JP3476256B2 - 表面検査装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は表面検査装置に係り、さ
らに詳しく述べればオ−トフォ−カスを利用した顕微鏡
検査装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ウェ−ハ等の表面を検査する装置では、
検査者が対象物を容易に観察できるようにするために、
オ−トフォ−カス機構を採用する。オ−トフォ−カス機
構としては、種々の方法が提案されているが、ピントを
合わせたい対象を細かく選別し、測定時間及びその繰り
返し時間を短くするために、一般に対象物に単数または
複数の赤外光等のビ−ムを投射し、対象物からの反射ビ
−ムを受光素子で検出する。検出された受光素子に入射
する光量や入射光量のピ−ク位置からフォ−カス位置を
求めている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法によるオ−トフォ−カス機構を利用した顕微鏡検査
においては、検査者の視認しようとする目的部位にオ−
トフォ−カスのピントが合わない場合があり、検査者は
眼の調節を働かせてピントずれをカバ−していた。この
ピントずれの要因としては、対象物の形状、色彩、コン
トラスト等がある。例えば、図１に示すように投射ビ−
ム面積内に凹凸段差がある場合、上段Ａ面と下段Ｂ面か
らの反射ビ−ムを受ける受光素子はＡ面とＢ面の間をピ
ント面として検出してしまう。このピント面に対して目
的部位が焦点深度内にあれば検査者は目的部位を容易に
見ることができるが、目的部位が焦点深度を外れている
と検査者は視認し辛くなる。これはとくに高倍率の対物
レンズを使用する場合に目的部位が焦点深度から外れや
すい。装置のオ−トフォ−カス機構が検出したピント面
と目的部位のピントが合わないまま検査者が目的部位を
見ようとすると、眼の調節機能を働かせ続けなければな
らず、観察時間の長い場合は検査者にとっては多大な負
担となる。これを避けるためには、明瞭に見るためには
目的部位の距離を調整する補正操作が必要となる。 【０００４】本発明は、上記のような問題を解決するた
めに、装置が検出したピント面が検査者が望む目的部位
のピント面とずれている場合でも、検査者は煩わしい補
正調整を行うことなく目的部位を容易に観察することが
できる表面検査装置を提供することを技術課題とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、次のような構成を持つことを特徴とす
る。 （１） 観察ステージに載置されたウェーハ等の試料の
目的部位を観察するための顕微鏡観察系を持つ表面検査
装置において、試料の目的部位にフォーカス検出用の指
標を投影し、投影された指標像を光電素子により検出す
るフォーカス状態検出手段と、該フォーカス状態検出手
段の検出結果に基づいて、前記顕微鏡観察系の対物レン
ズと試料の間隔を変える試料間隔変更手段と、観察眼の
視度を補正する視度補正手段と、顕微鏡観察系の接眼部
を覗く観察眼の眼底に、屈折力測定用の指標を投影し、
投影された指標像を検出して観察眼の屈折力を測定する
屈折力測定手段と、前記視度補正手段により補正された
観察眼の屈折力を屈折力測定手段により測定し観察眼の
基準屈折力を設定する基準屈折力設定手段と、前記観察
ステージが水平方向に移動して観察部位が変えられたと
きに、前記フォーカス状態検出手段の検出結果に基づい
て試料間隔変更手段を動作させて設定された対物レンズ
と試料の間隔を、観察部位が変えられた観察眼の屈折力
を屈折力測定手段により測定し、測定された屈折力と前
記基準屈折力との偏差に基づいて補正する試料間隔補正
手段と、を備えることを特徴とする。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明の装置に係る光学系の概略を示し
た図である。光学系は観察系、フォ−カス検出系及び屈
折力検出系に分けて説明する。なお、装置は照明系の周
知の光学系を備えているが、本発明と関係が薄いのでそ
の説明は省略する。 【０００９】（観察系）１は観察眼を示す。２は接眼レ
ンズであり、プリズム３及び対物レンズ４とともに顕微
鏡の観察系を構成する。観察眼１は観察系を介し、後述
する駆動装置により上下するステ−ジ５に載置された観
察試料６を観察する。プリズム３の対物レンズ４に面し
た下面には、後述する光源２０の出射光を反射するコ−
トが施されている。 【００１０】（フォ−カス検出系）１０は赤外の光を発
するＬＥＤ等のフォ−カス用光源であり、フォ−カス用
光源１０は光軸から離れて配置されている。１１は集光
レンズ、１２はスリット、１３はハ−フミラ−、１４は
スリット１２と共役な位置に配置された２分割の受光素
子である。フォ−カス用光源１０〜受光素子１４はフォ
−カスユニット１５を構成し、フォ−カスユニット１５
は後述するフォ−カスユニット駆動装置により光軸方向
に移動可能である。１６はダイクロイックミラ−であ
り、フォ−カス用光源１０の出射光を反射し、後述する
光源２０の出射光を透過する特性を持つ。 【００１１】フォ−カス用光源１０の出射光は集光レン
ズ１１によりほぼ平行光束にされた後、スリット１２を
照明する。スリット１２を透過した光束はハ−フミラ−
１３を透過した後、ダイクロイックミラ−１６で下方に
反射し、観察系のプリズム３を経て対物レンズ４により
観察試料６上にスリット像を形成する。観察試料６で反
射したスリット像の光束は、再び逆の経路で対物レンズ
４、プリズム３、ダイクロイックミラ−１６を経た後、
ハ−フミラ−１３で反射して受光素子１４に観察試料６
上のスリット像をつくる。受光素子１４の各分割素子に
入射する光量割合は、観察試料６の高さにより変化する
ので、この変化により観察試料６の焦点ずれを検出す
る。 【００１２】（眼屈折力検出系）２０はフォ−カス用光
源１０の出射光とは異なった波長の赤外光を発するＬＥ
Ｄ等の光源であり、光軸を挟んで一対配置されている。
２１はスポット絞り、２２はハ−フミラ−、２３はリレ
−レンズである。２４は帯状の角膜反射除去マスク、２
５は円柱レンズ、２６はリニアイメ−ジセンサ等の１次
元位置検出素子であり、１次元位置検出素子２６は円柱
レンズ２５の母線方向に検出方向を持ち、検出方向にお
いてスポット絞り２１と共役となっている。 【００１３】光源２０から出射した光はスポット絞り２
１を照明する。スポット絞り２１を出射した光束はハ−
フミラ−２２、リレ−レンズ２３、ダイクロイックミラ
−１６を通り、プリズム３の下面で反射した後、接眼レ
ンズ２により角膜近傍に集光した後、眼底にスポット絞
り２１の像を形成する。眼底を反射した光束は、再び接
眼レンズ２、プリズム３、ダイクロイックミラ−１６を
通りハ−フミラ−２２で反射した後、リレ−レンズ２３
により１次元位置検出素子２６にスポット絞り像を形成
する。１次元位置検出素子２６上での一対の光源２０に
よってできるスポット絞り像の間隔は、観察眼の屈折力
に対応する。 【００１４】図３は装置の制御系ブロック図の要部を示
した図である。３０は装置の動作を制御する制御部であ
る。３１はフォ−カス用光源１０の駆動回路、３２は眼
屈折力検出用光源２０の駆動回路であり、制御部３０は
駆動回路３１、３２を介してフォ−カス用光源１０、眼
屈折力検出用光源２０を順次点灯する。３３、３４は受
光素子１４、１次元位置検出素子２６から出力される信
号にそれぞれ所定の処理を施して制御部３０に入力する
信号処理回路である。制御部３０は信号処理回路３３、
３４の信号にそれぞれ所定の演算処理を行い、観察試料
のフォ−カス状態及び観察眼の屈折状態を得る。 【００１５】３５はステ−ジ５を上下に移動するステ−
ジ上下駆動装置、３６はフォ−カスユニット１５を光軸
方向にそって移動するフォ−カスユニット駆動装置であ
り、それぞれの駆動装置はモ−タ及び駆動回路等から構
成される。３７はオ−トフォ−カスの作動スイッチ、３
８はフォ−カスユニット駆動装置３６を移動させるフォ
−カスノブ、３９は観察眼の屈折状態をセットするセッ
トスイッチである。 【００１６】以上のような構成の装置において、オ−ト
フォ−カスに関係する動作を説明する。観察試料６をス
テ−ジ５に載せて、試料の目的部位を不図示の照明系に
よる観察視野内に移動する。オ−トフォ−カスの作動ス
イッチ３７を押してオ−トフォ−カスを作動させる。作
動スイッチ３７の信号が入力されると、制御部３０はフ
ォ−カスユニット駆動装置３６を初期化して、フォ−カ
スユニット１５を基準点に置く。駆動回路３１を介して
フォ−カス用光源１０を点灯する。スリット１２を透過
した光束はハ−フミラ−１３、ダイクロイックミラ−１
６、プリズム３を介して対物レンズ４により観察試料６
上にスリット像を形成する。観察試料６で反射したスリ
ット像の光束は、再び逆の経路を通りハ−フミラ−１３
で反射した後、受光素子１４の受光面上にスリット像を
つくる。目的部位が焦点よりずれていると、受光素子１
４の分割素子の出力信号はずれ方向に応じて異る。制御
部３０は２つの分割素子からの出力信号が同じになるよ
うにステ−ジ上下駆動装置３５を作動させてステ−ジ５
を移動し、観察試料６をピント位置に置く。 【００１７】観察試料６のオ−トフォ−カスが完了して
も、検査者が目的部位を明瞭に観察できない場合は視度
補正を行う。視度補正は顕微鏡側の接眼レンズによって
行っても良いが、本装置はフォ−カスノブ３８を操作し
て行う。フォ−カスノブ３８を回転すると制御部３０は
その信号を受けてユニット駆動装置３６を作動し、フォ
−カスノブ３８の回転方向と回転量に応じてフォ−カス
ユニット１５を光軸方向に移動する。フォ−カスユニッ
ト１５が移動すると、フォ−カスユニット１５と観察試
料６との距離が変わるため、制御部３０は再び受光素子
１４からの信号によりステ−ジ５を移動する。フォ−カ
スノブ３８の操作により目的部位が明瞭に見えるように
なったら視度補正は完了する。 【００１８】視度補正が完了すると、検査者はセットス
イッチ３９を押す。制御部３０はセットスイッチ３９の
信号が入力されると、眼屈折力検出用光源２０は測定光
を出射する。スポット絞り２１を出射した光束はハ−フ
ミラ−２２、リレ−レンズ２３、ダイクロイックミラ−
１６を通り、プリズム３の下面で反射した後、接眼レン
ズ２により角膜近傍に集光した後、眼底にスポット絞り
２１の像を形成する。眼底を反射した光束は光路を逆に
戻り、リレ−レンズ２３により１次元位置検出素子２６
にスポット絞り像を形成する。制御部３０は１次元位置
検出素子２６の検出信号に基づき得た観察眼の屈折力を
算出し、制御部内のメモリに記憶する。ここで制御部３
０が記憶する屈折力状態は、観察眼が顕微鏡を介して目
的部位を自然に観察できる値である。 【００１９】次に、フォ−カス機構は断続的に作動し、
検査者が不図示の水平移動機構によりステ−ジ５を水平
方向に移動して観察する部位を変えると、装置はステ−
ジ５を移動して所期する部位にフォ−カスする。観察試
料６上に形成されるスリット像が図１に示したように凹
凸段差にかかった場合、装置がフォ−カス面と認識する
高さは上段Ａ面と下段Ｂ面の間になる。Ａ面（又はＢ
面）がフォ−カス面に対して焦点深度外にあるとき、観
察眼がＡ面（又はＢ面）を見ようとすると観察眼には調
節力が働き屈折状態が変化する。装置は観察眼の屈折状
態を眼屈折力検出系により断続的に検出しており、観察
眼が通常の観察状態にあるときは、測定された屈折力と
記憶させた屈折力の値と比較して、記憶した屈折力値の
許容範囲となるようにユニット駆動装置３６を介して、
フォ−カスユニット１５を駆動する。それによりオ−ト
フォ−カス信号が変化する。それを制御部３０が検知
し、ステ−ジ上下駆動装置３５を駆動してステ−ジ５の
高さを変える。観察眼が通常の観察状態にあるかどうか
は、水平移動機構による移動後所定時間経過したか否
か、屈折力変化が一定の変動範囲内にあるか否か等によ
って検知する。装置は観察眼の調節を無理のない状態に
維持することができるので、観察眼は所望の目的部位を
自然な状態で観察できるようになる。 【００２０】また、色彩やコントラストによりスリット
像が形成される観察試料６の反射率が異なると、スリッ
ト像形成面に対してフォ−カス面が変化するが、この場
合も観察眼に目的部位を見ようとする調節が働くと屈折
力値が変わるので、これを補正することによって観察眼
は見たい部位を観察できるようになる。 【００２１】以上の実施例は種々の変容が可能である。
例えば、実施例では眼屈折力検出は一経線を測定するだ
けであるが、複数の経線を測定するようにしても良い。
また、実施例では視度補正をフォ−カスノブ３８の操作
により行っているが、眼屈折力の測定値を利用して行っ
ても良く、一層操作性が向上する。こうした変容も技術
思想を同一にする範囲において本発明に含まれるもので
ある。 【００２２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置の検出したフォ−カス面と観察眼の観察面がずれて
いても、フォ−カス面の補正機構が作動するため、望ん
だ観察部位を容易に観察できる。また、これにより観察
眼は見たい観察部位を常に自然な屈折状態で見ることが
できるため、観察眼の負担も軽減される。
らに詳しく述べればオ−トフォ−カスを利用した顕微鏡
検査装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ウェ−ハ等の表面を検査する装置では、
検査者が対象物を容易に観察できるようにするために、
オ−トフォ−カス機構を採用する。オ−トフォ−カス機
構としては、種々の方法が提案されているが、ピントを
合わせたい対象を細かく選別し、測定時間及びその繰り
返し時間を短くするために、一般に対象物に単数または
複数の赤外光等のビ−ムを投射し、対象物からの反射ビ
−ムを受光素子で検出する。検出された受光素子に入射
する光量や入射光量のピ−ク位置からフォ−カス位置を
求めている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法によるオ−トフォ−カス機構を利用した顕微鏡検査
においては、検査者の視認しようとする目的部位にオ−
トフォ−カスのピントが合わない場合があり、検査者は
眼の調節を働かせてピントずれをカバ−していた。この
ピントずれの要因としては、対象物の形状、色彩、コン
トラスト等がある。例えば、図１に示すように投射ビ−
ム面積内に凹凸段差がある場合、上段Ａ面と下段Ｂ面か
らの反射ビ−ムを受ける受光素子はＡ面とＢ面の間をピ
ント面として検出してしまう。このピント面に対して目
的部位が焦点深度内にあれば検査者は目的部位を容易に
見ることができるが、目的部位が焦点深度を外れている
と検査者は視認し辛くなる。これはとくに高倍率の対物
レンズを使用する場合に目的部位が焦点深度から外れや
すい。装置のオ−トフォ−カス機構が検出したピント面
と目的部位のピントが合わないまま検査者が目的部位を
見ようとすると、眼の調節機能を働かせ続けなければな
らず、観察時間の長い場合は検査者にとっては多大な負
担となる。これを避けるためには、明瞭に見るためには
目的部位の距離を調整する補正操作が必要となる。 【０００４】本発明は、上記のような問題を解決するた
めに、装置が検出したピント面が検査者が望む目的部位
のピント面とずれている場合でも、検査者は煩わしい補
正調整を行うことなく目的部位を容易に観察することが
できる表面検査装置を提供することを技術課題とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、次のような構成を持つことを特徴とす
る。 （１） 観察ステージに載置されたウェーハ等の試料の
目的部位を観察するための顕微鏡観察系を持つ表面検査
装置において、試料の目的部位にフォーカス検出用の指
標を投影し、投影された指標像を光電素子により検出す
るフォーカス状態検出手段と、該フォーカス状態検出手
段の検出結果に基づいて、前記顕微鏡観察系の対物レン
ズと試料の間隔を変える試料間隔変更手段と、観察眼の
視度を補正する視度補正手段と、顕微鏡観察系の接眼部
を覗く観察眼の眼底に、屈折力測定用の指標を投影し、
投影された指標像を検出して観察眼の屈折力を測定する
屈折力測定手段と、前記視度補正手段により補正された
観察眼の屈折力を屈折力測定手段により測定し観察眼の
基準屈折力を設定する基準屈折力設定手段と、前記観察
ステージが水平方向に移動して観察部位が変えられたと
きに、前記フォーカス状態検出手段の検出結果に基づい
て試料間隔変更手段を動作させて設定された対物レンズ
と試料の間隔を、観察部位が変えられた観察眼の屈折力
を屈折力測定手段により測定し、測定された屈折力と前
記基準屈折力との偏差に基づいて補正する試料間隔補正
手段と、を備えることを特徴とする。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明の装置に係る光学系の概略を示し
た図である。光学系は観察系、フォ−カス検出系及び屈
折力検出系に分けて説明する。なお、装置は照明系の周
知の光学系を備えているが、本発明と関係が薄いのでそ
の説明は省略する。 【０００９】（観察系）１は観察眼を示す。２は接眼レ
ンズであり、プリズム３及び対物レンズ４とともに顕微
鏡の観察系を構成する。観察眼１は観察系を介し、後述
する駆動装置により上下するステ−ジ５に載置された観
察試料６を観察する。プリズム３の対物レンズ４に面し
た下面には、後述する光源２０の出射光を反射するコ−
トが施されている。 【００１０】（フォ−カス検出系）１０は赤外の光を発
するＬＥＤ等のフォ−カス用光源であり、フォ−カス用
光源１０は光軸から離れて配置されている。１１は集光
レンズ、１２はスリット、１３はハ−フミラ−、１４は
スリット１２と共役な位置に配置された２分割の受光素
子である。フォ−カス用光源１０〜受光素子１４はフォ
−カスユニット１５を構成し、フォ−カスユニット１５
は後述するフォ−カスユニット駆動装置により光軸方向
に移動可能である。１６はダイクロイックミラ−であ
り、フォ−カス用光源１０の出射光を反射し、後述する
光源２０の出射光を透過する特性を持つ。 【００１１】フォ−カス用光源１０の出射光は集光レン
ズ１１によりほぼ平行光束にされた後、スリット１２を
照明する。スリット１２を透過した光束はハ−フミラ−
１３を透過した後、ダイクロイックミラ−１６で下方に
反射し、観察系のプリズム３を経て対物レンズ４により
観察試料６上にスリット像を形成する。観察試料６で反
射したスリット像の光束は、再び逆の経路で対物レンズ
４、プリズム３、ダイクロイックミラ−１６を経た後、
ハ−フミラ−１３で反射して受光素子１４に観察試料６
上のスリット像をつくる。受光素子１４の各分割素子に
入射する光量割合は、観察試料６の高さにより変化する
ので、この変化により観察試料６の焦点ずれを検出す
る。 【００１２】（眼屈折力検出系）２０はフォ−カス用光
源１０の出射光とは異なった波長の赤外光を発するＬＥ
Ｄ等の光源であり、光軸を挟んで一対配置されている。
２１はスポット絞り、２２はハ−フミラ−、２３はリレ
−レンズである。２４は帯状の角膜反射除去マスク、２
５は円柱レンズ、２６はリニアイメ−ジセンサ等の１次
元位置検出素子であり、１次元位置検出素子２６は円柱
レンズ２５の母線方向に検出方向を持ち、検出方向にお
いてスポット絞り２１と共役となっている。 【００１３】光源２０から出射した光はスポット絞り２
１を照明する。スポット絞り２１を出射した光束はハ−
フミラ−２２、リレ−レンズ２３、ダイクロイックミラ
−１６を通り、プリズム３の下面で反射した後、接眼レ
ンズ２により角膜近傍に集光した後、眼底にスポット絞
り２１の像を形成する。眼底を反射した光束は、再び接
眼レンズ２、プリズム３、ダイクロイックミラ−１６を
通りハ−フミラ−２２で反射した後、リレ−レンズ２３
により１次元位置検出素子２６にスポット絞り像を形成
する。１次元位置検出素子２６上での一対の光源２０に
よってできるスポット絞り像の間隔は、観察眼の屈折力
に対応する。 【００１４】図３は装置の制御系ブロック図の要部を示
した図である。３０は装置の動作を制御する制御部であ
る。３１はフォ−カス用光源１０の駆動回路、３２は眼
屈折力検出用光源２０の駆動回路であり、制御部３０は
駆動回路３１、３２を介してフォ−カス用光源１０、眼
屈折力検出用光源２０を順次点灯する。３３、３４は受
光素子１４、１次元位置検出素子２６から出力される信
号にそれぞれ所定の処理を施して制御部３０に入力する
信号処理回路である。制御部３０は信号処理回路３３、
３４の信号にそれぞれ所定の演算処理を行い、観察試料
のフォ−カス状態及び観察眼の屈折状態を得る。 【００１５】３５はステ−ジ５を上下に移動するステ−
ジ上下駆動装置、３６はフォ−カスユニット１５を光軸
方向にそって移動するフォ−カスユニット駆動装置であ
り、それぞれの駆動装置はモ−タ及び駆動回路等から構
成される。３７はオ−トフォ−カスの作動スイッチ、３
８はフォ−カスユニット駆動装置３６を移動させるフォ
−カスノブ、３９は観察眼の屈折状態をセットするセッ
トスイッチである。 【００１６】以上のような構成の装置において、オ−ト
フォ−カスに関係する動作を説明する。観察試料６をス
テ−ジ５に載せて、試料の目的部位を不図示の照明系に
よる観察視野内に移動する。オ−トフォ−カスの作動ス
イッチ３７を押してオ−トフォ−カスを作動させる。作
動スイッチ３７の信号が入力されると、制御部３０はフ
ォ−カスユニット駆動装置３６を初期化して、フォ−カ
スユニット１５を基準点に置く。駆動回路３１を介して
フォ−カス用光源１０を点灯する。スリット１２を透過
した光束はハ−フミラ−１３、ダイクロイックミラ−１
６、プリズム３を介して対物レンズ４により観察試料６
上にスリット像を形成する。観察試料６で反射したスリ
ット像の光束は、再び逆の経路を通りハ−フミラ−１３
で反射した後、受光素子１４の受光面上にスリット像を
つくる。目的部位が焦点よりずれていると、受光素子１
４の分割素子の出力信号はずれ方向に応じて異る。制御
部３０は２つの分割素子からの出力信号が同じになるよ
うにステ−ジ上下駆動装置３５を作動させてステ−ジ５
を移動し、観察試料６をピント位置に置く。 【００１７】観察試料６のオ−トフォ−カスが完了して
も、検査者が目的部位を明瞭に観察できない場合は視度
補正を行う。視度補正は顕微鏡側の接眼レンズによって
行っても良いが、本装置はフォ−カスノブ３８を操作し
て行う。フォ−カスノブ３８を回転すると制御部３０は
その信号を受けてユニット駆動装置３６を作動し、フォ
−カスノブ３８の回転方向と回転量に応じてフォ−カス
ユニット１５を光軸方向に移動する。フォ−カスユニッ
ト１５が移動すると、フォ−カスユニット１５と観察試
料６との距離が変わるため、制御部３０は再び受光素子
１４からの信号によりステ−ジ５を移動する。フォ−カ
スノブ３８の操作により目的部位が明瞭に見えるように
なったら視度補正は完了する。 【００１８】視度補正が完了すると、検査者はセットス
イッチ３９を押す。制御部３０はセットスイッチ３９の
信号が入力されると、眼屈折力検出用光源２０は測定光
を出射する。スポット絞り２１を出射した光束はハ−フ
ミラ−２２、リレ−レンズ２３、ダイクロイックミラ−
１６を通り、プリズム３の下面で反射した後、接眼レン
ズ２により角膜近傍に集光した後、眼底にスポット絞り
２１の像を形成する。眼底を反射した光束は光路を逆に
戻り、リレ−レンズ２３により１次元位置検出素子２６
にスポット絞り像を形成する。制御部３０は１次元位置
検出素子２６の検出信号に基づき得た観察眼の屈折力を
算出し、制御部内のメモリに記憶する。ここで制御部３
０が記憶する屈折力状態は、観察眼が顕微鏡を介して目
的部位を自然に観察できる値である。 【００１９】次に、フォ−カス機構は断続的に作動し、
検査者が不図示の水平移動機構によりステ−ジ５を水平
方向に移動して観察する部位を変えると、装置はステ−
ジ５を移動して所期する部位にフォ−カスする。観察試
料６上に形成されるスリット像が図１に示したように凹
凸段差にかかった場合、装置がフォ−カス面と認識する
高さは上段Ａ面と下段Ｂ面の間になる。Ａ面（又はＢ
面）がフォ−カス面に対して焦点深度外にあるとき、観
察眼がＡ面（又はＢ面）を見ようとすると観察眼には調
節力が働き屈折状態が変化する。装置は観察眼の屈折状
態を眼屈折力検出系により断続的に検出しており、観察
眼が通常の観察状態にあるときは、測定された屈折力と
記憶させた屈折力の値と比較して、記憶した屈折力値の
許容範囲となるようにユニット駆動装置３６を介して、
フォ−カスユニット１５を駆動する。それによりオ−ト
フォ−カス信号が変化する。それを制御部３０が検知
し、ステ−ジ上下駆動装置３５を駆動してステ−ジ５の
高さを変える。観察眼が通常の観察状態にあるかどうか
は、水平移動機構による移動後所定時間経過したか否
か、屈折力変化が一定の変動範囲内にあるか否か等によ
って検知する。装置は観察眼の調節を無理のない状態に
維持することができるので、観察眼は所望の目的部位を
自然な状態で観察できるようになる。 【００２０】また、色彩やコントラストによりスリット
像が形成される観察試料６の反射率が異なると、スリッ
ト像形成面に対してフォ−カス面が変化するが、この場
合も観察眼に目的部位を見ようとする調節が働くと屈折
力値が変わるので、これを補正することによって観察眼
は見たい部位を観察できるようになる。 【００２１】以上の実施例は種々の変容が可能である。
例えば、実施例では眼屈折力検出は一経線を測定するだ
けであるが、複数の経線を測定するようにしても良い。
また、実施例では視度補正をフォ−カスノブ３８の操作
により行っているが、眼屈折力の測定値を利用して行っ
ても良く、一層操作性が向上する。こうした変容も技術
思想を同一にする範囲において本発明に含まれるもので
ある。 【００２２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置の検出したフォ−カス面と観察眼の観察面がずれて
いても、フォ−カス面の補正機構が作動するため、望ん
だ観察部位を容易に観察できる。また、これにより観察
眼は見たい観察部位を常に自然な屈折状態で見ることが
できるため、観察眼の負担も軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】投射ビ−ム面積内に凹凸段差がある場合のピン
ト検出を示した図である。 【図２】実施例の装置に係る光学系の概略を示した図で
ある。 【図３】装置の制御系ブロック図の要部を示した図であ
る。 【符号の説明】 １ 観察眼 ２ 接眼レンズ ３ プリズム ４ 対物レンズ ５ ステ−ジ ６ 観察試料 １５ フォ−カスユニット ２０ 光源 ２６ １次元位置検出素子 ３０ 制御部 ３５ ステ−ジ上下駆動装置 ３６ フォ−カスユニット駆動装置
ト検出を示した図である。 【図２】実施例の装置に係る光学系の概略を示した図で
ある。 【図３】装置の制御系ブロック図の要部を示した図であ
る。 【符号の説明】 １ 観察眼 ２ 接眼レンズ ３ プリズム ４ 対物レンズ ５ ステ−ジ ６ 観察試料 １５ フォ−カスユニット ２０ 光源 ２６ １次元位置検出素子 ３０ 制御部 ３５ ステ−ジ上下駆動装置 ３６ フォ−カスユニット駆動装置
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 観察ステージに載置されたウェーハ等の
試料の目的部位を観察するための顕微鏡観察系を持つ表
面検査装置において、試料の目的部位にフォーカス検出
用の指標を投影し、投影された指標像を光電素子により
検出するフォーカス状態検出手段と、該フォーカス状態
検出手段の検出結果に基づいて、前記顕微鏡観察系の対
物レンズと試料の間隔を変える試料間隔変更手段と、観
察眼の視度を補正する視度補正手段と、顕微鏡観察系の
接眼部を覗く観察眼の眼底に、屈折力測定用の指標を投
影し、投影された指標像を検出して観察眼の屈折力を測
定する屈折力測定手段と、前記視度補正手段により補正
された観察眼の屈折力を屈折力測定手段により測定し観
察眼の基準屈折力を設定する基準屈折力設定手段と、前
記観察ステージが水平方向に移動して観察部位が変えら
れたときに、前記フォーカス状態検出手段の検出結果に
基づいて試料間隔変更手段を動作させて設定された対物
レンズと試料の間隔を、観察部位が変えられた観察眼の
屈折力を屈折力測定手段により測定し、測定された屈折
力と前記基準屈折力との偏差に基づいて補正する試料間
隔補正手段と、を備えることを特徴とする表面検査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26097894A JP3476256B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26097894A JP3476256B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 表面検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08101136A JPH08101136A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3476256B2 true JP3476256B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=17355388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26097894A Expired - Fee Related JP3476256B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3476256B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5962062B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2016-08-03 | 株式会社ニコン | 自動合焦方法及び装置 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP26097894A patent/JP3476256B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08101136A (ja) | 1996-04-16 |
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