JPH05332946A - 表面検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、被検査体に付着した微粒子の判別を
行うとともに被検査体表面の状態も判別する。 【構成】被検査体(1) に対し照射光学系から所定方向に
レーザ光を照射すると、被検査体(1) に付着した微粒子
(2,3) により散乱光が生じ、その光強度の高い方向に配
置された第１光電変換手段(12,13) により散乱光が集光
されてその強度に応じた第１電気信号が変換出力され
る。又、この集光された散乱光以外の散乱光、つまり被
検査体(1) 又は微粒子(2,3) のいずれか一方又は両方に
より生じる散乱光が被検査体(1) の上方に配置された第
２光電変換手段(18)により集光されてその強度に応じた
第２電気信号に変換される。そして、これら第１及び第
２電気信号に基づいて表面判別手段(25)により被検査体
の表面状態が判別される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ等の被検
査体にレーザ光を照射したときに生じる散乱光を利用し
てサブμｍ以下の微小な塵埃等の微粒子や表面状態を判
別する表面検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる表面付着粒子の光学的計測では、
０．１μｍ以下の微粒子に対する検出が要求されてい
る。ところが、微粒子の粒径が小さくなると、微粒子に
より生じる散乱光に対する背景光、いわゆる雑音の影響
が問題となる。この雑音の要因としては、(1) 被検査体
の表面粗さ、(2) 洗浄残渣付着粒子（汚染）、(3) 空気
分子によるレーリー散乱、(4) ビーム走査雑音等が挙げ
られる。

【０００３】これら雑音の要因を解決する技術例として
は、特開昭６３−２９６３４８号公報、特開昭６３−３
０９８４１号公報及び特開平１−２６３５３９号公報等
がある。これら技術は、被検査体に対して複数方向から
レーザ光を照射する、又は被検査体に照射するレーザ光
の偏光を変えて、そのときの被検査体の表面状態に応じ
た散乱光分布の差を利用して被検査体の表面に付着した
微粒子のみを検出するものとなっている。

【０００４】ところで、被検査体の表面状態には例えば
図８(a) 〜(d) に示す４状態がある。すなわち、同図
(a) は正常な表面を有する被検査体１上に０．１μｍ以
下の微粒子２が１つ付着している場合、同図(b) は正常
な表面を有する被検査体１上に０．０１μｍ程度の微粒
子（汚染）３が何等かの原因により落下したり、又は大
気中の汚染物質が化学吸着したり、洗浄等の処理により
逆に化学物質が化学物理的に吸着反応する場合である。
又、同図(c) は被検査体１に傷等の欠陥４がある場合、
同図(d) は被検査体１が欠陥ではないが、その表面が通
常の場合よりも粗れている場合である。

【０００５】これら状態にレーザ光５を斜め方向から照
射すると、その反射レーザ光６が生じると共に散乱光が
生じる。このうち散乱光分布７〜１０は図９(a) 〜(d)
に示す通りであって、上記被検査体表面の４状態に対応
してそれぞれ異なっている。

【０００６】ところが、これら散乱光分布７〜１０は、
レーザ光５の入射角度や方向、又は偏向の変化によって
僅かな変化しか発生しない。このように僅かにしか変化
しなければ、上記各技術では被検査体表面の４状態を判
別することは困難である。

【０００７】又、複数のレーザ光をスポット状に形成
し、しかも同一箇所に照射することは、装置の構成上極
めて難しいことである。又、偏光を行う場合、一般には
波長制御を受ける、すなわち使用する波長で常に直線偏
光レーザが入手できるとは限らず、そのうえ偏光子等を
用いて偏光レーザを発生させた場合には入射パワーは２
分の１程度に低下してしまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように被検査体
表面の４状態を判別することは困難であり、そのうえ装
置の構成が極めて難しい。そこで本発明は、被検査体に
付着した微粒子の判別ができるとともに被検査体表面の
状態も判別できる表面検査装置を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、被検査体に対
し所定方向からレーザ光を照射する照射光学系と、被検
査体に対して所定角度方向に配置され被検査体に付着し
た微粒子により生じる散乱光を集光し、かつこの散乱光
強度に応じた第１電気信号に変換する第１光電変換手段
と、被検査体の上方に配置され被検査体又は微粒子のい
ずれか一方又は両方により生じる散乱光を集光し、かつ
この散乱光強度に応じた第２電気信号に変換する第２光
電変換手段と、これら第１及び第２光電変換手段からの
第１及び第２電気信号に基づいて被検査体の表面状態を
判別する表面判別手段とを備えて上記目的を達成しよう
とする表面検査装置である。

【００１０】この場合、第１光電変換手段は光ファイバ
ー束を被検査体に付着した微粒子により生じる散乱光分
布における光強度の高い方向（αの角度をほぼ２５°、
ファイバーの集光角を±９°）に配置し、これら光ファ
イバー束に光電変換器を接続したものであり、第２光電
変換手段は複数の光ファイバーを束ねてその光入射端面
を少なくとも４分の１半球状に形成（通常は第１の光フ
ァイバー束を除いた全球面）し、これら光ファイバーに
光電変換器を接続したものである。

【００１１】又、表面判別手段は、第２電気信号レベル
とスレシホールドレベルとを比較し、第２電気信号レベ
ルが高ければ第１電気信号に基づいて微粒子の大きさ等
のデータを収集するものである。

【００１２】

【作用】このような手段を備えたことにより、被検査体
に対し照射光学系から所定方向にレーザ光が照射される
と、被検査体の付着微粒子により生じる散乱光強度の高
い方向に配置された第１光電変換手段により、その散乱
光が集光されてその強度に応じた第１電気信号に変換さ
れる。又、この集光された散乱光以外の散乱光、つまり
被検査体又は微粒子のいずれか一方又は両方により生じ
る散乱光が被検査体の上方に配置された第２光電変換手
段により集光されてその強度に応じた第２電気信号に変
換される。そして、これら第１及び第２電気信号に基づ
いて表面判別手段により被検査体の表面状態が判別され
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図面を参
照して説明する。

【００１４】図１は表面検査装置の構成図である。半導
体ウエハ等の被検査体１は、図示しないテーブルに載置
されており、このテーブルはＤＣ方式、ＡＣ方式、又は
ステップ方式等のモータの駆動によりθ方向に回転し、
かつメカニカルガイド及びねじ方式によりｘ又はｙ方向
に直線移動するものとなっている。

【００１５】又、図示しない照射光学系が設けられ、こ
の照射光学系からレーザ光の入射光束１０が点Ｓに照射
され、被検査体１の表面で正反射している。この照射光
学系は、レンズ、プリズム、ポリゴンミラー等により構
成され、波長λが４８８ｎｍのレーザを点Ｓに約３０μ
ｍのスポット径の入射光束１０に集光して照射してい
る。なお、１１は正反射した反射光束である。

【００１６】各第１光電変換手段１２、１３は、被検査
体１に対して所定角度、ここでは被検査体１に付着した
径０．１μｍよりも小さい微粒子により生じる散乱光分
布のうち光強度の高い方向、つまり図９(a) に示す被検
査体１に対してかたより角αの方向（Ａ）に配置され、
この方向（Ａ）の散乱光を集光し、かつこの散乱光強度
に応じた各第１電気信号ｐ1 、ｐ2 を変換出力する機能
を有している。

【００１７】具体的に第１光電変換手段１２は光ファイ
バー束１４に光電変換器１６を接続して構成し、又第１
副の光電変換手段１３は光ファイバー束１５に光電変換
器１７を接続した構成となっている。各光ファイバー束
１４、１５はガラスやプラスチックファイバーを束ねた
もので、ファイバーに光が入射しないための生じる損失
が極めて少なく、かつＮＡが大きいものである。又、各
光電変換器１６、１７はフォトマルチプライヤ等により
構成され、高感度の光電変換が２ＭＨｚ以上の高速で行
えるものもである。

【００１８】一方、第２光電変換手段１８は、被検査体
１の上方に配置され被検査体１又は微粒子のいずれか一
方又は両方により生じる散乱光を集光し、かつこの散乱
光強度に応じた各第２電気信号ｖ1 〜ｖn を変換出力す
る機能を有している。

【００１９】具体的には集光器１９が被検査体１の上方
に配置されている。この集光器１９は、入射光束１０が
照射される点Ｓを中心とする半球状に形成されており、
その肉厚は１〜２０ｍｍに形成されている。この集光器
１９は、各ライトガイド２０をｘ軸回りにＮ本（例えば
１０本）、ｙ軸回りにＭ本（例えば１０本）で総数Ｎ・
Ｍ本（およそ１００本）だけ組み合わせたものであり、
これらライトガイド２０の各端面は点Ｓの方向に向いて
配列されている。なお、同図では図示の関係上からその
４分の１半球のみ示してある。又、入射光束１０及び反
射光束１１の通過する部分はファイバーを除いて中空に
形成されている。

【００２０】又、各ライトガイド２０は、プラスチック
又はガラス製のファイバーを束ねたもので、その他端面
には各カプラ２１−１〜２１−ｎが接続されている。
又、これらライトガイド２０の両端面は多層膜により形
成された波長λに対する無反射コーティングが施されて
いる。

【００２１】各カプラ２１−１〜２１−ｎは、それぞれ
任意の本数Ｌ、例えば１０本の各ライトガイド２０を固
定するとともに、これらライトガイド２０の端面から出
射した光を検出器の方向に出射するようにしたものであ
る。

【００２２】これらカプラ２１−１〜２１−ｎには各光
電変換器２２−１〜２２−ｎが接続されており、これら
光電変換器２２−１〜２２−ｎは各カプラ２１−１〜２
１−ｎからの光を高速に光電変換して上記各第２電気信
号ｖ1 〜ｖn を出力するもので、フォトマルチプライヤ
ーにより構成されている。

【００２３】ところで、この実施例においてカプラ２１
−１及び光電変換器２２−１に光学的に接続される各ラ
イトガイド２０は、図９(a) に示すＣ方向に配置されて
いる。又、カプラ２１−２及び光電変換器２２−２に光
学的に接続される各ライトガイド２０は同図(b) に示す
Ｂ方向に配置されている。

【００２４】従って、光電変換器２２−１から出力され
る第２電気信号ｖ1 はＣ方向の散乱光強度に応じたレベ
ルとなり、光電変換器２２−２から出力される第２電気
信号ｖ2 はＢ方向の散乱光強度に応じたレベルとなる。
図２は電気制御系の構成図である。

【００２５】各光電変換器１６、１７の出力端子は各Ａ
／Ｄ変換器２３、２４を介して表面判別処理装置２５に
接続され、かつ各光電変換器２２−１〜２２−ｎの各出
力端子は各Ａ／Ｄ変換器２６−１〜２６−ｎを介して表
面判別処理装置２５に接続されている。なお、各Ａ／Ｄ
変換器２３、２４、２６−１〜２６−ｎは、例えば１２
ビットのディジタル信号に変換するものとなっている。

【００２６】表面判別処理装置２５は、ＤＳＰ（Ｄigit
al Ｓignal Ｐrocessor）又はハードロジックで構成さ
れた処理回路で構成されるもので次の各機能を有してい
る。第１に、ディジタル第１電気信号Ｐ1 、Ｐ2 を取り
込み、予め設定されたアルゴリズムによりディジタル第
１電気信号Ｐ1 又はＰ2 の最大値、例えばＭＰ1 を検出
するとともにその発生時刻Ｔを求める機能、

【００２７】第２に、最大値ＭＰ1 を検出したときに、
各ディジタル第２電気信号ｖ1 、ｖ2 のレベルと予め設
定された各スレシホールドレベルＴｈ1 、Ｔｈ2 とを比
較し、この比較の結果、次の条件 ｖ1 ＜Ｔｈ1 、かつｖ2 ＜Ｔｈ2

【００２８】を満たせば図９(a) に示す状態、つまり正
常な表面を有する被検査体１上に０．１μｍ以下の微粒
子２が１つ付着している状態と判別し、ディジタル第１
電気信号Ｐ1 の最大値信号ＭＰ1 を外部機器２７に対し
て送出する機能、第３に、上記条件を満たさなければ、
外部機器２７に対する最大値信号ＭＰ1の送出を禁止す
る機能を有している。

【００２９】外部機器２７は、最大値信号ＭＰ1 を受け
て微粒子の大きさ及びその位置のデータを管理し、これ
らデータに基づいて微粒子のマップや個数をカウントし
てＣＲＴディスプレイに表示したりプリントアウトする
機能を有している。次に上記の如く構成された装置の作
用について説明する。

【００３０】照射光学系から入射光束１０が被検査体１
に照射されると、被検査体１では正反射光束１１が生じ
るとともに散乱光が生じる。この散乱光は例えば上記図
９(a) 〜(d) に示す各状態のように生じる。

【００３１】各光ファイバー束１４、１５は図９(a) に
示すＡ方向の散乱光を集光して光電変換器１６、１７に
伝達し、これら光電変換器１６、１７は受光した散乱光
の強度に応じた各第１電気信号ｐ1 、ｐ2 を出力する。

【００３２】又、集光器１９は、Ａ方向以外の方向の散
乱光を集光して各カプラ２１−１〜２１−ｎに伝達し、
これらカプラ２１−１〜２１−ｎを通して各光電変換器
２２−１〜２２−ｎに送る。これら光電変換器２２−１
〜２２−ｎは受光した散乱光の強度に応じた各第２電気
信号ｖ1 〜ｖn を出力する。

【００３３】この場合、各光電変換器２２−１、２２−
２に接続される各ライトガイド２０は、図９(a) に示す
Ｂ、Ｃ方向にセットされているので、例えば光電変換器
２２−１はＣ方向の散乱光の強度に応じた第２電気信号
ｖ1 を出力し、光電変換器２２−２はＢ方向の散乱光の
強度に応じた第２電気信号ｖ2 を出力する。

【００３４】さらに、被検査体１はテーブルにより走査
され、入射光束１０は被検査体１上を渦巻き状に走査さ
れる。この走査時に、入射光束１０のビームスポット中
に図８(a) 〜(d) に示す微粒子２、３や欠陥４が存在す
ると、各第１電気信号ｐ1 、ｐ2 及び各第２電気信号ｖ
1 〜ｖn は図３に示すような電気パルス［ａ］［ｂ］
［ｃ］［ｄ］となる。

【００３５】これら電気パルス［ａ］［ｂ］［ｃ］
［ｄ］は、図９(a) 〜(d) に示す各状態に対応し、散乱
光の強度の高い方向にはレベルの高い電気パルスが発生
する。すなわち、電気パルス［ａ］は同図(a) の状態で
あって、第１電気信号ｐ1 、ｐ2にパルスが発生し、電
気パルス［ｂ］は同図(b) の状態であって、第１電気信
号ｐ1 、ｐ2 及び第２電気信号ｖ1 のみにパルスが発生
する。又、電気パルス［ｃ］は同図(c) の状態であっ
て、第１電気信号ｐ1 、ｐ2 及び各第２電気信号ｖ1〜
ｖn に各パルスが発生する。電気パルス［ｄ］は同図
(d) の状態であって、第１電気信号ｐ1 、ｐ2 及び第２
電気信号ｖn のみにパルスが発生する。

【００３６】又、例えば、同図(a)(b)を比較すると、同
図(a) ではＡ方向の散乱強度が高いので各第１電気信号
ｐ1 、ｐ2 に電気パルス［ａ］が生じ、同図(b) ではＡ
及びＣ方向の散乱強度が高いので第１及び第２電気信号
ｐ1 、ｖn に電気パルスが生じる。

【００３７】次に各第１電気信号ｐ1 、ｐ2 は各Ａ／Ｄ
変換器２３、２４により１２ビットのディジタル第１電
気信号Ｐ1 、Ｐ2 に変換されて表面判別処理装置２５に
送られ、これとともに各第２電気信号ｖ1 〜ｖn は各Ａ
／Ｄ変換器２６−１〜２６−ｎにより１２ビットのディ
ジタル第１電気信号Ｖ1 〜Ｖn に変換されて表面判別処
理装置２５に送られる。この場合、図４に示す第１電気
信号ｐ1 のパルス幅Δｔは数ｍsec 〜数 100ｎsec 程度
であり、各Ａ／Ｄ変換器２３、２４、２６−１〜２６−
ｎの変換時間はパルス幅Δｔよりも十分に小さいΔｔ／
５〜Δｔ／1000程度となっている。この表面判別処理装
置２５は、ディジタル第１電気信号Ｐ1 、Ｐ2 を取り込
んで、例えば最大値ＭＰ1 を検出するとともにその発生
時刻Ｔを求める。

【００３８】次に表面判別処理装置２５は、最大値ＭＰ
1 を検出したときに、図４に示すように各第２電気信号
ｖ1 、ｖ2 のレベルと各スレシホールドレベルＴｈ1 、
Ｔｈ2 とを比較し、 ｖ1 ＜Ｔｈ1 、かつｖ2 ＜Ｔｈ2 の条件を満たしていれば、図９(a) に示す状態と判別
し、第１電気信号Ｐ1 の最大値信号ＭＰ1 を外部機器２
７に対して送出する。

【００３９】この外部機器２７は、最大値信号ＭＰ1 を
受けて微粒子の大きさ及びその位置のデータを管理し、
これらデータに基づいて微粒子のマップや個数をカウン
トしてＣＲＴディスプレイに表示したりプリントアウト
する。

【００４０】又、表面判別処理装置２５は、上記条件を
満たさないと判断すれば、外部機器２７に対する最大値
信号ＭＰ1 又はＭＰ2 の送出を禁止する。そして、この
表面判別処理装置２５は図３に示す各電気パルスの発生
を判断して図８(b) 〜(d) に示す各被検査体１の表面状
態を判別する。

【００４１】このように上記第１実施例によれば、Ａ方
向の各光ファイバー束１４、１５による散乱光の集光に
より雑音の影響を受けずに図８(b) 〜(d) に示す各表面
状態、すなわち(a) 正常な表面を有する被検査体１上に
付着した０．１μｍ以下の微粒子２、(b) 正常な表面を
有する被検査体１上に付着した０．０１μｍ程度の微粒
子、(c) 被検査体１の傷等の欠陥４、(d) 表面が粗れて
いる被検査体１を判別できる。又、集光器１９は、その
中心を点Ｓに対して数ｍｍ〜数 100μｍの精度でアライ
メントすればよく、装置の調整が容易でコスト低減が図
れる。さらに検出部サイズは数１０ｍｍ〜３００ｍｍ程
度に小型にでき、小型化が要求される例えばクリーンル
ームに適用できる。次にライトガイド２０について説明
する。

【００４２】上記実施例では図９(a) 〜(d) に示す各状
態について説明したが、実際の半導体ウエハ等ではこれ
ら状態ばかりとは言えない。又、半導体等の製造工程で
は、その工程特有の多発する現象、例えば半導体ウエハ
の搬送工程では図９(c) の状態が発生しやすく、半導体
ウエハの成膜工程では同図(b) の状態が発生しやすい。

【００４３】従って、それぞれ発生しやすい非付着粒子
状態に対して最も検出しやすい位置のライトガイド２０
をＭＮ本の各ライトガイド２０から選択し、これらライ
トガイド２０を組合わせてｎ個のグループを作り、これ
らグループの各ライトガイドを各カプラに接続し、ｎ個
の第２電気信号を出力するようにしてもよい。

【００４４】このように構成することにより、ＭＮ本の
各ライトガイド２０のうち使用されないライトガイドが
存在することになるが、かかる装置は上記各状態の検出
専用に作るものでなく、その取り付け方法の変更やソフ
トウエア上のパラメータの設定のみで製造工程特有に発
生する現象に対応して検査ができる。例えば、製造プロ
セスの評価場所が変化したり、製造プロセスが変更した
ために多発する状態が変化した場合に容易に対応でき
る。次に本発明の第２実施例について図５を参照して説
明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してそ
の詳しい説明は省略する。

【００４５】光電変換器３０にはマトリックス状にＭＮ
個の光電変換素子、例えばフォトダイオードが配列され
ている。これら光電変換素子には各ライトガイド２０が
それぞれ１本づつ対応して接続されている。これによ
り、光電変換器３０はＭＮ個の第２電気信号ｖijを同時
に出力するものとなる。

【００４６】一方、電気制御系は図６に示すように光電
変換器３０にはアナログマルチプレクサ３１が接続され
ている。このアナログマルチプレクサ３１には、各第２
電気信号ｖijを同時に選択するためのディジタル信号Ｓ
が表面判別処理装置２５から入力されるよう構成されて
いる。このアナログマルチプレクサ３１は、各第２電気
信号ｖijを選択してｎ個の信号として各Ａ／Ｄ変換器２
６−１〜２６−ｎに送るものとなっている。かかる構成
であっても上記第１実施例と同様の効果を奏することは
言うまでもない。なお、本発明は上記一実施例に限定さ
れるものでなくその要旨を変更しない範囲で変形しても
よい。例えば、 (1) 入射光束１０のスポット径は数μｍ〜数 100μｍの
円形又は楕円形、さらには他の形状でもよく、又波長λ
は紫外線から赤外線までどの様な波長でもよい。

【００４７】(2) 集光器１９は、ライトガイド２０を挿
入するのでなく、ピンフォトダイオードなどの固体型光
電変換素子を直接球状内面に張り付けるように構成して
もよい。

【００４８】又、散乱光が入射及び反射光束１０、１１
の光路を中心として対称であれば、この光路の一方の側
に２分の１半球の集光器１９を配置し、かつ他方の側に
光ファイバー束１４及び光電変換器１７を配置し、集光
器１９と光ファイバー束１４が干渉しないよう構成して
もよい。さらに、入射及び反射光束１０、１１の後方散
乱が無視できる場合は、集光器１９を四分の１半球に形
成してもよい。

【００４９】(3) 各光電変換器１６、１７などはフォト
マルに限らず、フォトダイオードなどの固体素子でもよ
く、フォトマル又はフォトダイオードの選択は光電変換
に要求される光検出感度とその周波数帯域によって行
う。

【００５０】(4) 入射光束１０の走査はテーブルを移動
させるのでなく、入射光束１０を被検査体１上に走査さ
せてもよい。例えば、入射光束１０をガルバノミラーや
ポリゴンミラーにより長さΔＬでｘ又はｙ方向に振動さ
せればよく、この場合、被検査体１の移動はθとｘ、ｘ
とｙ方向の移動が可能である。

【００５１】(5) 表面判別処理装置２５はソフトウエア
処理に限らず図７に示すハードウエア構成としてもよ
い。すなわち、各Ａ／Ｄ変換器４０、４１を設け、これ
らＡ／Ｄ変換器４０、４１に第１電気信号ｐ1 、ｐ2 を
入力する。このうち、Ａ／Ｄ変換器４０にはゲート４２
を介してレジスタ４３を接続し、このレジスタ４３にゲ
ート４４を接続する。又、比較器４５を設け、この比較
器４５はレジスタ４３の出力とディジタル第１電気信号
Ｐ1 とを比較するものとなっている。この比較の結果、
ディジタル第１電気信号Ｐ1 がレジスタ４３の出力より
も大きければ、比較器４５はゲート４２に対してゲート
信号を発する。これにより、ディジタル第１電気信号Ｐ
1 のうち最大値ＭＰがレジスタ４３に書かれる。

【００５２】一方、Ａ／Ｄ変換器４１には比較器４６が
接続され、この比較器４６においてディジタル第２電気
信号ｖn とスレシホールドレベルＴｈn とが比較され
る。この比較結果は条件判定論理回路４７に送られ、こ
の条件判定論理回路４７において上記条件ｖ1 ＜Ｔｈ1
、かつｖ2 ＜Ｔｈ2 が判定され、この条件を満たす場
合にゲート４４に対してゲート信号を発するものとなっ
ている。 (6) 又、上記一実施例では電気信号Ｐ1 のうち最大値Ｍ
Ｐの発生時に第２電気信号をサンプリングするようにし
たが、例えば時刻区間Ｔ〜Ｔ＋Δｔの積分

【００５３】

【数１】 や差の自乗の積分

【００５４】

【数２】 など、一般的な算術演算は全て表面判別処理装置２５に
おいて処理したり、又はハードロジック回路により実現
してもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、被
検査体に付着した微粒子の判別ができるとともに被検査
体表面の状態も判別できる表面検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる表面検査装置の第１実施例を示
す構成図。

【図２】同装置における電気制御系の構成図。

【図３】同装置により検出される各表面状態の電気信号
の波形図。

【図４】同装置により検出される各表面状態の電気信号
の拡大波形図。

【図５】本発明に係わる表面検査装置の第２実施例を示
す構成図。

【図６】同装置における電気制御系の構成図。

【図７】同装置における電気制御系の変形例の構成図。

【図８】各表面状態を示す図。

【図９】各表面状態の散乱光分布を示す図。

【符号の説明】

１…被検査体、１２，１３…第１光電変換手段、１４，
１５…光ファイバー束、１６，１７…光電変換器、１８
…第２光電変換手段、１９…集光器、２０…ライトガイ
ド、２１−１〜２１−ｎ…カプラ、２２−１〜２２−ｎ
…光電変換器、２５…表面判別処理装置、３０…光電変
換器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ 7352−4Ｍ (72)発明者 鄭 有成 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査体に対し所定方向からレーザ光を
   照射する照射光学系と、前記被検査体に対して所定角度
   方向に配置され前記被検査体に付着した微粒子により生
   じる散乱光を集光し、かつこの散乱光強度に応じた第１
   電気信号に変換する第１光電変換手段と、前記被検査体
   の上方に配置され前記被検査体又は前記微粒子のいずれ
   か一方又は両方により生じた散乱光を集光し、かつこの
   散乱光強度に応じた第２電気信号に変換する第２光電変
   換手段と、これら第１及び第２光電変換手段からの第１
   及び第２電気信号に基づいて前記被検査体の表面状態を
   判別する表面判別手段とを具備したことを特徴とする表
   面検査装置。
2. 【請求項２】 第１光電変換手段は、光ファイバー束を
   被検査体に付着した微粒子により生じる散乱光分布にお
   ける光強度の高い方向に配置し、この光ファイバー束に
   光電変換器を接続した請求項１記載の表面検査装置。
3. 【請求項３】 第２光電変換手段は、複数の光ファイバ
   ーを束ねてその光入射端面を少なくとも４分の１半球状
   に形成し、これら光ファイバーに光電変換器を接続した
   請求項１記載の表面検査装置。
4. 【請求項４】 表面判別手段は、第２電気信号レベルと
   スレシホールドレベルとを比較し、前記第２電気信号レ
   ベルが高ければ第１電気信号に基づいて微粒子の大きさ
   等のデータを収集する請求項１記載の表面検査装置。