JP2002188999A - 異物・欠陥検出装置及び検出方法 - Google Patents
異物・欠陥検出装置及び検出方法Info
- Publication number
- JP2002188999A JP2002188999A JP2000388628A JP2000388628A JP2002188999A JP 2002188999 A JP2002188999 A JP 2002188999A JP 2000388628 A JP2000388628 A JP 2000388628A JP 2000388628 A JP2000388628 A JP 2000388628A JP 2002188999 A JP2002188999 A JP 2002188999A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- foreign matter
- defect
- laser beam
- detecting
- incident
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体ウェハ等被検査物の検査において、傷等
の欠陥と異物とを正確かつ迅速に区別して検出する。 【解決手段】被検査物に照射されたレーザビームの該被
検査物からの反射散乱光を複数方向で検知し該検知結果
を比較して該反射散乱光の指向性を検出する検出手段を
備える。
の欠陥と異物とを正確かつ迅速に区別して検出する。 【解決手段】被検査物に照射されたレーザビームの該被
検査物からの反射散乱光を複数方向で検知し該検知結果
を比較して該反射散乱光の指向性を検出する検出手段を
備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜基板や半導体
基板やフォトマスク等に微小な異物・欠陥が存在すると
きにそれを検出する技術に関する。
基板やフォトマスク等に微小な異物・欠陥が存在すると
きにそれを検出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体基板や薄膜基板等の製造ラインに
おいて、製造装置の発塵状況を監視するために、半導体
基板や薄膜基板等の表面に付着した異物の検査が行われ
ている。例えば、回路パターン形成前の半導体基板で
は、その表面において０.１μｍ以下までもの微小な異
物や欠陥の検出が必要である。従来、半導体基板等の試
料上の微小な欠陥を検出する技術としては、例えば、米
国特許第５,７９８,８２９号明細書（公報）に記載され
ているように、集光したレーザビームを試料上に固定照
射して、半導体基板上に異物が付着している場合に発生
する該異物からの散乱光を検出し、試料の回転と直進送
りで試料全面の異物や欠陥を検査するものがある。散乱
光の検出には楕円ミラーを用い、半導体基板上の検出位
置を楕円の第１焦点位置とし、受光素子の受光面を第２
焦点位置に配置することにより、異物で発生した散乱光
を広い立体角で集光し、微小異物の検出もできるように
している。
おいて、製造装置の発塵状況を監視するために、半導体
基板や薄膜基板等の表面に付着した異物の検査が行われ
ている。例えば、回路パターン形成前の半導体基板で
は、その表面において０.１μｍ以下までもの微小な異
物や欠陥の検出が必要である。従来、半導体基板等の試
料上の微小な欠陥を検出する技術としては、例えば、米
国特許第５,７９８,８２９号明細書（公報）に記載され
ているように、集光したレーザビームを試料上に固定照
射して、半導体基板上に異物が付着している場合に発生
する該異物からの散乱光を検出し、試料の回転と直進送
りで試料全面の異物や欠陥を検査するものがある。散乱
光の検出には楕円ミラーを用い、半導体基板上の検出位
置を楕円の第１焦点位置とし、受光素子の受光面を第２
焦点位置に配置することにより、異物で発生した散乱光
を広い立体角で集光し、微小異物の検出もできるように
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】半導体基板（半導体ウ
ェハ）や薄膜基板やフォトマスク等では、高密度化に伴
い、例えば露光装置の焦点深度の負荷を低減させる目的
で、ＣＭＰ(Chemical Mechanical Polishing)による平
坦化が行われ、その工程において、基板表面等にスクラ
ッチと呼ばれる微小な傷が発生することがある。傷の場
合の対策と、異物の場合の対策とでは対応する内容が異
なるため、この傷を、異物とは区別して検出することが
要求される。本発明の課題点は、かかる状況に鑑み、
（１）半導体ウェハ等の被検査物の傷等の欠陥と異物と
を正確に区別して検出できること、（２）迅速な検出が
可能なこと、である。本発明の目的は、かかる課題点を
解決できる技術を提供することにある。
ェハ）や薄膜基板やフォトマスク等では、高密度化に伴
い、例えば露光装置の焦点深度の負荷を低減させる目的
で、ＣＭＰ(Chemical Mechanical Polishing)による平
坦化が行われ、その工程において、基板表面等にスクラ
ッチと呼ばれる微小な傷が発生することがある。傷の場
合の対策と、異物の場合の対策とでは対応する内容が異
なるため、この傷を、異物とは区別して検出することが
要求される。本発明の課題点は、かかる状況に鑑み、
（１）半導体ウェハ等の被検査物の傷等の欠陥と異物と
を正確に区別して検出できること、（２）迅速な検出が
可能なこと、である。本発明の目的は、かかる課題点を
解決できる技術を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題点を解決するた
めに、本発明では、異物や、傷等の欠陥で発生するレー
ザビームの反射散乱光の指向性により、それらを互いに
区別して検出する。具体的には、 （１）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、上記被検査物にレ
ーザビームを照射する照射手段（該当構成例：実施例符
号１０２、１０４、１０４ａ、１０４ｂ、１００１、１
２０２、１２０４ａ、１２０４ｂ、１２０５、１４０
２、１４０４ａ、１４０４ｂ、１４０５、１００２、８
０１、１６０１〜１６０３）と、該被検査物からの該レ
ーザビームの反射散乱光を複数方向で検知し該検知結果
を比較して該反射散乱光の指向性を検出する検出手段
（該当構成例：実施例符号１０６、１０７、１０８ａ〜
１０８ｄ、１０９ａ〜１０９ｄ、１１１、４０１ａ〜４
０１ｄ、４０２〜４０８、４１１、７０１、１１０１〜
１１０３、１３０１〜１３０４、１５０１〜１５０２、
１５０４）とを備え、該指向性により上記異物または欠
陥を区別して検出する構成とする。 （２）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、上記被検査物に対
しレーザビームの入射光路を第１の入射光路と第２の入
射光路とに分けて照射する照射手段（該当構成例：実施
例符号１０２、１０４ａ、１０４ｂ、１００１、１２０
２、１２０４ａ、１２０４ｂ、１２０５、１４０２、１
４０４ａ、１４０４ｂ、１４０５、１００２、８０１）
と、該レーザビームの該被検査物からの反射散乱光を、
該第１の入射光路の場合と該第２の入射光路の場合のそ
れぞれにつき複数方向で検知し該反射散乱光の指向性を
電気信号として出力する検出手段（該当構成例：実施例
符号１０６、１０７、１０８ａ〜１０８ｄ、１０９ａ〜
１０９ｄ、１１１、４０１ａ〜４０１ｄ、４０４、４０
８、４１１、１１０１〜１１０３、１３０１〜１３０
４、１５０１〜１５０２、１５０４）と、を備え、該検
出出力により上記異物または欠陥を区別して検出する構
成とする。 （３）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、上記被検査物にレ
ーザビームを照射する照射手段と、該被検査物からのレ
ーザビームの反射散乱光を、被検査物面に対し略垂直な
方向を軸とする第１の方向に導く第１の反射光学系（該
当構成例：実施例符号１１０、１４０７）と、放物面鏡
（該当構成例：実施例符号１０６）による反射を経て該
第１の方向とは異なる複数の第２の方向に導く第２の反
射光学系（該当構成例：実施例符号１０６、１０７、１
０８ａ〜１０８ｄ、１４０６ａ〜１４０６ｄ）と、該第
１の反射光学系の光に基づく第１の出力信号と該第２の
反射光学系の光に基づく第２の出力信号とを比較する手
段（該当構成例：実施例符号７０１、１３０４）と、該
比較結果を表示する手段とを備え、上記反射散乱光の指
向性に基づき上記異物または欠陥を区別して検出する構
成とする。 （４）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、上記被検査物に対
しレーザビームの入射光路を第１の入射光路と第２の入
射光路とに分割可能な照射手段と、該被検査物からのレ
ーザビームの反射散乱光を、被検査物面に対し略垂直な
方向を軸とする第１の方向に導く第１の反射光学系と、
放物面鏡による反射を経て該第１の方向とは異なる複数
の第２の方向に導く第２の反射光学系と、該第１の反射
光学系の光に基づく第１の出力信号と該第２の反射光学
系の光に基づく第２の出力信号との比較を上記第１の入
射光路の場合と上記第２の入射光路の場合それぞれにお
いて行う手段と、該比較結果を表示する手段とを備え、
上記反射散乱光の指向性に基づき上記異物または欠陥を
区別して検出する構成とする。 （５）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、被検査物面に対し
レーザビームの入射光路を第１の入射光路と第２の入射
光路に分割可能な照射手段と、該被検査物の異物または
欠陥からのレーザビームの反射散乱光を、該被検査物面
に対し略垂直な第１の出射方向に導く第１の反射光学系
と、該第１の出射方向とは異なる複数の第２の出射方向
に導く第２の反射光学系と、該第１の反射光学系の光を
光電変換して得た第１の出力信号と該第２の反射光学系
の光を上記複数の第２の出射方向それぞれで光電変換し
て得た第２の出力信号とを加算し該加算結果を上記第１
の入射光路の場合と上記第２の入射光路の場合につき比
較する手段と、を備え、該比較結果による上記反射散乱
光の指向性に基づき上記異物または欠陥を区別して検出
する構成とする。 （６）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、上記被検査物面に
対しレーザビームの入射光路を第１の入射光路と第２の
入射光路に分割可能な照射手段と、該被検査物の異物ま
たは欠陥からのレーザビームの反射散乱光を、該被検査
物面に対し略垂直な第１の出射方向に導く第１の反射光
学系と、放物面鏡で反射後該第１の出射方向とは異なる
複数の第２の出射方向に導く第２の反射光学系と、上記
第１の入射光路の場合における該第１の反射光学系の光
を光電変換して得た第１の出力信号と上記第２の入射光
路の場合における該第２の反射光学系の光を上記複数の
第２の出射方向それぞれで光電変換して得た信号をさら
に加算した第２の出力信号とを比較する手段と、該比較
結果を表示する手段とを備え、上記反射散乱光の指向性
に基づき上記異物または欠陥を区別して検出する構成と
する。 （７）上記（４）、（５）または（６）において、上記
第１の入射光路を、上記被検査物面に対し略垂直な方向
に光を入射させる構成とする。 （８）上記（４）、（５）または（６）において、上記
照射手段を、上記第１の入射光路と上記第２の入射光路
とを切換え可能な構成とする。 （９）上記（２）、（３）または（６）において、上記
照射手段を、上記レーザビームをその波長により、反射
するものと透過するものとに分け該分けたものの双方を
同時出射可能な分離構成を有するものとする。 （１０）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥
を検出する異物・欠陥検出方法として、上記被検査物に
レーザビームを照射するステップと、該被検査物の異物
または欠陥からのレーザビームの反射散乱光を複数箇所
で検知して該反射散乱光の指向性を検出し電気信号とし
て出力するステップと、該出力信号による該指向性検出
結果を表示するステップと、を経て、上記異物または欠
陥を区別して検出するようにする。 （１１）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥
を検出する異物・欠陥検出方法として、上記被検査物に
対しレーザビームを第１の入射光路で照射するステップ
と、該第１の入射光路で照射された該レーザビームの該
被検査物からの反射散乱光を複数方向で検知し該散乱光
の指向性を電気信号として検出するステップと、該検出
結果を記憶するステップと、レーザビームの入射光路を
該第１の入射光路から第２の入射光路に切換えるステッ
プと、該第２の入射光路で照射された該レーザビームの
該被検査物からの反射散乱光を複数方向で検知し該散乱
光の指向性を電気信号として検出するステップと、該検
出結果と上記記憶した検出結果とを比較して表示するス
テップと、経て、該反射散乱光の指向性に基づき上記異
物または欠陥を区別して検出するようにする。
めに、本発明では、異物や、傷等の欠陥で発生するレー
ザビームの反射散乱光の指向性により、それらを互いに
区別して検出する。具体的には、 （１）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、上記被検査物にレ
ーザビームを照射する照射手段（該当構成例：実施例符
号１０２、１０４、１０４ａ、１０４ｂ、１００１、１
２０２、１２０４ａ、１２０４ｂ、１２０５、１４０
２、１４０４ａ、１４０４ｂ、１４０５、１００２、８
０１、１６０１〜１６０３）と、該被検査物からの該レ
ーザビームの反射散乱光を複数方向で検知し該検知結果
を比較して該反射散乱光の指向性を検出する検出手段
（該当構成例：実施例符号１０６、１０７、１０８ａ〜
１０８ｄ、１０９ａ〜１０９ｄ、１１１、４０１ａ〜４
０１ｄ、４０２〜４０８、４１１、７０１、１１０１〜
１１０３、１３０１〜１３０４、１５０１〜１５０２、
１５０４）とを備え、該指向性により上記異物または欠
陥を区別して検出する構成とする。 （２）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、上記被検査物に対
しレーザビームの入射光路を第１の入射光路と第２の入
射光路とに分けて照射する照射手段（該当構成例：実施
例符号１０２、１０４ａ、１０４ｂ、１００１、１２０
２、１２０４ａ、１２０４ｂ、１２０５、１４０２、１
４０４ａ、１４０４ｂ、１４０５、１００２、８０１）
と、該レーザビームの該被検査物からの反射散乱光を、
該第１の入射光路の場合と該第２の入射光路の場合のそ
れぞれにつき複数方向で検知し該反射散乱光の指向性を
電気信号として出力する検出手段（該当構成例：実施例
符号１０６、１０７、１０８ａ〜１０８ｄ、１０９ａ〜
１０９ｄ、１１１、４０１ａ〜４０１ｄ、４０４、４０
８、４１１、１１０１〜１１０３、１３０１〜１３０
４、１５０１〜１５０２、１５０４）と、を備え、該検
出出力により上記異物または欠陥を区別して検出する構
成とする。 （３）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、上記被検査物にレ
ーザビームを照射する照射手段と、該被検査物からのレ
ーザビームの反射散乱光を、被検査物面に対し略垂直な
方向を軸とする第１の方向に導く第１の反射光学系（該
当構成例：実施例符号１１０、１４０７）と、放物面鏡
（該当構成例：実施例符号１０６）による反射を経て該
第１の方向とは異なる複数の第２の方向に導く第２の反
射光学系（該当構成例：実施例符号１０６、１０７、１
０８ａ〜１０８ｄ、１４０６ａ〜１４０６ｄ）と、該第
１の反射光学系の光に基づく第１の出力信号と該第２の
反射光学系の光に基づく第２の出力信号とを比較する手
段（該当構成例：実施例符号７０１、１３０４）と、該
比較結果を表示する手段とを備え、上記反射散乱光の指
向性に基づき上記異物または欠陥を区別して検出する構
成とする。 （４）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、上記被検査物に対
しレーザビームの入射光路を第１の入射光路と第２の入
射光路とに分割可能な照射手段と、該被検査物からのレ
ーザビームの反射散乱光を、被検査物面に対し略垂直な
方向を軸とする第１の方向に導く第１の反射光学系と、
放物面鏡による反射を経て該第１の方向とは異なる複数
の第２の方向に導く第２の反射光学系と、該第１の反射
光学系の光に基づく第１の出力信号と該第２の反射光学
系の光に基づく第２の出力信号との比較を上記第１の入
射光路の場合と上記第２の入射光路の場合それぞれにお
いて行う手段と、該比較結果を表示する手段とを備え、
上記反射散乱光の指向性に基づき上記異物または欠陥を
区別して検出する構成とする。 （５）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、被検査物面に対し
レーザビームの入射光路を第１の入射光路と第２の入射
光路に分割可能な照射手段と、該被検査物の異物または
欠陥からのレーザビームの反射散乱光を、該被検査物面
に対し略垂直な第１の出射方向に導く第１の反射光学系
と、該第１の出射方向とは異なる複数の第２の出射方向
に導く第２の反射光学系と、該第１の反射光学系の光を
光電変換して得た第１の出力信号と該第２の反射光学系
の光を上記複数の第２の出射方向それぞれで光電変換し
て得た第２の出力信号とを加算し該加算結果を上記第１
の入射光路の場合と上記第２の入射光路の場合につき比
較する手段と、を備え、該比較結果による上記反射散乱
光の指向性に基づき上記異物または欠陥を区別して検出
する構成とする。 （６）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥を
検出する異物・欠陥検出装置として、上記被検査物面に
対しレーザビームの入射光路を第１の入射光路と第２の
入射光路に分割可能な照射手段と、該被検査物の異物ま
たは欠陥からのレーザビームの反射散乱光を、該被検査
物面に対し略垂直な第１の出射方向に導く第１の反射光
学系と、放物面鏡で反射後該第１の出射方向とは異なる
複数の第２の出射方向に導く第２の反射光学系と、上記
第１の入射光路の場合における該第１の反射光学系の光
を光電変換して得た第１の出力信号と上記第２の入射光
路の場合における該第２の反射光学系の光を上記複数の
第２の出射方向それぞれで光電変換して得た信号をさら
に加算した第２の出力信号とを比較する手段と、該比較
結果を表示する手段とを備え、上記反射散乱光の指向性
に基づき上記異物または欠陥を区別して検出する構成と
する。 （７）上記（４）、（５）または（６）において、上記
第１の入射光路を、上記被検査物面に対し略垂直な方向
に光を入射させる構成とする。 （８）上記（４）、（５）または（６）において、上記
照射手段を、上記第１の入射光路と上記第２の入射光路
とを切換え可能な構成とする。 （９）上記（２）、（３）または（６）において、上記
照射手段を、上記レーザビームをその波長により、反射
するものと透過するものとに分け該分けたものの双方を
同時出射可能な分離構成を有するものとする。 （１０）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥
を検出する異物・欠陥検出方法として、上記被検査物に
レーザビームを照射するステップと、該被検査物の異物
または欠陥からのレーザビームの反射散乱光を複数箇所
で検知して該反射散乱光の指向性を検出し電気信号とし
て出力するステップと、該出力信号による該指向性検出
結果を表示するステップと、を経て、上記異物または欠
陥を区別して検出するようにする。 （１１）レーザビームを用い被検査物の異物または欠陥
を検出する異物・欠陥検出方法として、上記被検査物に
対しレーザビームを第１の入射光路で照射するステップ
と、該第１の入射光路で照射された該レーザビームの該
被検査物からの反射散乱光を複数方向で検知し該散乱光
の指向性を電気信号として検出するステップと、該検出
結果を記憶するステップと、レーザビームの入射光路を
該第１の入射光路から第２の入射光路に切換えるステッ
プと、該第２の入射光路で照射された該レーザビームの
該被検査物からの反射散乱光を複数方向で検知し該散乱
光の指向性を電気信号として検出するステップと、該検
出結果と上記記憶した検出結果とを比較して表示するス
テップと、経て、該反射散乱光の指向性に基づき上記異
物または欠陥を区別して検出するようにする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例につき、図
面を用いて説明する。なお、実施例はいずれも、被検査
物を半導体ウェハとした場合の例である。図１及び図２
は、本発明の第１の実施例で、半導体ウェハにおける傷
等の欠陥や異物を区別して検出する装置の構成例を示
す。図１は側面図、図２は平面図である。本第１の実施
例は、レーザビームを半導体ウェハに照射する照射手段
としての照明光学系、傷や異物を検出する検出手段の一
部としての検出光学系、及び被検査物走査機構を備えて
成る。該照明光学系は、レーザ光源１０２、集光レンズ
１０４を備えて構成される。該検出光学系は、放物面鏡
１０６、四角錐鏡１０７、複数（４個）の集光レンズ１
０８ａ〜１０８ｄ、及び複数（４個）の光電変換器１０
９ａ〜１０９ｄを備えて構成されている。また、該被検
査物走査機構は、被検査物としての半導体ウェハ１０１
を保持するチャック１１２、該半導体ウェハ１０１を回
転させる回転機構１１３、及び、該半導体ウェハ１０１
を半径方向に直進送りする直進送り機構１１４を備えて
構成される。かかる構成において、照明光学系でレーザ
ビームを半導体ウェハ１０１表面上の所定の位置１０５
に照射し、半導体ウェハ１０１からの反射散乱光を、検
出光学系において、集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄで集
光し、それぞれを光電変換器１０９ａ〜１０９ｄで電気
信号に変換する。該変換した各信号は、信号処理回路で
信号処理し、上記散乱光の指向性に対応した信号として
出力する。該出力信号は、表示部に入力して異物・傷
（欠陥）の検出結果を該両者を区別した状態で表示す
る。これにより半導体ウェハ１０１上の異物・傷（欠
陥）の検出及び区別または分類を行う。なお、上記動作
時において、半導体ウェハ１０１は、被検査物走査機構
で水平方向に回転走査及び直進移動される。これによっ
て、該半導体ウェハ１０１の面上をスパイラル状に走査
し、その面上の所定の全領域における傷等の欠陥や異物
の検出及び区別または分類が可能となる。また、本実施
例においては、全周型の放物面鏡が散乱光を有効に集光
するため、検出感度及び検出精度を高くでき、微小な傷
等の欠陥や異物も検出可能となる。ここで、照明光学系
は、例えば、Ａｒレーザや半導体レーザ等のレーザ光源
１０２からのレーザビーム１０３を、集光レンズ１０４
等により数十μｍ範囲に集光した状態で被検査物の半導
体ウェハ１０１に対し斜め方向から照射する（以下、斜
方照明という）ようにした構成であり、検出光学系の焦
点位置に光が照射されるように調整されている。該斜方
照明のレーザ照射角度は仰角略０〜１５°が適する。ま
た、検出光学系は、照明光学系によって照射された光の
うち、半導体ウェハ１０１からの散乱光が光電変換器１
０９ａ〜１０９ｄの位置で集光するように放物面鏡１０
６、四角錐鏡１０７、集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄが
構成されており、該散乱光に対する光学処理、例えば、
偏光板や空間フィルタによる光学特性の変更・調整等も
ここで行われる。該光電変換器１０９ａ〜１０９ｄとし
ては、例えば、ＴＶカメラやＣＣＤリニアセンサやＴＤ
Ｉ（Time Delay Integration）センサやアンチブルーミ
ングＴＤＩセンサやフォトマル等を用いることができ
る。本第１の実施例において、被検査物としての半導体
ウェハ１０１の表面の測定位置１０５は、放物面鏡１０
６の焦点位置となるように調整されている。このため、
該焦点位置で発生した反射散乱光のうち、該放物面鏡１
０６に入射する散乱光は、該半導体ウェハの平面に対し
略垂直上方に反射し、さらに四角錐鏡１０７で４つの方
向に分離され、各集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄで各光
電変換器１０９ａ〜１０９ｄの受光面上に集光され電気
信号に変換される。
面を用いて説明する。なお、実施例はいずれも、被検査
物を半導体ウェハとした場合の例である。図１及び図２
は、本発明の第１の実施例で、半導体ウェハにおける傷
等の欠陥や異物を区別して検出する装置の構成例を示
す。図１は側面図、図２は平面図である。本第１の実施
例は、レーザビームを半導体ウェハに照射する照射手段
としての照明光学系、傷や異物を検出する検出手段の一
部としての検出光学系、及び被検査物走査機構を備えて
成る。該照明光学系は、レーザ光源１０２、集光レンズ
１０４を備えて構成される。該検出光学系は、放物面鏡
１０６、四角錐鏡１０７、複数（４個）の集光レンズ１
０８ａ〜１０８ｄ、及び複数（４個）の光電変換器１０
９ａ〜１０９ｄを備えて構成されている。また、該被検
査物走査機構は、被検査物としての半導体ウェハ１０１
を保持するチャック１１２、該半導体ウェハ１０１を回
転させる回転機構１１３、及び、該半導体ウェハ１０１
を半径方向に直進送りする直進送り機構１１４を備えて
構成される。かかる構成において、照明光学系でレーザ
ビームを半導体ウェハ１０１表面上の所定の位置１０５
に照射し、半導体ウェハ１０１からの反射散乱光を、検
出光学系において、集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄで集
光し、それぞれを光電変換器１０９ａ〜１０９ｄで電気
信号に変換する。該変換した各信号は、信号処理回路で
信号処理し、上記散乱光の指向性に対応した信号として
出力する。該出力信号は、表示部に入力して異物・傷
（欠陥）の検出結果を該両者を区別した状態で表示す
る。これにより半導体ウェハ１０１上の異物・傷（欠
陥）の検出及び区別または分類を行う。なお、上記動作
時において、半導体ウェハ１０１は、被検査物走査機構
で水平方向に回転走査及び直進移動される。これによっ
て、該半導体ウェハ１０１の面上をスパイラル状に走査
し、その面上の所定の全領域における傷等の欠陥や異物
の検出及び区別または分類が可能となる。また、本実施
例においては、全周型の放物面鏡が散乱光を有効に集光
するため、検出感度及び検出精度を高くでき、微小な傷
等の欠陥や異物も検出可能となる。ここで、照明光学系
は、例えば、Ａｒレーザや半導体レーザ等のレーザ光源
１０２からのレーザビーム１０３を、集光レンズ１０４
等により数十μｍ範囲に集光した状態で被検査物の半導
体ウェハ１０１に対し斜め方向から照射する（以下、斜
方照明という）ようにした構成であり、検出光学系の焦
点位置に光が照射されるように調整されている。該斜方
照明のレーザ照射角度は仰角略０〜１５°が適する。ま
た、検出光学系は、照明光学系によって照射された光の
うち、半導体ウェハ１０１からの散乱光が光電変換器１
０９ａ〜１０９ｄの位置で集光するように放物面鏡１０
６、四角錐鏡１０７、集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄが
構成されており、該散乱光に対する光学処理、例えば、
偏光板や空間フィルタによる光学特性の変更・調整等も
ここで行われる。該光電変換器１０９ａ〜１０９ｄとし
ては、例えば、ＴＶカメラやＣＣＤリニアセンサやＴＤ
Ｉ（Time Delay Integration）センサやアンチブルーミ
ングＴＤＩセンサやフォトマル等を用いることができ
る。本第１の実施例において、被検査物としての半導体
ウェハ１０１の表面の測定位置１０５は、放物面鏡１０
６の焦点位置となるように調整されている。このため、
該焦点位置で発生した反射散乱光のうち、該放物面鏡１
０６に入射する散乱光は、該半導体ウェハの平面に対し
略垂直上方に反射し、さらに四角錐鏡１０７で４つの方
向に分離され、各集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄで各光
電変換器１０９ａ〜１０９ｄの受光面上に集光され電気
信号に変換される。
【０００６】図３は、レーザビームが半導体ウェハの欠
陥に照射されたとき、該欠陥により発生する反射散乱光
の指向性の模式的説明図である。図３において、方向性
のある傷３０１で発生する散乱光３０２は、該傷３０１
の長手方向の両側に強さが分布した指向性を有する。該
指向性としての分布形状は該傷の形状や大きさによって
異なる。一方、異物の場合、特に０.１μｍ以下の異物
の場合の反射散乱光は、指向性を持たずに全方位的に強
さが分布したものとなる。従って、該反射散乱光の指向
性の有無や程度（分布形状等）を検出することにより、
傷等の欠陥と異物との区別や、大きさ等の状態判断が可
能となる。
陥に照射されたとき、該欠陥により発生する反射散乱光
の指向性の模式的説明図である。図３において、方向性
のある傷３０１で発生する散乱光３０２は、該傷３０１
の長手方向の両側に強さが分布した指向性を有する。該
指向性としての分布形状は該傷の形状や大きさによって
異なる。一方、異物の場合、特に０.１μｍ以下の異物
の場合の反射散乱光は、指向性を持たずに全方位的に強
さが分布したものとなる。従って、該反射散乱光の指向
性の有無や程度（分布形状等）を検出することにより、
傷等の欠陥と異物との区別や、大きさ等の状態判断が可
能となる。
【０００７】図４は反射散乱光の指向性を検出するため
の信号処理回路の構成例である。図４において、アナロ
グ処理回路４０１ａ〜４０１ｄは、光電変換器１０９ａ
〜１０９ｄからの各出力を増幅するとともにノイズ処理
等を行う。該アナログ処理回路４０１ａ〜４０１ｄの出
力は、加算回路４０２、４０３で加算された後、比較回
路４０５で比較される。加算回路４０２の出力Ａと加算
回路４０３の出力Ｂの関係が、 ｜Ａ-Ｂ|＞ｋ のとき、反射散乱光には指向性があり、従って、該散乱
光の発生源は傷等の欠陥であると判断される。また、本
回路構成では、検出結果の、ノイズによる誤認識を回避
するために、上記アナログ処理回路４０１ａ〜４０１ｄ
の出力を加算回路４０４で加算後、該加算結果を比較回
路４０６に入力してその出力が一定値以上のときに異物
または傷等の欠陥があるものと判断するようにしてあ
る。該比較回路４０６の出力と上記比較回路４０５の出
力とをアンドゲート４０７に入力し、該比較回路４０６
の出力で上記比較回路４０５の出力を制御する構成とし
てある。本第１の実施例によれば、半導体ウェハ上の傷
等の欠陥と、他の異物とを、ノイズの影響を排除した状
態で正確かつ迅速に検出することができる。また、全周
型の放物面鏡を用いて反射光学系を構成するため、反射
散乱光の利用率が高く、このため、検出感度を高めら
れ、小寸法の欠陥や異物までも区別した状態で検出可能
である。
の信号処理回路の構成例である。図４において、アナロ
グ処理回路４０１ａ〜４０１ｄは、光電変換器１０９ａ
〜１０９ｄからの各出力を増幅するとともにノイズ処理
等を行う。該アナログ処理回路４０１ａ〜４０１ｄの出
力は、加算回路４０２、４０３で加算された後、比較回
路４０５で比較される。加算回路４０２の出力Ａと加算
回路４０３の出力Ｂの関係が、 ｜Ａ-Ｂ|＞ｋ のとき、反射散乱光には指向性があり、従って、該散乱
光の発生源は傷等の欠陥であると判断される。また、本
回路構成では、検出結果の、ノイズによる誤認識を回避
するために、上記アナログ処理回路４０１ａ〜４０１ｄ
の出力を加算回路４０４で加算後、該加算結果を比較回
路４０６に入力してその出力が一定値以上のときに異物
または傷等の欠陥があるものと判断するようにしてあ
る。該比較回路４０６の出力と上記比較回路４０５の出
力とをアンドゲート４０７に入力し、該比較回路４０６
の出力で上記比較回路４０５の出力を制御する構成とし
てある。本第１の実施例によれば、半導体ウェハ上の傷
等の欠陥と、他の異物とを、ノイズの影響を排除した状
態で正確かつ迅速に検出することができる。また、全周
型の放物面鏡を用いて反射光学系を構成するため、反射
散乱光の利用率が高く、このため、検出感度を高めら
れ、小寸法の欠陥や異物までも区別した状態で検出可能
である。
【０００８】図５、図６及び図７は、本発明の第２の実
施例を示し、図５はその側面図、図６は平面図、図７は
信号処理回路の構成例である。本第２の実施例は、半導
体ウェハ１０１からの反射散乱光のうち、該半導体ウェ
ハ１０１の平面に略垂直な方向に進む反射散乱光と、そ
の周囲部の反射散乱光であって放物面鏡１０６に入射し
て反射する反射散乱光との間での指向性を検出し、これ
に基づき、傷・異物の検出を行う場合の構成例である。
図５、図６において、半導体ウェハ１０１の平面に略垂
直な方向の反射散乱光は、集光レンズ１１０で集光し、
四角錐鏡１０７の中心孔を通して光電変換器１１１に入
射させて電気信号に変換する。放物面鏡１０６、四角錐
鏡１０７、集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄ、及び光電変
換器１０９ａ〜１０９ｄの構成及び作用については、上
記第１の実施例の場合と同様である。光電変換器１０９
ａ〜１０９ｄ及び１１１からの出力信号の信号処理は、
図７の信号処理回路によって行う。図７において、光電
変換器１０９ａ〜１０９ｄからの出力は、各アナログ処
理回路４０１ａ〜４０１ｄで増幅やノイズ処理等を行
い、該アナログ処理回路４０１ａ〜４０１ｄの出力を加
算回路４０４で加算する。また、光電変換器１１１から
の出力はアナログ処理回路４１１で増幅やノイズ処理等
を行う。該アナログ処理回路４１１の出力と上記加算回
路４０４の出力とを比較回路７０１で比較演算する。該
演算結果の出力は表示部に入力され、該表示部では散乱
光の発生源が傷等の欠陥かあるいは異物かを区別した状
態で表示する。本第２の実施例によれば、半導体ウェハ
１０１の平面に略垂直な方向の反射散乱光をも検出用に
利用できるため、高感度で傷や異物を検出できる。ま
た、四角錐鏡１０７の中央部分に貫通孔を設けるため、
該四角錐鏡を軽量化できる。その他の作用・効果につい
ては上記第１の実施例で述べたと同様である。
施例を示し、図５はその側面図、図６は平面図、図７は
信号処理回路の構成例である。本第２の実施例は、半導
体ウェハ１０１からの反射散乱光のうち、該半導体ウェ
ハ１０１の平面に略垂直な方向に進む反射散乱光と、そ
の周囲部の反射散乱光であって放物面鏡１０６に入射し
て反射する反射散乱光との間での指向性を検出し、これ
に基づき、傷・異物の検出を行う場合の構成例である。
図５、図６において、半導体ウェハ１０１の平面に略垂
直な方向の反射散乱光は、集光レンズ１１０で集光し、
四角錐鏡１０７の中心孔を通して光電変換器１１１に入
射させて電気信号に変換する。放物面鏡１０６、四角錐
鏡１０７、集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄ、及び光電変
換器１０９ａ〜１０９ｄの構成及び作用については、上
記第１の実施例の場合と同様である。光電変換器１０９
ａ〜１０９ｄ及び１１１からの出力信号の信号処理は、
図７の信号処理回路によって行う。図７において、光電
変換器１０９ａ〜１０９ｄからの出力は、各アナログ処
理回路４０１ａ〜４０１ｄで増幅やノイズ処理等を行
い、該アナログ処理回路４０１ａ〜４０１ｄの出力を加
算回路４０４で加算する。また、光電変換器１１１から
の出力はアナログ処理回路４１１で増幅やノイズ処理等
を行う。該アナログ処理回路４１１の出力と上記加算回
路４０４の出力とを比較回路７０１で比較演算する。該
演算結果の出力は表示部に入力され、該表示部では散乱
光の発生源が傷等の欠陥かあるいは異物かを区別した状
態で表示する。本第２の実施例によれば、半導体ウェハ
１０１の平面に略垂直な方向の反射散乱光をも検出用に
利用できるため、高感度で傷や異物を検出できる。ま
た、四角錐鏡１０７の中央部分に貫通孔を設けるため、
該四角錐鏡を軽量化できる。その他の作用・効果につい
ては上記第１の実施例で述べたと同様である。
【０００９】図８は、本発明の第３の実施例を示す。本
第３の実施例は、半導体ウェハ１０１の平面に対し略垂
直上方向からレーザビームを入射させる場合の構成例で
あり、放物面鏡１０６の側面に設けた開口を通してレー
ザビームを半導体ウェハ１０１の平面に略平行に導入す
る。その後、該ビームをミラー８０１で略垂直に半導体
ウェハ１０１方向に反射する。該半導体ウェハ１０１か
ら出た反射散乱光の処理方法は、信号処理及び処理結果
の表示も含め、上記第１の実施例の場合と同様である。
本第３の実施例によれば、半導体ウェハ１０１の平面に
対し略垂直上方向からレーザビームを照射するため、凹
状の傷等に対してもその全面にレーザビームを当てるこ
とが可能である。このため、該凹状の傷等の欠陥を検出
し易い。その他の作用・効果については上記第１の実施
例の場合と同様である。
第３の実施例は、半導体ウェハ１０１の平面に対し略垂
直上方向からレーザビームを入射させる場合の構成例で
あり、放物面鏡１０６の側面に設けた開口を通してレー
ザビームを半導体ウェハ１０１の平面に略平行に導入す
る。その後、該ビームをミラー８０１で略垂直に半導体
ウェハ１０１方向に反射する。該半導体ウェハ１０１か
ら出た反射散乱光の処理方法は、信号処理及び処理結果
の表示も含め、上記第１の実施例の場合と同様である。
本第３の実施例によれば、半導体ウェハ１０１の平面に
対し略垂直上方向からレーザビームを照射するため、凹
状の傷等に対してもその全面にレーザビームを当てるこ
とが可能である。このため、該凹状の傷等の欠陥を検出
し易い。その他の作用・効果については上記第１の実施
例の場合と同様である。
【００１０】図９は、本発明の第４の実施例を示す。本
第４の実施例は、半導体ウェハ１０１の平面に対し、上
記第３の実施例と同様に、略垂直上方向からレーザビー
ムを照射し、反射散乱光の指向性を、上記第２の実施例
の場合と同様にして検知かつ表示して傷等の欠陥や異物
を検出するようにした構成例である。本第４の実施例に
よれば、上記第３の実施例の場合と同様、特に凹状の傷
等の欠陥を検出し易い。また、上記第２の実施例の場合
と同様、高感度で傷や異物を検出できる上、四角錐鏡１
０７も軽量化が可能である。その他の作用・効果につい
ては上記第１の実施例の場合と同様である。
第４の実施例は、半導体ウェハ１０１の平面に対し、上
記第３の実施例と同様に、略垂直上方向からレーザビー
ムを照射し、反射散乱光の指向性を、上記第２の実施例
の場合と同様にして検知かつ表示して傷等の欠陥や異物
を検出するようにした構成例である。本第４の実施例に
よれば、上記第３の実施例の場合と同様、特に凹状の傷
等の欠陥を検出し易い。また、上記第２の実施例の場合
と同様、高感度で傷や異物を検出できる上、四角錐鏡１
０７も軽量化が可能である。その他の作用・効果につい
ては上記第１の実施例の場合と同様である。
【００１１】図１０及び図１１は、本発明の第５の実施
例を示す。本第５の実施例は、半導体ウェハ１０１の平
面に対し、上記第３及び第４の実施例の場合と同様に略
垂直上方向からレーザビームを照射する場合（垂直落射
照明の場合）と、上記第１及び第２の実施例と同様に斜
め方向からレーザビームを照射する場合（斜方照明の場
合）とを切換えるようにした構成例である。図１０にお
いて、該垂直落射照明と該斜方照明との切換えは、ミラ
ー１００１の光路内への挿入・除去によって行う。放物
面鏡１０６、四角錐鏡１０７、集光レンズ１０８ａ〜１
０８ｄ、及び光電変換器１０９ａ〜１０９ｄ等の構成及
び作用については、上記第１の実施例の場合と同様であ
る（図１０では、集光レンズ１０８ｂ、１０８ｄ、及び
光電変換器１０９ｂ、１０９ｄは図示されない）。ミラ
ー１００１がレーザビームの光路上にある（挿入されて
いる）場合は、レーザ光源１０２からのレーザビームは
該ミラー１００１で反射され、さらにミラー１００２で
反射され集光レンズ１０４ｂで集光されて、半導体ウェ
ハ１０１の平面に対し斜め方向から入射する（斜方照
明）。一方、ミラー１００１がレーザビームの光路上に
ない（光路上から除去されている）場合は、レーザビー
ムは、集光レンズ１０４ａで集光された後、放物面鏡１
０６の側面の開口部を通して半導体ウェハ１０１の平面
に略平行に入り、放物面鏡１０６の内側に設けたミラー
８０１により反射され、半導体ウェハ１０１の方向に略
垂直に入射される（垂直落射照明）。垂直落射照明での
半導体ウェハ１０１の全面検査を終了した後、上記ミラ
ー１００１を光路内へ挿入して斜方照明に切換えて全面
検査を行い、垂直落射照明、斜方照明それぞれの検査結
果を比較する。半導体ウェハ１０１からの反射散乱光
は、上記第１の実施例の場合と同様、放物面鏡１０６で
反射させるものも含め、四角錐鏡１０７で４つの方向に
分けられ、それぞれ集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄで集
光された後、光電変換器１０９ａ〜１０９で電気信号に
変換される。該変換された信号は図１１の信号処理回路
で処理される。図１１において、４０１ａ〜４０１ｄは
アナログ処理回路、４０４は加算回路、１１０１は２値
化回路、１１０２は記憶回路、１１０３は比較回路であ
る。光電変換器１０９ａ〜１０９ｄからの各出力信号
は、アナログ処理回路４０１ａ〜４０１ｄで増幅やノイ
ズ処理等が行われ、加算回路４０４で加算される。垂直
落射照明による検査で、該加算回路４０４の出力を２値
化回路１１０１でしきい値と比較し、一定値以上のと
き、その値と座標を記憶回路１１０２に記憶する。ま
た、次に行う斜方照明による検査で、加算回路４０４の
出力を２値化回路１１０１でしきい値と比較し、一定値
以上のときに、その値と座標を記憶回路１１０２の内容
と比較回路１１０３で比較し、比較結果を表示部（図示
してない）に表示する。座標が一致する傷等の欠陥また
は異物があったとき、検出値の大小比較で傷等の欠陥と
異物とを区別し、かつ検出値レベルで欠陥の大きさを判
断する。本第５の実施例によれば、広範囲の欠陥や異物
に対し高精度の検出が可能となる。その他の作用・効果
については、上記第１及び第３の実施例の場合と同様で
ある。
例を示す。本第５の実施例は、半導体ウェハ１０１の平
面に対し、上記第３及び第４の実施例の場合と同様に略
垂直上方向からレーザビームを照射する場合（垂直落射
照明の場合）と、上記第１及び第２の実施例と同様に斜
め方向からレーザビームを照射する場合（斜方照明の場
合）とを切換えるようにした構成例である。図１０にお
いて、該垂直落射照明と該斜方照明との切換えは、ミラ
ー１００１の光路内への挿入・除去によって行う。放物
面鏡１０６、四角錐鏡１０７、集光レンズ１０８ａ〜１
０８ｄ、及び光電変換器１０９ａ〜１０９ｄ等の構成及
び作用については、上記第１の実施例の場合と同様であ
る（図１０では、集光レンズ１０８ｂ、１０８ｄ、及び
光電変換器１０９ｂ、１０９ｄは図示されない）。ミラ
ー１００１がレーザビームの光路上にある（挿入されて
いる）場合は、レーザ光源１０２からのレーザビームは
該ミラー１００１で反射され、さらにミラー１００２で
反射され集光レンズ１０４ｂで集光されて、半導体ウェ
ハ１０１の平面に対し斜め方向から入射する（斜方照
明）。一方、ミラー１００１がレーザビームの光路上に
ない（光路上から除去されている）場合は、レーザビー
ムは、集光レンズ１０４ａで集光された後、放物面鏡１
０６の側面の開口部を通して半導体ウェハ１０１の平面
に略平行に入り、放物面鏡１０６の内側に設けたミラー
８０１により反射され、半導体ウェハ１０１の方向に略
垂直に入射される（垂直落射照明）。垂直落射照明での
半導体ウェハ１０１の全面検査を終了した後、上記ミラ
ー１００１を光路内へ挿入して斜方照明に切換えて全面
検査を行い、垂直落射照明、斜方照明それぞれの検査結
果を比較する。半導体ウェハ１０１からの反射散乱光
は、上記第１の実施例の場合と同様、放物面鏡１０６で
反射させるものも含め、四角錐鏡１０７で４つの方向に
分けられ、それぞれ集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄで集
光された後、光電変換器１０９ａ〜１０９で電気信号に
変換される。該変換された信号は図１１の信号処理回路
で処理される。図１１において、４０１ａ〜４０１ｄは
アナログ処理回路、４０４は加算回路、１１０１は２値
化回路、１１０２は記憶回路、１１０３は比較回路であ
る。光電変換器１０９ａ〜１０９ｄからの各出力信号
は、アナログ処理回路４０１ａ〜４０１ｄで増幅やノイ
ズ処理等が行われ、加算回路４０４で加算される。垂直
落射照明による検査で、該加算回路４０４の出力を２値
化回路１１０１でしきい値と比較し、一定値以上のと
き、その値と座標を記憶回路１１０２に記憶する。ま
た、次に行う斜方照明による検査で、加算回路４０４の
出力を２値化回路１１０１でしきい値と比較し、一定値
以上のときに、その値と座標を記憶回路１１０２の内容
と比較回路１１０３で比較し、比較結果を表示部（図示
してない）に表示する。座標が一致する傷等の欠陥また
は異物があったとき、検出値の大小比較で傷等の欠陥と
異物とを区別し、かつ検出値レベルで欠陥の大きさを判
断する。本第５の実施例によれば、広範囲の欠陥や異物
に対し高精度の検出が可能となる。その他の作用・効果
については、上記第１及び第３の実施例の場合と同様で
ある。
【００１２】図１２及び図１３は、本発明の第６の実施
例を示す。本第６の実施例は、レーザビームの照射は、
半導体ウェハ１０１の平面に対し、上記第３及び第４の
実施例と同様に、略垂直上方向からレーザビームを照射
する場合（垂直落射照明の場合）と、上記第１及び第２
の実施例と同様に、斜め方向からレーザビームを照射す
る場合（斜方照明の場合）とを切換えるようにし、か
つ、反射散乱光の指向性の検出は、上記第４の実施例の
場合と同様に、半導体ウェハ１０１からの反射散乱光の
うち、該半導体ウェハ１０１の平面に略垂直上方向に進
む反射散乱光と、放物面鏡１０６に入射しそこで反射し
た反射散乱光とを用いて行うようにした場合の構成例で
ある。放物面鏡１０６、四角錐鏡１０７、集光レンズ１
０８ａ〜１０８ｄ、及び光電変換器１０９ａ〜１０９
ｄ、１１１の構成及び作用については、上記第４の実施
例の場合と同様である（図１２では、集光レンズ１０８
ｂ、１０８ｄ、及び光電変換器１０９ｂ、１０９ｄは図
示されない）。ミラー１２０５がレーザビームの光路上
にある場合は、レーザ光源１２０２からのレーザビーム
は該ミラー１２０５で反射され、さらにミラー１００２
で反射された後、集光レンズ１２０４ｂで集光されて、
半導体ウェハ１０１の平面に対し斜め方向から入射する
（斜方照明）。一方、ミラー１２０５がレーザビームの
光路上にない場合は、レーザビームは、集光レンズ１２
０４ａで集光され、放物面鏡１０６の側面の開口部を通
して半導体ウェハ１０１の平面に対し略平行に入り、放
物面鏡１０６の内部に設けたミラー８０１により反射さ
れ半導体ウェハ１０１方向に略垂直に入射される（垂直
落射照明）。半導体ウェハ１０１の平面に略垂直な方向
の反射散乱光は、集光レンズ１１０で集光し、四角錐鏡
１０７の中心孔を通って光電変換器１１１に入射し電気
信号に変換される。放物面鏡１０６、四角錐鏡１０７、
集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄ、及び光電変換器１０９
ａ〜１０９ｄの構成及び作用については、上記第４の実
施例の場合と同様である。光電変換器１０９ａ〜１０９
ｄ及び１１１からの出力信号の信号処理は、図１３の信
号処理回路によって行う。
例を示す。本第６の実施例は、レーザビームの照射は、
半導体ウェハ１０１の平面に対し、上記第３及び第４の
実施例と同様に、略垂直上方向からレーザビームを照射
する場合（垂直落射照明の場合）と、上記第１及び第２
の実施例と同様に、斜め方向からレーザビームを照射す
る場合（斜方照明の場合）とを切換えるようにし、か
つ、反射散乱光の指向性の検出は、上記第４の実施例の
場合と同様に、半導体ウェハ１０１からの反射散乱光の
うち、該半導体ウェハ１０１の平面に略垂直上方向に進
む反射散乱光と、放物面鏡１０６に入射しそこで反射し
た反射散乱光とを用いて行うようにした場合の構成例で
ある。放物面鏡１０６、四角錐鏡１０７、集光レンズ１
０８ａ〜１０８ｄ、及び光電変換器１０９ａ〜１０９
ｄ、１１１の構成及び作用については、上記第４の実施
例の場合と同様である（図１２では、集光レンズ１０８
ｂ、１０８ｄ、及び光電変換器１０９ｂ、１０９ｄは図
示されない）。ミラー１２０５がレーザビームの光路上
にある場合は、レーザ光源１２０２からのレーザビーム
は該ミラー１２０５で反射され、さらにミラー１００２
で反射された後、集光レンズ１２０４ｂで集光されて、
半導体ウェハ１０１の平面に対し斜め方向から入射する
（斜方照明）。一方、ミラー１２０５がレーザビームの
光路上にない場合は、レーザビームは、集光レンズ１２
０４ａで集光され、放物面鏡１０６の側面の開口部を通
して半導体ウェハ１０１の平面に対し略平行に入り、放
物面鏡１０６の内部に設けたミラー８０１により反射さ
れ半導体ウェハ１０１方向に略垂直に入射される（垂直
落射照明）。半導体ウェハ１０１の平面に略垂直な方向
の反射散乱光は、集光レンズ１１０で集光し、四角錐鏡
１０７の中心孔を通って光電変換器１１１に入射し電気
信号に変換される。放物面鏡１０６、四角錐鏡１０７、
集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄ、及び光電変換器１０９
ａ〜１０９ｄの構成及び作用については、上記第４の実
施例の場合と同様である。光電変換器１０９ａ〜１０９
ｄ及び１１１からの出力信号の信号処理は、図１３の信
号処理回路によって行う。
【００１３】図１３において、（ａ）は、光電変換器１
０９ａ〜１０９ｄからの信号と光電変換器１１１からの
信号とを全部加算したものを、該垂直落射照明の場合と
該斜方照明の場合につき比較して反射散乱光の指向性を
検知する場合であり、（ｂ）は、上記垂直落射照明の場
合の光電変換器１１１からの信号を処理したものと、上
記斜方照明の場合の光電変換器１０９ａ〜１０９ｄから
の信号を加算処理したものとを比較して反射散乱光の指
向性を検知する場合である。いずれの場合も比較回路の
出力は表示部（図示なし）に入力され、画面上に反射散
乱光の指向性関連情報が、傷等の欠陥と異物とを区別可
能な状態で表示されるようになっている。図１３（ａ）
においては、垂直落射照明による検査で、光電変換器１
０９ａ〜１０９ｄからの信号と光電変換器１１１からの
信号はそれぞれ、アナログ処理回路４０１ａ〜４０１
ｄ、４１１で増幅やノイズ処理等を行い、加算回路４０
８で加算する。該加算回路４０８の出力は２値化回路１
５０１でしきい値と比較し、一定値以上のとき、その値
と座標を記憶回路１５０２に記憶する。また、次に行う
斜方照明による検査で、加算回路４０８の出力を２値化
回路１５０１でしきい値と比較し、一定値以上のとき
に、その値と座標を記憶回路１５０２の内容と比較回路
１５０４で比較し、比較結果を表示部に表示する。比較
の結果、座標が一致する傷等の欠陥または異物があった
とき、該比較回路１５０４における検出値の大小比較で
傷等の欠陥と異物とを区別し、かつ検出値レベルで欠陥
の大きさを判断する。また、図１３（ｂ）においては、
垂直落射照明の場合、光電変換器１１１の出力信号は、
アナログ処理回路４１１で増幅やノイズ処理等が行わ
れ、２値化回路１３０２に入力される。該２値化回路１
３０２ではしきい値と比較され、一定値以上のとき、そ
の値と座標位置が記憶回路１３０３に記憶される。ま
た、斜方照明の場合は、光電変換器１０９ａ〜１０９ｄ
からの各出力信号は、アナログ処理回路４０１ａ〜４０
１ｄで増幅やノイズ処理等が行われ、加算回路４０４で
加算される。該加算回路４０４の出力は２値化回路１３
０１でしきい値と比較され、一定値以上のときその値と
座標位置が比較回路１３０４に入力される。該比較回路
１３０４では、該２値化回路１３０１からの入力内容と
上記記憶回路１３０３の記憶内容とが比較され、比較結
果は表示部（図示しない）に表示される。比較の結果、
座標位置が一致する場合に該座標位置に異物または欠陥
があるとされ、検出値の大小比較により傷等の欠陥か異
物かが区別され、かつ検出値レベルにより欠陥または異
物の大きさが判断される。なお、上記図１３（ｂ）の信
号処理回路では、垂直落射照明の場合は光電変換器１１
１の出力信号を利用し、斜方照明の場合は光電変換器１
０９ａ〜１０９ｄからの各出力信号を用いる構成とした
が、本発明はこれに限定されず、この他、例えば、垂直
落射照明の場合と斜方照明の場合のそれぞれで、光電変
換器１１１の出力信号を処理したものと光電変換器１０
９ａ〜１０９ｄからの各出力信号を処理したものとの双
方を用い、それぞれの場合でお互いを比較するようにし
てもよい。本第６の実施例によれば、上記第４の実施例
における効果と上記第５の実施例における効果とが併せ
て得られる。特に凹状の傷等の欠陥を検出し易いし、ま
た、高感度で傷や異物を検出できる上、四角錐鏡１０７
の軽量化も可能である。その他の作用・効果についても
上記第４、第５の実施例の場合と同様である。
０９ａ〜１０９ｄからの信号と光電変換器１１１からの
信号とを全部加算したものを、該垂直落射照明の場合と
該斜方照明の場合につき比較して反射散乱光の指向性を
検知する場合であり、（ｂ）は、上記垂直落射照明の場
合の光電変換器１１１からの信号を処理したものと、上
記斜方照明の場合の光電変換器１０９ａ〜１０９ｄから
の信号を加算処理したものとを比較して反射散乱光の指
向性を検知する場合である。いずれの場合も比較回路の
出力は表示部（図示なし）に入力され、画面上に反射散
乱光の指向性関連情報が、傷等の欠陥と異物とを区別可
能な状態で表示されるようになっている。図１３（ａ）
においては、垂直落射照明による検査で、光電変換器１
０９ａ〜１０９ｄからの信号と光電変換器１１１からの
信号はそれぞれ、アナログ処理回路４０１ａ〜４０１
ｄ、４１１で増幅やノイズ処理等を行い、加算回路４０
８で加算する。該加算回路４０８の出力は２値化回路１
５０１でしきい値と比較し、一定値以上のとき、その値
と座標を記憶回路１５０２に記憶する。また、次に行う
斜方照明による検査で、加算回路４０８の出力を２値化
回路１５０１でしきい値と比較し、一定値以上のとき
に、その値と座標を記憶回路１５０２の内容と比較回路
１５０４で比較し、比較結果を表示部に表示する。比較
の結果、座標が一致する傷等の欠陥または異物があった
とき、該比較回路１５０４における検出値の大小比較で
傷等の欠陥と異物とを区別し、かつ検出値レベルで欠陥
の大きさを判断する。また、図１３（ｂ）においては、
垂直落射照明の場合、光電変換器１１１の出力信号は、
アナログ処理回路４１１で増幅やノイズ処理等が行わ
れ、２値化回路１３０２に入力される。該２値化回路１
３０２ではしきい値と比較され、一定値以上のとき、そ
の値と座標位置が記憶回路１３０３に記憶される。ま
た、斜方照明の場合は、光電変換器１０９ａ〜１０９ｄ
からの各出力信号は、アナログ処理回路４０１ａ〜４０
１ｄで増幅やノイズ処理等が行われ、加算回路４０４で
加算される。該加算回路４０４の出力は２値化回路１３
０１でしきい値と比較され、一定値以上のときその値と
座標位置が比較回路１３０４に入力される。該比較回路
１３０４では、該２値化回路１３０１からの入力内容と
上記記憶回路１３０３の記憶内容とが比較され、比較結
果は表示部（図示しない）に表示される。比較の結果、
座標位置が一致する場合に該座標位置に異物または欠陥
があるとされ、検出値の大小比較により傷等の欠陥か異
物かが区別され、かつ検出値レベルにより欠陥または異
物の大きさが判断される。なお、上記図１３（ｂ）の信
号処理回路では、垂直落射照明の場合は光電変換器１１
１の出力信号を利用し、斜方照明の場合は光電変換器１
０９ａ〜１０９ｄからの各出力信号を用いる構成とした
が、本発明はこれに限定されず、この他、例えば、垂直
落射照明の場合と斜方照明の場合のそれぞれで、光電変
換器１１１の出力信号を処理したものと光電変換器１０
９ａ〜１０９ｄからの各出力信号を処理したものとの双
方を用い、それぞれの場合でお互いを比較するようにし
てもよい。本第６の実施例によれば、上記第４の実施例
における効果と上記第５の実施例における効果とが併せ
て得られる。特に凹状の傷等の欠陥を検出し易いし、ま
た、高感度で傷や異物を検出できる上、四角錐鏡１０７
の軽量化も可能である。その他の作用・効果についても
上記第４、第５の実施例の場合と同様である。
【００１４】図１４及び図１５は、本発明の第７の実施
例を示す。本第７の実施例は、上記垂直落射照明と上記
斜方照明とを切換えずに、同時に行えるようにした場合
の構成例である。図１４は装置構成を示し、図１５は信
号処理回路の構成を示す。図１４において、レーザ光源
のマルチ発振レーザ１４０２からのレーザビームを、波
長分離ミラー１４０５により、波長で垂直落射照明用ビ
ームと斜方照明用ビームとに分け、両ビームを半導体ウ
ェハに対し同時に照射する。放物面鏡１０６、四角錐鏡
１０７、集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄ（図１４では、
集光レンズ１０８ｂ、１０８ｄは図示されない）、及び
光電変換器１０９ａ〜１０９ｄ（図１４では、光電変換
器１０９ｂ、１０９ｄは図示されない）、１１１の構成
及び作用については、上記第６の実施例の場合と同様で
ある。また、シャープカットフィルタ１４０６ａ〜１４
０６ｄ、１４０７を設け、光電変換器１０９ａ〜１０９
ｄでは斜方照明による散乱光を検出し、光電変換器１１
１では垂直落射照明による散乱光を検出するようにす
る。また、図１５において、垂直落射照明による光電変
換器１１１の出力信号は、アナログ処理回路４１１で増
幅やノイズ処理等が行われ、２値化回路１３０２に入力
される。該２値化回路１３０２ではしきい値と比較さ
れ、一定値以上のとき、その値と座標位置が出力され比
較回路１３０４に入力される。また、斜方照明による光
電変換器１０９ａ〜１０９ｄからの各出力信号は、アナ
ログ処理回路４０１ａ〜４０１ｄで増幅やノイズ処理等
が行われ、加算回路４０４で加算される。該加算回路４
０４の出力は２値化回路１３０１でしきい値と比較さ
れ、一定値以上のときその値と座標位置が比較回路１３
０４に入力される。該比較回路１３０４では、該両２値
化回路１３０１、１３０２からの入力内容が比較され、
比較結果は表示部（図示しない）に表示される。該比較
の結果、座標位置が一致する場合に該座標位置に異物ま
たは欠陥があるとされ、検出値の大小比較により傷等の
欠陥か異物かが区別され、かつ検出値レベルにより欠陥
または異物の大きさが判断される。本第７の実施例では
上記第６の実施例と異なり、該２値化回路１３０２の出
力は記憶されずに直接、比較回路１３０４に入力され
る。本第７の実施例によれば、垂直落射照明と斜方照明
とを切換える必要がないため、特に短時間に検出処理を
行うことができるし、該切換えのための構成も不要なた
め照射手段としての入射光学系の構成を簡易化できる。
その他の作用・効果については、上記第６の実施例の場
合と同様である。
例を示す。本第７の実施例は、上記垂直落射照明と上記
斜方照明とを切換えずに、同時に行えるようにした場合
の構成例である。図１４は装置構成を示し、図１５は信
号処理回路の構成を示す。図１４において、レーザ光源
のマルチ発振レーザ１４０２からのレーザビームを、波
長分離ミラー１４０５により、波長で垂直落射照明用ビ
ームと斜方照明用ビームとに分け、両ビームを半導体ウ
ェハに対し同時に照射する。放物面鏡１０６、四角錐鏡
１０７、集光レンズ１０８ａ〜１０８ｄ（図１４では、
集光レンズ１０８ｂ、１０８ｄは図示されない）、及び
光電変換器１０９ａ〜１０９ｄ（図１４では、光電変換
器１０９ｂ、１０９ｄは図示されない）、１１１の構成
及び作用については、上記第６の実施例の場合と同様で
ある。また、シャープカットフィルタ１４０６ａ〜１４
０６ｄ、１４０７を設け、光電変換器１０９ａ〜１０９
ｄでは斜方照明による散乱光を検出し、光電変換器１１
１では垂直落射照明による散乱光を検出するようにす
る。また、図１５において、垂直落射照明による光電変
換器１１１の出力信号は、アナログ処理回路４１１で増
幅やノイズ処理等が行われ、２値化回路１３０２に入力
される。該２値化回路１３０２ではしきい値と比較さ
れ、一定値以上のとき、その値と座標位置が出力され比
較回路１３０４に入力される。また、斜方照明による光
電変換器１０９ａ〜１０９ｄからの各出力信号は、アナ
ログ処理回路４０１ａ〜４０１ｄで増幅やノイズ処理等
が行われ、加算回路４０４で加算される。該加算回路４
０４の出力は２値化回路１３０１でしきい値と比較さ
れ、一定値以上のときその値と座標位置が比較回路１３
０４に入力される。該比較回路１３０４では、該両２値
化回路１３０１、１３０２からの入力内容が比較され、
比較結果は表示部（図示しない）に表示される。該比較
の結果、座標位置が一致する場合に該座標位置に異物ま
たは欠陥があるとされ、検出値の大小比較により傷等の
欠陥か異物かが区別され、かつ検出値レベルにより欠陥
または異物の大きさが判断される。本第７の実施例では
上記第６の実施例と異なり、該２値化回路１３０２の出
力は記憶されずに直接、比較回路１３０４に入力され
る。本第７の実施例によれば、垂直落射照明と斜方照明
とを切換える必要がないため、特に短時間に検出処理を
行うことができるし、該切換えのための構成も不要なた
め照射手段としての入射光学系の構成を簡易化できる。
その他の作用・効果については、上記第６の実施例の場
合と同様である。
【００１５】図１６は、本発明の第８の実施例を示す。
本実施例は、検査の高速化のために、被検査物としての
半導体ウェハのスパイラル走査と、照明用レーザビーム
スキャンを併用する構成において、レーザ光源１０２か
らの射出光をビームエキスパンダ１６０１で拡大し、ス
キャナで半導体ウェハの半径方向にレーザビームをスキ
ャンさせる方法である。本実施例の構成は、上記第１〜
第７の実施例の構成に対しても適用可能である。スキャ
ナとして、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、光音響素
子（ＡＯＤ（Acoustic Optical Deflector））等を使用
できる。
本実施例は、検査の高速化のために、被検査物としての
半導体ウェハのスパイラル走査と、照明用レーザビーム
スキャンを併用する構成において、レーザ光源１０２か
らの射出光をビームエキスパンダ１６０１で拡大し、ス
キャナで半導体ウェハの半径方向にレーザビームをスキ
ャンさせる方法である。本実施例の構成は、上記第１〜
第７の実施例の構成に対しても適用可能である。スキャ
ナとして、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、光音響素
子（ＡＯＤ（Acoustic Optical Deflector））等を使用
できる。
【００１６】なお、上記実施例では、被検査物が半導体
ウェハの場合につき説明したが、被検査物としてはこれ
に限らず、この他、薄膜基板やフォトマスク、ＴＦＴパ
ネル、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等であっ
てもよい。また、レーザ光源としては、ＵＶ、ＤＵＶレ
ーザ等であってもよい。また、被検査物へのレーザビー
ムの入射光路を分割する実施例では、該入射光路を２つ
の光路に分割する構成につき説明したが、本発明はこれ
に限定されず、分割光路数は３つ以上であってもよい。
また、反射散乱光の検知用光路の方向や数及び光電変換
器の位置や数も実施例の構成に限定されない。例えば、
被検査物面に略垂直な方向に、反射散乱光の検知用光路
を複数形成し複数の光電変換器で検知するようにしても
よい。
ウェハの場合につき説明したが、被検査物としてはこれ
に限らず、この他、薄膜基板やフォトマスク、ＴＦＴパ
ネル、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等であっ
てもよい。また、レーザ光源としては、ＵＶ、ＤＵＶレ
ーザ等であってもよい。また、被検査物へのレーザビー
ムの入射光路を分割する実施例では、該入射光路を２つ
の光路に分割する構成につき説明したが、本発明はこれ
に限定されず、分割光路数は３つ以上であってもよい。
また、反射散乱光の検知用光路の方向や数及び光電変換
器の位置や数も実施例の構成に限定されない。例えば、
被検査物面に略垂直な方向に、反射散乱光の検知用光路
を複数形成し複数の光電変換器で検知するようにしても
よい。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、被検査物における傷等
の欠陥と異物とを正確に区別して検出できる。また、迅
速な検出も可能となる。
の欠陥と異物とを正確に区別して検出できる。また、迅
速な検出も可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例の平面図である。
【図３】反射散乱光の指向性の説明図である。
【図４】本発明の第１の実施例における信号処理回路を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例の平面図である。
【図７】本発明の第２の実施例における信号処理回路を
示す図である。
示す図である。
【図８】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施例を示す図である。
【図１０】本発明の第５の実施例を示す図である。
【図１１】本発明の第５の実施例における信号処理回路
を示す図である。
を示す図である。
【図１２】本発明の第６の実施例を示す図である。
【図１３】本発明の第６の実施例における信号処理回路
を示す図である。
を示す図である。
【図１４】本発明の第７の実施例を示す図である。
【図１５】本発明の第７の実施例における信号処理回路
を示す図である。
を示す図である。
【図１６】本発明の第８の実施例を示す図である。
１０１…半導体ウェハ、 １０２…レーザ光源、 １０
６…放物面鏡、 １０７４…四角錐鏡、 １０４、１０
８ａ〜１０８ｄ…集光レンズ、 ８０１、１００１、１
２０５…ミラー、 １０９ａ〜１０９ｄ、１１１…光電
変換器、 ４０１ａ〜４０１ｄ、４１１…アナログ処理
回路、 ４０２〜４０４、４０８…加算回路、 １３０
１、１３０２、１５０１…２値化回路、 １３０３、１
５０２…記憶回路、 ４０５、４０６、７０１、１１０
３、１３０４、１５０４…比較回路、 ４０７…アンド
ゲート、 １００１…ミラー、 １４０５…波長分離ミ
ラー。
６…放物面鏡、 １０７４…四角錐鏡、 １０４、１０
８ａ〜１０８ｄ…集光レンズ、 ８０１、１００１、１
２０５…ミラー、 １０９ａ〜１０９ｄ、１１１…光電
変換器、 ４０１ａ〜４０１ｄ、４１１…アナログ処理
回路、 ４０２〜４０４、４０８…加算回路、 １３０
１、１３０２、１５０１…２値化回路、 １３０３、１
５０２…記憶回路、 ４０５、４０６、７０１、１１０
３、１３０４、１５０４…比較回路、 ４０７…アンド
ゲート、 １００１…ミラー、 １４０５…波長分離ミ
ラー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 稔 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 西山 英利 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 浜松 玲 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 鈴木 新一 東京都渋谷区東三丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2G051 AA51 AA73 AB01 AB02 BA10 BB03 BB05 BB09 BB11 BC05 CA03 CA04 CA07 CA08 CA20 CB01 CB05 CC07 CC11 DA07 DA08 EA11 EA25 EB01 EB02
Claims (11)
- 【請求項１】レーザビームを用い被検査物の異物または
欠陥を検出する異物・欠陥検出装置であって、 上記被検査物にレーザビームを照射する照射手段と、該
被検査物からの該レーザビームの反射散乱光を複数方向
で検知し該検知結果を比較して該反射散乱光の指向性を
検出する検出手段とを備え、該指向性により上記異物ま
たは欠陥を区別して検出するようにした構成を特徴とす
る異物・欠陥検出装置。 - 【請求項２】レーザビームを用い被検査物の異物または
欠陥を検出する異物・欠陥検出装置であって、 上記被検査物に対しレーザビームの入射光路を第１の入
射光路と第２の入射光路とに分けて照射する照射手段
と、該レーザビームの該被検査物からの反射散乱光を、
該第１の入射光路の場合と該第２の入射光路の場合のそ
れぞれにつき複数方向で検知し該反射散乱光の指向性を
電気信号として出力する検出手段と、を備え、該検出出
力により上記異物または欠陥を区別して検出するように
した構成を特徴とする異物・欠陥検出装置。 - 【請求項３】レーザビームを用い被検査物の異物または
欠陥を検出する異物・欠陥検出装置であって、 上記被検査物にレーザビームを照射する照射手段と、該
被検査物からのレーザビームの反射散乱光を、被検査物
面に対し略垂直な方向を軸とする第１の方向に導く第１
の反射光学系と、放物面鏡による反射を経て該第１の方
向とは異なる複数の第２の方向に導く第２の反射光学系
と、該第１の反射光学系の光に基づく第１の出力信号と
該第２の反射光学系の光に基づく第２の出力信号とを比
較する手段と、該比較結果を表示する手段とを備え、上
記反射散乱光の指向性に基づき上記異物または欠陥を区
別して検出するようにしたことを特徴とする異物・欠陥
検出装置。 - 【請求項４】レーザビームを用い被検査物の異物または
欠陥を検出する異物・欠陥検出装置であって、 上記被検査物に対しレーザビームの入射光路を第１の入
射光路と第２の入射光路とに分割可能な照射手段と、該
被検査物からのレーザビームの反射散乱光を、被検査物
面に対し略垂直な方向を軸とする第１の方向に導く第１
の反射光学系と、放物面鏡による反射を経て該第１の方
向とは異なる複数の第２の方向に導く第２の反射光学系
と、該第１の反射光学系の光に基づく第１の出力信号と
該第２の反射光学系の光に基づく第２の出力信号との比
較を上記第１の入射光路の場合と上記第２の入射光路の
場合それぞれにおいて行う手段と、該比較結果を表示す
る手段とを備え、上記反射散乱光の指向性に基づき上記
異物または欠陥を区別して検出するようにしたことを特
徴とする異物・欠陥検出装置。 - 【請求項５】レーザビームを用い被検査物の異物または
欠陥を検出する異物・欠陥検出装置であって、 被検査物面に対しレーザビームの入射光路を第１の入射
光路と第２の入射光路に分割可能な照射手段と、該被検
査物の異物または欠陥からのレーザビームの反射散乱光
を、該被検査物面に対し略垂直な第１の出射方向に導く
第１の反射光学系と、該第１の出射方向とは異なる複数
の第２の出射方向に導く第２の反射光学系と、該第１の
反射光学系の光を光電変換して得た第１の出力信号と該
第２の反射光学系の光を上記複数の第２の出射方向それ
ぞれで光電変換して得た第２の出力信号とを加算し該加
算結果を上記第１の入射光路の場合と上記第２の入射光
路の場合につき比較する手段と、を備え、該比較結果に
よる上記反射散乱光の指向性に基づき上記異物または欠
陥を区別して検出するようにしたことを特徴とする異物
・欠陥検出装置。 - 【請求項６】レーザビームを用い被検査物の異物または
欠陥を検出する異物・欠陥検出装置であって、 上記被検査物面に対しレーザビームの入射光路を第１の
入射光路と第２の入射光路に分割可能な照射手段と、該
被検査物の異物または欠陥からのレーザビームの反射散
乱光を、該被検査物面に対し略垂直な第１の出射方向に
導く第１の反射光学系と、放物面鏡で反射後該第１の出
射方向とは異なる複数の第２の出射方向に導く第２の反
射光学系と、上記第１の入射光路の場合における該第１
の反射光学系の光を光電変換して得た第１の出力信号と
上記第２の入射光路の場合における該第２の反射光学系
の光を上記複数の第２の出射方向それぞれで光電変換し
て得た信号をさらに加算した第２の出力信号とを比較す
る手段と、該比較結果を表示する手段とを備え、上記反
射散乱光の指向性に基づき上記異物または欠陥を区別し
て検出するようにしたことを特徴とする異物・欠陥検出
装置。 - 【請求項７】上記第１の入射光路は、上記被検査物面に
対し略垂直な方向に光を入射させる構成である請求項
４、５または６に記載の異物・欠陥検出装置。 - 【請求項８】上記照射手段は、上記第１の入射光路と上
記第２の入射光路とを切換え可能な構成である請求項
４、５または６に記載の異物・欠陥検出装置。 - 【請求項９】上記照射手段は、上記レーザビームをその
波長により、反射するものと透過するものとに分け該分
けたものの双方を同時出射可能な分離構成を有する請求
項２、３または６に記載の異物・欠陥検出装置。 - 【請求項１０】レーザビームを用い被検査物の異物また
は欠陥を検出する異物・欠陥検出方法であって、 上記被検査物にレーザビームを照射するステップと、該
被検査物の異物または欠陥からのレーザビームの反射散
乱光を複数方向で検知して該反射散乱光の指向性を検出
し電気信号として出力するステップと、該出力信号によ
る該指向性検出結果を表示するステップと、を経て、上
記異物または欠陥を区別して検出することを特徴とする
異物・欠陥検出方法。 - 【請求項１１】レーザビームを用い被検査物の異物また
は欠陥を検出する異物・欠陥検出方法であって、上記被
検査物に対しレーザビームを第１の入射光路で照射する
ステップと、該第１の入射光路で照射された該レーザビ
ームの該被検査物からの反射散乱光を複数方向で検知し
該散乱光の指向性を電気信号として検出するステップ
と、該検出結果を記憶するステップと、レーザビームの
入射光路を該第１の入射光路から第２の入射光路に切換
えるステップと、該第２の入射光路で照射された該レー
ザビームの該被検査物からの反射散乱光を複数方向で検
知し該散乱光の指向性を電気信号として検出するステッ
プと、該検出結果と上記記憶した検出結果とを比較して
表示するステップと、経て、該反射散乱光の指向性に基
づき上記異物または欠陥を区別して検出することを特徴
とする異物・欠陥検出方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000388628A JP2002188999A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 異物・欠陥検出装置及び検出方法 |
| US09/973,000 US6731384B2 (en) | 2000-10-10 | 2001-10-10 | Apparatus for detecting foreign particle and defect and the same method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000388628A JP2002188999A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 異物・欠陥検出装置及び検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002188999A true JP2002188999A (ja) | 2002-07-05 |
Family
ID=18855327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000388628A Pending JP2002188999A (ja) | 2000-10-10 | 2000-12-21 | 異物・欠陥検出装置及び検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002188999A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004061447A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Applied Materials Inc | 基板検査方法及び基板検査方法の選択方法 |
| JP2008014848A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Hitachi High-Technologies Corp | 表面検査方法及び表面検査装置 |
| JP2008058239A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 表面検査方法、及び表面検査装置 |
| JP2008516233A (ja) * | 2004-10-04 | 2008-05-15 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | 能力が向上した表面検査システム |
| JP2008241688A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-10-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
| JP2008241570A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
| JP2009068903A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Hitachi High-Technologies Corp | 表面検査方法及び表面検査装置 |
| JP2009204387A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Hitachi High-Technologies Corp | 表面検査方法およびそれを用いた検査装置 |
| WO2009142305A1 (ja) | 2008-05-22 | 2009-11-26 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 欠陥を検査する方法及び欠陥検査装置 |
| WO2011080244A2 (en) | 2009-12-29 | 2011-07-07 | Electrolux Home Products Corporation N.V. | A heat pump system for a tumble dryer |
| US8228496B2 (en) | 2007-02-28 | 2012-07-24 | Hitachi High-Technologies Corporation | Defect inspection method and defect inspection apparatus |
| WO2012121323A1 (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光学特性測定装置 |
| JP2014132275A (ja) * | 2003-07-23 | 2014-07-17 | Kla-Encor Corp | 表面検査装置および表面検査方法 |
| WO2015011968A1 (ja) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 検査装置 |
| JP2017096912A (ja) * | 2016-06-09 | 2017-06-01 | 列真株式会社 | 欠陥検査装置 |
| JP2019082496A (ja) * | 2019-03-11 | 2019-05-30 | 列真株式会社 | 欠陥検査装置 |
| JP2021076501A (ja) * | 2019-11-11 | 2021-05-20 | 株式会社東芝 | レーザ光集光装置、レーザ光受光装置、およびレーザ光集光方法 |
-
2000
- 2000-12-21 JP JP2000388628A patent/JP2002188999A/ja active Pending
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004061447A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Applied Materials Inc | 基板検査方法及び基板検査方法の選択方法 |
| JP2014132275A (ja) * | 2003-07-23 | 2014-07-17 | Kla-Encor Corp | 表面検査装置および表面検査方法 |
| JP2008516233A (ja) * | 2004-10-04 | 2008-05-15 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | 能力が向上した表面検査システム |
| JP2008014848A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Hitachi High-Technologies Corp | 表面検査方法及び表面検査装置 |
| JP2008058239A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 表面検査方法、及び表面検査装置 |
| JP2008241688A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-10-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
| US8228496B2 (en) | 2007-02-28 | 2012-07-24 | Hitachi High-Technologies Corporation | Defect inspection method and defect inspection apparatus |
| JP2008241570A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
| US8160352B2 (en) | 2007-09-11 | 2012-04-17 | Hitachi High-Technologies Corporation | Surface inspection method and surface inspection apparatus |
| US7671980B2 (en) | 2007-09-11 | 2010-03-02 | Hitachi High-Technologies Corporation | Surface inspection method and surface inspection apparatus |
| US7872742B2 (en) | 2007-09-11 | 2011-01-18 | Hitachi High-Technologies Corporation | Surface inspection method and surface inspection apparatus |
| JP2009068903A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Hitachi High-Technologies Corp | 表面検査方法及び表面検査装置 |
| JP2009204387A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Hitachi High-Technologies Corp | 表面検査方法およびそれを用いた検査装置 |
| WO2009142305A1 (ja) | 2008-05-22 | 2009-11-26 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 欠陥を検査する方法及び欠陥検査装置 |
| US8599379B2 (en) | 2008-05-22 | 2013-12-03 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Method for inspecting defects and defect inspecting apparatus |
| WO2011080244A2 (en) | 2009-12-29 | 2011-07-07 | Electrolux Home Products Corporation N.V. | A heat pump system for a tumble dryer |
| WO2012121323A1 (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光学特性測定装置 |
| JP2012185121A (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-27 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光学特性測定装置 |
| US8982345B2 (en) | 2011-03-08 | 2015-03-17 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Optical characteristic measuring apparatus |
| WO2015011968A1 (ja) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 検査装置 |
| US9568437B2 (en) | 2013-07-24 | 2017-02-14 | Hitachi High-Technologies Corporation | Inspection device |
| JP2017096912A (ja) * | 2016-06-09 | 2017-06-01 | 列真株式会社 | 欠陥検査装置 |
| JP2019082496A (ja) * | 2019-03-11 | 2019-05-30 | 列真株式会社 | 欠陥検査装置 |
| JP2021076501A (ja) * | 2019-11-11 | 2021-05-20 | 株式会社東芝 | レーザ光集光装置、レーザ光受光装置、およびレーザ光集光方法 |
| JP7247075B2 (ja) | 2019-11-11 | 2023-03-28 | 株式会社東芝 | レーザ光集光装置、レーザ光受光装置、およびレーザ光集光方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102235580B1 (ko) | 반도체 웨이퍼 검사를 위한 결함 마킹 | |
| US4595289A (en) | Inspection system utilizing dark-field illumination | |
| JP5032114B2 (ja) | パターン化ウェハまたは非パターン化ウェハおよびその他の検体の検査システム | |
| JP5132982B2 (ja) | パターン欠陥検査装置および方法 | |
| JP2002188999A (ja) | 異物・欠陥検出装置及び検出方法 | |
| US7616299B2 (en) | Surface inspection method and surface inspection apparatus | |
| JP2000105203A (ja) | 欠陥検査装置およびその方法 | |
| JP2008096430A (ja) | 欠陥検査方法およびその装置 | |
| US7773212B1 (en) | Contemporaneous surface and edge inspection | |
| WO2004063734A1 (ja) | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 | |
| CN111638226B (zh) | 检测方法、图像处理器以及检测系统 | |
| US9255793B2 (en) | Defect inspection method and device thereof | |
| WO2022126677A1 (zh) | 半导体检测装置及检测方法 | |
| KR20010021381A (ko) | 결함 검사 방법 및 그 장치 | |
| JPH0256626B2 (ja) | ||
| JP2001060607A (ja) | 異物欠陥検査装置 | |
| JP2002116155A (ja) | 異物・欠陥検査装置及び検査方法 | |
| EP1938273A2 (en) | Device and method for inspecting an object | |
| US12119273B2 (en) | System and method for high speed inspection of semiconductor substrates | |
| JP4913585B2 (ja) | 異常検査装置 | |
| JP3432273B2 (ja) | 異物検査装置及び異物検査方法 | |
| JP4594833B2 (ja) | 欠陥検査装置 | |
| JPH046898B2 (ja) | ||
| JPH06273344A (ja) | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 | |
| JP2005156416A (ja) | ガラス基板の検査方法及びガラス基板の検査装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040119 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040907 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050518 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050524 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050725 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050725 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060620 |