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JPH06102189A - Foreign substance detector - Google Patents

Foreign substance detector

Info

Publication number
JPH06102189A
JPH06102189A JP24837292A JP24837292A JPH06102189A JP H06102189 A JPH06102189 A JP H06102189A JP 24837292 A JP24837292 A JP 24837292A JP 24837292 A JP24837292 A JP 24837292A JP H06102189 A JPH06102189 A JP H06102189A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
light
foreign matter
wafer
laser beam
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
Application number
JP24837292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Arinari Tei
有成 鄭
Akira Tsumura
明 津村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP24837292A priority Critical patent/JPH06102189A/en
Publication of JPH06102189A publication Critical patent/JPH06102189A/en
Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

PURPOSE:To obtain a foreign substance detector capable of inspecting foreign substance of a sample with film with high reliability by intensifying the scattered light regardless of film thickness. CONSTITUTION:A laser beam 14 is irradiated to a Si wafer 11 with film at an arbitrary angle in a foreign substance inspection device 1 inspecting foreign substance 25 by detecting scattered light from the foreign substance deposited on the Si wafer. The irradiation angle of the laser beam 14 is adjusted according to the film thickness of the Si wafer with film so that the intensity of the interference synthetic wave of incidence light and reflection light of the laser beam 14 is enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、膜付ウエハ上
に付着した異物を検査する異物検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a foreign substance inspection apparatus for inspecting foreign substances attached to a film-coated wafer, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、半導体プロセス過程に利用され
る異物検査装置は、主に二種類在る。一つはベア(鏡
面)ウエハ用の異物検査装置であり、他の一つはパタ−
ン付ウエハ用の異物検査装置である。そして、中間段階
で利用できる装置、即ち、膜付ウエハ上に付着した異物
を検査できる専用の装置は、一般には知られていない。
このため、今までは、主にベアウエハ用の検査装置が膜
付ウエハ用の検査装置として利用されていた。検出技術
についても、ベアウエハに付着した異物を検出する技術
が、そのまま膜付ウエハの異物検出に利用されている。
2. Description of the Related Art Generally, there are mainly two types of foreign matter inspection devices used in semiconductor process steps. One is a foreign matter inspection device for bare (mirror surface) wafers, and the other is a pattern.
This is a foreign matter inspection device for wafers with a wafer. An apparatus that can be used in an intermediate stage, that is, an exclusive apparatus that can inspect foreign matter attached on a film-coated wafer is not generally known.
Therefore, until now, the inspection apparatus for bare wafers has been mainly used as the inspection apparatus for film-coated wafers. As for the detection technique, the technique of detecting foreign matter adhering to a bare wafer is directly used for detecting foreign matter on a film-coated wafer.

【0003】ただし、デポジション膜付ウエハのための
異物検出に関して、例えば特開昭63−226937号
公報に記載された技術が知られている。すなわち、特開
昭63−226937号公報に記載された異物検査装置
においては、入射ビ−ムの波長を切換える手段が設けら
れ、様々な厚さ及び材質のデポジション膜付ウエハにつ
いて良好な検出S/N比を達成する。
However, a technique disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-226937 is known for detecting foreign matter for a wafer with a deposition film. That is, the foreign matter inspection apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-226937 is provided with a means for switching the wavelength of the incident beam, and a good detection S can be performed on wafers with deposition films of various thicknesses and materials. Achieve the / N ratio.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ベアウエハ
用の検査装置及び検査技術をそのまま膜付ウエハのため
に用いた場合には、信号の一様性と安定性がなく、さら
に、測定の再現性がない。
However, when the bare wafer inspecting apparatus and the inspecting technique are used as they are for a film-coated wafer, there is no signal uniformity and stability, and the reproducibility of measurement is further improved. There is no.

【0005】つまり、膜付ウエハの場合、膜の厚さは、
異物からの散乱光強度(信号)に影響する重要なパラメ
−タであり、膜厚が変わると、同じ径(大きさ)の異物
から異なる強さの信号が得られる。そして、単にベアウ
エハ用の検査装置を膜付ウエハの異物検出に利用したの
では、膜厚の変化に対応することができず、検査の信頼
性が低い。
That is, in the case of a film-coated wafer, the film thickness is
This is an important parameter that influences the intensity (signal) of scattered light from a foreign substance, and when the film thickness changes, a signal of different intensity can be obtained from a foreign substance having the same diameter (size). If the inspection apparatus for bare wafers is simply used to detect the foreign matter on the film-coated wafer, it is not possible to deal with the change in the film thickness, and the reliability of the inspection is low.

【0006】一方、特開昭63−226937号公報に
記載された検査装置においては、入射ビ−ムの波長が切
換えられるが、波長の切換えに伴って検出感度も変化す
る。したがって、このタイプの検査装置においても、測
定の一様性と安定性がなく、信頼性が低い。
On the other hand, in the inspection device described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-226937, the wavelength of the incident beam is switched, but the detection sensitivity also changes with the switching of the wavelength. Therefore, even in this type of inspection device, there is no uniformity and stability of measurement and reliability is low.

【0007】本発明の目的とするところは、膜厚に関わ
らずに散乱光強度を高め、膜付き試料の異物を高い信頼
性で検査することが可能な異物検査装置を提供すること
にある。
It is an object of the present invention to provide a foreign substance inspection apparatus capable of increasing the scattered light intensity regardless of the film thickness and inspecting foreign substances in a film-coated sample with high reliability.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、試料に検査光を照射し、試料に
付着した異物からの散乱光を検出して異物を検査する異
物検査装置において、検査光を膜付きの試料に任意の角
度で照射するとともに、試料の膜厚に基づき、検査光の
入射光と反射光との干渉合成波の強度が高まるように検
査光の照射角を調節することにある。こうすることによ
って本発明は、散乱光強度を高め、膜付き試料の異物検
査の信頼性を向上できるようにしたことにある。
In order to achieve the above object, the present invention provides a foreign matter inspection apparatus for irradiating a sample with inspection light and detecting scattered light from the foreign matter adhering to the sample to inspect the foreign matter. In the above, the inspection light is applied to the sample with the film at an arbitrary angle, and the irradiation angle of the inspection light is increased so that the intensity of the interference combined wave of the incident light and the reflected light of the inspection light increases based on the film thickness of the sample. To adjust. By doing so, the present invention aims to increase the scattered light intensity and improve the reliability of the foreign matter inspection of the film-coated sample.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の各実施例を図1〜図6に基づ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0010】図1は本発明の第1実施例を示すもので、
図中の符号1は異物検査装置を示している。この異物検
査装置1においては、レ−ザ発振器2、ビ−ムエキスパ
ンダ3、反射ミラ−4、及び、集光レンズ5が備えられ
ている。そして、これらの機器によって投光部6が構成
されている。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 in the drawing indicates a foreign matter inspection apparatus. The foreign matter inspection device 1 is provided with a laser oscillator 2, a beam expander 3, a reflection mirror 4, and a condenser lens 5. The light projecting unit 6 is configured by these devices.

【0011】さらに、異物検査装置1には、減衰器7、
フォトマルチプライヤ8、ウエハ搭載ステ−ジ9、及
び、膜厚測定部10が備えられている。これらのうち、
減衰器7は試料としての膜付きSiウエハ(以下、ウエ
ハと称する)11からの正反射光を吸収して減衰させ
る。また、フォトマルチプライヤ8は異物からの散乱光
を集光して検出する。
Further, the foreign matter inspection device 1 includes an attenuator 7,
A photomultiplier 8, a wafer mounting stage 9, and a film thickness measuring unit 10 are provided. Of these,
The attenuator 7 absorbs and attenuates specularly reflected light from a film-coated Si wafer (hereinafter referred to as a wafer) 11 as a sample. Further, the photomultiplier 8 collects and detects scattered light from a foreign matter.

【0012】ウエハ搭載ステ−ジ9は直交ステ−ジ12
と回転ステ−ジ13とにより構成されている。そして、
回転ステ−ジ13上にウエハ11が、膜を上に向けた状
態で搭載されている。
The wafer mounting stage 9 is an orthogonal stage 12
And a rotary stage 13. And
The wafer 11 is mounted on the rotating stage 13 with the film facing upward.

【0013】投光部6においては、レ−ザ発振器2から
出射された検査光としてのレ−ザビ−ム14が、ビ−ム
エキスパンダ3によって拡大され、反射ミラ−4で反射
して集光レンズ5へ向う。さらに、レ−ザビ−ム14
は、集光レンズ5で集光され、ウエハ搭載ステ−ジ9上
に搭載されたウエハ11の表面に照射される。ウエハ1
1に照射されたレ−ザビ−ム14はウエハ11で反射し
たのち、減衰器7に入射する。そして、このレ−ザビ−
ム14は、減衰器7により吸収されて減衰する。
In the light projecting section 6, the laser beam 14 as the inspection light emitted from the laser oscillator 2 is expanded by the beam expander 3 and reflected by the reflection mirror 4 to be collected. Go to the optical lens 5. In addition, laser beam 14
Is condensed by the condenser lens 5 and is applied to the surface of the wafer 11 mounted on the wafer mounting stage 9. Wafer 1
The laser beam 14 irradiated on the laser beam 1 is reflected by the wafer 11 and then enters the attenuator 7. And this laser
The diaphragm 14 is absorbed and attenuated by the attenuator 7.

【0014】ウエハ11に異物が付着している場合に
は、レ−ザビ−ム14が異物によって散乱する。この散
乱光はフォトマルチプライヤ8に集光される。そして、
この散乱光が検出された場合には、異物の存在が検出さ
れる。
When foreign matter adheres to the wafer 11, the laser beam 14 is scattered by the foreign matter. This scattered light is condensed on the photomultiplier 8. And
When this scattered light is detected, the presence of foreign matter is detected.

【0015】投光部6の反射ミラ−4は、図中に矢印
A、Aで示すようにレ−ザビ−ム14の進行方向に沿っ
て任意に移動する。また、反射ミラ−4は、矢印Bで示
すようにレ−ザビ−ム14の進行方向に対して交差する
方向に回動する。さらに、集光レンズ5は、矢印C、C
で示すように、略90°の範囲で円弧状の軌跡を描きな
がら移動する。そして、集光レンズ5の位置は、ウエハ
11の真上からウエハ11の表面と同一な平面上へ変化
する。
The reflection mirror 4 of the light projecting portion 6 arbitrarily moves along the traveling direction of the laser beam 14 as shown by arrows A and A in the figure. The reflection mirror 4 rotates in a direction intersecting with the traveling direction of the laser beam 14 as shown by an arrow B. Further, the condenser lens 5 has arrows C and C.
As shown by, the object moves while drawing an arcuate locus within a range of approximately 90 °. Then, the position of the condenser lens 5 changes from directly above the wafer 11 to the same plane as the surface of the wafer 11.

【0016】つまり、反射ミラ−4と集光レンズ5とに
よってレ−ザビ−ム14の進行方向が調節され、レ−ザ
ビ−ム14がウエハ11の表面に任意の角度で入射す
る。なお、反射ミラ−4と集光レンズ5とを移動或いは
回動させる機構に、一般の種々の機器を採用することが
可能である。
That is, the traveling direction of the laser beam 14 is adjusted by the reflecting mirror 4 and the condenser lens 5, and the laser beam 14 is incident on the surface of the wafer 11 at an arbitrary angle. Note that various general devices can be adopted as a mechanism for moving or rotating the reflection mirror-4 and the condenser lens 5.

【0017】前記膜厚測定部10は、図2に示すように
赤外線半導体レ−ザ15、コリメ−タレンズ16、偏光
ビ−ムスプリッタ17、1/4波長板18、光検出器1
9、及び、窓20が備えられている。赤外線半導体レ−
ザ15はレ−ザ光21を発し、このレ−ザ光21は平行
光に変換されたのちに偏光ビ−ムスプリッタ17で反射
し、1/4波長板18に導かれる。さらに、このレ−ザ
光21は、1/4波長板18を通ったのちに、窓20を
透過し、ウエハ11に照射される。
As shown in FIG. 2, the film thickness measuring unit 10 includes an infrared semiconductor laser 15, a collimator lens 16, a polarization beam splitter 17, a quarter wavelength plate 18, and a photodetector 1.
9 and a window 20 are provided. Infrared semiconductor ray
The laser 15 emits laser light 21. This laser light 21 is converted into parallel light, reflected by the polarization beam splitter 17, and guided to the quarter-wave plate 18. Further, this laser light 21 passes through the window 20 after passing through the quarter-wave plate 18, and is irradiated onto the wafer 11.

【0018】さらに、レ−ザ光21はウエハ11で反射
し、再び窓20及び1/4波長板18を通って偏光ビ−
ムスプリッタ17に達する。そして、このレ−ザ光21
は偏光ビ−ムスプリッタ17を通過し、光検出器19に
入射して電気信号に変換される。光検出器の出力は増幅
された後に演算器(図示しない)に入力される。
Further, the laser light 21 is reflected by the wafer 11 and again passes through the window 20 and the quarter-wave plate 18 to produce a polarized light beam.
Reach Musplitter 17. And this laser light 21
Passes through the polarization beam splitter 17, enters the photodetector 19, and is converted into an electric signal. The output of the photodetector is amplified and then input to a calculator (not shown).

【0019】光検出器19から出力される信号は周期信
号であり、この信号には極大と極小とが繰返し表れる。
この信号の極大と極小との数はウエハ11に形成された
膜の厚さに対応している。そして、信号の極大と極小と
の数は基にして膜厚が求められる。ここで、膜厚測定部
10として、一般的な種々の膜厚測定用の機器を採用す
ることができる。つぎに、上述の異物検査装置1によっ
て行われる検査方法を説明する。
The signal output from the photodetector 19 is a periodic signal, and a maximum and a minimum appear repeatedly in this signal.
The number of maximum and minimum of this signal corresponds to the thickness of the film formed on the wafer 11. Then, the film thickness is obtained based on the number of maximum and minimum signals. Here, as the film thickness measuring unit 10, various general devices for measuring the film thickness can be adopted. Next, an inspection method performed by the above-described foreign matter inspection device 1 will be described.

【0020】まず、ウエハ11がウエハ搭載ステ−ジ9
上に搭載され、こののち、膜厚測定部10が、ウエハ1
1に形成された膜の厚さを測定する。測定された膜厚d
の値がコンピュ−タに取入れられ、コンピュ−タによっ
て、レ−ザビ−ム14の、膜厚に対する最適な入射角θ
が求められる。
First, the wafer 11 is mounted on the wafer mounting stage 9
It is mounted on the wafer 1 and then the film thickness measuring unit 10 is mounted on the wafer 1.
The thickness of the film formed in 1 is measured. Measured film thickness d
Is taken into the computer, and the optimum incident angle θ of the laser beam 14 with respect to the film thickness is determined by the computer.
Is required.

【0021】この角度θとは、ウエハ11に形成された
膜中の干渉領域内において、干渉縞間隔がレ−ザビ−ム
14の入射角度θによって調整され、且つ、以下の式
(1)が満たされているときの入射角度である。
The angle .theta. Is adjusted by adjusting the incident angle .theta. Of the laser beam 14 in the interference region in the film formed on the wafer 11 and by the following equation (1). It is the incident angle when it is satisfied.

【0022】[0022]

【数1】 [Equation 1]

【0023】つまり、図3に示すように、ウエハ11に
レ−ザビ−ム14が入射すると、このレ−ザビ−ム14
(入射光)と正反射光とが干渉し、干渉領域22、23
(斜線の部分)が形成される。この干渉領域22、23
は、例えば空気中の干渉領域22と膜24中の干渉領域
23とに分かれる。
That is, as shown in FIG. 3, when the laser beam 14 is incident on the wafer 11, the laser beam 14 is incident.
The (incident light) and the specularly reflected light interfere with each other, and the interference regions 22 and 23
(Hatched portion) is formed. This interference area 22, 23
Is divided into, for example, an interference region 22 in the air and an interference region 23 in the film 24.

【0024】図3中の符号25は膜24上に付着した異
物を示している。異物25は干渉領域22中に存在して
いる。このように膜24上に異物25が付着している場
合、レ−ザビ−ム14が異物25に当って散乱し、散乱
光が生じる。そして、この散乱光は図1中のフォトマル
チプライヤ8によって検出される。
Reference numeral 25 in FIG. 3 indicates a foreign substance attached to the film 24. The foreign matter 25 exists in the interference area 22. When the foreign matter 25 adheres to the film 24 in this way, the laser beam 14 hits the foreign matter 25 and scatters to generate scattered light. Then, this scattered light is detected by the photomultiplier 8 in FIG.

【0025】散乱光と干渉領域22、23の合成波強度
とは相関を有しており、合成波強度が高まると散乱光強
度も高まる。したがって、合成波強度を高めれば、強い
散乱光を得ることができ、散乱光の検出精度を向上する
ことができる。
The scattered light and the combined wave intensities of the interference regions 22 and 23 have a correlation, and when the combined wave strength increases, the scattered light strength also increases. Therefore, if the intensity of the composite wave is increased, strong scattered light can be obtained, and the accuracy of detecting scattered light can be improved.

【0026】干渉領域22、23における合成波の強度
分布が、図3中の右側のグラフに示されている。この合
成波は定在波であり、この定在波の強度は空気と膜24
との境界で変化する。そして、定在波の振幅は空気中で
大きく、膜24中で小さい。さらに、干渉領域22、2
3内の合成波の強度分布を解析するとき、次の(ア)、
(イ)、(ウ)の各項に示す考え方が基本となる。
The intensity distribution of the composite wave in the interference regions 22 and 23 is shown in the graph on the right side of FIG. This composite wave is a standing wave, and the strength of this standing wave depends on the air and the film 24.
Changes at the boundary with. The standing wave has a large amplitude in the air and a small amplitude in the film 24. Furthermore, the interference areas 22, 2
When analyzing the intensity distribution of the composite wave in 3, the following (a),
The concepts shown in (a) and (c) are basic.

【0027】(ア)一般に、電磁波が、密度が疏の媒質
から密の媒質へ入射するとき、境界面で固定端反射が起
り、位相が半波長(180°)ずれる。したがって、本
実施例のレ−ザビ−ム14(s偏光)の位相は、レ−ザ
ビ−ム14が空気中から膜24中へ入射する時に、入射
角に依存せずに半波長ずれる。また、レ−ザビ−ム14
が膜24中からウエハ11へ入射する時にも、位相が半
波長ずれる。
(A) In general, when an electromagnetic wave enters from a medium having a density to a dense medium, fixed-end reflection occurs at the boundary surface, and the phase shifts by a half wavelength (180 °). Therefore, the phase of the laser beam 14 (s-polarized light) of this embodiment is shifted by a half wavelength when the laser beam 14 enters the film 24 from the air without depending on the incident angle. Also, the laser beam 14
The phase shifts by half a wavelength even when is incident on the wafer 11 from the inside of the film 24.

【0028】このため、膜24の表面26において、入
射光と反射光とが干渉して暗縞が生じる。また、ウエハ
11の表面27においても、入射光と反射光とが干渉し
て暗縞が生じる。
Therefore, on the surface 26 of the film 24, the incident light and the reflected light interfere with each other to produce dark fringes. Further, also on the surface 27 of the wafer 11, the incident light and the reflected light interfere with each other to generate dark stripes.

【0029】(イ)つぎに、膜24中について考える。
膜24の屈折率をn1 とすると、膜24中では波長がλ
/n1 となり、照射光角θ´は以下の式(2)で表され
る。
(A) Next, the inside of the film 24 will be considered.
Assuming that the refractive index of the film 24 is n 1 , the wavelength in the film 24 is λ.
/ N 1 and the irradiation light angle θ ′ is expressed by the following equation (2).

【0030】[0030]

【数2】 そして、図4中に示す干渉縞の間隔xは、以下の式
(3)によって表される。
[Equation 2] The interval x of the interference fringes shown in FIG. 4 is expressed by the following equation (3).

【0031】[0031]

【数3】 [Equation 3]

【0032】つまり、膜24中においては、縞間隔xは
入射角に依存する。このことは空気中においても同様で
ある。ここで、図4中の黒点は暗縞の部分を示してお
り、白点は明縞の部分を示している。
That is, in the film 24, the fringe spacing x depends on the incident angle. This is the same in the air. Here, the black dots in FIG. 4 indicate dark stripes, and the white dots indicate bright stripes.

【0033】(ウ)一般に、ウエハ11の屈折率をn2
膜24の屈折率をn1 、外の媒質(本実施例では空気)
の屈折率をn0 としたとき、n0 <n1 <n2 の関係が
満たされれば、膜24は反射防止膜である。また、反射
光Rの強度|R|2 と波長λとの間には次の関係が在る
ことが知られている。つまり、膜24の表面26からの
反射光とウエハ11の表面27からの反射光との位相差
をδとすれば、δは以下の式(4)によって表される。
(C) Generally, the refractive index of the wafer 11 is set to n 2
The refractive index of the film 24 is n 1 , the outer medium (air in this embodiment)
The film 24 is an antireflection film if the relationship of n 0 <n 1 <n 2 is satisfied, where n 0 is the refractive index of the film. In addition, the intensity of the reflected light R | R | 2 It is known that there is the following relationship between and the wavelength λ. That is, if the phase difference between the reflected light from the surface 26 of the film 24 and the reflected light from the surface 27 of the wafer 11 is δ, δ is expressed by the following equation (4).

【0034】[0034]

【数4】 (a)δ=2mπのとき、即ち以下の式(5)が成り立
つとき、反射率は極大となり、|R|2 も極大となる。
[Equation 4] (A) When δ = 2 mπ, that is, when the following expression (5) is established, the reflectance becomes maximum, and | R | 2 Is also maximal.

【0035】[0035]

【数5】 (b)δ=(2m+1)πのとき、即ち以下の式(6)
が成り立つとき、反射率は極小となり、|R|2 も極小
となる。
[Equation 5] (B) When δ = (2m + 1) π, that is, the following equation (6)
, Then the reflectance becomes a minimum and | R | 2 Is also minimal.

【0036】[0036]

【数6】 前掲の式(3)を式(5)に代入すると以下の(7)式
の関係が得られる。 d=mx …(7)
[Equation 6] Substituting equation (3) above into equation (5), the following equation (7) is obtained. d = mx (7)

【0037】ここで、図5に、入射角が変化した場合の
縞間隔及び合成波強度の違いが表されている。図中の左
側が反射光強度が小さい場合の波形及び縞間隔x1 を示
しており、右側が反射光強度が大きい場合の波形及び縞
間隔x2 を示している。
Here, FIG. 5 shows the difference in fringe spacing and combined wave intensity when the incident angle changes. The left side of the figure shows the waveform and the stripe interval x 1 when the reflected light intensity is small, and the right side shows the waveform and the stripe interval x 2 when the reflected light intensity is large.

【0038】上述の(ア)、(イ)、(ウ)から、膜2
4の厚さを知り、図5に示すように入射角度θを変化さ
せて縞間隔xを調整し、式(7)を満たせば、干渉合成
波の強度|R|2 が最大(極大)になる。そして、異物
25からの散乱光の強度も十分に高まる。
From the above (a), (a) and (c), the film 2
If the thickness of No. 4 is known, the incident angle θ is changed as shown in FIG. 5, the fringe spacing x is adjusted, and Expression (7) is satisfied, the intensity | R | 2 Is maximum (maximum). Then, the intensity of the scattered light from the foreign matter 25 is also sufficiently increased.

【0039】すなわち、本実施例の異物検査装置1にお
いては、膜24の厚さが膜厚測定部10によって測定さ
れるとともに、レ−ザビ−ム14の入射角が、干渉合成
波の強度が最大になるよう調節される。そして、高強度
の散乱光が得られ、この散乱光が検出されて異物25の
存在が判断される。
That is, in the foreign matter inspection apparatus 1 of the present embodiment, the thickness of the film 24 is measured by the film thickness measuring section 10, and the incident angle of the laser beam 14 is determined by the intensity of the interference synthetic wave. Adjusted to maximize. Then, high-intensity scattered light is obtained, and this scattered light is detected to determine the presence of the foreign matter 25.

【0040】したがって、膜付きのウエハ11に付着し
た異物の検出を高感度で容易に行うことができるととも
に、d>λ/2n1 の関係が満たされていれば、任意の
厚さの膜24を有するウエハ11に付着した異物の検出
が可能になる。
Therefore, the foreign matter adhering to the film-coated wafer 11 can be easily detected with high sensitivity, and the film 24 having an arbitrary thickness can be provided as long as the relationship of d> λ / 2n 1 is satisfied. It is possible to detect foreign matter attached to the wafer 11 having

【0041】さらに、膜24の厚さは膜厚測定部10に
よって測定されるので、膜24の厚さを予め知ることが
できる。このため、膜厚の異なるウエハが試料として用
いられた場合でも、膜厚の違いを考慮してレ−ザビ−ム
14の入射角度を設定できる。したがって、再現性よく
高強度の散乱光を得ることができ、検査の信頼性を向上
することができる。
Furthermore, since the thickness of the film 24 is measured by the film thickness measuring unit 10, the thickness of the film 24 can be known in advance. Therefore, even when wafers having different film thicknesses are used as samples, the incident angle of the laser beam 14 can be set in consideration of the difference in film thickness. Therefore, high intensity scattered light can be obtained with good reproducibility, and the reliability of inspection can be improved.

【0042】また、膜厚に合わせて波長を切換える必要
がないので、散乱光の検出感度の変化が少ない。したが
って、測定の一様性と安定性とを向上することができ、
検査の信頼性を向上できる。
Since it is not necessary to switch the wavelength according to the film thickness, the change in the detection sensitivity of scattered light is small. Therefore, it is possible to improve the uniformity and stability of the measurement,
The reliability of inspection can be improved.

【0043】なお、本実施例においては、散乱光を検出
するためにフォトマルチプライヤ8が利用されている
が、散乱光を検出する手段として一般的な種々の検出器
(例えば光電子増幅管等)を採用することが可能であ
る。
In this embodiment, the photomultiplier 8 is used to detect scattered light, but various general detectors (such as photoelectron amplifying tubes) as means for detecting scattered light. Can be adopted.

【0044】また、本実施例では膜付ウエハ11の異物
検査が説明されているが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、種々の試料の異物検査に適用することが可
能である。さらに、具体的には、例えば液晶ディスプレ
イの透明電極膜に付着した異物の検査等にも適用可能で
ある。つぎに、本発明の第2実施例を図5に基づいて説
明する。なお、第1実施例と同様の部分については同一
番号を付し、その説明は省略する。
Although the foreign matter inspection of the film-coated wafer 11 is described in the present embodiment, the present invention is not limited to this and can be applied to the foreign matter inspection of various samples. Further, specifically, it can be applied to, for example, inspection of foreign matter attached to a transparent electrode film of a liquid crystal display. Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0045】図5は本発明の第2実施例を示しており、
図中の符号31は異物検査装置である。この異物検査装
置31においては、レ−ザ発振器2を含む投光部6がL
字型の光学筒32に収納されている。さらに、異物検査
装置31には角度調節機構部33が備えられており、こ
の角度調節機構部32は、固定部34と可動部35とを
有している。固定部34には円弧状のガイド孔36が形
成されており、可動部35には可動突部37、37が設
けられている。そして、可動部35の可動突部37、3
7は、固定部34のガイド孔26に係合している。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention,
Reference numeral 31 in the drawing is a foreign matter inspection device. In this foreign matter inspection apparatus 31, the light projecting section 6 including the laser oscillator 2 is L
It is housed in a character-shaped optical tube 32. Further, the foreign matter inspection device 31 is provided with an angle adjusting mechanism section 33, and the angle adjusting mechanism section 32 has a fixed section 34 and a movable section 35. An arc-shaped guide hole 36 is formed in the fixed portion 34, and movable protrusions 37, 37 are provided in the movable portion 35. Then, the movable projections 37, 3 of the movable portion 35
7 is engaged with the guide hole 26 of the fixed portion 34.

【0046】光学筒32は、角度調節機構部33の可動
部35に搭載されており、可動部35と一体に回動す
る。光学筒32の回動変位は、前記係合突部37、37
とガイド孔37とによって案内される。さらに、光学筒
32の回動範囲は、図5中に矢印Dで示すように略90
°に設定されている。
The optical barrel 32 is mounted on the movable portion 35 of the angle adjusting mechanism 33 and rotates together with the movable portion 35. The rotational displacement of the optical barrel 32 is caused by the engagement protrusions 37, 37.
And the guide hole 37. Further, the rotation range of the optical barrel 32 is approximately 90 as indicated by an arrow D in FIG.
It is set to °.

【0047】すなわち、この異物検査装置31は、投光
部6の全体を回動変位させてレ−ザビ−ム14の入射角
度を変化させる。したがって、レ−ザビ−ム14の入射
角度を変化させても投光部6の光軸がずれることがな
く、投光部6のアライメントが不要である。つぎに、本
発明の第3実施例を図6に基づいて説明する。なお、前
述の各実施例と同様の部分については同一番号を付し、
その説明は省略する。
That is, the foreign matter inspection device 31 changes the incident angle of the laser beam 14 by rotationally displacing the entire light projecting portion 6. Therefore, even if the incident angle of the laser beam 14 is changed, the optical axis of the light projecting unit 6 does not shift, and the alignment of the light projecting unit 6 is unnecessary. Next, a third embodiment of the present invention will be described based on FIG. The same parts as those in the above-described embodiments are designated by the same reference numerals,
The description is omitted.

【0048】図6は本発明の第3実施例を示しており、
図中の符号41は異物検査装置である。この異物検査装
置41においては、投光部42に複数の集光レンズ5…
が備えられており、これら集光レンズ5…は円弧状に一
列に並んでる。また、反射ミラ−4は、図中に矢印A、
Aで示すようにレ−ザビ−ム14の進行方向に沿ってた
方向に移動するとともに、矢印Bで示すようにレ−ザビ
−ム14の進行方向に対して交差する方向に回動する。
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
Reference numeral 41 in the figure denotes a foreign matter inspection device. In the foreign matter inspection device 41, the light projecting section 42 has a plurality of condenser lenses 5 ...
Are provided, and these condenser lenses 5 are arranged in a line in an arc shape. The reflection mirror-4 is indicated by an arrow A,
As shown by A, the laser beam 14 moves in a direction along the traveling direction of the laser beam 14, and as shown by an arrow B, it rotates in a direction intersecting with the traveling direction of the laser beam 14.

【0049】つまり、この異物検査装置41は、反射ミ
ラ−4のみを移動させてレ−ザビ−ム14を各集光レン
ズ5…に導き、レ−ザビ−ム14の入射角度を変化させ
る。したがって、各集光レンズ5を移動させることが不
要である。
That is, the foreign matter inspection device 41 moves only the reflection mirror 4 to guide the laser beam 14 to the respective condenser lenses 5 ... And changes the incident angle of the laser beam 14. Therefore, it is not necessary to move each condenser lens 5.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、試料に検
査光を照射し、試料に付着した異物からの散乱光を検出
して異物を検査する異物検査装置において、検査光を膜
付きの試料に任意の角度で照射するとともに、試料の膜
厚に基づき、検査光の入射光と反射光との干渉合成波の
強度が高まるように検査光の照射角を調節するものであ
る。したがって本発明は、散乱光強度を高め、膜付き試
料の異物検査の信頼性を向上できるという効果がある。
As described above, according to the present invention, in a foreign matter inspection apparatus for inspecting a foreign matter by irradiating the sample with the inspection light and detecting scattered light from the foreign matter adhering to the sample, the inspection light with a film is attached. While irradiating the sample at an arbitrary angle, the irradiation angle of the inspection light is adjusted based on the film thickness of the sample so that the intensity of the interference combined wave of the incident light and the reflected light of the inspection light is increased. Therefore, the present invention has the effect of increasing the scattered light intensity and improving the reliability of the foreign matter inspection of the film-coated sample.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】膜厚測定部の概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a film thickness measurement unit.

【図3】検査光の入射光と反射光とが成す干渉領域を示
す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an interference region formed by incident light and reflected light of inspection light.

【図4】干渉縞の間隔を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an interval of interference fringes.

【図5】入射角を変化させて縞間隔の調整する様子を示
す説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which the incident angle is changed and the fringe spacing is adjusted.

【図6】本発明の第2実施例を示す構成図。FIG. 6 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3実施例を示す構成図。FIG. 7 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…異物検査装置、4…反射ミラ−、5…集光レンズ、
8…フォトマルチプライヤ、10…膜厚測定部、11…
膜付きSiウエハ(膜付き試料)、14…レ−ザビ−ム
(検査光)、25…異物。
1 ... Foreign matter inspection device, 4 ... Reflective mirror, 5 ... Condensing lens,
8 ... Photomultiplier, 10 ... Film thickness measuring unit, 11 ...
Si wafer with film (sample with film), 14 ... Laser beam (inspection light), 25 ... Foreign material.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試料に検査光を照射し、上記試料に付着
した異物からの散乱光を検出して上記異物を検査する異
物検査装置において、上記検査光を膜付きの試料に任意
の角度で照射するとともに、上記試料の膜厚に基づき、
上記検査光の入射光と反射光との干渉合成波の強度が高
まるように上記検査光の照射角を調節することを特徴と
する異物検査装置。
1. A foreign matter inspection device for inspecting the foreign matter by irradiating the sample with the inspection light and detecting scattered light from the foreign matter adhering to the sample, wherein the inspection light is applied to the film-coated sample at an arbitrary angle. With irradiation, based on the film thickness of the sample,
A foreign matter inspection apparatus, wherein an irradiation angle of the inspection light is adjusted so that an intensity of an interference combined wave of the incident light and the reflected light of the inspection light is increased.
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