JPH08145899A - 異物検出装置 - Google Patents
異物検出装置Info
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- JPH08145899A JPH08145899A JP28070294A JP28070294A JPH08145899A JP H08145899 A JPH08145899 A JP H08145899A JP 28070294 A JP28070294 A JP 28070294A JP 28070294 A JP28070294 A JP 28070294A JP H08145899 A JPH08145899 A JP H08145899A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 広いダイナミックレンジで電流電圧変換を行
う増幅部を有する異物検出装置を提供すること 【構成】 異物が存在するかもしれない検査対象物を照
明するための照明光学系と、検査対象物からの散乱反射
光を受光するための受光部と、該受光部からの出力信号
を異なる増幅倍率で増幅する複数の増幅器を並列に配置
してなる増幅部と、上記複数の増幅器の出力のうち適切
なレンジの出力によって異物を検出する異物検出部とを
有することを特徴とする異物検出装置。
う増幅部を有する異物検出装置を提供すること 【構成】 異物が存在するかもしれない検査対象物を照
明するための照明光学系と、検査対象物からの散乱反射
光を受光するための受光部と、該受光部からの出力信号
を異なる増幅倍率で増幅する複数の増幅器を並列に配置
してなる増幅部と、上記複数の増幅器の出力のうち適切
なレンジの出力によって異物を検出する異物検出部とを
有することを特徴とする異物検出装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、異物検出装置、さらに
詳しくは、例えば回転するウエハである検査対象物上に
存在する異物の位置情報を検出するための異物検出装置
に関する。
詳しくは、例えば回転するウエハである検査対象物上に
存在する異物の位置情報を検出するための異物検出装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の異物検出装置は、異物の存在する
可能性のある領域を所定角度傾斜した方向からレーザ光
束によって照明し、異物からの散乱反射光をフォトマル
によって検出する。すなわち、検出信号は、電流電圧変
換回路により電流電圧変換され、出力された電圧信号を
変換処理して異物を検出する。この従来の電流電圧変換
回路２００は、図１２に示すように、電流源であるフォ
トマル２０２の出力をＯＰアンプ２０４のマイナス入力
端子２０６に入力し、該マイナス入力端子２０６と出力
端子２０８を抵抗２１０を介して接続してなる。演算回
路２００の出力によって、異物の有無やサイズを演算す
る。受光部であるフォトマルによって検出される散乱光
電流信号には、図１３に示すように、異物による散乱光
に相当するパルス成分に加えて、ウエハ表面自身による
散乱光に相当する直流成分が含まれる。そして、図１３
に示す散乱光電流信号は、単一の電流電圧変換回路２０
０によって図１４に示す散乱光電圧信号に変換される。
ところで、微小粒径の検出原理は、一般に、ミーの散乱
原理に基づき、空中のパーテイクル（異物）からの散乱
断面積は、その直径の約６乗に比例すると言われいる。
従って、光を照射しその散乱光によって検出する場合、
検査対象物上の異物の直径が小さくなればなるほどダイ
ナミックレンジの広い信号を発生する。
可能性のある領域を所定角度傾斜した方向からレーザ光
束によって照明し、異物からの散乱反射光をフォトマル
によって検出する。すなわち、検出信号は、電流電圧変
換回路により電流電圧変換され、出力された電圧信号を
変換処理して異物を検出する。この従来の電流電圧変換
回路２００は、図１２に示すように、電流源であるフォ
トマル２０２の出力をＯＰアンプ２０４のマイナス入力
端子２０６に入力し、該マイナス入力端子２０６と出力
端子２０８を抵抗２１０を介して接続してなる。演算回
路２００の出力によって、異物の有無やサイズを演算す
る。受光部であるフォトマルによって検出される散乱光
電流信号には、図１３に示すように、異物による散乱光
に相当するパルス成分に加えて、ウエハ表面自身による
散乱光に相当する直流成分が含まれる。そして、図１３
に示す散乱光電流信号は、単一の電流電圧変換回路２０
０によって図１４に示す散乱光電圧信号に変換される。
ところで、微小粒径の検出原理は、一般に、ミーの散乱
原理に基づき、空中のパーテイクル（異物）からの散乱
断面積は、その直径の約６乗に比例すると言われいる。
従って、光を照射しその散乱光によって検出する場合、
検査対象物上の異物の直径が小さくなればなるほどダイ
ナミックレンジの広い信号を発生する。
【０００３】
【発明が解決する課題】従来の異物検出装置において
は、電流電圧変換回路を単一の増幅器で形成しているた
め、そのダイナミックレンジを拡大することに限界があ
って。
は、電流電圧変換回路を単一の増幅器で形成しているた
め、そのダイナミックレンジを拡大することに限界があ
って。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、従来の異物検出装置におい
て、検出対象の微小化に伴い広いダイナミックレンジを
利用したいという要求に応じきれないという問題に鑑み
なされたものであって、広いダイナミックレンジで電流
電圧変換を行う増幅部を有する異物検出装置を提供する
ことを目的とする。
て、検出対象の微小化に伴い広いダイナミックレンジを
利用したいという要求に応じきれないという問題に鑑み
なされたものであって、広いダイナミックレンジで電流
電圧変換を行う増幅部を有する異物検出装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【発明の構成】本発明は、異物が存在するかもしれない
検査対象物を照明するための照明光学系と、検査対象物
からの散乱反射光を受光するための受光部と、該受光部
からの出力信号を異なる増幅倍率で増幅する複数の増幅
器からなる増幅部と、上記複数の増幅器の出力のうち適
切なレンジの出力によって異物を検出する異物検出部と
を有することを特徴とする異物検出装置である。
検査対象物を照明するための照明光学系と、検査対象物
からの散乱反射光を受光するための受光部と、該受光部
からの出力信号を異なる増幅倍率で増幅する複数の増幅
器からなる増幅部と、上記複数の増幅器の出力のうち適
切なレンジの出力によって異物を検出する異物検出部と
を有することを特徴とする異物検出装置である。
【０００６】
【作用】検査対象物からの散乱反射光を受光した受光部
からの出力信号を異なる増幅倍率で増幅する複数の増幅
器によって増幅し、上記複数の増幅器の出力のうち適切
なレンジの出力によって異物を検出する。
からの出力信号を異なる増幅倍率で増幅する複数の増幅
器によって増幅し、上記複数の増幅器の出力のうち適切
なレンジの出力によって異物を検出する。
【０００７】
【発明の効果】本発明の異物検出装置によれば、受光部
からの出力信号を異なる増幅倍率で増幅する複数の増幅
器からなる増幅部で増幅し、異物検出が、その複数の出
力のうち適切なレンジの出力によって異物の検出装置を
行うことができ、広いダイナミックレンジで異物を検出
することができ、分解能の高い検出を行うことができる
効果を有する。
からの出力信号を異なる増幅倍率で増幅する複数の増幅
器からなる増幅部で増幅し、異物検出が、その複数の出
力のうち適切なレンジの出力によって異物の検出装置を
行うことができ、広いダイナミックレンジで異物を検出
することができ、分解能の高い検出を行うことができる
効果を有する。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の実施例の異物検出装置を図
に基づいて説明する。異物検出装置１は、図１の構成説
明図に示すように、モータ２によって垂直な回転軸線Ｏ
を中心に回転させられる回転テーブル４に、検査対象物
である回転体Ｒを載置する。回転テーブル４の回転数Ｍ
は、例えば毎秒５０回転である。モータ２にはエンコー
ダ６が組み合わされて、モータ２の回転角度を検出し、
エンコーダ６の出力は制御演算部１０に送られる。エン
コーダ６の分割数Ｎは、例えば１回転６０００分割であ
り、分割された角度範囲を「角度区分」という。制御演
算部１０の制御出力がモータ２に入力する。モータ２と
エンコーダ６は、水平移動測定台１２に載置されてお
り、これによってモータ２とエンコーダ６が水平方向に
移動されまたその移動量が測定され、移動量測定値の出
力は制御演算部１０に送られる。回転テーブル４に載置
された回転体Ｒの斜め上方には、レーザ光源である発光
素子２０が配置され、また回転体Ｒの上方にはフォトマ
ル２２が配置され、発光素子２０によって照明された回
転体Ｒの散乱反射光量がフォトマル２２によって検出さ
れる。
に基づいて説明する。異物検出装置１は、図１の構成説
明図に示すように、モータ２によって垂直な回転軸線Ｏ
を中心に回転させられる回転テーブル４に、検査対象物
である回転体Ｒを載置する。回転テーブル４の回転数Ｍ
は、例えば毎秒５０回転である。モータ２にはエンコー
ダ６が組み合わされて、モータ２の回転角度を検出し、
エンコーダ６の出力は制御演算部１０に送られる。エン
コーダ６の分割数Ｎは、例えば１回転６０００分割であ
り、分割された角度範囲を「角度区分」という。制御演
算部１０の制御出力がモータ２に入力する。モータ２と
エンコーダ６は、水平移動測定台１２に載置されてお
り、これによってモータ２とエンコーダ６が水平方向に
移動されまたその移動量が測定され、移動量測定値の出
力は制御演算部１０に送られる。回転テーブル４に載置
された回転体Ｒの斜め上方には、レーザ光源である発光
素子２０が配置され、また回転体Ｒの上方にはフォトマ
ル２２が配置され、発光素子２０によって照明された回
転体Ｒの散乱反射光量がフォトマル２２によって検出さ
れる。
【０００９】フォトマル２２の出力は、検出回路１００
に接続される。検出回路１００は、図２に示すように、
電流源であるフォトマル２２の出力が、コンデンサ１０
２に接続され、また抵抗１０４を介して接地される。コ
ンデンサ１０２と抵抗１０４とによって、直流成分除去
部１１０が形成される。コンデンサ１０２の出力は、３
つの異なった倍率を有する増幅器、すなわち抵抗Ｒ１、
Ｒ３とＯＰアンプ１１２からなり１００ｍ倍増幅する第
１増幅器１１４、抵抗Ｒ１、Ｒ３とＯＰアンプ１１６か
らなり１０ｍ倍増幅する第２増幅器１１８、抵抗Ｒ１、
Ｒ４とＯＰアンプ１２０からなりｍ倍増幅する第３増幅
器１２２に接続される。
に接続される。検出回路１００は、図２に示すように、
電流源であるフォトマル２２の出力が、コンデンサ１０
２に接続され、また抵抗１０４を介して接地される。コ
ンデンサ１０２と抵抗１０４とによって、直流成分除去
部１１０が形成される。コンデンサ１０２の出力は、３
つの異なった倍率を有する増幅器、すなわち抵抗Ｒ１、
Ｒ３とＯＰアンプ１１２からなり１００ｍ倍増幅する第
１増幅器１１４、抵抗Ｒ１、Ｒ３とＯＰアンプ１１６か
らなり１０ｍ倍増幅する第２増幅器１１８、抵抗Ｒ１、
Ｒ４とＯＰアンプ１２０からなりｍ倍増幅する第３増幅
器１２２に接続される。
【００１０】演算処理回路１３０は、図３に示すよう
に、第１増幅器１１４、第２増幅器１１８、第３増幅器
１２２のそれぞれの出力が、第１Ａ／Ｄ変換器１３１、
第２Ａ／Ｄ変換器１３２、第３Ａ／Ｄ変換器１３４を介
して、最大値をホールドする第１最大値データ処理回路
１３６に接続される。第１最大値データ処理回路１３６
の出力は、その出力値に倍率を付加する倍率ビット付加
回路１４０に接続され、倍率ビット付加回路１４０にお
いて第１増幅器１１４、第２増幅器１１８、第３増幅器
１２２のそれぞれの出力は１００ｍ倍、１０ｍ倍、ｍ倍
に増幅される。倍率ビット付加回路１４０の出力は、各
角度区分の検出終了時に、３つの出力信号を受けて微弱
過ぎずかつオーバーフローしていない強度検出に相応し
い信号であることを判定するデータ範囲判定回路１４
２、１４４、１４６に接続される。データ範囲判定回路
１４２、１４４、１４６の出力が入力する第２最大値デ
ータ処理回路１５０は、各角度区分の検出終了時に、デ
ータ範囲判定回路１４２、１４４、１４６からの出力を
受けて大きな倍率の信号から順次判定を行い、最初にオ
ーバーフローしなかった信号を最大データとして判定す
る。すなわち、オーバーフローしていない信号のうち倍
率が小さい信号が最大値データとして判定される。
に、第１増幅器１１４、第２増幅器１１８、第３増幅器
１２２のそれぞれの出力が、第１Ａ／Ｄ変換器１３１、
第２Ａ／Ｄ変換器１３２、第３Ａ／Ｄ変換器１３４を介
して、最大値をホールドする第１最大値データ処理回路
１３６に接続される。第１最大値データ処理回路１３６
の出力は、その出力値に倍率を付加する倍率ビット付加
回路１４０に接続され、倍率ビット付加回路１４０にお
いて第１増幅器１１４、第２増幅器１１８、第３増幅器
１２２のそれぞれの出力は１００ｍ倍、１０ｍ倍、ｍ倍
に増幅される。倍率ビット付加回路１４０の出力は、各
角度区分の検出終了時に、３つの出力信号を受けて微弱
過ぎずかつオーバーフローしていない強度検出に相応し
い信号であることを判定するデータ範囲判定回路１４
２、１４４、１４６に接続される。データ範囲判定回路
１４２、１４４、１４６の出力が入力する第２最大値デ
ータ処理回路１５０は、各角度区分の検出終了時に、デ
ータ範囲判定回路１４２、１４４、１４６からの出力を
受けて大きな倍率の信号から順次判定を行い、最初にオ
ーバーフローしなかった信号を最大データとして判定す
る。すなわち、オーバーフローしていない信号のうち倍
率が小さい信号が最大値データとして判定される。
【００１１】タイミング信号処理部１６０は、エンコー
ダ６の出力を受け取ってタイミング信号を角度区分信号
処理部１６２、最大値データ記憶部１６４、制御演算部
１６６へ出力する。最大値データ記憶部１６４は、最大
値データと、タイミング信号に対応させた位置データと
を記憶する。制御演算部１６６は、最大値データ記憶部
１６４に記憶された最大値データ及び位置データを回転
体Ｒの図形表示に組み合わせて、表示部１６８に表示さ
せ、さらにモータ２及び水平移動測定台１２の駆動を制
御する。
ダ６の出力を受け取ってタイミング信号を角度区分信号
処理部１６２、最大値データ記憶部１６４、制御演算部
１６６へ出力する。最大値データ記憶部１６４は、最大
値データと、タイミング信号に対応させた位置データと
を記憶する。制御演算部１６６は、最大値データ記憶部
１６４に記憶された最大値データ及び位置データを回転
体Ｒの図形表示に組み合わせて、表示部１６８に表示さ
せ、さらにモータ２及び水平移動測定台１２の駆動を制
御する。
【００１２】
【作動】フォトマル２２の出力電流波形は、図４に示す
ように、直流成分を含んだものである。フォトマル２２
の出力を直流成分除去部１１０によって処理した出力電
圧波形は、図５に示すように、直流成分が除去されてい
る。直流成分除去部１１０の出力は、第１増幅器１１４
によって１倍に、第２増幅器１１８によって１０倍に、
第３増幅器１２２によって１００倍に増幅され、それぞ
れ図６、図７、図８に示す電圧波形となる。第１最大値
データ処理回路１３６は、図９、図１０、図１１に示す
ように、第１Ａ／Ｄ変換器１３１、第２Ａ／Ｄ変換器１
３２、第３Ａ／Ｄ変換器１３４の出力の最大値をホール
ドする。
ように、直流成分を含んだものである。フォトマル２２
の出力を直流成分除去部１１０によって処理した出力電
圧波形は、図５に示すように、直流成分が除去されてい
る。直流成分除去部１１０の出力は、第１増幅器１１４
によって１倍に、第２増幅器１１８によって１０倍に、
第３増幅器１２２によって１００倍に増幅され、それぞ
れ図６、図７、図８に示す電圧波形となる。第１最大値
データ処理回路１３６は、図９、図１０、図１１に示す
ように、第１Ａ／Ｄ変換器１３１、第２Ａ／Ｄ変換器１
３２、第３Ａ／Ｄ変換器１３４の出力の最大値をホール
ドする。
【００１３】
【図１】本発明の実施例の異物検出装置の構成説明であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例の異物検出装置の検出回路のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】本発明の実施例の異物検出装置の制御演算部の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】フォトマル２２の出力電流波形図である。
【図５】直流成分除去部１１０の出力電圧波形図であ
る。
る。
【図６】第１Ａ／Ｄ変換器１３１の出力電圧波形図であ
る。
る。
【図７】第２Ａ／Ｄ変換器１３２の出力電圧波形図であ
る。
る。
【図８】第３Ａ／Ｄ変換器１３４の出力電圧波形図であ
る。
る。
【図９】第１Ａ／Ｄ変換器１３１の出力電圧を第２最大
値データ処理回路１３６によって処理した出力電圧波形
図である。
値データ処理回路１３６によって処理した出力電圧波形
図である。
【図１０】第２Ａ／Ｄ変換器１３２の出力電圧を第２最
大値データ処理回路１３６によって処理した出力電圧波
形図である。
大値データ処理回路１３６によって処理した出力電圧波
形図である。
【図１１】第３Ａ／Ｄ変換器１３４の出力電圧を第２最
大値データ処理回路１３６によって処理した出力電圧波
形図である。
大値データ処理回路１３６によって処理した出力電圧波
形図である。
【図１２】従来の異物検出装置の電流電圧変換回路の回
路図である。
路図である。
【図１３】フォトマルの出力電流波形図である。
【図１４】フォトマルの出力電流を従来の電流電圧変換
回路で処理した出力電圧波形図である。
回路で処理した出力電圧波形図である。
【００１４】
Ｒ 回転体 １ 異物検出装置 ２ モータ ４ 回転テーブル ６ エンコーダ １０ 制御演算部 １２ 水平移動測定台 ２０ 発光素子 ２２ フォトマル １００ 検出回路 １０２ コンデンサ １０４ 抵抗 １１０ 直流成分除去部 １１２ ＯＰアンプ １１４ 第１増幅器 １１８ 第２増幅器 １２２ 第３増幅器 １３０ 演算処理回路 １３１ 第１Ａ／Ｄ変換器 １３２ 第２Ａ／Ｄ変換器 １３４ 第３Ａ／Ｄ変換器 １３６ 第１最大値データ処理回路 １４０ 倍率ビット付加回路 １５０ 第２最大値データ処理回路 １６０ タイミング信号処理部
Claims (2)
- 【請求項１】 異物が存在するかもしれない検査対象物
を照明するための照明光学系と、 検査対象物からの散乱反射光を受光するための受光部
と、 該受光部からの出力信号を異なる増幅倍率で増幅する複
数の増幅器を並列に配置してなる増幅部と、 上記複数の増幅器の出力のうち適切なレンジの出力によ
って異物を検出する異物検出部とを有することを特徴と
する異物検出装置。 - 【請求項２】 上記異物検出部は、大きな倍率の信号か
ら順次判定を行い、最初にオーバーフローしなかった信
号を最大データとして判定するように構成したことを特
徴とする請求項１記載の異物検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28070294A JPH08145899A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 異物検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28070294A JPH08145899A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 異物検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08145899A true JPH08145899A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17628768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28070294A Pending JPH08145899A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 異物検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08145899A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09184823A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Shimadzu Corp | 分析装置の検出信号処理装置 |
| JP2009115753A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Hitachi High-Technologies Corp | 検出回路および半導体ウェハの異物検査装置 |
| US8035071B2 (en) | 2007-05-09 | 2011-10-11 | Hitachi High-Technologies Corporation | Contamination-inspecting apparatus and detection circuit |
| JP2014190741A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 雷電流計測装置及び雷電流計測方法 |
-
1994
- 1994-11-15 JP JP28070294A patent/JPH08145899A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09184823A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Shimadzu Corp | 分析装置の検出信号処理装置 |
| US8035071B2 (en) | 2007-05-09 | 2011-10-11 | Hitachi High-Technologies Corporation | Contamination-inspecting apparatus and detection circuit |
| JP2009115753A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Hitachi High-Technologies Corp | 検出回路および半導体ウェハの異物検査装置 |
| US7990529B2 (en) | 2007-11-09 | 2011-08-02 | Hitachi High-Technologies Corporation | Detection circuit and foreign matter inspection apparatus for semiconductor wafer |
| JP2014190741A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 雷電流計測装置及び雷電流計測方法 |
| US9983237B2 (en) | 2013-03-26 | 2018-05-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Lightning current measuring device and lightning current measuring method |
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