JP5556349B2 - 透明基板の欠陥検査装置および透明基板の欠陥検査方法 - Google Patents
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しかし、これらの方法は、非破壊検査ではあるものの、顕微鏡や画像処理装置等が必要であり、高価な評価装置を一式揃えるのにコストがかかるという問題があった。また、これらの方法は、必ずしも評価精度も高くなかった。
このピンホールの検査対象としては、シート、被検査基板、円筒状被検物、光ディスク、金属板シートが開示されている。
このように、チルト機構によってサンプルステージや2枚の偏光板を傾ける角度を5〜15°とすることによって、より高精度な欠陥の検出が可能となる。
このように、2枚の偏光板の透過軸のズレが0°であれば、ピンホールを透過した光の光量が減衰されることなく、基板を透過した光とピンホールを透過した光とのS/N比を更に高いものとすることができ、更に高精度な欠陥検査を行うことができる検査装置となる。
このように、2枚の偏光板とサンプルステージの全てが平行に配置されたものとすることによって、オフ角を有する透明基板のピンホールを透過した光と基板を透過した光のS/N比を更に良好なものとすることができ、更に高精度な欠陥の検出を行える検査装置とすることができる。
このように、透明基板や偏光板を5〜15°傾けることによって、より高精度な欠陥の検出が可能となる。
このように、2枚の偏光板の透過軸のズレを0°となるように2枚の偏光板を配置することによって、ピンホールを透過した光の光量の減衰をより抑制することができ、基板を透過した光とピンホールを透過した光とのS/N比を更に高くできる。よって、より高精度な欠陥検査方法とすることができる。
このように、2枚の偏光板と透明基板を全て平行に配置することによって、オフ角を有するような透明基板のピンホールを透過した光と基板を透過した光のS/N比を更に良好にすることができ、更に高精度な欠陥検査が可能となる。
以下では、オフ角を有する透明基板として、SiC基板の例を参照して説明するが、透明基板はもちろんこれに限定されない。
そして、2枚の偏光板12a,12bのうち一方(偏光板12a)は光源11とサンプルステージ13との間に、もう一方(偏光板12b)はサンプルステージ13と受光部15との間に、少なくとも1枚の偏光板がサンプルステージ13と平行になるように配置され、かつ2枚の偏光板12a,12bは透過軸のズレが30°以内となるように配置されているものである。
従って、光が受光部15側の偏光板12bを通過する際、その光のうち、SiC基板Wで散乱されて偏光面が変化した光成分の受光部15への到達強度が著しく低下するのに対し、SiC基板Wのマイクロパイプを通過した特定の偏光面を有する光の成分の強度はほとんど低下しないものとなる。これによりマイクロパイプを通過した光の光量と、SiC基板を透過した光の光量のS/N比を改善することができる。
そして、光源11と2枚の偏光板12a,12bと受光部15からなる装置のため、構成が簡易なものであり、また高価な評価機器等を必要としないものである。従って、安価で高精度の透明基板の欠陥検査装置となる。
SiCのように歪を内在したウェーハにおいては、サンプルステージの両側に一組の偏光板を配した場合は、歪による影響も観察されることになる。ただし、この歪起因の信号は、観察されたとしても、歪によるコントラストの面積とマイクロパイプによるコントラストの面積は大きく異なるため、受光した信号を処理する画像処理PCにより面積でカットオフすることができ、これによって高感度な欠陥検出が可能となる。
このように、チルト機構によってサンプルステージや2枚の偏光板を5〜15°傾けたものとすることによって、マイクロパイプ等のSiC基板に存在する欠陥のより高精度な検出を行うことができる検査装置とすることができる。
このように、2枚の偏光板の透過軸のズレが0°となるように配置された欠陥検査装置であれば、SiC基板中のマイクロパイプを透過した光の光量は、サンプルステージと受光部との間に配置された偏光板を通過する際に減少することはない。これに対し、SiC基板を透過して異なった偏光面を有する光の光量は減少するため、SiC基板を透過した光とマイクロパイプを透過した光とのS/N比を更に高いものとすることができる。従って、更に高精度な欠陥検査を行うことができる欠陥検査装置とすることができる。
この準備するSiC基板の規格は特に限定されない。また偏光板や光源、受光部も特に限定はされない。
そして、受光部を、光源から発せられ、SiC基板を透過させた光を測定するように配置し、SiC基板を透過した光を測定する。
そしてこの測定した光を解析することによって、SiC基板の欠陥、特にはマイクロパイプを評価する。
また、2枚の偏光板は、SiC基板のオフ角に対応させて受光部に対して傾けることができるので、より高精度なマイクロパイプの評価を行える。
このように、SiC基板や偏光板を5〜15°傾けることによって、より高精度なマイクロパイプの検出・評価を行うことができるようになる。
このように、2枚の偏光板を透過軸のズレを0°となるように配置すれば、マイクロパイプを透過した光の光量の減衰をより抑制することができるため、基板を透過した光とマイクロパイプを透過した光とのS/N比を更に高くすることができる。よって、より高精度な欠陥の検出が可能となる。
このように、2枚の偏光板とSiC基板を全て平行に配置すれば、一般的にオフ角を有するSiC基板のマイクロパイプを透過した光と、SiC基板を透過した光のS/N比を更に良好なものとすることができるため、更に高精度にマイクロパイプの位置や総数を評価することができ、より高精度な欠陥検出を行うことができるようになる。
(実施例1)
図1(a)に示すように、光源及び受光部の間にマイクロパイプを持つSiC基板をサンプルステージに乗せ、光源とサンプルステージ、サンプルステージと受光部の間にステージ上のSiC基板とを平行になるように偏光板を載置した。なお、チルト機構による受光部からの傾き角度は0°とした。また、光源には蛍光灯とLEDリング照明を用いた。
そして、SiC基板上下の偏光板の透過軸のズレを0°とした。
また、SiC基板の歪み等による信号を画像処理用のPCを用いてカットして、マイクロパイプのマップのみ取得した。その結果を図2に示す。
実施例1において、LEDリング照明を用いず、SiC基板上下の偏光板の透過軸のズレを0°(実施例2)、10°(実施例3)、30°(実施例4)、40°(比較例1)、60°(比較例2)、90°(比較例3)とした以外は同様の方法によってSiC基板のマイクロパイプの評価を行った。なお、本実施例2−4,比較例1−3では、実施例1と同じ基板の同じ位置のマイクロパイプの評価を行った。その結果を図2に示す。
従来のような、金属顕微鏡によってSiC基板のマイクロパイプの評価を行った。その結果も図2に示す。
図2に示すように、従来法でもマイクロパイプの検出は可能であるものの、高価な金属顕微鏡が必要であり、容易に実施できるものではなかった。
図7(a)に示すような欠陥検査装置(比較例5)、図7(b)に示すような欠陥検査装置(比較例6)によって、SiC基板のマイクロパイプの評価を行った。なお、本比較例5,6も実施例1−4,比較例1−3と同じ基板の同じ位置のマイクロパイプの評価を行った。その結果を図2に示す。
図1(b)に示すように、光源及び受光部の間にマイクロパイプを持つSiC基板をサンプルステージに乗せ、光源とサンプルステージ、サンプルステージと受光部の間にステージ上のSiC基板とを平行になるように偏光板を載置し、チルト機構によって、光源とサンプルステージの間の偏光板を傾け、受光部からの傾き角度を0°(実施例5)、5°(実施例6)、10°(実施例7)、15°(実施例8)、20°(実施例9)、25°(実施例10)、とした欠陥検査装置10’によって欠陥検出を行った。また、光源には蛍光灯を用いた。
そして、SiC基板上下の偏光板の透過軸のズレを0°とした。
また、SiC基板の歪み等による信号を画像処理用のPCを用いてカットして、マイクロパイプのマップのみ取得した。その結果を図3に示す。
図1(c)に示すように、光源及び受光部の間にマイクロパイプを持つSiC基板をサンプルステージに乗せ、光源とサンプルステージ、サンプルステージと受光部の間にステージ上のSiC基板とを平行になるように偏光板を載置し、チルト機構によって、2枚の偏光板を傾け、受光部からの傾き角度を0°(実施例11)、12°(実施例12)、25°(実施例13)、25°+LECリング補助照明付き(実施例14)、とした欠陥検査装置10’’によって欠陥検出を行った。また、光源には蛍光灯を用いた。
そして、SiC基板上下の偏光板の透過軸のズレを0°とした。
また、SiC基板の歪み等による信号を画像処理用のPCを用いてカットして、マイクロパイプのマップのみ取得した。その結果を図4に示す。
実施例5において、チルト機構によって傾ける角度を18°とし、SiC基板のオリエンテーションフラットの位置を実施例5と比べて90°回転させてサンプルステージに載置した以外は同様の条件でSiC基板のマイクロパイプの評価を行い、同様の評価を行った。その結果を図5に示す。
実施例11において、チルト機構によって傾ける角度を18°とし、SiC基板のオリエンテーションフラットの位置を実施例5と比べて90°回転させてサンプルステージに載置した以外は同様の条件でSiC基板のマイクロパイプの評価を行い、同様の評価を行った。その結果を図6に示す。
11…光源、 12a,12b…偏光板、 13…サンプルステージ、 14…チルト機構、 15…受光部、 16…PC、
20,20’…欠陥検査装置、
21…光源、 22…偏光板、 23…サンプルステージ、 25…受光部、
W…SiC基板。
Claims (8)
- オフ角を有する透明基板の欠陥検査装置であって、
該欠陥検査装置は、少なくとも、光源と、前記透明基板を透過した透過光を測定する固体撮像素子からなる受光部と、2枚の偏光板と、前記透明基板を載置するためのサンプルステージと、前記サンプルステージおよび前記2枚の偏光板を前記透明基板のオフ角に対応させて前記受光部に対して傾けることができるチルト機構とを備え、
前記2枚の偏光板のうち一方は前記光源と前記サンプルステージとの間に、もう一方は前記サンプルステージと前記受光部との間に、少なくとも1枚の偏光板が前記サンプルステージと平行になるように配置され、かつ前記2枚の偏光板は透過軸のズレが30°以内となるように配置されたものであることを特徴とする透明基板の欠陥検査装置。 - 前記チルト機構は、前記サンプルステージおよび前記2枚の偏光板を前記受光部に対して5〜15°傾けるものであることを特徴とする請求項1に記載の透明基板の欠陥検査装置。
- 前記2枚の偏光板は、前記透過軸のズレが0°となるように配置されたものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の透明基板の欠陥検査装置。
- 前記2枚の偏光板と前記サンプルステージの全てが平行に配置されたものであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の透明基板の欠陥検査装置。
- オフ角を有する透明基板の欠陥検査方法であって、少なくとも、
該透明基板に、光源から発せられた光を透過させ、該透過させた光を受光部で測定する際に、前記光源と前記透明基板との間と、前記透明基板と前記受光部との間にそれぞれ偏光板を、少なくとも一方が前記透明基板と平行になるように配置し、前記2枚の偏光板を前記透明基板のオフ角に対応させて前記受光部に対して傾け、
該2枚の偏光板の透過軸のズレを30°以内とすることを特徴とする透明基板の欠陥検査方法。 - 前記偏光板と前記透明基板を、前記受光部に対して5〜15°傾けて配置することを特徴とする請求項5に記載の透明基板の欠陥検査方法。
- 前記2枚の偏光板を、前記透過軸のズレを0°となるように配置することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の透明基板の欠陥検査方法。
- 前記2枚の偏光板と前記透明基板を、全て平行に配置することを特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれか1項に記載の透明基板の欠陥検査方法。
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