JP2000337844A - 表面検査装置及び方法 - Google Patents
表面検査装置及び方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 異物の高さ検出での誤差を軽減できる表面検
出装置及び方法を提供する。 【解決手段】 表面検査装置が、光源と、その光源から
の光束で検査表面を所定の傾斜角度で照明する照明光学
系と、該検査表面からの散乱反射光を受光する第１受光
光学系と、第１受光光学系で受けとられた散乱反射光を
受光する第１受光部と、上記検査表面からの鏡面反射光
を受光する第２受光光学系と、第２受光光学系で受けと
られた鏡面反射光を受光する第２受光部と、上記第１受
光部からの第１信号に基づき上記検査表面にある異物の
大きさを求め、また上記第２受光部からの第２信号に基
づき上記検査表面にある異物の高さを求める制御演算部
とを有する。上記制御演算部において、求められた異物
の大きさが上記検査表面に照明された光束の径と略等し
いかそれ以上である場合に、第２信号に基づき上記検査
表面にある異物の高さを求める。
出装置及び方法を提供する。 【解決手段】 表面検査装置が、光源と、その光源から
の光束で検査表面を所定の傾斜角度で照明する照明光学
系と、該検査表面からの散乱反射光を受光する第１受光
光学系と、第１受光光学系で受けとられた散乱反射光を
受光する第１受光部と、上記検査表面からの鏡面反射光
を受光する第２受光光学系と、第２受光光学系で受けと
られた鏡面反射光を受光する第２受光部と、上記第１受
光部からの第１信号に基づき上記検査表面にある異物の
大きさを求め、また上記第２受光部からの第２信号に基
づき上記検査表面にある異物の高さを求める制御演算部
とを有する。上記制御演算部において、求められた異物
の大きさが上記検査表面に照明された光束の径と略等し
いかそれ以上である場合に、第２信号に基づき上記検査
表面にある異物の高さを求める。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、検査対象の検査
表面における異物の高さと大きさを精密に測定し得る表
面検査装置及び方法に関するものである。さらに詳しく
言えば、本発明は、薄板状の物体たとえば半導体ウエハ
の表面の測定対象、たとえば異物（パーティクル等）を
検査する表面検査装置に関するものである。
表面における異物の高さと大きさを精密に測定し得る表
面検査装置及び方法に関するものである。さらに詳しく
言えば、本発明は、薄板状の物体たとえば半導体ウエハ
の表面の測定対象、たとえば異物（パーティクル等）を
検査する表面検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、異なる検査対象（ウエハ）ごと
に、検査対象の表面に光束を照射し、その表面からの鏡
面反射光と散乱反射光を受光して、検査対象表面の異物
等を検査する装置は知られている。
に、検査対象の表面に光束を照射し、その表面からの鏡
面反射光と散乱反射光を受光して、検査対象表面の異物
等を検査する装置は知られている。
【０００３】たとえば、特開昭５６−６７７３９号公報
には、光束として互いに異なる方向から入射する複数の
コヒーレント光ビームを用いた欠陥検査装置が示されて
いる。
には、光束として互いに異なる方向から入射する複数の
コヒーレント光ビームを用いた欠陥検査装置が示されて
いる。
【０００４】特開平１−５９５２２号公報には、検出点
に対してその周囲の４方向の斜め上方より偏光レーザの
光束を照射し、検出点からの反射光のうち特定偏向成分
を抽出して回路パターンが形成されたウエハ上に存在す
る異物を検出するようにしたウエハ異物検出装置が開示
されている。
に対してその周囲の４方向の斜め上方より偏光レーザの
光束を照射し、検出点からの反射光のうち特定偏向成分
を抽出して回路パターンが形成されたウエハ上に存在す
る異物を検出するようにしたウエハ異物検出装置が開示
されている。
【０００５】検査対象として半導体ウエハを想定する
と、検査対象（測定対象）としては、半導体ウエハ表面
の異物（一般に凸状のもの）がある。
と、検査対象（測定対象）としては、半導体ウエハ表面
の異物（一般に凸状のもの）がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の表面検出装置及
び方法では、検査対象の種類によって、とくに異物の高
さの検出精度に違いが生じる。たとえば、検査表面にう
ねりがある場合、異物の高さは正確に検出できない。な
ぜならば、うねりの上方部と下方部では、同じ高さの異
物であっても、検出される高さが違ってくるからであ
る。
び方法では、検査対象の種類によって、とくに異物の高
さの検出精度に違いが生じる。たとえば、検査表面にう
ねりがある場合、異物の高さは正確に検出できない。な
ぜならば、うねりの上方部と下方部では、同じ高さの異
物であっても、検出される高さが違ってくるからであ
る。
【０００７】このような場合でも、検査対象ごとに適切
な条件で異物の高さをより正確に検査をすることが望ま
しい。
な条件で異物の高さをより正確に検査をすることが望ま
しい。
【０００８】本発明は、従来技術で生じる不都合を解決
して、異物の高さ検出での誤差を軽減できる表面検出装
置及び方法を提供することを目的とする。
して、異物の高さ検出での誤差を軽減できる表面検出装
置及び方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の解決手段は、前
掲の請求項１〜１４に記載の表面検出装置及び方法であ
る。
掲の請求項１〜１４に記載の表面検出装置及び方法であ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の表面検査装置は、光源
と、その光源からの光束で検査表面を所定の傾斜角度で
照明する照明光学系と、該検査表面からの散乱反射光を
受光する第１受光光学系と、第１受光光学系で受けとら
れた散乱反射光を受光する第１受光部と、上記検査表面
からの鏡面反射光を受光する第２受光光学系と、第２受
光光学系で受けとられた鏡面反射光を受光する第２受光
部と、上記第１受光部からの第１信号に基づき上記検査
表面にある異物の大きさを求め、また上記第２受光部か
らの第２信号に基づき上記検査表面にある異物の高さを
求める制御演算部とを有する。
と、その光源からの光束で検査表面を所定の傾斜角度で
照明する照明光学系と、該検査表面からの散乱反射光を
受光する第１受光光学系と、第１受光光学系で受けとら
れた散乱反射光を受光する第１受光部と、上記検査表面
からの鏡面反射光を受光する第２受光光学系と、第２受
光光学系で受けとられた鏡面反射光を受光する第２受光
部と、上記第１受光部からの第１信号に基づき上記検査
表面にある異物の大きさを求め、また上記第２受光部か
らの第２信号に基づき上記検査表面にある異物の高さを
求める制御演算部とを有する。
【００１１】上記制御演算部は、検出された異物の大き
さが照明光束の径と略等しいかそれ以上である場合に、
第２信号に基づき上記検査表面にある異物の高さを求め
るように構成されている。
さが照明光束の径と略等しいかそれ以上である場合に、
第２信号に基づき上記検査表面にある異物の高さを求め
るように構成されている。
【００１２】好ましくは、上記制御演算部は、検査表面
での鏡面反射光の位置変化、すなわち、高さデータの変
化から異物の高さを求める。たとえば、上記第１受光部
からの第１信号が所定のスライスレベル（スレッショル
ドレベルともいう。以下同じ）以上である場合に、異物
の存在と判断し、異物の存在と判断された領域での第２
信号及び異物の存在と判断された領域の周辺での第２信
号に基づき、異物の高さを求める。
での鏡面反射光の位置変化、すなわち、高さデータの変
化から異物の高さを求める。たとえば、上記第１受光部
からの第１信号が所定のスライスレベル（スレッショル
ドレベルともいう。以下同じ）以上である場合に、異物
の存在と判断し、異物の存在と判断された領域での第２
信号及び異物の存在と判断された領域の周辺での第２信
号に基づき、異物の高さを求める。
【００１３】上記異物の高さは、第２信号の異物の前端
と後端との位置の平均値に応じて決定され、検査表面の
うねりに追随する。
と後端との位置の平均値に応じて決定され、検査表面の
うねりに追随する。
【００１４】上記制御演算部は、異物の存在と判断され
た領域での第２信号によるデータと、異物の存在と判断
された領域の周辺の領域での第２信号によるデータとの
平均値の差に基づき、異物の高さを求める。
た領域での第２信号によるデータと、異物の存在と判断
された領域の周辺の領域での第２信号によるデータとの
平均値の差に基づき、異物の高さを求める。
【００１５】また、本発明の別の実施形態では、いわゆ
るピクセル法を採用する。たとえば、制御演算部は、測
定対象を所定の多数の単位面積のピクセルに区分けし、
その各ピクセル内での第１信号及び／又は第２信号の最
大値をそのピクセルでの各信号の値として扱う。
るピクセル法を採用する。たとえば、制御演算部は、測
定対象を所定の多数の単位面積のピクセルに区分けし、
その各ピクセル内での第１信号及び／又は第２信号の最
大値をそのピクセルでの各信号の値として扱う。
【００１６】また、上記制御演算部は、異物の存在と判
断された領域でピクセル処理された第２信号によるデー
タと、異物の存在と判断された領域の周辺の領域でピク
セル処理された第２信号によるデータとの平均値の差に
基づき、異物の高さを求める。
断された領域でピクセル処理された第２信号によるデー
タと、異物の存在と判断された領域の周辺の領域でピク
セル処理された第２信号によるデータとの平均値の差に
基づき、異物の高さを求める。
【００１７】上記制御演算部は、ピクセル処理された第
１信号に基づいて異物の存在を判断し、異物の存在と判
断された箇所でピクセル内の各アナログ第１信号及びア
ナログ第２信号に基づき、異物の高さを求める。
１信号に基づいて異物の存在を判断し、異物の存在と判
断された箇所でピクセル内の各アナログ第１信号及びア
ナログ第２信号に基づき、異物の高さを求める。
【００１８】本発明の表面検査方法は、光束で検査表面
を所定の傾斜角度で照明する工程と、上記検査表面から
の散乱反射光を受光して第1信号を得る工程と、上記被
検査表面からの鏡面反射光を受光して第２信号を得る工
程と、上記第１信号に基づき上記検査表面にある異物の
大きさを求める工程と、求められた異物の大きさが照明
光束の径と略等しいかそれ以上である場合に、上記第２
信号に基づき上記検査表面にある異物の高さを求める工
程を含む。
を所定の傾斜角度で照明する工程と、上記検査表面から
の散乱反射光を受光して第1信号を得る工程と、上記被
検査表面からの鏡面反射光を受光して第２信号を得る工
程と、上記第１信号に基づき上記検査表面にある異物の
大きさを求める工程と、求められた異物の大きさが照明
光束の径と略等しいかそれ以上である場合に、上記第２
信号に基づき上記検査表面にある異物の高さを求める工
程を含む。
【００１９】好ましくは、上記方法において、上記第１
信号が所定のスライスレベル以上である場合に、異物の
存在と判断し、異物の存在と判断された領域での第２信
号及び異物の存在と判断された領域の周辺での第２信号
に基づき、異物の高さを求める。
信号が所定のスライスレベル以上である場合に、異物の
存在と判断し、異物の存在と判断された領域での第２信
号及び異物の存在と判断された領域の周辺での第２信号
に基づき、異物の高さを求める。
【００２０】異物の高さは、第２信号の所定範囲での平
均値に応じて決定され、検査表面のうねりに追随する。
均値に応じて決定され、検査表面のうねりに追随する。
【００２１】異物の存在と判断された領域での第２信号
によるデータと、異物の存在と判断された領域の周辺の
領域での第２信号によるデータとの平均値の差に基づ
き、異物の高さを求める。
によるデータと、異物の存在と判断された領域の周辺の
領域での第２信号によるデータとの平均値の差に基づ
き、異物の高さを求める。
【００２２】本発明方法をピクセル法で実施する際に
は、測定対象を所定の単位面積の多数のピクセルに区分
けし、その各ピクセル内での第１信号及び／又は第２信
号の最大値をそのピクセルでの各信号の値として扱う。
は、測定対象を所定の単位面積の多数のピクセルに区分
けし、その各ピクセル内での第１信号及び／又は第２信
号の最大値をそのピクセルでの各信号の値として扱う。
【００２３】そして、異物の存在と判断された領域でピ
クセル処理された第２信号によるデータと、異物の存在
と判断された領域の周辺の領域でピクセル処理された第
２信号によるデータとの平均値の差に基づき、異物の高
さを求める。
クセル処理された第２信号によるデータと、異物の存在
と判断された領域の周辺の領域でピクセル処理された第
２信号によるデータとの平均値の差に基づき、異物の高
さを求める。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。
る。
【００２５】図１に概略的に示されているように、本発
明の好適な実施例によれば、表面検査装置は、光源１
と、その光源１からの光束２で検査対象３の検査表面３
ａを所定の傾斜角度で照明する照明光学系４と、検査表
面３ａからの散乱反射光５を受光する第１受光光学系６
と、第１受光光学系６で受けとられた散乱反射光５を受
光する第１受光部７と、検査表面３ａからの鏡面反射光
８を受光する第２受光光学系９と、第２受光光学系９で
受けとられた鏡面反射光８を受光する第２受光部１０
と、第１受光部７からの第１信号１２に基づき検査表面
３ａにある異物（図示せず）の大きさを求め、また第２
受光部１０からの第２信号１３に基づき検査表面３ａに
ある異物の高さを求める制御演算部１４とを有する。
明の好適な実施例によれば、表面検査装置は、光源１
と、その光源１からの光束２で検査対象３の検査表面３
ａを所定の傾斜角度で照明する照明光学系４と、検査表
面３ａからの散乱反射光５を受光する第１受光光学系６
と、第１受光光学系６で受けとられた散乱反射光５を受
光する第１受光部７と、検査表面３ａからの鏡面反射光
８を受光する第２受光光学系９と、第２受光光学系９で
受けとられた鏡面反射光８を受光する第２受光部１０
と、第１受光部７からの第１信号１２に基づき検査表面
３ａにある異物（図示せず）の大きさを求め、また第２
受光部１０からの第２信号１３に基づき検査表面３ａに
ある異物の高さを求める制御演算部１４とを有する。
【００２６】制御演算部１４は、求められた異物の大き
さが上記検査表面に照明された光束２の径と略等しいか
それ以上である場合に、第２信号１３に基づき検査表面
３ａにある異物の高さを求める。
さが上記検査表面に照明された光束２の径と略等しいか
それ以上である場合に、第２信号１３に基づき検査表面
３ａにある異物の高さを求める。
【００２７】制御演算部１４は、高さデータの変化から
異物の高さを求める高さデータＨＲ方式（高密度で精密
に測定を行う、いわゆるハイリゾリューション方式）の
実施形態においては、第１受光部７からの第１信号１２
が所定のスライスレベル以上である場合に、異物の存在
と判断し、異物の存在と判断された領域での第２信号１
３及び異物の存在と判断された領域の周辺での第２信号
１３に基づき、異物の高さを求めるように構成されてい
る。異物の高さは、第２信号１３の所定範囲での平均値
に応じて決定され、検査表面のうねり（ソリその他の高
さ変化を含む）に追随する。
異物の高さを求める高さデータＨＲ方式（高密度で精密
に測定を行う、いわゆるハイリゾリューション方式）の
実施形態においては、第１受光部７からの第１信号１２
が所定のスライスレベル以上である場合に、異物の存在
と判断し、異物の存在と判断された領域での第２信号１
３及び異物の存在と判断された領域の周辺での第２信号
１３に基づき、異物の高さを求めるように構成されてい
る。異物の高さは、第２信号１３の所定範囲での平均値
に応じて決定され、検査表面のうねり（ソリその他の高
さ変化を含む）に追随する。
【００２８】また、制御演算部１４は、異物の存在と判
断された領域での第２信号１３によるデータと、異物の
存在と判断された領域の周辺の領域での第２信号１３に
よるデータとの平均値の差に基づき、異物の高さを求め
るように構成されている。
断された領域での第２信号１３によるデータと、異物の
存在と判断された領域の周辺の領域での第２信号１３に
よるデータとの平均値の差に基づき、異物の高さを求め
るように構成されている。
【００２９】また、本発明の表面検査装置は、ピクセル
法を採用する実施形態においては、制御演算部１４が、
測定対象３を所定の多数の単位面積のピクセルに区分け
し、その各ピクセル内での第１信号１２及び／又は第２
信号１３の最大値をそのピクセルでの各信号の値として
扱うように構成されている。
法を採用する実施形態においては、制御演算部１４が、
測定対象３を所定の多数の単位面積のピクセルに区分け
し、その各ピクセル内での第１信号１２及び／又は第２
信号１３の最大値をそのピクセルでの各信号の値として
扱うように構成されている。
【００３０】この場合、制御演算部１４は、異物の存在
と判断された領域でピクセル処理された第２信号１３に
よるデータと、異物の存在と判断された領域の周辺の領
域でピクセル処理された第２信号１３によるデータとの
平均値の差に基づき、異物の高さを求めるように構成さ
れている。
と判断された領域でピクセル処理された第２信号１３に
よるデータと、異物の存在と判断された領域の周辺の領
域でピクセル処理された第２信号１３によるデータとの
平均値の差に基づき、異物の高さを求めるように構成さ
れている。
【００３１】そして、制御演算部１４は、ピクセル処理
された第１信号１２に基づいて異物の存在を判断し、異
物の存在と判断された箇所でピクセル内の各アナログ第
１信号１２及びアナログ第２信号１３に基づき、異物の
高さを求めるように構成されている。
された第１信号１２に基づいて異物の存在を判断し、異
物の存在と判断された箇所でピクセル内の各アナログ第
１信号１２及びアナログ第２信号１３に基づき、異物の
高さを求めるように構成されている。
【００３２】制御演算部１４は、信号処理部を含んでお
り、そこでの信号処理結果（異物の位置、個数、高さ、
散乱反射光レベルなど）が表示部１５に表示される。
り、そこでの信号処理結果（異物の位置、個数、高さ、
散乱反射光レベルなど）が表示部１５に表示される。
【００３３】また、制御演算部１４は、従来と同様に、
駆動部１６に制御信号を送り、測定対象３をのせるテー
ブル１８のＸ方向、Ｙ方向及びＺ（高さ）方向の移動や
回転を制御する構成になっている。
駆動部１６に制御信号を送り、測定対象３をのせるテー
ブル１８のＸ方向、Ｙ方向及びＺ（高さ）方向の移動や
回転を制御する構成になっている。
【００３４】さらに、制御演算部１４は、光源１、照明
光学系４、第１受光光学系６、第１受光部７、第２受光
光学系９、第２受光部１０、測定対象３を操作するため
のロボットアーム駆動部（図示せず）にも処理信号を供
給して制御する構成になっている。
光学系４、第１受光光学系６、第１受光部７、第２受光
光学系９、第２受光部１０、測定対象３を操作するため
のロボットアーム駆動部（図示せず）にも処理信号を供
給して制御する構成になっている。
【００３５】第１実施例（高さデータＨＲ方式） まず、Ｚデータ（つまり高さデータ）のＨＲ方式の表面
検査装置及び方法を説明する。
検査装置及び方法を説明する。
【００３６】ＺデータＨＲ法は、高さデータの変化から
異物の高さを求める方式である。
異物の高さを求める方式である。
【００３７】この方式の場合、異物のピーク情報と共に
高さデータを検出する。光束の径と比べて、サイズの大
きな異物の場合、高さ情報に変化がおこる。この事に注
目して異物の高さを検出する。
高さデータを検出する。光束の径と比べて、サイズの大
きな異物の場合、高さ情報に変化がおこる。この事に注
目して異物の高さを検出する。
【００３８】高さデータＨＲ法を採用する場合、図１の
装置は、光源としてレーザ光源（ヘリウムネオン）が好
ましく、波長は６３３ｎｍとする。照明光学系４は、そ
の光源１からの光束２で検査表面３ａを所定傾斜角度
（たとえば２２度）で照明する。第１受光光学系６は、
検査表面３ａからの散乱反射光５を受光する。第１受光
部７は、第１受光光学系６で受けとられた散乱反射光５
を受光する。この第１受光部７としては、フォトマルチ
プライヤのような受光素子が好ましい。
装置は、光源としてレーザ光源（ヘリウムネオン）が好
ましく、波長は６３３ｎｍとする。照明光学系４は、そ
の光源１からの光束２で検査表面３ａを所定傾斜角度
（たとえば２２度）で照明する。第１受光光学系６は、
検査表面３ａからの散乱反射光５を受光する。第１受光
部７は、第１受光光学系６で受けとられた散乱反射光５
を受光する。この第１受光部７としては、フォトマルチ
プライヤのような受光素子が好ましい。
【００３９】第２受光光学系９は、検査表面３ａからの
鏡面反射光８を受光する。第２受光部１０は、第１受光
光学系９で受けとられた鏡面反射光８を受光する。制御
演算部１４は、所定のスライスレベルを越える、第１受
光部７からの第１信号１２の位置座標に基づき、検査表
面３ａにある異物の大きさ(外縁)を求め、また第２受光
部１０でどの位置に入射したかにより、即ち第２信号１
３で出力(ピーク)の位置に基づき、検査表面３ａにある
異物の高さを求める。第２受光部１０は、例えばＰＳＤ
等が採用することができる。
鏡面反射光８を受光する。第２受光部１０は、第１受光
光学系９で受けとられた鏡面反射光８を受光する。制御
演算部１４は、所定のスライスレベルを越える、第１受
光部７からの第１信号１２の位置座標に基づき、検査表
面３ａにある異物の大きさ(外縁)を求め、また第２受光
部１０でどの位置に入射したかにより、即ち第２信号１
３で出力(ピーク)の位置に基づき、検査表面３ａにある
異物の高さを求める。第２受光部１０は、例えばＰＳＤ
等が採用することができる。
【００４０】制御演算部１４は、第１受光部７からの第
１信号１２が所定のスライスレベル以上である場合に、
異物の存在と判断し、異物の存在と判断された領域での
第２信号１３及び異物の存在と判断された領域の周辺の
領域での第２信号１３に基づき、異物の高さを求める。
１信号１２が所定のスライスレベル以上である場合に、
異物の存在と判断し、異物の存在と判断された領域での
第２信号１３及び異物の存在と判断された領域の周辺の
領域での第２信号１３に基づき、異物の高さを求める。
【００４１】また、制御演算部１４は、異物の存在と判
断された領域での第２信号１３によるデータと異物の存
在と判断された領域の周辺の領域での第２信号１３によ
るデータの平均値の差に基づき異物の高さを求めるよう
に構成されている。
断された領域での第２信号１３によるデータと異物の存
在と判断された領域の周辺の領域での第２信号１３によ
るデータの平均値の差に基づき異物の高さを求めるよう
に構成されている。
【００４２】さらに、制御演算部１４は、異物が存在し
ないと判断した領域の第１信号１２のデータに基づき変
化させるように構成されている。照明光学系４からの照
明光束２の径は、測定対象３とする異物の大きさよりも
小さく設定されている。
ないと判断した領域の第１信号１２のデータに基づき変
化させるように構成されている。照明光学系４からの照
明光束２の径は、測定対象３とする異物の大きさよりも
小さく設定されている。
【００４３】図２は、前述の高さデータＨＲ方式の表面
検査装置の処理手順の概略を示している。
検査装置の処理手順の概略を示している。
【００４４】図２を参照する。表面検査を開始する。つ
まり、周知のように、光源１を発光させて、ウエハ（検
査対象３の典型例）を回転して、光源１から光束２をウ
エハ３の検査表面に照射する。
まり、周知のように、光源１を発光させて、ウエハ（検
査対象３の典型例）を回転して、光源１から光束２をウ
エハ３の検査表面に照射する。
【００４５】制御演算部１４において、ウエハの高さレ
ベルの初期設定を行う。つまりＺ0レベルを設定する。
さらに、第１信号１２と第２信号１３の値をメモリに記
憶する。次に、その第１信号１２が所定のスライスレベ
ル（スレッショルドレベル）を越えたか否かを判断す
る。越えなかったときは（Ｎｏのときは）、そのまま次
に進む。越えたときは（Ｙｅｓのときは）、第１信号１
２と第２信号１３の値を記憶して次に進む。
ベルの初期設定を行う。つまりＺ0レベルを設定する。
さらに、第１信号１２と第２信号１３の値をメモリに記
憶する。次に、その第１信号１２が所定のスライスレベ
ル（スレッショルドレベル）を越えたか否かを判断す
る。越えなかったときは（Ｎｏのときは）、そのまま次
に進む。越えたときは（Ｙｅｓのときは）、第１信号１
２と第２信号１３の値を記憶して次に進む。
【００４６】ＺｓとＳｓにおいて、大文字のＺは高さ、
大文字のＳはスキャッタレベル、小文字のｓはスタート
（開始）、小文字のｅはエンド（終了）を示す。
大文字のＳはスキャッタレベル、小文字のｓはスタート
（開始）、小文字のｅはエンド（終了）を示す。
【００４７】第１信号１２で第２信号１３のピークを判
断する。Ｙｅｓのときは、ピークをＺｐ、Ｓｐ（大文字
のＺは高さ、大文字のＳはスキャッタレベル、小文字の
ｐはピークを示す）として記憶して、次に進む。Ｎｏの
ときは、そのまま次に進む。
断する。Ｙｅｓのときは、ピークをＺｐ、Ｓｐ（大文字
のＺは高さ、大文字のＳはスキャッタレベル、小文字の
ｐはピークを示す）として記憶して、次に進む。Ｎｏの
ときは、そのまま次に進む。
【００４８】次は、第１スライスレベルを下まわったか
否かを判断する。Ｙｅｓのときは、それらをＳｅ、Ｚｅ
（大文字のＳはスキャッタレベル、大文字のＺは高さ、
小文字のｅはエンド（終了）を示す）として記憶して、
次に進む。Ｎｏのときは、そのまま次に進む。
否かを判断する。Ｙｅｓのときは、それらをＳｅ、Ｚｅ
（大文字のＳはスキャッタレベル、大文字のＺは高さ、
小文字のｅはエンド（終了）を示す）として記憶して、
次に進む。Ｎｏのときは、そのまま次に進む。
【００４９】所定の期間Ｔ0が経過したか否かを判断
し、Ｙｅｓのときは、所定の検査範囲を終了したか否か
を判断し、Ｎｏのときは、元の第１信号が所定レベルを
越えたか否かを判断する工程に戻る。
し、Ｙｅｓのときは、所定の検査範囲を終了したか否か
を判断し、Ｎｏのときは、元の第１信号が所定レベルを
越えたか否かを判断する工程に戻る。
【００５０】所定期間Ｔ0を経過したと判断したときは
（つまりＹｅｓのときは）、所定の検査範囲を終了した
か否かを判断する。Ｎｏのときは、前の期間での異物の
有無の判断を経て、次に進む。
（つまりＹｅｓのときは）、所定の検査範囲を終了した
か否かを判断する。Ｎｏのときは、前の期間での異物の
有無の判断を経て、次に進む。
【００５１】所定の検査範囲が終了したと判断したとき
は、つまりＹｅｓのときは、第１信号１２から開始時の
スキャッタレベル（Ｓｓ）と終了時のスキャッタレベル
（Ｓｅ）の座標値（時間で換算）から異物の幅Ｗを演算
する。他方、第２信号１３から所定時間Ｔ0中の開始時
の高さ（Ｚｓ）と終了時の高さ（Ｚｅ）以外の高さ
（Ｚ）データの平均値を演算する。
は、つまりＹｅｓのときは、第１信号１２から開始時の
スキャッタレベル（Ｓｓ）と終了時のスキャッタレベル
（Ｓｅ）の座標値（時間で換算）から異物の幅Ｗを演算
する。他方、第２信号１３から所定時間Ｔ0中の開始時
の高さ（Ｚｓ）と終了時の高さ（Ｚｅ）以外の高さ
（Ｚ）データの平均値を演算する。
【００５２】そのあと、測定を終了するときは、「終
了」となり、終了しないときは、最初の手順に戻る。
了」となり、終了しないときは、最初の手順に戻る。
【００５３】一方、所定の検査範囲が終了していないと
き、つまりＮｏのときは、エンコーダーからの信号によ
り測定範囲を区分した一単位に相当する。前の期間で異
物があったか否かを判断し、Ｎｏのときは第２信号１３
の平均値を算出し、Ｙｅｓのときは、第２信号１３の異
物以外の値の平均値（Ｚｓ−Ｚｅ）／２を求め、信号１
２によるピーク位置Ｚｐからこの平均値を引くことによ
り真の異物の高さＺｔｈを求めることができる。Ｎｏの
ときは第２信号１３の平均値を求めて、次に進む。
き、つまりＮｏのときは、エンコーダーからの信号によ
り測定範囲を区分した一単位に相当する。前の期間で異
物があったか否かを判断し、Ｎｏのときは第２信号１３
の平均値を算出し、Ｙｅｓのときは、第２信号１３の異
物以外の値の平均値（Ｚｓ−Ｚｅ）／２を求め、信号１
２によるピーク位置Ｚｐからこの平均値を引くことによ
り真の異物の高さＺｔｈを求めることができる。Ｎｏの
ときは第２信号１３の平均値を求めて、次に進む。
【００５４】図１の制御演算部１４に関連するＨＲ方式
の動作を、図４を参照して説明する。
の動作を、図４を参照して説明する。
【００５５】図４において、主に異物の存否や異物表面
の情報を含む、第１受光部７からの出力信号１３は、第
１増幅器２１及び第１Ａ／Ｄ変換器２２を介して、ＨＲ
制御演算部２３に送られる。また、主に検査表面３ａの
位置又は異物の高さ情報を含む、第２受光部１０からの
出力信号１３は、第２増幅器２４及び第２Ａ／Ｄ変換器
２５を介して、ＨＲ制御演算部２３に送られる。第１Ａ
／Ｄ変換器２２及び第２Ａ／Ｄ変換器２５は、クロック
発生器２６からのクロック信号２７に応じて、Ａ／Ｄ変
換を行う。また、クロック発生部２６からのクロック信
号２８は、ＨＲ制御演算部２３にも送られる。
の情報を含む、第１受光部７からの出力信号１３は、第
１増幅器２１及び第１Ａ／Ｄ変換器２２を介して、ＨＲ
制御演算部２３に送られる。また、主に検査表面３ａの
位置又は異物の高さ情報を含む、第２受光部１０からの
出力信号１３は、第２増幅器２４及び第２Ａ／Ｄ変換器
２５を介して、ＨＲ制御演算部２３に送られる。第１Ａ
／Ｄ変換器２２及び第２Ａ／Ｄ変換器２５は、クロック
発生器２６からのクロック信号２７に応じて、Ａ／Ｄ変
換を行う。また、クロック発生部２６からのクロック信
号２８は、ＨＲ制御演算部２３にも送られる。
【００５６】ＨＲ制御演算部２３は、駆動部１６に制御
信号を出力し、モーター２９や光源１の所定の制御を行
う一方、駆動部１６による回転情報を含む信号（例え
ば、被検物であるウエハを回転させるモータ２９の所定
回転ごとにパルス信号）をエンコーダー部３０から受け
取る。ＨＲ制御演算部２３は、必要に応じて、メモリ部
３１との間でデータのやりとりを行う。ＨＲ制御演算部
２３は、図２に示す処理を実行し、必要な表示を表示部
３３で表示させる。
信号を出力し、モーター２９や光源１の所定の制御を行
う一方、駆動部１６による回転情報を含む信号（例え
ば、被検物であるウエハを回転させるモータ２９の所定
回転ごとにパルス信号）をエンコーダー部３０から受け
取る。ＨＲ制御演算部２３は、必要に応じて、メモリ部
３１との間でデータのやりとりを行う。ＨＲ制御演算部
２３は、図２に示す処理を実行し、必要な表示を表示部
３３で表示させる。
【００５７】第２実施例 (ピクセル方式） 次は、ピクセル方式の表面検査装置及び方法を説明す
る。
る。
【００５８】前述の高さデータＨＲ方式の実施形態で
は、異物のあった点でＺ値（高さ）が求められ、周辺の
Ｚ値は不明である。しかし、ピクセル方式の実施形態で
は、相対的高さの測定が可能となる。
は、異物のあった点でＺ値（高さ）が求められ、周辺の
Ｚ値は不明である。しかし、ピクセル方式の実施形態で
は、相対的高さの測定が可能となる。
【００５９】高さデータＨＲ方式の場合、データのあっ
た場所のみのＺ値（高さ）が取り込まれる。しかし、実
際にはうねり（そり等を含む）が含まれるため、たとえ
Ｚ値で絶対値に近い値が得られたとしても、異物の高さ
データが不正確になる。
た場所のみのＺ値（高さ）が取り込まれる。しかし、実
際にはうねり（そり等を含む）が含まれるため、たとえ
Ｚ値で絶対値に近い値が得られたとしても、異物の高さ
データが不正確になる。
【００６０】しかし、ピクセル方式でデータを処理する
と、異物のないピクセルでも、Ｚ値（最大値）を得るこ
とが可能であるため、その値は近辺のＺ値を現している
可能性が高い。
と、異物のないピクセルでも、Ｚ値（最大値）を得るこ
とが可能であるため、その値は近辺のＺ値を現している
可能性が高い。
【００６１】そこで測定したい異物を周囲に異物の無い
ピクセルの平均Ｚ値を求める事で、誤差を少なくし、異
物の高さを求める事ができる。
ピクセルの平均Ｚ値を求める事で、誤差を少なくし、異
物の高さを求める事ができる。
【００６２】真の異物の高さＺｔｈ ＝ 測定時Ｚ値
− 周辺平均Ｚ値 ここでいう周辺平均Ｚ値について説明する。
− 周辺平均Ｚ値 ここでいう周辺平均Ｚ値について説明する。
【００６３】仮に多数のピクセルの中にタテ、ヨコ３個
ずつ（合計９個）のピクセル群があると想定すると、そ
のピクセル群の中で最小検出値以下のピクセルのみを対
象とし、異物の周辺の最大８個のピクセルの平均、もし
くはスキャン方向のみ前後２個程度のピクセルの平均を
求める。
ずつ（合計９個）のピクセル群があると想定すると、そ
のピクセル群の中で最小検出値以下のピクセルのみを対
象とし、異物の周辺の最大８個のピクセルの平均、もし
くはスキャン方向のみ前後２個程度のピクセルの平均を
求める。
【００６４】このような周辺ピクセル平均法をさらに説
明すると、ピクセル群の中に位置する一つのピクセルの
みに異物があった場合は、平均の対象は、そのピクセル
の周辺の部分になる。つまり、ピークのある中心のピク
セルの周辺に位置する残り８個のピクセルで平均を求め
る。異物のあるピクセルは平均処理から除外する。
明すると、ピクセル群の中に位置する一つのピクセルの
みに異物があった場合は、平均の対象は、そのピクセル
の周辺の部分になる。つまり、ピークのある中心のピク
セルの周辺に位置する残り８個のピクセルで平均を求め
る。異物のあるピクセルは平均処理から除外する。
【００６５】さらに、近傍の他の１つのピクセルにも異
物がある場合（つまり合計２個のピクセルに異物がある
場合）、それらの２個のピクセルを平均処理から除外す
る。残り７個のピクセルで平均処理するのである。
物がある場合（つまり合計２個のピクセルに異物がある
場合）、それらの２個のピクセルを平均処理から除外す
る。残り７個のピクセルで平均処理するのである。
【００６６】多数のピクセルがあって、一定のスキャン
方向のみでみていく場合、ピークのあるピクセルの横方
向にのみ位置する周辺部分のピクセルについて平均処理
する。
方向のみでみていく場合、ピークのあるピクセルの横方
向にのみ位置する周辺部分のピクセルについて平均処理
する。
【００６７】いずれの場合も、ピクセルサイズを０．５
ｍｍ□とし、縦方向の高さ誤差をなくすように処理す
る。
ｍｍ□とし、縦方向の高さ誤差をなくすように処理す
る。
【００６８】光束の径と異物の影響に関していえば、高
さセンサは受光重心位置の変化を電気量に変えて検出す
るのが好ましい。そして、光束の強度が９０％以内の径
に重心があると考える。直径３０μｍ〜１００μｍの光
束が異物をスキャンする時、異物が平面で１０ｕｍ以上
あれば、重心移動は十分考えられる。
さセンサは受光重心位置の変化を電気量に変えて検出す
るのが好ましい。そして、光束の強度が９０％以内の径
に重心があると考える。直径３０μｍ〜１００μｍの光
束が異物をスキャンする時、異物が平面で１０ｕｍ以上
あれば、重心移動は十分考えられる。
【００６９】なお、実際の異物形状は、光反射に関わる
面が完全に平面であることはほぼ無く、異物形状は様々
になる。しかし、平面積の大きなものほど、正しいＺ値
（高さ）を出力する特性はあると考えられる。
面が完全に平面であることはほぼ無く、異物形状は様々
になる。しかし、平面積の大きなものほど、正しいＺ値
（高さ）を出力する特性はあると考えられる。
【００７０】図１に概略的に示されているように、本発
明の好適な実施例によれば、表面検査装置は、光源１
と、その光源１からの光束２で検査対象３の検査表面３
ａを所定の傾斜角度で照明する照明光学系４と、検査表
面３ａからの散乱反射光５を受光する第１受光光学系６
と、第１受光光学系６で受けとられた散乱反射光５を受
光する第１受光部７と、検査表面３ａからの鏡面反射光
８を受光する第２受光光学系９と、第２受光光学系９で
受けとられた鏡面反射光８を受光する第２受光部１０
と、第１受光部７からの第１信号１２に基づき検査表面
３ａにある異物（図示せず）の大きさを求め、また第２
受光部１０からの第２信号１３に基づき検査表面３ａに
ある異物の高さを求める制御演算部１４とを有する。
明の好適な実施例によれば、表面検査装置は、光源１
と、その光源１からの光束２で検査対象３の検査表面３
ａを所定の傾斜角度で照明する照明光学系４と、検査表
面３ａからの散乱反射光５を受光する第１受光光学系６
と、第１受光光学系６で受けとられた散乱反射光５を受
光する第１受光部７と、検査表面３ａからの鏡面反射光
８を受光する第２受光光学系９と、第２受光光学系９で
受けとられた鏡面反射光８を受光する第２受光部１０
と、第１受光部７からの第１信号１２に基づき検査表面
３ａにある異物（図示せず）の大きさを求め、また第２
受光部１０からの第２信号１３に基づき検査表面３ａに
ある異物の高さを求める制御演算部１４とを有する。
【００７１】制御演算部１４は、求められた異物の大き
さが上記検査表面に照明された光束２の径と略等しいか
それ以上である場合に、第２信号１３に基づき検査表面
３ａにある異物の高さを求める。
さが上記検査表面に照明された光束２の径と略等しいか
それ以上である場合に、第２信号１３に基づき検査表面
３ａにある異物の高さを求める。
【００７２】制御演算部１４は、測定対象３を所定の多
数の単位面積のピクセルに区分けし、その各ピクセル内
での第１信号１２及び／又は第２信号１３の最大値をそ
のピクセルでの各信号の値として扱うように構成されて
いる。
数の単位面積のピクセルに区分けし、その各ピクセル内
での第１信号１２及び／又は第２信号１３の最大値をそ
のピクセルでの各信号の値として扱うように構成されて
いる。
【００７３】この場合、制御演算部１４は、異物の存在
と判断された領域でピクセル処理された第２信号１３に
よるデータと、異物の存在と判断された領域の周辺の領
域でピクセル処理された第２信号１３によるデータとの
平均値の差に基づき、異物の高さを求めるように構成さ
れている。
と判断された領域でピクセル処理された第２信号１３に
よるデータと、異物の存在と判断された領域の周辺の領
域でピクセル処理された第２信号１３によるデータとの
平均値の差に基づき、異物の高さを求めるように構成さ
れている。
【００７４】そして、制御演算部１４は、ピクセル処理
された第１信号１２に基づいて異物の存在を判断し、異
物の存在と判断された箇所でピクセル内の各アナログ第
１信号１２及びアナログ第２信号１３に基づき、異物の
高さを求めるように構成されている。
された第１信号１２に基づいて異物の存在を判断し、異
物の存在と判断された箇所でピクセル内の各アナログ第
１信号１２及びアナログ第２信号１３に基づき、異物の
高さを求めるように構成されている。
【００７５】図３を参照して、ピクセル方式の表面検査
の処理の流れを簡単に説明する。図２と同様に、大文字
のＺは高さ、大文字のＳはスライスレベル（スレッショ
ッドレベル）、小文字のｓはスタート（開始）、小文字
のｅはエンド（終了）、小文字のｐはピークを示す。
の処理の流れを簡単に説明する。図２と同様に、大文字
のＺは高さ、大文字のＳはスライスレベル（スレッショ
ッドレベル）、小文字のｓはスタート（開始）、小文字
のｅはエンド（終了）、小文字のｐはピークを示す。
【００７６】操作を開始する。周知のように光源１を発
光させて、光束２をウエハの検出表面に照射する。半導
体ウエハ（検査対象の典型例）を回転させて、検査を開
始する。
光させて、光束２をウエハの検出表面に照射する。半導
体ウエハ（検査対象の典型例）を回転させて、検査を開
始する。
【００７７】制御演算部１４で、スライスレベルと高さ
について初期設定（開始時、終了時、ピーク時の値の設
定）を行う。この例では、Ｓｐ、Ｚｐ、Ｓｓ、Ｚｓ、Ｓ
ｅ、Ｚｅの初期値は、すべてゼロに設定されている。
について初期設定（開始時、終了時、ピーク時の値の設
定）を行う。この例では、Ｓｐ、Ｚｐ、Ｓｓ、Ｚｓ、Ｓ
ｅ、Ｚｅの初期値は、すべてゼロに設定されている。
【００７８】次に、第１信号１２と第２信号１３の値が
メモリに記憶される。そのあと、第１信号がスライスレ
ベルを越えたか否かを判断する。Ｙｅｓのときは、Ｚｓ
とＳｓを記憶する。Ｎｏのときは、ピクセル終点を判断
する後工程（後述）に進む。
メモリに記憶される。そのあと、第１信号がスライスレ
ベルを越えたか否かを判断する。Ｙｅｓのときは、Ｚｓ
とＳｓを記憶する。Ｎｏのときは、ピクセル終点を判断
する後工程（後述）に進む。
【００７９】ピーク値（Ｓｐ、Ｚｐ）について判断し、
Ｎｏのときは、ピクセル終点を判断する後工程（後述）
に進む。Ｙｅｓのときは、それらのピーク値が前回のピ
ーク値よりも大か否かを判断する。Ｙｅｓのときはピー
ク値を更新して、Ｎｏのときは、そのまま、次に進む。
Ｎｏのときは、ピクセル終点を判断する後工程（後述）
に進む。Ｙｅｓのときは、それらのピーク値が前回のピ
ーク値よりも大か否かを判断する。Ｙｅｓのときはピー
ク値を更新して、Ｎｏのときは、そのまま、次に進む。
【００８０】第１信号が所定のスライスレベル以下であ
るか否かを判断する。Ｙｅｓのときは、ＳｅとＺｅを記
憶して、Ｎｏのときは、そのまま次に進む。
るか否かを判断する。Ｙｅｓのときは、ＳｅとＺｅを記
憶して、Ｎｏのときは、そのまま次に進む。
【００８１】ピクセル終点を判断し、Ｎｏのときは前述
の第１信号と第２信号をメモリに記憶する工程に戻り、
Ｙｅｓのときは、第１信号と第２信号のピーク値をその
ピクセルの代表値として記憶する。
の第１信号と第２信号をメモリに記憶する工程に戻り、
Ｙｅｓのときは、第１信号と第２信号のピーク値をその
ピクセルの代表値として記憶する。
【００８２】次は、検査範囲を終了したか否かを判断
し、Ｎｏのときは前述の初期設定（ゼロ設定）に戻り、
Ｙｅｓのときは、所定のスライスレベルを越えた信号の
あるピクセル連続数を計算して異物の幅Ｗを求め、か
つ、真の異物の高さＺｔｈを測定時Ｚ値−周辺平均Ｚ値
として求める。
し、Ｎｏのときは前述の初期設定（ゼロ設定）に戻り、
Ｙｅｓのときは、所定のスライスレベルを越えた信号の
あるピクセル連続数を計算して異物の幅Ｗを求め、か
つ、真の異物の高さＺｔｈを測定時Ｚ値−周辺平均Ｚ値
として求める。
【００８３】そのあと、終了の判断をして、Ｙｅｓのと
きは終了し、Ｎｏのときは、元の開始のところに戻る。
きは終了し、Ｎｏのときは、元の開始のところに戻る。
【００８４】図１の制御演算部１４に関連するピクセル
方式の動作を、図５を参照して説明する。
方式の動作を、図５を参照して説明する。
【００８５】図５において、主に異物の存否や異物表面
の情報を含む、第１受光部７からの出力信号１３は、第
１増幅器２１及び第１Ａ／Ｄ変換器２２を介して、ピク
セル制御演算部３３に送られる。また、主に検査表面３
ａの位置又は異物の高さ情報を含む、第２受光部１０か
らの出力信号１３は、第２増幅器２４及び第２Ａ／Ｄ変
換器２５を介して、ピクセル制御演算部３３に送られ
る。第１Ａ／Ｄ変換器２２及び第２Ａ／Ｄ変換器２５
は、クロック発生部２６からのクロック信号２７に応じ
て、Ａ／Ｄ変換を行う。また、クロック発生部２６から
のクロック信号２８は、ピクセル制御演算部３３にも送
られる。
の情報を含む、第１受光部７からの出力信号１３は、第
１増幅器２１及び第１Ａ／Ｄ変換器２２を介して、ピク
セル制御演算部３３に送られる。また、主に検査表面３
ａの位置又は異物の高さ情報を含む、第２受光部１０か
らの出力信号１３は、第２増幅器２４及び第２Ａ／Ｄ変
換器２５を介して、ピクセル制御演算部３３に送られ
る。第１Ａ／Ｄ変換器２２及び第２Ａ／Ｄ変換器２５
は、クロック発生部２６からのクロック信号２７に応じ
て、Ａ／Ｄ変換を行う。また、クロック発生部２６から
のクロック信号２８は、ピクセル制御演算部３３にも送
られる。
【００８６】ピクセル制御演算部３３は、駆動部１６に
制御信号を出力し、モーター２９や光源１の所定の制御
を行う一方、駆動部１６による回転情報を含む信号（例
えば、被検物であるウエハを回転させるモータ２９の所
定回転ごとにパルス信号）をエンコーダー部３０から受
け取る。ピクセル制御演算部３３は、必要に応じて、メ
モリ部３１との間でデータのやりとりを行う。ピクセル
制御演算部３３は、図３に示す処理を実行し、必要な表
示を表示部３３で表示させる。
制御信号を出力し、モーター２９や光源１の所定の制御
を行う一方、駆動部１６による回転情報を含む信号（例
えば、被検物であるウエハを回転させるモータ２９の所
定回転ごとにパルス信号）をエンコーダー部３０から受
け取る。ピクセル制御演算部３３は、必要に応じて、メ
モリ部３１との間でデータのやりとりを行う。ピクセル
制御演算部３３は、図３に示す処理を実行し、必要な表
示を表示部３３で表示させる。
【００８７】第３実施例 （ピクセル方式及びＨＲ方式
の併用） １つの制御演算部１４において、前述の第１実施例と第
２実施例を併用して実施することも可能である。
の併用） １つの制御演算部１４において、前述の第１実施例と第
２実施例を併用して実施することも可能である。
【００８８】
【発明の効果】本発明によれば、異物からの散乱反射光
と鏡面反射光をそれぞれの受光部（受光素子）で受光
し、それらの信号から異物の大きさと高さを正確に測定
することができる。
と鏡面反射光をそれぞれの受光部（受光素子）で受光
し、それらの信号から異物の大きさと高さを正確に測定
することができる。
【図１】本発明による表面検査装置の一例を示す概略説
明図。
明図。
【図２】本発明による高さデータＨＲ方式の表面検査装
置の処理手順を示すフローチャート。
置の処理手順を示すフローチャート。
【図３】本発明によるピクセル方式の表面検査装置の処
理手順を示すフローチャート。
理手順を示すフローチャート。
【図４】図１の制御演算部に関連するＨＲ方式の構成を
概略的に示すブロック図。
概略的に示すブロック図。
【図５】図１の制御演算部に関連するピクセル方式の構
成を概略的に示すブロック図。
成を概略的に示すブロック図。
１ 光源 ２ 光束 ３ 測定対象 ３ａ 検査表面 ４ 照明光学系 ５ 散乱反射光 ６ 第１受光光学系 ７ 第１受光部 ８ 鏡面反射光 ９ 第２受光光学系 １０ 第２受光部 １２ 第１信号 １３ 第２信号 １４ 制御演算部 １５ 表示部 １６ 駆動部 １８ テーブル ２１ 第１増幅器 ２２ 第１Ａ／Ｄ変換器 ２３ ＨＲ制御演算部 ２４ 第２増幅器 ２５ 第２Ａ／Ｄ変換器 ２６ クロック発生部 ２７ クロック信号 ２８ クロック信号 ２９ モータ ３０ エンコーダー部 ３１ メモリ部 ３３ 表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４０５Ａ Ｆターム(参考） 2F065 AA12 AA21 AA24 AA49 AA51 BB01 BB25 CC19 DD00 FF09 FF44 FF66 FF67 GG05 GG22 HH04 HH12 HH16 JJ01 JJ05 JJ08 JJ09 JJ16 JJ17 NN19 NN20 PP12 PP13 QQ00 QQ02 QQ03 QQ08 QQ23 QQ25 QQ29 QQ42 2G051 AA51 AB01 BA04 BA10 BB01 CA02 CA03 CA07 CB01 CB05 DA03 DA07 DA08 EA12 EB01 EC03 4M106 AA01 BA04 BA05 CA43 DB02 DB08 DB11 DB19 DB20 DB21 DB30 DJ11 DJ14 5B057 AA03 BA02 BA19 CA12 CA16 DA02 DA03 DC22
Claims (14)
- 【請求項１】 光源と、 その光源からの光束で検査表面を所定の傾斜角度で照明
する照明光学系と、 該検査表面からの散乱反射光を受光する第１受光光学系
と、 第１受光光学系で受けとられた散乱反射光を受光する第
１受光部と、 上記検査表面からの鏡面反射光を受光する第２受光光学
系と、 第２受光光学系で受けとられた鏡面反射光を受光する第
２受光部と、 上記第１受光部からの第１信号に基づき上記検査表面に
ある異物の大きさを求め、また上記第２受光部からの第
２信号に基づき上記検査表面にある異物の高さを求める
制御演算部とを有し、 上記制御演算部は、求められた異物の大きさが上記検査
表面に照明された光束の径と略等しいかそれ以上である
場合に、第２信号に基づき上記検査表面にある異物の高
さを求めるように構成されていることを特徴とする表面
検査装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の表面検査装置において、 上記制御演算部は、上記第１受光部からの第１信号が所
定のスライスレベル以上である場合に、異物の存在と判
断し、異物の存在と判断された領域での第２信号及び異
物の存在と判断された領域の周辺での第２信号に基づ
き、異物の高さを求めるように構成されていることを特
徴とする表面検査装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の表面検査装置において、 上記所定のスライスレベルは、第１信号の所定範囲での
平均値に応じて決定され、第１信号のうねりに追随する
ように構成されていることを特徴とする表面検査装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の表面検査装置において、 上記制御演算部は、異物の存在と判断された領域での第
２信号によるデータと、異物の存在と判断された領域の
周辺の領域での第２信号によるデータとの平均値の差に
基づき、異物の高さを求めるように構成されていること
を特徴とする表面検査装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の表面検査装置において、 上記制御演算部は、測定対象を所定の多数の単位面積の
ピクセルに区分けし、その各ピクセル内での第１信号及
び／又は第２信号の最大値をそのピクセルでの各信号の
値として扱うように構成されていることを特徴とする表
面検査装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の表面検査装置において、 上記制御演算部は、異物の存在と判断された領域でピク
セル処理された第２信号によるデータと、異物の存在と
判断された領域の周辺の領域でピクセル処理された第２
信号によるデータとの平均値の差に基づき、異物の高さ
を求めるように構成されていることを特徴とする表面検
査装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の表面検査装置において、 上記制御演算部は、ピクセル処理された第１信号に基づ
いて異物の存在を判断し、異物の存在と判断された箇所
でピクセル内の各アナログ第１信号及びアナログ第２信
号に基づき、異物の高さを求めるように構成されている
ことを特徴とする表面検査装置。 - 【請求項８】 光束で検査表面を所定の傾斜角度で照明
する工程と、 上記検査表面からの散乱反射光を受光して第１信号を得
る工程と、 上記被検査表面からの鏡面反射光を受光して第２信号を
得る工程と、 上記第１信号に基づき上記検査表面にある異物の大きさ
を求める工程と、 求められた異物の大きさが上記検査表面に照明された光
束の径と略等しいかそれ以上である場合に、上記第２信
号に基づき上記検査表面にある異物の高さを求める工程
とを含むことを特徴とする表面検査方法。 - 【請求項９】 上記第１信号が所定のスライスレベル以
上である場合に、異物の存在と判断し、異物の存在と判
断された領域での第２信号及び異物の存在と判断された
領域の周辺での第２信号に基づき、異物の高さを求める
ことを特徴とする請求項８に記載の表面検査方法。 - 【請求項１０】 請求項９記載の表面検査方法におい
て、 上記所定のスライスレベルは、第１信号の所定範囲での
平均値に応じて決定され、第１信号のうねりに追随する
ことを特徴とする表面検査方法。 - 【請求項１１】 請求項９記載の表面検査方法におい
て、 異物の存在と判断された領域での第２信号によるデータ
と、異物の存在と判断された領域の周辺の領域での第２
信号によるデータとの平均値の差に基づき、異物の高さ
を求めることを特徴とする表面検査方法。 - 【請求項１２】 請求項８記載の表面検査方法におい
て、 測定対象を所定の単位面積の多数のピクセルに区分け
し、その各ピクセル内での第１信号及び／又は第２信号
の最大値をそのピクセルでの各信号の値として扱うこと
を特徴とする表面検査方法。 - 【請求項１３】 請求項１２記載の表面検査方法におい
て、 異物の存在と判断された領域でピクセル処理された第２
信号によるデータと、異物の存在と判断された領域の周
辺の領域でピクセル処理された第２信号によるデータと
の平均値の差に基づき、異物の高さを求めることを特徴
とする表面検査方法。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の表面検査方法におい
て、 ピクセル処理された第１信号に基づいて異物の存在を判
断し、 異物の存在と判断した箇所でピクセル内の各アナログ第
１信号及びアナログ第２信号に基づき、異物の高さを求
めることを特徴とする表面検査方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP15321799A JP4411373B2 (ja) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | 表面検査装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP15321799A JP4411373B2 (ja) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | 表面検査装置及び方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000337844A true JP2000337844A (ja) | 2000-12-08 |
| JP2000337844A5 JP2000337844A5 (ja) | 2006-07-20 |
| JP4411373B2 JP4411373B2 (ja) | 2010-02-10 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005527116A (ja) * | 2002-05-22 | 2005-09-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | プロセス変動のモニタシステムおよび方法 |
| JP2006030118A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co Ltd | 異物検査装置及び異物検査方法 |
| CN113132003A (zh) * | 2020-01-10 | 2021-07-16 | 茂达电子股份有限公司 | 异物检测系统及方法 |
-
1999
- 1999-06-01 JP JP15321799A patent/JP4411373B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN113132003A (zh) * | 2020-01-10 | 2021-07-16 | 茂达电子股份有限公司 | 异物检测系统及方法 |
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