JP2864993B2 - 表面形状測定装置 - Google Patents

表面形状測定装置

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JP2864993B2
JP2864993B2 JP6177672A JP17767294A JP2864993B2 JP 2864993 B2 JP2864993 B2 JP 2864993B2 JP 6177672 A JP6177672 A JP 6177672A JP 17767294 A JP17767294 A JP 17767294A JP 2864993 B2 JP2864993 B2 JP 2864993B2
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体の表面形状を測
定する表面形状測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、液相エピタキシャル成長層を有
する化合物半導体ウエーハでは、液相エピタキシャル層
表面の状態が重要な製品規格の一つであり、そのため、
表面形状の測定を行なって製品の合・不合格の判定をし
ている。化合物半導体基板上に化合物半導体層を成長形
成するために、液相エピタキシャル成長法が広く用いら
れている。しかし、液相エピタキシャル成長層を有する
化合物半導体ウエーハでは、その製法上の制約から液相
エピタキシャル成長層表面部に皺状、穴状、突起状等の
凹凸が形成され易く、この製法により得られた前記化合
物半導体ウエーハを用いて発光ダイオード等の半導体装
置を製造する際に、前記凹凸の段差が大きいと、この領
域に形成された電極は不良となり、ひいては半導体装置
も不良となってしまう。
【0003】このようにして、液相エピタキシャル成長
層を有する化合物半導体ウエーハから各種の半導体装置
を製造する場合、その表面形状が半導体装置の特性を左
右するので、液相エピタキシャル成長層の表面形状を測
定することによって、その表面形状が予め設定した表面
形状規格、即ち表面凹凸規格を満足しているか否か、或
いは表面形状不合格領域が存在するウエーハにあって
は、その位置を判定する必要がある。この判定を行なう
ために、被検体に対して二つの規則的な光の強度分布を
形成し、これらの強度分布を重畳してモアレ縞を形成さ
せることにより判定を行なうモアレ縞法や、光を投射し
た被検体を上下移動させ、合焦状態を検出することによ
り、判定を行なうフォーカシング法や、光干渉により判
定を行なう光干渉法が利用されている。
【0004】しかし、これらの方法は、判定を行なうた
めの装置の光学的な調整操作が複雑であり、判定に長時
間を要すると共に、それぞれの方法によって判定可能な
被検体の表面の凹凸形態(凹凸の度合い)にそれぞれ条
件があり、広い領域で斯かる多様な凹凸形態を有する表
面の形状判定を一つの方法で行なうことはできなかっ
た。一方、水平にセットされた被検体に平行光を投射
し、全反射光をCCDで検出して反射像を形成し、該反
射像をモニタに表示し、このモニタ像にて被検体の表面
形状を目測で判定する方法も利用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この全反射光に基づい
た反射像をモニタで監視して、表面形状を目測で判定す
る方法は、熟練したオペレータによれば、表面状態の概
略(定性的)判定をすることができるが、判定精度に乏
しく、被検体の表面形状を定量的に把握することはでき
ない。
【0006】本発明は、前述したような表面形状の測定
の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単
な操作で被検体の表面形状について高精度な定量的測定
を行なうことが可能な表面形状測定装置を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、被検体が載置されるサンプ
ル台と、前記被検体に光を投射する光投射手段と、前記
被検体からの反射光を受光する受光手段と、前記サンプ
ル台を所定面を基準として傾角するか、前記光投射手段
と受光手段とを移動させて被検体の受光面となす角度を
変化させることにより傾角するか、または、前記サンプ
ル台の所定面を基準としての傾角と前記光投射手段と受
光手段との移動による傾角とを組み合わせて傾角する傾
角手段と、前記傾角手段の傾角によって、単位角度毎に
得られる前記受光手段の受光データに基づいて、表面凹
凸を検出する検出手段とを有することを特徴とするもの
である。
【0008】同様に前記目的を達成するために、請求項
3記載の発明は、被検体が載置されるサンプル台と、前
記被検体に光を投射する光投射手段と、前記被検体から
の反射光を受光する受光手段と、前記サンプル台を所定
面を基準として傾角するか、前記光投射手段と受光手段
とを移動させて被検体の受光面となす角度を変化させる
ことにより傾角するか、または、前記サンプル台の所定
面を基準としての傾角と前記光投射手段と受光手段との
移動による傾角とを組み合わせて傾角する傾角手段と、
前記傾角手段によって、前記サンプル台を、時計回り方
向及び反時計回り方向に所定角度それぞれ傾角させ、各
傾角角度で得られる前記受光手段の受光データを重畳す
ることにより、前記被検体の所定角度値以上の傾きの表
面凹凸を検出する検出手段とを有することを特徴とする
ものである。
【0009】同様に前記目的を達成するために、請求項
5記載の発明は、請求項1または請求項3記載の発明に
おいて、前記被検体が、液相エピタキシャル層を有する
化合物半導体ウエーハであることを特徴とするものであ
る。
【0010】同様に前記目的を達成するために、請求項
6記載の発明は、請求項1または請求項3記載の発明に
おいて、前記受光手段がCCDであることを特徴とする
ものである。
【0011】
【作用】本発明によれば、簡単な操作で被検体の表面形
状を高精度、且つ定量的に測定することが可能であるの
で、この測定結果に基づいて、被検体の表面形状の合・
不合格判定(傾斜角が規格値を超える凹凸を有する被検
体を不合格と判定)、或いは表面形状不合格領域(傾斜
角が規格値を超える凹凸を有する領域)が存在する被検
体にあっては表面形状合格領域と不合格領域の区分マッ
プ化が迅速、且つ的確にできる。従って、表面形状合格
品(表面形状不合格領域が存在するものにあっては、例
えば不合格領域を切断除去する。)のみを次工程に投入
することができるので、表面形状起因の次工程不良はな
くなる。
【0012】
【実施例】
[実施例1]本発明の実施例1を図1ないし図4を参照
して説明する。図1は本実施例の構成を示す説明図であ
る。
【0013】図1に示すように、本実施例では、液相エ
ピタキシャル層を有する化合物半導体ウエーハなどの被
検体1が載置されるサンプル台3が設けられ、このサン
プル台3は、表面に直角な垂直軸2a及び表面に水平な
傾角軸2bを中心に、それぞれモータ5、6によって、
単位角度毎に回動可能になっており、これによりサンプ
ル台3(被検体1)の単位角度毎の回転及び標準面(例
えばサンプル台は被検体載置面)に対する単位角度毎の
傾角が可能になる。このサンプル台3の被検体1の上方
には、被検体1全面に平行光7を投射する光学系8が配
設されている。この光学系8は、光源11、光源11か
らの光を被検体1全面に平行光を投射するために照明レ
ンズ12、13、投射対物レンズ14、及び被検体1か
らの反射光を結像する結像レンズ15からなっている。
この結像レンズ15の後段には、結像レンズ15により
集光された被検体1からの反射光を受光するCCD16
が配置してある。
【0014】一方、本実施例には、全体の動作を制御す
る中央制御装置(以下CPUという)が設けてあり、こ
のCPU17には、バスBを介して前記CCD16が接
続してある。同様に、CPU17には、バスBを介し
て、制御プログラムが格納されたROM18、制御動作
時に各種のデータが格納され、また読み出されるRAM
19、画像データが格納される画像メモリ20が接続し
てある。同様に、CPU17には、傾角軸2b回り(必
要に応じ垂直軸2aも回動しサンプル台を回転させ
る。)の単位角度毎に得られるCCD16の受光データ
とに基づいて、被検体1の表面形状を演算解析する演算
解析回路21がバスBを介して接続してある。そして、
CPU17には、バスBを介して、制御指令を入力する
機能を有し、ライトペンLを備えた操作部24、演算解
析回路21により演算解析された被検体1の表面形状を
表示するモニタ22、これらの表面形状データをプリン
トするプリンタ23及びモータ5、6が接続してある。
【0015】被検体1をサンプル台3上に載置し、電源
を投入し操作部24を操作してプリセット調整を行い、
被検体1全面に平行光7を投射する。この状態で、被検
体1からの反射光が、反射光強度に対応する光信号とし
て次々とCCD16に入力され、CCD16で電気信号
に変換され形状信号として出力される。そして、CPU
17の指令によって、CCD16からの形状信号は、画
像メモリ20に入力され、画像メモリ20において、形
状データが位置データに対応付けられて格納される。
【0016】そして、操作部24からマッピングの指令
とその条件を入力することにより、解析演算回路21に
よつて、画像メモリ20から形状データとそれに対応す
る位置データが読出され、読出された上記データに基づ
いて、マッピング処理が行なわれ、そのマッピング図形
がモニタ22に表示される。
【0017】次に、図1に示す表面形状測定装置を用い
て、被検体1の表面形状を定量的に測定する表面形状測
定動作を図1及び図2を参照して説明する。被検体の表
面凹凸は、略傾斜面(以下、単に傾斜面という。)によ
って構成されているので、本発明においては、表面凹凸
の度合いを上記傾斜面の角度(以下、傾斜角という。記
号としてθを用い、右上がり勾配の場合、+θ°、左上
がり勾配の場合、−θ°(ただしθ°>0)と表記す
る。)を以て定量化する。ここで上記凹凸を構成する傾
斜面の角度、即ち傾斜角は、被検体の基準面(例えば、
被検体の裏面又はそれに平行な面)に対する傾斜面の角
度である(図2の被検体1を参照)。
【0018】また、図1に示す装置においては、標準状
態(例えば、サンプル台3の被検体載置面が水平状態)
にセットされたサンプル台3の被検体載置面又はこれに
平行な面を表面形状測定の標準面Sとし、該標準面Sは
サンプル台3を傾角させた場合においても不変とする。
光源11から被検体1の被検面に投射された平行光7は
被検面で反射する。この反射光は反射光強度に対応して
CCD16で受光され、この受光データに基づいて前記
したように画像処理されるのであるが、上記標準面Sに
対する被検面(傾斜面)の面角度(記号としてφを用
い、右上がり勾配の場合、+φ°、左上がり勾配の場
合、−φ°(ただしφ°>0)と表記する。)が所定の
面角度φo (光学系8及びCCD16の調節により任意
の角度で設定できる。以下、受光限界面角度φo とい
う。)以下の場合においてのみ、前記反射光はCCD1
6で受光され、その反射光の強度、即ちCCD16によ
る受光強度は前記面角度φが0°の時、最大値となる。
【0019】これを図2(a)を参照して、具体的に説
明する。サンプル台3は標準状態(水平状態)にセット
されており、標準面S(一点鎖線で図示)はサンプル台
3の被検体載置面である。被検体1は、本説明用とし
て、傾斜角θ(基準面は被検体1の裏面)の傾斜面を有
する単純構造とする。また、図2(a)の場合、標準面
Sと被検面の基準面は同一面であるので、被検面の傾斜
角θと標準面に対する被検面の面角度φは同一値、即ち
φ=θである。
【0020】従って、CCD16の前記受光限界面角度
φo を±0.1°とすると、被検体1において、被検面
からの反射光がCCD16で受光された場合、該被検面
の傾斜角θは、|θ|≦0.1°(−0.1°≦θ≦+
0.1°)であると検出される。また、被検面からの反
射光がCCD16で受光されない場合、該被検面の傾斜
角θは、|θ|>0.1°(θ<−0.1°又はθ>+
0.1°)であると検出される。なお、上記||は絶対
値記号であり、以下においても同様である。
【0021】しかし、サンプル台3、即ち、被検体1を
標準状態に保持しただけの検出動作では、上記したよう
に、被検面の傾斜角θが「|θ|≦0.1°である、或
いは否。」という検出結果しか得られず、被検面の傾斜
角θを定量的に検出することができない。
【0022】次に、上記した前提条件を踏まえ、図1に
示す装置を用いて、被検面の傾斜角θを定量的に検出す
る傾斜角検出動作を説明する。 (傾斜角θ検出動作)傾斜面の前記傾斜角θを定量的に
検出する傾斜角検出動作は、図1に示す装置において、
サンプル台3を介して被検体1を標準面Sを基準として
傾角させることを特徴とし、その動作を図2(b)、図
2(c)及び図3を参照して説明する。ここで標準面S
(一点鎖線で図示)、被検体1の基準面は図2(a)の
場合と同一であり、CCD16の受光限界面角度φo
±0.1°である。
【0023】図2(b)はサンプル台3を介して被検体
1を、標準面Sに対して、反時計回りに単位角度毎に傾
角(傾角角度ψ’で、ψ’≧0)する場合を示す。この
場合、標準面Sに対する被検面の面角度φは、下記[数
1]で表せる。
【0024】
【数1】φ=θ+ψ’
【0025】また、図2(c)はサンプル台3を介して
被検体1を、標準面Sに対して時計回りに、単位角度毎
に傾角(傾角角度ψで、ψ≧0)する場合を示す。この
場合、φは下記[数2]で表せる。
【0026】
【数2】φ=θ−ψ
【0027】CCD16により受光される反射光強度
(受光強度)Pは、 |φ|>0.1°(φ<−0.1°又はφ>+0.1
°)の時、P=0 |φ|≦0.1°(−0.1°≦φ≦+0.1°)の
時、P>0 となり、−0.1°≦φ≦+0.1°の範囲において
は、φ=0°でPは最大値(Pmax)となる。従っ
て、Pmax(この時、φ=0°)を示すψ又はψ’を
得ることにより被検面の傾斜角θを、上記[数1]及び
[数2]の関係からθ=−ψ’又はθ=+ψと検出する
ことができる。
【0028】これを、図3を用いて具体的に説明する。
図3は被検体1の傾角角度(ψ及びψ’)と、CCD1
6による受光強度Pとの関係を示す。図3(a)におい
ては、ψ=0.3°で受光強度が最大値(この時φ=0
°)となる。これ(ψ=0.3°の時、φ=0°)と上
記[数2]の関係から、下記[数3]
【0029】
【数3】θ=ψ=+0.3°
【0030】を得、被検面の傾斜角θは、基準面に対し
て右上がり勾配0.3°であると検出することができ
る。
【0031】また、図3(b)においては、上記と同様
にして、[数1]の関係から下記[数4]
【0032】
【数4】θ=−ψ’=−0.3°
【0033】を得、被検面の傾斜角θは、基準面に対し
て左上がり勾配0.3°であると検出することができ
る。
【0034】上記した本実施例の傾斜角検出動作によれ
ば、被検体1の表面凹凸を構成している傾斜面の傾斜角
θを定量的、且つ高精度で検出できるので、被検体1の
表面形状を定量的、且つ高精度で測定することが可能と
なる。
【0035】斯かる測定動作を用い、図4に示す被検体
1の表面形状を測定した(ただし、φo =±0.1
°)。図4(a)に示す標準状態の検出動作において、
被検面のM領域からの反射光はCCD16で全く受光さ
れず、このM領域を構成している傾斜面の傾斜角θは、
|θ|>0.1°(即ち、θ<−0.1°又はθ>+
0.1°)と検出され、この定性的形状データが、位置
データに対応付けられて、画像メモリ20に格納され
る。
【0036】次いで、図4(b)に示すように、被検体
1を、サンプル台3を介して、反時計回りに傾角させ
た。画像メモリ20から読み出されたM領域において、
傾斜部m2 からの反射光のCCD16による受光強度
は、傾角角度ψ’が0.6°で最大値を示し、これに基
づき、傾斜部m2 の傾斜角θ’は左上がり勾配0.6°
(即ち、θ’=−0.6°)と検出された。
【0037】次いで、図4(c)に示すように、被検体
1を時計回りに傾角させた。傾斜部m1 からの反射光の
CCD16による受光強度は、傾角角度が0.3°で最
大値を示し、これに基づき、傾斜部m1 の傾斜角θは右
上がり勾配0.3°(即ち、θ=+0.3°)と検出さ
れた。
【0038】以上の結果により、被検面のM領域は、+
0.3°の傾斜部m1 と−0.6°の傾斜部m2 により
構成される突起であると形状判定された。この形状判定
は、表面粗さ計(Kosaka Laboratory Ltd 製、Model TR
100X )による測定値(θ=+0.25°、θ’=−
0.63°)と良い一致を示した。
【0039】[実施例2]被検体1として、GaP液相
エピタキシャル成長層を有する化合物半導体ウエーハを
用い、実施例1と同一測定動作で、GaP液相エピタキ
シャル成長層表面の形状測定を行なった。
【0040】標準状態における被検体1の受光データ
と、被検体1を単位角度毎に時計回り及び反時計回り
に、0.6°まで傾角し、各傾角状態における受光デー
タとを画像メモリ20に格納する。
【0041】次に、操作部24で、マップ表示を指令す
ると、画像メモリ20に格納されている、位置データに
対応付けられた受光データに基づき、演算解析回路21
によって演算され、被検体1全面における傾斜領域の傾
斜角θが検出される。そして、θ区分条件に従って、被
検面の表面形状が、図5に示すように、モニタ22に表
示される。これらのモニタ22に表示されるマップ画像
は、操作部24の操作によって、プリンタ23により用
紙に印刷することも可能である。
【0042】なお、図5に示す、モニタ22に表示され
た、被検体1の表面形状マップにおいて、 D1 :θが|θ|≦0.3°の傾斜面を有する領域 D2 ,D3 :θが0.3°<|θ|≦0.4°の傾斜面
を有する領域 D4 ,D5 :θが0.4°<|θ|≦0.5°の傾斜面
を有する領域 D6 ,D7 ,D8 :θが|θ|>0.5°の傾斜面を有
する領域 である。
【0043】このようにして、本実施例によると、被検
体の全域にわたって各傾斜部の傾斜角θを、位置に対応
付けて高精度で検出でき、これに基づいて、被検体の表
面形状を測定及び表示することが可能になる。なお、垂
直軸2aを回動して、サンプル台3を介して被検体1を
回転(例えば、時計回りに90°)させて、本実施例と
同様の検出動作で、標準状態及び各傾角状態における受
光データを得、この受光データを本実施例の受光データ
とともに画像メモリ20に格納して、これらの受光デー
タに基づき演算解析を行なえば、更に高精度な表面形状
測定が可能になる。
【0044】[実施例3]本実施例を図6及び図7を参
照して説明する。図6は本実施例の構成図を示す説明
図、図7は本実施例のモニタ表示画像の例である。
【0045】本実施例は、すでに説明した実施例2が簡
易化されたもので、生産現場で、表面形状の合・不合格
を簡単・的確に判定することを狙ったものである。本実
施例の表面形状測定装置は、演算回路として重畳演算回
路21Aを設けた以外、実施例1と同じ構成である。こ
の重畳演算回路21Aでは、被検体1が、サンプル台3
を介して、標準面に対して、時計回りと反時計回りの方
向に、それぞれ同一角度傾角(傾角角度は、傾斜面の傾
斜角θの合・不合格規格により決定される)された状態
で、それぞれ取込まれた形状データを重畳演算し、得ら
れた重畳データを位置データに対応付けて、画像メモリ
20に格納する機能を有している。
【0046】本実施例では、被検体1として、実施例2
と同一の化合物半導体ウエーハを用い、傾斜角θが|θ
|≦0.5°の傾斜面のみ有する領域を合格領域、また
傾斜角θが|θ|>0.5°の傾斜面を有する領域を不
合格領域とした。また、CCD16Aの受光限界面角度
φo は、前記合・不合格規格境界値±0.5°の2分の
1、即ち±0.25°であり、これは実施例1で示した
[数1]及び[数2]に基づいたものである。即ち、被
検体1を反時計回りに0.25°傾角した場合、標準面
に対する被検面の面角度φは、[数1]より下記[数
5]
【0047】
【数5】φ=θ+0.25°
【0048】で表され、−0.5°≦θ≦0°の時、−
0.25°≦φ≦+0.25°となり、被検面からの反
射光がCCD16Aで受光される。また、被検体1と時
計回りに0.25°傾角した場合、φは[数2]より下
記[数6]
【0049】
【数6】φ=θ−0.25°
【0050】で表され、0°≦θ≦+0.5°の時、−
0.25°≦φ≦+0.25°となり、被検面からの反
射光がCCD16Aで受光される。
【0051】被検体1を反時計回りに0.25°傾角し
た状態で、光学系8Aから被検体1に平行光7が投射さ
れ、反射光がCCD16Aで検出され、被検面の形状デ
ータが位置データに対応付けられて画像メモリ20に格
納される。
【0052】次に、被検体1を時計回りに0.25°傾
角し上記と同様の動作を行い、被検面の形状データが位
置データと対応付けられて画像メモリ20に格納され
る。
【0053】本実施例での上記形状データは、反射光
がCCD16で受光された(受光強度P>0)の場合、
|θ|≦0.5°に対応する形状データであり、反射
光がCCD16で受光されない(受光強度P=0)の場
合、|θ|>0.5°に対応する形状データである。ま
た、画像メモリ20に格納された上記形状データをモニ
タ20に表示すると、上記の場合、白画素(明部)、
上記の場合、黒画素(暗部)として表示される。
【0054】そして、重畳演算回路21Aによって、反
時計回りに0.25°傾角された被検体1の形状データ
と、時計回りに0.25°傾角された被検体1の形状デ
ータとが、位置データに対応付けて互いに重畳され、得
られた重畳画像のデータが、位置データに対応付けられ
て、画像メモリ20に格納される。この重畳データをモ
ニタ22に表示させると、図7に示すようになる。な
お、図7の重畳画像は、前記反時計回り傾角及び時計回
り傾角での測定動作において、両方またはどちらか一方
が白画素の場合、白画素(合格領域)、両方が黒画素の
場合、黒画素(不合格領域)で表示されている。このよ
うにして、本実施例では、被検体1表面の形状合格領域
と形状不合格領域とを、モニタ22上で図7に示すよう
な重畳画像として表示させることができる。
【0055】従って、本実施例に係る表面形状測定装置
は、例えば液相エピタキシャル成長層を有するGaPウ
エーハの製造現場に配置され、表面形状の合・不合格規
格に基づいたモニタ22の重畳画像の監視による目視検
査を行なうことにより、表面形状の合・不合格判定、ま
たは合・不合格領域の識別をチェックすることが可能に
なる。
【0056】上記実施例1ないし実施例3においては、
サンプル台を所定面を基準として傾角可能とし、被検体
を固定標準面に対して直接傾角して、被検体を固定光投
射・受光手段に対して傾角したが、別の実施例として、
光投射手段と受光手段とを移動させて被検体の受光面と
なす角度を変化させることにより傾角するか、または、
サンプル台の所定面を基準としての傾角と、光投射手段
と受光手段との移動による傾角とを組み合わせて傾角す
ることも可能であり、いずれも表面形状測定の原理とし
ては同一であり、同様の効果が得られる。
【0057】
【発明の効果】請求項1記載の発明によると、例えば、
サンプル台を所定面を基準として傾角するように構成し
た場合には、サンプル台に載置された被検体に光が投射
され、サンプル台が所定面(標準面)を基準として単位
角度毎に傾角され、被検体からの反射光が受光され、単
位角度毎に得られる受光データに基づいて、被検体の表
面形状が演算解析されるので、被検体の表面形状を定量
的に的確迅速に自動解析することが可能になる。請求項
3記載の発明によると、例えば、サンプル台を所定面を
基準として傾角するように構成した場合には、サンプル
台に載置された被検体に光が投射され、サンプル台が所
定面(標準面)を基準として、互いに対称な角度にそれ
ぞれ傾角され、傾角された被検体からの反射光が受光さ
れ、各傾角角度で得られる受光データが重畳されるの
で、得られる重畳データに基づいて、被検体の表面の所
定傾斜角を超える傾きの表面凹凸をを的確迅速に検出す
ることが可能になる。請求項5及び請求項6記載の発明
によると、請求項1または請求項3記載の発明の効果と
同一の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の構成を示す説明図である。
【図2】同実施例の傾斜角検出の原理図である。
【図3】同実施例の傾角角度とCCD16による受光強
度との関係を示す図である。
【図4】本発明の実施例2の傾斜角検出動作を示す説明
図である。
【図5】同実施例のモニタ表示例の説明図である。
【図6】本発明の実施例3の構成を示す説明図である。
【図7】■同実施例のモニタ表示例の説明図である。
【符号の説明】
1 被検体 2a 垂直軸 2b 傾角軸 3 サンプル台 8,8A 光学系 10 光学系駆動回路 11 光源 16,16A CCD 17 CPU 20 画像メモリ 21 演算解析回路 21A 重畳演算回路 22 モニタ 24 操作部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 11/24 - 11/30 G01N 21/88

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体が載置されるサンプル台と、 前記被検体に光を投射する光投射手段と、 前記被検体からの反射光を受光する受光手段と、 前記サンプル台を所定面を基準として傾角するか、前記
    光投射手段と受光手段とを移動させて被検体の受光面と
    なす角度を変化させることにより傾角するか、または、
    前記サンプル台の所定面を基準としての傾角と前記光投
    射手段と受光手段との移動による傾角とを組み合わせて
    傾角する傾角手段と、 前記傾角手段の傾角によって、単位角度毎に得られる前
    記受光手段の受光データに基づいて、表面凹凸を検出す
    る検出手段とを有することを特徴とする表面形状測定装
    置。
  2. 【請求項2】 前記表面凹凸を検出する検出手段が、被
    検体の表面形状を演算解析する演算解析手段よりなるこ
    とを特徴とする請求項1記載の表面形状測定装置。
  3. 【請求項3】 被検体が載置されるサンプル台と、 前記被検体に光を投射する光投射手段と、 前記被検体からの反射光を受光する受光手段と、 前記サンプル台を所定面を基準として傾角するか、前記
    光投射手段と受光手段とを移動させて被検体の受光面と
    なす角度を変化させることにより傾角するか、または、
    前記サンプル台の所定面を基準としての傾角と前記光投
    射手段と受光手段との移動による傾角とを組み合わせて
    傾角する傾角手段と、 前記傾角手段によって、前記サンプル台を、時計回り方
    向及び反時計回り方向に所定角度それぞれ傾角させ、各
    傾角角度で得られる前記受光手段の受光データを重畳す
    ることにより、前記被検体の所定角度値以上の傾きの表
    面凹凸を検出する検出手段とを有することを特徴とする
    表面形状測定装置。
  4. 【請求項4】 前記表面凹凸を検出する検出手段が、被
    検体の表面形状を演算解析する演算解析手段よりなるこ
    とを特徴とする請求項3記載の表面形状測定装置。
  5. 【請求項5】 前記被検体が、液相エピタキシャル成長
    層を有する化合物半導体ウエーハであることを特徴とす
    る請求項1または請求項3記載の表面形状測定装置。
  6. 【請求項6】 前記受光手段がCCDであることを特徴
    とする請求項1または請求項3記載の表面形状測定装
    置。
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