JP2003028621A - 表面欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検物体の表面の凹状の傷等を効率良く且つ
確実に検出する。 【解決手段】 照明ユニット１０から照明光の照射によ
り被検面から出射される散乱光を受光ユニット２０によ
り受光して表面欠陥検査を行う。このとき、照明ユニッ
トからの検査用照明光の正反射光の出射角をθｏとし、
正反射光の開口角をδθｏとし、正反射光の光軸から受
光ユニットの光軸を見込む角度をθｒとし、受光ユニッ
トの開口角をδθｒとしたときに、下記の式（１），
（２），（３）の関係が成り立つように各角度が設定さ
れる。 δθｏ ＜ （θｒ−δθｒ） ・・・（１） θｒ ≦ １０度 ・・・（２） θｏ ≦ ６０度 ・・・（３）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣチップ、液晶
表示パネルに代表される半導体ウエハ等の製造工程にお
いて、この半導体ウエハ等の表面欠陥を検査する表面欠
陥検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣチップや液晶表示パネルはウエハ表
面に種々の異なる回路パターンを何層にも積み重ねて構
成されており、各回路パターンはフォトリソグラフィー
工程等を用いてウエハ上に一層ずつ積み重ねるようにし
て形成される。この回路パターンの形成に際してウエハ
表面に傷等の欠陥があると、最終製品としてのＩＣチッ
プ等の作動不良等に結びつくため、製造工程における表
面欠陥検査は非常に重要である。

【０００３】このような半導体ウエハ等の表面欠陥の検
査は、従来は、ウエハ表面に種々の検査用照明光を様々
な角度から照射し、被検物体となるウエハを回転又は揺
動させながら検査員が目視観察して行われていた。但
し、最近においては検査品質のバラツキを小さくし、検
査の省力化、効率化を図るため、表面欠陥検査を自動化
する要請も強くなっている。このようなことから、例え
ば、特開平１０−３３９７０１号に開示されているよう
に、ウエハの表面に８０度〜８９度という大きな入射角
で検査用照明光を照射し、ウエハの表面からの散乱光に
基づいて表面欠陥の検査を行う装置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような散乱光を用
いた表面欠陥検査では、上記のように８０度〜９０度と
いう大きな入射角の照明光に対して、ウエハ表面上に付
着した塵、ゴミや、ウエハ表面から突出するような傷か
らは確実に散乱光が発生するため、その検出が容易であ
る。しかしながら、一般的にウエハ表面等に形成される
傷は表面が凹状にえぐられて形成されており、上記のよ
うな大きな入射角の照明光に対して反射光があまり発生
せず、散乱光を用いた従来の検査では凹状の傷等のよう
な表面欠陥の検出が難しいという問題がある。

【０００５】本発明はこのような問題に鑑み、被検物体
の表面に形成された凹状の傷等の有無を効率良く且つ確
実に検出することができるような構成の表面欠陥検査装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、被検物体の被検面に検査用照明
光を照射する照明ユニットと、この照明ユニットによる
検査用照明光の照射を受けて被検面から出射される散乱
光を受光する受光ユニットとを有して表面欠陥検査装置
が構成される。そして、照明ユニットによる検査用照明
光の照射を受けて被検面から反射される正反射光の出射
角をθｏとし、正反射光の開口角をδθｏとし、正反射
光の光軸から受光ユニットの光軸を見込む角度をθｒと
し、受光ユニットの開口角をδθｒとしたときに、下記
の式（１），（２），（３）の関係が成り立つように各
角度が設定される。

【０００７】

【数１】 δθｏ ＜ （θｒ−δθｒ） ・・・（１） θｒ ≦ １０度 ・・・（２） θｏ ≦ ６０度 ・・・（３）

【０００８】表面欠陥検査装置をこのように構成すれ
ば、照明ユニットからの検査用照明光は被検面に対して
小さな入射角で上方から照射され、被検面に形成された
凹状の傷等からも確実に散乱光が出射する。ここで、検
査用照明光の正反射光を受光せず且つ散乱光を最も効率
良く受光する位置に受光ユニットを配置すれば、この散
乱光を効率良く検出し、凹状の傷を精度良く検出でき
る。上記の式（１），（２），（３）の関係が検査用照
明光の正反射光を受光することなく散乱光を効率良く受
光するために要求される受光ユニットの位置を規定する
ものであり、本発明では上記式（１），（２），（３）
を満足する位置関係に各ユニットを配設して表面欠陥検
査装置を構成しており、これにより被検面の凹状の傷等
も確実に検出できる。

【０００９】なお、受光ユニットの光軸を見込む角度θ
ｒを正反射光に対して暗視野の光学系を構成する角度範
囲内（すなわち、正反射光が入り込まない角度範囲内）
で可能な限り小さな角度（すなわち、正反射光の光軸に
近い角度）に設定し、且つ被検面から出射する回折光に
対しても暗視野の光学系を構成する角度（すなわち、回
折光が入り込まない角度）に設定するのが好ましい。こ
れにより散乱光を効率良く受光することができるととも
に回折光の影響を受けることもない。

【００１０】本発明において、照明ユニットの光軸およ
び正反射光の光軸を含む照明光軸面内に受光ユニットの
光軸が位置するように表面欠陥検査装置を構成すること
ができる。この場合、被検物体、照明ユニットおよび受
光ユニットの少なくともいずれかを、被検面と照明ユニ
ットの光軸との交点を通り照明光軸面に垂直な回転軸を
中心として回転可能に構成し、正反射光の出射角θｏお
よび受光ユニットの光軸を見込む角度θｒの設定が変更
可能とするのが好ましい。

【００１１】また、本発明の表面欠陥検査装置を、正反
射光の光軸を通り、照明ユニットの光軸および正反射光
の光軸を含む照明光軸面に対して所定の角度θｓを有す
る受光光軸面内に、受光ユニットの光軸が位置するよう
に構成し、受光ユニットの光軸を見込む角度θｒが、受
光光軸面内において正反射光の光軸から受光ユニットの
光軸を見込む角度となるように構成することもできる。
この場合に、所定の角度θｓが９０度となるように構成
しても良い。

【００１２】なお、上記の構成の表面欠陥検査装置にお
いて、被検物体および照明ユニットの少なくともいずれ
かが被検面と照明ユニットの光軸との交点を通り照明光
軸面に垂直な回転軸を中心として回転可能となるように
構成して正反射光の出射角θｏを可変設定可能となし、
さらに、受光ユニットが照明ユニットの光軸と被検面と
の交点をとおり受光光軸面に垂直な回転軸を中心として
回転可能となるように構成して受光ユニットの光軸を見
込む角度θｒの設定が変更可能とするのが好ましい。

【００１３】また、本発明の表面欠陥検査装置におい
て、被検物体が被検面に垂直な軸を中心として回転可能
となるように構成するのが好ましい。さらに、本発明の
表面欠陥装置において、照明ユニットおよび受光ユニッ
トの少なくともいずれかに波長選択手段を備えるのが好
ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。本発明の第１の実施
形態に係る表面欠陥検査装置の概略構成を図１に示して
いる。この装置は、図示しないチャンバー内に、半導体
ウエハ５（被検物体）を載置するウエハ支持テーブル１
と、ウエハ支持テーブル１上に載置された半導体ウエハ
５の被検面５ａに検査用照明光を照射する照明ユニット
１０と、この照明ユニット１０から検査用照明光が被検
面５ａに照射されたときにウエハ被検面５ａから出射さ
れる散乱光を受光するための受光ユニット２０とを配設
して構成される。なお、受光ユニット２０に配線３０を
介して繋がれた表示ユニット３１および画像処理ユニッ
ト３２がチャンバー外に配設されている。

【００１５】ウエハ支持テーブル１は垂直に下方に延び
る駆動軸２を有し、図示しない駆動機構により駆動軸２
を回転駆動してウエハ支持テーブル１を駆動軸２の中心
軸ＡＸ１を中心として水平面内で回転させることができ
るように構成されている。ウエハ支持テーブル１の上に
はウエハ５がその上面の被検面５ａ（回路等が形成され
る面）を水平に位置させて真空吸着等により固定保持さ
れる。

【００１６】照明ユニット１０は、検査用照明光を出射
する光源１１と、光源１１の前に置かれた波長選択ユニ
ット１２と、光源１１から出射されて波長選択ユニット
１２を通った検査用照明光を平行光束に変換してウエハ
支持テーブル１の上に保持されたウエハ５のウエハ被検
面５ａに照射させる照明レンズ１３とから構成される。
この光源１１としては、メタルハライドランプ、水銀ラ
ンプ、ハロゲンランプ等が用いられる。また、波長選択
ユニット１２は光源１１から出射された照明光から所定
の波長域以外の光を選択して通過させたりしてウエハ被
検面５ａに照射する光の波長を選択するもので、種々の
ダイクロイックミラー、干渉フィルタ等を交換使用して
波長選択を行うように構成されている。

【００１７】このように光源１１から出射されてウエハ
被検面５ａを照射する検査用照明光の入射光軸Ｃ１が被
検面５ａの法線Ｃ２に対してなす角度、すなわち入射角
θｉが６０度以下の角度となるように、照明ユニット１
０が配設されている。このため、入射角θｉで照射され
た検査用照明光がウエハ被検面５ａで反射されて出射さ
れる正反射光の出射角θｏ（法線Ｃ２に対して出射光軸
Ｃ３のなす角度）も６０度以下の角度で、入射角θｉと
等しい角度（θｉ＝θｏ）である。

【００１８】一方、受光ユニット２０は第１および第２
受光レンズ２１，２２と、ＣＣＤ撮像素子２３を有して
構成される。この受光ユニット２０の受光光軸Ｃ４は、
図２に詳しく示すように、上述した入射光軸Ｃ１および
出射光軸Ｃ３を含むウエハ被検面５ａに垂直な面（これ
を照明光軸面Ｐ１と称する）内に位置し、この照明光軸
面Ｐ１内において出射光軸Ｃ３に対して所定の見込み角
（ずれ角）θｒだけ傾いて受光光軸Ｃ４が延びるように
受光ユニット２０が配設されている。すなわち、光軸Ｃ
１，Ｃ３，Ｃ４が全て照明光軸面Ｐ１上に位置する。

【００１９】ここで、上記正反射光の開口角δθｏと受
光ユニット２０の開口角δθｒとに対して上記見込み角
θｒは、次式（４）の関係となるように設定される。こ
のように設定すれば、図２から分かるように、出射光軸
Ｃ３を中心として開口角δθｏの円錐状の広がりを有す
る正反射光の光束が受光光軸Ｃ４を中心として開口角δ
θｒの円錐状の広がりを有する受光範囲内に入ることが
なく、受光ユニット２０は正反射光に対して暗視野の光
学系となる。

【００２０】

【数２】 δθｏ ＜ （θｒ−δθｒ） ・・・（４）

【００２１】このような構成において、光源１１から出
射された検査用照明光が波長選択フィルタ１２において
波長選択がなされた後、照明レンズ１３により平行光束
に変換され、ウエハ支持テーブル１の上に保持されたウ
エハ５の上面すなわちウエハ被検面５ａに入射角θｉで
照射される。ウエハ被検面５ａは滑らかな平面であり、
且つウエハ支持テーブル１により水平に保持されている
ため、通常は、上記のようにウエハ被検面５ａに照射さ
れた検査用照明光はウエハ被検面５ａにおいて正反射さ
れ、光軸Ｃ３で示す方向に出射角θｏ（＝θｉ）を有し
て出射される。ここで受光ユニット２０は上記式（４）
の関係を有して配設されているため、この正反射光は受
光ユニット２０に受光されることがない。具体的には、
正反射光は第１集光レンズ２１によりＣＣＤ撮像素子２
３の受光面の外に集光される。

【００２２】ところが、ウエハ被検面５ａ上に塵、ゴミ
が付着していたり、傷が合ったりすると、上記のように
ウエハ被検面５ａに照射された検査用照明光はこのよう
に付着した塵、ゴミ等や、傷等に当たって乱反射（散
乱）される。この乱反射光（散乱光）のうち、受光ユニ
ット２０の受光光軸Ｃ４に向かう光（より具体的には、
受光光軸Ｃ４を中心とした開口角δθｒの範囲内に向か
う光）は第１および第２集光レンズ２１，２２により集
光されてＣＣＤ撮像素子２３の受光面に入射する。この
結果、ウエハ被検面５ａ上の塵、ゴミ、傷等によって生
じる散乱光によりこれら塵、ゴミ、傷等の像がＣＣＤ撮
像素子２３により撮影される。

【００２３】ここで上述のように、検査用照明光の入射
角θｉおよび出射角θｏが６０度以下の角度となるよう
に設定されており、検査用照明光は比較的上方からウエ
ハ被検面５ａに照射される。このため、ウエハ被検面５
ａに凹状にえぐられた傷が存在する場合にも確実に散乱
光を発生させることができ、凹状の傷の像もＣＣＤ撮像
素子２３により良好に撮影することができる。

【００２４】ＣＣＤ撮像素子２３により撮影された画像
情報は配線３０を介して表示ユニット３１および画像処
理ユニット３２に送られる。表示ユニット３１はＣＲＴ
モニタ、液晶ディスプレイ等から構成され、ＣＣＤ撮像
素子２３により撮影された塵、ゴミ、傷等の画像が表示
ユニット３１の画面に表示されるので、検査員はこの画
面表示を見て、ウエハの表面欠陥の有無を判断可能であ
る。さらに、画像処理ユニット３２は、上記のようにＣ
ＣＤ撮像素子２３から送られる画像情報について画像処
理を行い、撮影画面における輝度が所定閾値を越える部
分に、塵、ゴミ、傷等による表面欠陥が存在すると判断
する。これにより、ウエハ５の表面欠陥の有無を自動的
に検査可能である。

【００２５】一般的に、ウエハ５の上面には多数の回路
パターンが形成されており、これら回路パターンは所定
ピッチで配列された配線からなる繰り返しパターンを有
している。このため、上記のようにウエハ被検面５ａに
検査用照明光が照射されると、この繰り返しパターンの
ピッチに応じて回折光も発生する。この回折光の出射方
向は正反射光に対して所定角度ずれており、このずれ角
が上述した受光ユニット２０の光軸Ｃ４の見込み角θｒ
に近いと、回折光が受光ユニット２０に受光され、表面
欠陥の検出精度が低下するという問題がある。

【００２６】このため、受光ユニット２０内に回折光が
入り込まないようにする必要があり、受光ユニット２０
の光軸Ｃ４が上記式（４）を満足した上で、回折光の出
射方向からずらせ、回折光に対して暗視野の光学系を構
成するように受光ユニット２０の配設位置が設定され
る。このようにして回折光の受光を回避するには、ウエ
ハ被検面５ａの全面（検査用照明光が照射される範囲全
域）において、入射光θｉが一定となり、回折光の方向
の一定となるように設定するのが好ましい。このため、
照明ユニット１０および受光ユニット２０をともに、ウ
エハ被検面５ａ側がテレセントリックとなる光学系とし
て構成するのが好ましい。

【００２７】回折光の光軸は正反射光の出射光軸とは所
定の角度を有しており、受光ユニット２０の光軸Ｃ４を
できる限り正反射光の出射光軸Ｃ３に近づけるほうが、
受光ユニット２０への回折光の入射を防止できる。この
ため、上記見込み角θｒは１０度以下の角度に設定され
る。特に、被検物体が半導体ウエハの場合、一般に回折
光の回折角度、すなわち、正反射光に対する回折光の見
込み角が大きいため、上記見込み角θｒを１０度以下に
設定することにより受光ユニット２０が回折光を受光す
ることを防止できる。

【００２８】このような配設位置の設定は、ウエハ５の
被検面５ａを通り照明光軸面Ｐ１に垂直な軸ＡＸ２を中
心として受光ユニット２０を回転させることにより行わ
れる。このため、受光ユニット２０を軸ＡＸ２を中心と
して回転させることができる機構を設けても良い。さら
に、ウエハ支持テーブル１を軸ＡＸ２を中心として回転
させる機構や、照明ユニット１０を軸ＡＸ２を中心とし
て回転させる機構を設けても良い。これにより、照明光
の入射角θｉおよび出射角θｏと、正反射光の出射光軸
Ｃ３に対する受光ユニット２０の光軸Ｃ４の見込み角
（ずれ角）θｒとを任意に調整可能となる。

【００２９】回折光が受光ユニット２０内に受光しない
ようにするためには、上記のように照明光の入射角θｉ
および出射角θｏや、受光ユニット２０の見込み角θｒ
を調整すれば良いのであるが、回折光はウエハ５の被検
面５ａに形成された繰り返しパターンのピッチと、照明
光の波長に応じて定まるため、照明光の波長を代えて回
折光が受光ユニット２０内に受光しないように調整する
ことも可能である。このため、波長選択ユニット１２が
設けられており、この波長選択ユニット１２により照明
光の波長を選択設定し、回折光が受光ユニット２０内に
入射しないように回折角を調整したり、回折光が生じな
いような波長の照明光のみを照射するようにしている。

【００３０】さらに、ウエハ５の被検面５ａに形成され
た繰り返しパターンの方向と照明光の方向とが相違する
と回折光の出射される方向すなわち回折角が変化するた
め、ウエハ支持テーブル１の駆動軸２を駆動機構により
回転駆動してウエハ支持テーブル１を水平面内で回転さ
せても良い。これによりウエハ５は垂直に延びる中心軸
ＡＸ１を中心として回転され、回折角を変化させること
ができる。

【００３１】以上説明した表面欠陥検査装置において
は、入射光軸Ｃ１、出射光軸Ｃ３を含む照明光軸面Ｐ１
内に受光光軸Ｃ４が位置するように受光ユニット２０を
配設しているが、受光ユニット２０の配設位置はこれに
限られるものではない。例えば、図１および図２の矢視
III を示す図３に示すように、正反射光の出射光軸Ｃ３
を通り照明光軸面Ｐ１に対して所定角度θS1を有する受
光光軸面Ｐ２内に受光光軸Ｃ４が位置するようにしても
良い。この場合には、受光光軸面Ｐ２内において、上述
の式（４）を満足するように見込み角θｒが設定され
る。

【００３２】なお、照明光軸面Ｐ１に対して９０度とな
る所定角度θS2を有する受光光軸面Ｐ３内に受光光軸Ｃ
４が位置するように受光ユニット２０の配設位置を設定
しても良い。このようにすれば、見込み角θｒを一定に
保持したまま、入射角θｉおよび出射角θｏを変化させ
ることが容易である。

【００３３】本発明に係る表面欠陥検査装置の第２の実
施形態について、図４を参照して説明する。なお、この
実施形態において図１に示した装置と同一構成部分につ
いては同一番号を付してその説明を省略する。この装置
は、図示しないチャンバー内に、ウエハ支持テーブル１
と、照明ユニット１１０と、受光ユニット１２０とを配
設して構成され、チャンバー外に配設された表示ユニッ
ト３１および画像処理ユニット３２が配線３０を介して
受光ユニット１２０と繋がれている。

【００３４】この装置と図１に示す装置とは照明ユニッ
トおよび受光ユニットの構成のみが異なり、この装置の
照明ユニット１１０は図１に示す装置の照明ユニット１
０における照明レンズ１３を照明球面反射鏡１６に置き
換えて構成され、この装置の受光ユニット１２０は図１
に示す装置の受光ユニット２０の第１受光レンズ２１を
受光球面反射鏡２６に置き換えて構成されている。すな
わち、図１の装置では照明および受光ユニットをレンズ
光学系から構成しているが、図４の装置でこれらを反射
光学系に置換して構成している。

【００３５】このように図４に示す装置はレンズを反射
鏡に置換しただけであり、ウエハ支持テーブル１に載置
保持されたウエハ５から見た各光軸Ｃ１，Ｃ２，Ｃ４の
位置関係は図１の装置と同一である。すなわち、入射角
θｉおよび出射角θｏは６０度以下に設定され、正反射
光の開口角δθｏ、受光ユニット１２０の開口角δθｒ
および見込み角θｒが上記式（４）の関係となるように
設定され、見込み角θｒは１０度以下の角度に設定され
る。

【００３６】このため、照明ユニット１１０により光源
１１からの検査用照明光をウエハ被検面５ａに照射し、
ここからの散乱光を受光ユニット１２０により受光して
ウエハ被検面５ａ上のゴミ、塵、傷等の有無を良好に検
査することができる。なお、この検査を行う方法は上述
した図１の装置の場合と同一であるのでその説明は省略
する。

【００３７】本発明に係る表面欠陥検査装置の第３の実
施形態を図５に示している。この実施形態においても図
１に示した装置と同一構成部分については同一番号を付
してその説明を省略する。この装置は、図示しないチャ
ンバー内に、ウエハ支持テーブル１と、照明ユニット２
１０と、受光ユニット２２０とを配設して構成され、チ
ャンバー外に配設された表示ユニット３１および画像処
理ユニット３２が配線３０を介して受光ユニット２２０
と繋がれている。

【００３８】この装置と図１に示す装置とは照明ユニッ
トおよび受光ユニットの構成のみが異なり、図１に示す
装置における照明ユニット１０の照明レンズ１３および
受光ユニット２０の第１受光レンズ２１の役割を果たす
大径のレンズ２００がこの装置に設けられている。すな
わち、図５に示す装置では、レンズ２００が、照明ユニ
ット２１０の照明レンズとしての役割と、受光ユニット
２２０の受光レンズとしての役割を兼用している。

【００３９】このように図５に示す装置においては、照
明ユニット２１０および受光ユニット２２０がレンズ２
００を共用しているため、装置構成を簡単にすることが
できる。但し、両ユニット２１０，２２０を近づけて配
設する必要があり、検査用照明光の入射および反射角θ
ｉ，θｏは小さな角度となる。この装置においても、入
射角θｉおよび出射角θｏは６０度以下に設定され、正
反射光の開口角δθｏ、受光ユニット２２０の開口角δ
θｒおよび見込み角θｒが上記式（４）の関係となるよ
うに設定され、見込み角θｒは１０度以下の角度に設定
される。

【００４０】このため、照明ユニット２１０により光源
１１からの検査用照明光をウエハ被検面５ａに照射し、
ここからの散乱光を受光ユニット２２０により受光して
ウエハ被検面５ａ上のゴミ、塵、傷等の有無を良好に検
査することができる。なお、この検査を行う方法は上述
した図１の装置の場合と同一であるのでその説明は省略
する。

【００４１】本発明に係る表面欠陥検査装置の第４の実
施形態を図６に示している。この実施形態に係る装置
は、図５に示す装置のレンズ２００を反射鏡３００に置
換した構成であり、その他の構成は図５の装置と同一で
ある。すなわち、図６に示す装置は、図５に示すレンズ
２００からなるレンズ光学系を反射鏡３００からなる反
射光学系に置換して構成される。このように反射鏡３０
０を用いることにより図５の装置に比較して、装置を小
型コンパクトにすることができる。このように図５の装
置と同一原理の構成であるため、これ以上の説明は省略
する。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
照明ユニットによる検査用照明光の照射を受けて被検面
から反射される正反射光の出射角をθｏとし、正反射光
の開口角をδθｏとし、正反射光の光軸から受光ユニッ
トの光軸を見込む角度をθｒとし、受光ユニットの開口
角をδθｒとしたときに、前述の式（１），（２），
（３）の関係が成り立つように各角度が設定されてお
り、照明ユニットからの検査用照明光は被検面に対して
小さな入射角で上方から照射され、被検面に形成された
凹状の傷等からも確実に散乱光が出射し、この散乱光を
受光ユニットにより良好に受光検出することができ、被
検面の凹状の傷等も確実に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る表面欠陥検査装置
の構成を示す概略図である。

【図２】上記表面欠陥検査装置におけるウエハ被検面に
対する各光軸の方向および開口各の関係を示す説明図で
ある。

【図３】上記各光軸の関係を図１および図２における矢
印III の方向から見て示す説明図である。

【図４】本発明の第２実施形態に係る表面欠陥検査装置
の構成を示す概略図である。

【図５】本発明の第３実施形態に係る表面欠陥検査装置
の構成を示す概略図である。

【図６】本発明の第４実施形態に係る表面欠陥検査装置
の構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１ ウエハ支持テーブル ５ ウエハ ５ａ ウエハ被検面 １０ 照明ユニット １１ 光源 １２ 波長選択ユニット ２０ 受光ユニット ２１，２２ 第１および第２受光レンズ ２３ ＣＣＤ撮像素子 ３１ 表示ユニット ３２ 画像処理ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA49 BB01 CC19 FF04 FF43 GG02 GG03 HH03 HH12 HH16 HH18 JJ03 JJ08 JJ26 LL19 LL20 LL22 LL59 PP05 QQ05 QQ31 SS02 2G051 AA51 AB01 AB07 BB01 BB05 BB07 BB11 CA03 CA04 CA06 CB05 DA08 4M106 AA01 CA38 DB04 DB19 DJ23

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検物体の被検面に検査用照明光を照射
   する照明ユニットと、前記照明ユニットによる前記検査
   用照明光の照射を受けて前記被検面から出射される散乱
   光を受光する受光ユニットとを有して構成され、 前記照明ユニットによる前記検査用照明光の照射を受け
   て前記被検面から反射される正反射光の出射角をθｏと
   し、前記正反射光の開口角をδθｏとし、前記正反射光
   の光軸から前記受光ユニットの光軸を見込む角度をθｒ
   とし、前記受光ユニットの開口角をδθｒとしたとき
   に、 δθｏ ＜ （θｒ−δθｒ） θｒ ≦ １０度 θｏ ≦ ６０度 に設定されていることを特徴とする表面欠陥検査装置。
2. 【請求項２】 前記受光ユニットの光軸を見込む角度θ
   ｒが前記正反射光に対して暗視野の光学系を構成する角
   度範囲内で可能な限り小さな角度に設定され、且つ前記
   被検面から出射する回折光に対しても暗視野の光学系を
   構成する角度に設定されていることを特徴とする請求項
   １に記載の表面欠陥検査装置。
3. 【請求項３】 前記照明ユニットの光軸および前記正反
   射光の光軸を含む照明光軸面内に前記受光ユニットの光
   軸が位置することを特徴とする請求項１もしくは２に記
   載の表面欠陥検査装置。
4. 【請求項４】 前記被検物体、前記照明ユニットおよび
   前記受光ユニットの少なくともいずれかが、前記被検面
   と前記照明ユニットの光軸との交点を通り前記照明光軸
   面に垂直な回転軸を中心として回転可能に構成され、前
   記正反射光の出射角θｏおよび前記受光ユニットの光軸
   を見込む角度θｒの設定が変更可能であることを特徴と
   する請求項３に記載の表面欠陥検査装置。
5. 【請求項５】 前記正反射光の光軸を通り、前記照明ユ
   ニットの光軸および前記正反射光の光軸を含む照明光軸
   面に対して所定の角度θｓを有する受光光軸面内に、前
   記受光ユニットの光軸が位置しており、 前記受光ユニットの光軸を見込む角度θｒが、前記受光
   光軸面内において前記正反射光の光軸から前記受光ユニ
   ットの光軸を見込む角度であることを特徴とする請求項
   １もしくは２に記載の表面欠陥検査装置。
6. 【請求項６】 前記所定の角度θｓが９０度であること
   を特徴とする請求項５に記載の表面欠陥検査装置。
7. 【請求項７】 前記被検物体および前記照明ユニットの
   少なくともいずれかが、前記被検面と前記照明ユニット
   の光軸との交点を通り前記照明光軸面に垂直な回転軸を
   中心として回転可能に構成され、前記正反射光の出射角
   θｏを可変設定可能であり、 前記受光ユニットは、前記照明ユニットの光軸と前記被
   検面との交点を通り前記受光光軸面に垂直な回転軸を中
   心として回転可能に構成され、前記受光ユニットの光軸
   を見込む角度θｒの設定が変更可能であることを特徴と
   する請求項５もしくは６に記載の表面欠陥検査装置。
8. 【請求項８】 前記被検物体が前記被検面に垂直な軸を
   中心として回転可能に構成されていることを特徴とする
   請求項１〜７のいずれかに記載の表面欠陥検査装置。
9. 【請求項９】 前記照明ユニットおよび前記受光ユニッ
   トの少なくともいずれかに波長選択手段を備えることを
   特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の表面欠陥検
   査装置。