JPH01314953A - 光学的表面検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置を製造するための半導体基板のよ
うな固体試料の表面を光ビームで走査し、この結果、該
試料の表面から出射される前記光ビームの波長に等しい
波長を有する普通散乱光と前記光ビームの波長とは異な
る波長を有する蛍光散乱光とを個別に受光して、これら
の両受光結果にもとづき前記試料の本来平滑でかつ清浄
であるべき表面の凹凸や異物が存在する異常状態を検査
する装置、特に、試料表面の異常状態を詳しく検査する
ことができ、かつ大面積の試料表面の検査を短時間で行
うことができる検査装置に関する。以後、普通散乱光と
蛍光散乱光とを合わせ℃単に散乱光ということがある。

〔従来の技術〕

従来、レーザビーム等の光ビームで平面状試料表６を走
査Ｌ工そ、）＾粗表面ヵ、ら出射されろ散乱光を光電子
増倍管等の光電変換器で受光し、この光電変換器の出力
信号にもとづい℃１本来平滑かつ清浄であるべき前記試
料表面の凹凸や異物が存在する異常状態（以後、この状
態を単に試料表面の異常状態ということがある。）の有
無、大きさ、個数、大きさ別個数等の前記異常状態の外
的態様を検査する散乱光受光式の表面検査装置が一般に
用いらｈ″Ｃおり、また、半導体装置製造プロセスでは
、半導体基板を蛍光Ｘ線や可視レーザ光のビームで照射
して得られる蛍光散乱光を受光して、該基板上のホトレ
ジストの膜厚や形状等を検査する半導体基板に対する表
面検査装置が用いられ℃いる。そうし℃、また。固体表
面の微小部分を赤外線や紫外線で照射してその結果得ら
れろ吸収赤外線や発生蛍光を受光して前記微小部分の定
性分析を行う表面検査装置も従来使用され℃いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、上述したような光学的表面検査装置が採用され工
いるが、これらの検査装置のうちの第１の散乱光受光式
検査装置では、試料表面から出射される散乱光の単なる
光景を検出し℃前述の検査を行ってい℃、検出した散乱
光を構成する普通散乱光及び蛍光散乱光の各光量を検査
結果の判定に利用し℃いないので、上述したように試料
表面の異常状態の外的態様を検査することはできるが。

該異常状態が無機物あるいは有機物のいずれにもとづく
ものであるか、該異常状態が無機物にもとづくものであ
るとすればその無機物は試料表面に付着した異物あるい
は試料表面自体の凹凸のいずれであるか、該異常状態が
有機物にもとづくものであるとすればその有機物はどの
ような有機物であるか等の試料表面の異常状態の内的態
様は検査することができないという問題点がある。また
、上述した半導体基板用の表面検査装置には、蛍光を発
生しない上記の無機状異物の存在や半導体基板における
傷等の凹凸の存在を検査することができないという問題
点のあることも明らかである。

そうし℃、さらに、上述した定性分析を行う表面検査装
置では１分析対象である固体表面の微小部分を連続的に
異動させる機構が設けられ℃いないので、大面積を有す
る試料表面の全面にわたつ℃検査を行う必要が、ある場
合、検査に長時間を要するという問題点がある。

本発明の目的は、試料表面から出射されろ普通７散乱光
と蛍光散乱光とを個別に検出しＬ試料表面の異常状態の
外的態様と内的態様とを一度に検査できろようにするこ
とにある。また、試料表面を照射寸ろ検査光によって該
試料表面に形成される光スポットで試料表面の検査対象
部分な全面的に走査できろようにし″ｃ１大面撰の検査
対象部分に対し℃も短時間で検査が行えるようにするこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため１本発明によれば、試料表面に検査
光を投射し℃この検査光による光スポットを前記試料表
面に形成する投光部と、前記光スポットを前記試料表面
の検査対象部分の全面にわたって移動させる光スポット
移動機構と、前記試料表面の前記光スポットが形成され
た部分から出射される散乱光のうちの前記検査光の波長
に等しい波長を有する普通散乱光を受光し工その結果に
応じた散乱光信号を出力する散乱光受光部と、前記散乱
光のうちの前記検査光の波長とは異なる波長を有する蛍
光散乱光を受光してその結果に応じた蛍光信号を出力す
る蛍光受光部と、前記散乱光信号と前記蛍光信号とが入
力さ才１これらの両人力信号についτ所足の信号処理を
行い前記試料表面における異常状態の外的態様及び内的
態様と前記異常状態が存在する前記試料表面上の位置と
を表す異常データ信号を出力する信号処理部とを備え、
前記異常データ信号にもとづき前記試料表面における前
記異常状態の前記外的態様及び内的態様を検査するよう
に光学的表面検査装置を構成するものとする。

〔作用〕 上記のように構成すると、散乱光信号が試料表面の異常
状態の大きさに対応した信号になり、また蛍光信号が前
記異常状態の質的状態に対応した信号になるので、異常
データ信号によって試料表面の異常状態の外的態様と内
的態様とを一度に検査することができることになる。ま
た、光スポット移動機構によつ℃検査光による光スポッ
トを試料表面の検査対象部分の全面にわたつ℃容易に移
動させることができるので、大面積の検査対象部分に対
し℃も短時間で検査を行うことができろことになる。

Ｃ実施例〕 第１図は本発明の一実施例の構成図である。図におい７
．１は半導体基板である円板状試料２の鏡面状「Ｊ形成
された表面２ａをレーザビーム３で照射するようにした
投光部で、この投光′＠１はレーザビーム３によつ℃試
料表面２ａに形成されたレーザスポット４を回転多面鏡
や振動ミラー等を用いたビーム偏向器１ａによって試料
表面２ａを充分に横切る直線状ｆ：往復振動させるよう
に構成され１いろ。なお、この場合、試料２はステージ
５に載せられ工いて、このステージ５はコントローラ６
によつ℃起動、停止が制御されるモータ７によつ℃、試
料２をその表面２ａを含む平面に沿つｔかつスポット４
の直線状振動方向に垂直な方向に移動させろようになつ
℃いるので、試料表面２ａはその全面にわたつ℃スポッ
ト４で走査されることになる。８はビーム偏光器１ａと
モータ７とコントローラ６とステージ５とからなり、光
スポット４を試料表面２ａの全面にわたって移動させる
ようにした光スポット移動機構で、この移動機構８は試
料表面２ａ上に部分的に設定された検査対象部分のみを
スポット４で走査するように構成されても差し支えない
。また、光スポット移動機構８は投光部１が出射するレ
ーザビーム３だけでスポット４が試料表面２ａを走査す
るように構成され℃もかまわない。

９．１０はそれぞれスポット４が形成された試料表面２
ａの部分から出射される散乱光１１を集光して光ファイ
バ束１２．１３に入射させるようにしたいずれも細長い
シリンドリカルレンズで。

１４はレンズ９とファイバ束１２とからなる受光器、１
５はレンズ１０とファイバ束１３とからなる受光器であ
る。この場合、レンズ９．１０はスポット４から出射さ
れるレーザービーム３の正反射光１６を受光しないよう
に構成され℃いろ。１７は受光器１４で集光した散乱光
１１のうちのレーザビーム３０波長に等しい波長の普通
散乱光のみを透過させ１光電子増倍管１８に入射させろ
ようにした干渉フィルタ、１８ａｔ！フイルタ１７を介
し℃入射される前記の普通散乱光の光量に応じ℃増倍管
１８が出力する信号とし℃の散乱光信号で。

１９は受光器１４とフィルタＩ７と増倍管１８とからな
る散乱光受光部で゛ある。また、２（Ｈ！受光器１５で
集光した散乱光１１のうちのレーザビーム３の波長より
も長い波長を有する蛍光散乱光のみを透過させ℃光電子
増倍管２１に入射させるようにしたカラーフィルタ、２
１ａはフィルタ２０を介し℃入射さｆｌろ前述の蛍光散
乱光の光量に応じ℃増倍管２１が出力する信号とし工の
蛍光信号で、２２は受光器Ｉ５とフィルタ２０と増倍管
２Ｉとからなる蛍光受光部である。

第１図においＣは、散乱光受光部１９と蛍光受光部２１
とがそれぞれ上述のように構成されているので、散乱光
信号ｔｅａが平滑かつ清浄であるべき試料表面２ａにお
ける異常状態の有無、大きさ等の該異常状態の外的態様
に応じた信号で、蛍光信号２１ａが、前記異常状態が無
機状異物あるいは試料表面２ａ′の凹凸によるものであ
るか、それとも有機状異物によるものであるか、また前
記異常状態が有機状異物によるものである場合その異物
はどのようなものであるか等の該異常状態の内的態様に
応じた信号であることは明らかで、２３はそれぞれ上記
のような性質を有する散乱光信号１８ａと蛍光信号２１
ａとが入力され、これらの両人力信号につい工後述する
所定の信号処理を行つ工、試料表面２ａにおける前述の
異常状態の外的態様及び内的態様とこの異常状態が存在
する試料表面２ａ上の位置とを表す異常データ信号２３
ａを出力するようにした信号処理部である。第１図にお
ける２４は入力さ４る異常データ信号′２３ａについて
所定のデータ処理動作を行って表示部２４ａに後述する
パターンの表示を行わせろようにしたデータ処理部で、
２５は試料２とデータ処環部２４とを除く第１図図示の
各部からなる光学的表面検査装置である。

第２図は上述した検査装置２５につい℃行ったー実験結
果の説明図で、本図は、レーザビーム３に５１４．５（
：ｎｍ）の波長を有するアルゴンイオンレーザビームを
用いて、このビームで半導体基板に塗布するホトレジス
トを照射した場合に発生する蛍光散乱光の分光特性２６
と、フィルタ１７及び２０の各分光透過特性１７ａ及び
２０ａと、レーザビーム３の分光特性３ａとを示し℃い
る。図かられかるように、この場合、分光特性３ａと２
６とはそれぞれのピーク波長の差が１００　［：ｎｍ）
以上あつ１両特性が充分離れ℃いるので、中心波長５０
０　（ｎｍ）、半値幅４０Ｃｎｍ）の図示したような分
光特性１７ａを有するフィルタ１７と図示した分光特性
２０ａを有するフィルタ２０とを用いることによつ℃、
第１図における試料表面２ａ上のホトレジストから出射
される散乱光１１を構成する普通散乱光と蛍光散乱光と
が分離精度良く分離されろことが明らかである。したが
って、第１図において上述のようなレーザビーム３とフ
ィルタ１７及び２０とを採用することによつ工、信号処
理部２３の後述する作用で、上述した分光特性２６を有
する蛍光散乱光を発生する試料表面２ａ上のホトレジス
トの有無や大きさ等を検査することができることになり
、また、レーザビーム３の波長、フィルタ１７及び２０
の各分光透過特性を適宜選択することによつ″Ｃ％前記
ホトレジストとは異なる特定の有機物の有無、大きさ等
を検査することができることになる。

次に、上述した信号処理部２３の構成並びに動作を第１
図のほか第３図の動作説明図をも参照し℃説明する。

両図におい−ｚ、０Ｐｔｔｓスポット４がその上を移査 動する一本の仮想の直線状走嗟線を示し℃い″Ｃ１点Ｏ
はレーザビーム３によるビーム照射開始時点でのスポッ
ト４の走査線ＯＰ上の位置を、またＰ矢印はスポット４
の走査方向を示し℃いろ。Ａ。

Ｂ、　Ｃ，Ｄは走査線ＯＰ上に存在する試料表面２ａ上
の異常状態で、この場合Ａ、Ｄはスポット４で照射され
ることによつ℃普通散乱光のみを発生する微粒子状の無
機性異物または試料表面２ａ上の凹凸（以後このような
表面２ａ上の異常状態を単に無機物ということがある６
）で％Ｂ　＋ｓスポット４で照射されることによつ℃普
通散乱光と蛍光散乱光とを発生する人体細胞片等の有機
性微粒子、Ｃはスポット４で照射されることによつ工蛍
光散乱光のみを発生する上述のホトレジストを含む厚さ
ｔ　ｏｏｏオングストローム以下の有機性薄膜状微粒子
である。この場合、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは試料表面２ａ上の
異常状態の例として示したもので、以後。

Ａ−Ｄを微粒子ということがある。

さて、上述のような走査線ＯＰ上をスポット４がＰ方向
に移動するとして、スポット４の位置０に対応する時刻
ｔｌでレーザビーム３による照射が開始さ名ると、この
時スポット４がステージ５上に形成されように要部が構
成され℃い℃、このステージ５は鏡面仕上げされていな
いので、受光器Ｉ４には多量の正反射光や普通散乱光が
入射し１、散乱光信号ｔｅａの波形は図示したＳ、のよ
うな高い信号レベルを有する波形となる。そうして、ス
ポット４が走査線ＯＰ上を進んで時刻ｔ２で試料２の左
端に達すると、以後スポット４は鏡面状の表面２ａを照
射することになって、この場合この鏡面によるレーザビ
ーム３の正反射光は受光器１４に入射しないので、信号
１８ａの波形レベルは時刻ｔｌ以前の状態に復帰する。

次に、スポット４がさらに移動して微粒子Ａ、　Ｂ、　
Ｃ，Ｄ　を照射すると、微粒子Ａ、　Ｂ、　Ｄ　から上
述したように普通散乱光が出射されるので信号１８ａの
波形が図示したようになり、スポット４が試料２の右端
をこえる時刻ｔ８になるとスポット４が再びステージ５
に形成されることになるので、信号１８ａの波形レベル
もＳ、と同程度の高いレベルＳ！を示すようになる。そ
うして、スポット４が走査線ＯＰ上のＱ点に達するとス
テージ５から出射される散乱光が受光器１４に入射され
なくなるように該受光器が構成され℃いるので１点Ｑに
対応する時刻ｔ９になると信号ｔｅａのレベルが時刻ｔ
１以前のレベルと同様なレベルになる。

表面測定装置２５では、試料表面２ａ上に上述したよう
な微粒子Ａ−Ｄが存在すると、スポット４の移動に伴つ
℃信号ｔＳａの波形が上記のように変化するが、この場
合１時刻ｔ１及びｔ２のいずれにおいても試料表面２ａ
から蛍光散乱光が出射されることはないので、蛍光信号
２１Ｈの波形は、スポット４が微粒子Ｂを照射する時刻
ｔ５まで時刻ｔ１以前のレベルを維持し℃、スポット４
が微粒子Ｂ、Ｃを照射する時刻ｔ５．ｔ６で該微粒子Ｂ
、Ｃが蛍光散乱光を発生するので図示したようなパルス
状の変化をする。そうＬ℃、スポット４が微粒子Ｃを照
射し終わる時刻ｔ７で信号２１ａの波形レベルヲ了時刻
ｔ１以前の低いレベルに復帰し１以後この低いレベルを
継続する。

さ１．第１図においＣは、上述のような散乱光信号ｔＳ
ａがアナログ信号処理回路２７に入力されると、この処
理回路２７は第３図に示した波形を有するビーム照射領
域信号２７ａと試料領域信号２７ｂとを出力し、さらに
、信号ｔｅａの波形のうちの時刻ｔ２から時刻ｔ８に至
る谷状部分における波形なＶ、　（Ｖ、　（Ｖ、の関係
を有する三個のしきい値Ｖ、　、　Ｖ！、　Ｖ、でそれ
ぞれ二値化し℃得られる都合三個の信号２７Ｃ１２７（
Ｌ　２７ｅ　を出力するように構成され℃いる。ここに
、信号２７ａは信号ｔｅａのレベルがしきい値ｖ４をこ
えることによりｚＬレベルからＨレベルに変化してこの
Ｈレベルの状態が所定時間Ｔだげ継続する信号、信号２
７　ｂ　ｆ”！信号１８ａのレベルが８．から時刻ｔ１
以前のレベルに立ち下がることにより−ＬレベルからＨ
レベルに変化し、信号１８ａのレベルが時刻ｔ１以前の
レベルからＳ、に立ち上がることによってＨレベルから
Ｌレベルに変化する信号で。

時間Ｔは時刻ｔ９の直前まで信号２７ａのＨレベルが継
続するように設定した時間である。また、第１図におけ
付光信号２１ａが入力されるアナログ信号処理回路で、
この処理回路２８は蛍光信号２Ｌａが入力されると、こ
の入力信号をしきい！ＶＩで二値化して得られろ信号２
８ａを出力するように構成され℃いる。

また、第１図におい１．２９はビーム照射領域信号２７
ａが入力され該信号が時刻ｔ１でＨレベルになると計時
を開始して１時刻ｔｌかもの経過時間にもとづくビーム
スポット４の走査線ＯＰ上の位置に応じた信号２９Ｂを
出力する位置検知回路％３０は試料領域信号２７ｂが入
力され、該信号２７ｂが時刻ｔ２でＨレベルになるとそ
れまでＬレベルであったものが所定の時間幅τ１だけＨ
レベルになる第１エツジ信号３０ａを出力し、入力信号
２７ｂが時刻ｔ８でＨレベルからＬレベルに変化すると
それまでＬレベルであったものが所定の時間幅τ、たけ
Ｈレベルになる第２エツジ信号３０ｂを出力する試料エ
ツジ信号発生回路で。

３１は信号２７Ｃが入力され、該信号２７Ｃ中に時刻ｔ
２．ｔ８間の散乱光信号ｔｅａの波形をしきい値ｖ１で
二値化しτ得られる矩形波状パルス信号が現れると、こ
のパルス信号の時間幅が所定の時間幅τま以下の場合τ
ｔの時間だけＨレベルになり、このパルス信号の時間幅
がτ、をこえたτの場合このτの時間だけＨレベルにな
ろ二値信号を出力信号３１ａとして出力する信号変換回
路である。第３図においては１時刻ｔ２からｔ８の間で
散乱光信号ｔｅａの波形に微粒子Ａ、　Ｄ、　Ｂにもと
づくパルスＳａ、ｓｄ、ｓｂが現ＦＬ−ｃいて、これら
のパルス８ａ、Ｓｄ、５ｂ））いずれも波高値力しキイ
値■１をこえておりかつ時間幅がτ２以下であろノテ、
　ＣＭＭＢ２１　ａには信号１８ａにパルスＳ　ａ　＋
Ｓｄ、Ｓｂが現れる都度τ、の時間だけＨレベルになる
矩形波Ｒが現れている。

また、第１図における３２は、信号２７ｄが入力され、
該信号２７ｄ中に時刻ｔ２．ｔＢ間の信号ｔｅａの波形
をしきい値■、で二値化し１得らねる矩形波状パルス信
号が現れると、信号変換回路３１におけると同様に、こ
のパルス信号の時間幅に応じた時間だけＨレベルになる
二値信号を出力信号３２ａとし、″Ｃ出力する信号変換
回路％　３３は信号２７ｅが入力され、該信号２７ｅ中
に時刻ｔ２．１８間の信号ｔｅａの波形をしきい値Ｖ、
で二値化し１得られる矩形波パルス信号が現れると。

信号変換回路３１におけると同様に、このパルス信号の
時間幅に応じた時間だけＨレベルになる二値傷号を出力
信号３３ａとＬ℃小出力る信号変換回路で、３４はアナ
ログ信号処理回路２８の出力信号２８ａが入力され、こ
の信号２８ａ中に蛍光信号２１ａの波形をしきい値■、
で二値化して得られる矩形波パルス信号が現れると、信
号変換回路３１におけると同様に、このパルス信号の時
間幅に応じた時間だけＨレベルになる二値信号を出力信
号３４ａとＬ℃小出力る信号変換回路である。

したがつ℃第３図においては、信号ｔｅａにおけるパル
スＳｄ、８ｂがいずれも波高値がしきい値Ｖ。

をこえ１い℃かつ時間幅がτ、以下であるので。

パルス８ｄ、８ｂの発生時刻ｔ４．ｔ５におけろ信号３
２ａの波形に矩形波Ｒが現れ℃いＣ１また。信号１８ａ
におけるパルスＳｄの波高値はしきい値ｖｊをもこえ℃
いるので時刻ｔ４における信号３３ａの波形にも矩形波
几が現れ工いる。そうしＣ１さらに、第３図においては
、パルスｓｂが発生すみると同時に蛍光信号２１ａ中に
パルスＫｂが発生し℃い７．、このパルスＫｂは波高値
がしきい値Ｖ。

をこえｔいろが時間幅がτ、以下であるので１時刻ｔ５
における信号３４ａの波形に矩形波Ｒが現れ、また、蛍
光信号２１　ａ　ｒ：、は時刻ｔ６で微粒子Ｃにもとづ
くパルスＫｃが発生してい′Ｃ，このパルスＫｃは波高
値がしきい値ｖｓをこえていると同時に時間幅もτ２を
こえ℃τになつ℃いるので。

変換回路３４の出力信号３４　ａ　／、：時刻ｔ６から
τの時間だけＨレベルを継続する矩形波Ｗが現れ℃いる
。

第１図における３５は１位置信号２９ａと第１及び第２
エツジ個号３０ａ、３０ｂと信号変換回路の出力信号３
１ａｅ　３２ａ＋　３３ａｓ　３４ａとが入力され、信
号ａｏａｌ　３０ｂｅ　３１ａ＋　３４ａのいずれかが
Ｈレベルになる都度、その時刻におけろレーザビームス
ポット４の位置を表す位置信号２９ａの値と当該時刻に
おける信号３０ａ１３０ｂ＊　３１ａｅ　３２ａｅ　３
３ａｍ　３４ａの各位とを一括し℃−組のデータとし工
、このデータに応じた信号を前述の異常データ信号２３
ａとし℃出力するデータ出力回路で、上述した信号処理
部２３は上記のよつなアナログ信号処理回路２７゜２８
と位置検知回路２９と試料エツジ信号発生回路３０と信
号変換回路３１〜３４とデータ出力回路３５とで構成さ
４″Ｃいる。

さ″Ｃ２第１図におい−Ｃはデータ出力回路３５から上
述のような異常データ信号２３ａが出力されるが、この
場合、信号２３ａを構成する４・個の二値信号３１ａ〜
３４ａの各位の組み合わせは第４図に示した８組になる
。ただし、第４図では信号３１１〜３４ａにおけるＨレ
ベルを１で表しＬレベルをＯで表しτいる。そうＬ℃１
組み合わせ番号Ｎ＝１は試料表面２ａに何等の異常状態
も存在しない場合を示し℃おり、Ｎ＝、２〜４は表面２
ａに普通散乱光のみを発生する無機性の異常状態が存在
する場合を示し℃いる。また、Ｎ　＝　５　ｔ”！蛍光
散乱光のみを発生する前述のような有機性の薄膜状微粒
子の存在を示し℃おり、Ｎ＝６〜８は普通散乱光と蛍光
散乱光とを発生する人体細胞片等の有機性微粒子の存在
を示し℃いる。したがつ℃。

第１図の場合、第４図の組み合わせにもとづい℃試料表
面２ａ上の異常状態の内的態様を判定し得ることが明ら
かで、また、信号３１ａ〜３４ａ。

３０ａ及び３０ｂにおけろＨレベルの発生態様と信号２
９ａの値とにもとづいて試料表面２ａにおける異常状態
の有無、大きさ別個数等の外的態様と該異常状態の位置
とを知り得ることが明らかであり１：、このため、第１
図におい℃はレーザスポット４が試料表面２ａをすべ℃
走査し終えると。

信号処理部２４が該処理部に入力されたすべての異常デ
ータ信号２３ａについ℃所定のデータ処理を行って１表
示部２４ａに、第５図に示したような試料表面２ａにお
ける異常状態の外的及び内的態様を表すパターンを表示
するように９成され１いる。第５図における試料２を示
す輪郭線は上述したエツジ信号３０ａ、３０ｂにもとづ
い℃描かれ℃いろ。また第５図におけるＣＨは、信号１
８ａの波形をしきい値Ｖ、　、　Ｖ、　、　Ｖ、で波高
弁別することによつ℃形成さハた試料表面２ａ上の異常
状態の大きさの段階を示し℃いる。

したがつ１１表面検査装置２５によれば１表示部２４ａ
の表示内容によつ℃試料表面２ａにおける異常状態の外
的態様と内的態様とを一度に検査することができろうえ
、この場合レーザスポット４が上述の構成の元スポット
移動機構８で試料表面２ａ上を全面的かつ連続的かつ迅
速に走査するので、試料表面２ａが大面積であっ℃も短
時間で上記検査が行えることになる。

上述の実施例におい′Ｃは散乱光信号ｔＳａをアナログ
信号処理回路２７においてＶｌ、　Ｖ、　、　Ｖ、の三
個のしきい値で波高弁別するようにしたが１本発明はこ
の波高弁別をするためのしきい値の個数が少なくとも一
個あればよいものである。また、上述の実施例では試料
表面２ａが平面でかつレーザスポット４が直線状に移動
するように構成され℃いろとしたが１本発明では試料表
面２ａが曲面になつ℃い℃もよく、またレーザスポット
４が二次元状に移動するように構成され℃も差し支えな
いものである。

〔発明の効果〕

上述したように１本発明におい℃は、試料表面に検査光
を投射しτこの検査光による光スポットを試料表面に形
成する投光部と、光スポットを試料表面の検査対象部分
の全面にわたって移動させる光スポット移動機構と、試
料表面の光スポットが形成された部分から出射される散
乱光のうちの検査光の波長に等しい波長を有する普通散
乱光を受光してその結果に応じた散乱光信号を出力する
散乱光受光部と、散乱光のうちの検査光の波長とは異な
る波長を有する蛍光散乱光を受光してその結果に応じた
蛍光信号を出力する蛍光受光部と。

散乱光信号と蛍光信号とが入力されこれらの両人力信号
につい℃所定の伽号処理を行い試料表面における異常状
態の外的態様及び内的態様とこの異常状態が存在する試
料表面上の位置とを表す異常データ信号を出力する信号
処理部とを備え、異常データ信号にもとづき試料表面に
おける異常状態の外的態様及び内的態様を検査するよう
に光学的表面検査装置を構成した。

このため、上記のように構成すると、散乱光信号が試料
表面の異常状態の大きさに対応した信号になり、また蛍
光信号が前記異常状態の質的状態に対応した信号になる
ので１本発明には異常データ信号により工試料表面の異
常状態の外的態様と内的態様とを一度に検査することが
できる効果がある。また、光スポット移動機構にょっ℃
検査光ｆこよろ光スポットを試料表面の検査対象部分の
全面にわたって容易に移動させることができるので。

本発明には大面積の検査対象部分に対し℃も短時間で検
査を行うことができる効果もある。

第１図に示した実施例の異なる動作説明図、第４図は第
１図ｆこ示した実施例の機能説明図、第５図は第１図に
おける要部の動作説明図である。

ｌ・・・・・・投光部、２ａ・・・・・・試料表面、３
・・・・・・レーザビーム、４・・・・・・レーザスポ
ット％　８・・・・・・光スポット移動機構、　　１１
・・・・・・散乱光、１８ａ・・・・・・散乱光信号、
１９・・・・・・散乱光受光部、２１ａ・川・・蛍光信
号、２２・・・・・・蛍光受光部、２３・・・・・・信
号処理部、２３ａ・・・・・・異常デーづ 箋　　２　　口 箋　　４　　図 蔦　　　３　　図 有穏刑　浮摂勾　薄哄 ＣＨＩ　　０ ＣＨ２ｏ　　　　　　　・　　　　　　　　−ＣＨ５Ｑ
　　　　　　・ ＣＨ１６５−ＩＩ Ｃ？１２２　　　　　　　１　　　　　　−　　　　　
３ＣＨ３２３−５ １ら〉寸　　　１０　　　　　　　　り　　　　　　　
４　　　　　１９電　　５　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）試料表面に検査光を投射してこの検査光による光ス
   ポットを前記試料表面に形成する投光部と、前記光スポ
   ットを前記試料表面の検査対象部分の全面にわたつて移
   動させる光スポット移動機構と、前記試料表面の前記光
   スポットが形成された部分から出射される散乱光のうち
   の前記検査光の波長に等しい波長を有する普通散乱光を
   受光してその結果に応じた散乱光信号を出力する散乱光
   受光部と、前記散乱光のうちの前記検査光の波長とは異
   なる波長を有する蛍光散乱光を受光してその結果に応じ
   た蛍光信号を出力する蛍光受光部と、前記散乱光信号と
   前記蛍光信号とが入力されこれらの両入力信号について
   所定の信号処理を行い前記試料表面における異常状態の
   外的態様及び内的態様と前記異常状態が存在する前記試
   料表面上の位置とを表す異常データ信号を出力する信号
   処理部とを備え、前記異常データ信号にもとづき前記試
   料表面における前記異常状態の前記外的態様及び内的態
   様を検査することを特徴とする光学的表面検査装置。