(57)【要約】【課題】簡易な構成で短時間に精度の高い欠陥粒子のサイズを特定できるとともに欠陥粒子の密度分布を求めること。【解決手段】集束したレーザ光を試料１４に照射し、試料１４からの散乱光を撮像し該撮像結果をもとに試料１４内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定装置であって、撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出部３１と、前記深さ方向の位置ズレ量に対応して前記欠陥粒子散乱光の光強度を補正する強度補正部３２と、強度補正部３２によって補正された光強度をもとに前記欠陥粒子のサイズを特定するサイズ特定部３３とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集束したレーザ光を試料に照射し、該試料からの散乱光を撮像し該撮像結果をもとに該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定装置であって、
撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出手段を備え、この位置ズレ算出手段が算出した位置ズレ量をもとに前記欠陥粒子の特性を測定することを特徴とする欠陥粒子測定装置。
【請求項２】
集束したレーザ光を試料に照射し、該試料からの散乱光を撮像し該撮像結果をもとに該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定装置であって、
撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出手段と、
前記深さ方向の位置ズレ量に対応して前記欠陥粒子散乱光の光強度を補正する光強度補正手段と、
前記光強度補正手段によって補正された光強度をもとに前記欠陥粒子のサイズを特定するサイズ特定手段と、
を備えたことを特徴とする欠陥粒子測定装置。
【請求項３】
集束したレーザ光を試料に照射し、該試料内からの散乱光の面内強度分布を撮像し該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定装置であって、
撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出手段と、
前記深さ方向の位置ズレ量を複数の範囲に分け、各範囲内に存在する欠陥粒子の数を求め、撮像光学系の物点側焦点位置から深さ方向における前記欠陥粒子の分布密度を算出する密度算出手段と、
を備えたことを特徴とする欠陥粒子測定装置。
【請求項４】
前記位置ズレ算出手段は、前記散乱光の面内強度分布をガウシアン分布に近似して求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の欠陥粒子測定装置。
【請求項５】
集束したレーザ光を試料に照射し、該試料からの散乱光を撮像し該撮像結果をもとに該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定方法であって、
撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出ステップを含み、この位置ズレ算出ステップによって算出された位置ズレ量をもとに前記欠陥粒子の特性を測定することを特徴とする欠陥粒子測定方法。
【請求項６】
集束したレーザ光を試料に照射し、該試料からの散乱光を撮像し該撮像結果をもとに該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定方法であって、
撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出ステップと、
前記深さ方向の位置ズレ量に対応して前記欠陥粒子散乱光の光強度を補正する光強度補正ステップと、
前記光強度補正ステップによって補正された光強度をもとに前記欠陥粒子のサイズを特定するサイズ特定ステップと、
を含むことを特徴とする欠陥粒子測定方法。
【請求項７】
集束したレーザ光を試料に照射し、該試料内からの散乱光の面内強度分布を撮像し該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定方法であって、
撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出ステップと、
前記深さ方向の位置ズレ量を複数の範囲に分け、各範囲内に存在する欠陥粒子の数を求め、撮像光学系の物点側焦点位置から深さ方向における前記欠陥粒子の分布密度を算出する密度算出ステップと、
を含むことを特徴とする欠陥粒子測定方法。
【請求項８】
前記位置ズレ算出ステップは、前記散乱光の面内強度分布をガウシアン分布に近似して求めることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の欠陥粒子測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、集束したレーザ光を試料に照射し、該試料からの散乱光を撮像し該撮像結果をもとに該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定装置および欠陥粒子測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、集束したレーザ光を試料に照射し、該試料からの散乱光を撮像し、撮像した画像に対して所定の画像処理を施し、この画像処理結果をもとに試料内の欠陥粒子の密度分布などを測定するものがある（特許文献１参照）。この方法によれば、図３あるいは図４に示したように、９０度散乱法によって試料内の欠陥粒子によって散乱されたレーザ光を撮像することによって欠陥粒子の二次元配置を知ることができる二次元画像が得られる。
【０００３】
【特許文献１】特許第２６０４６０７号公報
【特許文献２】特許第２８３２２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、大きなサイズの欠陥粒子は入射したレーザ光を散乱させる有効散乱断面積が大きいため、散乱強度は大きくなる。このため、一般に散乱強度が大きな欠陥粒子散乱像は、大きなサイズをもつ欠陥粒子であると判定することができる。
【０００５】
しかしながら、試料に入射するレーザ光はレーザ光の入射軸に対して垂直な面内で光強度分布をもつため、同じサイズをもつ欠陥粒子であっても、入射軸近傍にある欠陥粒子からの散乱強度に比して、入射軸から離れたところに位置する欠陥粒子からの散乱強度は低くなる。このため、欠陥粒子散乱像の散乱強度のみを測定しても、欠陥粒子のサイズを判定することができない。すなわち、欠陥粒子散乱像と欠陥粒子のサイズとは直接対応しない。
【０００６】
たとえば、図１８は、入射レーザ光のビーム径が８μｍのときの散乱強度分布を示している。欠陥粒子ＳＢは入射軸上に存在し、欠陥粒子ＳＡは入射軸から８μｍ離れた位置に存在するとともに、欠陥粒子ＳＡのサイズは大きく、欠陥粒子ＳＢの１００倍の散乱効率をもっている。曲線ＬＡは欠陥粒子ＳＡの散乱強度分布であり、曲線ＬＢは欠陥粒子ＳＢの散乱強度分布である。この場合、欠陥粒子ＳＡ，ＳＢのサイズは１００倍違うのに、測定される散乱強度は約７であり、同じ散乱強度となり、散乱強度だけでは欠陥粒子のサイズを判定できないことになる。
【０００７】
このため、特許文献２に記載された三次元粒子検出方法では、試料を深さ方向にずらし、特許文献１で得られる欠陥粒子散乱像を断層像として複数求め、これら複数の断層像を３次元画像処理することによって、入力される光強度分布の不均一性を補正し、各欠陥粒子のサイズを決定するようにしている。
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載されたものでは、複数の断層像を得る必要があるため、測定時間がかかるという問題点があった。
【０００９】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で短時間に精度の高い欠陥粒子のサイズを特定できるとともに欠陥粒子の密度分布を求めることができる欠陥粒子測定装置および欠陥粒子測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる欠陥粒子測定装置は、集束したレーザ光を試料に照射し、該試料からの散乱光を撮像し該撮像結果をもとに該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定装置であって、撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出手段を備え、この位置ズレ算出手段が算出した位置ズレ量をもとに前記欠陥粒子の特性を測定することを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかる欠陥粒子測定装置は、集束したレーザ光を試料に照射し、該試料からの散乱光を撮像し該撮像結果をもとに該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定装置であって、撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出手段と、前記深さ方向の位置ズレ量に対応して前記欠陥粒子散乱光の光強度を補正する光強度補正手段と、前記光強度補正手段によって補正された光強度をもとに前記欠陥粒子のサイズを特定するサイズ特定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる欠陥粒子測定装置は、集束したレーザ光を試料に照射し、該試料内からの散乱光の面内強度分布を撮像し該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定装置であって、撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出手段と、前記深さ方向の位置ズレ量を複数の範囲に分け、各範囲内に存在する欠陥粒子の数を求め、撮像光学系の物点側焦点位置から深さ方向における前記欠陥粒子の分布密度を算出する密度算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる欠陥粒子測定装置は、上記の発明において、前記位置ズレ算出手段は、前記散乱光の面内強度分布をガウシアン分布に近似して求めることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる欠陥粒子測定方法は、集束したレーザ光を試料に照射し、該試料からの散乱光を撮像し該撮像結果をもとに該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定方法であって、撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出ステップを含み、この位置ズレ算出ステップによって算出された位置ズレ量をもとに前記欠陥粒子の特性を測定することを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる欠陥粒子測定方法は、集束したレーザ光を試料に照射し、該試料からの散乱光を撮像し該撮像結果をもとに該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定方法であって、撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出ステップと、前記深さ方向の位置ズレ量に対応して前記欠陥粒子散乱光の光強度を補正する光強度補正ステップと、前記光強度補正ステップによって補正された光強度をもとに前記欠陥粒子のサイズを特定するサイズ特定ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる欠陥粒子測定方法は、集束したレーザ光を試料に照射し、該試料内からの散乱光の面内強度分布を撮像し該試料内の欠陥粒子を測定する欠陥粒子測定方法であって、撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出ステップと、前記深さ方向の位置ズレ量を複数の範囲に分け、各範囲内に存在する欠陥粒子の数を求め、撮像光学系の物点側焦点位置から深さ方向における前記欠陥粒子の分布密度を算出する密度算出ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる欠陥粒子測定方法は、上記の発明において、前記位置ズレ算出ステップは、前記散乱光の面内強度分布をガウシアン分布に近似して求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明にかかる欠陥粒子測定装置および欠陥粒子測定方法では、位置ズレ算出手段が、撮像された各欠陥粒子散乱光の面内強度分布をもとに各欠陥粒子散乱光の像点側の焦点位置ズレを求め、この焦点位置ズレに対応した前記欠陥粒子の深さ方向の位置ズレ量を算出し、光強度補正手段が、前記深さ方向の位置ズレ量に対応して前記欠陥粒子散乱光の光強度を補正し、サイズ特定手段が、前記光強度補正手段によって補正された光強度をもとに前記欠陥粒子のサイズを特定するようにし、さらに、密度算出手段が、前記深さ方向の位置ズレ量を複数の範囲に分け、各範囲内に存在する欠陥粒子の数を求め、撮像光学系の物点側焦点位置から深さ方向における前記欠陥粒子の分布密度を算出するようにしているので、たとえば１つの二次元の欠陥粒子画像のみを取得するという簡易な構成で、短時間に精度の高い欠陥粒子のサイズを特定できるとともに欠陥粒子の密度分布を求めることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明を実施するための最良の形態である欠陥粒子測定装置および欠陥粒子測定方法について説明する。
【００２０】
図１は、この発明の実施の形態である欠陥粒子測定装置の構成を示すブロック図である。図１において、この欠陥粒子測定装置１０は、防震台１１上にＸＹＺステージ１２を配置し、このＸＹＺステージ１３上に、試料台１４を介して、半導体ウェハなどの試料１４が配置される。試料１４のＹ方向からは、レーザ光源１５から出射されたレーザ光が、ミラー１６，１７および集束レンズ１８を介して照射される。この照射されたレーザ光は試料１４内の欠陥粒子によって散乱され、−Ｚ方向に配置された顕微鏡２１によって実現される光学系を介して撮像部２２によって欠陥粒子像が撮像される。
【００２１】
図２に示すように、試料１４にはＹ方向から集束されたレーザ光４１が入力され、欠陥粒子によって散乱されたレーザ光は、欠陥粒子像４３として撮像される。ここで、ＸＹＺステージ１２は、Ｘ方向に移動し、相対的に試料１４に対してレーザ光４１を１ライン分スキャンする。Ｘ方向の１ラインのスキャンが終了すると、ビーム径単位でＸＹＺステージ１２をＺ方向に移動し、次のラインのスキャンを順次繰り返し行う。これによってＸＺ面をスキャンした二次元欠陥粒子画像４２が得られる。図３および図４は、二次元欠陥粒子画像の一例を示す図である。図３では、ほぼ均一なサイズの欠陥粒子像が均等に存在し、図４では、異種の大きな欠陥粒子が２つ存在する。
【００２２】
制御部Ｃは、ＣＰＵなどによって実現され、撮像部２２による撮像を制御するとともに、ＸＹＺステージ１２を駆動する駆動部２３の駆動制御部２３を制御する。また、制御部Ｃは、モニタ２４，入力部２５，記憶部２６が接続され、液晶ディスプレイなどによって実現されるモニタ２４は、制御部Ｃによる測定結果などを表示出力し、入力部２５は、マウスやキーボードなどによって実現され、制御部Ｃに対する各種情報や指示を入力し、記憶部２６は、制御部Ｃの制御処理に用いる各種情報が記憶されおり、特に位置ズレテーブル２６ａおよび強度補正テーブル２６ｂが記憶されている。
【００２３】
制御部Ｃは、画像処理部３０を有する。画像処理部３０は、前記スキャンに対応して画素単位で欠陥粒子像を撮像した二次元欠陥粒子画像を取得し、各種の画像処理を施す。位置ズレ算出部３１は、顕微鏡２１の像点側焦点位置における点像の広がりをもとに顕微鏡２１の物点側焦点位置から欠陥粒子までの距離を算出する。試料１４内の欠陥粒子のサイズは数十μｍ程度であり、顕微鏡２１の分解能は数百ｎｍであるため、欠陥粒子は点光源と考えることができる。そこで、像点側焦点位置における点像の広がりを求めることによって点光源の大きさを求めることができる。
【００２４】
図５は、点像の広がりと像点側焦点位置から欠陥粒子までの距離との関係を示す図であり、図６は、物点側焦点位置、欠陥粒子、および像点側焦点位置における点像の広がりの関係を示す模式図である。図５および図６において、試料１４内の欠陥粒子５０は、顕微鏡２１の光学系５１によって撮像素子５２上に点像を形成するが、この点像は、広がりＬ１をもつ。この広がりＬ１と、欠陥粒子５０と焦点Ｐ１との距離との関係は、図５に示すような関係を有し、点像が広がるにつれて欠陥粒子５０が焦点位置からＺ方向に位置ズレしていることがわかる。
【００２５】
この点像の広がりは、図７〜図１０に示すように、欠陥粒子像の強度分布に対応する。図７〜図１０に示した強度分布は、それぞれ欠陥粒子の位置ズレが、０、４μｍ、８μｍ、２０μｍのとき、観察像の広がりが、それぞれ２．４μｍ、５．６μｍ、１３μｍ、３４μｍになっていることを示している。そこで、位置ズレ算出部３１は、この強度分布がガウシアン分布に近似することを用い、強度分布とガウシアン分布とのフィッティングを行って強度分布の特定を行い、この特定された強度分布に対応した欠陥粒子の位置ズレを特定することができる。この強度分布と欠陥粒子の位置ズレとの関係は、位置ズレテーブル２６ａとして記憶されており、位置ズレ算出部３１は、強度分布を特定した後、位置ズレテーブル２６ａを参照して欠陥粒子の位置ズレを求める。
【００２６】
図１１は、二次元欠陥粒子画像上の１つの欠陥粒子像に対するＸ方向とＺ方向とにおける各フィッティング結果とフィッティングとの差分結果を示している。図１１に示すように、強度分布は、ガウシアン分布に、よくフィッティングしており、Ｘ方向のフィッティング結果から欠陥粒子は焦点位置からＹ方向（深さ方向）に５．３μｍ、Ｚ方向のフィッティング結果から欠陥粒子は焦点位置からＹ方向（深さ方向）に３．７２μｍ、それぞれ位置ズレしていると判定される。なお、この位置ズレの違いは、光学系５１の収差も影響していると考えられる。
【００２７】
ところで、図１２に示すように、入射するレーザ光は、入射軸に垂直な面内で強度分布をもっており、この強度分布によって同じサイズの欠陥粒子であっても散乱強度が異なってしまうため、散乱強度のみでは欠陥粒子サイズを特定することができなかった。この実施の形態では、位置ズレ算出部が、各欠陥粒子像毎に、物点側焦点位置からの位置ズレ量を算出しているので、図１２に示したように、この位置ズレ量と入射光強度分布との関係から、強度補正部３２は、位置ズレ量にかかわらず、入射軸上に欠陥粒子が存在していた場合と同じ入射光強度が欠陥粒子に照射されたときと同じ散乱強度となるように、検出した散乱強度を補正する。この位置ズレ量による散乱強度の補正は、図１３に示した強度補正テーブル２６ｂを参照して行う。強度補正テーブル２６ｂは、位置ズレ量に対応し、散乱強度を補正する補正係数が記憶されている。このような散乱強度を補正を行うことによって、位置ズレに伴う散乱強度の違いを除去できるため、サイズ特定部３３は、補正された散乱強度のみの大きさのみによって欠陥粒子のサイズを特定することができる。
【００２８】
ここで、図１４に示したフローチャートを参照して欠陥粒子のサイズ特定処理について説明する。図１４において、まず、画像処理部３０は二次元欠陥粒子画像を取得する（ステップＳ１０１）。その後、位置ズレ算出部３１は、この二次元欠陥粒子画像の欠陥粒子像毎に欠陥粒子の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出処理を行う（ステップＳ１０２）。その後、この位置ズレ量をもとに、入射光強度が位置ズレに無関係となるように、散乱強度の補正を行う（ステップＳ１０３）。その後、サイズ特定部３３は、この補正した散乱強度の大きさをもとに欠陥粒子のサイズを特定し（ステップＳ１０４）、本処理を終了する。なお、欠陥粒子のサイズ特定は、散乱強度と欠陥格子サイズとの関係が記憶されたテーブルを用いるようにしてもよい。
【００２９】
図１５は、ステップＳ１０２における位置ズレ算出処理の処置手順を示すフローチャートである。図１５に示すように、まず二次元欠陥粒子画像の中から１つの欠陥粒子像を選択し（ステップＳ２０１）、この選択した欠陥粒子像の面内強度分布とガウシアン分布とのフィッティング処理を行う（ステップＳ２０２）。その後、フィットしたガウシアン分布に対する位置ズレ量を、位置ズレテーブル２６ａから取得する（ステップＳ２０３）。その後、全ての欠陥粒子像に対して処理したか否かを判断し（ステップＳ２０４）、全ての欠陥粒子像に対して処理をしていない場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）には、ステップＳ２０１に移行し、つぎの欠陥粒子像を選択し、上述した処理を繰り返し、全ての欠陥粒子像に対して処理をした場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０２にリターンする。
【００３０】
つぎに、位置ズレ量を用いた欠陥粒子の密度分布算出処理について説明する。上述した位置ズレ算出部３１が求めた欠陥粒子の位置ズレは、欠陥粒子の密度分布算出にも用いられる。図１６に示すように、二次元欠陥粒子画像４２上の欠陥粒子像は、それぞれ位置ズレ量をもっているため、位置ズレ量の範囲によって複数のサブ二次元欠陥粒子画像４２−１〜４２−４に分類できる。この分類した各サブ二次元欠陥粒子像４２−１〜４２−４毎の欠陥粒子の数を測定することができ、図１６に示すように位置ズレ量に対応した欠陥格子数の分布、すなわち密度分布を得ることができる。
【００３１】
ここで、図１７に示したフローチャートをもとに、密度分布算出処理手順について説明する。図１７において、まず、画像処理部３０は二次元欠陥粒子画像を取得する（ステップＳ３０１）。その後、位置ズレ算出部３１は、ステップＳ１０２と同様に、この二次元欠陥粒子画像の欠陥粒子像毎に欠陥粒子の位置ズレ量を算出する位置ズレ算出処理を行う（ステップＳ３０２）。その後、密度分布算出部３４は、この位置ズレ量をもとに、複数の位置ズレ範囲で各欠陥粒子を分類し（ステップＳ３０３）、位置ズレ量に対する欠陥粒子数を求め、密度分布を算出し（ステップＳ３０４）、本処理を終了する。なお、ステップＳ３０４で求められた密度分布は、モニタ２４で表示出力することができる。
【００３２】
この実施の形態では、欠陥粒子を点光源とみなし、像点側焦点位置における点像の広がりと物点側焦点位置における欠陥粒子の位置ズレとの関係を用い、二次元欠陥粒子画像をもとに、欠陥粒子像の強度分布をガウシアン分布にフィッティングすることによって欠陥粒子の位置ズレ量を求め、この位置ズレ量をもとに、散乱強度を補正して欠陥粒子のサイズを特定し、あるいは密度分布を求めるようにしているので、複数の二次元欠陥粒子画像である断層像を取得しなくても、簡易な構成でかつ短時間で精度の高い欠陥粒子のサイズあるいは欠陥粒子の密度分布を測定することができる。
【００３３】
なお、上述した実施の形態では、１枚の二次元欠陥粒子画像のみをもとに欠陥粒子のサイズや欠陥粒子の密度分布を求めるようにしていたが、比較的間隔を大きくとった複数の断層像をとり、各断層像毎にこの発明の実施の形態を適用した３次元画像を得るようにしてもよい。
【００３４】
また、上述した実施の形態では、試料１４として半導体ウェハを一例として示したが、このような固体に限らず、試料１４は、液体や気体などの流体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施の形態である欠陥粒子測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】９０度散乱法の原理を説明する図である。
【図３】欠陥粒子がほぼ均一に分布した二次元欠陥粒子画像の一例を示す図である。
【図４】異質な欠陥粒子が存在する二次元欠陥粒子画像の一例を示す図である。
【図５】像点側焦点距離における点像の広がりと欠陥粒子の物点側焦点距離からの距離との関係を示す図である。
【図６】像点側焦点距離における点像の広がりと欠陥粒子の物点側焦点距離からの距離との関係を説明する模式図である。
【図７】位置ズレが２．４μｍのときの散乱強度分布を示す図である。
【図８】位置ズレが４μｍのときの散乱強度分布を示す図である。
【図９】位置ズレが８μｍのときの散乱強度分布を示す図である。
【図１０】位置ズレが２０μｍのときの散乱強度分布を示す図である。
【図１１】２次元欠陥粒子画像上の欠陥粒子像の散乱強度分布とガウシアン分布とのフィッティング結果を示す図である。
【図１２】入射レーザ光の強度分布と散乱強度の補正との関係を示す図である。
【図１３】位置ズレテーブルの一例を示す図である。
【図１４】制御部によるサイズ特定処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１４に示した位置ズレ算出処理手順を示す詳細フローチャートである。
【図１６】二次元欠陥粒子画像から位置ズレに対する欠陥粒子の密度分布を求める処理を説明する図である。
【図１７】制御部による密度分布算出処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】位置ズレを考慮しない場合における散乱強度と欠陥粒子のサイズとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  欠陥粒子測定装置
１１  防震台
１２  ＸＹＺステージ
１３  試料台
１４  試料
１５  レーザ光源
１６，１７  ミラー
１８  集束レンズ
２１  顕微鏡
２２  撮像部
２３  駆動制御部
２４  モニタ
２５  入力部
２６  記憶部
２６ａ  位置ズレテーブル
２６ｂ  強度補正テーブル
３０  画像処理部
３１  位置ズレ算出部
３２  強度補正部
３３  サイズ特定部
３４  密度分布算出部
４２  二次元欠陥粒子画像
４３  欠陥粒子像
５０  欠陥粒子
５１  光学系
５２  撮像素子
Ｃ  制御部
【図１】
2006214867.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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