JP2000171471A

JP2000171471A - 表面検査装置

Info

Publication number: JP2000171471A
Application number: JP10344127A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Konakawa; 良平粉川; Koji Usuda; 宏治臼田
Original assignee: Shimadzu Corp; Toshiba Corp
Current assignee: Shimadzu Corp; Toshiba Corp
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1998-12-03
Publication date: 2000-06-23
Anticipated expiration: 2018-12-03
Also published as: JP3425382B2

Abstract

(57)【要約】【課題】生産ラインで生産される全ての試料につい
て、生産ライン上で（インラインで）自動検査する。【解決手段】試料Ｓの微少領域の表面状態を観察する
センサ２１を複数有し、これらの複数のセンサ２１を選
択的に動作可能とする検出手段２と、試料を横断する部
材であって、試料との相対的位置が変更可能であり、こ
の部材の長手方向においてセンサを位置決め可能に支持
する支持部３とを備えた構成とし、試料Ｓと支持部３と
の相対的移動、支持部３に対するセンサ２１の位置決
め、及び動作させセンサの選択によって、試料表面上の
多数の定点観察を行う。所定個数のセンサの位置及び動
作を有機的に制御することによって、試料全面の走査に
代えて試料表面における定点観察を多点で行い、生産ラ
イン上での検査を可能とし測定時間を短縮して、生産ラ
インで生産される全ての試料を生産ライン上での自動検
査を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面検査装置に関
し、試料表面における定点観察を多点で行う表面検査装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属，半導体，セラミック，樹脂等の工
業材料の表面観察やあらさの測定、液晶，高分子，蒸着
膜などの薄膜の観察等のために表面検査が行われる。特
に、精密工業の分野では、液晶基板，ハードディスク，
ＣＤ，ＤＶＤ，Ｓｉウエハー（ＣＭＰ），電子素子，ガ
ラス基板，ＭＲヘッド，マスクブランクス等の生産ライ
ンにおいて、試料表面を迅速に検査することが求められ
ている。

【０００３】従来、生産ラインで製造される全試料につ
いて表面検査を行うことは、検査装置や検査に要する時
間等の制約から、通常抜き取り検査が行われる。抜き取
り検査では、試料の表面形状を直接に測定する代わり
に、エリプソメータ等によって膜厚等の他の物理量を検
査したり、触針式の荒さ計を用いたり、走査型プローブ
顕微鏡を用い、生産ラインから抜き取った試料をオフラ
インで手動によって検査している。

【０００４】走査型プローブ顕微鏡を用いた表面検査装
置は、試料の微細な表面形状を検査する装置であり、プ
ローブと試料表面間に働く原子間力を測定する原子間力
顕微鏡（ＡＦＭ）や、プローブと試料表面との間に流れ
るトンネル電流を用いる走査型トンネル顕微鏡（ＳＴ
Ｍ）等の走査型プローブ顕微鏡を用いた装置が知られて
いる。

【０００５】原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）は、探針及び探
針を支持するカンチレバーと、このカンチレバーの曲が
りを検出する変位検出系とを備え、探針と試料との間の
原子間力（引力または斥力）を検出し、この原子間力が
一定となるように制御することによって、試料表面の形
状を観察するのであり、生物，有機分子，絶縁物等の非
導電物質の観察を行うことができる。また、走査型トン
ネル顕微鏡（ＳＴＭ）は、探針を試料表面に近づけて探
針または試料を３次元方向に移動可能とし、探針と試料
表面との間に流れるトンネル電流が一定となるように試
料表面と探針との間をサブナノメータで制御することに
よって、原子レベルの分解能で３次元形状を測定し、物
質表面の原子配列の観察や、物質表面の表面形状の観察
を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したような精密工
業を取り扱う分野では、歩留まりの向上や原価の低減の
要求から試料の大型化が求められ、製品の性能向上や機
能改善の要求から試料の微細化が求められている。しか
しながら、従来の表面検査方法では、試料の大型化や微
細化に対応することが困難となりつつある。従来のいず
れの表面検査も、試料を生産ラインから抜き取った後に
検査装置で検査を行う必要があるため、生産ラインで生
産される全ての試料について自動で検査することができ
ないという問題がある。

【０００７】また、走査型プローブ顕微鏡を用いた表面
検査装置は、エリプソメータや触針式の荒さ計等の検査
装置と比較して、試料表面の形状を直接に検査すること
ができ、検査精度も高いという利点がある。しかしなが
ら、走査型プローブ顕微鏡を用いた表面検査装置は、通
常、探針を微動変位させる微少領域の走査と、探針を含
むセンサを粗動変位させて行う広範囲の走査とを組み合
わせることによって試料の全表面を検査する構成である
ため、測定に数分程度の時間を要し、大型の試料では分
解能が低下するおそれがある。そのため、走査型プロー
ブ顕微鏡を生産ラインに組み込んでインラインで測定す
ることはできず、試料を分割し、実験室で故障解析を行
うことが主となっている。

【０００８】このような大型の試料に対処するために、
試料全面を走査する構成や、試料全体を複数のセンサで
カバーする構成とした大型試料用の表面検査装置が提案
されている。しかしながら、このような表面検査装置で
は、大型試料の全面を走査するために測定に時間を要
し、生産ラインの速度に対応することができず、全試料
を検査することができないという問題がある。そこで、
本発明は前記した従来の問題点を解決し、生産ラインで
生産される全ての試料について、生産ライン上で（イン
ラインで）自動検査することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の表面検査装置
は、所定個数のセンサの位置及び動作を有機的に制御す
ることによって、試料全面の走査に代えて試料表面にお
ける定点観察を多点で行い、生産ライン上での検査を可
能とし測定時間を短縮して、生産ラインで生産される全
ての試料を生産ライン上での自動検査を行う。

【００１０】本発明の表面検査装置の態様は、試料の微
少領域の表面状態を観察するセンサを複数有し、これら
の複数のセンサを選択的に動作可能とする検出手段と、
試料を横断する部材であって、試料との相対的位置が変
更可能であり、この部材の長手方向においてセンサを位
置決め可能に支持する支持部とを備えた構成とし、試料
と支持部との相対的移動、支持部に対するセンサの位置
決め、及び動作させるセンサの選択によって、試料表面
上の多数の定点観察を行う。

【００１１】本発明に適用するセンサは、原子間力顕微
鏡（ＡＦＭ）や、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）等の
走査型プローブ顕微鏡に用いるセンサ部分を適用するこ
とができる。本発明の検出手段は所定数のセンサを備
え、これらの複数のセンサから任意のセンサを選択的に
動作可能とする。本発明の支持手段は位置決め可能にセ
ンサを支持する支持部を備え、該支持部は試料との相対
的位置を変更可能とする。支持部に対するセンサの位
置、及び支持部と試料との相対的位置とを変更し、動作
させるセンサを選択することによって、試料上の観察点
を選択することができる。

【００１２】支持部は、生産ラインの試料の搬送経路上
において、搬送方向に対して横断する方向に配し、生産
ラインの搬送によって試料を検査装置に対する導入，導
出を行う。支持部に対するセンサの位置決めは、センサ
を移動させる移動手段とセンサを固定する固定手段とに
より構成することができる。また、支持部と試料との相
対的位置は、支持部と試料のいずれか一方あるいは両方
を移動し停止することによって行うことができる。

【００１３】試料表面上での観察点の選択は、支持部に
対するセンサの位置決めと、支持部と試料との相対的位
置の変更と、動作させるセンサの選択とを有機的に制御
することによって行うことができ、これによって、試料
表面上の観察点の位置を選択することができる。

【００１４】また、上記観察点の選択による測定におい
て、試料表面全体に分散配置したセンサの同時測定や、
一方向配置したセンサと試料とを相対移動させて行う順
次測定を行うことができる。本発明の形態によれば、セ
ンサや試料をＸ，Ｙ方向に移動させて試料の全表面を走
査する構成と比較して、簡易な構成とすることによって
信頼性の向上やクリーンルームへの適用が容易となり、
また、移動のための時間を短縮することができるため検
査装置を生産ライン上に設けることができる。

【００１５】本発明のセンサや支持部にクランプ等の固
定機構を設けることによって、観察時の振動を防止して
ノイズ等の発生を抑制することができる。また、本発明
の支持部は独立した支持部の他、既存する設備を用いる
ことができる。また、本発明の表面検査装置は、除電手
段を設けることによって検査対象の帯電を除電すること
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。なお、以下で説明する構
成例で用いるセンサは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）が備
えるセンサ部分の場合について示している。図１は本発
明の表面検査装置の第１の構成例を示す概略構成図であ
り、図２，３は第１の構成例の動作例を説明する概略動
作図である。図１において、表面検査装置１は、試料Ｓ
の表面測定を行う検出手段２と、検出手段２を支持する
支持部３とを備える。

【００１７】検出手段２は第１センサ２１ａ，第２セン
サ２１ｂ，第３センサ２１ｃ等の複数のセンサを備え
る。原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）が備えるセンサ部分を用
いる場合には、センサは先端に探針２２ａを備えたカン
チレバーと、該カンチレバーを３次元方向に微小駆動す
るアクチュエータ２３ａと、図示しない変位検出系とを
備える。

【００１８】支持部３は搬送部８で搬送される試料Ｓを
横断して配置され、第１センサ２１ａ，第２センサ２１
ｂ，第３センサ２１ｃを支持する支持部材３１と、支持
部材３１に対してセンサ２１ａ〜２１ｃを移動及び固定
を行う移動部３２ａ，３２ｂ，３２ｃとを備える。移動
部３２によってセンサ２１を支持部材３１に固定するこ
とによって、観察時におけるセンサの振動を防止し、安
定した検出を行うことができる。固定手段としては、ク
ランプ等を用いることができる。

【００１９】センサ位置制御部４は、制御部１０からの
位置信号に基づいて移動部３２ａ，３２ｂ，３２ｃを支
持部材３１上で移動させて、センサ２１ａ〜２１ｃの位
置決めを行う。センサ２１ａ〜２１ｃの支持部材３１上
における位置データは、センサ位置制御部４から信号処
理部６に送られる。なお、センサの位置データは、制御
部１０からセンサ位置制御部４に送られる位置信号、あ
るいは図示しない位置検出手段で測定して得られる位置
信号を用いることができる。

【００２０】検出部５は検出回路５１，サーボ回路５
２，及び走査回路５３を備える。サーボ回路５２及び走
査回路５３はアクチュエータ２３ａ〜２３ｃを制御し、
探針２２ａ〜２２ｃを試料の表面形状に応じてＺ方向に
移動させると共に、Ｘ，Ｙ方向に移動して走査を行う。
検出回路５１は変位検出系から得られる変位信号の検出
処理を行い、信号処理部６に送信する。この変位信号は
試料の表面形状のデータを含んでいる。検出部５は、制
御部１０からの制御信号によって制御される。なお、図
１では試料Ｓの面と平行な方向をＸ，Ｙ方向とし、垂直
な方向をＺ方向としている。

【００２１】搬送部８は試料Ｓを搬送し、検出手段２の
下方位置に対して試料Ｓの搬入及び搬出を行う。搬送部
８を生産ライン上の一部とすることによって、本発明の
表面検査装置１を生産ライン上に設けることができる。
表面検査装置１は、検出手段２と試料Ｓとの相対的位置
を変更可能とする構成を備える。この位置の変更は、搬
送部８上に停止させた試料Ｓに対して検出手段２を移動
させる構成、あるいは固定して検出手段２に対して搬送
部８により試料Ｓを移動させる構成により行うことがで
きる。試料Ｓに対する検出手段２の位置は、試料位置制
御部９によって、搬送部８あるいは検出手段２を移動す
る移動手段（図示していない）を制御するによって位置
制御を行う。なお、図４は支持部３を移動可能な構成と
する第２の構成例を示している。

【００２２】試料位置制御部９からは信号処理部６に試
料の位置データが送られる。なお、試料の位置データ
は、図６に示す第３の構成例に示すように位置検出手段
９１によって検出することができる。信号処理部６は、
検出回路５１からの試料の表面形状データ、センサ位置
制御部４からのセンサ２１ａ〜２１ｃの支持部材３１上
における位置データ、及び試料位置制御部９からの試料
Ｓと検出手段２との相対的位置データを入力し、試料Ｓ
の多点位置での定点観察データを求める。求めた定点観
察データは表示装置や記録装置等の出力部７に出力す
る。

【００２３】制御部１０は、センサ位置制御部４，検出
部５，信号処理部６，出力部７，試料位置制御部９等に
制御信号を送り、試料Ｓに対してセンサ２１ａ〜２１ｃ
を観察位置に設定し、設定した観察点での測定を行わせ
る。次に、図２，３を用いて第１の構成例の動作例を説
明する。図２，３に示す動作例は、固定した支持部３に
対して試料Ｓを移動させることによって、試料Ｓ上の観
察点を移動させるものである。

【００２４】図２の動作例において、はじめに、固定し
た支持部３において、センサ位置制御部４は移動部３２
を制御し、センサ２１ａ〜２１ｃを所定位置に移動し固
定する。センサ２１ａ〜２１ｃを位置決めした後、試料
位置制御部９は搬送部８等の試料位置を設定する機構を
制御して試料Ｓを移動し、センサ２１ａ〜２１ｃを観察
点に位置合わせする。

【００２５】センサ２１ａ〜２１ｃを観察点に設定した
後、制御部１０は検出部５を制御してセンサ２１ａ〜２
１ｃ中から選択したセンサの検出信号を取り出す。図２
（ａ）では、センサ２１ａ，２１ｃを選択した場合を示
し、選択したセンサは網掛け模様で示している。以下、
選択したセンサについては網掛け模様で示す。この検出
動作による観察点は、図２（ｂ）において点ｐ１，ｐ２
で示す点である。

【００２６】点ｐ１，ｐ２の観察点で検出した後、試料
位置制御部９は搬送部８を制御して試料Ｓを移動し、セ
ンサ２１ａ〜２１ｃを次の観察点に位置合わせする。位
置合わせした後、制御部１０は検出部５を制御してセン
サ２１ａ〜２１ｃ中から選択したセンサの検出信号を取
り出す。図２（ｂ）では、センサ２１ｂを選択した場合
を示している。この検出動作による観察点は、図２
（ｃ）において点ｐ３で示す点である。

【００２７】以後、試料Ｓの移動及びセンサの選択を繰
り返すことによって、試料Ｓ上の所定位置の観察点での
検出信号を得ることができる。図２（ｄ）は、試料Ｓ上
において、観察点ｐ１〜ｐ５で定点観察した状態を示し
ている。図３に示す動作例は、試料Ｓの移動とセンサの
位置決めと交互に行う例である。図３の動作例におい
て、はじめに、固定した支持部３において、センサ位置
制御部４は移動部３２を制御し、センサ２１ａ〜２１ｃ
を所定位置に移動し固定する。センサ２１ａ〜２１ｃを
位置決めした後、試料位置制御部９は搬送部８等の試料
位置を設定する機構を制御して試料Ｓを移動し、センサ
２１ａ〜２１ｃを観察点に位置合わせする。

【００２８】センサ２１ａ〜２１ｃを観察点に設定した
後、制御部１０は検出部５を制御してセンサ２１ａ〜２
１ｃ中から選択したセンサの検出信号を取り出す。図３
（ａ）では、センサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを選択した
場合を示している。この検出動作による観察点は、図３
（ｂ）において点ｐ１，ｐ２，ｐ３で示す点である。

【００２９】点ｐ１，ｐ２，ｐ３の観察点で検出した
後、移動部３２によってセンサ２１ａ〜２１ｃを所定位
置に移動して固定し、搬送部８によって試料Ｓを移動
し、センサ２１ａ〜２１ｃを次の観察点に位置合わせす
る。位置合わせした後、センサ２１ａ〜２１ｃ中から選
択したセンサの検出信号を取り出す。図３（ｂ）では、
センサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを選択した場合を示して
いる。この検出動作による観察点は、図３（ｃ）におい
て点ｐ４，ｐ５，ｐ６で示す点である。

【００３０】以後、試料Ｓの移動及びセンサの移動と選
択を繰り返すことによって、試料Ｓ上の所定位置の観察
点での検出信号を得ることができる。図３（ｄ）は、試
料Ｓ上において、観察点ｐ１〜ｐ９で定点観察した状態
を示している。したがって、センサの支持部上での位置
決めと選択、及び試料Ｓの移動によって、試料Ｓ上の任
意の点を観察点とすることができる。なお、検出信号を
取り出すセンサの選択は、選択したセンサのみに検出動
作を行わせる態様とすることも、あるいは全センサに検
出動作を行わせ、選択したセンサのみの検出信号を取り
込む態様とすることもできる。

【００３１】次に、本発明の表面検査装置の第２の構成
例について、図４，５を用いて説明する。第２の構成例
は、第１の構成例において支持部３を移動可能とする構
成であるため、共通する部分の説明は省略する。支持部
３は、図示しない駆動機構を備え、支持部位置制御部３
３によって位置制御が行われる。駆動機構は、搬送され
た試料Ｓに対して支持部３を移動し、これによって検出
手段２と試料Ｓとの位置決めを行う。図４では、駆動機
構によって支持部３を試料Ｓの搬送方向に移動し、移動
部３２によって検出手段２を試料Ｓの搬送方向と直交す
る方向に移動する構成を示しているが、駆動機構によっ
て支持部３を試料Ｓの搬送方向と直交する方向に移動
し、移動部３２によって検出手段２を試料Ｓの搬送方向
に移動する構成とすることができる。また、駆動機構の
移動方向と移動部３２の移動方向とを非平行とし、試料
Ｓの搬送方向に対して任意の方向に設定する構成によっ
て、試料Ｓに対するセンサ２１の位置決めを行うことも
できる。

【００３２】支持部位置制御部３３は、信号処理部６に
対して位置データを送る。信号処理部６は、検出回路５
１からの試料の表面形状データ、センサ位置制御部４か
らのセンサ２１ａ〜２１ｃの支持部材３１上における位
置データ、及び支持部位置制御部３３からの試料Ｓと検
出手段２との相対的位置データを入力し、試料Ｓの多点
位置での定点観察データを求める。

【００３３】次に、図５を用いて第２の構成例の動作例
を説明する。図５に示す動作例は、停止した試料Ｓに対
して支持部３を移動させることによって、試料Ｓ上の観
察点を移動させるものである。図５の動作例において、
はじめに、試料Ｓを搬送部８によって表面検査装置１の
設置位置に搬送し、所定位置に停止させる。また、支持
部３において、センサ位置制御部４によって移動部３２
を制御し、センサ２１ａ〜２１ｃを所定位置に位置決め
しておく。

【００３４】試料Ｓを停止させた後、支持部位置制御部
３３は図示しない移動機構を制御して支持部３を試料Ｓ
に対して移動し、センサ２１ａ〜２１ｃを観察点に位置
合わせする。センサ２１ａ〜２１ｃを観察点に設定した
後、制御部１０は検出部５を制御してセンサ２１ａ〜２
１ｃ中から選択したセンサの検出信号を取り出す。図５
（ａ）では、センサ２１ａ，２１ｃを選択した場合を示
している。この検出動作による観察点は、図５（ｂ）に
おいて点ｐ１，ｐ２で示す点である。

【００３５】点ｐ１，ｐ２の観察点で検出した後、支持
部位置制御部３３は移動機構を制御して支持部３を移動
し、センサ２１ａ〜２１ｃを次の観察点に位置合わせす
る。位置合わせした後、制御部１０は検出部５を制御し
てセンサ２１ａ〜２１ｃ中から選択したセンサの検出信
号を取り出す。図５（ｂ）では、センサ２１ｂを選択し
た場合を示している。この検出動作による観察点は、図
５（ｃ）において点ｐ３で示す点である。

【００３６】以後、支持部３の移動及びセンサの選択を
繰り返すことによって、試料Ｓ上の所定位置の観察点で
の検出信号を得ることができる。図５（ｄ）は、試料Ｓ
上において、観察点ｐ１〜ｐ５で定点観察した状態を示
している。なお、第２の構成例において、支持部３の移
動と試料Ｓの移動とを組み合わせる構成とすることもで
きる。

【００３７】なお、支持部３は固定手段を備え、所定位
置の観察点において支持部３をベース側に固定すること
ができ、これによって、観察時における支持部及びセン
サの振動を防止して安定した検出を行うことができる。
固定手段としては、クランプ等を用いることができる。

【００３８】次に、本発明の表面検査装置の第３の構成
例について、図６を用いて説明する。第３の構成例は、
第１の構成例において試料Ｓの移動を搬送部８で行い、
試料Ｓの位置を位置センサ９１で検出する構成であり、
試料Ｓの位置決めに関する構成の他は第１の構成例と同
様であるため、共通する部分の説明は省略する。

【００３９】図６において、搬送部８の表面検査装置１
の設置位置に位置検出手段９１を設け、試料Ｓの位置を
検出する。試料位置検出部９は位置検出手段９１からの
検出信号を受け、試料Ｓの位置データを信号処理部７に
送る。信号処理部７は、第１の構成例と同様にして、検
出回路５１からの試料の表面形状データ、センサ位置制
御部４からのセンサ２１ａ〜２１ｃの支持部材３１上に
おける位置データ、及び試料位置制御部９からの試料Ｓ
と検出手段２との相対的位置データを入力し、試料Ｓの
多点位置での定点観察データを求める。

【００４０】次に、本発明の表面検査装置の第４の構成
例について、図７を用いて説明する。第４の構成例は、
第１の構成例において検出部２及び支持部３を複数設け
る構成であり、他の構成は第１の構成例と同様であるた
め、共通する部分の説明は省略する。

【００４１】図７において、支持部３は複数の支持部３
１ａ，３１ｂ、３１ｃを備え、各支持部は第１の構成例
と同様に、複数のセンサ２１ａ，２１ｂ、２１ｃを移動
部３２で移動可能に備える。各センサ２１の支持部３上
の位置決めはセンサ位置制御部４で行われ、検出信号は
検出部５で検出される。

【００４２】各センサ２１の試料Ｓに対する位置決め
は、支持部３１ａ，３１ｂ、３１ｃの設置位置、及び支
持部３上での位置決めで定めることができ、試料Ｓ上の
複数の観察点を同時に設定することができる。また、試
料Ｓ上の全観察点を同時に設定することもできる。

【００４３】したがって、第４の構成例によれば、１度
の測定によって、試料Ｓ上の広範囲の観察点を同時に設
定することができ、全観察点を同時に設定することもで
きる。これによって、測定時間を短縮することができ
る。次に、本発明の表面検査装置の第５の構成例につい
て、図８を用いて説明する。第５の構成例は、検出部５
での信号処理に関するものであり、第１〜第４の構成例
に共通して適用することができる。なお、他の構成は第
１〜第４の構成例と同様であるため、共通する部分の説
明は省略する。

【００４４】第１〜第４の構成例では、検出手段２の検
出系及びアクチュエータと検出部５との間はそれぞれ個
別にパラレル接続し、検出部５は各信号処理を同時に行
う構成としている。この構成によれば、信号処理の時間
を短縮することができる。第１〜第４の構成に対して、
第５の構成例は、検出手段２の検出系及びアクチュエー
タと検出部５との間に切換回路５４を設け、検出部５に
対してシリアル接続し、検出部５は各信号処理を逐次切
り替えて行う構成としている。この構成によれば、検出
部５の構成を簡略なものとすることができる。なお、切
換回路５４は制御部１０によって制御することができ
る。

【００４５】なお、図６において、支持部３は、試料Ｓ
を横断する梁部３１’と支柱３１”とを備えたガントレ
ーの構成とする例を示しており、このガントレーの構成
は前記第１の構成例〜第５の構成に適用することができ
る。本発明の構成例によれば、生産ラインが備える搬送
装置を、表面検査装置の試料移動手段として兼用するこ
とができる。また、上記構成例では、センサをガントレ
ー等の支持部に取り付ける構成を示しているが、センサ
の取付箇所はガントレー等の支持部に限るものではな
く、任意の固定部分あるいは移動部分とすることができ
る。たとえば、基板等の検査対象物がラインを移動する
際、ラインの近傍に敷設される固定部分あるいは移動部
分に、検査対象物に対して上方、下方、あるいは横方向
となる位置に本発明の表面検査装置を配置し、これによ
って、生産ラインにおいて、ライン上を移動する検査対
象物に対して、本発明の表面検査装置をより有効に適用
することができる。

【００４６】また、検査対象物が帯電している場合に
は、該帯電によって検出信号中にノイズが含まれるおそ
れがある。そこで、表面検査装置において、観察位置や
観察位置の手前に検査対象物を除電する機構を設けるこ
とによって、帯電による影響を防止することができる。
除電機構は、検査対象物がガラスのような帯電しやすい
基板の観察には有効であり、これによって、検査のスル
ープットを向上させることができる。本発明の構成例に
よれば、支持部の移動，支持部上でのセンサの移動，試
料の移動等を組み合わせることによって、試料上の任意
の位置を観察点とすることができる。本発明の構成例に
よれば、検出部を支持部上に支持し、該支持部と試料と
の相対位置を生産ライン上で設定することができるた
め、大型の試料を生産ライン上で検査することができ
る。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の表面検査
装置によれば、生産ラインで生産される全ての試料につ
いて、生産ライン上で自動検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面検査装置の第１の構成例を示す概
略構成図である。

【図２】第１の構成例の動作例を説明する概略動作図で
ある。

【図３】第１の構成例の動作例を説明する概略動作図で
ある。

【図４】本発明の表面検査装置の第２の構成例を示す概
略構成図である。

【図５】第２の構成例の動作例を説明する概略動作図で
ある。

【図６】本発明の表面検査装置の第３の構成例を示す概
略構成図である。

【図７】本発明の表面検査装置の第４の構成例を示す概
略構成図である。

【図８】本発明の表面検査装置の第５の構成例を示す概
略構成図である。

【符号の説明】

１…表面検査装置、２…検出手段、３…支持部、４…セ
ンサ位置制御部、５…検出部、６…信号処理部、７…出
力部、８…搬送部、９…試料位置制御部、１０…制御
部、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…センサ、２２，２
２ａ，２２ｂ，２２ｃ…探針、２３，２３ａ，２３ｂ，
２３ｃ…アクチュエータ、３１，３１ａ，３１ｂ，３１
ｃ…支持部材、３１’…梁部、３１”…支柱、３２…移
動部、３３…支持部位置制御部、５１…検出回路、５２
…サーボ回路、５３…走査回路、Ｓ…試料。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者臼田宏治神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内Ｆターム(参考） 2F069 AA46 AA57 AA60 BB13 BB15 BB17 CC06 DD09 DD15 DD16 DD30 GG06 GG12 GG65 HH04 HH30 JJ06 JJ13 JJ22 LL03 MM04 MM32 PP01 PP06 QQ05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料の微少領域の表面状態を観察するセ
ンサを複数有し、該複数のセンサを選択的に動作可能と
する検出手段と、試料を横断する部材であって、試料と
の相対的位置が変更可能であり、該部材の長手方向にお
いてセンサを位置決め可能に支持する支持部とを備え、
試料と支持部との相対的移動、支持部に対するセンサの
位置決め、及び動作させるセンサの選択によって、試料
表面上の多数の定点観察を行う表面検査装置。