JP2006177842A - Cut face inspection device and cut face inspection method - Google Patents

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JP2006177842A JP2004372764A JP2004372764A JP2006177842A JP 2006177842 A JP2006177842 A JP 2006177842A JP 2004372764 A JP2004372764 A JP 2004372764A JP 2004372764 A JP2004372764 A JP 2004372764A JP 2006177842 A JP2006177842 A JP 2006177842A
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Yasuhisa Miyata
靖久 宮田
Hitoshi Tsuyose
仁 強瀬
Akira Takumi
明 工
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Pioneer Corp
Pioneer FA Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cut face inspection device and a cut face inspection method capable of evaluating accurately a cut face of a quartz plate regardless of the attitude of the quartz plate to a sample stand. <P>SOLUTION: This device is equipped with the sample stand for supporting a sample cut at a prescribed angle with respect to a crystal lattice face, a rotating means for rotating the sample stand, an X-ray detection means for detecting a diffracted X-ray of the X-ray diffracted by the sample, a detection means of a reflection laser beam to be detected, a cut face actual angle detection means for detecting a cut face actual angle of the cut face relative to a reference horizontal plane based on the detected reflection laser beam, a correction means for correcting a rotation angle of the sample stand relative to the reference horizontal plane by using the cut face actual angle, and an evaluation means for evaluating the cut face based on the corrected rotation angle and the detected diffracted X-ray. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、水晶板などのカット面検査装置、及びカット面検査方法に関する。   The present invention relates to a cut surface inspection device such as a crystal plate and a cut surface inspection method.

近年、時計や携帯電話などにおいて、水晶ウエハ又はチップなどの水晶板(ブランク)が振動子や発振子などとして用いられている。この水晶板は、人工水晶の棒材を0.2mm程度の厚さにカットして形成される。この場合、水晶板内部の結晶格子面に対するカット面の傾斜角は、振動子としての周波数などの特性を決定することが知られており、所望の特性を有する水晶板(例えば、水晶のATカット板)を得るために、所定の傾斜角で人工水晶の棒材をカットすることが行われている。実際には、所定の傾斜角に設定してカットしても、カットされた複数の水晶板においては、傾斜角にばらつきが生じる場合があるため、所定の傾斜角からのずれ量が大きいものを選別する作業が行われている。したがって、水晶板の品質精度の向上のためには、上記の傾斜角を精度良く測定することが要求されている。   In recent years, quartz plates (blanks) such as quartz wafers and chips have been used as vibrators and oscillators in watches and mobile phones. This quartz plate is formed by cutting a bar of artificial quartz into a thickness of about 0.2 mm. In this case, it is known that the angle of inclination of the cut surface with respect to the crystal lattice plane inside the crystal plate determines characteristics such as the frequency as a vibrator, and a crystal plate having desired characteristics (for example, an AT cut of crystal) In order to obtain a plate, an artificial quartz bar is cut at a predetermined inclination angle. Actually, even if the cut is set at a predetermined tilt angle, there may be a variation in the tilt angles in the cut quartz plates, so that the deviation amount from the predetermined tilt angle is large. Sorting work is being done. Therefore, in order to improve the quality accuracy of the quartz plate, it is required to measure the tilt angle with high accuracy.

一般的には、水晶板のカット面の傾斜角の測定は、水晶板にX線を照射し、水晶板の内部の結晶格子面で回折されるX線を測定し、所定の傾斜角に対するずれ量を検査するカット面検査装置を用いて行われている。この場合、カット面検査装置においては、水晶板を試料台等によって支持し、試料台を様々な角度に傾けた状態でX線を水晶板に照射することによってカット面の検査を行っているが、水晶板がこの試料台に対して傾いていると、測定された傾斜角は正確ではない場合があるため、水晶板の支持に関して種々の工夫が凝らされている。   In general, the tilt angle of the cut surface of the crystal plate is measured by irradiating the crystal plate with X-rays, measuring the X-rays diffracted by the crystal lattice plane inside the crystal plate, and shifting to a predetermined tilt angle. It is performed using a cut surface inspection device for inspecting the amount. In this case, in the cut surface inspection apparatus, the crystal plate is supported by a sample stand or the like, and the cut surface is inspected by irradiating the crystal plate with X-rays while the sample stand is inclined at various angles. When the quartz plate is tilted with respect to the sample stage, the measured tilt angle may not be accurate, and various ideas have been devised for supporting the quartz plate.

例えば、特許文献1には、複数の線状突起が形成された試料台の上に水晶板を載置して、水晶板のカット面を検査する技術が記載されている。また、特許文献2には、水晶板のカット面を試料台の上に吸着させて、カット面を検査する技術が記載されている。   For example, Patent Document 1 describes a technique in which a crystal plate is placed on a sample table on which a plurality of linear protrusions are formed, and a cut surface of the crystal plate is inspected. Patent Document 2 describes a technique for inspecting a cut surface by adsorbing a cut surface of a crystal plate on a sample table.

特開平6−174662号公報JP-A-6-174661 特開2000−269765号公報JP 2000-269765 A

ここで、最近では、水晶板のカット面の検査に係る作業の効率化のために、一回の検査を比較的大きなサイズの水晶板(例えば、1インチ以上の水晶板)に対して行うことが要求されている。しかし、上記の特許文献1に記載された技術では、試料台は少ない面積で水晶板を支持しているため、大きなサイズの水晶板を試料台に載置すると、重力によって水晶板が反ってしまい、正確にカット面の検査を行うことができない場合があった。また、特許文献2に記載された技術では、水晶板を面で支持するため、水晶板が自重で反ってしまうことはないが、水晶板と試料台との間にホコリやゴミなどが入る場合があり、この場合には水晶板が試料台に対して傾いてしまうので、正確にカット面の検査を行うことができなかった。この場合、1μm程度の微小なゴミでも、水晶板と試料台との間に入ってしまうと、検査の精度に大きな影響を与えていた。   Here, recently, in order to improve the efficiency of work related to the inspection of the cut surface of the crystal plate, one inspection is performed on a crystal plate of a relatively large size (for example, a crystal plate of 1 inch or more). Is required. However, in the technique described in Patent Document 1 above, since the sample stage supports the crystal plate with a small area, if a large size crystal plate is placed on the sample stage, the crystal plate is warped by gravity. In some cases, the cut surface could not be accurately inspected. Further, in the technique described in Patent Document 2, since the crystal plate is supported by the surface, the crystal plate does not warp by its own weight, but when dust or dust enters between the crystal plate and the sample stage. In this case, since the quartz plate is inclined with respect to the sample stage, the cut surface cannot be accurately inspected. In this case, if even a minute dust of about 1 μm enters between the crystal plate and the sample stage, the accuracy of inspection is greatly affected.

本発明が解決しようとする課題は上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、試料台に対する水晶板の姿勢に関わらず、正確に水晶板のカット面の評価を行うことが可能なカット面検査装置、及びカット面検査方法を提供することを課題とする。   Examples of the problem to be solved by the present invention are as described above. An object of the present invention is to provide a cut surface inspection apparatus and a cut surface inspection method capable of accurately evaluating a cut surface of a crystal plate regardless of the orientation of the crystal plate with respect to a sample stage.

請求項1に記載の発明では、カット面検査装置は、結晶格子面に対して所定の角度でカットされた試料を支持する試料台と、前記試料のカット面に対して水平な軸まわりに、前記試料台を回転させる回転手段と、前記試料に対してX線を照射するX線照射手段と、前記試料で回折した前記X線の回折X線を検出するX線検出手段と、前記試料に対してレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、前記試料で反射した前記レーザビームの反射レーザビームが入射され、当該反射レーザビームを検出する反射レーザビーム検出手段と、検出された前記反射レーザビームに基づいて、基準水平面に対する前記カット面のカット面実角度を検出するカット面実角度検出手段と、前記カット面実角度を用いて、前記基準水平面に対する前記試料台の回転角を補正する補正手段と、補正された前記回転角、及び検出された前記回折X線に基づいて、前記カット面の評価を行う評価手段と、を備えることを特徴とする。   In the invention according to claim 1, the cut surface inspection apparatus includes a sample stage that supports a sample cut at a predetermined angle with respect to the crystal lattice plane, and an axis that is horizontal to the cut surface of the sample. Rotating means for rotating the sample stage, X-ray irradiating means for irradiating the sample with X-rays, X-ray detecting means for detecting diffracted X-rays of the X-ray diffracted by the sample, and the sample A laser beam irradiating means for irradiating a laser beam, a reflected laser beam detecting means for detecting the reflected laser beam incident upon the reflected laser beam reflected by the sample, and the detected reflected laser beam. The cut surface actual angle detecting means for detecting the cut surface actual angle of the cut surface with respect to a reference horizontal plane, and the sample table with respect to the reference horizontal plane using the cut surface actual angle. And correcting means for correcting a rotation angle, the rotation angle is corrected, and based on the detected diffracted X-rays, characterized in that it comprises an evaluation unit for evaluating the cut surface.

請求項6に記載の発明では、結晶格子面に対して所定の角度でカットされた試料を支持する試料台と、前記試料のカット面に対して水平な軸まわりに前記試料台を回転させる回転手段とを備える検査装置を用いたカット面検査方法は、前記試料に対してX線を照射するX線照射工程と、前記試料で回折した前記X線の回折X線を検出するX線検出工程と、前記試料に対してレーザビームを照射するレーザビーム照射工程と、前記試料で反射した前記レーザビームの反射レーザビームが入射され、当該反射レーザビームを検出する反射レーザビーム検出工程と、検出された前記反射レーザビームに基づいて、基準水平面に対する前記カット面のカット面実角度を検出するカット面実角度検出工程と、前記カット面実角度を用いて、前記基準水平面に対する前記試料台の回転角を補正する補正工程と、補正された前記回転角、及び検出された前記回折X線に基づいて、前記カット面の評価を行う評価工程と、を備えることを特徴とする。   In a sixth aspect of the present invention, a sample stage for supporting a sample cut at a predetermined angle with respect to a crystal lattice plane, and a rotation for rotating the sample stage about an axis horizontal to the cut plane of the sample A cut surface inspection method using an inspection apparatus including means includes: an X-ray irradiation step of irradiating the sample with X-rays; and an X-ray detection step of detecting diffracted X-rays of the X-ray diffracted by the sample And a laser beam irradiation step of irradiating the sample with a laser beam, a reflected laser beam detection step of detecting the reflected laser beam by the incident of the reflected laser beam reflected by the sample and detecting the reflected laser beam, Based on the reflected laser beam, the cut surface actual angle detection step for detecting the cut surface actual angle of the cut surface with respect to a reference horizontal plane, and the reference horizontal using the cut surface actual angle. A correction step of correcting the rotation angle of the sample stage with respect to the above, and an evaluation step of evaluating the cut surface based on the corrected rotation angle and the detected diffraction X-ray. To do.

本発明の好適な実施形態では、カット面検査装置は、結晶格子面に対して所定の角度でカットされた試料を支持する試料台と、前記試料のカット面に対して水平な軸まわりに、前記試料台を回転させる回転手段と、前記試料に対してX線を照射するX線照射手段と、前記試料で回折した前記X線の回折X線を検出するX線検出手段と、前記試料に対してレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、前記試料で反射した前記レーザビームの反射レーザビームが入射され、当該反射レーザビームを検出する反射レーザビーム検出手段と、検出された前記反射レーザビームに基づいて、基準水平面に対する前記カット面のカット面実角度を検出するカット面実角度検出手段と、前記カット面実角度を用いて、前記基準水平面に対する前記試料台の回転角を補正する補正手段と、補正された前記回転角、及び検出された前記回折X線に基づいて、前記カット面の評価を行う評価手段と、を備える。   In a preferred embodiment of the present invention, the cut surface inspection apparatus includes a sample stage that supports a sample cut at a predetermined angle with respect to the crystal lattice plane, and an axis that is horizontal to the cut surface of the sample. Rotating means for rotating the sample stage, X-ray irradiating means for irradiating the sample with X-rays, X-ray detecting means for detecting diffracted X-rays of the X-ray diffracted by the sample, and the sample A laser beam irradiating means for irradiating a laser beam, a reflected laser beam detecting means for detecting the reflected laser beam incident upon the reflected laser beam reflected by the sample, and the detected reflected laser beam. The cut surface actual angle detecting means for detecting the actual cut surface angle of the cut surface with respect to a reference horizontal plane, and the sample with respect to the reference horizontal plane using the cut surface actual angle. Comprises a correcting means for correcting the rotation angle of the rotation angle is corrected, and based on the detected diffracted X-ray, and evaluating means for evaluating the cutting surface.

上記のカット面検査装置は、結晶格子面に対して所定の角度でカットされた水晶板などのカット面を検査するために好適に使用される。カット面検査装置は、試料を支持する試料台と、試料のカット面に対して水平な軸まわりに試料台を回転させる回転手段と、試料に対してX線を照射する照射手段と、試料で回折した回折X線を検出するX線検出手段と、試料に対してレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、試料で反射した反射レーザビームを検出する反射レーザビーム検出手段と、を備える。更に、カット面実角度検出手段は、反射レーザビームによって検出された反射レーザビームに基づいて、基準水平面に対するカット面のカット面実角度を検出し、補正手段は、カット面実角度を用いて、基準水平面に対する試料台の回転角を補正し、評価手段は、補正された回転角と検出された回折X線とに基づいてカット面の評価を行う。これにより、試料台に対してカット面が傾いていても、言い換えると試料台に対してカット面が水平でなくても、カット面検査装置は、補正した試料台の回転角に基づいて正確にカット面の評価を行うことができる。即ち、カット面検査装置は、試料台に対する試料の姿勢に関わらず、補正した試料台の回転角に基づいて正確にカット面の評価を行うことができる。したがって、例えば、試料を試料台に対して面支持する際に、試料台と試料との間にゴミなどが挟まることによって試料台に対してカット面が傾いてしまうといった不具合が生じる場合があるが、カット面検査装置は、かかる不具合が生じても、正確に試料のカット面の評価を行うことができる。   The cut surface inspection apparatus is suitably used for inspecting a cut surface of a crystal plate or the like cut at a predetermined angle with respect to the crystal lattice plane. The cut surface inspection apparatus includes a sample stage for supporting a sample, a rotating means for rotating the sample stage around an axis parallel to the cut surface of the sample, an irradiation means for irradiating the sample with X-rays, and a sample. X-ray detection means for detecting diffracted X-rays, laser beam irradiation means for irradiating a sample with a laser beam, and reflected laser beam detection means for detecting a reflected laser beam reflected by the sample. Further, the cut surface actual angle detecting means detects the cut surface actual angle of the cut surface with respect to the reference horizontal plane based on the reflected laser beam detected by the reflected laser beam, and the correcting means uses the cut surface actual angle, The rotation angle of the sample stage relative to the reference horizontal plane is corrected, and the evaluation unit evaluates the cut surface based on the corrected rotation angle and the detected diffraction X-ray. Thus, even if the cut surface is tilted with respect to the sample table, in other words, even if the cut surface is not horizontal with respect to the sample table, the cut surface inspection device can accurately calculate based on the corrected rotation angle of the sample table. The cut surface can be evaluated. That is, the cut surface inspection apparatus can accurately evaluate the cut surface based on the corrected rotation angle of the sample table regardless of the posture of the sample with respect to the sample table. Therefore, for example, when the sample is surface-supported with respect to the sample stage, there may be a problem that the cut surface is inclined with respect to the sample stage due to dust or the like being sandwiched between the sample stage and the sample. The cut surface inspection apparatus can accurately evaluate the cut surface of the sample even if such a problem occurs.

上記のカット面検査装置の一態様では、前記評価手段は、検出された前記回折X線の強度が最大となるときの、前記補正された回転角に基づいて前記カット面を評価する。   In one aspect of the cut surface inspection apparatus, the evaluation unit evaluates the cut surface based on the corrected rotation angle when the detected intensity of the diffracted X-ray is maximized.

この態様では、カット面検査装置は、検出された回折X線の強度が最大であるときの試料台の回転角を用いて、試料のカット面の評価を行う。具体的には、カット面検査装置は、設定された所定の傾斜角で正確にカットされた試料において、回折X線の強度が最大となるときの試料台の回転角を基準回転角とし、測定対象となっている試料において回折X線の強度が最大となるときの試料台の回転角(前述した補正後の回転角)と、この基準回転角との差の大小に基づいて、試料のカット面を評価することができる。   In this aspect, the cut surface inspection apparatus evaluates the cut surface of the sample by using the rotation angle of the sample table when the intensity of the detected diffraction X-ray is maximum. Specifically, the cut surface inspection apparatus uses the rotation angle of the sample table when the intensity of diffracted X-rays is maximum in a sample cut accurately at a set predetermined tilt angle as a reference rotation angle, and measures Cut the sample based on the difference between the rotation angle of the sample table (the corrected rotation angle described above) and the reference rotation angle when the intensity of the diffracted X-ray is maximum in the target sample. The surface can be evaluated.

上記のカット面検査装置の他の一態様では、前記試料台は、前記試料を前記カット面において面支持する。   In the other one aspect | mode of said cut surface inspection apparatus, the said sample stand surface-supports the said sample in the said cut surface.

この態様では、カット面検査装置の試料台は、試料をカット面において面支持する。上記のカット面検査装置は、試料台に対するカット面の傾きを考慮して回転角を補正するため、試料台に対してカット面が傾いても、正確にカット面の評価を行うことができる。よって、カット面検査装置は、試料を試料台に面支持させても、正確にカット面の評価を行うことができる。即ち、カット面検査装置は、試料を試料台に点支持(例えば、3点支持)させて測定を行わなくても、カット面の評価を精度良く行うことができる。これにより、大きなサイズの試料は点支持させると自重によって反ってしまい正確に測定できない場合があったが、上記のカット面検査装置は、面支持によって生じる不具合に対して適切に対処することができるため、このような大きなサイズの試料を面支持させて、正確にカット面の評価を行うことができる。よって、上記のカット面検査装置は、大きなサイズの試料に対して一度にカット面の評価を行うことができるため、試料のカット面の評価に要する時間を短縮することが可能となる。更に、試料を面支持することにより、試料台に対する置き直しによる、多点測定も容易に行うことが可能となる。   In this aspect, the sample stage of the cut surface inspection apparatus supports the sample on the cut surface. Since the cut surface inspection apparatus corrects the rotation angle in consideration of the inclination of the cut surface with respect to the sample table, the cut surface can be accurately evaluated even if the cut surface is inclined with respect to the sample table. Therefore, the cut surface inspection apparatus can accurately evaluate the cut surface even if the sample is surface-supported on the sample stage. That is, the cut surface inspection apparatus can accurately evaluate the cut surface without performing measurement by supporting the sample on the sample stage (for example, supporting three points). As a result, when a sample of a large size is point-supported, it may be warped due to its own weight and cannot be measured accurately. However, the cut surface inspection apparatus can appropriately cope with a problem caused by surface support. Therefore, such a large sample can be supported on the surface and the cut surface can be accurately evaluated. Therefore, since the cut surface inspection apparatus can evaluate a cut surface at a time for a large-sized sample, it is possible to reduce the time required for evaluating the cut surface of the sample. Furthermore, by supporting the sample on the surface, multipoint measurement can be easily performed by repositioning the sample stage.

上記のカット面検査装置の他の一態様では、前記カット面実角度検出手段は、前記反射レーザビームが形成するビームスポットの位置に基づいて、前記カット面実角度を検出する。この態様では、カット面実角度検出手段は、反射レーザビームが形成するビームスポットの座標などに基づいて、カット面実角度を求めることができる。   In another aspect of the cut surface inspection apparatus, the cut surface actual angle detection unit detects the cut surface actual angle based on a position of a beam spot formed by the reflected laser beam. In this aspect, the cut surface actual angle detecting means can obtain the cut surface actual angle based on the coordinates of the beam spot formed by the reflected laser beam.

1つの好適な例では、前記補正手段は、前記カット面の評価を開始する際に、前記回転角を補正することができる。   In one preferred example, the correction means can correct the rotation angle when starting the evaluation of the cut surface.

本発明の他の実施形態では、結晶格子面に対して所定の角度でカットされた試料を支持する試料台と、前記試料のカット面に対して水平な軸まわりに前記試料台を回転させる回転手段とを備える検査装置を用いたカット面検査方法は、前記試料に対してX線を照射するX線照射工程と、前記試料で回折した前記X線の回折X線を検出するX線検出工程と、前記試料に対してレーザビームを照射するレーザビーム照射工程と、前記試料で反射した前記レーザビームの反射レーザビームが入射され、当該反射レーザビームを検出する反射レーザビーム検出工程と、検出された前記反射レーザビームに基づいて、基準水平面に対する前記カット面のカット面実角度を検出するカット面実角度検出工程と、前記カット面実角度を用いて、前記基準水平面に対する前記試料台の回転角を補正する補正工程と、補正された前記回転角、及び検出された前記回折X線に基づいて、前記カット面の評価を行う評価工程と、を備える。上記のカット面検査方法によっても、試料台に対する試料の姿勢に関わらず、カット面検査装置は、補正した試料台の回転角に基づいて正確にカット面の評価を行うことができる。   In another embodiment of the present invention, a sample stage for supporting a sample cut at a predetermined angle with respect to a crystal lattice plane, and a rotation for rotating the sample stage about an axis horizontal to the cut plane of the sample A cut surface inspection method using an inspection apparatus including means includes: an X-ray irradiation step of irradiating the sample with X-rays; and an X-ray detection step of detecting diffracted X-rays of the X-ray diffracted by the sample And a laser beam irradiation step of irradiating the sample with a laser beam, a reflected laser beam detection step of detecting the reflected laser beam by the incident of the reflected laser beam reflected by the sample and detecting the reflected laser beam, Based on the reflected laser beam, the cut surface actual angle detection step for detecting the cut surface actual angle of the cut surface with respect to a reference horizontal plane, and the reference horizontal using the cut surface actual angle. Comprising a correction step of correcting a rotation angle of the sample stage relative to the rotational angle is corrected, and based on the detected diffracted X-ray, and a evaluation step for evaluating the cut surface. Even with the cut surface inspection method described above, the cut surface inspection apparatus can accurately evaluate the cut surface based on the corrected rotation angle of the sample table regardless of the posture of the sample with respect to the sample table.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。なお、本明細書では、カット面検査装置において、装置全体の基準となる水平面、言い換えると装置が配置される水平面を「基準水平面」として用いる。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification, in the cut surface inspection apparatus, a horizontal plane serving as a reference for the entire apparatus, in other words, a horizontal plane on which the apparatus is arranged is used as a “reference horizontal plane”.

[カット面検査装置の構成]
まず、本発明の実施例に係るカット面検査装置100について、図1を用いて説明する。図1は、カット面検査装置100の概略構成を示すブロック図である。
[Configuration of cut surface inspection device]
First, a cut surface inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the cut surface inspection apparatus 100.

カット面検査装置100は、主に、X線照射手段としてのX線源1と、X線検出手段としてのX線検出器2と、レーザビーム照射手段としてのレーザビーム照射部3と、反射レーザビーム検出手段としてのレーザビーム受光部4と、回転手段としてのゴニオメータ5と、制御部8と、を備える。カット面検査装置100は、主に、試料となる水晶板10のカット面10aに対して測定を行う装置である。なお、水晶板10は、結晶格子面に対して所定の傾斜角でカットされている。   The cut surface inspection apparatus 100 mainly includes an X-ray source 1 as an X-ray irradiation unit, an X-ray detector 2 as an X-ray detection unit, a laser beam irradiation unit 3 as a laser beam irradiation unit, and a reflection laser. A laser beam receiving unit 4 as a beam detecting unit, a goniometer 5 as a rotating unit, and a control unit 8 are provided. The cut surface inspection device 100 is a device that mainly performs measurement on the cut surface 10a of the crystal plate 10 serving as a sample. The crystal plate 10 is cut at a predetermined inclination angle with respect to the crystal lattice plane.

ゴニオメータ5は、試料台6を有しており、水晶板10はこの試料台6上に載置される。この場合、水晶板10は、そのカット面10aにおいて試料台6の面6aにおいて面支持されている。試料台6は、水晶板10のカット面10a及び試料台6の面6aに対して水平な軸を中心に、矢印ωで示す方向に回転する。これにより、基準水平面に対する水晶板10の角度が変化し、後述する、水晶板10に入射されるX線XR及びレーザビームLBの入射角が変化する。また、ゴニオメータ5は、制御部8から供給される制御信号S3によって制御される。この場合、ゴニオメータ5は、供給される制御信号S3に対応する角度だけ、試料台6を回転させる。なお、ゴニオメータ5は、精度良く試料台6を回転することができる装置である。   The goniometer 5 has a sample stage 6, and the crystal plate 10 is placed on the sample stage 6. In this case, the crystal plate 10 is surface-supported on the surface 6a of the sample stage 6 at the cut surface 10a. The sample stage 6 rotates in a direction indicated by an arrow ω about an axis horizontal to the cut surface 10a of the crystal plate 10 and the surface 6a of the sample stage 6. As a result, the angle of the quartz plate 10 with respect to the reference horizontal plane changes, and the incident angles of an X-ray XR and a laser beam LB incident on the quartz plate 10 described later change. The goniometer 5 is controlled by a control signal S3 supplied from the control unit 8. In this case, the goniometer 5 rotates the sample stage 6 by an angle corresponding to the supplied control signal S3. The goniometer 5 is a device that can rotate the sample stage 6 with high accuracy.

ここで、図2を用いて、試料台6の回転角について定義する。図2は、水晶板10及び試料台6を側面から観察した図である。図示のように、試料台6は、基準水平面20に対して角度α1だけ傾斜していることがわかる。この場合、試料台6は、ゴニオメータ5によって回転角α1で回転されている。   Here, the rotation angle of the sample stage 6 will be defined with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram of the crystal plate 10 and the sample stage 6 observed from the side. As shown in the figure, it can be seen that the sample stage 6 is inclined with respect to the reference horizontal plane 20 by an angle α1. In this case, the sample stage 6 is rotated by the goniometer 5 at the rotation angle α1.

図1に戻って、説明を行う。X線源1は、水晶板10の下方から、水晶板10に対してX線XRを照射する(図1中の点線で示す)。この場合、X線XRは、試料台6に設けられた図示しない溝穴を通過して、水晶板10の底面部に入射される。この溝穴は、試料台6において、水晶板10が載置される箇所の一部分に設けられている。水晶板10は、所定の入射角でX線XRが入射されたときに、水晶板10の内部の結晶格子面で回折が生じる。詳しくは、所定の入射角でX線XRが水晶板10に入射されたときに、最大の強度を有する回折光が発生する。X線検出器2は、水晶板10のカット面10aで回折した回折X線RXRが入射され、入射された回折X線RXRを検出する。X線検出器2は、検出した回折X線RXRに対応する信号S1を制御部8に供給する。   Returning to FIG. The X-ray source 1 irradiates the crystal plate 10 with X-rays XR from below the crystal plate 10 (indicated by a dotted line in FIG. 1). In this case, the X-ray XR passes through a not-shown slot provided in the sample stage 6 and is incident on the bottom surface of the crystal plate 10. This slot is provided in a part of the place on the sample stage 6 where the crystal plate 10 is placed. The quartz plate 10 diffracts on the crystal lattice plane inside the quartz plate 10 when X-rays XR are incident at a predetermined incident angle. Specifically, when the X-ray XR is incident on the quartz plate 10 at a predetermined incident angle, diffracted light having the maximum intensity is generated. The X-ray detector 2 receives the diffracted X-ray RXR diffracted by the cut surface 10a of the quartz plate 10 and detects the incident diffracted X-ray RXR. The X-ray detector 2 supplies the control unit 8 with a signal S1 corresponding to the detected diffracted X-ray RXR.

レーザビーム照射部3は、水晶板10の上方から、水晶板10に対してレーザビームLBを出射する(図1中の一点鎖線で示す)。このレーザビームLBは水晶板10で反射し、この反射した反射レーザビームRLBはレーザビーム受光部4に入射される。レーザビーム受光部4は、受光した反射レーザビームRLBに対応する信号S2を制御部8に供給する。   The laser beam irradiation unit 3 emits a laser beam LB from above the crystal plate 10 to the crystal plate 10 (indicated by a one-dot chain line in FIG. 1). The laser beam LB is reflected by the quartz plate 10, and the reflected laser beam RLB reflected is incident on the laser beam receiving unit 4. The laser beam receiving unit 4 supplies a signal S2 corresponding to the received reflected laser beam RLB to the control unit 8.

制御部8は、パーソナルコンピュータ(PC)8aとモニタ8bとを備えている。PC8aは、X線検出器1から検出された回折X線RXRに対応する信号S1と、レーザビーム受光部4から検出された反射レーザビームRLBに対応する信号S2とを取得する。更にPC8aは、ゴニオメータ5に信号S3を供給し、試料台6が基準水辺面20に対して所望の角度だけ傾くように制御する。   The control unit 8 includes a personal computer (PC) 8a and a monitor 8b. The PC 8a acquires a signal S1 corresponding to the diffracted X-ray RXR detected from the X-ray detector 1 and a signal S2 corresponding to the reflected laser beam RLB detected from the laser beam receiving unit 4. Furthermore, the PC 8a supplies the signal S3 to the goniometer 5 and controls the sample stage 6 so as to be inclined at a desired angle with respect to the reference waterside surface 20.

PC8aは、信号S1として供給される回折X線RXRの情報、及び信号S2として供給される反射レーザビームRLBの情報に基づいて、水晶板10のカット面10aの評価を行う。具体的には、PC8aは、水晶板10の結晶格子面に対するカット面10aの傾斜角を評価する。例えば、PC8aは、所定の傾斜角に対する、測定された傾斜角のずれ量に基づいて、水晶板10のカット面10aの評価を行うことができる。この場合、PC8aは、X線検出器2によって検出された回折X線RXRの強度が最大であるときの試料台6の回転角を用いて、水晶板10のカット面10aの評価を行う。詳しくは、PC8aは、設定された所定の傾斜角で正確にカットされた水晶板10において、回折X線RXRの強度が最大となるときの試料台6の回転角を基準回転角とし、測定対象となっている水晶板10において回折X線RXRの強度が最大となるときの試料台6の回転角と、この基準回転角との差の大小によって、水晶板10のカット面10aを評価することができる。   The PC 8a evaluates the cut surface 10a of the crystal plate 10 based on the information on the diffracted X-ray RXR supplied as the signal S1 and the information on the reflected laser beam RLB supplied as the signal S2. Specifically, the PC 8 a evaluates the inclination angle of the cut surface 10 a with respect to the crystal lattice plane of the crystal plate 10. For example, the PC 8a can evaluate the cut surface 10a of the crystal plate 10 based on the measured deviation amount of the inclination angle with respect to a predetermined inclination angle. In this case, the PC 8a evaluates the cut surface 10a of the crystal plate 10 using the rotation angle of the sample stage 6 when the intensity of the diffracted X-ray RXR detected by the X-ray detector 2 is maximum. Specifically, the PC 8a uses the rotation angle of the sample stage 6 when the intensity of the diffracted X-ray RXR is maximum in the quartz plate 10 that has been accurately cut at a set predetermined tilt angle as a reference rotation angle. The cut surface 10a of the crystal plate 10 is evaluated by the magnitude of the difference between the rotation angle of the sample stage 6 when the intensity of the diffracted X-ray RXR is maximum in the crystal plate 10 and the reference rotation angle. Can do.

更に、PC8aは、後述する、試料台6の回転角に対する回折X線RXRの強度の変化を示すグラフや、反射レーザビームRLBが形成するビームスポットの画像などの表示画像を作成し、これをモニタ8bに供給する。そして、モニタ8bは、PC8aから供給される表示画像を表示する。以上のように、制御部8は、水晶板10のカット面10aを評価する評価手段として機能する。   Further, the PC 8a creates a display image such as a graph showing a change in the intensity of the diffracted X-ray RXR with respect to the rotation angle of the sample stage 6 and an image of a beam spot formed by the reflected laser beam RLB, which will be described later, and monitors them. 8b. The monitor 8b displays a display image supplied from the PC 8a. As described above, the control unit 8 functions as an evaluation unit that evaluates the cut surface 10 a of the crystal plate 10.

[回折X線の測定例]
次に、X線検出器2が検出する回折X線RXRの具体例について、図3を参照して説明する。
[Diffraction X-ray measurement example]
Next, a specific example of the diffracted X-ray RXR detected by the X-ray detector 2 will be described with reference to FIG.

図3(a)は、水晶板10と、試料台6と、X線源1と、X線検出器2と、を側面から観察した図である。また、図3(a)は、水晶板10においてX線XRの回折が生じている際の図を示している。この場合、X線XRが入射角θで水晶板10のカット面10aに入射したときに、回折が生じている。   FIG. 3A is a view of the crystal plate 10, the sample stage 6, the X-ray source 1, and the X-ray detector 2 observed from the side. FIG. 3A shows a diagram when diffraction of X-ray XR occurs in the quartz plate 10. In this case, diffraction occurs when the X-ray XR is incident on the cut surface 10a of the quartz plate 10 at an incident angle θ.

なお、水晶板10内部の結晶格子面に対してカット面10aがなす角度(傾斜角)をεとすると、X線XRの入射角θと角度εとを加算/減算した角度θb(θb=θ±ε)が、所謂「ブラッグ角」となる。また、ブラッグ角θbは、X線XRの波長λと、水晶板10内部の結晶格子面間隔dとを用いて、一般的に式(1)を用いて表される。   If the angle (tilt angle) formed by the cut surface 10a with respect to the crystal lattice plane inside the quartz plate 10 is ε, an angle θb (θb = θ) obtained by adding / subtracting the incident angle θ of the X-ray XR and the angle ε. ± ε) is the so-called “Bragg angle”. In addition, the Bragg angle θb is generally expressed using the equation (1), using the wavelength λ of the X-ray XR and the crystal lattice plane distance d inside the quartz plate 10.

λ=2dsin(θb) 式(1)
図3(b)は、試料台6の回転角(横軸)と、X線検出器2によって検出された回折X線RXRの強度(縦軸)との関係を示した図である。特性曲線A1は、ゴニオメータ5を制御して、試料台6を矢印ωで示すように回転させて、X線XRの入射角を変化させたときに、X線検出器2によって得られた回折X線RXRの強度を示している。特性曲線A1より、試料台6の回転角が角度ω1であるときに、回折X線RXRの強度が最大であることがわかる。即ち、基準水平面20に対して試料台6を角度ω1だけ回転させてX線XRを水晶板10に入射させたときに、水晶板10において回折が生じている。言い換えると、試料台6を角度ω1だけ回転させたときに、入射角θでX線XRはカット面10aに入射される。
λ = 2 dsin (θb) Equation (1)
FIG. 3B is a diagram showing the relationship between the rotation angle (horizontal axis) of the sample stage 6 and the intensity (vertical axis) of the diffracted X-ray RXR detected by the X-ray detector 2. The characteristic curve A1 is the diffraction X obtained by the X-ray detector 2 when the goniometer 5 is controlled to rotate the sample stage 6 as indicated by the arrow ω to change the incident angle of the X-ray XR. The intensity of line RXR is shown. It can be seen from the characteristic curve A1 that the intensity of the diffracted X-ray RXR is maximum when the rotation angle of the sample stage 6 is the angle ω1. That is, when the sample stage 6 is rotated by an angle ω 1 with respect to the reference horizontal plane 20 and the X-ray XR is incident on the crystal plate 10, diffraction occurs in the crystal plate 10. In other words, when the sample stage 6 is rotated by the angle ω1, the X-ray XR is incident on the cut surface 10a at the incident angle θ.

なお、図3に示した例においては、試料台6の面6aに対して水平にカット面10aが載置されている、即ち試料台6に対してカット面10aが傾いていないものとする。この場合には、カット面10aへのX線XRの入射角は、試料台6の回転角に直接的に対応している。例えば、試料台6の回転角に所定角度を加算/減算した角度が、X線XRの入射角となる。よって、入射角を検出して直接用いなくても、試料台6の回転角に基づいてカット面10aの検査を正確に行うことができる。   In the example shown in FIG. 3, it is assumed that the cut surface 10 a is placed horizontally with respect to the surface 6 a of the sample table 6, that is, the cut surface 10 a is not inclined with respect to the sample table 6. In this case, the incident angle of the X-ray XR to the cut surface 10a directly corresponds to the rotation angle of the sample stage 6. For example, an angle obtained by adding / subtracting a predetermined angle to the rotation angle of the sample stage 6 is the incident angle of the X-ray XR. Therefore, the cut surface 10a can be accurately inspected based on the rotation angle of the sample stage 6 without detecting the incident angle and using it directly.

なお、上記した、試料台6の回転角と回折X線RXRの強度との関係は、PC8aによって求められ、モニタ8bに表示される。   The relationship between the rotation angle of the sample stage 6 and the intensity of the diffracted X-ray RXR is obtained by the PC 8a and displayed on the monitor 8b.

[反射レーザビームの測定例]
ここで、図4を用いて、レーザビーム受光部4が検出する反射レーザビームRLBの具体例を、図4を用いて説明する。
[Example of reflected laser beam measurement]
Here, a specific example of the reflected laser beam RLB detected by the laser beam receiving unit 4 will be described with reference to FIG.

図4(a)は、水晶板10と、試料台6と、レーザビーム照射部3と、レーザビーム受光部4と、を側面から観察した図である。レーザビーム照射部3は、水晶板10に対してレーザビームLBを出射する(図4(a)中の一点鎖線で示す)。このレーザビームLBは水晶板10で反射し、反射した反射レーザビームRLBはレーザビーム受光部4に入射される。例えば、レーザビーム照射部3から出射されたレーザビームLBは水晶板10に対して入射角α2で入射し、水晶板10上で反射した反射レーザビームRLBは出射角α2で出射され、レーザビーム受光部4に入射する。   FIG. 4A is a view of the crystal plate 10, the sample stage 6, the laser beam irradiation unit 3, and the laser beam receiving unit 4 observed from the side. The laser beam irradiation unit 3 emits a laser beam LB to the quartz plate 10 (indicated by a one-dot chain line in FIG. 4A). The laser beam LB is reflected by the quartz plate 10, and the reflected laser beam RLB reflected is incident on the laser beam receiving unit 4. For example, the laser beam LB emitted from the laser beam irradiation unit 3 is incident on the quartz plate 10 at an incident angle α2, and the reflected laser beam RLB reflected on the quartz plate 10 is emitted at the emission angle α2 to receive the laser beam. Incident on part 4.

図4(b)は、レーザビーム受光部4の概略構成を示す斜視図である。レーザビーム受光部4は、主に、集光レンズ4aと、撮像素子4bとを備えている。集光レンズ4aには、水晶板10で反射した反射レーザビームRLBが入射され、この反射レーザビームRLBを撮像素子4bに対して集光する。撮像素子4bは、CCDやCMOSなどを用いて構成され、集光レンズ4aによる反射レーザビームRLBの集光によって、撮像素子4b上に形成されたビームスポットbsを撮像する。そして、撮像素子4bは、撮像したビームスポットbsのデータを信号S2として、制御部8に供給する。   FIG. 4B is a perspective view showing a schematic configuration of the laser beam receiving unit 4. The laser beam receiving unit 4 mainly includes a condenser lens 4a and an image sensor 4b. The reflected laser beam RLB reflected by the quartz plate 10 is incident on the condenser lens 4a, and the reflected laser beam RLB is condensed on the image sensor 4b. The image sensor 4b is configured using a CCD, a CMOS, or the like, and images the beam spot bs formed on the image sensor 4b by condensing the reflected laser beam RLB by the condenser lens 4a. Then, the imaging device 4b supplies the imaged beam spot bs data to the control unit 8 as a signal S2.

図4(c)は、撮像素子4bによって撮像されたビームスポットbs1、bs2を含む画像Gの一例を示す。画像Gは、ビームスポットbs1とビームスポットbs2の画像を含んでいる。ビームスポットbs1は、画像Gの中心Cに概ね位置しており、ビームスポットbs2は中心Cから距離Lだけずれている。このように、撮像されたビームスポットの位置がずれるのは、水晶板10のカット面10a上において反射レーザビームRLBが反射する位置(言い換えると、カット面10a上においてレーザビームRBが入射する位置)が異なるためである。更には、このように反射レーザビームRLBが反射する位置が異なるのは、試料台6が回転することによって、基準水平面20に対するカット面10aの角度(即ち、「カット面実角度」)が変更されたためである。よって、上記の距離Lは、ビームスポットbs1が撮像されたときのカット面実角度と、ビームスポットbs2が撮像されたときのカット面実角度との差に相当する。   FIG. 4C shows an example of an image G including beam spots bs1 and bs2 imaged by the image sensor 4b. The image G includes images of the beam spot bs1 and the beam spot bs2. The beam spot bs1 is approximately located at the center C of the image G, and the beam spot bs2 is shifted from the center C by a distance L. Thus, the position of the imaged beam spot is shifted from the position where the reflected laser beam RLB is reflected on the cut surface 10a of the quartz plate 10 (in other words, the position where the laser beam RB is incident on the cut surface 10a). This is because they are different. Further, the position where the reflected laser beam RLB is reflected is different in that the angle of the cut surface 10a with respect to the reference horizontal plane 20 (ie, “cut surface actual angle”) is changed by the rotation of the sample stage 6. This is because. Therefore, the distance L corresponds to the difference between the actual cut surface angle when the beam spot bs1 is imaged and the actual cut surface angle when the beam spot bs2 is imaged.

例えば、水晶板10のカット面10aが基準水平面20に対して水平であるときに形成されるビームスポットが、画像Gの中心(原点)Cに表示されるようにすることができる。この場合には、図4(c)に示したビームスポットbs1は原点Cに位置するため、ビームスポットbs1は、水晶板10のカット面10aが基準水平面20に対して水平な位置にあるときに撮像されたものとなる。また、画像Gにおいて、ビームスポットbs1とビームスポットbs2との距離L、言い換えると原点Cとビームスポットbs2の中心点との距離Lは、ビームスポットbs2が撮像されたときのカット面実角度に相当する。   For example, a beam spot formed when the cut surface 10 a of the crystal plate 10 is horizontal with respect to the reference horizontal plane 20 can be displayed at the center (origin) C of the image G. In this case, since the beam spot bs1 shown in FIG. 4C is located at the origin C, the beam spot bs1 is located when the cut surface 10a of the crystal plate 10 is in a horizontal position with respect to the reference horizontal plane 20. The image is taken. In the image G, the distance L between the beam spot bs1 and the beam spot bs2, in other words, the distance L between the origin C and the center point of the beam spot bs2 corresponds to the actual cut surface angle when the beam spot bs2 is imaged. To do.

ここで、上記したPC8aは、レーザビーム受光部4から供給される信号S2に基づいて、撮像されたビームスポットの位置を求める。例えば、PC8aは、図4(c)において中心Cを原点とする座標において、ビームスポットの座標や、ビームスポットの中心が原点Cから離れている距離を求める。そして、PC8aは、これらのビームスポットの情報に基づいて、水晶板10のカット面10aのカット面実角度を算出する。このように、PC8aを有する制御部8は、カット面実角度検出手段として機能する。なお、撮像されたビームスポットを含む画像Gは、モニタ8bに表示することができる。   Here, the PC 8a described above obtains the position of the imaged beam spot based on the signal S2 supplied from the laser beam receiving unit 4. For example, the PC 8a obtains the coordinates of the beam spot and the distance at which the center of the beam spot is away from the origin C in the coordinates with the center C as the origin in FIG. And PC8a calculates the cut surface real angle of the cut surface 10a of the crystal plate 10 based on the information of these beam spots. Thus, the control part 8 which has PC8a functions as a cut surface real angle detection means. Note that the image G including the captured beam spot can be displayed on the monitor 8b.

[カット面検査方法]
以下では、前述したカット面検査装置100によって行われる、本実施例に係るカット面検査方法について説明する。
[Cut surface inspection method]
Below, the cut surface inspection method which concerns on a present Example performed by the cut surface inspection apparatus 100 mentioned above is demonstrated.

(回転角補正方法)
図5を用いて、本実施例に係るカット面検査方法において行われる回転角の補正方法について説明する。
(Rotation angle correction method)
The rotation angle correction method performed in the cut surface inspection method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

まず、本実施例に係るカット面検査装置100において、水晶板10に対してレーザビームLBを照射している理由について、図5(a)を用いて説明する。図5(a)は、水晶板10と試料台6とを側面から観察した図である。図示のように、試料台6と水晶板10との間にゴミ15が挟まっているため、水晶板10のカット面10aは、試料台6に対して傾いている。言い換えると、水晶板10は、試料台6の面6aに対して水平に載置されていない。この場合、カット面10aは、試料台6の面6aに対して角度βだけ傾いている。なお、試料台6に対してカット面10aが傾いてしまう現象は、特に、試料台6に水晶板10を面支持する際に生じることが多い。   First, the reason why the laser beam LB is applied to the crystal plate 10 in the cut surface inspection apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5A is a view of the crystal plate 10 and the sample stage 6 observed from the side. As shown in the figure, since the dust 15 is sandwiched between the sample stage 6 and the crystal plate 10, the cut surface 10 a of the crystal plate 10 is inclined with respect to the sample stage 6. In other words, the crystal plate 10 is not placed horizontally with respect to the surface 6 a of the sample stage 6. In this case, the cut surface 10a is inclined with respect to the surface 6a of the sample stage 6 by an angle β. The phenomenon in which the cut surface 10 a is inclined with respect to the sample stage 6 often occurs particularly when the crystal plate 10 is surface-supported on the sample stage 6.

上記したように、水晶板10のカット面10aの評価は、試料台6の面6aに水平にカット面10aが載置されていること、言い換えると、基準水平面20に対するカット面10aの角度と基準水平面20に対する試料台6の角度とが同一であることを前提にして、試料台6の回転角をカット面10aへのX線XRの入射角に関係付けて、入射角の代わりに回転角を用いて行っている。例えば、図3を用いて説明したように、回転角ω1で回折が生じた水晶板10は、入射角θで回折が生じていることになるため、当該水晶板10は好適にカットされているといった具合に回転角と入射角を関係付けて、カット面10aの評価を行っている。しかし、試料台6に対してカット面10aが傾いている場合には、試料台6の回転角とカット面10aのカット面実角度は異なるため、上記した、回転角とカット面実角度とが同一である場合における入射角と回転角との関係からずれてしまう。   As described above, the evaluation of the cut surface 10a of the crystal plate 10 is that the cut surface 10a is placed horizontally on the surface 6a of the sample stage 6, in other words, the angle of the cut surface 10a with respect to the reference horizontal plane 20 and the reference Assuming that the angle of the sample table 6 with respect to the horizontal plane 20 is the same, the rotation angle of the sample table 6 is related to the incident angle of the X-ray XR to the cut surface 10a, and the rotation angle is set instead of the incident angle. It is done using. For example, as described with reference to FIG. 3, the crystal plate 10 diffracted at the rotation angle ω <b> 1 is diffracted at the incident angle θ, and thus the crystal plate 10 is suitably cut. The cut surface 10a is evaluated by relating the rotation angle and the incident angle. However, when the cut surface 10a is inclined with respect to the sample table 6, the rotation angle of the sample table 6 is different from the actual cut surface angle of the cut surface 10a. In the case where they are the same, there is a deviation from the relationship between the incident angle and the rotation angle.

即ち、試料台6の回転角が同一であっても、試料台6に対してカット面10aが傾いている角度などに応じて、カット面10aに入射されるX線XRの入射角が変わってしまう。言い換えると、同一の水晶板10であっても、試料台6に対する姿勢によって水晶板10へのX線XRの入射角が変わってしまうため、回折が生じる際の試料台6の回転角も異なってしまう。以上から、水晶板10を試料台6に面支持させる場合には、回転角とカット面実角度との関係を考慮せずに、回転角のみに基づいてカット面10aの評価を行うことは好ましくないといえる。   That is, even if the rotation angle of the sample table 6 is the same, the incident angle of the X-ray XR incident on the cut surface 10a varies depending on the angle at which the cut surface 10a is inclined with respect to the sample table 6 or the like. End up. In other words, even if the same crystal plate 10 is used, the angle of incidence of the X-ray XR on the crystal plate 10 changes depending on the orientation with respect to the sample table 6, so the rotation angle of the sample table 6 when diffraction occurs also differs. End up. From the above, when the crystal plate 10 is surface-supported on the sample stage 6, it is preferable to evaluate the cut surface 10a based only on the rotation angle without considering the relationship between the rotation angle and the actual cut surface angle. I can say no.

したがって、本実施例に係るカット面検査装置100では、試料台6の回転角をカット面10aのカット面実角度を用いて補正し、補正した回転角に基づいてカット面10aの評価を行う。ここで、具体的な回転角の補正方法を、図5(b)を用いて説明する。   Therefore, in the cut surface inspection apparatus 100 according to the present embodiment, the rotation angle of the sample table 6 is corrected using the actual cut surface angle of the cut surface 10a, and the cut surface 10a is evaluated based on the corrected rotation angle. Here, a specific method of correcting the rotation angle will be described with reference to FIG.

図5(b)は、水晶板10と、試料台6と、X線源1と、X線検出器2と、レーザビーム照射部3と、レーザビーム受光部4と、を側面から観察した図である。なお、この場合も、試料台6とカット面10aの間にゴミ15が挟まっており、試料台6の面6aに対してカット面10aは角度βだけ傾いているものとする。まず、レーザビーム照射部3からレーザビームLBをカット面10aに対して照射し、カット面10aで反射した反射レーザビームRLBをレーザビーム受光部4によって検出する。そして、PC8aは、レーザビーム受光部4の撮像素子4bに形成されたビームスポットに対応する信号S2に基づいて、カット面実角度を求める。この場合には、カット面実角度は角度γ1(γ1>γ2)となる。   FIG. 5B is a diagram in which the crystal plate 10, the sample stage 6, the X-ray source 1, the X-ray detector 2, the laser beam irradiation unit 3, and the laser beam receiving unit 4 are observed from the side. It is. Also in this case, it is assumed that dust 15 is sandwiched between the sample table 6 and the cut surface 10a, and the cut surface 10a is inclined by an angle β with respect to the surface 6a of the sample table 6. First, the laser beam LB is irradiated to the cut surface 10 a from the laser beam irradiation unit 3, and the reflected laser beam RLB reflected by the cut surface 10 a is detected by the laser beam light receiving unit 4. And PC8a calculates | requires a cut surface real angle based on signal S2 corresponding to the beam spot formed in the image pick-up element 4b of the laser beam light-receiving part 4. FIG. In this case, the actual cut surface angle is an angle γ1 (γ1> γ2).

次に、PC8aは、求められたカット面実角度γ1を用いて、試料台6の回転角γ2(ゴニオメータ5に供給する信号S3に対応する角度)を補正する。詳しくは、PC8aは、カット面実角度γ1から回転角γ2を減算し、カット面実角度γ1に対して回転角γ2がずれている角度β(β=γ1−γ2)を求め、回転角γ2に対して角度βを加算する補正を行う。即ち、PC8aは、試料台6の回転角をカット面実角度に合わせる補正を行う。そして、PC8aは、この補正した回転角と回折X線RXRとの関係を求め、回折X線RXRの強度が最大となるときの回転角に基づいてカット面10aの評価を行う。以上のように、PC8aは、補正手段として機能する。   Next, the PC 8a corrects the rotation angle γ2 of the sample stage 6 (an angle corresponding to the signal S3 supplied to the goniometer 5) using the obtained cut surface actual angle γ1. Specifically, the PC 8a subtracts the rotation angle γ2 from the cut surface actual angle γ1 to obtain an angle β (β = γ1−γ2) where the rotation angle γ2 is deviated from the cut surface actual angle γ1, and sets the rotation angle γ2. On the other hand, correction for adding the angle β is performed. That is, the PC 8a performs correction to match the rotation angle of the sample stage 6 with the actual cut surface angle. Then, the PC 8a obtains the relationship between the corrected rotation angle and the diffraction X-ray RXR, and evaluates the cut surface 10a based on the rotation angle when the intensity of the diffraction X-ray RXR becomes maximum. As described above, the PC 8a functions as a correction unit.

なお、上記した回転角の補正とは、補正する角度だけ試料台6を実際に回転させるのではなく、即ち物理的に試料台6を回転させるのではなく、回折X線RXRの強度との関係を求める際に補正された回転角を用いることをいう。したがって、回折X線RXRの強度が最大となるときの回転角、即ちカット面10aの評価を行う際に用いられる回転角は補正された回転角であり、回折X線RXRの強度が最大となったときの実際の試料台6の回転角は補正された回転角とは異なる。   The correction of the rotation angle described above does not actually rotate the sample table 6 by the angle to be corrected, that is, does not physically rotate the sample table 6 but the relationship with the intensity of the diffracted X-ray RXR. This means that the corrected rotation angle is used when obtaining. Therefore, the rotation angle when the intensity of the diffracted X-ray RXR is maximized, that is, the rotation angle used when the cut surface 10a is evaluated is a corrected rotation angle, and the intensity of the diffracted X-ray RXR is maximized. The actual rotation angle of the sample stage 6 is different from the corrected rotation angle.

以上の回転角の補正は、図5(c)に示すように、試料台6がカット面10aと水平(即ち、試料台6とカット面10aとの間にゴミ15が挟まっていない状態)になるように、矢印Dで示すように試料台6を角度βだけ回転させることと同義である。したがって、補正された試料台6の回転角は、試料台6とカット面10aとの間にゴミ15が挟まっていない状態、即ち、試料台6の面6aとカット面10aとが水平である状態における回転角となる。これにより、補正された回転角と入射角の関係は、回転角とカット面実角度とが同一である場合における入射角と回転角との関係に一致する。したがって、補正された回転角を用いることにより、試料台6に対する水晶板10の姿勢に関わらずに、正確にカット面10aの評価を行うことが可能となる。即ち、カット面検査装置100は、試料台6に水晶板10を面支持させても、面支持によって生じる不具合に対して適切に対処して、正確にカット面10aの評価を行うことができる。   As shown in FIG. 5C, the correction of the rotation angle described above is such that the sample table 6 is horizontal with the cut surface 10a (that is, the dust 15 is not sandwiched between the sample table 6 and the cut surface 10a). Thus, as shown by the arrow D, it is synonymous with rotating the sample stage 6 by an angle β. Therefore, the corrected rotation angle of the sample stage 6 is such that no dust 15 is sandwiched between the sample stage 6 and the cut surface 10a, that is, the surface 6a and the cut surface 10a of the sample stage 6 are horizontal. The rotation angle at. Thereby, the relationship between the corrected rotation angle and the incident angle coincides with the relationship between the incident angle and the rotation angle when the rotation angle and the cut surface actual angle are the same. Therefore, by using the corrected rotation angle, the cut surface 10a can be accurately evaluated regardless of the orientation of the crystal plate 10 with respect to the sample stage 6. That is, the cut surface inspection apparatus 100 can accurately evaluate the cut surface 10a by appropriately dealing with a problem caused by the surface support even when the crystal plate 10 is surface-supported by the sample stage 6.

なお、本実施例に係るカット面検査装置100は、水晶板10のカット面10aに対する測定開始時に、試料台6の回転角を補正することができる。詳しくは、カット面検査装置100は、試料台6上に被測定物である水晶板10を載置し、測定を開始する所定の回転角(以下、「測定開始回転角」と呼ぶ)に試料台6を固定した状態で、レーザビーム照射部3及びレーザビーム受光部4に基づいて水晶板10のカット面実角度を求め、このカット面実角度を用いて測定開始回転角を補正する。かかる補正を行った後、カット面検査装置100は、測定開始回転角から試料台6を回転させつつ、補正した試料台6の回転角に基づいてカット面10aの評価を行う。   The cut surface inspection apparatus 100 according to the present embodiment can correct the rotation angle of the sample stage 6 at the start of measurement on the cut surface 10a of the crystal plate 10. Specifically, the cut surface inspection apparatus 100 places the crystal plate 10 as the object to be measured on the sample stage 6 and samples the sample at a predetermined rotation angle (hereinafter referred to as “measurement start rotation angle”) for starting measurement. With the table 6 fixed, the actual cut surface angle of the crystal plate 10 is obtained based on the laser beam irradiation unit 3 and the laser beam light receiving unit 4, and the measurement start rotation angle is corrected using the actual cut surface angle. After performing such correction, the cut surface inspection apparatus 100 evaluates the cut surface 10a based on the corrected rotation angle of the sample table 6 while rotating the sample table 6 from the measurement start rotation angle.

(補正後の回転角に基づいたカット面検査方法)
次に、補正した回転角に基づいて行われるカット面検査方法について、図6を用いて説明する。
(Cut surface inspection method based on the corrected rotation angle)
Next, a cut surface inspection method performed based on the corrected rotation angle will be described with reference to FIG.

図6は、図5に示した、カット面10aが試料台6に対して角度βだけ傾いている場合における、試料台6の回転角と回折X線RXRの強度との関係の一例を示した図である。実線で示す特性曲線A1は、試料台6の真の回転角(PC8aからゴニオメータ5に供給される制御信号S3に対応する回転角)と回折X線RXRの強度との関係、即ち補正されていない状態の回転角と回折X線RXRの強度との関係を示しており、比較のために表示している。   FIG. 6 shows an example of the relationship between the rotation angle of the sample table 6 and the intensity of the diffracted X-ray RXR when the cut surface 10a shown in FIG. 5 is inclined with respect to the sample table 6 by an angle β. FIG. The characteristic curve A1 indicated by the solid line is the relationship between the true rotation angle of the sample stage 6 (the rotation angle corresponding to the control signal S3 supplied from the PC 8a to the goniometer 5) and the intensity of the diffracted X-ray RXR, that is, not corrected. The relationship between the rotation angle of the state and the intensity of the diffracted X-ray RXR is shown for comparison.

前述したように、カット面検査装置100は、試料台6を測定開始回転角に固定した状態で、レーザビーム照射部3及びレーザビーム受光部4を用いてカット面実角度を求める。この場合は、試料台6の測定開始回転角γ2aは、測定されたカット面実角度から角度βだけずれていることが測定される。そのため、カット面検査装置100は、測定開始回転角γ2aに角度βを加算した角度γ2b(γ2b=γ2a+β)を、新たな測定開始回転角とする補正を行う。破線で示す特性曲線A2は、かかる補正を行うことによって求められた、補正した回転角と回折X線RXRの強度との関係を示している。この特性曲線A2は、特性曲線A1を角度βだけ平行移動させたものとなっている。即ち、回転角を補正していない場合には、回折X線RXRの強度は回転角ω2で最大となるが、回転角を補正した場合には、回折X線RXRの強度は回転角ω3で最大となり、この回転角ω3は回転角ω2に対して角度βだけずれている。カット面検査装置100は、この回転角ω3を用いてカット面10aの評価を行う。この回転角ω3は、カット面10aが試料台6に対して傾いていない、即ち試料台6の面6aとカット面10aとが水平である場合の回転角であるため、カット面検査装置100は、この回転角ω3を用いることにより、正確にカット面10aの評価を行うことができる。   As described above, the cut surface inspection apparatus 100 determines the actual cut surface angle using the laser beam irradiation unit 3 and the laser beam light receiving unit 4 in a state where the sample stage 6 is fixed at the measurement start rotation angle. In this case, it is measured that the measurement start rotation angle γ2a of the sample stage 6 is shifted by an angle β from the measured cut surface actual angle. Therefore, the cut surface inspection apparatus 100 corrects the angle γ2b (γ2b = γ2a + β) obtained by adding the angle β to the measurement start rotation angle γ2a as a new measurement start rotation angle. A characteristic curve A2 indicated by a broken line indicates a relationship between the corrected rotation angle and the intensity of the diffracted X-ray RXR obtained by performing such correction. This characteristic curve A2 is obtained by translating the characteristic curve A1 by an angle β. That is, when the rotation angle is not corrected, the intensity of the diffracted X-ray RXR becomes maximum at the rotation angle ω2, but when the rotation angle is corrected, the intensity of the diffracted X-ray RXR is maximum at the rotation angle ω3. Thus, the rotation angle ω3 is shifted by an angle β with respect to the rotation angle ω2. The cut surface inspection apparatus 100 evaluates the cut surface 10a using the rotation angle ω3. The rotation angle ω3 is a rotation angle when the cut surface 10a is not inclined with respect to the sample table 6, that is, the surface 6a of the sample table 6 and the cut surface 10a are horizontal. By using this rotation angle ω3, the cut surface 10a can be accurately evaluated.

このように、本実施例に係るカット面検査装置100は、レーザビーム照射部3及びレーザビーム受光部4を用いて、基準水平面20に対するカット面10aのカット面実角度を求め、カット面実角度を用いて試料台6の回転角度を補正する。したがって、カット面検査装置100は、補正された回転角を用いることにより、試料台6に対するカット面10aの姿勢に関わらずに、正確にカット面10aの評価を行うことができる。   As described above, the cut surface inspection apparatus 100 according to the present embodiment uses the laser beam irradiation unit 3 and the laser beam receiving unit 4 to obtain the cut surface actual angle of the cut surface 10a with respect to the reference horizontal plane 20, and the cut surface actual angle. Is used to correct the rotation angle of the sample stage 6. Therefore, the cut surface inspection apparatus 100 can accurately evaluate the cut surface 10a regardless of the posture of the cut surface 10a with respect to the sample table 6 by using the corrected rotation angle.

これにより、本実施例に係るカット面検査装置100は、水晶板10を試料台6に面支持させても、正確にカット面10aの評価を行うことができる。即ち、カット面検査装置100は、水晶板10を試料台6に点支持(例えば、3点支持)させて測定を行わなくても、カット面6aの評価を精度良く行うことができる。これにより、大きなサイズの水晶板10(例えば、1インチ以上の水晶板10)は試料台6に点支持させると、自重によって反ってしまい正確に測定できない場合があったが、上記のカット面検査装置100は、面支持によって生じる不具合に対して適切に対処することができるため、このような大きなサイズの水晶板10を面支持させて、正確にカット面10aの評価を行うことができる。よって、カット面検査装置100は、大きなサイズの水晶板10に対して一度にカット面10aの評価を行うことができるため、水晶板10のカット面10aの評価に要する時間を短縮することが可能となる。更に、水晶板10を面支持することにより、試料台6に対する置き直しによる、多点測定も容易に行うことができる。   Thereby, the cut surface inspection apparatus 100 according to the present embodiment can accurately evaluate the cut surface 10a even when the crystal plate 10 is surface-supported by the sample stage 6. That is, the cut surface inspection apparatus 100 can accurately evaluate the cut surface 6a without performing measurement by supporting the crystal plate 10 on the sample stage 6 (for example, supporting three points). As a result, when a large-sized quartz plate 10 (for example, a quartz plate 10 of 1 inch or more) is point-supported on the sample stage 6, it may be warped due to its own weight and cannot be accurately measured. Since the apparatus 100 can appropriately cope with the trouble caused by the surface support, it is possible to accurately evaluate the cut surface 10a by supporting the large-sized quartz crystal plate 10 on the surface. Therefore, since the cut surface inspection apparatus 100 can evaluate the cut surface 10a at a time with respect to the large-sized quartz crystal plate 10, it is possible to shorten the time required for the evaluation of the cut surface 10a of the quartz crystal plate 10. It becomes. Furthermore, by supporting the quartz plate 10 on the surface, multipoint measurement can be easily performed by repositioning the sample stage 6.

[カット面検査処理]
次に、本実施例に係るカット面検査処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。なお、カット面検査処理は、主に、カット面検査装置100内のPC8aが実行する。
[Cut surface inspection process]
Next, the cut surface inspection processing according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The cut surface inspection process is mainly executed by the PC 8a in the cut surface inspection apparatus 100.

まず、ステップS11では、試料となる水晶板10を試料台6上に載置する。そして、処理はステップS12に進み、PC8aは、ゴニオメータ5に対して制御信号S3を供給し、ゴニオメータ5によって測定を開始する位置にまで試料台6を移動させる。即ち、PC8aは、試料台6の回転角を測定開始回転角に設定する。そして、処理はステップS13に進む。   First, in step S <b> 11, the crystal plate 10 serving as a sample is placed on the sample table 6. Then, the process proceeds to step S <b> 12, and the PC 8 a supplies the control signal S <b> 3 to the goniometer 5 and moves the sample stage 6 to a position where measurement is started by the goniometer 5. That is, the PC 8a sets the rotation angle of the sample stage 6 to the measurement start rotation angle. Then, the process proceeds to step S13.

ステップS13では、PC8aは、試料台6が測定開始回転角に設定されている際の、水晶板10のカット面10aのカット面実角度を測定する。具体的には、レーザビーム照射部3はレーザビームLBをカット面10aに対して照射し、レーザビーム受光部4はカット面10aで反射した反射レーザビームLBが形成するビームスポットを撮像すると共に、撮像したビームスポットに対応する信号S2をPC8aに供給する。そして、PC8aは、この信号S2を取得し、撮像されたビームスポットの位置に基づいてカット面10aのカット面実角度を求める。そして、処理はステップS14に進む。   In step S13, the PC 8a measures the actual cut surface angle of the cut surface 10a of the crystal plate 10 when the sample stage 6 is set to the measurement start rotation angle. Specifically, the laser beam irradiation unit 3 irradiates the cut surface 10a with the laser beam LB, and the laser beam receiving unit 4 images a beam spot formed by the reflected laser beam LB reflected by the cut surface 10a. A signal S2 corresponding to the imaged beam spot is supplied to the PC 8a. And PC8a acquires this signal S2, and calculates | requires the cut surface real angle of the cut surface 10a based on the position of the imaged beam spot. Then, the process proceeds to step S14.

ステップS14では、PC8aは、ステップS13で求まったカット面実角度を用いて、試料台6の回転角を補正する。具体的には、PC8aは、カット面実角度に対して回転角がずれている角度を求め、このずれている角度を回転角に加算/減算する補正を行う。即ち、測定開始回転角をカット面実角度に一致させた回転角を、新たな測定開始回転角とする補正を行う。そして、処理はステップS15に進む。   In step S14, the PC 8a corrects the rotation angle of the sample stage 6 using the actual cut surface angle obtained in step S13. Specifically, the PC 8a obtains an angle at which the rotation angle is deviated from the actual cut surface angle, and performs correction for adding / subtracting the deviated angle to the rotation angle. In other words, correction is performed such that the rotation angle obtained by matching the measurement start rotation angle with the cut surface actual angle is set as a new measurement start rotation angle. Then, the process proceeds to step S15.

ステップS15では、PC8aは、ゴニオメータ5を制御して試料台6を回転させつつ、X線検出器2から供給される信号S1に基づいて回折X線RXRの強度を測定する。具体的には、図6に示したような、補正後の回転角と、回折X線RXRの強度との関係を示すグラフを作成する。そして、処理はステップS16に進む。   In step S15, the PC 8a measures the intensity of the diffracted X-ray RXR based on the signal S1 supplied from the X-ray detector 2 while controlling the goniometer 5 and rotating the sample stage 6. Specifically, a graph showing the relationship between the corrected rotation angle and the intensity of the diffracted X-ray RXR as shown in FIG. 6 is created. Then, the process proceeds to step S16.

ステップS16では、PC8aは、回折X線RXRの強度が最大となるときの試料台6の回転角に基づいて、水晶板10のカット面10aの評価を行う。具体的には、PC8aは、ステップS15で求められた、補正後の回転角と、回折X線RXRの強度との関係を示すグラフに基づいて、回折X線RXRの強度が最大となるときの試料台6の回転角を求める。そして、PC8aは、求められた回転角と、上記した基準回転角とを比較して、カット面10aの評価を行う。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。   In step S16, the PC 8a evaluates the cut surface 10a of the crystal plate 10 based on the rotation angle of the sample stage 6 when the intensity of the diffracted X-ray RXR is maximized. Specifically, the PC 8a obtains the maximum intensity of the diffracted X-ray RXR based on the graph showing the relationship between the corrected rotation angle and the intensity of the diffracted X-ray RXR obtained in step S15. The rotation angle of the sample stage 6 is obtained. The PC 8a evaluates the cut surface 10a by comparing the obtained rotation angle with the above-described reference rotation angle. When the above process ends, the process exits the flow.

以上のようなカット面検査処理を実行することにより、試料台6と水晶板10との間にゴミなどが挟まることによって試料台6に対してカット面10aが傾いていても、補正後の試料台6の回転角に基づいて、適切にカット面10aの評価を行うことが可能となる。   By executing the cut surface inspection process as described above, even if the cut surface 10a is inclined with respect to the sample table 6 due to dust or the like being sandwiched between the sample table 6 and the crystal plate 10, the corrected sample Based on the rotation angle of the table 6, it is possible to appropriately evaluate the cut surface 10a.

[変形例]
次に、本発明の変形例に係るカット面検査装置101について、図8を用いて説明する。
[Modification]
Next, a cut surface inspection apparatus 101 according to a modification of the present invention will be described with reference to FIG.

図8は、変形例に係るカット面検査装置101の概略構成を示すブロック図である。図8では、カット面検査装置101における光学系(X線源1、X線検出器2、レーザビーム照射部3、及びレーザビーム受光部4などから構成される)のみを示しており、側面から観察した図を示している。なお、上記したカット面検査装置100と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明は省略する。   FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a cut surface inspection apparatus 101 according to a modification. FIG. 8 shows only an optical system (consisting of an X-ray source 1, an X-ray detector 2, a laser beam irradiation unit 3, a laser beam receiving unit 4, and the like) in the cut surface inspection apparatus 101, from the side. The observed figure is shown. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the above-mentioned cut surface inspection apparatus 100, and the description is abbreviate | omitted.

変形例に係るカット面検査装置101は、レーザビーム受光部4が設けられている位置、及びレーザビーム受光部4へ入射される反射レーザビームRLBの光路が、前述したカット面検査装置100とは異なる。具体的には、カット面検査装置101では、レーザビーム受光部4は水晶板1の下方に設けられている。そのため、カット面検査装置101では、水晶板1で反射した反射レーザビームRLBの光路をミラー9a、9bを用いて変更し、下方に配置されたレーザビーム受光部4に入射させている。   The cut surface inspection apparatus 101 according to the modification is different from the cut surface inspection apparatus 100 described above in terms of the position where the laser beam light receiving unit 4 is provided and the optical path of the reflected laser beam RLB incident on the laser beam light receiving unit 4. Different. Specifically, in the cut surface inspection apparatus 101, the laser beam receiving unit 4 is provided below the crystal plate 1. Therefore, in the cut surface inspection apparatus 101, the optical path of the reflected laser beam RLB reflected by the quartz plate 1 is changed using the mirrors 9a and 9b and is incident on the laser beam receiving unit 4 disposed below.

このように、カット面検査装置100と変形例に係るカット面検査装置101とにおいて、レーザビーム受光部4の配置位置が異なるのは、変形例に係るカット面検査装置101では、カット面検査装置100においてレーザビーム受光部4が設けられている位置に、図示しない他の構成要素が配設されているからである。なお、カット面検査装置における構成要素の配置位置の変更はレーザビーム受光部4に限定されることはなく、X線源1やX線検出器2やレーザビーム照射部3などの配置位置も変更することができる。また、構成要素の配置位置を変更した場合には、ミラーなどを用いてX線やレーザビームなどの光路を変更させる必要がある。   As described above, the cut surface inspection apparatus 100 and the cut surface inspection apparatus 101 according to the modification have different arrangement positions of the laser beam receiving unit 4 in the cut surface inspection apparatus 101 according to the modification. This is because other constituent elements (not shown) are disposed at the position where the laser beam receiving unit 4 is provided in 100. In addition, the change of the arrangement position of the component in the cut surface inspection apparatus is not limited to the laser beam receiving unit 4, and the arrangement position of the X-ray source 1, the X-ray detector 2, the laser beam irradiation unit 3, and the like is also changed. can do. Further, when the arrangement position of the component is changed, it is necessary to change an optical path such as an X-ray or a laser beam using a mirror or the like.

本発明の実施例に係るカット面検査装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the cut surface inspection apparatus which concerns on the Example of this invention. 試料台の回転角を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the rotation angle of a sample stand. 回折X線の測定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a measurement of a diffraction X ray. 反射レーザビームの測定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a measurement of a reflected laser beam. 試料台の回転角の補正方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the correction method of the rotation angle of a sample stand. 補正後の回転角と回折X線の強度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotation angle after correction | amendment, and the intensity | strength of a diffraction X-ray. 本発明の実施例に係るカット面検査処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the cut surface inspection process which concerns on the Example of this invention. 本発明の変形例に係るカット面検査装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the cut surface inspection apparatus which concerns on the modification of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 X線源
2 X線検出器
3 レーザビーム照射部
4 レーザビーム受光部
5 ゴニオメータ
6 試料台
8 制御部
8a PC(パーソナルコンピュータ)
10 水晶板
10a カット面
100、101 カット面検査装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray source 2 X-ray detector 3 Laser beam irradiation part 4 Laser beam light-receiving part 5 Goniometer 6 Sample stand 8 Control part 8a PC (personal computer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Crystal plate 10a Cut surface 100, 101 Cut surface inspection apparatus

Claims (6)

結晶格子面に対して所定の角度でカットされた試料を支持する試料台と、
前記試料のカット面に対して水平な軸まわりに、前記試料台を回転させる回転手段と、
前記試料に対してX線を照射するX線照射手段と、
前記試料で回折した前記X線の回折X線を検出するX線検出手段と、
前記試料に対してレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、
前記試料で反射した前記レーザビームの反射レーザビームが入射され、当該反射レーザビームを検出する反射レーザビーム検出手段と、
検出された前記反射レーザビームに基づいて、基準水平面に対する前記カット面のカット面実角度を検出するカット面実角度検出手段と、
前記カット面実角度を用いて、前記基準水平面に対する前記試料台の回転角を補正する補正手段と、
補正された前記回転角、及び検出された前記回折X線に基づいて、前記カット面の評価を行う評価手段と、を備えることを特徴とするカット面検査装置。
A sample stage for supporting a sample cut at a predetermined angle with respect to the crystal lattice plane;
A rotating means for rotating the sample stage around an axis horizontal to the cut surface of the sample;
X-ray irradiation means for irradiating the sample with X-rays;
X-ray detection means for detecting a diffracted X-ray of the X-ray diffracted by the sample;
Laser beam irradiation means for irradiating the sample with a laser beam;
A reflected laser beam detecting means that receives a reflected laser beam of the laser beam reflected by the sample and detects the reflected laser beam;
Cut surface actual angle detecting means for detecting a cut surface actual angle of the cut surface with respect to a reference horizontal plane based on the detected reflected laser beam;
Correction means for correcting the rotation angle of the sample stage with respect to the reference horizontal plane using the cut surface actual angle;
A cut surface inspection apparatus comprising: an evaluation unit that evaluates the cut surface based on the corrected rotation angle and the detected diffraction X-ray.
前記評価手段は、検出された前記回折X線の強度が最大となるときの、前記補正された回転角に基づいて前記カット面を評価することを特徴とする請求項1に記載のカット面検査装置。   2. The cut surface inspection according to claim 1, wherein the evaluation unit evaluates the cut surface based on the corrected rotation angle when the intensity of the detected diffraction X-ray is maximized. 3. apparatus. 前記試料台は、前記試料を前記カット面において面支持することを特徴とする請求項1又は2に記載のカット面検査装置。   The cut surface inspection apparatus according to claim 1, wherein the sample stage supports the sample on the cut surface. 前記カット面実角度検出手段は、前記反射レーザビームが形成するビームスポットの位置に基づいて、前記カット面実角度を検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のカット面検査装置。   4. The cut surface actual angle detection unit according to claim 1, wherein the cut surface actual angle detection unit detects the cut surface actual angle based on a position of a beam spot formed by the reflected laser beam. 5. Cut surface inspection device. 前記補正手段は、前記カット面の評価を開始する際に、前記回転角を補正することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のカット面検査装置。   The cut surface inspection apparatus according to claim 1, wherein the correction unit corrects the rotation angle when starting the evaluation of the cut surface. 結晶格子面に対して所定の角度でカットされた試料を支持する試料台と、前記試料のカット面に対して水平な軸まわりに前記試料台を回転させる回転手段とを備える検査装置を用いたカット面検査方法であって、
前記試料に対してX線を照射するX線照射工程と、
前記試料で回折した前記X線の回折X線を検出するX線検出工程と、
前記試料に対してレーザビームを照射するレーザビーム照射工程と、
前記試料で反射した前記レーザビームの反射レーザビームが入射され、当該反射レーザビームを検出する反射レーザビーム検出工程と、
検出された前記反射レーザビームに基づいて、基準水平面に対する前記カット面のカット面実角度を検出するカット面実角度検出工程と、
前記カット面実角度を用いて、前記基準水平面に対する前記試料台の回転角を補正する補正工程と、
補正された前記回転角、及び検出された前記回折X線に基づいて、前記カット面の評価を行う評価工程と、を備えることを特徴とするカット面検査方法。
An inspection apparatus comprising a sample stage for supporting a sample cut at a predetermined angle with respect to the crystal lattice plane, and a rotating means for rotating the sample stage about an axis parallel to the cut surface of the sample was used. A cut surface inspection method,
An X-ray irradiation step of irradiating the sample with X-rays;
An X-ray detection step of detecting a diffracted X-ray of the X-ray diffracted by the sample;
A laser beam irradiation step of irradiating the sample with a laser beam;
A reflected laser beam detecting step in which a reflected laser beam of the laser beam reflected by the sample is incident and the reflected laser beam is detected;
A cut surface actual angle detecting step for detecting a cut surface actual angle of the cut surface with respect to a reference horizontal plane based on the detected reflected laser beam;
A correction step of correcting the rotation angle of the sample stage with respect to the reference horizontal plane using the cut surface actual angle;
An evaluation step of evaluating the cut surface based on the corrected rotation angle and the detected diffraction X-ray, and a cut surface inspection method.
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