm;柱 面透鏡44、45是均設定焦距f=21mm。 又,在各圖中,爲了模式地表示光跡或透鏡的曲率, 透鏡間距離等之故,因而各透鏡41、43〜45的焦距f是來正 確地表現。 又,柱面透鏡43、44是構成所謂焦闌光學系,而在位 置P,結像有從照射域220所出射的散射光的像。 另一方面,光強度檢測手段50是具備:將入射的散射光 L2,分解成沿著Y軸並排的10個通道(ch),並每一該分 解所得到的各通道chi,ch2,…,chlO地檢測光強度的多 陽極PMT5 1,及將表示從各通道ch〗,…所輸出的光強度的 -20- (17) (17)1235827 各該信號個別地放大的1 0個放大器52 (對應於Ch 1的放大 器5 2a;對應於ch2的放大器52b,…,對應於chlO的放大 器5 2^j),及從藉由各放大器5 2所放大的信號分別截斷所定 雜訊成分的10個BPF (帶通濾波器)53,及將通過各BPF53 的信號分別變換成數位信號的1 〇個A/D變換器54,及將藉 由各A/D變換器54所數位化的數位信號分別記憶的1 〇個記 憶體55,及依據被記憶在各記憶體55的各通道的每一光強 度的數位信號,判定照射域220內的被檢查面2 1 0的缺陷大 小或種別等的分析手段56。 在此,多陽極PMT51的10個通道chi、ch2、…chlO是 藉由與散射光檢測光學系40的關係,如第3圖所示地,對 應於將照射域220沿著Y軸方向所分割的10個領域220a, 220b,…220」,而設定成從第1領域220a所出射的散射光 La (以實線表示)是入射在chi;從第2領域220b所出射的 散射光Lb是入射在ch2;以下同樣地,從第1〇領域22(^所 出射的散射光Lj (以線表示)是入射在chlO。 又,代替具備分析手段56,也可作成具備將被記憶在 各記憶體55的各通道別的光強度的數位信號,如通道別地 圖表顯示,或顯示作爲數位數値的顯示手段的構成,或是具 備將各週道別的光強度的數位信號,如通道別地圖表顯示, 或印刷作爲數位數値的印字機或繪圖機的構成。 又,對應於各光路ch 1,···所設置的1 〇個放大器52a, 5 2b,…,52」的放大率是並不相同,將有關於照射域22〇的 各領域2 20a,2 20b,…,22(^的雷射光lq的光強度分布假 -21 - (18) (18)1235827 設性視作爲均一性,而規格化來自各光路ch 1,…ch 1 0的輸 出値,分別設定在不同値。 亦即,入射於被檢查面210的雷射光LO,是在其橫斷 面內並未具有均一的光強度分布,而是呈高斯分布。 如第5 (b)圖所示地,在入射具有此種光強度分布的雷 射光L0所形成的照射域220,Y軸方向的各位置別的受光 強度是依存於雷射光L0的強度分布,成爲呈在照射域220 的中心0較大,且愈接近周緣愈小的大約高斯分布。 如此,照射域220的受光強度,若在沿著Y軸的領域 2 20a,2 20b,…220」(參照第3圖)間呈不均一的分布時, 即使在各領域220a,220b,…220j存有同一缺陷,則從各 領域220a,2 20b,…,220」分別檢測的分解散射光強度, 是也呈依存於受光強度I的分布的分布情形。 又,與進行表面檢查時同樣的條件下,對於成爲基準 的被檢查體事先入射雷射光,而作爲對應於來自形成在該基 準被檢查體的照射域220的各領域220a,…220」的分解散 射光的強度者,分別求出有關於各領域220a,…220j的受 光強度II,12,…,110,將求出作爲呈如第6圖所示的強 度分布者的受光強度11,12,…11 〇,能修正成爲均一強度 10 ’ 10 ’…10地,設定各放大器52a,52b,…;52j的放大 率。 因此’被連接於相對應於接近照射域2 2 0的Y軸方向 中心〇的領域(例如在第3圖中領域220e,220f等)的ch5 ’ ch6的放大器52e,52f的放大率被設定最小,而被連接於 - 22 - (19) (19)1235827 對應於距照射域220的γ軸方向中心〇愈遠的領域的ch的 放大器52,其放大率是愈變大,使得被連接於對應於距照 射域220的Y軸方向中心最遠的領域(例如在第3圖中爲 領域220a,220j)的Chl,chlO的放大器52a,52」的放大率 被設定最大。 又’柱面透鏡43,44是構成焦闌光學系之故,因而從 各領域220a ’ 220b,…22(^出射並通過柱面透鏡43後的各 散射光La,Lb,…L]的主光線,是成爲與光軸〇2平行的 狀態。 又’代替分析手段56在具有顯示手段或印字機等的構 成的光強度檢測手段5 0的表面檢查裝置1 〇 〇中,判定照射 域2 20內的被檢查面210的大小或種別等,依據顯示在顯 不手lx的貝5只或印刷在紙寺媒體的資訊,觀察其輸出的資訊 的分析者可加以判定。 當然分析手段56是作爲再具備上述的顯示手段或印字 機等的構成也可以。 以下,說明本實施形態的表面檢查裝置1 〇〇的作用。 首先,雷射光60從LD10出射,該出射的雷射光L0是 錯由照射光學系20,從Y軸的負方向以俯角α入射在晶圓 200的被檢查面210的Υ軸上的中心〇近旁。 這時候,在被檢查面2 1 0的雷射光L0所入射的部分, 形成光出射的情形。 對於此,在照射域220存有傷痕時,藉由形成其傷痕的 微小凹凸等使得雷射光L0漫反射之故,因而除了正反射光 -23- (20) 1235827 L 1之外,還發生該漫反射的散射光。 與此同樣地,在照射域220附著有異物時,藉由該異物 的凸壁等使得雷射光L0進行漫反射之故,因而除了正反射 光L1之外,還發生依該漫反射的散射光。 又,藉由存在此些傷痕或異物等缺陷所產生的散射光 的一部分(以下簡稱爲散射光)L2,是入射在大約正交於Y 軸,同時具有對於被檢查面以俯角石朝照射域220的光軸 〇2的散射光檢測光學系40。 另一方面,當雷射光L0從LD10出射,則構成掃描手 段30的旋轉台3 1朝箭號R方向以等角速度地旋轉,同時線 性馬達32是將旋轉台3 1朝箭號方向(Y軸正方向)等速地 變位。 由此,如第2 (a)圖所示地,設在旋轉台31上的晶圓 2 00的被檢查面210的照射域220,是螺旋狀地相對移動在 被檢查面2 1 0上。因此,結果成爲雷射光L0螺旋狀地掃描 被檢查面2 1 0。 又,藉由調整旋轉台3 1的旋轉再速度及線性馬達32的 變位速度中的至少一方,就可調整有關於晶圓200的半徑方 向的掃描軌跡的節距的寬窄,藉由調整照射域220的大小, 同時調整掃描軌跡的節距,雷射光L0是可全面掃描被檢查 面 2 1 0 ° 在照射域220存有缺陷,藉由該缺陷所產生的散射光 ]2,藉由散射光檢測光學系4 0的聚光透鏡4 1被聚光並藉由 偏光板42來調整波面,入射在柱面透鏡43,44,45,而藉 -24- (21) (21)1235827 由視野光圈46,除去來自照射域220以外的光(包含逆光) 的入射,而藉由ND濾光鏡47被減光,而被入射於多陽極 PMT51。 又,在本實施形態中爲了簡化說明,對於雷射光 L0 入射在被檢查面的部分的整體照射域22 0,作爲散射光的 檢測對象,惟正確地,以第5 (a)圖的兩點鏈線所示的符 號22 (Γ的領域,爲雷射光L0入射於被檢查面的部分的真 正照射域,而以實線所示稱爲照射域220的領域,是真正 照射域22 (Γ中,對於最大光強度10的所定比率 (10/e2) 以上的光強度I的領域,成爲散射光L2的檢測對象的領 域。 該照射域220是藉由視野光圈46來縮小來自真正照 射域22 (Γ的散射光L2所形成,惟除了特別加以說明的情 形之外,包含既述的說明,照明域2 2 0與真正照射域2 2 (Γ 是作爲一致者加以說明。 因此,如第3圖所示地,多陽極ρ Μ T 5 1的c h 1是檢 測從照射域2 2 0出射的散射光L 2中在從照射域2 2 0的長 徑方向最位於Y軸負方向的領域2 2 0 a所出射的散射光La 的光強度,以下同樣地,ch2是檢測從鄰接於領域2 2 0a的 領域2 2 0 b所出射的散射光Lb的光強度;^ h 1 0是檢測從照 射域220出射的散射光L2中從最位於γ軸正方向的領域 2 2 0j所出射的散射光Lj的光強度。 又,藉由多陽極Ρ Μ T 5 ]的各c h ]〜1 〇分別對應於照射 域2 2 0的領域2 2 0a至2 2 0j而分別檢測的散射光La〜L」的 -25 - (22) (22)1235827 光強度,是被光電變換而輸出作爲所定電性信號。 又,在該階段中,各散射光L a,…,L j的光強度, 是依存於上述的雷射光L 0的強度分布。 此些輸出信號是分別被輸入在對應於各光路ch 1,… 所設置的各放大器5 2而被放大,惟如上述地,各放大器 5 2a ’ 5 2b,…52j的放大率,是將散射光La〜Lj的光強度 信號値,規格化成若雷射光L 0的光強度分布爲均一所能 得到的信號値地,分別被設定成不相同値之故,因而散射 光La〜Lj的光強度信號値是被規格化。 結果’從各放大器52a,52b,…5 2j所輸出的光強度 信號値’是成爲未依存於雷射光L 0的強度分布的高精確 度値。 又’此些被規格化的各光強度信號,是分別輸入在對 應的B P F 5 3而使得所定雜訊成分分別被截斷,被輸入在 A/D變換器54而被數位信號化後,被儲存在對應的記憶 體55。 當藉由分析手段5 6分析如此地表示儲存於各記憶體 5 5的散射光La,Lb,…,Lj的各強度V的數位信號,如 桌4 (a)圖所不地,在存有照射域2 2 0的多數領域全面地 所形成的傷痕時,從對應於各通道的記憶體5 5分別讀出 的散射光La,Lb,…,Lj的各強度V是如第4 (a)圖所 示地,被認定作爲在多通道間連續的正輸出V。 對於此,如第4 (c)圖所示地,在照射域22 0的好幾 個領域點在異物時,從對應於各頻道的記憶體5 5分別讀 -26- (23) (23)1235827 出的散射光La,Lb,…Lj的強度V是如第4 (f)圖所示 地,雖在複數通道中被認定有正輸出v,惟,被認定其正 輸出V的通道是並未連續而被離開。 因此,當在某一通道檢測有所定位準以上的光強度\/ 時,鄰接於其通道的通道,也被檢測某程度同位準的光強 度V,而在檢測此種光強度v的通道多數連續時[第4 (d) 圖],則可分析判定存在有在對應於通道的排列方向(Y軸 方向)的照射域220內朝Y軸方向延伸的大缺陷(傷痕等); 另一方面,而使當在某一通道檢測有所定位準以上的光強度 V,鄰接於其通道的通道所檢測的光強度V,在所定位準呈 有意相差的光強度V時[第4 (f)圖],或即使在相鄰接的 通道中,檢測有某一程度同一位準的光強度,而在此種光強 度V所檢測的通道頂多僅連續2至3通道左右時[第4 (e) 圖],則分析爲並不是在照射域內的所定方向連續的缺陷, 而爲表示於第4 (c)圖或第4 (b)圖的小缺陷(附著異物等) ,並可加以判定。 結果,可精確度優異地,且容易地識別難以識別的複 數小缺陷與單一的大缺陷。 又,成爲對於通道的至少排列方向’可正確地檢測照 射域2 2 0內的缺陷存在位置。 又,若將缺陷區分成所形成的傷痕與所附著的異物時 ,則傷痕是大都較長地形成,而異物是大都其尺寸較小之 故,因而按照其尺寸的長短,也可識別傷痕與異物。 因此,如第4 (d)圖所示地,連續於多數通道檢測到 -27- (24) 1235827 光強度 V時,可判定爲較長尺寸的缺陷亦即傷痕;另一 方面,如第4 (e)圖,第4 (f)圖所示地,連續於相鄰接 的2至3通道而檢測到光強度V時,或僅單一通道檢測到 光強度V時,可判定爲短尺寸的缺陷亦即爲異物。 又,在本實施形態中,將散射光L2說明作爲從照射 域220所出射者,惟實際上從真正照射域22 (Γ也能出射散 射光L2。 在此,將照射域222作爲散射光L2的檢測對象領域 時,如第7 (a)圖所示地,雷射光L0掃描被檢查面210 的掃描軌跡S的節距P 1,是必須設定比至少沿著照射域 220的Y軸方向的長度(照射域的長徑方向長度)還小。 如此’在習知的表面檢查裝置中,針對於真正照射域 2 2 (Γ中比照射域22 0還外側的領域,雷射光L0的受光強 度比其他領域的受光強度還小 (ΙΟ/e2以下)之故,因 而不得不將該照射域220設定在散射光L2的檢測對象領域 〇 但是,在本實施形態的表面檢查裝置1 〇〇中,可均一 化照射域220的受光強度分布之故,因而對於真正照射域 22(Γ中的照射域220的外側領域的受光強度分布,也可與照 射域220的受光強度均一化相同程度。 如此也可採用將檢測對象領域擴大至真正照射域22(Γ ,且能除去散射光檢測光學系40的視野光圈46,同時按照 擴大檢測對象領域來增加多陽極ΡΜΤ5 I的光路數,俾適當 地設定放大器5 2.的放大率的構成。 -28- (25) (25)1235827 依照如此地所構成的實施形態的表面檢查裝置,可將 散射光L2的檢測對象領域擴大至真正的照射域22(Γ之故, 因而如第7 (b)圖所示地,可將雷射光L0掃描雷射光L0掃 描被檢查面210的掃描軌跡S的節距,可將照射域220作 成比檢測對象領域時的節距P1還擴大。 因此,可增加朝Y方向的掃描速度,也可縮短操作時 間。 又’在本實施形態的表面檢查方法及表面檢查裝置 100中,藉由調整光強度檢測手段50的放大器52的放大率 ’雖規格化各ch別地所檢測的分解散射光的強度,惟本發 明是並不被限定於該形態者,藉由依分析手段5 6或其他未 圖示的控制手段等的畫像處理裝置等的信號處理,俾進行規 格化處理也可以。 [實施形態2] 第8圖是表示本發明的第!表面檢查裝置的一實施形態 的表面檢查裝置1 00的槪略構成圖。 圖示的表面檢查裝置1 〇〇是具備:出射1 〇條雷射光L0 (L01,L02 ’ ···,L10)的多 LD10f,將從該多 LD10,所出射 10 條雷射光L0 ’對於大約真圓板的晶圓2〇〇的被檢查面210以 所定俯角α,朝Y軸方向重複一部分並排列所入射的照射光 學系20,及該雷射光L0螺旋狀地掃描被檢查面210般地變位 晶圓2 0 0的:w描手段3 0 ’及檢測入射的光強度光強度檢測手 段50,及藉由10條雷射光L01,…排列所入射而將從細長狀 -29- (26) (26)1235827 形成的照射域220 (參照第9圖)所出射的散射光L2,導光至 光強度檢測手段50的散射光檢測光學系40。 在此,從多LD1(V所出射的1〇條雷射光L01,…,是設定 成大約相同的光強度。 又,照射光學系20,散射光檢測光學系40及光強度檢測 手段5 0的基本上的構成及作用,是除了特記之外,與上述的 實施形態1的表面檢查裝置1 00相同之故,因而省略說明。 又,光強度檢測手段50是如實施形態1地,各放大器52a ,…並不是具有分別不相同的放大率者,所有放大器52a, …具有相同的放大率。 以下,說明本實施形態的表面檢查裝置1 〇〇的作用。 首先,從多LD 1 0f出射1 0條雷射光L0,該出射的1 0條雷 射光L0是藉由各該照射光學系20,而從Y軸的負方向以俯角 α ,朝Y軸方向排列而入射於晶圓200的被檢查面210的Y軸 上的中心Ο近旁。 這時候,在被檢查面210的10條雷射光L0所入射的部分 ,如第9圖的上段所示地,形成有朝Υ軸方向延伸的細長狀 照射域2 2 0。 在此,在照射域220依各雷射光L01,L02,…L10的受 光強度的分布,是分別呈高斯分布,惟相鄰接的雷射光L0 1 與L02,L02與L03,…L09與L10是各該分布的裙帶部分彼此 間互相重疊之故,因而藉由重疊的原理,如第9圖下段所示 地,有關於照射域220的Υ軸的受光強度部分’是與僅入射 單一雷射光時相比較,可提高均一性,而在本實施形態中, -30- 1235827 (27) 設定成大約均一。 結果,表示從照射域220出射,經由散射光檢測光學系 40而藉由多陽極PMT51的各chi〜10被光電式地檢測的分解散 射光La〜U的強度的電性信號,是依據大約均一的受光強度 分布之故,因而比以往具更高精確度,成爲高信賴性的數値 〇 因此,依據分解散射光的強度大小等,也可進行缺陷 的輕重等缺陷的詳細分析。 又,在本實施形態中,將入射於半導體晶圓200的被檢 查面210的雷射光L0的條數作爲10條,而與多陽極PMT51的 分解檢測光路數1 0個作爲同數,惟在本發明的表面檢查方 法及表面檢查裝置,並不一定將兩者作成同數。 亦即,將多陽極PMT5 1的分解檢測光路數,設定比雷射 光L0的條數還多也可以,相反地,雷射光L0的條數,設定 比多陽極PMT5 1的分解檢測光路數還多也可以。 又,上述的各實施形態是線性馬達3 2藉由沿著Y軸方 向等速變位晶圓2 0 0,使得照射域2 2 0的長徑方向成爲沿著 掃描軌跡的螺旋法線方向者,惟本發明的表面檢查方法及 表面檢查裝置,是並不被限定於該形態者。 亦即,照射域2 2 0形成於被檢查面2 ] 0的Z軸上地配置 照射光學系2 0,同時線性馬達構成沿著Z軸方向等速變位 晶圓2 0 1也可以,這時候,照射域2 2 0的長徑方向是成爲沿 著掃描軌跡的螺旋切線方向者。 又,在各實施形態中,形成在晶圓2 0 0的被檢查面2 ] 0 -31 - (28) (28)1235827 上的掃描軌跡,是從晶圓2 Ο 〇的中心〇側朝外周緣側的螺旋 ,惟藉由將被檢查面2 1 0上的照射域2 2 0的初期位置設定在 晶圓2 00的外周緣側,也可將掃描軌跡作成從晶圓2 00的外 周緣側朝中心〇側的螺旋,而在此種形態,也可得到與上 述的實施形態同樣的作用及效果。 又,依掃描手段的掃描軌道是如上述的各實施形態地 ’並不被限定於螺旋狀者,例如成爲同心狀者也可以。亦 即,每當結束一個同心圓的掃描,作成朝半徑方向移動而 掃描下一同心圓的所謂依次軌道掃描所產生的掃描軌道者 〇 當然,也可爲形成僅鋸齒狀掃描軌跡者,惟依據可形 成平滑螺旋狀的掃描軌跡的上述實施形態的掃描手段3 0, 不容易受到被掃描對象(晶圓200)的慣性力影響,而可 提昇表面檢查裝置1 00的信賴性。 又,在上述各實施形態中,對於長徑方向空間分解來 自橢圓形狀的照射域220的散射光而檢測光強度者,惟本 發明的表面檢查方法及表面檢查裝置,是針對於橢圓形狀 的短徑方向或對於短徑方向(對於短徑方向形成〇度以外角 度的方向)施以空間分解作成檢測光強度者也可以;又, 將照射域不是作成橢圓形而是作成大約真圓形狀也可以,這 時候,按照對於被檢查面的入射角(或是俯角),分別設 定依照照射光學系有關於正交於被檢查面的方向及平行於 被檢查面的方向的折射力就可以。 -32- (29) 1235827 (發明的效果) 如上所詳述地,依照本發明的申請專利範圍第1項的表 面檢查方法,提高光束所入射的被檢查面部分的光強度分 布均一性之故,因而潛在地依存於被檢查面部分的光強度 分布檢測散射光強度,是不管被檢查面部分中的缺陷所存 在的位置,成爲大約同一値。 亦即,按照被檢查面部分的缺陷存在位置,不是藉由 其缺陷的存在所檢測的分解散射光的強度値本體成爲不相同 値(沒有強度値的空間依存性),僅按照缺陷的存在位置 來變更檢測光路(有檢測光路的空間依存性)。 當然有按照缺陷的凹陷量等使得強度値本身成爲不相 同値的情形,惟並不是依被檢查面部分的光強度分布者, 只不過依其缺陷的輕重者。 因此,精確度優異地可檢測各光路別的分解散射光強 度。 因此地藉由精度優異地檢測分解散射光強度,依據分 解散射光的強度大小,也可進行缺陷的輕重等缺陷的詳細分 析。 依照本發明的申請專利範圍第2項的表面檢查方法,各 光束的強度分布是分別呈高斯分布,惟在此些排列的光束間 ’相鄰接的光束重疊而提高光強度。 又,在排列有此些複數光束的多光束所照射的被檢查 面部分中,有關於其複數光束的排列方向的光強度分布被設 定成大約均一。 -33- (30) (30)1235827 因此,精確度優異地可檢測各光路別的分解散射光強 度,而依照分解散射光強度的大小等,也可進行缺陷的輕重 的詳細分析。 又,藉由調整多光束的各光束間的節距,可調整光束 間的重g程度,由此,簡單地,大約均一地可設定多光束 整體的光強度分布。 又,依照本發明的申請專利範圍第3項的表面檢查方法 ’藉由將所檢測的分解散射光的強度加以規格化,就不會依 存於被檢查面部分的光強度分布的不均一性,而可得到精確 度優異的分解散射光強度。 又’依照如此地精確度優異地所得到分解散射光的強 度大小等,也可進行缺陷的輕重等缺陷的詳細分析。 又’依照本發明的申請專利範圍第4項的表面檢查方法 ’可實質地擴大被檢查面上的散射光的檢測對象領域,由此 ’可擴大掃描節距,並可縮短掃描時間。 又,依照本發明的申請專利範圍第5項的表面檢查裝 置,提高光束所入射的被檢查面部分的光強度分布的均一 性之故,因而潛在地依存於被檢查面部分的光強度分布的 檢測散射光強度,是不管被檢查面部分中的缺陷所存在的 「位置」,成爲大約同一値。 亦即,按照被檢查面部分的缺陷存在位置,不是藉由 其缺陷的存在所檢測的分解散射光的強度値本體成爲不相 同値(沒有強度値的空間依存性),僅按照缺陷的存在位 置來變更檢測光路(有檢測光路的空間依存性)。 -34 - (31) (31)1235827 因此,精確度優異地可檢測各光路別的分解散射光強 度。 如此地藉由精度優異地檢測分解散射光強度,依據分 解散射光的強度大小,也可進行缺陷的輕重等缺陷的詳細 分析。 又,依照本發明的申請專利範圍第6項的表面檢查裝置 ,從光源出射,藉由照射光學系,在被檢查面部分中朝所定 方向排列所入射的各光束的強度分布分別呈高斯分布,惟在 此些排列的光束間,相鄰接的光束重疊而提高光強度。 又,在排列有此些複數光束的多光束所照射的被檢查 面部分中,有關於其複數光束的排列方向的光強度分布被設 定成大約均一。 因此,精確度優異地可檢測各光路別的分解散射光強 度,而依照分解散射光強度的大小等,也可進行缺陷的輕重 等的詳細分析。 又,藉由調整多光束的各光束間的節距,可調整光束 間的重疊程度,由此,簡單地,大約均一地可設定多光束 整體的光強度分布。 又’依照本發明的申請專利範圍第7項的表面檢查裝 置’藉由所檢測的分解散射光的強度被規格化,不必依存 於被檢查面部分的光強度分布的不均一性,可得到精確度優 異的分解散射光強度。 又,依據如此地精確度優異所得到的分解散射光的強 度大小等:也可進行缺陷的輕重等缺陷的詳細分析。 - 35- (32) (32)1235827 又,依照本發明的申請專利範圍第8項的表面檢查裝 置,藉由分別事先調整光強度檢測手段的各光路別地所設 置的放大器的放大率,可簡單地規格化分解散射光的光強度 _ 分布。 又,依照本發明的申請專利範圍第9項的表面檢查裝 置’可實質地擴大被檢查面上的散射光的檢測對象領域, 由此,可擴大掃描節距,並可縮短掃描時間。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明的第2表面檢查裝置的一實施形 態的槪略構成圖。 - 第2 (a)圖是表示圖示於第1圖的表面檢查裝置中主 要針對於散射光檢測光學系及光強度檢測手段的俯視圖。 第2 (b)圖是表示圖示於第1圖的針對應於散射光檢測 光學系及光強度檢測手段的側視圖。 第3圖是表示照射域的分割領域與多陽極pmt所分解 φ 的通道的對應關係的圖式。 桌4圖是表示缺陷的種別或狀態[(a) , (b) , (c)] 及檢測光強度[(d) , (e) ’ (f)]的對應關係的圖式。 第5 (a)圖是表示照射域與真正照射域的關係的模式圖 〇 第5 (b)圖是表不沿著第5 (a)圖的照射域的γ軸方向 的受光強度分布的圖式。 第6圖是表示將受光強度分布視作爲均一的規格化( -36- (33) (33)1235827 修正處理)的槪念圖式。 第7圖是表示被檢查面上的照射域的大小與掃描軌跡 的節距的關係的圖式;(a)是表示與習知同樣的照射域的情 形;(b)是表示擴大至真正照射域的情形。 第8圖是表示本發明的第1表面檢查裝置的一實施形 態的槪略構成圖。 第9圖是表示依圖示於第8圖的表面檢查裝置的入射 雷射光的照射光點及受光強度的分布圖式。 主要元件符號說明 l〇:LD (光源),20:照射光學系,30:掃描手段,31:旋 轉台,32:線性馬達,40:散射光檢測光學系,50:光強度檢測 手段,61:多陽極PMT,100:表面檢查裝置,200:晶圓(被 檢查體),210:被檢查面,220:照射域,L0:雷射光,L2:散 射光。 -37 -
Claims (1)
1235827 ⑴ 拾、申請專利範圍 1 · 一種表面檢查方法,屬於將所定光束以所定入射角 入射在表面檢查對象的被檢查體的被檢查面,相對地變位 上述光束及上述被檢查體中至少一方,使得上述光束掃描 上述被檢查面,而將上述光束所入射的上述被檢查面的部 分被反射的散射光強度,有關於對應於上述光束所入射的 被檢查面部分的所定方向的方向的一維方向空間地分解複 數光路,藉由個別地檢測該分解所得到的各分解散射光的 光強度,俾進行被檢查面的檢查的表面檢查方法,其特徵 爲: 能提高有關於上述光束所入射的被檢查面部分的至少 上述所定方向的光線的光強度分布的均一性。 2 ·如申請專利範圍第1項所述的表面檢查方法,其中 ’對於上述所定方向使得複數光束排列地,藉由將該複數 光束入射於上述被檢查面部分,大約均一地設定上述光線 的光強度分布。 3 · —種表面檢查方法,屬於將所定光束以所定入射角 入射在表面檢查對象的被檢查體的被檢查面,相對地變位 上述光束及上述被檢查體中至少一方,使得上述光束掃描 上述被檢查面,而將上述光束所入射的上述被檢查面的部 分被反射的散射光強度,有關於對應於上述光束所入射的 被檢查面部分的所定方向的方向的一維方向空間地分解複 數光路,藉由個別地檢測該分解所得到的各分解散射光的 光強度,俾進行被檢查面的檢查的表面檢查方法,其特徵 (2) (2)1235827 爲: 將有關於所檢測的上述一維元方向的上述分解散射光 的光強度分布,按照有關於上述光束所入射的被檢查面部 分的至少上述所定方向的光線的光強度分布作成規格化。 4 ·如申請專利範圍第〗項或第3項所述的表面檢查方 法,其中,上述所定方向是對於上述光束掃描上述被檢查 面的方向呈大約正交的方向。 5 · —種表面檢查裝置,其特徵爲具備;出射所定光束 的光源,及將從上述光源所出射的光束以所定入射角入射 在表面檢查對象的被檢查體的被檢查面的照射光學系,及 相對地變位上述光束及上述被檢查體中的至少一方,使得 上述光束掃描上述被檢查面的掃描手段,及檢測所入射的 光強度的光強度檢測手段,及將從上述光束所入射的上述 被檢查面的部分所出射的散射光,導光至上述光強度檢測 手段的散射光檢測光學系;上述光強度檢測手段是針對於 上述光強度檢測手段的入射面內的至少一維方向,設定成 將上述散射光分解成複數通道並加以檢測,俾提高有關於 上述光束所入射的被檢查面部分的至少上述所定方向的光 線的光強度分布的均一性。 6 .如申請專利範圍第5項所述的表面檢查裝置,其中 ,上述光源是出射複數光束的光源;上述照射光學系是從 上述光源所出射的複數光束朝上述所定方向排列地,藉由將 該複數光束入射於上述被檢查面部分,大約均一地設定有關 於上述所定方向的光線的光強度分布。 (3) (3)1235827 7.—種表面檢查裝置,其特徵爲具備:出射所定光束 的光源’及將從上述光源所出射的光束以所定入射角入射在 表面檢查對象的被檢查體的被檢查面的照射光學系,及相對 地變位上述光束及上述被檢查體中的至少一方,使得上述光 束掃描上述被檢查面的掃描手段,及檢測所入射的光強度的 光強度檢測手段,及將從上述光束所入射的上述被檢查面的 部分所出射的散射光,導光至上述光強度檢測手段的散射光 檢測光學系;上述光強度檢測手段是針對於上述光強度檢 測手段的入射面內的至少一維方向,設定成將上述散射光分 解成複數通道並加以檢測,並將有關於所檢測的上述一維方 向的上述分解散射光的光強度分布,按照至少有關於上述光 束所入射的被檢查面部分的上述所定方向的光線的光強度分 布設定成規格化。 8 ·如申請專利範圍第7項所述的表面檢查裝置,其中 ,上述光強度檢測手段是在上述各光路別地具備放大器,對 應於上述各光路的放大器的放大率,是按照至少有關於上述 光束所入射的被檢查面部分的上述所定方向的光線的光強度 分布而將有關於上述一維方向的上述分解散射光的光強度分 布設定成規格化。 9 ·如申請專利範圍第5項所述的表面檢查裝置,其中 ,上述所定方向對於上述光束掃描上述被檢查面的方向呈大 約正交的方向。
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