JPH0358042B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0358042B2
JPH0358042B2 JP58052688A JP5268883A JPH0358042B2 JP H0358042 B2 JPH0358042 B2 JP H0358042B2 JP 58052688 A JP58052688 A JP 58052688A JP 5268883 A JP5268883 A JP 5268883A JP H0358042 B2 JPH0358042 B2 JP H0358042B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
data
inspected
moving average
threshold value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58052688A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59180313A (ja
Inventor
Hiroshi Yamaji
Shigeru Ogawa
Masaaki Kano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP5268883A priority Critical patent/JPS59180313A/ja
Publication of JPS59180313A publication Critical patent/JPS59180313A/ja
Publication of JPH0358042B2 publication Critical patent/JPH0358042B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/303Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (発明の技術分野) 本発明は、半導体ウエハなどの被検査物表面の
ごみ、傷などの欠陥を検査する表面検査装置に関
する。
(従来の技術) 従来、半導体ウエハなどの表面検査は作業者の
目視による方法がほとんどであつた。目視による
検査では、作業者により検査基準のばらつきがあ
り、定量化が困難であつた。しかも、集積回路の
微細化が進み、1μm以下の欠陥の有無の判別が種
種のプロセス評価に必要になつてきており、目視
による検査では困難になつてきていた。
そこで最近は光学式の各種表面検査装置が、開
発・市販されている。これらの装置の検出原理
は、第1図に示すように被検査物1表面に白色光
源、またはレーザ光源2からの光ビーム3を照射
し表面からの正反射光4および散乱光5を光電変
換器6により検出し、その出力電圧に対して1乃
至複数のしきい値を設定し、異物や傷の検出し、
種類や大きさなどの分類を行つていた。
(発明が解決しようとする問題点) 上述のような各種表面検査装置では、第2図が
示すように一定のしきいVTを設定して検出して
いるため、被検査物が異なつた場合の出力信号
(たとえば、鏡面状態の場合の出力信号V1と、膜
形成されたウエハの場合の出力信号V〓)の基準
レベルが変わるため、しきい値も変化させる必要
があり、そのために予め学習的にそのしきい値を
記憶しておく必要があり、作業性が極めて悪くな
つていた。これらの場合、検出された欠陥の大き
さの分類は定量的ではなくなり、毎回標準サンプ
ルによる構成が不可欠になつていた。
このような問題を解消する手段として、しきい
値を変動させる浮動しきい値設定法が種々考案さ
れているが、これらのしきい値設定法は表面欠陥
を一位的に検出はできるが、表面上で条件が変わ
つているような場合には精度のよい検出はできな
い。これについてさらに詳細に以下に説明する。
例えば、半導体ウエハが表面に成膜されていない
鏡面状態にあるときは、第4図aに示したように
一定の値を持つしきい値を用いて検査する上で問
題を生じない。しかし、一旦膜が成膜された後で
は、膜の厚みの変化により反射率が微妙に異なる
ことがあり、第4図bのような検出結果になるこ
とがある。この場合、膜の厚みの変化は欠陥とは
ならないことが多く、一定の値のしきい値では欠
陥のない非欠陥部分をも欠陥として検出してしま
うことになる。
本発明はこのような誤検出を削減し、被検査物
が変わつても正確に定量的に欠陥を検出できる表
面検査装置を提供することを目的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) ターンテーブルに載置された被検査物にレーザ
光を照射して、その反射光を受光素子により受光
する受光部と、受光素子から出力される受光信号
を記憶し、記憶された受光データ群を基に演算処
理する演算部とを具備し、被検査物の表面の欠陥
および表面に付着した異物を検査する表面検査装
置において、演算部に以下の3つの機能を持たせ
てある。
第1の機能は、記憶された受光データ群より各
受光データの移動平均を求める。この移動平均と
は、平均を求めるべき1受光データにおいて、そ
の周囲の任意の数点の加算平均をその1受光デー
タのもつべき平均値とするものである。次にこの
受光データの1つ隣の受光データに関しても同様
に平均値を取つていき、次々と移動させながら平
均を取つていく方法である。このように周囲との
平均値を、そのデータのもつべき平均値とするこ
とで、異物や傷などで生じる瞬間的な値の変化を
平滑化でき、かつ比較的緩やかな環境、すなわち
膜厚による光強度の変化などには、これに追従し
て平均を取ることができるものである。
第2の機能とは、第1の機能で求めた移動平均
から各受光データに対応して変動する変動しきい
値を設定する。これは移動平均に所定の値を加え
るようにしてもよいし、移動平均値を所定の定数
倍するようにしてもよく、受光データ群の各受光
データに対応して変動するしきい値を設定するも
のである。
第3の機能は、第2の機能で設定された変動し
きい値と記憶された受光データを比較判定するも
のであり、この比較方法はしきい値と受光データ
もしくは一旦演算処理を行つた後のデータと比較
する方法であればいかなる方法でもよい。
(実施例) 以下に本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。第3図は本実施例の表面検査装置を示す構成
図である。
光照射部8はレーザ発振器9と、レーザ発振9
より発振されたレーザ光をスポツト状に被検査物
10表面に照射するレンズ系11とからなつてい
る。
光照射部8の下方に設けられている光検出部1
2は、被検査物10表面の欠陥からの反射散乱光
を集光するための内面が拡散面で形成された球面
状になつている積分球13と、光電変換器14と
からなつている。
被検査物10は、搬送部15の一部をなすター
ンテーブル16に図示しない真空チツクにより着
脱可能に載置されるようになつている。上記搬送
部15は、軸受部17に軸支され被検査物を載置
するターンテーブル16に直結して回転駆動する
DCモータ18およびロータリエンコーダ19と、
ターンテーブル16を半径方向に1トラツクずつ
移動させるステツピングモータ20からなつてい
る。さらに、DCモータ18およびステツピング
モータ20は、演算制御部21からの制御信号に
より制御可能に接続されており、ロータリエンコ
ーダ19には回転スタート信号RSと回転位置信
号RPを演算制御部21に送信可能に接続されて
いる。
光電変換器14からの出力信号はA/D変換器
23を介してメモリ部24に記録可能に接続され
ている。A/D変換器23のA/D変換のタイミ
ングはロータリエンコーダ19からの回転位置信
号RPに同期して行われ、記憶されたデジタル値
は被検査物10の走査されたトラツク位置と回転
位置との対応がつけられている。メモリ部24は
記憶したデータを読出し可能に演算制御部21に
接続されている。
演算制御部21はCPU25とデータメモリ2
6から構成されている。表示部27は、演算制御
部のデータメモリ26の欠陥信号を読み出し、
CRTあるいはプリンタなどに表示する。
次に、上記構成の表面検査装置の作用について
述べる。演算制御部21はレーザ発振器9を発振
させる指令を出す。レーザ発振器9より発振した
レーザ光はレンズ11より集光され、積分球の開
口部より被検査物10表面に微小スポツトを形成
する。
ここで、CPU25は、ターンテーブル16に
被検査物10を載置・固定した状態で、微小スポ
ツトの照射位置が被検査物10の中心にくるよう
にステツピングモータ20を駆動させる信号CS
出す。そして、ターンテーブル16が停止する
と、次にCPU25は信号CDによりDCモータ18
を駆動し、1回転するごとにステツピングモータ
20を1トラツク分だけ移動させる。次に第5図
に示すように、ターンテーブル16の回転により
ロータリエンコーダ19からの回転スタート信号
RSがCPU25に入力すると、光電変換器14か
らの出力電圧をA/D変換し、メモリ24への書
き込みを開始する。なお、書き込みのタイミング
はロータリエンコーダ19の回転位置信号RP
同期して行われる。こうして、順次1トラツクづ
つデータの書き込みを行い、所定のnトラツク分
の走査を行う。
ここで演算制御部21は所定のnトラツクすべ
てのデータを記録すると、記憶された各位置での
データに対して移動平均の演算を行う。例えば、
第4図cのようなデータがメモリ24に記憶され
たとすると、任意のデータXnに対してXnの周辺
のデータ(…,Xn-1,Xn,Xn+1,…)n個との
平均を演算する。ここでは任意のデータXnから
Xn+AまでのA+1個のデータとの加算平均XnA
を計算することにする。すなわち、 XmA=Xm+Xm+1+…+Xm+A/A+1 次にXn+1,Xn+2,…と順次同様に移動平均を
計算していく。この結果を第4図dに示す。ここ
で第4図cに示したデータの変位は狭い範囲での
急激な変化は異物や傷であり、大きな範囲で比較
的緩やかに変化するのは、被検査物10の製造上
に生じた反射率のむらである。(このむらの原因
はいくつかあるが、代表的なものは成膜工程など
の塗布むらがあげられる。) 続いて演算制御部21は、この移動平均に基づ
きしきい値を設定し、メモリ26に記憶する。し
きい値は移動平均に最も小さい欠陥を検出するた
めのレベルL1をXnAに加算してなる、しきい値
T1n(Tn=XnA+L1)を設定されている。順次各
データに対してこの工程を繰り返すことにより第
4図eに示すような変動しきい値T1を形成する。
同様により大きな欠陥を検出するためのレベル
L2,L3による変動しきい値T2,T3を形成しそれ
ぞれをメモリ26に記憶する。
次に演算制御部21は任意のデータXnと、変
動しきい値T1の対応するしきい値T1nと比較し、
欠陥の有無を検出する。同様に変動しきい値T2
T3に対して比較を行い、この3種類のしきい値
に対する欠陥検出の結果から欠陥の大きさなどを
検出する。検出された結果は表示部27に表示さ
れる。
このように表面検査装置を構成することで、表
面の反射率の変化に対応したしきい値を設定でき
る。これにより欠陥にならない反射率の変化に対
する誤検出を削減できる。
なお、本発明の上記実施例のしきい値設定方法
に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲
で変形が可能である。例えば、移動平均のデータ
の数は欠陥検査の検出精度と関係しており、デー
タの個数Aとデータの選択方法は検出精度に合わ
せて任意に変更できる。また、加算平均だけでは
なく、べき乗平均でもよく、データの選択の方法
も連続したデータでなくとも良い。また、本実施
例では一端表面全体を走査した後にしきい値を設
定して検査を行つたが、これは順次データを読み
取ると同時にデータの移動平均およびしきい値を
演算するようにしても良い。この場合、第4図f
の一点鎖線で示したように加算した結果がデータ
A個分(f図では便宜上3個分)だけずれて算出
される。このため実際に比較するに場合は、第4
図fに二点鎖線で示したように、このずれた個数
分だけ、データをずらして比較判定の演算を行う
ようにする。こうすると読取りと同時に検出を行
えるので、検査時間が短縮できる。
さらに、反射率の変化が実際の欠陥により生じ
ている場合にこのようなしきい値では検出できな
いのでは無いかという問題が生じるように思われ
るが、これについて補足しておく。上述の(従来
の技術)で述べた通り、本発明は人が目視検査が
不可能である非常に細かい欠陥の検出に当り、従
来の自動化では困難であつた欠陥にならない程度
の反射率の変化に対応して検査が行えるようにし
た表面検査装置である。すなわち、表面の反射率
の変化が本当に欠陥によるものであれば、かなり
大きな欠陥であり、目視でも十分に検査でき、ま
た従来の検査装置で十分に検査可能なものであ
る。したがつて、従来技術と組み合わせる2重の
検査工程を本発明に付加するか、目視検査を併用
するかによつてより高精度な検査を行えるのはい
うまでもなく、本発明の欠点とはなり得ないもの
である。
[発明の効果] 以上のように、本発明の表面検査装置を用いれ
ば、表面の反射率の変化による欠陥との誤検出を
削減でき、安定した高精度な検査が可能となるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来の検査方法を説明す
るための説明図、第3図は本発明の一実施例の構
成を示す構成図、第4図および第5図は同じく検
査方法を説明するための説明図である。 8……光照射部、10……被検査物、12……
光検出部、15……搬出部、16……ターンテー
ブル、18……DCモータ、21……演算制御部、
27……表示部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ターンテーブルに載置された被検査物に照射
    されたレーザ光の反射光を受光素子により受光す
    る受光部と、上記受光素子から出力される受光信
    号を記憶し、この記憶された受光データ群を基に
    演算処理する演算部とを具備し、上記被検査物の
    表面の欠陥および表面に付着した異物を検査する
    表面検査装置において、上記演算部は上記記憶さ
    れた受光データ群より各受光データの移動平均を
    求める第1の手段と、この移動平均から各受光デ
    ータに対応して変動する変動しきい値を設定する
    第2の手段と、第2の手段で設定された変動しき
    い値と上記記憶された受光データを比較判定する
    第3の手段とを具備したことを特徴とする表面検
    査装置。
JP5268883A 1983-03-30 1983-03-30 表面検査装置 Granted JPS59180313A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5268883A JPS59180313A (ja) 1983-03-30 1983-03-30 表面検査装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5268883A JPS59180313A (ja) 1983-03-30 1983-03-30 表面検査装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59180313A JPS59180313A (ja) 1984-10-13
JPH0358042B2 true JPH0358042B2 (ja) 1991-09-04

Family

ID=12921824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5268883A Granted JPS59180313A (ja) 1983-03-30 1983-03-30 表面検査装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59180313A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012514751A (ja) * 2009-01-06 2012-06-28 シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッド 画像化を使用して容器内の液体レベルを測定するための方法および装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2589962B2 (ja) * 1994-08-10 1997-03-12 株式会社クボタ 脱穀装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5328772B2 (ja) * 1975-05-14 1978-08-16
JPS56126747A (en) * 1980-03-12 1981-10-05 Hitachi Ltd Inspecting method for flaw, alien substance and the like on surface of sample and device therefor
JPS57161642A (en) * 1981-03-31 1982-10-05 Olympus Optical Co Ltd Inspecting device for defect of surface

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5328772U (ja) * 1976-08-18 1978-03-11

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5328772B2 (ja) * 1975-05-14 1978-08-16
JPS56126747A (en) * 1980-03-12 1981-10-05 Hitachi Ltd Inspecting method for flaw, alien substance and the like on surface of sample and device therefor
JPS57161642A (en) * 1981-03-31 1982-10-05 Olympus Optical Co Ltd Inspecting device for defect of surface

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012514751A (ja) * 2009-01-06 2012-06-28 シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッド 画像化を使用して容器内の液体レベルを測定するための方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59180313A (ja) 1984-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7864310B2 (en) Surface inspection method and surface inspection apparatus
US4775889A (en) Bottle mouth defect inspection apparatus
JPH0862150A (ja) ディスク欠陥検査装置
JP4384737B2 (ja) 高速欠陥分析用の検査装置
JPH0358042B2 (ja)
JP5400548B2 (ja) レジスト膜面ムラ検査装置及び検査方法並びにdtm製造ライン
KR100416497B1 (ko) 박막패턴 검사장치
JPH0330448A (ja) 異物検査装置
JPH0334578B2 (ja)
JPS6128846A (ja) 表面検査装置
JP2002303579A (ja) 物品の表面状態の検査方法及びその装置
JPS59147206A (ja) 物体形状検査装置
JP2000121333A (ja) 外観検査装置及び外観検査方法
JPH0320612A (ja) 回転体検査装置
JPH0517482B2 (ja)
JP3277400B2 (ja) 光ディスク欠陥検査装置
JPS60113938A (ja) 表面検査装置
JP2620263B2 (ja) 寸法計測装置
JP4346999B2 (ja) 基板の欠陥検査方法および検査装置
JPS61252653A (ja) リ−ドフレ−ムの検査方法
JP2003035678A (ja) 欠陥検出光学系および表面欠陥検査装置
JPS6035517A (ja) 検査装置
JPS633256B2 (ja)
JPH03296934A (ja) 光ディスク欠陥検査装置
JPH0121883B2 (ja)