JP6618354B2 - Defect inspection method and defect inspection apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、被検査体の欠陥を検査する方法および欠陥検査装置に関する。特に、被検査体に応力印加手段が直接接触して機械的応力を加えることなく被検査体の欠陥を検査する方法および装置に関する。 The present invention relates to a method and a defect inspection apparatus for inspecting a defect of an inspection object. In particular, the present invention relates to a method and an apparatus for inspecting a defect of an object to be inspected without applying mechanical stress by directly applying a stress applying means to the object to be inspected.
ウエハの欠陥のように、極めて小さい欠陥を検査する方法として、破壊的な検査方法と非破壊的な検査方法がある。しかし、エッチングに代表されるような破壊的な検査方法は、検査後は、その被検査体を使用できなくなるといった問題があるため非破壊的な検査方法の方が好ましく用いられる。一方、このような破壊的な処理を行わない、非破壊的な検査方法としては、例えば電気的方法や、光、超音波を用いた方法がある（特許文献１〜３）。 There are a destructive inspection method and a non-destructive inspection method as methods for inspecting extremely small defects such as defects on a wafer. However, the destructive inspection method represented by etching has a problem that the inspection object cannot be used after the inspection, and therefore the non-destructive inspection method is preferably used. On the other hand, non-destructive inspection methods that do not perform such destructive processing include, for example, electrical methods, methods using light, and ultrasonic waves (Patent Documents 1 to 3).
特許文献１〜３等に開示されているような非破壊的な検査方法でも十分な検査ができていなかったウェハ等の欠陥検査のために、本発明者等は、被検査体に応力を付与する前後の、被検査体に照射した偏光の散乱光の強度比等を求めることで微細な欠陥や、種々の欠陥を検査する方法を提案している（特許文献４〜６）。これらの特許文献に開示されている技術は、特に前述したウエハを中心として、光学機能素子のための基板、超格子構造体、ＭＥＭＳ構造体、ガラス、レチクル等に適した技術として提案されている。 In order to inspect defects such as wafers that could not be sufficiently inspected even by non-destructive inspection methods as disclosed in Patent Documents 1 to 3, etc., the inventors give stress to the object to be inspected. A method for inspecting fine defects and various defects by obtaining an intensity ratio of polarized scattered light irradiated to an object to be inspected before and after the inspection is proposed (Patent Documents 4 to 6). The techniques disclosed in these patent documents have been proposed as techniques suitable for substrates for optical functional elements, superlattice structures, MEMS structures, glass, reticles, etc., particularly with the above-described wafer as the center. .
特許文献４は、ポラライザーにより偏光を与えた光を被検査体に入射させ、その散乱光について被検査体への超音波の印加前後の散乱光強度の差等から欠陥の有無を判別して検出する方法等を開示するものである。 In Patent Document 4, light polarized by a polarizer is incident on an object to be inspected, and the presence or absence of a defect is detected from the scattered light intensity difference between before and after applying an ultrasonic wave to the object to be inspected. The method etc. to perform are disclosed.
特許文献５は、ポラライザーにより偏光を与えた光を入射させ、その散乱光について被検査体に応力を印加する前後の散乱光強度の差等から欠陥の有無を判別して検出する方法等を開示するものである。また、特許文献６は、この応力についてさらにより好ましい方法として引張静荷重等の機械的な静荷重による応力を開示し、さらにウエハまたは半導体素子の品質管理方法等を開示するものである。 Patent Document 5 discloses a method of detecting by detecting the presence or absence of a defect based on a difference in scattered light intensity before and after applying stress to an object to be inspected with incident light polarized by a polarizer. To do. Further, Patent Document 6 discloses a stress due to a mechanical static load such as a tensile static load as an even more preferable method for this stress, and further discloses a quality control method for a wafer or a semiconductor element.
本発明者等は、特許文献４〜６に開示されている機械的な静荷重や超音波といった応力により、ウエハを中心とした被検査体について検討されてきた検査技術について、さらに検討を行った。その結果、複雑な形状や、薄型の形状の被検査体については、特許文献４〜６に開示されているような技術のみでは検査方法の調整が非常に繊細な制御が必要となるなどの理由で、十分には対応できない場合があるという課題を見出した。 The present inventors further examined the inspection technique that has been studied on the inspected object centered on the wafer by the stress such as mechanical static load and ultrasonic wave disclosed in Patent Documents 4 to 6. . As a result, for the inspected object having a complicated shape or a thin shape, the adjustment of the inspection method is required to be very delicate control only by the techniques disclosed in Patent Documents 4 to 6. And I found a problem that it might not be enough.
より具体的には、被検査体が透明体の場合、被検査体を押す押圧部材などの機械的応力を付加するための手段からの散乱光などが発生し、これが散乱光分析時の大きなノイズとなり、欠陥の検査時の閾値の設定等が難しくなったりする場合がある。また、被検査体が非常に薄い素材のように機械的応力に脆弱な素材の場合、機械的応力を印加すると破壊されてしまうおそれがあり、検査に適した応力制御が難しい場合がある。また、超音波により応力を印加する場合、被検査体に対して適した設定を見出すことが困難な場合があり、十分な応力をかけにくかったり、被検査体の形状によっては誤検出が生じる場合もあった。さらには、被検査体が連続的に搬送されているものを検査することが求められる場合もあり、接触して機械的に応力を印加する手法や、被検査体に合わせて超音波を設定する手法は採用できない場合もある。 More specifically, when the object to be inspected is a transparent body, scattered light from a means for applying mechanical stress such as a pressing member that presses the object to be inspected is generated, and this is a large noise at the time of scattered light analysis. Thus, it may be difficult to set a threshold value during defect inspection. Further, in the case where a material to be inspected is a material that is vulnerable to mechanical stress such as a very thin material, there is a possibility that the material may be destroyed when mechanical stress is applied, and stress control suitable for inspection may be difficult. In addition, when applying stress by ultrasonic waves, it may be difficult to find a suitable setting for the object to be inspected, and it may be difficult to apply sufficient stress, or erroneous detection may occur depending on the shape of the object to be inspected There was also. Furthermore, there are cases where it is required to inspect the object being inspected continuously, and a method of applying stress mechanically by contact, or setting ultrasonic waves according to the object to be inspected. The method may not be adopted.
係る状況下、本発明は、従来公知の機械的な静荷重や超音波といった応力では検査が困難な被検査体の欠陥の検査にも適した検査する方法および検査装置を提供することを目的とする。 Under such circumstances, it is an object of the present invention to provide an inspection method and an inspection apparatus suitable for inspection of defects of an object to be inspected that are difficult to inspect by a conventionally known mechanical static load or stress such as ultrasonic waves. To do.
本発明者等は、上記したような透明体や、薄い素材のように、機械的応力が適さない素材を検査するためには、被検査体に非接触で応力を印加する応力印加手段を用いることが適していることを見出し、本発明に至った。 The present inventors use a stress applying means that applies stress to the object to be inspected in a non-contact manner in order to inspect a material that is not suitable for mechanical stress, such as a transparent body as described above or a thin material. Has been found to be suitable for the present invention.
本発明は、被検査体に応力を印加していない状態と応力を印加した状態とにおいて前記被検査体に浸透し得る波長の光を前記被検査体の面に照射しその散乱光を検出することにより被検査体の欠陥を検査する方法であって、前記被検査体に応力を印加していない状態で前記被検査体の面上の位置において光を前記面に対して斜め方向に照射しそれにより生じた散乱光の強度を求めることと、前記被検査体に被検査体の被検査部に非接触な応力印加手段により応力を印加した状態で前記応力を印加していない状態で光を照射したのと同じ前記被検査体の面上の位置において光を前記面に対して斜め方向に照射しそれにより生じた散乱光の強度を求めることと、前記被検査体に応力を印加していない状態で求められた散乱光の強度と、前記被検査体に応力を印加した状態で求められた散乱光の強度を所定の閾値と対比することにより欠陥の検出を行うこととを有することを特徴とする欠陥を検査する方法に関するものである。 The present invention detects the scattered light by irradiating the surface of the inspection object with light having a wavelength that can penetrate the inspection object in a state where no stress is applied to the inspection object and a state where stress is applied. A method for inspecting a defect of an inspection object by irradiating light obliquely with respect to the surface at a position on the surface of the inspection object without applying stress to the inspection object. The intensity of the scattered light generated thereby is obtained, and the light is applied in a state where the stress is applied to the inspected object by a non-contact stress applying means to the inspected part of the inspected object. Irradiating light obliquely with respect to the surface at the same position on the surface of the inspected object as that irradiated, obtaining the intensity of scattered light generated thereby, and applying stress to the inspected object The intensity of scattered light obtained in the absence of the To a method for inspecting defects characterized by having a possible to detect the defect by comparing the intensity of scattered light obtained in a state of applying a stress to a predetermined threshold.
また、本発明は、被検査体の支持部と、前記支持部に載置された被検査体に応力を印加する応力印加手段であって、被検査体の被検査部に非接触で応力を印加する前記応力印加手段と、前記支持部に支持された前記被検査体の面に前記被検査体内に浸透し得る波長の光を前記面に対して斜め方向に照射する光源装置と、前記被検査体の面に対して斜め方向に照射された光の散乱光を検出する受光手段と、前記被検査体に応力を印加した状態と印加しない状態とにおいてそれぞれ前記受光手段により検出された光の強度を所定の閾値と対比することにより前記被検査体における欠陥の検出を行う演算処理部と、を備えてなることを特徴とする欠陥検査装置に関するものである。 Further, the present invention is a stress applying means for applying stress to the support portion of the object to be inspected and the object to be inspected placed on the support portion. The stress applying means to be applied; a light source device that irradiates light of a wavelength capable of penetrating into the inspected surface onto the surface of the inspected object supported by the support portion; Light receiving means for detecting scattered light of light irradiated obliquely with respect to the surface of the inspection object, and light detected by the light receiving means in a state where stress is applied to the inspection object and a state where stress is not applied to the inspection object, respectively. The present invention relates to a defect inspection apparatus comprising: an arithmetic processing unit that detects a defect in the inspection object by comparing an intensity with a predetermined threshold value.
本発明によれば、応力印加前後で測定した散乱光強度に差があるとき、その散乱光強度の差に基づきミクロンサイズのクラック等の欠陥を検出することができる。また、本発明の応力印加手段は、被検査体に非接触の応力印加手段であるため、非検査対を停止しているとき応力印加前後の被検査体の位置の変動が極めて少ない。 According to the present invention, when there is a difference in scattered light intensity measured before and after stress application, it is possible to detect defects such as micron-sized cracks based on the difference in scattered light intensity. Further, since the stress applying means of the present invention is a non-contact stress applying means to the object to be inspected, there is very little variation in the position of the object to be inspected before and after applying the stress when the non-inspecting pair is stopped.
本発明の対象となる欠陥の検査において、当該欠陥を詳細に確認するために、顕微鏡下のような装置構成が制限された場所での応力印加を検討した。このような狭い範囲で、顕微鏡観察などを行いながら検査するとき、機械的に被検査体に直接接触するような方法で応力を印加すると、被検査体の高さなどの位置が変動する場合が多い。そして、位置の変動が生じると、顕微鏡の焦点がずれてしまい、欠陥を観察しながら検査することができない。 In the inspection of the defect that is the subject of the present invention, in order to confirm the defect in detail, the application of stress at a place where the apparatus configuration is limited, such as under a microscope, was examined. When inspecting in such a narrow range while performing microscopic observation etc., if stress is applied in such a way that it directly contacts the object to be inspected, the position of the object to be inspected may fluctuate. Many. When the position varies, the focus of the microscope shifts, and inspection cannot be performed while observing the defect.
本発明は、被検査体に応力を印加していない状態と応力を印加した状態とにおいて、前記被検査体中に浸透し得る波長の光を前記被検査体の面に照射しその散乱光を検出することにより被検査体の欠陥を検査する方法である。本発明により検出される欠陥は、応力印加前後で散乱光強度が変化する欠陥であるミクロンサイズのクラック等の小さい欠陥である。ミクロンサイズのクラックは、数百ｎｍ〜数十μｍ程度の大きさの欠陥で、割れとして存在しているような被検査体の表面からは確認しにくい形状の欠陥である。光を被検査体に照射し、その散乱光を測定することで欠陥を検査する技術は様々開発されているが、このミクロンサイズのクラックのような欠陥は、応力等印加せずに光を照射したときの散乱光強度が検出されなかったりノイズ程度の強度だったりするため、欠陥として認識されないことが多い欠陥である。 The present invention irradiates the surface of the inspection object with light having a wavelength that can penetrate into the inspection object in a state where stress is not applied to the inspection object and a state where stress is applied. This is a method for inspecting a defect of an object to be inspected by detecting it. The defects detected by the present invention are small defects such as micron-sized cracks, which are defects whose scattered light intensity changes before and after stress application. A micron-sized crack is a defect having a size of about several hundred nm to several tens of μm, and is a defect having a shape that is difficult to confirm from the surface of the object to be inspected, which exists as a crack. Various technologies have been developed to inspect defects by irradiating the object with light and measuring the scattered light, but defects such as micron-sized cracks are irradiated without applying stress. In this case, the scattered light intensity at this time is not detected or is about the noise level, so that it is often not recognized as a defect.
本発明で被検査体に照射する光は、被検査体中に浸透し得る波長の光である。この光は、被検査体に浸透し得る波長の光の被検査体の被検査部となる面に照射することができる光源装置を用いて照射される。被検査体に吸収される光は散乱光が得られないため、欠陥の検査が困難である。また、被検査体の表面で反射する場合、被検査体の内部に割れとして発生するミクロンサイズのクラックまで光が通過せず散乱しないため、欠陥を検査することが困難である。本発明で照射する光は、紫外線領域の波長から、近赤外線領域の波長まで含むものである。照射する光は、この範囲の波長から、各被検査体や測定環境、検出しやすさ等を考慮して、適宜選択される。 In the present invention, the light irradiated to the object to be inspected is light having a wavelength that can penetrate into the object to be inspected. This light is irradiated using a light source device that can irradiate the surface to be inspected of the inspection object with light having a wavelength that can penetrate into the inspection object. Since scattered light cannot be obtained from the light absorbed by the object to be inspected, it is difficult to inspect the defect. Further, when the light is reflected from the surface of the object to be inspected, it is difficult to inspect the defect because light does not pass through and does not scatter up to a micron-sized crack generated as a crack inside the object to be inspected. The light irradiated in the present invention includes light from the wavelength in the ultraviolet region to the wavelength in the near infrared region. The light to be irradiated is appropriately selected from the wavelengths in this range in consideration of each object to be inspected, measurement environment, ease of detection, and the like.
この照射する光は、被検査体の散乱光強度を求めることができる光を種々選択して用いることができる。 As the irradiating light, various kinds of light capable of obtaining the scattered light intensity of the object to be inspected can be selected and used.
例えば、照射する光は、分光された特定の波長の光を用いても良い。分光された光であれば、その波長の光が被検査体に対して浸透および散乱強度が検出しやすいか、他方、吸収・反射等の影響等のその被検査体の特性を検討して、最適な波長で測定を実施しやすくなるという利点がある。 For example, the light to be irradiated may be a spectroscopic light having a specific wavelength. If the light is split, whether the light of that wavelength is easy to detect penetration and scattering intensity on the object, on the other hand, examine the characteristics of the object, such as the influence of absorption and reflection, There is an advantage that the measurement can be easily performed at the optimum wavelength.
また、照射する光は、レーザー光を用いることが好ましい。照射する光の強度が大きいほど、散乱光の強度も大きくなりより検出しやすい光強度となり、レーザー光はこのような検出に適した光強度を達成しやすい。レーザー光を照射する場合、適宜、コリメータレンズ等の公知の光学素子を組み合わせて、疑似平行照射光のライン照射を行ったり、疑似面照射光のエリア照射を行ったりすることができる。 In addition, it is preferable to use laser light as the irradiation light. The greater the intensity of the irradiated light, the greater the intensity of the scattered light and the more easily detectable the light intensity, and the laser light can easily achieve a light intensity suitable for such detection. When irradiating with laser light, it is possible to perform line irradiation of pseudo parallel irradiation light or area irradiation of pseudo surface irradiation light by appropriately combining known optical elements such as a collimator lens.
また、照射する光には、ＬＥＤを用いても良く、単色発光のＬＥＤを用いても良い。さらに、高輝度なものを用いるとなお良い。このＬＥＤについても、照射する光の強度が大きいほど、散乱光の強度も大きくなり、検出しやすくなるため、照射する光の強度が高い設定とすることが好ましい。 Moreover, LED may be used for the light to irradiate and monochromatic light emission LED may be used. Further, it is more preferable to use a high-brightness one. Also for this LED, since the intensity of scattered light increases as the intensity of irradiated light increases, and it becomes easier to detect, it is preferable to set the intensity of irradiated light high.
また、照射する光は、直線偏光や楕円偏光を用いても良い。偏光を用いれば、照射光の偏光状態、散乱光の偏光状態を組み合わせた分析を行うことで欠陥の種類を分類しやすい場合がある。一方で、一般的に偏光にした方が照射光強度が低下するため、散乱光も低下する傾向にあり、検出感度が低下する場合がある。 Further, linearly polarized light or elliptically polarized light may be used as the irradiation light. If polarized light is used, it may be easy to classify the types of defects by performing an analysis that combines the polarization state of irradiation light and the polarization state of scattered light. On the other hand, since the irradiation light intensity generally decreases when polarized, the scattered light tends to decrease, and the detection sensitivity may decrease.
散乱光は、その光に対応する検出が可能な構成により検出される。この散乱光の強度は、受光手段により検出し、別途求める応力印加時の散乱光強度と比較するために記憶部等に記憶される。この散乱光の検出は、被検査体のどの位置の散乱光かを特定することができるように、１次元の線状の情報としてラインセンサで検出したり、２次元の面状の情報としてエリアセンサで検出してもよい。例えば、散乱光が可視光等の範囲の場合、ＣＣＤカメラなどで検出することができる。なお、散乱光強度の検出感度のバラつきを低減するために、散乱光強度を複数回検出してその積分値として散乱光強度は求めたほうがよい。 Scattered light is detected by a configuration capable of detection corresponding to the light. The intensity of the scattered light is detected by the light receiving means and stored in a storage unit or the like for comparison with the scattered light intensity obtained when stress is separately obtained. The scattered light is detected by a line sensor as one-dimensional linear information or an area as two-dimensional planar information so that the position of the scattered light in the inspection object can be specified. You may detect with a sensor. For example, when the scattered light is in the range of visible light or the like, it can be detected by a CCD camera or the like. In order to reduce the variation in the detection sensitivity of the scattered light intensity, it is preferable to detect the scattered light intensity a plurality of times and obtain the scattered light intensity as an integrated value thereof.
この照射する光は、散乱光強度から欠陥を検出するために被検多彩に照射する光は被検査体の被検査部となる面に対して斜め方向から照射する。光を照射する角度や、散乱光を検出する角度は適宜設定されるが、例えば光を照射する角度として、面に対して垂直を０°としたとき１０〜７０°、好ましくは３０〜６０°程度から散乱光を検出しやすい角度で照射する。一方、散乱光は、反射光も検出すると、欠陥レベルの光強度を見落とすおそれがあるため入射角度に対応した反射角度から反れた角度で検出する。例えば、入射角度を確認しながら、面に対して垂直（０°）や、いずれかの方向に３０°以内程度の範囲で傾けて検出してもよい。 The light to be irradiated is irradiated in various directions to detect a defect from the intensity of scattered light, and the light to be irradiated is irradiated from an oblique direction to the surface to be inspected of the inspection object. The angle for irradiating light and the angle for detecting scattered light are appropriately set. For example, the angle for irradiating light is 10 to 70 °, preferably 30 to 60 °, when the vertical to the surface is 0 °. Irradiate at an angle that makes it easy to detect scattered light. On the other hand, the scattered light is detected at an angle deviating from the reflection angle corresponding to the incident angle because there is a possibility of overlooking the light intensity at the defect level when the reflected light is also detected. For example, the detection may be performed by checking the incident angle and tilting it in a range perpendicular to the surface (0 °) or in any direction within 30 °.
本発明においては、同じ被検査体の被検査部について、前記被検査体に応力を印加した状態と、前記応力を印加していない状態とで、それぞれ被検査部に対して照射光を斜め方向から照射し、その散乱光強度を測定する。これにより、前記被検査体に応力を印加していない状態で求められた散乱光の強度と、前記被検査体に応力を印加した状態で求められた散乱光の強度を得ることができるため、これらの比に基づいて、所定の閾値と対比することで欠陥の検出を行う。この所定の閾値との対比は演算処理部で行われる。 In the present invention, with respect to the inspected part of the same inspected object, the irradiation light is obliquely applied to the inspected part in a state where stress is applied to the inspected object and in a state where the stress is not applied. The scattered light intensity is measured. Thereby, since it is possible to obtain the intensity of scattered light obtained in a state where no stress is applied to the object to be inspected and the intensity of scattered light obtained in a state where stress is applied to the object to be inspected, Based on these ratios, a defect is detected by comparing with a predetermined threshold. The comparison with the predetermined threshold is performed by the arithmetic processing unit.
この欠陥の判断に用いられる所定の閾値は、検出する欠陥の大きさや被検査体の材質、照射／散乱する光の強度等により設定される。本発明の主な対象となる被検査体は、均質性が高いものである。このような被検査体に応力を印加しない状態で光を照射しても散乱は発生しにくく、異物などが存在するときのみ散乱が発生する。また、ミクロンサイズのクラックのような欠陥は、応力を印加しないとき散乱がほとんどない場合が多い。しかし、ミクロンサイズのクラックが存在するとき応力を印加すると大きな散乱が生じる。よって、散乱光を検出したときノイズとして想定される散乱光強度の範囲内や、明らかに異物等があるとき、応力印加前後で散乱光強度比をとった場合、その比はほぼ１を中心とした範囲となる。一方、ミクロンサイズのクラックが存在すると、前述したように応力印加時に大きな散乱が発生するため、応力印加前後で散乱光強度比を、「応力印加後の散乱光強度／応力印加前の散乱光強度」とすると、１を超え大きな値となる。よって、この比がノイズレベルで想定される範囲を閾値として設定すればよい。 The predetermined threshold value used for the determination of the defect is set according to the size of the defect to be detected, the material of the inspection object, the intensity of the irradiated / scattered light, and the like. The object to be inspected which is the main object of the present invention has high homogeneity. Scattering hardly occurs even when light is applied to such an object to be inspected without applying stress, and scattering occurs only when foreign matter or the like is present. In addition, defects such as micron-sized cracks often have little scattering when no stress is applied. However, large scattering occurs when stress is applied when micron-sized cracks are present. Therefore, when the scattered light intensity ratio is taken before and after stress application when the scattered light intensity is within the range of noise assumed when scattered light is detected, or when there is an obvious foreign object, the ratio is about 1. It becomes the range. On the other hand, if micron-sized cracks exist, large scattering occurs when stress is applied as described above. Therefore, the ratio of scattered light intensity before and after stress application is expressed as “scattered light intensity after stress application / scattered light intensity before stress application”. ", The value exceeds 1 and becomes a large value. Therefore, a range in which this ratio is assumed as a noise level may be set as a threshold value.
本発明においては、前記応力を印加した状態において印加される応力の応力印加手段が、被検査体に非接触な応力印加手段であることが特徴である。被検査体の被検査部に非接触とは、応力を印加するための手段が、その被検査部およびその周辺へ機械的に直接接触するかで判断され、接触しない応力印加手段が適用される。ここで被検査体に印加する応力は、検出する欠陥の大きさや被検査体の材質、照射／散乱する光の強度等により設定され、具体的には数ＭＰａ程度の応力である。 The present invention is characterized in that stress applying means for applying stress in a state where the stress is applied is stress applying means that is not in contact with the object to be inspected. Non-contact with the inspected portion of the object to be inspected is determined by whether the means for applying the stress is in direct mechanical contact with the inspected portion and its surroundings, and a non-contacting stress applying means is applied. . Here, the stress applied to the object to be inspected is set according to the size of the defect to be detected, the material of the object to be inspected, the intensity of light to be irradiated / scattered, and the like, specifically a stress of about several MPa.
本発明を実施するにあたっては被検査体全体としては、例えば、非検査体の両端を留め具で把持するなどして何らかの支持部に支持される。このとき、応力を印加するために被検査部にも直接接触する手法の方が、より端的な構造としやすく応力を印加しやすいことからそのような応力印加手段が採用されやすかったが、このような手法は外乱要因になるおそれもあった。具体的な被検査体に非接触な応力印加手段としては、熱応力による応力印加手段や、音波による手段などが挙げられる。 In practicing the present invention, the entire object to be inspected is supported by some kind of support portion, for example, by holding both ends of the non-inspection object with fasteners. At this time, the method of directly contacting the inspected part in order to apply the stress is easier to apply the stress because it is easier to apply the stress because it is easier to apply the stress. Such a method may be a cause of disturbance. Specific examples of stress applying means that do not contact the object to be inspected include stress applying means using thermal stress, and means using sound waves.
本発明の前記応力印加手段は、被検査体の被検査部に非接触な加熱手段および／または冷却手段であることが好ましい。このような加熱手段および／または冷却手段は、加熱・冷却共に被検査体内の温度勾配による応力に関するもののため、単に熱応力による応力印加手段と記載する場合がある。このような熱応力による応力印加手段は、非接触で応力を印加する手法の一つとして採用しやすい技術である。なお、本発明においては、応力印加手段は被検査部に非接触な手段のため、直接接触する加熱ステージ等は適さない。 The stress applying means of the present invention is preferably a heating means and / or a cooling means that is not in contact with the part to be inspected of the object to be inspected. Such heating means and / or cooling means may be described simply as stress applying means by thermal stress because both heating and cooling are related to stress due to temperature gradient in the subject. Such a stress applying means using thermal stress is a technique that can be easily adopted as one of methods for applying stress without contact. In the present invention, since the stress applying means is a means that is not in contact with the part to be inspected, a heating stage or the like that is in direct contact is not suitable.
本発明の前記加熱手段および／または冷却手段は、加熱および／または冷却された気体を被検査体にあてることで加熱および／または冷却するものであることが好ましい。すなわち、被検査体よりも熱い温度の気体や、冷たい温度の気体を被検査体にあてて応力を印加することが好ましい。被検査体にあてる気体は、その気体を被検査体にあてることにより被検査体の位置や形状の変動が少ないように調整しやすく、本発明の熱応力による応力印加手段として適している。 The heating means and / or cooling means of the present invention is preferably one that heats and / or cools by applying a heated and / or cooled gas to an object to be inspected. That is, it is preferable to apply a stress by applying a gas having a temperature higher than that of the object to be inspected or a gas having a cold temperature to the object to be inspected. The gas applied to the object to be inspected is easy to adjust by applying the gas to the object to be inspected so that the change in the position and shape of the object to be inspected is small, and is suitable as the stress applying means by the thermal stress of the present invention.
本発明の前記加熱手段は、赤外線を被検査体に照射することで加熱するものであることが好ましい。それぞれの被検査体に適した赤外線を被検査体に照射することで、被検査体を加熱することができるが、赤外線も被検査体の位置や形状の変動が少ないように調整しやすく、本発明の加熱による応力印加手段として適している。 The heating means of the present invention is preferably one that heats the object to be inspected by irradiating it with infrared rays. The object can be heated by irradiating the object with an infrared ray suitable for each object to be inspected, but it is easy to adjust the infrared ray so that the position and shape of the object to be examined are small. It is suitable as a means for applying stress by heating in the invention.
前記加熱手段および／または冷却手段は、被検査体の被検査部を部分的に加熱および／または冷却するものであることが好ましい。被検査体の部分的な加熱／冷却であれば、その被検査体全体、特に被検査部に検査に適した応力が発生しやすい。前述したような、気体による加熱／冷却や、赤外線による応力印加は、気体が狭い範囲にあたるように送風口の構造を調整することでこのような部分的な加熱／冷却を行いやすい。また、赤外線による加熱も、その赤外線があたる位置が部分的なものとなるように、いわゆるヒートビームを照射することで部分的な加熱を行いやすい。 It is preferable that the heating means and / or the cooling means partially heat and / or cool a part to be inspected of the object to be inspected. If the object to be inspected is partially heated / cooled, stress suitable for inspection is likely to be generated in the entire object to be inspected, particularly in the inspected part. As described above, heating / cooling with gas and application of stress by infrared rays facilitate such partial heating / cooling by adjusting the structure of the air blowing port so that the gas falls in a narrow range. In addition, heating by infrared rays can be easily performed by irradiating a so-called heat beam so that a position where the infrared rays are irradiated becomes partial.
本発明の前記加熱手段および／または冷却手段により被検査体内に生じる温度勾配が、被検査体内で５℃以上の温度差の温度勾配であることが好ましい。この温度差が生じる範囲は更に限定的な範囲としてもよく、例えば、被検査部を中心とした１０ｍｍ〜３０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍ角範囲内での温度差としてもよい。または、被検査体の被検査部で表面と裏面との温度差としてもよい。被検査体にこのような温度差が発生するように加熱／冷却することで、本発明の検査に適した応力が発生する。このような温度差を生じさせるためには、被検査体を部分的に加熱／冷却することが好ましく、前述した気体や赤外線を部分的にあてる方法が適している。 It is preferable that the temperature gradient generated in the body to be inspected by the heating means and / or the cooling means of the present invention is a temperature gradient having a temperature difference of 5 ° C. or more in the body to be inspected. The range in which this temperature difference occurs may be a more limited range. For example, the temperature difference may be within a range of 10 mm to 30 mm, preferably 10 mm to 20 mm, with the portion to be inspected as the center. Or it is good also as a temperature difference of the surface and a back surface in the to-be-inspected part of a to-be-inspected object. By heating / cooling the inspection object so as to generate such a temperature difference, a stress suitable for the inspection of the present invention is generated. In order to generate such a temperature difference, it is preferable to partially heat / cool the object to be inspected, and the above-described method of partially applying gas or infrared rays is suitable.
本発明の前記応力印加手段は、音波により被検査体を強制振動する応力印加手段とすることもできる。具体的には、被検体の厚さによる固有振動数、特に、１Ｈｚ〜１０００Ｈｚ程度の範囲の周波数の音波を用いることが好ましく、一次モードに対応する周波数の音波を利用することが好ましい。このような範囲の、例えば一次モードに対応する音波による強制振動を被検体に照射することにより、それに伴った応力も同一周期で発生することから、本発明の検査に適した応力が発生する。特に、この範囲の周波数の音波は、超音波よりもより大きい応力を印加しやすい。 The stress applying means of the present invention may be a stress applying means for forcibly vibrating the object to be inspected by sound waves. Specifically, it is preferable to use a sound wave having a natural frequency depending on the thickness of the subject, particularly a sound wave having a frequency in the range of about 1 Hz to 1000 Hz, and it is preferable to use a sound wave having a frequency corresponding to the primary mode. By irradiating the subject with forced vibration by a sound wave corresponding to, for example, the primary mode in such a range, stress accompanying it is also generated in the same cycle, and thus stress suitable for the examination of the present invention is generated. In particular, a sound wave having a frequency in this range is likely to apply a greater stress than an ultrasonic wave.
この一次モードに対応する周波数等この音波による応力を印加する場合、周期的に変化する散乱光の強度を信号処理装置等を用いて検出することにより、より高感度な検出技術とすることもできる。音波により応力を印加する場合、指向性を有する音波を用いても良い。または、被検査部等を防音構造内に配置しておこなってもよい。 When applying stress due to this sound wave, such as the frequency corresponding to this primary mode, it is possible to provide a more sensitive detection technique by detecting the intensity of the periodically changing scattered light using a signal processing device or the like. . When applying stress by sound waves, sound waves having directivity may be used. Or you may arrange | position a to-be-inspected part etc. in a soundproof structure.
本発明の前記被検査体の被検査部は照射する光に対して透明であることが好ましい。本発明においては光を用いて欠陥を検出するが、照射する光に対して透明なものを検査するとき、被検査部付近に機械的に接触するような応力印加手段の場合、その応力印加手段が被検査体に映り込む等の理由で外乱になりやすいが、本発明の構成によればこのような透明体の欠陥も検出しやすい。被検査体が透明のとき、本発明の非接触で検査する利点が前記被検査体を透過し得る波長の光を用いることが好ましい。 The inspected part of the inspected object of the present invention is preferably transparent to the light to be irradiated. In the present invention, a defect is detected using light, but when inspecting a material transparent to the irradiated light, in the case of a stress applying means that mechanically contacts the vicinity of the part to be inspected, the stress applying means However, according to the configuration of the present invention, it is easy to detect such a defect in the transparent body. When the object to be inspected is transparent, the advantage of non-contact inspection according to the present invention is that light having a wavelength that can pass through the object to be inspected is preferably used.
本発明においては、搬送される被検査体を検査対象としてもよい。このために、本発明の検査する方法は、被検査体を搬送する工程を有するものとすることができる。また、本発明の検査する装置は、被検査体を搬送する搬送手段を有するものとすることができる。この搬送は、連続的に搬送されているものとしてもよい。このような搬送を行う場合であっても、本発明は非接触の応力印加のため、ミクロンサイズのクラックを搬送中にインラインでも検査することができる。 In the present invention, the object to be inspected may be an inspection target. For this reason, the inspection method of the present invention can include a step of conveying an object to be inspected. Moreover, the apparatus for inspecting of the present invention may have a transport means for transporting the object to be inspected. This conveyance may be carried continuously. Even in such a case, the present invention can inspect micron-sized cracks in-line during conveyance because of non-contact stress application.
この搬送中の被検査体を検査する場合、被検査体の面において搬送方向に直交する方向に照射する光をライン照射し、少なくともそのライン照射された光をラインセンサで検出することが好ましい。また、経時的に連続してこの情報を取得し処理することで、被検査体の面の検査結果を得ることができる。 When inspecting the object to be inspected during transportation, it is preferable to irradiate the surface of the object to be inspected in a direction orthogonal to the transport direction, and to detect at least the light irradiated with the line with a line sensor. Further, by acquiring and processing this information continuously over time, the inspection result of the surface of the object to be inspected can be obtained.
本発明においては、顕微鏡を用いる観察を行ってもよい。このために、被検査体の被検査部を、拡大して観察する拡大観察工程を有する検査する方法とすることができる。また、前記被検査体の被検査部を観察する顕微鏡を備えてなる検査装置とすることができる。ここで、顕微鏡とは、光学的もしくは電子的な技術を用いることによって、微小な物体を視覚的に拡大して観察することができる構成のことを顕微鏡と呼ぶ。たとえば、拡大レンズ等を介して散乱光の情報を肉眼で観察することができる構成としても良いし、ＣＣＤカメラ等で検出して画像としてもよい。本発明は、このような顕微鏡を備えることができる技術に関するものであり、顕微鏡を有することで欠陥と判断された部位を、適宜、速やかに観察することもでき、単に散乱光強度の情報としてのみではなく、その欠陥を拡大観察画像から判別することもできる。 In the present invention, observation using a microscope may be performed. For this reason, it can be set as the test | inspection method which has the expansion observation process which expands and observes the to-be-inspected part of a to-be-inspected object. Moreover, it can be set as the inspection apparatus provided with the microscope which observes the to-be-inspected part of the said to-be-inspected object. Here, a microscope refers to a configuration in which a minute object can be visually magnified and observed by using an optical or electronic technique. For example, the configuration may be such that the information of the scattered light can be observed with the naked eye via a magnifying lens or the like, or may be detected by a CCD camera or the like to form an image. The present invention relates to a technique that can be equipped with such a microscope, and a part that is determined to be defective by having a microscope can be appropriately and promptly observed, and only as information on scattered light intensity. Instead, the defect can be determined from the enlarged observation image.
非接触式の応力印加方法のため、様々な被検査体（特に透明なものや、薄いもの）に応力を印加させやすい。また、従来の方法では欠陥を検出しにくかった被検査体でも欠陥を検出することができる。 Due to the non-contact type stress application method, it is easy to apply stress to various test objects (particularly transparent and thin). Further, it is possible to detect a defect even in an inspection object for which it is difficult to detect the defect by the conventional method.
図１は、本発明の欠陥検査装置の第一の実施形態を示す概要図である。この欠陥検査装置１は、支持部１１により支持された被検査体１０の欠陥を検査する装置であり、光源装置２０と、対物レンズ３１を備える散乱光検出手段３０と、応力印加手段４０と、演算処理部５０と、表示部６０と、拡大観察処理部７０を備える欠陥を検査する装置である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the defect inspection apparatus of the present invention. The defect inspection apparatus 1 is an apparatus for inspecting a defect of the inspected object 10 supported by the support unit 11, and includes a light source device 20, scattered light detection means 30 including an objective lens 31, stress application means 40, It is an apparatus for inspecting a defect including an arithmetic processing unit 50, a display unit 60, and a magnification observation processing unit 70.
光源装置２０は、支持部１１に支持された被検査体１０の面に被検査体１０内に浸透し得る波長の光を面に対して斜め方向に照射する。応力印加手段４０は、支持部１１に載置された被検査体１０に応力を印加し、被検査体１０の被検査部に非接触で応力を印加する。この被検査体１０の被検査部に非接触で応力を印加する応力印加手段４０は、加熱および／または冷却手段や、音波により被検査体１０を強制振動する応力印加手段等を適宜用いることができる。 The light source device 20 irradiates the surface of the inspection object 10 supported by the support portion 11 with light having a wavelength that can penetrate into the inspection object 10 in an oblique direction with respect to the surface. The stress applying unit 40 applies stress to the object to be inspected 10 placed on the support unit 11 and applies stress to the part to be inspected of the object to be inspected 10 without contact. As the stress applying means 40 for applying a stress to the part to be inspected in a non-contact manner, a heating and / or cooling means, a stress applying means for forcibly vibrating the object to be inspected by sound waves, or the like is appropriately used. it can.
散乱光検出手段３０は、被検査体１０の面に対して斜め方向に照射された光の散乱光を検出する。これは、応力を印加した状態で光源装置２０の光を照射したのと同じ被検査体１０の面上の位置と同じ位置で、応力を印加していない状態での光源装置２０の光を前記面に対して斜め方向に照射し、それにより生じた散乱光も検出することができる構成とする。なお、このとき、散乱光検出手段３０に入力される情報は、対物レンズ３１により適宜拡大された画像である。この対物レンズ３１は、その倍率を適宜変更することができるものとしている。 The scattered light detection means 30 detects the scattered light of the light irradiated in an oblique direction with respect to the surface of the inspection object 10. This is because the light of the light source device 20 in a state where no stress is applied at the same position on the surface of the inspection object 10 as the light of the light source device 20 irradiated with the stress is applied. Irradiation is performed obliquely with respect to the surface, and the scattered light generated thereby can be detected. At this time, the information input to the scattered light detection means 30 is an image appropriately enlarged by the objective lens 31. The objective lens 31 can change its magnification appropriately.
演算処理部５０は、被検査体１０に応力を印加した状態と印加しない状態とにおいてそれぞれ散乱光検出手段３０により検出された光の強度を所定の閾値と対比することにより被検査体１０における欠陥の検出を行う。この欠陥を検査した結果は、適宜その結果を認識しやすいように出力することができ、この実施形態では表示部６０であるモニターに表示する。この装置によれば、透明体のような被検査体に特に適しており、機械的に接触する応力印加手段を用いるよりも安定して欠陥を検出することができる。 The arithmetic processing unit 50 compares the intensity of light detected by the scattered light detection means 30 in a state where stress is applied to the inspection object 10 and a state where no stress is applied, with a predetermined threshold value to thereby detect defects in the inspection object 10. Detection is performed. The result of inspecting this defect can be output so that the result can be easily recognized as appropriate, and is displayed on a monitor which is the display unit 60 in this embodiment. This apparatus is particularly suitable for an object to be inspected such as a transparent body, and can detect a defect more stably than using a stress applying means that makes mechanical contact.
なお、拡大観察処理部７０は、散乱光検出手段３０により検出された散乱光強度に基づき、被検査部を拡大した観察画像を得るための処理を行うものである。この処理を行うことで、顕微鏡として像を得ることができる。この観察をより行いやすいように光源装置２０の光を、欠陥を検査するための光とは異なる光等に適宜変更してもよい。また、対物レンズ３１の倍率を変更して、前記演算処理部５０により演算した結果検出した欠陥部分のみをより詳細に観察することができる。 The enlarged observation processing unit 70 performs processing for obtaining an observation image in which the inspected part is enlarged based on the scattered light intensity detected by the scattered light detecting means 30. By performing this process, an image can be obtained as a microscope. In order to make this observation easier, the light of the light source device 20 may be appropriately changed to light or the like different from the light for inspecting the defect. In addition, it is possible to change the magnification of the objective lens 31 and observe only the defective portion detected as a result of calculation by the calculation processing unit 50 in more detail.
図２は、本発明の検査する方法の図１の欠陥検査装置１を用いた欠陥検査方法Ｓ１の流れを示す図である。欠陥検査方法Ｓ１は、応力印加なしで被検査体の被検査部の散乱光強度を求める工程Ｓ１０と、応力印加あり（被検査体に応力を印加した状態）で被検査体の被検査部の散乱光強度を求める工程Ｓ１１と、工程Ｓ１０と工程Ｓ１１の結果から欠陥の検出を行う工程Ｓ３０とを有する検査する方法である。この欠陥を検査する方法Ｓ１は、第一の実施形態である欠陥検査装置１を用いて行うことができる。 FIG. 2 is a diagram showing a flow of the defect inspection method S1 using the defect inspection apparatus 1 of FIG. 1 of the inspection method of the present invention. The defect inspection method S1 includes a step S10 for determining the scattered light intensity of the inspected portion of the inspection object without applying stress, and the inspection of the inspection portion of the inspection object with the application of stress (a state in which stress is applied to the inspection object). This is an inspection method including a step S11 for obtaining scattered light intensity and a step S30 for detecting a defect from the results of the steps S10 and S11. This defect inspection method S1 can be performed using the defect inspection apparatus 1 according to the first embodiment.
工程Ｓ１０は、被検査体に応力を印加していない状態で前記被検査体の面上の位置において光を前記面に対して斜め方向に照射する工程Ｓ１１を有し、それにより生じた散乱光の強度を求める工程Ｓ１２を有する工程である。この光は被検査体内に浸透し得る波長の光であり、被検査体の面は、検査対象とする面（通常、被検査体の表面側）である。
工程Ｓ２０は、被検査体に被検査体の被検査部に非接触な応力印加手段により応力を印加した状態で工程Ｓ１１で光を照射したのと同じ被検査体の面上の位置において光をその面に対して斜め方向に照射する工程Ｓ２１を有し、それにより生じた散乱光の強度を求める工程Ｓ２２を有する工程である。
そして、工程Ｓ３０は、工程Ｓ１０により被検査体に応力を印加していない状態で求められた散乱光の強度と、工程Ｓ２０により被検査体に応力を印加した状態で求められた散乱光の強度を対比する工程Ｓ３１と、工程Ｓ３１により得られる対比された値を所定の閾値と対比する工程Ｓ３２とを有し、この工程Ｓ３２の結果から欠陥の判断を行う工程Ｓ３３を有する工程である。これにより、ミクロンサイズのクラックのように、応力印加なしでは検出が困難な欠陥等を、ノイズや異物等と区別して検出することができる。この欠陥検査方法Ｓ１は、工程Ｓ２０における応力印加手段が、被検査体（の被検査部）に非接触な応力印加手段である。
Step S10 has a step S11 of irradiating light obliquely with respect to the surface at a position on the surface of the inspection object in a state where no stress is applied to the inspection object, and the scattered light generated thereby. It is a process which has process S12 which calculates | requires the intensity | strength of. This light is light having a wavelength that can penetrate into the body to be inspected, and the surface of the body to be inspected is a surface to be inspected (usually the surface side of the body to be inspected).
In step S20, light is irradiated at the same position on the surface of the object to be inspected as that irradiated with light in step S11 in a state where stress is applied to the object to be inspected by a non-contact stress applying means on the inspected part of the object. This step includes a step S21 of irradiating the surface in an oblique direction, and a step S22 for obtaining the intensity of scattered light generated thereby.
In step S30, the intensity of the scattered light obtained in the state where no stress is applied to the object to be inspected in step S10 and the intensity of the scattered light obtained in the state in which the stress is applied to the object to be inspected in step S20. The step S31 includes a step S31 for comparing the values obtained by the step S31 and a step S32 for comparing the compared value obtained in the step S31 with a predetermined threshold value, and includes a step S33 for determining a defect from the result of the step S32. Thereby, defects that are difficult to detect without applying stress, such as micron-sized cracks, can be detected separately from noise and foreign matter. In this defect inspection method S1, the stress applying means in the step S20 is a stress applying means that is not in contact with the inspection object (part to be inspected).
被検査体としてガラスを用いて、本発明によりミクロンサイズのクラックを検出した実施例の詳細を以下に示す。
図１に示す第一の実施形態の欠陥検査装置に相当する装置（ただし、拡大観察処理部７０は省略した。）として、以下に示す構成と工程にて、実験を行った。
Details of an example in which a micron-sized crack was detected according to the present invention using glass as an object to be inspected will be described below.
As an apparatus corresponding to the defect inspection apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1 (however, the enlarged observation processing unit 70 is omitted), an experiment was performed with the following configuration and process.
光源装置：可視レーザー(波長５３２ｎｍ) エリア照射（コリメータレンズによる）
被検査体：ミクロンサイズのクラックを作製したカバーガラス（１８ｍｍ角（厚さ０．１２ｍｍ））
支持部：前記カバーガラスの片端部（約２ｍｍ）を把持するクランプ
応力印加手段：送風口をΦ３ｍｍに調整して指向性の高い熱風が送風されるドライヤー
対物レンズ：ＣＣＴＶレンズ（焦点距離５０ｍｍ)
散乱光検出手段：ＣＣＤカメラ
演算処理部：散乱光強度の比（応力印加後の散乱光強度／応力印加前の散乱光強度）を面画像情報とした。なお、変化比１．２以上の点を欠陥の可能性がある部位として強調し、特に１．５を超える点を強調する処理を行った。
表示部：モニターに演算処理部の演算結果等を表示した。
Light source device: Visible laser (wavelength 532 nm) Area irradiation (by collimator lens)
Object to be inspected: Cover glass with micron-sized cracks (18 mm square (thickness 0.12 mm))
Supporting part: Clamp that holds one end (about 2 mm) of the cover glass Stress applying means: Dryer that blows hot air with high directivity by adjusting the air outlet to Φ3 mm Objective lens: CCTV lens (focal length 50 mm)
Scattered light detection means: CCD camera Arithmetic processor: Scattered light intensity ratio (scattered light intensity after applying stress / scattered light intensity before applying stress) was used as surface image information. It should be noted that a point having a change ratio of 1.2 or more was emphasized as a portion having a possibility of a defect, and a point exceeding 1.5 was particularly emphasized.
Display unit: The calculation result of the calculation processing unit is displayed on the monitor.
この構成により検査をとき、応力印加前の被検査体の温度分布を測定した結果を図３（Ａ）に示す。また、この被検査体に熱応力を印加したときの、実際の温度の分布を測定した結果を図３（Ｂ）に示す。
なお、この被検査体は極めて異物等が少なく均質性が高い被検査体のため、応力印加前は欠陥と判断される部位はほとんどなかった。一方、応力印加時に散乱光強度が高くなる部位があれば、応力印加前後で対比したときに当然ながらその部位の対比値は大きくなるため、事実上応力印加後の結果からミクロンサイズのクラック等の欠陥の有無を判断することができる。ここでは、散乱光強度の比（応力印加後の散乱光強度／応力印加前の散乱光強度）１．２以上を閾値として、これと対比して欠陥判別をおこなった。
さらに、図３（Ｂ）のＸ軸１０ｍｍ、Ｙ軸１０ｍｍを中心とする１０００μｍ角を拡大して応力印加後の散乱光強度を検出した結果を図３（Ｃ）に示す。図３（Ｃ）に示すように、Ｘ軸３００μｍ、Ｙ軸５００μｍ付近に、応力印加時のみ散乱光強度が高い部位がみられ、ミクロンサイズのクラックが存在すると判断される。
FIG. 3A shows the result of measuring the temperature distribution of the object to be inspected before applying stress when inspecting with this configuration. FIG. 3B shows the result of measuring the actual temperature distribution when a thermal stress is applied to the object to be inspected.
Since this test object is a test object with very few foreign matters and high homogeneity, there were almost no parts judged to be defective before stress application. On the other hand, if there is a part where the intensity of scattered light increases when stress is applied, the contrast value of that part naturally increases when comparing before and after stress application. The presence or absence of defects can be determined. Here, the ratio of scattered light intensity (scattered light intensity after application of stress / scattered light intensity before application of stress) of 1.2 or more was used as a threshold value, and defect discrimination was performed.
Further, FIG. 3C shows the result of detecting the scattered light intensity after applying stress by enlarging the 1000 μm square centering on the X axis 10 mm and the Y axis 10 mm in FIG. 3B. As shown in FIG. 3 (C), a portion having a high scattered light intensity is observed only when stress is applied in the vicinity of the X axis of 300 μm and the Y axis of 500 μm, and it is determined that micron-sized cracks exist.
この欠陥が検出された部位の欠陥を確認するために、正立光学顕微鏡でこの部位を観察した結果、確認された欠陥の画像を図３（Ｄ）に示す。この顕微鏡観察像からも明らかなように、この部位の欠陥は、大きさ６０μｍ程度であり、亀裂状のミクロンサイズのクラックが確認された。 FIG. 3D shows an image of the defect confirmed as a result of observing this part with an erecting optical microscope in order to confirm the defect in the part where this defect was detected. As is clear from this microscopic observation image, the defect at this portion was about 60 μm in size, and crack-like micron-sized cracks were confirmed.
本発明の検査する方法および検査する装置は、従来の手法では検査が困難だったガラス基板等の透明体を中心とした被検査体の欠陥の検出に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The inspection method and inspection apparatus according to the present invention can be used for detecting defects in an inspection object centering on a transparent body such as a glass substrate, which has been difficult to inspect by a conventional method.
１ 欠陥検査装置
１０ 被検査体
１１ 支持部
２０ 光源装置
３０ 散乱光検出手段
３１ 対物レンズ
４０ 応力印加手段
５０ 演算処理部
６０ 表示部
７０ 拡大観察処理部
Ｓ1 欠陥検査方法
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Defect inspection apparatus 10 Inspected object 11 Support part 20 Light source apparatus 30 Scattered light detection means 31 Objective lens 40 Stress application means 50 Arithmetic processing part 60 Display part 70 Magnification observation processing part S1 Defect inspection method
Claims (12)
前記被検査体に応力を印加していない状態で前記被検査体の面上の位置において光を前記面に対して斜め方向に照射しそれにより生じた散乱光の強度を求めることと、
前記被検査体に、前記被検査体の被検査部に非接触な応力印加手段により応力を印加した状態で前記応力を印加していない状態で光を照射したのと同じ前記被検査体の面上の位置において光を前記面に対して斜め方向に照射しそれにより生じた散乱光の強度を求めることと、
前記被検査体に応力を印加していない状態で求められた散乱光の強度と、前記被検査体に応力を印加した状態で求められた散乱光の強度を所定の閾値と対比することにより欠陥の検出を行うこととを有し、
前記応力印加手段が、被検査体の被検査部を加熱および／または冷却することで応力を印加する加熱手段および／または冷却手段であり、
被検査体の内部のミクロンサイズのクラックを検査することを特徴とする欠陥を検査する方法。 Inspected by irradiating the surface of the inspection object with light having a wavelength that can penetrate into the inspection object in a state where stress is not applied to the inspection object and in a state where stress is applied. A method for inspecting a body defect,
Irradiating light obliquely with respect to the surface at a position on the surface of the inspection object in a state in which no stress is applied to the inspection object, and determining the intensity of the scattered light generated thereby;
The same surface of the object to be inspected as the object to be inspected is irradiated with light in a state where the stress is not applied to the inspected part of the object to be inspected by a non-contact stress applying means. Irradiating light at an upper position in an oblique direction with respect to the surface, and determining the intensity of scattered light generated thereby;
A defect is obtained by comparing the intensity of scattered light obtained in a state where no stress is applied to the object to be inspected and the intensity of scattered light obtained in a state where stress is applied to the object to be inspected with a predetermined threshold value. possess and performing the detection,
The stress applying means is a heating means and / or a cooling means for applying a stress by heating and / or cooling a part to be inspected of an object to be inspected;
A method for inspecting a defect characterized by inspecting a micron-sized crack inside an object to be inspected .
前記支持部に載置された被検査体に応力を印加する応力印加手段であって、被検査体の被検査部に非接触で応力を印加する前記応力印加手段と、
前記支持部に支持された前記被検査体の面に前記被検査体内に浸透し得る波長の光を前記面に対して斜め方向に照射する光源装置と、
前記被検査体の面に対して斜め方向に照射された光の散乱光を検出する受光手段と、
前記被検査体に応力を印加した状態と印加しない状態とにおいてそれぞれ前記受光手段により検出された光の強度を所定の閾値と対比することにより前記被検査体における欠陥の検出を行う演算処理部と、
を備えてなり、
前記応力印加手段が、被検査体の被検査部を加熱および／または冷却することで応力を印加する加熱手段および／または冷却手段であり、
被検査体の内部のミクロンサイズのクラックを検査するためのものであることを特徴とする欠陥検査装置。 A support portion of the object to be inspected;
Stress applying means for applying stress to the object to be inspected placed on the support part, the stress applying means for applying stress in a non-contact manner to the inspected part of the object to be inspected;
A light source device that irradiates light of a wavelength capable of penetrating into the surface of the test object supported by the support portion in an oblique direction with respect to the surface;
A light receiving means for detecting scattered light of light irradiated in an oblique direction with respect to the surface of the inspection object;
An arithmetic processing unit that detects a defect in the inspection object by comparing the intensity of light detected by the light receiving means with a predetermined threshold value in a state where stress is applied to the inspection object and a state where stress is not applied to the inspection object; ,
Ri name with a,
The stress applying means is a heating means and / or a cooling means for applying a stress by heating and / or cooling a part to be inspected of an object to be inspected;
Defect inspection apparatus according to claim der Rukoto intended to inspect the interior of the crack micron size of the device under test.
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