JPH04326744A - 異物検査装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体電子部品を製造
する際のウェハ又はガラス基板などの表面の異物（ゴミ
、傷など）を検査する異物検査装置に関し、特に受光部
として所定の長さを有するラインセンサに対してその長
さに対応したレーザ光を照射できる投光部を備えた異物
検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の異物検査装置は、レーザ
光を発する半導体レーザ及びこの発生されたレーザ光を
細い帯状のビームとして照射する光学系を有するレーザ
照射ユニットを備えた投光部と、上記レーザ照射ユニッ
トから発生され検査対象物に照射して散乱した光を受光
する所定長さのラインセンサを備えた受光部とを有して
成っていた。そして、上記投光部からのレーザ光を例え
ばガラス基板の表面に走査して照射し、そのガラス基板
の表面の異物からの散乱光を受光部で検出することによ
り、上記ガラス基板の表面についてゴミや傷などの異物
の有無等を検査していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の異物検査装置においては、受光部としてのラインセ
ンサは例えばＣＣＤ（電荷結合素子）を直線状に並べて
約５６ｍｍ程度の長さを有するのに対して、投光部とし
てのレーザ照射ユニットは１個だけでありビーム長の短
いスポット的なレーザビームを照射していた。従って、
検査対象物としての例えばガラス基板をその全面にわた
って検査するには、上記ガラス基板を移動テーブル上に
載置し、上記レーザ照射ユニットからスポット的なレー
ザ光をガラス基板の表面に例えばＸ方向に走査して照射
しながら、上記移動テーブルを少しずつ順次Ｙ方向に移
動して検査しなければならなかった。このことから、１
枚の検査対象物の全面について異物検査するのに時間が
かかり、検査効率が低下するものであった。すなわち、
検査対象物の異物検査のスループットが低下し、延いて
は半導体電子部品の製造効率も低下するものであった。

【０００４】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、受光部として所定の長さを有するラインセンサに
対してその長さに対応したレーザ光を照射できる投光部
を備えた異物検査装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による異物検査装置は、レーザ光を発する半
導体レーザ及びこの発生されたレーザ光を細い帯状のビ
ームとして照射する光学系を有するレーザ照射ユニット
を備えた投光部と、上記レーザ照射ユニットから発生さ
れ検査対象物に照射して散乱した光を受光する所定長さ
のラインセンサを備えた受光部とを有し、この受光部で
受光し検出した信号により上記検査対象物の表面の異物
を検査する異物検査装置において、上記投光部は、上記
レーザ照射ユニットを複数個一列状に並べ、各レーザ照
射ユニットから照射されるレーザビームが隣接するもの
同士で重なり合って平均化されると共に所定の長さで一
直線状に連続した照射ビームを得るように配置したもの
である。

【０００６】なお、上記投光部の複数個のレーザ照射ユ
ニットの配置ピッチは、隣接する３個のレーザ照射ユニ
ットからのレーザビームが重なった部分が一直線状に連
続して１本の照射ビームを形成するものとすればよい。

【０００７】また、上記投光部の複数個のレーザ照射ユ
ニットは、個々のレーザ照射ユニットの取付位置を調整
可能とし、各レーザ照射ユニットからのレーザビームが
一直線状に連続するように調整可能とすると効果的であ
る。

【０００８】

【作用】このように構成された異物検査装置は、レーザ
照射ユニットを複数個一列状に並べ、各レーザ照射ユニ
ットから照射されるレーザビームが隣接するもの同士で
重なり合って平均化されると共に所定の長さで一直線状
に連続した照射ビームを得るように配置した投光部によ
り、所定の長さを有する受光部のラインセンサに対して
その長さに対応したレーザ光を照射するように動作する
。これにより、１走査のレーザ光による照射領域が広く
なり、１枚の検査対象物の全面について異物検査する時
間を短縮できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による異物検査装置の実
施例を示す一部断面した正面図であり、図２はその平面
図である。図において、投光部１は、ウェハ又はガラス
基板などの検査対象物２にレーザ光を照射するもので、
内部にレーザ光を発する半導体レーザ３とこの発生され
たレーザ光を絞り込み細い帯状のビームとして照射する
光学系４とを有するレーザ照射ユニット５を備えており
、枠体６に取付部材を介して垂直に取り付けられている
。なお、上記光学系４としては、コリメータレンズ及び
平凸レンズ並びにシリンドリカルレンズ等を同一の光軸
上に並べ、発生されたレーザ光を例えば扇状に照射して
約２００μｍ程度のビーム幅で適宜のビーム長を有する
レーザビームを形成するようになっている。

【００１０】上記投光部１の側方には、受光部７が水平
に設けられている。この受光部７は、上記投光部１から
照射され検査対象物２の表面の異物８から散乱された光
を受光するもので、上記レーザ照射ユニット５から発生
されミラー９で反射して検査対象物２に照射され、その
表面の異物８で散乱した光を集光レンズ１０で集光した
ものを受光する所定長さのラインセンサ１１を有し、取
付板１２の下面側に水平に取り付けられている。このラ
インセンサ１１は、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）を直
線状に並べたもので、図２に示すように、その素子部の
長さＬは例えば約５６ｍｍ程度に形成されている。そし
て、上記ラインセンサ１１で検査対象物２の表面で散乱
された光を受光して検出信号を出力し、この検出信号を
図示外の検出回路へ送出することにより、上記検査対象
物２の表面の異物８の有無等を検査するようになってい
る。 なお、図１において、符号１３は上記検査対象物２を載
置して適宜移動する移動テーブルを示している。

【００１１】ここで、本発明においては、上記投光部１
は、図２に示すように、レーザ照射ユニット５が複数個
一列状に並べて配置されている。例えば、７個のレーザ
照射ユニット５ａ〜５ｇを所定の配置ピッチで並べ、各
レーザ照射ユニット５ａ〜５ｇから照射されるレーザビ
ームが隣接するもの同士で重なり合って平均化されると
共に所定の長さで一直線状に連続した照射ビームを得る
ように配置されている。このときの上記各レーザ照射ユ
ニット５ａ〜５ｇの配置ピッチｐは、図３に示すように
、隣接する３個のレーザ照射ユニットから照射される扇
状のレーザビームが重なった部分が一直線状に連続して
１本の照射ビーム１４を形成するものとされている。

【００１２】すなわち、図３において、各レーザ照射ユ
ニット５ａ〜５ｇから照射される扇状のレーザビームを
それぞれ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，…，１５ｇとし、一
端方から隣接する３個のレーザ照射ユニット５ａ，５ｂ
，５ｃからのレーザビーム１５ａ，１５ｂ，１５ｃが重
なった部分を１６ａとし、次に隣接する３個のレーザ照
射ユニット５ｂ，５ｃ，５ｄからのレーザビーム１５ｂ
，１５ｃ，１５ｄが重なった部分を１６ｂとし、さらに
その次に隣接する３個のレーザ照射ユニット５ｃ，５ｄ
，５ｅからのレーザビーム１５ｃ，１５ｄ，１５ｅが重
なった部分を１６ｃとし、以下同様にして隣接する三つ
のレーザビームの重なった部分を順次１６ｄ，１６ｅと
する。そして、これらのレーザビームが重なった部分１
６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅが互いに離れず
かつ相互に重複しないで連続して１本の照射ビーム１４
を形成するように、各レーザ照射ユニット５ａ〜５ｇの
配置ピッチｐが定められている。具体的には、例えばｐ
＝１３ｍｍとされている。

【００１３】このように、隣接する３個のレーザ照射ユ
ニット５からのレーザビームが重なった部分１６ａ〜１
６ｅを用いるのは、三つのレーザビームが重なり合って
平均化され、均一なレーザ光を得るためである。従って
、図３に示すように、７個並んだレーザ照射ユニット５
ａ〜５ｇにおいて、両端に位置するユニット５ａ及び５
ｇの直下の部分のレーザ光はカットすることとなる。 そして、レーザビームが重なった部分１６ａ〜１６ｅを
連続させた所定の長さｄは、図２に示すラインセンサ１
１の素子部の長さＬに対応して、例えば約５６ｍｍ程度
とされている。また、このときのビーム幅ｗは、約２０
０μｍ程度とされている。

【００１４】さらに、上記投光部１の例えば７個のレー
ザ照射ユニット５ａ〜５ｇは、個々のレーザ照射ユニッ
ト５の取付位置を調整可能とし、各レーザ照射ユニット
５ａ〜５ｇからのレーザビーム１５ａ〜１５ｇが一直線
状に連続するように調整可能とされている。すなわち、
図１に示すように、枠体６の内側面に照明ベース１７が
固定され、この照明ベース１７に対してレーザ照射ユニ
ット５の取付部材１８がバネガイドネジ１９によって引
き付けられて固定されている。そして、上記照明ベース
１７の上端部に穿設されたネジ孔に、先端部が上記取付
部材１８の上端部側面に当接する調整ネジ２０を螺合し
、この調整ネジ２０を正転又は逆転して進出又は後退さ
せることにより、上記取付部材１８の取付角度が調整可
能とされている。従って、図３に示すように、例えば７
個並んだレーザ照射ユニット５ａ〜５ｇを総て動作させ
、それぞれレーザビーム１５ａ〜１５ｇを適宜の板面上
に照射させ、各レーザ照射ユニット５ａ〜５ｇの調整ネ
ジ２０をそれぞれ操作して、側面視で上記各レーザビー
ム１５ａ〜１５ｇの照射角度を適宜調整して合致させる
ことにより、一直線状に連続した照射ビーム１４を得る
ことができる。

【００１５】このような状態で上記各レーザ照射ユニッ
ト５ａ〜５ｇを固定し、図１において移動テーブル１３
の上面に検査対象物２として例えばガラス基板をセット
し、レーザ光をその板面に照射して異物検査を行う。こ
のとき、上記検査対象物２の表面には、図２に示す受光
部７としてのラインセンサ１１の長さＬに対応した長さ
ｄを有する照射ビーム１４が照射される。従って、上記
直線状の照射ビーム１４で検査対象物２の板面を走査す
ることにより、例えばＸ方向の走査回数を少なくするこ
とができる。

【００１６】なお、図２に示すラインセンサ１１の長さ
Ｌは、約５６ｍｍに限らず、それよりも長いものであっ
てもよい。また、図２及び図３においては、レーザ照射
ユニット５を７個一列状に並べたものを示したが、本発
明はこれに限らず、２個以上の適宜の個数としてもよい
。さらに、図１においては、各レーザ照射ユニット５は
、その取付位置を調整可能なものとして示したが、これ
に限らず、図３に示す照射ビーム１４が一直線状に連続
する状態であるならば、複数個のレーザ照射ユニット５
を一体的に並列接続したものであってもよい。

【００１７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
レーザ照射ユニット５を複数個一列状に並べ、各レーザ
照射ユニット５ａ〜５ｇから照射されるレーザビーム１
５ａ〜１５ｇが隣接するもの同士で重なり合って平均化
されると共に所定の長さｄで一直線状に連続した照射ビ
ーム１４を得るように配置した投光部１により、所定の
長さＬを有する受光部７のラインセンサ１１に対してそ
の長さＬに対応したレーザ光を照射することができる。 これにより、１走査のレーザ光により照射領域が広くな
り、１枚の検査対象物２の全面について異物検査する時
間を短縮することができる。従って、異物検査の効率を
向上できると共に、検査対象物２の異物検査のスループ
ットを向上することができる。これらのことから、半導
体電子部品の製造効率も向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明による異物検査装置の実施例を示す
一部断面した正面図、

【図２】　　上記異物検査装置を示す平面図、

【図３】
　　複数個のレーザ照射ユニットの一列状の並び及びそ
の配置ピッチを示す側面説明図。

【符号の説明】

１…投光部、　　２…検査対象物、　　３…半導体レー
ザ、　　４…光学系、　　５，５ａ〜５ｇ…レーザ照射
ユニット、　　７…受光部、　　８…異物、　　１０…
集光レンズ、　　１１…ラインセンサ、　　１４…照射
ビーム、　　１５ａ〜１５ｇ…レーザビーム、　　１６
ａ〜１６ｅ…レーザビームが重なった部分、　　１７…
照明ベース、１８…取付部材、　　１９…バネガイドネ
ジ、　　２０…調整ネジ、　　ｐ…レーザ照射ユニット
の配置ピッチ、　　ｄ…照射ビームの所定の長さ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　レーザ光を発する半導体レーザ及びこ
   の発生されたレーザ光を細い帯状のビームとして照射す
   る光学系を有するレーザ照射ユニットを備えた投光部と
   、上記レーザ照射ユニットから発生され検査対象物に照
   射して散乱した光を受光する所定長さのラインセンサを
   備えた受光部とを有し、この受光部で受光し検出した信
   号により上記検査対象物の表面の異物を検査する異物検
   査装置において、上記投光部は、上記レーザ照射ユニッ
   トを複数個一列状に並べ、各レーザ照射ユニットから照
   射されるレーザビームが隣接するもの同士で重なり合っ
   て平均化されると共に所定の長さで一直線状に連続した
   照射ビームを得るように配置したことを特徴とする異物
   検査装置。
2. 【請求項２】　　上記投光部の複数個のレーザ照射ユニ
   ットの配置ピッチは、隣接する３個のレーザ照射ユニッ
   トからのレーザビームが重なった部分が一直線状に連続
   して１本の照射ビームを形成するものとしたことを特徴
   とする請求項１記載の異物検査装置。
3. 【請求項３】　　上記投光部の複数個のレーザ照射ユニ
   ットは、個々のレーザ照射ユニットの取付位置を調整可
   能とし、各レーザ照射ユニットからのレーザビームが一
   直線状に連続するように調整可能としたことを特徴とす
   る請求項２記載の異物検査装置。