JP3425590B2 - 端部傷検査方法およびその装置 - Google Patents
端部傷検査方法およびその装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシリコンウエハ、半
導体ウエハ等の板状に形成された物品の端部を光学的に
検査する端部傷検査方法およびその装置に関する。
導体ウエハ等の板状に形成された物品の端部を光学的に
検査する端部傷検査方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウエハ１の外周エッジ部のよう
に狭く長い端部のクラック、欠け、または研磨傷等のよ
うな端部における欠陥として認定されるような大きな傷
の有無を検査する場合、照射したレーザ光が端部で反射
して生じる正反射光を遮断し、散乱反射光のみを受光し
て、散乱反射光の受光量から傷を特定するようにしてい
る。
に狭く長い端部のクラック、欠け、または研磨傷等のよ
うな端部における欠陥として認定されるような大きな傷
の有無を検査する場合、照射したレーザ光が端部で反射
して生じる正反射光を遮断し、散乱反射光のみを受光し
て、散乱反射光の受光量から傷を特定するようにしてい
る。
【０００３】シリコンウエハ１の端面１ａを正面にして
見た場合、図８に示すように、その端面１ａに傷があ
り、その傷が垂直方向に延びる縦傷２であれば（図８
（イ））、一般に、入射されたレーザ光は左右方向へよ
り強く散乱するようになる（図８（ロ））。この場合に
は、図９，１０に示すように、端面１ａの位置を第１焦
点とする楕円鏡３を用いて、第２焦点の位置に配設した
検出器４に左右方向への散乱反射光を集光させ、その光
量を測定することにより、縦傷２を検出し、特定するこ
とができる。
見た場合、図８に示すように、その端面１ａに傷があ
り、その傷が垂直方向に延びる縦傷２であれば（図８
（イ））、一般に、入射されたレーザ光は左右方向へよ
り強く散乱するようになる（図８（ロ））。この場合に
は、図９，１０に示すように、端面１ａの位置を第１焦
点とする楕円鏡３を用いて、第２焦点の位置に配設した
検出器４に左右方向への散乱反射光を集光させ、その光
量を測定することにより、縦傷２を検出し、特定するこ
とができる。
【０００４】同様に、図１１に示すように、端面１ａに
生じた傷が水平方向に延びる横傷５であれば（図１１
（イ））、一般に、入射されたレーザ光が上下方向へよ
り強く散乱するようになる（図１１（ロ））。この場合
には、図１２，１３に示すように、第２焦点の位置に配
設した検出器４に散乱反射光を集光させて、その光量よ
り、横傷５を検出して特定する。
生じた傷が水平方向に延びる横傷５であれば（図１１
（イ））、一般に、入射されたレーザ光が上下方向へよ
り強く散乱するようになる（図１１（ロ））。この場合
には、図１２，１３に示すように、第２焦点の位置に配
設した検出器４に散乱反射光を集光させて、その光量よ
り、横傷５を検出して特定する。
【０００５】〔問題点〕このような従来の端部傷検査方
法においては、端部からの正反射光を遮光するための遮
光手段７を、縦方向へ長く延ばして楕円鏡３の内面まで
達する帯状に形成し、光源６と被検査物１との間に設け
ていたことにより、欠陥傷が横傷の場合には、横傷にレ
ーザ光が照射されると、遮光手段７によって遮光されて
いる方向へ多く散乱するため、第２焦点の位置に配設し
た検出器４に散乱反射光を集光させようとしても、集光
量が少なく、傷の検出感度が極めて低くなり、横傷を検
出して特定することが正確にできないという問題点があ
った。
法においては、端部からの正反射光を遮光するための遮
光手段７を、縦方向へ長く延ばして楕円鏡３の内面まで
達する帯状に形成し、光源６と被検査物１との間に設け
ていたことにより、欠陥傷が横傷の場合には、横傷にレ
ーザ光が照射されると、遮光手段７によって遮光されて
いる方向へ多く散乱するため、第２焦点の位置に配設し
た検出器４に散乱反射光を集光させようとしても、集光
量が少なく、傷の検出感度が極めて低くなり、横傷を検
出して特定することが正確にできないという問題点があ
った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における問題点に鑑みて成されたものであり、この問題
点を解消するため具体的に設定された課題は、傷のない
場合における正反射方向へ傷があることによって散乱し
た散乱反射光と、その他の方向へ散乱する散乱反射光と
を、共に測定することにより、縦傷、横傷、斜め傷、お
よび粗い表面粗さ等の端部に生じた欠陥と見なされる傷
を正確に検出できるようにする端部傷検査方法およびそ
の装置を提供することにある。
における問題点に鑑みて成されたものであり、この問題
点を解消するため具体的に設定された課題は、傷のない
場合における正反射方向へ傷があることによって散乱し
た散乱反射光と、その他の方向へ散乱する散乱反射光と
を、共に測定することにより、縦傷、横傷、斜め傷、お
よび粗い表面粗さ等の端部に生じた欠陥と見なされる傷
を正確に検出できるようにする端部傷検査方法およびそ
の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】本発明における請求項１
に係る端部傷検査方法は、被検査物の被検査端部にコヒ
ーレント光を照射し、このコヒーレント光が前記被検査
端部の傷で反射した正反射方向への散乱反射光を前記被
検査端部の直近の上下位置にて受光し、この受光量に基
づき前記被検査端部の横傷を検出し、前記被検査端部の
傷で反射した正反射方向への散乱反射光以外の散乱反射
光を前記正反射方向への散乱反射光の受光位置と異なる
位置で受光し、この受光量に基づき前記被検査端部の縦
傷を検出し、前記被検査端部の傷で反射した正反射方向
への散乱反射光と前記被検査端部の傷で反射した正反射
方向への散乱反射光以外の散乱反射光との両方の受光量
に基づき前記被検査端部の斜め傷を検出することを特徴
とするものである。
に係る端部傷検査方法は、被検査物の被検査端部にコヒ
ーレント光を照射し、このコヒーレント光が前記被検査
端部の傷で反射した正反射方向への散乱反射光を前記被
検査端部の直近の上下位置にて受光し、この受光量に基
づき前記被検査端部の横傷を検出し、前記被検査端部の
傷で反射した正反射方向への散乱反射光以外の散乱反射
光を前記正反射方向への散乱反射光の受光位置と異なる
位置で受光し、この受光量に基づき前記被検査端部の縦
傷を検出し、前記被検査端部の傷で反射した正反射方向
への散乱反射光と前記被検査端部の傷で反射した正反射
方向への散乱反射光以外の散乱反射光との両方の受光量
に基づき前記被検査端部の斜め傷を検出することを特徴
とするものである。
【０００８】また、請求項２に係る端部傷検査方法は、
前記請求項１記載の端部傷検査方法において、前記被検
査端部の周辺を楕円鏡にて覆い、前記被検査端部の傷で
反射した正反射方向への散乱反射光を前記楕円鏡の第１
焦点位置の直近で受光し、前記被検査端部の傷で反射し
た正反射方向への散乱反射光以外の散乱反射光を前記楕
円鏡により第２焦点位置へ集光させて受光することを特
徴とする。
前記請求項１記載の端部傷検査方法において、前記被検
査端部の周辺を楕円鏡にて覆い、前記被検査端部の傷で
反射した正反射方向への散乱反射光を前記楕円鏡の第１
焦点位置の直近で受光し、前記被検査端部の傷で反射し
た正反射方向への散乱反射光以外の散乱反射光を前記楕
円鏡により第２焦点位置へ集光させて受光することを特
徴とする。
【０００９】また、請求項３に係る端部傷検査装置は、
コヒーレント光を照射する光学系測定部と、被検査物を
前記光学系測定部と相対的に移動可能に保持する保持装
置と、前記光学系測定部により受光された散乱反射光の
測定データと前記保持装置からの被検査物の相対的な移
動量とを処理して傷及びその種類の選別並びにその位置
決めを行う測定データ処理部とからなり、前記光学系測
定部には前記被検査端部の周辺を覆う楕円鏡と、コヒー
レント光が照射されたときに前記被検査端部で反射した
正反射方向への散乱反射光を前記楕円鏡の第１焦点位置
の直近の上下位置で受光する第２の受光手段と、前記被
検査端部で反射した正反射方向への散乱反射光以外の散
乱反射光を前記楕円鏡により第２焦点位置へ集光させて
受光する第１の受光手段とを備えたことを特徴とする。
コヒーレント光を照射する光学系測定部と、被検査物を
前記光学系測定部と相対的に移動可能に保持する保持装
置と、前記光学系測定部により受光された散乱反射光の
測定データと前記保持装置からの被検査物の相対的な移
動量とを処理して傷及びその種類の選別並びにその位置
決めを行う測定データ処理部とからなり、前記光学系測
定部には前記被検査端部の周辺を覆う楕円鏡と、コヒー
レント光が照射されたときに前記被検査端部で反射した
正反射方向への散乱反射光を前記楕円鏡の第１焦点位置
の直近の上下位置で受光する第２の受光手段と、前記被
検査端部で反射した正反射方向への散乱反射光以外の散
乱反射光を前記楕円鏡により第２焦点位置へ集光させて
受光する第１の受光手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】また、請求項４に係る端部傷検査装置は、
前記楕円鏡の第１焦点位置に前記被検査端部を配置し、
前記楕円鏡の第１焦点位置に位置する被検査端部の直近
の上下位置に第２の受光手段を配置し、前記楕円鏡の第
２焦点位置に前記第１の受光手段を配置したことを特徴
とする。
前記楕円鏡の第１焦点位置に前記被検査端部を配置し、
前記楕円鏡の第１焦点位置に位置する被検査端部の直近
の上下位置に第２の受光手段を配置し、前記楕円鏡の第
２焦点位置に前記第１の受光手段を配置したことを特徴
とする。
【００１１】また、請求項５に係る端部傷検査装置は、
前記第２の受光手段が２つ以上の受光素子の組合せもし
くは２つ以上の受光素子を組み合わせた受光素子アレー
であることを特徴とする。
前記第２の受光手段が２つ以上の受光素子の組合せもし
くは２つ以上の受光素子を組み合わせた受光素子アレー
であることを特徴とする。
【００１２】また、請求項６に係る端部傷検査装置は、
前記保持装置が円板状ウエハを保持する回転テーブルで
あることを特徴とする。
前記保持装置が円板状ウエハを保持する回転テーブルで
あることを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。ただし、この実施の形態は、発明の趣旨
をより良く理解させるため具体的に説明するものであ
り、特に指定のない限り、発明内容を限定するものでは
ない。また、従来技術と同一の部分は同一の符号を付し
て説明を省略する。
的に説明する。ただし、この実施の形態は、発明の趣旨
をより良く理解させるため具体的に説明するものであ
り、特に指定のない限り、発明内容を限定するものでは
ない。また、従来技術と同一の部分は同一の符号を付し
て説明を省略する。
【００１５】〔検査方法〕実施の形態における端部傷検
査方法は、被検査物としてのシリコンウエハ１の被検査
端部にコヒーレント光としてレーザ光を照射し、このレ
ーザ光が被検査端部で反射した反射光に基づき端部表面
状態の解析を行う。
査方法は、被検査物としてのシリコンウエハ１の被検査
端部にコヒーレント光としてレーザ光を照射し、このレ
ーザ光が被検査端部で反射した反射光に基づき端部表面
状態の解析を行う。
【００１６】被検査端部の近傍にて、傷のない場合にお
ける正反射方向に向けて傷から反射する散乱反射光（以
下、簡略して正反射方向への散乱反射光という）を受光
し、この散乱反射光の受光位置と異なる位置にて、その
他の方向の散乱反射光を受光して、それぞれ受光した散
乱反射光の受光量に基づき、縦傷、横傷、あるいは斜め
傷の有無や、正反射光と散乱反射光との受光量に基づき
表面粗さを求める等の被検査端部の表面状態を検査す
る。
ける正反射方向に向けて傷から反射する散乱反射光（以
下、簡略して正反射方向への散乱反射光という）を受光
し、この散乱反射光の受光位置と異なる位置にて、その
他の方向の散乱反射光を受光して、それぞれ受光した散
乱反射光の受光量に基づき、縦傷、横傷、あるいは斜め
傷の有無や、正反射光と散乱反射光との受光量に基づき
表面粗さを求める等の被検査端部の表面状態を検査す
る。
【００１７】〔光学系測定部〕このような検査方法を適
用する光学系測定部としては、図１，２に示すように、
反射鏡として楕円鏡３を用い、楕円鏡３の第１焦点位置
にシリコンウエハ１の被検査端部１ｂを位置させ、第２
焦点位置には散乱反射光を受光する検出器４を配置し、
被検査端部１ｂと検出器４との間に光源６を設け、ま
た、第１焦点位置の被検査端部１ｂに対して直近の真上
および真下の位置に正反射方向への散乱反射光を受光す
る検出器１１を配置して形成する。
用する光学系測定部としては、図１，２に示すように、
反射鏡として楕円鏡３を用い、楕円鏡３の第１焦点位置
にシリコンウエハ１の被検査端部１ｂを位置させ、第２
焦点位置には散乱反射光を受光する検出器４を配置し、
被検査端部１ｂと検出器４との間に光源６を設け、ま
た、第１焦点位置の被検査端部１ｂに対して直近の真上
および真下の位置に正反射方向への散乱反射光を受光す
る検出器１１を配置して形成する。
【００１８】各部の相対的な位置関係では、被検査端部
１ｂの端面１ａにレーザ光が垂直に照射されるように光
源６を向けて配置することにし、また、光源６と第２焦
点に配置した検出器４の受光素子とが重ならないよう
に、光源６の光軸に対して楕円鏡３の長径方向の軸芯を
若干（４°程度）ずらして配置しても良い。
１ｂの端面１ａにレーザ光が垂直に照射されるように光
源６を向けて配置することにし、また、光源６と第２焦
点に配置した検出器４の受光素子とが重ならないよう
に、光源６の光軸に対して楕円鏡３の長径方向の軸芯を
若干（４°程度）ずらして配置しても良い。
【００１９】光源６は、少なくとも波長 633ｎｍのＨｅ
・Ｎｅレーザ光または波長 685ｎｍの半導体レーザ光を
被検査端部１ｂ側に照射することができるものとする。
レーザ光の波長は、赤外領域の波長であっても良いが、
調整し易さ等の点から可視光波長のものが望ましい。ま
た、レーザ光は、シリコンウエハ１の端面１ａに対して
垂直に照射した場合のビーム径が、ウエハ回転時の振れ
を考慮して、シリコンウエハ１の厚みよりも若干大きめ
にすることが望ましい。
・Ｎｅレーザ光または波長 685ｎｍの半導体レーザ光を
被検査端部１ｂ側に照射することができるものとする。
レーザ光の波長は、赤外領域の波長であっても良いが、
調整し易さ等の点から可視光波長のものが望ましい。ま
た、レーザ光は、シリコンウエハ１の端面１ａに対して
垂直に照射した場合のビーム径が、ウエハ回転時の振れ
を考慮して、シリコンウエハ１の厚みよりも若干大きめ
にすることが望ましい。
【００２０】一般の散乱反射光を測定するため第２焦点
に配置させた検出器４は、主に縦傷検査用として機能さ
せるもので、ＰＤ（フォトダイオード；図示せず）を１
個使用した検出器を形成する。正反射方向への散乱反射
光を測定するため第１焦点位置の直近に配置させた検出
器１１は、主に横傷検査用として機能させるもので、図
３に示すように、例えば、ＰＤ（フォトダイオード）１
２を 10 個１列に組み付けた受光素子アレイ１１ａを山
形に組み合わせて合計 40 個のＰＤ１２を１列に並べた
検出器を形成する。
に配置させた検出器４は、主に縦傷検査用として機能さ
せるもので、ＰＤ（フォトダイオード；図示せず）を１
個使用した検出器を形成する。正反射方向への散乱反射
光を測定するため第１焦点位置の直近に配置させた検出
器１１は、主に横傷検査用として機能させるもので、図
３に示すように、例えば、ＰＤ（フォトダイオード）１
２を 10 個１列に組み付けた受光素子アレイ１１ａを山
形に組み合わせて合計 40 個のＰＤ１２を１列に並べた
検出器を形成する。
【００２１】検出器１１は、図１〜３に示すように、正
反射方向への散乱反射光以外の散乱反射光まで遮光する
ことがないように小さく纏め、上部と下部に各々１つず
つ配置するものとし、傷のない被検査端部１ｂからの正
反射光のほとんど全てを遮蔽でき、また、傷のある場合
における被検査端部１ｂからの正反射方向への散乱反射
光のほとんど全てを受光できるように配置して設置す
る。
反射方向への散乱反射光以外の散乱反射光まで遮光する
ことがないように小さく纏め、上部と下部に各々１つず
つ配置するものとし、傷のない被検査端部１ｂからの正
反射光のほとんど全てを遮蔽でき、また、傷のある場合
における被検査端部１ｂからの正反射方向への散乱反射
光のほとんど全てを受光できるように配置して設置す
る。
【００２２】〔検査装置〕このような光学系測定部を備
えた端部傷検査装置は、図４に示すように、シリコンウ
エハ１を部分的に覆うように形成して光学系測定部を内
蔵した測定部２１と、シリコンウエハ１を載置して垂直
軸回りに一定回転速度で回転するウエハ回転ステージ２
２と、測定部２１により検出された被検査端部１ｂの欠
陥を画像的に記録するためのＣＣＤカメラを備えた画像
認識部２３と、シリコンウエハ１をウエハ回転ステージ
２２に載置させるロボットアーム２４と、ウエハ回転ス
テージ２２に移送されるシリコンウエハ１をロボットア
ーム２４によって取り出せる位置まで搬送するウエハ搬
送機２５と、検査に合格したシリコンウエハ１を収納す
る正常ウエハ収納ボックス２６と、不合格となったシリ
コンウエハ１を収納するＮＧウエハ収納ボックス２７
と、これらを上面側に配置した架台２８とからなる。
えた端部傷検査装置は、図４に示すように、シリコンウ
エハ１を部分的に覆うように形成して光学系測定部を内
蔵した測定部２１と、シリコンウエハ１を載置して垂直
軸回りに一定回転速度で回転するウエハ回転ステージ２
２と、測定部２１により検出された被検査端部１ｂの欠
陥を画像的に記録するためのＣＣＤカメラを備えた画像
認識部２３と、シリコンウエハ１をウエハ回転ステージ
２２に載置させるロボットアーム２４と、ウエハ回転ス
テージ２２に移送されるシリコンウエハ１をロボットア
ーム２４によって取り出せる位置まで搬送するウエハ搬
送機２５と、検査に合格したシリコンウエハ１を収納す
る正常ウエハ収納ボックス２６と、不合格となったシリ
コンウエハ１を収納するＮＧウエハ収納ボックス２７
と、これらを上面側に配置した架台２８とからなる。
【００２３】測定部２１では、コンパクトにまとめるた
め、図５（イ），（ロ）に示すように、光学系測定部で
示した光源６の位置に平面鏡６ａを配置し、下方の架台
２８側にレーザ発信器（図示せず）を配置して、レーザ
発信器からのレーザ光線が平面鏡６ａにより反射して被
検査端部１ｂに当たるように、平面鏡６ａの向きを設定
して固定することにより、測定部内収容部品を小型化で
きるようにしても良い。
め、図５（イ），（ロ）に示すように、光学系測定部で
示した光源６の位置に平面鏡６ａを配置し、下方の架台
２８側にレーザ発信器（図示せず）を配置して、レーザ
発信器からのレーザ光線が平面鏡６ａにより反射して被
検査端部１ｂに当たるように、平面鏡６ａの向きを設定
して固定することにより、測定部内収容部品を小型化で
きるようにしても良い。
【００２４】端部傷検査装置の測定データ処理部は、図
６に示すように、散乱光測定系と正反射方向への散乱反
射光測定系とに分けられ、その各々がＤＣ（直流信号）
量測定系とＡＣ（交流信号）量測定系とに分けられてい
る。散乱光測定系のＤＣ量測定系は、検出器４の出力を
Ｉ−Ｖ変換し、増幅するアンプ３１と、増幅された信号
の高周波ノイズをカットするローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）３２と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ
Ｄ変換ボード３４と、ＡＤ変換ボード３４からの信号を
入力してデータを処理するデータ処理装置３５とからな
る。散乱光測定系のＡＣ量測定系は、ＤＣ量測定系のロ
ーパスフィルタの後に信号の大きなうねりや直流成分を
カットするハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３３を加えたも
のである。
６に示すように、散乱光測定系と正反射方向への散乱反
射光測定系とに分けられ、その各々がＤＣ（直流信号）
量測定系とＡＣ（交流信号）量測定系とに分けられてい
る。散乱光測定系のＤＣ量測定系は、検出器４の出力を
Ｉ−Ｖ変換し、増幅するアンプ３１と、増幅された信号
の高周波ノイズをカットするローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）３２と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ
Ｄ変換ボード３４と、ＡＤ変換ボード３４からの信号を
入力してデータを処理するデータ処理装置３５とからな
る。散乱光測定系のＡＣ量測定系は、ＤＣ量測定系のロ
ーパスフィルタの後に信号の大きなうねりや直流成分を
カットするハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３３を加えたも
のである。
【００２５】正反射方向への散乱反射光測定系における
ＤＣ量測定系は、検出器１１の受光素子アレイ１１ａ，
１１ａに組み込まれた各ＰＤ１２ごとの出力を全てたし
合わせた出力をＩ−Ｖ変換し増幅するアンプ３６と、増
幅された信号の高周波ノイズをカットするローパスフィ
ルタ３７と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ
Ｄ変換ボード３４と、このＡＤ変換ボード３４からの信
号を入力してデータを処理するデータ処理装置３５とか
らなる。また、正反射方向への散乱反射光測定系におけ
るＡＣ量測定系は、検出器１１の出力信号を受光素子ア
レイ１１ａ，１１ａに組み込まれた各ＰＤ１２ごとに個
別に対応させて入力するＩ−Ｖ変換し増幅するアンプ３
６ａ，３６ｂ，…，３６ｎと、増幅された信号の高周波
ノイズをカットするローパスフィルタ（ＬＰＦ）３７
ａ，３７ｂ，…，３７ｎと、その信号の大きなうねりや
直流成分をカットするハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３８
ａ，３８ｂ，…，３８ｎと、その各出力信号を一定時間
毎に切り換えて順に取り込むマルチプレクサ回路３９
と、取り込んだＡＣ信号を 0〜5 Ｖのレンジで信号処理
するために各信号にバイアス電圧 2.5Ｖを加えるバイア
ス回路４０と、一律に 2.5Ｖ加えられたアナログ信号を
デジタル信号に変換するＡＤ変換器ボード３４と、ＡＤ
変換ボード３４からの信号を入力してデータ処理するデ
ータ処理装置３５とからなる。
ＤＣ量測定系は、検出器１１の受光素子アレイ１１ａ，
１１ａに組み込まれた各ＰＤ１２ごとの出力を全てたし
合わせた出力をＩ−Ｖ変換し増幅するアンプ３６と、増
幅された信号の高周波ノイズをカットするローパスフィ
ルタ３７と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ
Ｄ変換ボード３４と、このＡＤ変換ボード３４からの信
号を入力してデータを処理するデータ処理装置３５とか
らなる。また、正反射方向への散乱反射光測定系におけ
るＡＣ量測定系は、検出器１１の出力信号を受光素子ア
レイ１１ａ，１１ａに組み込まれた各ＰＤ１２ごとに個
別に対応させて入力するＩ−Ｖ変換し増幅するアンプ３
６ａ，３６ｂ，…，３６ｎと、増幅された信号の高周波
ノイズをカットするローパスフィルタ（ＬＰＦ）３７
ａ，３７ｂ，…，３７ｎと、その信号の大きなうねりや
直流成分をカットするハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３８
ａ，３８ｂ，…，３８ｎと、その各出力信号を一定時間
毎に切り換えて順に取り込むマルチプレクサ回路３９
と、取り込んだＡＣ信号を 0〜5 Ｖのレンジで信号処理
するために各信号にバイアス電圧 2.5Ｖを加えるバイア
ス回路４０と、一律に 2.5Ｖ加えられたアナログ信号を
デジタル信号に変換するＡＤ変換器ボード３４と、ＡＤ
変換ボード３４からの信号を入力してデータ処理するデ
ータ処理装置３５とからなる。
【００２６】ウエハ回転ステージ２２は、モータ２２ａ
によって駆動され、その回転をロータリエンコーダ４１
によって検出してデータ処理装置３５に入力する。シリ
コンウエハ１が回転しているときの傷の位置は、ウエハ
回転ステージ２２の回転を検出するロータリエンコーダ
４１からの出力信号と、被検査端部１ｂに予め設けたノ
ッチ（あるいはオリフラ）１ｃの位置を検出するセンサ
出力信号とに基づき、そのノッチ１ｃの位置からの回転
角により位置決めする。
によって駆動され、その回転をロータリエンコーダ４１
によって検出してデータ処理装置３５に入力する。シリ
コンウエハ１が回転しているときの傷の位置は、ウエハ
回転ステージ２２の回転を検出するロータリエンコーダ
４１からの出力信号と、被検査端部１ｂに予め設けたノ
ッチ（あるいはオリフラ）１ｃの位置を検出するセンサ
出力信号とに基づき、そのノッチ１ｃの位置からの回転
角により位置決めする。
【００２７】ＡＣ量測定系で得た信号は、クラックやチ
ップ等、欠陥とされる傷の種類により、傷を検出する検
出器や信号強度が異なるから、これを利用して傷の種類
の選別を行うこともできる。また、表面粗さについて
は、ＤＣ測定系で得られた信号の散乱反射光と正反射光
とを比較することにより被検査物の表面粗さを検出する
ことができる。
ップ等、欠陥とされる傷の種類により、傷を検出する検
出器や信号強度が異なるから、これを利用して傷の種類
の選別を行うこともできる。また、表面粗さについて
は、ＤＣ測定系で得られた信号の散乱反射光と正反射光
とを比較することにより被検査物の表面粗さを検出する
ことができる。
【００２８】例えば、クラックの中でもウエハ面と平行
方向に入る横傷と呼ばれる傷の検出には、正反射光方向
への散乱反射光が検出器１１によって受光されると、各
ＰＤ１２によって受光された受光量に応じた電圧の電気
信号に変換され、増幅されて、ノイズが除去され、信号
の大きなうねりや直流成分がカットされ、各々の多チャ
ンネル信号を１チャンネルもしくはＡＤ変換ボード３４
で入力できるチャンネル数に変換するとともに、ＡＤ変
換ボード３４の入力レンジを、例えば 5Ｖにした場合、
バイアスを 2.5Ｖ乗せ、その信号をデジタル信号化して
データ処理装置３５に入力させる。
方向に入る横傷と呼ばれる傷の検出には、正反射光方向
への散乱反射光が検出器１１によって受光されると、各
ＰＤ１２によって受光された受光量に応じた電圧の電気
信号に変換され、増幅されて、ノイズが除去され、信号
の大きなうねりや直流成分がカットされ、各々の多チャ
ンネル信号を１チャンネルもしくはＡＤ変換ボード３４
で入力できるチャンネル数に変換するとともに、ＡＤ変
換ボード３４の入力レンジを、例えば 5Ｖにした場合、
バイアスを 2.5Ｖ乗せ、その信号をデジタル信号化して
データ処理装置３５に入力させる。
【００２９】一方、クラックの中でウエハ面と垂直方向
に入る縦傷と呼ばれる傷の検出には、散乱反射光が検出
器４によって受光されると、受光量に応じた電圧の電気
信号に変換され、増幅されて、ノイズが除去され、信号
の大きなうねりや直流成分がカットされ、デジタル信号
化してデータ処理装置３５に入力させる。データ処理装
置３５では、測定データをデジタル化された信号として
入力すると、その測定データに基づき、傷の有無を評価
する。
に入る縦傷と呼ばれる傷の検出には、散乱反射光が検出
器４によって受光されると、受光量に応じた電圧の電気
信号に変換され、増幅されて、ノイズが除去され、信号
の大きなうねりや直流成分がカットされ、デジタル信号
化してデータ処理装置３５に入力させる。データ処理装
置３５では、測定データをデジタル化された信号として
入力すると、その測定データに基づき、傷の有無を評価
する。
【００３０】傷の有無の判定は、検出器４により得られ
た信号を表示した図７（イ）に示すように、上限値を閾
値として、その閾値以上になるデータがある場合にはそ
のデータに応じた角度に傷が存在すると判定する。ま
た、検出器１１の各ＰＤ１２，…，１２により得られた
信号を表示した図７（ロ）に示すように、平均値から一
定の幅で設定した上限値、下限値を閾値として、入力さ
れた信号を評価し、その閾値の範囲内から逸脱するデー
タがある場合には、その逸脱したデータに応じた傷が逸
脱したデータのある位置に存在すると判定する。
た信号を表示した図７（イ）に示すように、上限値を閾
値として、その閾値以上になるデータがある場合にはそ
のデータに応じた角度に傷が存在すると判定する。ま
た、検出器１１の各ＰＤ１２，…，１２により得られた
信号を表示した図７（ロ）に示すように、平均値から一
定の幅で設定した上限値、下限値を閾値として、入力さ
れた信号を評価し、その閾値の範囲内から逸脱するデー
タがある場合には、その逸脱したデータに応じた傷が逸
脱したデータのある位置に存在すると判定する。
【００３１】また、特に、検出器４のみで検出された傷
は縦傷と判断され、また検出器４ではほとんど検出され
ず、検出器１１の各ＰＤ１２，…，１２のいずれかで検
出された傷は横傷になると判定される。また、表面の粗
さや研磨跡を傷として検出するＰＤ１２がある場合は、
同じ角度で検出したＰＤ１２が幾つあるかによって、傷
の検出感度を設定することもできる。例えば、ある角度
での傷の検出ＰＤ数が６つの場合には横傷と判断し、５
つの場合には表面粗さや研磨跡のためとして傷とは判定
しない。また、検出器４および検出器１１でいずれも同
じ角度で傷を検出した場合、斜め傷あるいはチップと呼
ばれる欠け傷と判定される。特に、チップの場合は、検
出器４での出力が大きいため、検出器４からの出力が小
さいものは斜め傷として判定され、大きいものはチップ
と判定される。
は縦傷と判断され、また検出器４ではほとんど検出され
ず、検出器１１の各ＰＤ１２，…，１２のいずれかで検
出された傷は横傷になると判定される。また、表面の粗
さや研磨跡を傷として検出するＰＤ１２がある場合は、
同じ角度で検出したＰＤ１２が幾つあるかによって、傷
の検出感度を設定することもできる。例えば、ある角度
での傷の検出ＰＤ数が６つの場合には横傷と判断し、５
つの場合には表面粗さや研磨跡のためとして傷とは判定
しない。また、検出器４および検出器１１でいずれも同
じ角度で傷を検出した場合、斜め傷あるいはチップと呼
ばれる欠け傷と判定される。特に、チップの場合は、検
出器４での出力が大きいため、検出器４からの出力が小
さいものは斜め傷として判定され、大きいものはチップ
と判定される。
【００３２】表面粗さの程度は、検出器４によって受光
され、ＤＣ量測定系によって得られた散乱反射光の受光
量Ａ、および検出器１１におけるＰＤ１２，…，１２の
ＤＣ量測定系によって得られた総受光量Ｂに基づき、端
部の表面粗さが粗いほど検出器１１で受光した正反射光
量が少なくなり、検出器４で受光した散乱光量が大きく
なるから、ＡまたはＢ、あるいはＡ／Ｂ，Ｂ／Ａ等で、
粗さの程度を算出することができる。全受光量を足し合
わせた値で算出した場合、そのシリコンウエハ１の平均
的な表面粗さが表され、角度ごとに算出すれば、そのウ
エハ端面の表面粗さの分布状況が得られる。また、表面
粗さの分布状況が分かることにより、その粗さ程度を傷
検出の閾値に反映させ、誤判定を防ぐことができる。例
えば、表面粗さが粗い角度の場合は、傷判定の閾値を高
くして、表面粗さによる信号を傷として検出しないよう
に自動的に閾値を変更し、表面粗さが低い角度の場合は
自動的に閾値を低くして、傷の取り逃がしがないように
することができる。
され、ＤＣ量測定系によって得られた散乱反射光の受光
量Ａ、および検出器１１におけるＰＤ１２，…，１２の
ＤＣ量測定系によって得られた総受光量Ｂに基づき、端
部の表面粗さが粗いほど検出器１１で受光した正反射光
量が少なくなり、検出器４で受光した散乱光量が大きく
なるから、ＡまたはＢ、あるいはＡ／Ｂ，Ｂ／Ａ等で、
粗さの程度を算出することができる。全受光量を足し合
わせた値で算出した場合、そのシリコンウエハ１の平均
的な表面粗さが表され、角度ごとに算出すれば、そのウ
エハ端面の表面粗さの分布状況が得られる。また、表面
粗さの分布状況が分かることにより、その粗さ程度を傷
検出の閾値に反映させ、誤判定を防ぐことができる。例
えば、表面粗さが粗い角度の場合は、傷判定の閾値を高
くして、表面粗さによる信号を傷として検出しないよう
に自動的に閾値を変更し、表面粗さが低い角度の場合は
自動的に閾値を低くして、傷の取り逃がしがないように
することができる。
【００３３】〔作用効果〕このように実施の形態におけ
る端部傷検査方法では、被検査端部の直近の上下方向の
位置に配置した検出器１１により、横傷によって上下方
向へ散乱した反射光を受光することができるため、横傷
の検出感度が高くなり、横傷を正確に評価することがで
きる。
る端部傷検査方法では、被検査端部の直近の上下方向の
位置に配置した検出器１１により、横傷によって上下方
向へ散乱した反射光を受光することができるため、横傷
の検出感度が高くなり、横傷を正確に評価することがで
きる。
【００３４】表面粗さを特定する場合にも、被検査端部
の直近における反射光を検出器１１により受光して、第
２焦点位置に配置した検出器４によっては測定できない
被検査端部近傍における反射光の受光量を補うことがで
き、表面粗さの検査精度をより正確にすることができ
る。
の直近における反射光を検出器１１により受光して、第
２焦点位置に配置した検出器４によっては測定できない
被検査端部近傍における反射光の受光量を補うことがで
き、表面粗さの検査精度をより正確にすることができ
る。
【００３５】また、端部傷検査装置では、円板状に形成
されたシリコンウエハ１をウエハ回転ステージ２２に載
置して一定回転数によって回転させ、平面鏡６ａを介し
て光源６からのレーザ光を端面に照射すると、シリコン
ウエハ１の端面を全周について容易に検査でき、検査時
間が短縮できるとともに、検査効率を向上させることが
できる。
されたシリコンウエハ１をウエハ回転ステージ２２に載
置して一定回転数によって回転させ、平面鏡６ａを介し
て光源６からのレーザ光を端面に照射すると、シリコン
ウエハ１の端面を全周について容易に検査でき、検査時
間が短縮できるとともに、検査効率を向上させることが
できる。
【００３６】シリコンウエハ１の端面によって反射され
た反射光は、光学測定部に備えられた被検査端部の直近
に配設された検出器１１で受光されるとともに楕円鏡３
を介して検出器４に集光されるため、正反射光および散
乱反射光ともに大きな未受光量を生じることがなく、検
出器１１と検出器４との受光量によって、充分な精度
で、縦傷、横傷、およびそれらの中間の斜め傷、ならび
に表面粗さ等を評価することができる。
た反射光は、光学測定部に備えられた被検査端部の直近
に配設された検出器１１で受光されるとともに楕円鏡３
を介して検出器４に集光されるため、正反射光および散
乱反射光ともに大きな未受光量を生じることがなく、検
出器１１と検出器４との受光量によって、充分な精度
で、縦傷、横傷、およびそれらの中間の斜め傷、ならび
に表面粗さ等を評価することができる。
【００３７】被検査端部の直近に配設された検出器１１
には、２つ以上の受光素子の組合せまたは２つ以上の受
光素子を、略照射方向に並べて組み合せた検出器を形成
したことにより、被検査端部に照射されたレーザ光の反
射光が被検査端部の上下方向へ散乱したとしても、その
散乱反射光が検出器１１により確実に受光されるため、
全反射光量に対して受光されない反射光量が誤差の範囲
になるほど少量となって、ウエハ端面における傷の有無
や表面粗さの評価には、実用上、なんら差し障りがなく
なり、検査精度が向上し、端部傷検査の信頼性を向上さ
せることができる。
には、２つ以上の受光素子の組合せまたは２つ以上の受
光素子を、略照射方向に並べて組み合せた検出器を形成
したことにより、被検査端部に照射されたレーザ光の反
射光が被検査端部の上下方向へ散乱したとしても、その
散乱反射光が検出器１１により確実に受光されるため、
全反射光量に対して受光されない反射光量が誤差の範囲
になるほど少量となって、ウエハ端面における傷の有無
や表面粗さの評価には、実用上、なんら差し障りがなく
なり、検査精度が向上し、端部傷検査の信頼性を向上さ
せることができる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように本発明における請求項１に
係る端部傷検査方法では、被検査物の被検査端部にコヒ
ーレント光を照射し、このコヒーレント光が前記被検査
端部の傷で反射した正反射方向への散乱反射光を前記被
検査端部の直近の上下位置にて受光し、この受光量に基
づき前記被検査端部の横傷を検出し、前記被検査端部の
傷で反射した正反射方向への散乱反射光以外の散乱反射
光を前記正反射方向への散乱反射光の受光位置と異なる
位置で受光し、この受光量に基づき前記被検査端部の縦
傷を検出し、前記被検査端部の傷で反射した正反射方向
への散乱反射光と前記被検査端部の傷で反射した正反射
方向への散乱反射光以外の散乱反射光との両方の受光量
に基づき前記被検査端部の斜め傷を検出することによ
り、被検査端部の直近における正反射方向への散乱反射
光について遮光による受光不良を生じることなく測定で
き、横方向の傷の検出感度が高くなって横傷を正確に検
出して特定でき、正反射方向以外の散乱反射光により縦
傷を検出して特定し、さらに正反射方向への散乱反射光
とその他の方向への散乱反射光との受光量の割合によっ
て傾きの程度が表される斜め傷を特定することができ、
また総受光量に対する正反射方向への散乱反射光の割合
により表面粗さの程度を算出することによって表面粗さ
を正確に検出することができ、端部傷検査精度を向上す
るとともに検査の信頼性を大幅に向上させることができ
る。
係る端部傷検査方法では、被検査物の被検査端部にコヒ
ーレント光を照射し、このコヒーレント光が前記被検査
端部の傷で反射した正反射方向への散乱反射光を前記被
検査端部の直近の上下位置にて受光し、この受光量に基
づき前記被検査端部の横傷を検出し、前記被検査端部の
傷で反射した正反射方向への散乱反射光以外の散乱反射
光を前記正反射方向への散乱反射光の受光位置と異なる
位置で受光し、この受光量に基づき前記被検査端部の縦
傷を検出し、前記被検査端部の傷で反射した正反射方向
への散乱反射光と前記被検査端部の傷で反射した正反射
方向への散乱反射光以外の散乱反射光との両方の受光量
に基づき前記被検査端部の斜め傷を検出することによ
り、被検査端部の直近における正反射方向への散乱反射
光について遮光による受光不良を生じることなく測定で
き、横方向の傷の検出感度が高くなって横傷を正確に検
出して特定でき、正反射方向以外の散乱反射光により縦
傷を検出して特定し、さらに正反射方向への散乱反射光
とその他の方向への散乱反射光との受光量の割合によっ
て傾きの程度が表される斜め傷を特定することができ、
また総受光量に対する正反射方向への散乱反射光の割合
により表面粗さの程度を算出することによって表面粗さ
を正確に検出することができ、端部傷検査精度を向上す
るとともに検査の信頼性を大幅に向上させることができ
る。
【００３９】また、請求項２に係る端部傷検査方法は、
被検査端部の周辺を楕円鏡にて覆い、前記被検査端部の
傷で反射した正反射方向への散乱反射光を前記楕円鏡の
第１焦点位置の直近で受光し、前記被検査端部の傷で反
射した正反射方向への散乱反射光以外の散乱反射光を前
記楕円鏡により第２焦点位置へ集光させて受光したこと
により、正反射方向への散乱反射光を正確に測定でき、
横方向の傷を正確に検出して特定することができ、正反
射方向以外の散乱反射光を楕円鏡により集光させて受光
することで正反射方向以外の散乱反射光を正確に測定で
きて縦方向の傷を正確に検出することができ、さらに正
反射方向への散乱反射光とその他の方向への散乱反射光
との受光量の割合によって傾きの程度が表される斜め傷
を特定することができ、また総受光量に対する正反射方
向への散乱反射光の割合により表面粗さの程度を算出す
ることによって表面粗さを正確に検出することができ
る。
被検査端部の周辺を楕円鏡にて覆い、前記被検査端部の
傷で反射した正反射方向への散乱反射光を前記楕円鏡の
第１焦点位置の直近で受光し、前記被検査端部の傷で反
射した正反射方向への散乱反射光以外の散乱反射光を前
記楕円鏡により第２焦点位置へ集光させて受光したこと
により、正反射方向への散乱反射光を正確に測定でき、
横方向の傷を正確に検出して特定することができ、正反
射方向以外の散乱反射光を楕円鏡により集光させて受光
することで正反射方向以外の散乱反射光を正確に測定で
きて縦方向の傷を正確に検出することができ、さらに正
反射方向への散乱反射光とその他の方向への散乱反射光
との受光量の割合によって傾きの程度が表される斜め傷
を特定することができ、また総受光量に対する正反射方
向への散乱反射光の割合により表面粗さの程度を算出す
ることによって表面粗さを正確に検出することができ
る。
【００４０】また、請求項３に係る端部傷検査装置は、
コヒーレント光を照射する光学系測定部と、被検査物を
前記光学系測定部と相対的に移動可能に保持する保持装
置と、前記光学系測定部により受光された散乱反射光の
測定データと前記保持装置からの被検査物の相対的な移
動量とを処理して傷及びその種類の選別並びにその位置
決めを行う測定データ処理部とからなり、前記光学系測
定部には前記被検査端部の周辺を覆う楕円鏡と、コヒー
レント光が照射されたときに前記被検査端部で反射した
正反射方向への散乱反射光を前記楕円鏡の第１焦点位置
の直近の上下位置で受光する第２の受光手段と、前記被
検査端部で反射した正反射方向への散乱反射光以外の散
乱反射光を前記楕円鏡により第２焦点位置へ集光させて
受光する第１の受光手段とを備えたことにより、第１,
第２の受光手段によって一般の散乱光と正反射方向への
散乱反射光とを共に測定することができるようになり、
傷の縦方向と横方向との双方を正確に検出できるように
し、さらに正反射方向への散乱反射光とその他の方向へ
の散乱反射光との受光量の割合によって傾きの程度が表
される斜め傷を特定することができて、傷の種類および
向きを精度良く検出できるようにし、また総受光量に対
する正反射方向への散乱反射光の割合により表面粗さの
程度を算出することによって表面粗さを正確に検出する
ことができる。
コヒーレント光を照射する光学系測定部と、被検査物を
前記光学系測定部と相対的に移動可能に保持する保持装
置と、前記光学系測定部により受光された散乱反射光の
測定データと前記保持装置からの被検査物の相対的な移
動量とを処理して傷及びその種類の選別並びにその位置
決めを行う測定データ処理部とからなり、前記光学系測
定部には前記被検査端部の周辺を覆う楕円鏡と、コヒー
レント光が照射されたときに前記被検査端部で反射した
正反射方向への散乱反射光を前記楕円鏡の第１焦点位置
の直近の上下位置で受光する第２の受光手段と、前記被
検査端部で反射した正反射方向への散乱反射光以外の散
乱反射光を前記楕円鏡により第２焦点位置へ集光させて
受光する第１の受光手段とを備えたことにより、第１,
第２の受光手段によって一般の散乱光と正反射方向への
散乱反射光とを共に測定することができるようになり、
傷の縦方向と横方向との双方を正確に検出できるように
し、さらに正反射方向への散乱反射光とその他の方向へ
の散乱反射光との受光量の割合によって傾きの程度が表
される斜め傷を特定することができて、傷の種類および
向きを精度良く検出できるようにし、また総受光量に対
する正反射方向への散乱反射光の割合により表面粗さの
程度を算出することによって表面粗さを正確に検出する
ことができる。
【００４１】また、請求項４に係る端部傷検査装置は、
前記楕円鏡の第１焦点位置に前記被検査端部を配置し、
前記楕円鏡の第１焦点位置に位置する被検査端部の直近
の上下位置に第２の受光手段を配置し、前記楕円鏡の第
２焦点位置に前記第１の受光手段を配置したことによ
り、第２の受光手段によって正反射方向への散乱反射光
を正確に測定できて横方向の傷を正確に検出でき、第１
の受光手段により正反射方向以外の散乱反射光を受光す
ることで正反射方向以外の散乱反射光を正確に測定でき
て縦方向の傷を正確に検出でき、さらに正反射方向への
散乱反射光とその他の方向への散乱反射光との受光量の
割合によって傾きの程度が表される斜め傷を検出するこ
とができ、また総受光量に対する正反射方向への散乱反
射光の割合により表面粗さの程度を算出することによっ
て表面粗さを正確に検出することができる。
前記楕円鏡の第１焦点位置に前記被検査端部を配置し、
前記楕円鏡の第１焦点位置に位置する被検査端部の直近
の上下位置に第２の受光手段を配置し、前記楕円鏡の第
２焦点位置に前記第１の受光手段を配置したことによ
り、第２の受光手段によって正反射方向への散乱反射光
を正確に測定できて横方向の傷を正確に検出でき、第１
の受光手段により正反射方向以外の散乱反射光を受光す
ることで正反射方向以外の散乱反射光を正確に測定でき
て縦方向の傷を正確に検出でき、さらに正反射方向への
散乱反射光とその他の方向への散乱反射光との受光量の
割合によって傾きの程度が表される斜め傷を検出するこ
とができ、また総受光量に対する正反射方向への散乱反
射光の割合により表面粗さの程度を算出することによっ
て表面粗さを正確に検出することができる。
【００４２】また、請求項５に係る端部傷検査装置で
は、前記第２の受光手段が２つ以上の受光素子の組合せ
もしくは２つ以上の受光素子を組み合わせた受光素子ア
レーであることにより、余すところなく正反射方向への
散乱反射光を受光することができ、横傷を正確に検出す
ることができる。
は、前記第２の受光手段が２つ以上の受光素子の組合せ
もしくは２つ以上の受光素子を組み合わせた受光素子ア
レーであることにより、余すところなく正反射方向への
散乱反射光を受光することができ、横傷を正確に検出す
ることができる。
【００４３】また、請求項６に係る端部傷検査装置は、
前記保持装置が円板状ウエハを保持する回転テーブルで
あることにより、円板状ウエハの全面を容易にオンライ
ン検査でき、量産される円板状ウエハを迅速に検査でき
て処理効率が向上するとともに検査単価を引き下げて検
査費用を低減させることができる。
前記保持装置が円板状ウエハを保持する回転テーブルで
あることにより、円板状ウエハの全面を容易にオンライ
ン検査でき、量産される円板状ウエハを迅速に検査でき
て処理効率が向上するとともに検査単価を引き下げて検
査費用を低減させることができる。
【００４４】
【図１】本発明における光学系測定部を示す側面説明図
である。
である。
【図２】本発明における光学系測定部を示す平面説明図
である。
である。
【図３】本発明の実施の形態における光学系測定部の受
光素子アレイを示す平面説明図である。
光素子アレイを示す平面説明図である。
【図４】本発明の実施の形態における端部傷検査装置を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態における光学系測定部を示
す概要説明図であり、（イ）は平面説明図、（ロ）は側
面説明図である。
す概要説明図であり、（イ）は平面説明図、（ロ）は側
面説明図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるデータ処理系統を
示すブロック説明図である。
示すブロック説明図である。
【図７】本発明の実施の形態における傷検査評価法の説
明用グラフであり、（イ）は上限値を閾値とした場合の
傷検査評価グラフ、（ロ）はデータの平均値から一定の
幅で設定した上限値、下限値を閾値とした場合の傷検査
評価グラフである。
明用グラフであり、（イ）は上限値を閾値とした場合の
傷検査評価グラフ、（ロ）はデータの平均値から一定の
幅で設定した上限値、下限値を閾値とした場合の傷検査
評価グラフである。
【図８】従来の縦傷検査における縦傷と光の反射状況を
示す正面説明図であり、（イ）は縦傷がある場合の端面
を示す正面説明図、（ロ）は縦傷からの反射状況を示す
正面説明図である。
示す正面説明図であり、（イ）は縦傷がある場合の端面
を示す正面説明図、（ロ）は縦傷からの反射状況を示す
正面説明図である。
【図９】従来の端部傷検査装置の光学系測定部における
縦傷検査状況を示す側面説明図である。
縦傷検査状況を示す側面説明図である。
【図１０】従来の端部傷検査装置の光学系測定部におけ
る縦傷検査状況を示す平面説明図である。
る縦傷検査状況を示す平面説明図である。
【図１１】従来の横傷検査における横傷と光の反射状況
を示す正面説明図であり、（イ）は横傷がある場合の端
面を示す正面説明図、（ロ）は横傷からの反射状況を示
す正面説明図である。
を示す正面説明図であり、（イ）は横傷がある場合の端
面を示す正面説明図、（ロ）は横傷からの反射状況を示
す正面説明図である。
【図１２】従来の端部傷検査装置の光学系測定部におけ
る横傷検査状況を示す側面説明図である。
る横傷検査状況を示す側面説明図である。
【図１３】従来の端部傷検査装置の光学系測定部におけ
る横傷検査状況を示す平面説明図である。
る横傷検査状況を示す平面説明図である。
１ シリコンウエハ
１ａ 端面
２ 縦傷
３ 楕円鏡
４ 検出器
５ 横傷
６ 光源
６ａ 平面鏡
１１ 検出器
１１ａ 受光素子アレイ
１２ ＰＤ（フォトダイオード）
２１ 傷検出器
２２ ウエハ回転ステージ
２３ 画像認識部
２４ ロボットアーム
２５ ウエハ搬送機
２６ 正常ウエハ収納ボックス
２７ ＮＧウエハ収納ボックス
２８ 架台
３１，３６，３６ａ，３６ｂ，…，３６ｎ アンプ（測
定データ処理部） ３２，３７，３７ａ，３７ｂ，…，３７ｎ ローパスフ
ィルタ（測定データ処理部） ３３，３８ａ，３８ｂ，…，３８ｎ ハイパスフィルタ
（測定データ処理部） ３４ ＡＤ変換ボード（測定データ処理部） ３５ データ処理装置（測定データ処理部） ３９ マルチプレクサ（測定データ処理部） ４０ バイアス回路（測定データ処理部） ４１ ロータリエンコーダ（測定データ処理部）
定データ処理部） ３２，３７，３７ａ，３７ｂ，…，３７ｎ ローパスフ
ィルタ（測定データ処理部） ３３，３８ａ，３８ｂ，…，３８ｎ ハイパスフィルタ
（測定データ処理部） ３４ ＡＤ変換ボード（測定データ処理部） ３５ データ処理装置（測定データ処理部） ３９ マルチプレクサ（測定データ処理部） ４０ バイアス回路（測定データ処理部） ４１ ロータリエンコーダ（測定データ処理部）
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(72)発明者 高田 雅彦
佐賀県杵島郡江北町大字上小田2201番地
住友シチックス株式会社 内
(72)発明者 南里 浩
佐賀県杵島郡江北町大字上小田2201番地
住友シチックス株式会社 内
(56)参考文献 特開 平３−264851（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−111254（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−208747（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/30
G01N 21/88
Claims (6)
- 【請求項１】被検査物の被検査端部にコヒーレント光を
照射し、このコヒーレント光が前記被検査端部の傷で反
射した正反射方向への散乱反射光を前記被検査端部の直
近の上下位置にて受光し、この受光量に基づき前記被検
査端部の横傷を検出し、前記被検査端部の傷で反射した
正反射方向への散乱反射光以外の散乱反射光を前記正反
射方向への散乱反射光の受光位置と異なる位置で受光
し、この受光量に基づき前記被検査端部の縦傷を検出
し、前記被検査端部の傷で反射した正反射方向への散乱
反射光と前記被検査端部の傷で反射した正反射方向への
散乱反射光以外の散乱反射光との両方の受光量に基づき
前記被検査端部の斜め傷を検出することを特徴とする端
部傷検査方法。 - 【請求項２】前記請求項１記載の端部傷検査方法におい
て、前記被検査端部の周辺を楕円鏡にて覆い、前記被検
査端部の傷で反射した正反射方向への散乱反射光を前記
楕円鏡の第１焦点位置の直近で受光し、前記被検査端部
の傷で反射した正反射方向への散乱反射光以外の散乱反
射光を前記楕円鏡により第２焦点位置へ集光させて受光
することを特徴とする端部傷検査方法。 - 【請求項３】コヒーレント光を照射する光学系測定部
と、被検査物を前記光学系測定部と相対的に移動可能に
保持する保持装置と、前記光学系測定部により受光され
た散乱反射光の測定データと前記保持装置からの被検査
物の相対的な移動量とを処理して傷及びその種類の選別
並びにその位置決めを行う測定データ処理部とからな
り、前記光学系測定部には前記被検査端部の周辺を覆う
楕円鏡と、コヒーレント光が照射されたときに前記被検
査端部で反射した正反射方向への散乱反射光を前記楕円
鏡の第１焦点位置の直近の上下位置で受光する第２の受
光手段と、前記被検査端部で反射した正反射方向への散
乱反射光以外の散乱反射光を前記楕円鏡により第２焦点
位置へ集光させて受光する第１の受光手段とを備えたこ
とを特徴とする端部傷検査装置。 - 【請求項４】前記楕円鏡の第１焦点位置に前記被検査端
部を配置し、前記楕円鏡の第１焦点位置に位置する被検
査端部の直近の上下位置に第２の受光手段を配置し、前
記楕円鏡の第２焦点位置に前記第１の受光手段を配置し
たことを特徴とする請求項３記載の端部傷検査装置。 - 【請求項５】前記第２の受光手段が２つ以上の受光素子
の組合せもしくは２つ以上の受光素子を組み合わせた受
光素子アレーであることを特徴とする請求項３記載の端
部傷検査装置。 - 【請求項６】前記保持装置が円板状ウエハを保持する回
転テーブルであることを特徴とする請求項３〜５のいず
れかに記載の端部傷検査装置。
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|---|---|---|---|
| JP15611498A JP3425590B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 端部傷検査方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15611498A JP3425590B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 端部傷検査方法およびその装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH11351850A JPH11351850A (ja) | 1999-12-24 |
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ID=15620630
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP15611498A Expired - Lifetime JP3425590B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 端部傷検査方法およびその装置 |
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-
1998
- 1998-06-04 JP JP15611498A patent/JP3425590B2/ja not_active Expired - Lifetime
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