JP3482425B2 - 検査装置 - Google Patents
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/9501—Semiconductor wafers
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- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
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- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/063—Illuminating optical parts
- G01N2201/0631—Homogeneising elements
- G01N2201/0632—Homogeneising elements homogeneising by integrating sphere
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、検査対象物である試料
に光を照射して試料の表面、特に試料の端部表面におけ
る傷やゴミなどの有無を２次元または３次元的に観測す
るための検査装置に関する。
に光を照射して試料の表面、特に試料の端部表面におけ
る傷やゴミなどの有無を２次元または３次元的に観測す
るための検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体ウェーハの直径が大きくな
る傾向にあり、１２インチを超えるものも製造されるよ
うになっている。一方、半導体ウェーハのウェーハ面積
が大きくなると、熱の分布などが均一にならない。この
ため、半導体ウェーハの端部に傷があると、熱を加えた
ときに、その傷に熱による応力がかかり、傷が大きくな
ってしまうことがある。かかる場合には、半導体チップ
内のパターンが切れたりして不良率がアップする原因に
なる。したがって、製造工程が進む前に傷を早期に発見
したり、どの工程で傷が生じたのかをチェックしたりす
る必要がある。このような半導体ウェーハの端部の状
態、つまり傷、汚れ、打痕および割れなどの有無を検出
する検査装置として、半導体ウェーハの端部にレーザー
光を照射し、反射した光をシリコンフォトダイオードの
アナログ情報の変動によって検査するものと、半導体ウ
ェーハの端部に拡散光を照射し、反射した光を顕微鏡に
よって検査するものとが知られている。
る傾向にあり、１２インチを超えるものも製造されるよ
うになっている。一方、半導体ウェーハのウェーハ面積
が大きくなると、熱の分布などが均一にならない。この
ため、半導体ウェーハの端部に傷があると、熱を加えた
ときに、その傷に熱による応力がかかり、傷が大きくな
ってしまうことがある。かかる場合には、半導体チップ
内のパターンが切れたりして不良率がアップする原因に
なる。したがって、製造工程が進む前に傷を早期に発見
したり、どの工程で傷が生じたのかをチェックしたりす
る必要がある。このような半導体ウェーハの端部の状
態、つまり傷、汚れ、打痕および割れなどの有無を検出
する検査装置として、半導体ウェーハの端部にレーザー
光を照射し、反射した光をシリコンフォトダイオードの
アナログ情報の変動によって検査するものと、半導体ウ
ェーハの端部に拡散光を照射し、反射した光を顕微鏡に
よって検査するものとが知られている。
【０００３】これらの検査装置によれば、半導体ウェー
ハの端部に照射された光のうち、傷などのない平坦面で
反射した光のみがシリコンフォトダイオードまたは顕微
鏡に入射し、半導体ウェーハの端部に付いている傷など
によって反射された光は散乱するため入射しない。この
ため、傷などの部分が背景に比べて暗く見えることによ
って、傷などの有無を検査することができる。
ハの端部に照射された光のうち、傷などのない平坦面で
反射した光のみがシリコンフォトダイオードまたは顕微
鏡に入射し、半導体ウェーハの端部に付いている傷など
によって反射された光は散乱するため入射しない。この
ため、傷などの部分が背景に比べて暗く見えることによ
って、傷などの有無を検査することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの検
査装置にあっては、以下の問題点がある。すなわち、半
導体ウェーハの端部、特に端面の状態を検査する場合に
は、その端面は、一定の曲率を有すると共に半導体ウェ
ーハの直径方向に山状に突出している。したがって、レ
ーザーや拡散光などの光をその端面に単一の方向から照
射した場合は、照射光に対して正面に向いていない部分
に半導体ウェーハ自身の影が生じる。このため、この影
を傷などと見間違えてしまうことがあるので、光が照射
されている部分だけを検査しようとすると、一時に検査
できる検査範囲が狭くなり、何度も半導体ウェーハを移
動させて検査しなければならないため検査時間が非常に
長くなる。
査装置にあっては、以下の問題点がある。すなわち、半
導体ウェーハの端部、特に端面の状態を検査する場合に
は、その端面は、一定の曲率を有すると共に半導体ウェ
ーハの直径方向に山状に突出している。したがって、レ
ーザーや拡散光などの光をその端面に単一の方向から照
射した場合は、照射光に対して正面に向いていない部分
に半導体ウェーハ自身の影が生じる。このため、この影
を傷などと見間違えてしまうことがあるので、光が照射
されている部分だけを検査しようとすると、一時に検査
できる検査範囲が狭くなり、何度も半導体ウェーハを移
動させて検査しなければならないため検査時間が非常に
長くなる。
【０００５】また、前者のシリコンフォトダイオードに
よる検査では、スポット的にレーザーを照射しなければ
ならないため、レーザー光の走査制御が煩雑である。
よる検査では、スポット的にレーザーを照射しなければ
ならないため、レーザー光の走査制御が煩雑である。
【０００６】一方、後者の顕微鏡による検査では、検査
範囲を広くすることが可能であるが、この場合には、拡
散光を照射する光源を多数使用しなければならないの
で、装置が大がかりになると共に装置コストが上昇して
しまう。また、半導体ウェーハの端面は山状に突出して
いる一方、顕微鏡の被写界深度が小さいため、山状の端
面全体をフォーカスが合った状態にすることができな
い。このため、端面に影ができない場合であっても、同
じ観測視野内をフォーカスを変えて何度も検査しなけれ
ばならないので、検査時間が非常に長くなる。
範囲を広くすることが可能であるが、この場合には、拡
散光を照射する光源を多数使用しなければならないの
で、装置が大がかりになると共に装置コストが上昇して
しまう。また、半導体ウェーハの端面は山状に突出して
いる一方、顕微鏡の被写界深度が小さいため、山状の端
面全体をフォーカスが合った状態にすることができな
い。このため、端面に影ができない場合であっても、同
じ観測視野内をフォーカスを変えて何度も検査しなけれ
ばならないので、検査時間が非常に長くなる。
【０００７】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、試料表面における傷などの有無を正確に検査するこ
とができると共に、そのための検査時間を短縮すること
ができる検査装置を提供することを目的としている。
で、試料表面における傷などの有無を正確に検査するこ
とができると共に、そのための検査時間を短縮すること
ができる検査装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の検査装置
は、拡散光を出射する拡散光源と、拡散光源を内部
に有し拡散光源からの光を反射させる内壁に囲われ、試
料の端部を挿入するための試料挿入口と、試料挿入口か
ら挿入された試料の端部で反射した光を当該試料挿入口
の反対側から外部に出射するための観察口とが内壁にそ
れぞれ形成されると共に、前記試料挿入口から挿入され
た試料の端部に様々な方向から光を照射する照射室と、
挿入された試料の端部で反射した光のうち観測口から
出射される光を集光するレンズ系と、レンズ系の後側焦
点またはその近傍に配設された開口絞りとを有する物側
テレセントリック光学部を含んで構成される観測手段と
を備えていることを特徴とする。
は、拡散光を出射する拡散光源と、拡散光源を内部
に有し拡散光源からの光を反射させる内壁に囲われ、試
料の端部を挿入するための試料挿入口と、試料挿入口か
ら挿入された試料の端部で反射した光を当該試料挿入口
の反対側から外部に出射するための観察口とが内壁にそ
れぞれ形成されると共に、前記試料挿入口から挿入され
た試料の端部に様々な方向から光を照射する照射室と、
挿入された試料の端部で反射した光のうち観測口から
出射される光を集光するレンズ系と、レンズ系の後側焦
点またはその近傍に配設された開口絞りとを有する物側
テレセントリック光学部を含んで構成される観測手段と
を備えていることを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の検査装置は、拡散光を出
射する拡散光源と、拡散光源からの拡散光を内部に入
射させるための入射口を有し入射口を介して入射された
拡散光を反射させる内壁に囲われ、試料の端部を挿入す
るための試料挿入口と、試料挿入口から挿入された試料
の端部で反射した光を当該試料挿入口の反対側から外部
に出射するための観察口とが内壁にそれぞれ形成される
と共に、前記試料挿入口から挿入された試料の端部に様
々な方向から光を照射する照射室と、挿入された試料
の端部で反射した光のうち観測口から出射される平行光
を集光するレンズ系と、レンズ系の後側焦点またはその
近傍に配設された開口絞りとを有する物側テレセントリ
ック光学部を含んで構成される観測手段とを備えている
ことを特徴とする。
射する拡散光源と、拡散光源からの拡散光を内部に入
射させるための入射口を有し入射口を介して入射された
拡散光を反射させる内壁に囲われ、試料の端部を挿入す
るための試料挿入口と、試料挿入口から挿入された試料
の端部で反射した光を当該試料挿入口の反対側から外部
に出射するための観察口とが内壁にそれぞれ形成される
と共に、前記試料挿入口から挿入された試料の端部に様
々な方向から光を照射する照射室と、挿入された試料
の端部で反射した光のうち観測口から出射される平行光
を集光するレンズ系と、レンズ系の後側焦点またはその
近傍に配設された開口絞りとを有する物側テレセントリ
ック光学部を含んで構成される観測手段とを備えている
ことを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の検査装置は、請求項１また
は２記載の検査装置において、物側テレセントリック光
学部の光軸に対して直交する方向に試料を移動させる試
料移動手段を備えていることを特徴とする。
は２記載の検査装置において、物側テレセントリック光
学部の光軸に対して直交する方向に試料を移動させる試
料移動手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
【作用】請求項１記載の検査装置では、照射室の内壁
は、内部に配設されている拡散光源によって照射された
拡散光を正反射または乱反射し、向かい合った内壁が反
射した光をさらに反射するというように、拡散光の反復
反射を繰り返している。このため、照射室内では、あら
ゆる方向から光が照射されている状態になっている。一
方、試料挿入口から例えば、半導体ウェーハを照射室内
に挿入すると、半導体ウェーハの表面にはあらゆる方向
から光が照射される。このため、例えば、半導体ウェー
ハの端面を検査する場合、その端面には影が投影される
ことがない。この状態において、観測口を介して、物側
テレセントリック光学部によって観測すれば、被写界深
度が大きいため、フォーカスが合った状態で広い範囲を
一時に観測することができる。一方、端面に傷などがあ
ると、傷の中に入射した光は、傷の中で吸収されたり、
または、傷の外に反射して種々の方向に進行する。この
ため、物側テレセントリック光学部の開口絞りを絞るこ
とによって、平行光のみを観測すれば、端面表面の背景
と比較して、傷などは相対的に暗く見える。この結果、
傷などを確実に発見することができる。この場合、広い
範囲を一時に検査することができるので、検査時間を大
幅に短縮することができる。
は、内部に配設されている拡散光源によって照射された
拡散光を正反射または乱反射し、向かい合った内壁が反
射した光をさらに反射するというように、拡散光の反復
反射を繰り返している。このため、照射室内では、あら
ゆる方向から光が照射されている状態になっている。一
方、試料挿入口から例えば、半導体ウェーハを照射室内
に挿入すると、半導体ウェーハの表面にはあらゆる方向
から光が照射される。このため、例えば、半導体ウェー
ハの端面を検査する場合、その端面には影が投影される
ことがない。この状態において、観測口を介して、物側
テレセントリック光学部によって観測すれば、被写界深
度が大きいため、フォーカスが合った状態で広い範囲を
一時に観測することができる。一方、端面に傷などがあ
ると、傷の中に入射した光は、傷の中で吸収されたり、
または、傷の外に反射して種々の方向に進行する。この
ため、物側テレセントリック光学部の開口絞りを絞るこ
とによって、平行光のみを観測すれば、端面表面の背景
と比較して、傷などは相対的に暗く見える。この結果、
傷などを確実に発見することができる。この場合、広い
範囲を一時に検査することができるので、検査時間を大
幅に短縮することができる。
【００１２】請求項２記載の検査装置では、照射室の内
壁は、照射室外部に配設された拡散光源から入射口を介
して入射された拡散光を正反射または乱反射し、向かい
合った内壁が反射した光をさらに反射するというよう
に、拡散光の反復反射を繰り返している。このため、照
射室内では、あらゆる方向から光が照射されている状態
になっている。このため、請求項１記載の検査装置と同
じようにして、半導体ウェーハなどの端面には影が投影
されず、傷などを確実に発見することができると共に、
広い範囲を一時に検査することができるので、検査時間
を大幅に短縮することができる。
壁は、照射室外部に配設された拡散光源から入射口を介
して入射された拡散光を正反射または乱反射し、向かい
合った内壁が反射した光をさらに反射するというよう
に、拡散光の反復反射を繰り返している。このため、照
射室内では、あらゆる方向から光が照射されている状態
になっている。このため、請求項１記載の検査装置と同
じようにして、半導体ウェーハなどの端面には影が投影
されず、傷などを確実に発見することができると共に、
広い範囲を一時に検査することができるので、検査時間
を大幅に短縮することができる。
【００１３】請求項３記載の検査装置では、照射室内の
試料の表面は、拡散光源からの直接光と内壁で反射した
拡散光とが照射されて、多少の光のむらが生じるが、試
料移動手段によって試料を物側テレセントリック光学部
の光軸に対して直交する方向に移動させ、試料表面に照
射される直接光の反射光に対する比率を低下させること
によって、そのむらが軽減される。この状態では、傷な
どと光のむらとを確実に区別することができるため、よ
り正確に検査することができる。また、同時に、傷など
で反射して進行する光の方向が変化して、物側テレセン
トリック光学部の光軸と平行にならないときがある。こ
の状態では、傷などで反射した光が物側テレセントリッ
ク光学部によって遮光されるので、試料表面の背景と比
較して、傷などは相対的により暗くなる。この結果、傷
などを確実に発見することができる。
試料の表面は、拡散光源からの直接光と内壁で反射した
拡散光とが照射されて、多少の光のむらが生じるが、試
料移動手段によって試料を物側テレセントリック光学部
の光軸に対して直交する方向に移動させ、試料表面に照
射される直接光の反射光に対する比率を低下させること
によって、そのむらが軽減される。この状態では、傷な
どと光のむらとを確実に区別することができるため、よ
り正確に検査することができる。また、同時に、傷など
で反射して進行する光の方向が変化して、物側テレセン
トリック光学部の光軸と平行にならないときがある。こ
の状態では、傷などで反射した光が物側テレセントリッ
ク光学部によって遮光されるので、試料表面の背景と比
較して、傷などは相対的により暗くなる。この結果、傷
などを確実に発見することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明に係る検査装置の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００１５】最初に、第１実施例について説明する。検
査装置１は、図１に示すように、照射室２、観測部（観
測手段）３、試料支持部（試料移動手段）４、画像処理
部５、制御部６、調光回路７および搬送ロボット８を備
えている。
査装置１は、図１に示すように、照射室２、観測部（観
測手段）３、試料支持部（試料移動手段）４、画像処理
部５、制御部６、調光回路７および搬送ロボット８を備
えている。
【００１６】検査装置１は、半導体ウェーハ、液晶ガラ
ス基板およびメモリディスクなどの試料Ｓの表面状態、
特に、試料Ｓの端面の状態、例えば、傷、汚れ、打痕お
よび割れなどの有無を検出する。まず、検査装置１の動
作概要を説明すれば、制御部６は、搬送ロボット８を制
御することにより、試料支持部４の吸着ステージ４１に
試料Ｓを載置させ、次いで、吸着ステージ４１を移動さ
せることにより試料Ｓの端部を照射室２内に挿入する。
この状態では、試料Ｓの挿入した部分に光が均一に照射
され、この結果、試料Ｓの端面で反射された光が観測部
３のテレセントリック光学部２１に入射する。そして、
テレセントリック光学部２１によって集光された光に基
づいて形成される試料Ｓの像を、観測部３のＣＣＤカメ
ラ２２が撮像し、その撮像された画像をモニタ２３によ
って観測することによって、試料Ｓの端面の状態を正確
に観測することができる。
ス基板およびメモリディスクなどの試料Ｓの表面状態、
特に、試料Ｓの端面の状態、例えば、傷、汚れ、打痕お
よび割れなどの有無を検出する。まず、検査装置１の動
作概要を説明すれば、制御部６は、搬送ロボット８を制
御することにより、試料支持部４の吸着ステージ４１に
試料Ｓを載置させ、次いで、吸着ステージ４１を移動さ
せることにより試料Ｓの端部を照射室２内に挿入する。
この状態では、試料Ｓの挿入した部分に光が均一に照射
され、この結果、試料Ｓの端面で反射された光が観測部
３のテレセントリック光学部２１に入射する。そして、
テレセントリック光学部２１によって集光された光に基
づいて形成される試料Ｓの像を、観測部３のＣＣＤカメ
ラ２２が撮像し、その撮像された画像をモニタ２３によ
って観測することによって、試料Ｓの端面の状態を正確
に観測することができる。
【００１７】また、観測部３のＣＣＤカメラ２２によっ
て撮像された画像信号は画像処理部５によって信号処理
され、処理後の画像データが制御部６に出力される。制
御部６は、処理後の画像データに基づいて、試料Ｓを自
動的に検査すると共に、試料支持部４に回転制御信号を
出力することによって試料Ｓを回転させ、試料Ｓの端面
のすべてを検査する。一方、検査後には、制御部６が搬
送ロボット８を制御することによって、検査後の試料Ｓ
が新たな試料Ｓに交換され、前述した作業が繰り返し実
行される。
て撮像された画像信号は画像処理部５によって信号処理
され、処理後の画像データが制御部６に出力される。制
御部６は、処理後の画像データに基づいて、試料Ｓを自
動的に検査すると共に、試料支持部４に回転制御信号を
出力することによって試料Ｓを回転させ、試料Ｓの端面
のすべてを検査する。一方、検査後には、制御部６が搬
送ロボット８を制御することによって、検査後の試料Ｓ
が新たな試料Ｓに交換され、前述した作業が繰り返し実
行される。
【００１８】次に、各部の構成について具体的に説明す
る。
る。
【００１９】照射室２は、図２に示すように、２つの楕
円ミラー９，９の開口同士が互いに向き合うように、両
楕円ミラー９，９と、両楕円ミラー９，９間に介在する
周壁１０とを組み合わせて形成されている。照射室２
は、その内部が中空になっており、周壁１０を含めて、
内壁２ａ全体が、照射された光を正反射させる反射壁を
構成している。なお、照射室２の内壁２ａに白色拡散塗
料を塗布することによって、照射された光を乱反射させ
るように、内壁２ａを構成してもよい。また、照射室２
の一方の側部（図２において左側の部位）には、試料Ｓ
の端部を照射室２内に挿入するための試料挿入口１１が
形成され、他方の側部（同図において右側の部位）に
は、照射室２内に挿入された試料Ｓの端面で反射した光
を観測するための観測口１２が形成されている。
円ミラー９，９の開口同士が互いに向き合うように、両
楕円ミラー９，９と、両楕円ミラー９，９間に介在する
周壁１０とを組み合わせて形成されている。照射室２
は、その内部が中空になっており、周壁１０を含めて、
内壁２ａ全体が、照射された光を正反射させる反射壁を
構成している。なお、照射室２の内壁２ａに白色拡散塗
料を塗布することによって、照射された光を乱反射させ
るように、内壁２ａを構成してもよい。また、照射室２
の一方の側部（図２において左側の部位）には、試料Ｓ
の端部を照射室２内に挿入するための試料挿入口１１が
形成され、他方の側部（同図において右側の部位）に
は、照射室２内に挿入された試料Ｓの端面で反射した光
を観測するための観測口１２が形成されている。
【００２０】照射室２内には、試料Ｓに光を照射するた
めに拡散光を出射する光源（拡散光源）１５が２つ配設
されている。光源１５は、同図に示すように、照射室２
の内壁２ａをそれぞれ形成する両楕円ミラー９，９の内
側の各焦点にそれぞれ位置するように、光源支持部材１
６，１６によってそれぞれ支持されている。これによ
り、照射室２は、光源１５の光が内壁２ａによって正反
射され、向かい合った内壁２ａが反射した光をさらに反
射するというように、拡散光の反復反射を繰り返してい
る。このため、照射室２内では、あらゆる方向から光が
照射されている状態になっている。なお、光源１５は、
本実施例では、ＣＣＤカメラ２２の感度が最も高い波長
である、中心周波数が約５３０ｎｍのグリーン光を発光
する蛍光放電管で構成されている。しかし、これに限定
されず、例えば、タングステンランプ、ハロゲンラン
プ、キセノンランプおよびＬＥＤなどの可視光を発光す
るいかなる光源で構成してもよい。この場合、光源１５
は、できるだけ広い角度で光を出射するもの、いわゆる
拡散光源で構成することが好ましく、例えば、ＬＥＤを
使用する場合には、樹脂モールドを有しないＬＥＤチッ
プ単体を使用することによって、拡散光を出射するよう
に構成する。また、前述した光源自体を配設するだけで
なく、照射室２外に配設された光源の光を光ファイバー
内に集光し、光ファイバーの出射側の端部の開口角を大
きくし、かつ光ファイバーの端部を照射室２内に配設さ
せて拡散光を内壁２ａに対して出射させるようにしても
よい。
めに拡散光を出射する光源（拡散光源）１５が２つ配設
されている。光源１５は、同図に示すように、照射室２
の内壁２ａをそれぞれ形成する両楕円ミラー９，９の内
側の各焦点にそれぞれ位置するように、光源支持部材１
６，１６によってそれぞれ支持されている。これによ
り、照射室２は、光源１５の光が内壁２ａによって正反
射され、向かい合った内壁２ａが反射した光をさらに反
射するというように、拡散光の反復反射を繰り返してい
る。このため、照射室２内では、あらゆる方向から光が
照射されている状態になっている。なお、光源１５は、
本実施例では、ＣＣＤカメラ２２の感度が最も高い波長
である、中心周波数が約５３０ｎｍのグリーン光を発光
する蛍光放電管で構成されている。しかし、これに限定
されず、例えば、タングステンランプ、ハロゲンラン
プ、キセノンランプおよびＬＥＤなどの可視光を発光す
るいかなる光源で構成してもよい。この場合、光源１５
は、できるだけ広い角度で光を出射するもの、いわゆる
拡散光源で構成することが好ましく、例えば、ＬＥＤを
使用する場合には、樹脂モールドを有しないＬＥＤチッ
プ単体を使用することによって、拡散光を出射するよう
に構成する。また、前述した光源自体を配設するだけで
なく、照射室２外に配設された光源の光を光ファイバー
内に集光し、光ファイバーの出射側の端部の開口角を大
きくし、かつ光ファイバーの端部を照射室２内に配設さ
せて拡散光を内壁２ａに対して出射させるようにしても
よい。
【００２１】観測部３は、図１および図２に示すよう
に、観測口１２から出射した平行光を集光するテレセン
トリック光学部（物側テレセントリック光学部）２１
と、テレセントリック光学部２１によって集光された光
によって形成される像を撮像するＣＣＤカメラ２２と、
モニタ２３とを備えている。テレセントリック光学部２
１は、図２に示すように、黒色塗料が塗布されて乱反射
を防止する内壁３０を有する鏡筒３１と、鏡筒３１内に
順に配設され、全体としてテレセントリックレンズ系を
形成する５枚のレンズ３２〜３６と、レンズ３２〜３６
全体の後側焦点に配設された開口絞り３７とを備えてい
る。開口絞り３７は、試料Ｓの表面で散乱された散乱光
やノイズなどの不要な光を遮断することによって試料Ｓ
で反射した光のうち平行光のみを集光させると共に、テ
レセントリック光学部２１の被写界深度の深さを調整す
る。この場合、開口絞り３７の開口を絞ることによっ
て、テレセントリック光学部２１の被射界深度を深く
し、ＣＣＤカメラ２２で撮像される像を、よりフォーカ
スが合った状態にする。ＣＣＤカメラ２２は、３８万画
素を有し、撮像した画像信号をモニタ２３に出力する。
モニタ２３は、ＣＣＤカメラ２２からの画像信号に基づ
いて、試料Ｓの端面の表面状態を映し出す。
に、観測口１２から出射した平行光を集光するテレセン
トリック光学部（物側テレセントリック光学部）２１
と、テレセントリック光学部２１によって集光された光
によって形成される像を撮像するＣＣＤカメラ２２と、
モニタ２３とを備えている。テレセントリック光学部２
１は、図２に示すように、黒色塗料が塗布されて乱反射
を防止する内壁３０を有する鏡筒３１と、鏡筒３１内に
順に配設され、全体としてテレセントリックレンズ系を
形成する５枚のレンズ３２〜３６と、レンズ３２〜３６
全体の後側焦点に配設された開口絞り３７とを備えてい
る。開口絞り３７は、試料Ｓの表面で散乱された散乱光
やノイズなどの不要な光を遮断することによって試料Ｓ
で反射した光のうち平行光のみを集光させると共に、テ
レセントリック光学部２１の被写界深度の深さを調整す
る。この場合、開口絞り３７の開口を絞ることによっ
て、テレセントリック光学部２１の被射界深度を深く
し、ＣＣＤカメラ２２で撮像される像を、よりフォーカ
スが合った状態にする。ＣＣＤカメラ２２は、３８万画
素を有し、撮像した画像信号をモニタ２３に出力する。
モニタ２３は、ＣＣＤカメラ２２からの画像信号に基づ
いて、試料Ｓの端面の表面状態を映し出す。
【００２２】試料支持部４は、図１に示すように、試料
Ｓを載置する吸着ステージ４１を備えている。吸着ステ
ージ４１は、エアーチューブ４２および電磁弁４３を介
して、図示しないエアーコンプレッサーに接続されてお
り、制御部６による電磁弁４３の開閉制御によって、吸
着ステージ４１上に載置された試料Ｓを吸着して固定す
る。また、吸着ステージ４１の下方にはθ軸回転装置４
４およびＸＹ軸移動装置（試料移動手段）４５がそれぞ
れ配設されている。θ軸回転装置４４は、ドライバ４６
を介して制御部６から出力される回転制御信号に基づい
て、同図に示す矢印Ａ方向に、吸着ステージ４１を回転
させる。また、ＸＹ軸移動装置４５は、ドライバ４７を
介して制御部６から出力される移動制御信号に基づい
て、吸着ステージ４１を、紙面と平行方向（Ｘ軸）およ
び紙面と垂直に直交する方向（Ｙ軸）に、吸着ステージ
４１を移動させる。
Ｓを載置する吸着ステージ４１を備えている。吸着ステ
ージ４１は、エアーチューブ４２および電磁弁４３を介
して、図示しないエアーコンプレッサーに接続されてお
り、制御部６による電磁弁４３の開閉制御によって、吸
着ステージ４１上に載置された試料Ｓを吸着して固定す
る。また、吸着ステージ４１の下方にはθ軸回転装置４
４およびＸＹ軸移動装置（試料移動手段）４５がそれぞ
れ配設されている。θ軸回転装置４４は、ドライバ４６
を介して制御部６から出力される回転制御信号に基づい
て、同図に示す矢印Ａ方向に、吸着ステージ４１を回転
させる。また、ＸＹ軸移動装置４５は、ドライバ４７を
介して制御部６から出力される移動制御信号に基づい
て、吸着ステージ４１を、紙面と平行方向（Ｘ軸）およ
び紙面と垂直に直交する方向（Ｙ軸）に、吸着ステージ
４１を移動させる。
【００２３】さらに、吸着ステージ４１のＹ軸移動方向
の奥側（紙面の奥側）、およびＸ軸移動方向の同図にお
ける左側には、位置決めピン４８，４９がそれぞれ設置
されている。位置決めピン４８，４９は、制御部６によ
って開閉制御される電磁弁５０，５１から送られてくる
エアーによってそれぞれ起動するアクチュエータ５２，
５３によって所定位置に固定され、吸着ステージ４１に
試料Ｓを載置する際に、試料Ｓの位置決めをする。な
お、位置決めピン４８，４９は、試料Ｓの位置を決めた
後は、電磁弁５０，５１の作動停止に基づくアクチュエ
ータ５２，５３の復帰によって、試料Ｓから遠ざかる方
向に移動させられる。なお、吸着ステージ４１を試料支
持部４の基準原点に位置決めするための基準位置決めピ
ンを設け、基準位置決めピンによって吸着ステージ４１
を基準原点に位置決めした後、試料Ｓを吸着ステージ４
１上に位置決めするように構成し、制御部６が、移動制
御信号を出力することによって、基準原点からＸおよび
Ｙ方向へ、その移動制御信号に応じた距離だけ吸着ステ
ージ４１を移動させるようにしてもよい。
の奥側（紙面の奥側）、およびＸ軸移動方向の同図にお
ける左側には、位置決めピン４８，４９がそれぞれ設置
されている。位置決めピン４８，４９は、制御部６によ
って開閉制御される電磁弁５０，５１から送られてくる
エアーによってそれぞれ起動するアクチュエータ５２，
５３によって所定位置に固定され、吸着ステージ４１に
試料Ｓを載置する際に、試料Ｓの位置決めをする。な
お、位置決めピン４８，４９は、試料Ｓの位置を決めた
後は、電磁弁５０，５１の作動停止に基づくアクチュエ
ータ５２，５３の復帰によって、試料Ｓから遠ざかる方
向に移動させられる。なお、吸着ステージ４１を試料支
持部４の基準原点に位置決めするための基準位置決めピ
ンを設け、基準位置決めピンによって吸着ステージ４１
を基準原点に位置決めした後、試料Ｓを吸着ステージ４
１上に位置決めするように構成し、制御部６が、移動制
御信号を出力することによって、基準原点からＸおよび
Ｙ方向へ、その移動制御信号に応じた距離だけ吸着ステ
ージ４１を移動させるようにしてもよい。
【００２４】画像処理部５は、ＣＣＤカメラ２２からの
画像信号を増幅した後、ディジタル信号である画像デー
タに変換し、その画像データを制御部６に出力する。ま
た、画像処理部５は、画像信号の白レベル電圧（画像信
号のうち輝度が最大の電圧）が所定の電圧範囲内に入る
ように、つまり、白レベル電圧が飽和しないように、調
光回路７に光量制御信号を出力して、光源１５，１５の
光量を制御する。具体的には、画像処理部５が、８ビッ
トのパラレルデータである光量制御信号を、調光回路７
に出力し、光源１５，１５への印加電圧を制御すること
により、光源１５，１５の光量を制御する。この結果、
画像信号レベルが飽和しないようにして、試料Ｓを見易
い状態で観測することができる。
画像信号を増幅した後、ディジタル信号である画像デー
タに変換し、その画像データを制御部６に出力する。ま
た、画像処理部５は、画像信号の白レベル電圧（画像信
号のうち輝度が最大の電圧）が所定の電圧範囲内に入る
ように、つまり、白レベル電圧が飽和しないように、調
光回路７に光量制御信号を出力して、光源１５，１５の
光量を制御する。具体的には、画像処理部５が、８ビッ
トのパラレルデータである光量制御信号を、調光回路７
に出力し、光源１５，１５への印加電圧を制御すること
により、光源１５，１５の光量を制御する。この結果、
画像信号レベルが飽和しないようにして、試料Ｓを見易
い状態で観測することができる。
【００２５】制御部６は、ホストコンピュータで構成さ
れ、画像処理部５が出力した画像データに基づいて、試
料Ｓの端面における傷などの有無を検査する。また、制
御部６は、傷などの大きさや数を検出して試料Ｓの良否
の判別や、試料Ｓの表面Ｓａに形成されたＩＤ番号を検
出し、ＩＤ番号に基づいて、半導体ウェーハの生産工程
のチェックや、種々の統計処理などを行う。さらに、制
御部６は、試料Ｓの検査中においては、ドライバ４６，
４７に回転制御信号および移動制御信号をそれぞれ出力
し、吸着ステージ４１の回転および移動を制御する。一
方、検査が終了すると、制御部６は、搬送ロボット８に
制御信号を出力することによって、試料Ｓを次の工程場
所へ移動させる。
れ、画像処理部５が出力した画像データに基づいて、試
料Ｓの端面における傷などの有無を検査する。また、制
御部６は、傷などの大きさや数を検出して試料Ｓの良否
の判別や、試料Ｓの表面Ｓａに形成されたＩＤ番号を検
出し、ＩＤ番号に基づいて、半導体ウェーハの生産工程
のチェックや、種々の統計処理などを行う。さらに、制
御部６は、試料Ｓの検査中においては、ドライバ４６，
４７に回転制御信号および移動制御信号をそれぞれ出力
し、吸着ステージ４１の回転および移動を制御する。一
方、検査が終了すると、制御部６は、搬送ロボット８に
制御信号を出力することによって、試料Ｓを次の工程場
所へ移動させる。
【００２６】調光回路７は、画像処理部５の光量制御信
号に基づいて、光源１５，１５に供給する電源の電圧値
を変化させることによって、光源１５，１５の光量を調
整する。
号に基づいて、光源１５，１５に供給する電源の電圧値
を変化させることによって、光源１５，１５の光量を調
整する。
【００２７】搬送ロボット８は、制御部６の試料取出信
号に基づいて、図示しない搬送ベルトによって運ばれて
くる試料カセットから試料Ｓを取り出すと共に、取り出
した試料Ｓを吸着ステージ４１上に載置する。また、試
料Ｓの検査後は、制御部６の試料返却信号に基づいて、
吸着ステージ４１から試料カセットに試料Ｓを返却す
る。
号に基づいて、図示しない搬送ベルトによって運ばれて
くる試料カセットから試料Ｓを取り出すと共に、取り出
した試料Ｓを吸着ステージ４１上に載置する。また、試
料Ｓの検査後は、制御部６の試料返却信号に基づいて、
吸着ステージ４１から試料カセットに試料Ｓを返却す
る。
【００２８】次に、検査装置１の動作について説明す
る。
る。
【００２９】制御部６は、搬送ロボット８を制御し、試
料カセットから取り出した試料Ｓを吸着ステージ４１に
載置させる。この状態では、試料Ｓは、位置決めピン４
７，４８に当接し、所定の位置に位置決めされる。次い
で、制御部６は、電磁弁５０，５１を制御し、位置決め
ピン４８，４９を移動させ、試料Ｓが回転・移動できる
ようにする。次に、制御部６は、ドライバ４７に移動制
御信号を出力し、試料Ｓを照射室２側に移動させて、試
料Ｓの一部を試料挿入口１１を介して照射室２内に挿入
する。
料カセットから取り出した試料Ｓを吸着ステージ４１に
載置させる。この状態では、試料Ｓは、位置決めピン４
７，４８に当接し、所定の位置に位置決めされる。次い
で、制御部６は、電磁弁５０，５１を制御し、位置決め
ピン４８，４９を移動させ、試料Ｓが回転・移動できる
ようにする。次に、制御部６は、ドライバ４７に移動制
御信号を出力し、試料Ｓを照射室２側に移動させて、試
料Ｓの一部を試料挿入口１１を介して照射室２内に挿入
する。
【００３０】一方、照射室２内では、内壁２ａによって
拡散光を繰り返し反射させている。つまり、２つの楕円
ミラー９，９の内面に入射した拡散光は、互いに他の楕
円ミラー９，９の内面に入射して反射するという反射動
作を繰り返し、照射室２内では、あらゆる方向から光が
照射されている状態になっている。したがって、試料挿
入口１１から挿入された試料Ｓの表面にも、あらゆる方
向から光が照射され、試料Ｓの端面には影が投影される
ことがない。この状態において、観測口１１およびテレ
セントリック光学部２１を介してＣＣＤカメラ２２によ
って撮像された画像を、モニタ２３によって観測すれ
ば、テレセントリック光学部２１は被写界深度が大きい
ので、視野内の試料Ｓの端面全体にフォーカスが合い、
しかも、その視野内では影が投影されていないため傷な
どを確実に発見することができる。
拡散光を繰り返し反射させている。つまり、２つの楕円
ミラー９，９の内面に入射した拡散光は、互いに他の楕
円ミラー９，９の内面に入射して反射するという反射動
作を繰り返し、照射室２内では、あらゆる方向から光が
照射されている状態になっている。したがって、試料挿
入口１１から挿入された試料Ｓの表面にも、あらゆる方
向から光が照射され、試料Ｓの端面には影が投影される
ことがない。この状態において、観測口１１およびテレ
セントリック光学部２１を介してＣＣＤカメラ２２によ
って撮像された画像を、モニタ２３によって観測すれ
ば、テレセントリック光学部２１は被写界深度が大きい
ので、視野内の試料Ｓの端面全体にフォーカスが合い、
しかも、その視野内では影が投影されていないため傷な
どを確実に発見することができる。
【００３１】この場合、端面に傷などがあると、傷など
に入射した光は、傷の中で吸収されたり、または、傷の
外に反射して種々の方向に進行する。このため、テレセ
ントリック光学部２１の開口絞り３７を絞ることによっ
て、傷などで乱反射してテレセントリック光学部２１の
光軸と平行でない光を遮光すれば、傷などで反射した光
の多くが集光されないので、端面の表面の背景部分と比
較して、傷などは相対的に暗くなる。この結果、傷など
をより確実に発見することができる。また、広い範囲を
一時に観測することができるので、検査時間を大幅に短
縮することができる。なお、この場合、画像処理部５か
ら出力される画像データに基づいて、制御部６により傷
などの有無を自動検査させてもよい。
に入射した光は、傷の中で吸収されたり、または、傷の
外に反射して種々の方向に進行する。このため、テレセ
ントリック光学部２１の開口絞り３７を絞ることによっ
て、傷などで乱反射してテレセントリック光学部２１の
光軸と平行でない光を遮光すれば、傷などで反射した光
の多くが集光されないので、端面の表面の背景部分と比
較して、傷などは相対的に暗くなる。この結果、傷など
をより確実に発見することができる。また、広い範囲を
一時に観測することができるので、検査時間を大幅に短
縮することができる。なお、この場合、画像処理部５か
ら出力される画像データに基づいて、制御部６により傷
などの有無を自動検査させてもよい。
【００３２】また、照射室２内の試料Ｓの表面は、光源
１５，１５からの直接光と内壁２ａで反射した光とが照
射されて、多少の光のむらが生じるときがある。かかる
場合には、制御部６が、ドライバ４７を介してＸＹ軸移
動装置４５に移動制御信号を出力して、吸着ステージ４
１をＸ軸およびＹ軸（物側テレセントリック光学部の光
軸に対して直交する方向）のいずれか一方または両方の
方向に移動させる。これにより、試料Ｓの端面に照射さ
れる直接光の反射光に対する比率を低下させ、むらを軽
減することができる。この状態では、傷などと光のむら
とが確実に区別されるため、より正確に検査することが
できる。また、同時に、傷などで反射して傷の外へ進行
する光の方向が変化して、反射光のほとんどが物側テレ
セントリック光学部２１の光軸と平行にならない状態に
なるときがある。この状態では、テレセントリック光学
部２１によって反射光が遮光されるので、端面表面の背
景と比較して、傷などは相対的により暗くなる。この結
果、傷などをより確実に発見することができる。
１５，１５からの直接光と内壁２ａで反射した光とが照
射されて、多少の光のむらが生じるときがある。かかる
場合には、制御部６が、ドライバ４７を介してＸＹ軸移
動装置４５に移動制御信号を出力して、吸着ステージ４
１をＸ軸およびＹ軸（物側テレセントリック光学部の光
軸に対して直交する方向）のいずれか一方または両方の
方向に移動させる。これにより、試料Ｓの端面に照射さ
れる直接光の反射光に対する比率を低下させ、むらを軽
減することができる。この状態では、傷などと光のむら
とが確実に区別されるため、より正確に検査することが
できる。また、同時に、傷などで反射して傷の外へ進行
する光の方向が変化して、反射光のほとんどが物側テレ
セントリック光学部２１の光軸と平行にならない状態に
なるときがある。この状態では、テレセントリック光学
部２１によって反射光が遮光されるので、端面表面の背
景と比較して、傷などは相対的により暗くなる。この結
果、傷などをより確実に発見することができる。
【００３３】次いで、制御部６が、ドライバ４６を介し
てθ軸回転装置４４に回転制御信号を出力することによ
って、試料Ｓを回転させ、回転させた都度、検査を行う
ことによって、試料Ｓのすべての端面を検査することが
できる。検査後は、制御部６が、ドライバ４７を介し
て、移動制御信号を出力することにより、試料Ｓを照射
室２から引き戻し、その後、搬送ロボット８を制御する
ことにより、試料Ｓを試料カセットに返還させる。
てθ軸回転装置４４に回転制御信号を出力することによ
って、試料Ｓを回転させ、回転させた都度、検査を行う
ことによって、試料Ｓのすべての端面を検査することが
できる。検査後は、制御部６が、ドライバ４７を介し
て、移動制御信号を出力することにより、試料Ｓを照射
室２から引き戻し、その後、搬送ロボット８を制御する
ことにより、試料Ｓを試料カセットに返還させる。
【００３４】以上のように、第１実施例によれば、２つ
の楕円ミラー９，９の内面に入射した拡散光が、互いに
他の楕円ミラー９，９の内面に入射して反射するという
反射動作を繰り返し、照射室２内では、あらゆる方向か
ら光が照射されている状態になっている。このため、試
料挿入口１１から挿入された試料Ｓの表面にも、あらゆ
る方向から光が照射され、試料Ｓの端面には影が投影さ
れることがない。この結果、被写界深度が大きいテレセ
ントリック光学部２１を介してモニタ２３によって観測
すれば、視野内の試料Ｓの端面全体にフォーカスが合
い、しかも、その視野内では影が投影されていないため
傷などを確実に発見することができる。さらに、開口絞
り３７を絞ることによって、傷などで反射した光の多く
が遮光されるため、端面の表面の背景部分と比較して、
傷などは相対的に暗くなり、この結果、傷などを確実に
発見することができる。また、広い範囲を一時に観測す
ることができるので、検査時間を大幅に短縮することが
できる。
の楕円ミラー９，９の内面に入射した拡散光が、互いに
他の楕円ミラー９，９の内面に入射して反射するという
反射動作を繰り返し、照射室２内では、あらゆる方向か
ら光が照射されている状態になっている。このため、試
料挿入口１１から挿入された試料Ｓの表面にも、あらゆ
る方向から光が照射され、試料Ｓの端面には影が投影さ
れることがない。この結果、被写界深度が大きいテレセ
ントリック光学部２１を介してモニタ２３によって観測
すれば、視野内の試料Ｓの端面全体にフォーカスが合
い、しかも、その視野内では影が投影されていないため
傷などを確実に発見することができる。さらに、開口絞
り３７を絞ることによって、傷などで反射した光の多く
が遮光されるため、端面の表面の背景部分と比較して、
傷などは相対的に暗くなり、この結果、傷などを確実に
発見することができる。また、広い範囲を一時に観測す
ることができるので、検査時間を大幅に短縮することが
できる。
【００３５】次に、図４を参照して、第２実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００３６】第２実施例は、光源１５が照射室２の外部
に配設されている点が、第１実施例とは異なっている。
したがって、第１実施例と同一の構成については、同一
の符号を付して、その説明を省略する。
に配設されている点が、第１実施例とは異なっている。
したがって、第１実施例と同一の構成については、同一
の符号を付して、その説明を省略する。
【００３７】同図に示すように、検査装置６１は、照射
室６２の外部に光源１５を２つ備えている。照射室６２
は、第１実施例の照射室２とほぼ同一に構成されている
が、光源１５，１５からの拡散光を入射させるための入
射口６３，６３を楕円ミラー９，９の各頂部にそれぞれ
備えている点が異なっている。入射口６３，６３は、そ
れぞれ、スリガラスで形成され、光源１５，１５からの
拡散光を透過させると共に、その際に拡散光を拡散させ
ることによって、拡散光をより拡散させると共に、試料
Ｓに直接照射される直接光の強度を弱めている。
室６２の外部に光源１５を２つ備えている。照射室６２
は、第１実施例の照射室２とほぼ同一に構成されている
が、光源１５，１５からの拡散光を入射させるための入
射口６３，６３を楕円ミラー９，９の各頂部にそれぞれ
備えている点が異なっている。入射口６３，６３は、そ
れぞれ、スリガラスで形成され、光源１５，１５からの
拡散光を透過させると共に、その際に拡散光を拡散させ
ることによって、拡散光をより拡散させると共に、試料
Ｓに直接照射される直接光の強度を弱めている。
【００３８】第２実施例によれば、入射口６３，６３を
介して入射した拡散光は、照射室６２の内壁２ａによっ
て正反射し、向かい合った内壁２ａが、反射した光をさ
らに反射するというように、拡散光の反射動作を繰り返
している。このため、照射室６２内では、あらゆる方向
から光が照射されている状態になっている。このため、
第１実施例の検査装置と同じようにして、試料Ｓの端面
には影が投影されず、傷などを確実に発見することがで
きると共に、広い範囲を一時に検査することができるの
で、検査時間を大幅に短縮することができる。
介して入射した拡散光は、照射室６２の内壁２ａによっ
て正反射し、向かい合った内壁２ａが、反射した光をさ
らに反射するというように、拡散光の反射動作を繰り返
している。このため、照射室６２内では、あらゆる方向
から光が照射されている状態になっている。このため、
第１実施例の検査装置と同じようにして、試料Ｓの端面
には影が投影されず、傷などを確実に発見することがで
きると共に、広い範囲を一時に検査することができるの
で、検査時間を大幅に短縮することができる。
【００３９】以上、本発明を具体的実施例に即して説明
したが、本発明は、かかる実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能で
あることはいうまでもない。
したが、本発明は、かかる実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能で
あることはいうまでもない。
【００４０】例えば、照射室２、６２は、本実施例では
楕円ミラー９，９によって構成したが、これに限らず、
球面ミラーや、パラボラリフレクタなどの非球面ミラー
をはじめとする曲面ミラーで構成してもよく、さらに、
照射室を直方体や立方体の形状に形成し、その内壁を反
射ミラーで構成するようにしてもよい。
楕円ミラー９，９によって構成したが、これに限らず、
球面ミラーや、パラボラリフレクタなどの非球面ミラー
をはじめとする曲面ミラーで構成してもよく、さらに、
照射室を直方体や立方体の形状に形成し、その内壁を反
射ミラーで構成するようにしてもよい。
【００４１】また、物側テレセントリック光学部の構成
は、本実施例に限定されず、任意の数のレンズを用いて
構成することができる。
は、本実施例に限定されず、任意の数のレンズを用いて
構成することができる。
【００４２】また、移動手段としてのＸＹ軸移動装置４
５をＺ軸方向（図１において、上側）に移動させるよう
に構成してもよい。さらに、照射室２内の光源１５を移
動させるようにしても、本発明と同様に傷などの有無を
正確に検査することができる。
５をＺ軸方向（図１において、上側）に移動させるよう
に構成してもよい。さらに、照射室２内の光源１５を移
動させるようにしても、本発明と同様に傷などの有無を
正確に検査することができる。
【００４３】さらに、本実施例では、主として試料Ｓの
端面を検査する場合について説明したが、これに限定さ
れず、試料Ｓの表面を検査することができるのは勿論で
ある。なお、半導体ウェーハなどの試料表面を検査する
場合には、試料表面に対して垂直に直交する照射室の内
壁側に、観測口を配設すればよい。
端面を検査する場合について説明したが、これに限定さ
れず、試料Ｓの表面を検査することができるのは勿論で
ある。なお、半導体ウェーハなどの試料表面を検査する
場合には、試料表面に対して垂直に直交する照射室の内
壁側に、観測口を配設すればよい。
【００４４】また、上記実施例の検査装置では、ＣＣＤ
カメラ２２で観測するものとしたが、スクリーンあるい
は肉眼で観測するようにしてもよい。さらに、ＣＣＤの
かわりに、フォトマルなどの光電管を初めとしてすべて
の撮像素子を用いることができる。
カメラ２２で観測するものとしたが、スクリーンあるい
は肉眼で観測するようにしてもよい。さらに、ＣＣＤの
かわりに、フォトマルなどの光電管を初めとしてすべて
の撮像素子を用いることができる。
【００４５】さらに、画像処理部５では、ＣＣＤカメラ
２２から入力した画像信号に含まれる映像信号（原映像
信号）を微分し、得られた微分信号と原映像信号とを加
算して新たな映像信号とするなどの微分処理によって、
微弱なコントラスト差を強調して、モニタ２３に映像表
示することができる。さらに、加算された新たな映像信
号の輝度を任意に設定可能な輝度調整回路を設けること
もできる。この輝度調整により、例えば、試料Ｓの端面
やウェーハ面を観測する場合、映像を見易い輝度で観測
することができることとなる。
２２から入力した画像信号に含まれる映像信号（原映像
信号）を微分し、得られた微分信号と原映像信号とを加
算して新たな映像信号とするなどの微分処理によって、
微弱なコントラスト差を強調して、モニタ２３に映像表
示することができる。さらに、加算された新たな映像信
号の輝度を任意に設定可能な輝度調整回路を設けること
もできる。この輝度調整により、例えば、試料Ｓの端面
やウェーハ面を観測する場合、映像を見易い輝度で観測
することができることとなる。
【００４６】
【発明の効果】請求項１および２記載の検査装置によれ
ば、照射室の内壁を反射壁で形成すると共に照射室内に
拡散光を照射させ、照射室内に挿入した試料で反射した
光を、物側テレセントリック光学部によって観測するよ
うに構成したので、例えば、試料として半導体ウェーハ
を挿入したときは、半導体ウェーハの端部に付いた傷な
どの有無を正確に検査することができる。また、その
際、フォーカスが合った状態で広い範囲を一時に検査す
ることができるため、検査時間を大幅に短縮することが
できる。
ば、照射室の内壁を反射壁で形成すると共に照射室内に
拡散光を照射させ、照射室内に挿入した試料で反射した
光を、物側テレセントリック光学部によって観測するよ
うに構成したので、例えば、試料として半導体ウェーハ
を挿入したときは、半導体ウェーハの端部に付いた傷な
どの有無を正確に検査することができる。また、その
際、フォーカスが合った状態で広い範囲を一時に検査す
ることができるため、検査時間を大幅に短縮することが
できる。
【００４７】請求項３記載の検査装置によれば、試料移
動手段によって試料を物側テレセントリック光学部の光
軸に対して直交する方向に移動させ、試料表面に照射さ
れる直接光の反射光に対する比率を低下させることによ
って、むらを軽減させることができる。この結果、傷な
どと光のむらとを確実に区別することができ、より正確
に検査することができる。また、同時に、試料表面の背
景と比較して、傷などは相対的により暗くなるので、傷
などを確実に発見することができる。
動手段によって試料を物側テレセントリック光学部の光
軸に対して直交する方向に移動させ、試料表面に照射さ
れる直接光の反射光に対する比率を低下させることによ
って、むらを軽減させることができる。この結果、傷な
どと光のむらとを確実に区別することができ、より正確
に検査することができる。また、同時に、試料表面の背
景と比較して、傷などは相対的により暗くなるので、傷
などを確実に発見することができる。
【図１】第１実施例の検査装置の構成図である。
【図２】実施例の観測部の横断面の平面図である。
【図３】実施例の観測部の縦断面の側面図である。
【図４】第２実施例の検査装置の構成図である。
１，６１ 検査装置
２，６２ 照射室
２ａ 内壁
３ 観測部
４ ＸＹ軸移動装置
１１ 試料挿入口
１２ 観測口
１５ 光源
２１ テレセントリック光学部
３２〜３６ レンズ
３７ 開口絞り
６３ 入射口
Ｓ 試料
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−307007（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−315037（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−249752（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 21/84 - 21/958
H01L 21/64 - 21/66
Claims (3)
- 【請求項１】拡散光を出射する拡散光源と、 当該拡散光源を内部に有し当該拡散光源からの光を反射
させる内壁に囲われ、試料の端部を挿入するための試料
挿入口と、当該試料挿入口から挿入された試料の端部で
反射した光を当該試料挿入口の反対側から外部に出射す
るための観察口とが前記内壁にそれぞれ形成されると共
に、前記試料挿入口から挿入された試料の端部に様々な
方向から光を照射する照射室と、 前記挿入された試料の端部で反射した光のうち観測口か
ら出射される光を集光するレンズ系と、当該レンズ系の
後側焦点またはその近傍に配設された開口絞りとを有す
る物側テレセントリック光学部を含んで構成される観測
手段と、 を備えていることを特徴とする検査装置。 - 【請求項２】拡散光を出射する拡散光源と、 当該拡散光源からの拡散光を内部に入射させるための入
射口を有し当該入射口を介して入射された拡散光を反射
させる内壁に囲われ、試料の端部を挿入するための試料
挿入口と、当該試料挿入口から挿入された試料の端部で
反射した光を当該試料挿入口の反対側から外部に出射す
るための観察口とが前記内壁にそれぞれ形成されると共
に、前記試料挿入口から挿入された試料の端部に様々な
方向から光を照射する照射室と、 前記挿入された試料の端部で反射した光のうち観測口か
ら出射される平行光を集光するレンズ系と、当該レンズ
系の後側焦点またはその近傍に配設された開口絞りとを
有する物側テレセントリック光学部を含んで構成される
観測手段と、 を備えていることを特徴とする検査装置。 - 【請求項３】前記物側テレセントリック光学部の光軸に
対して直交する方向に前記試料を移動させる試料移動手
段を備えていることを特徴とする請求項１または２記載
の検査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07631095A JP3482425B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 検査装置 |
| US08/625,136 US5757479A (en) | 1995-03-31 | 1996-04-01 | Optical inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07631095A JP3482425B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271438A JPH08271438A (ja) | 1996-10-18 |
| JP3482425B2 true JP3482425B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=13601805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07631095A Expired - Lifetime JP3482425B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 検査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5757479A (ja) |
| JP (1) | JP3482425B2 (ja) |
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| US5899701A (en) * | 1997-06-25 | 1999-05-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for making silica strain test structures |
| DE69800328T2 (de) * | 1998-02-05 | 2001-02-01 | Wacker Siltronic Halbleitermat | Vorrichtung und Verfahren zur Inspektion der Mikrotextur am Umfang einer Halbleiterscheibe |
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| JP2006064975A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Olympus Corp | 顕微鏡および薄板エッジ検査装置 |
| WO2007129691A1 (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-15 | Nikon Corporation | 端部検査装置 |
| JP5245212B2 (ja) * | 2006-05-09 | 2013-07-24 | 株式会社ニコン | 端部検査装置 |
| JP2007303853A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Nikon Corp | 端部検査装置 |
| JP2010002216A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Kobelco Kaken:Kk | 端面観察装置 |
| JP6617050B2 (ja) * | 2016-02-22 | 2019-12-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板撮像装置 |
| GB2550338A (en) | 2016-05-12 | 2017-11-22 | Hewlett Packard Development Co Lp | Reflector and additive manufacturing system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS609708Y2 (ja) * | 1978-03-23 | 1985-04-05 | 蓊 須賀 | 積分球式標準光源装置 |
| DE3484982D1 (de) * | 1983-11-26 | 1991-10-02 | Toshiba Kawasaki Kk | Apparat zum nachweis von oberflaechenfehlern. |
| US4583860A (en) * | 1983-11-30 | 1986-04-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Optical multiple sample vacuum integrating sphere |
| US4868383A (en) * | 1988-09-08 | 1989-09-19 | Eastman Kodak Company | Linear integrating cavity light source used for generating an intense beam of light |
| US5491336A (en) * | 1993-12-22 | 1996-02-13 | Unisys Corporation | Document illumination with Lambertian cavity |
| US5461228A (en) * | 1994-04-07 | 1995-10-24 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Optical inspection of container dimensional parameters using a telecentric lens |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP07631095A patent/JP3482425B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-04-01 US US08/625,136 patent/US5757479A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08271438A (ja) | 1996-10-18 |
| US5757479A (en) | 1998-05-26 |
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