JPH11142345A

JPH11142345A - 検査装置及び検査方法

Info

Publication number: JPH11142345A
Application number: JP9325296A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Komatsu; 宏一郎小松
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-11-11
Filing date: 1997-11-11
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】観察者が反射光により眩惑されず、また、パ
ターンによる回折光に拘わらず膜厚むらを判別できる外
観検査装置及び外観検査方法を提供する。【解決手段】被検物体Ｗ１からの散乱光を目視で観察
することにより被検物体Ｗ１の外観を検査する検査装置
において、被検物体Ｗ１に対して照明光を斜め方向から
照射する照明系１を設け、照明系１は、照明系１側に前
記目視による観察方向が位置するように設定されている
外観検査装置。目視による観察方向が照明系１側に位置
するように設定されているので、照明光の被検物体Ｗ１
による正反射光が直接観察者の目に入射することがな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は外観検査装置に関
し、特に、ウェハまたは液晶基板などの表面に付着した
異物や傷などの目視による外観検査装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】半導体または液晶基板の製造工程におい
ては、回路パターンや回路素子の形成された、基板であ
るシリコンなどのウェハやガラスプレートの表面を検査
する必要がある。それは、パターンに異物が付着してい
たり傷がついていたり、ウェハやガラスプレートの裏面
に異物をつけたまま露光をしたために局所的にフォーカ
スがずれてしまったり、レジストの表面の異物や傷など
によりレジストのパターンを変形させてしまったり、露
光装置の異常などにより露光が全面に行なわれなかった
り、レジストを基板に塗布せずに露光をしてしまったり
すると、形成される素子が正しい形状とならずに所望の
性能が出なくなる可能性があるからである。

【０００３】従来からこの種の検査装置として目視によ
る外観検査装置が利用されてきた。従来の目視外観検査
装置においては、図４に示されるように、光源２１から
の照明光を光ファイバー２２で、回転およびチルト（傾
斜）可能なチャック２３に取り付けられたウェハ２４を
ほぼ上方または前方から照射し異物または傷からの散乱
光を観察するような構成をとっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の外
観検査装置によれば、散乱光の強度の小さい微小な異物
や傷を発見するためには、光源の光量を大きくしなけれ
ばならない。しかしながら、光源の光量を大きくすると
反射光の光量も大きくなり、被検物体を傾斜する際など
に、この正反射光が直接目に入る危険性がある。このよ
うな場合、観察者は眩惑されてしまうために、しばらく
検査が行なえなくなるという問題があった。

【０００５】また、パターンのある被検物体面上の薄膜
の膜厚むらを検査しようとすると、パターンによる回折
光が生じてしまうために、膜厚むらにパターンからの回
折光が重なってしまい、膜厚むらの判別がつかなくなる
という問題があった。

【０００６】そこで本発明は、観察者が反射光により眩
惑されず、また、パターンによる回折光に拘わらず膜厚
むらを判別できる外観検査装置及び外観検査方法を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明による検査装置は、図２に示す
ように、所定のパターンが形成された基板Ｗｂと該基板
Ｗｂ上に形成された薄膜Ｗａとを有する被検物体Ｗ２に
対して複数の波長領域を含む照明光を照射する照明系１
０を配置し；被検物体Ｗ２からの反射光又は回折光を目
視で観察することにより前記被検物体Ｗ２の外観を検査
するように構成されたことを特徴とする。ここでいう複
数の波長は、典型的には、検査対象の膜厚に応じて適切
な波長を２以上選択したものであり、例えば赤と緑等の
補色関係にある波長が選択される。補色関係にある色
は、人下の目で識別し易く、目視観察で区別が容易だか
らである。

【０００８】このように構成すると、複数の波長領域を
含む照明光を照射する照明系１０をを配置するので、薄
膜の膜厚による干渉条件を変化させれば、膜厚ムラに対
する感度の高い部分を設定できる。また、パターンによ
る回折と膜厚ムラによる干渉とを分離観察しやすい。

【０００９】また、上記目的を達成するために、請求項
２に係る発明による検査装置は、図１に示すように、被
検物体Ｗ１からの散乱光を目視で観察することにより被
検物体Ｗ１の外観を検査する検査装置において；被検物
体Ｗ１に対して照明光を斜め方向から照射する照明系１
を設け；照明系１は、照明系１側に前記目視による観察
方向が位置するように設定されていることを特徴とす
る。

【００１０】前記検査装置では、請求項３に記載のよう
に、照明系１は、照明系１の光軸７が被検物体Ｗ１の表
面と交差する交点における表面の法線８と光軸７とを含
む平面Ｓ１に対して、垂直かつ法線８を含む基準面Ｓ２
を境として照明系１の側に前記目視９による観察方向が
位置するように設定されている。

【００１１】このように構成すると、照明系１は、目視
による観察方向が照明系１側に位置するように設定され
ているので、照明系１からの照明光の被検物体Ｗ１によ
る正反射光が直接観察者の目に入射することがない。

【００１２】上記目的を達成するために、請求項４に係
る発明による検査装置は、図１及び図２に示すように、
所定のパターンが形成された基板Ｗｂと基板Ｗｂ上に形
成された薄膜Ｗａとを有する被検物体Ｗ２の外観を検査
する検査装置において；被検物体Ｗ２に対して第１の照
明光を斜め照射する第１の照明系１と；被検物体Ｗ２に
対して複数の波長領域を含む第２の照明光を照射する第
２の照明系１０とを設け；第１及び第２の照明系１、１
０は、前記第１の照明系１の側に前記目視による観察方
向が位置するように設定されている。

【００１３】このように構成すると、第１の照明系１
は、目視による観察方向がその照明系１の側に位置する
ように設定されているので、第１の照明系１からの照明
光の被検物体による正反射光が直接観察者の目に入射す
ることがなく、また複数の波長領域を含む第２の照明光
を照射する第２の照明系１０を設けてあるので、薄膜の
膜厚による干渉条件を変化させれば、膜厚ムラに対する
感度の高い部分を設定できる。このようにして、パター
ンによる回折と膜厚ムラによる干渉とを分離観察しやす
く、且つ散乱光により被検物体の表面の傷等も同時に観
察できる。

【００１４】上記目的を達成するために、請求項５に係
る発明による検査方法は、図２に示すように、所定のパ
ターンが形成された基板Ｗｂと該基板Ｗｂ上に形成され
た薄膜Ｗａとを有する被検物体Ｗ２の外観を検査する検
査方法において；被検物体Ｗ２に対して複数の波長領域
を含む照明光を照射する照明工程と；前記照明工程によ
って被検物体Ｗ２から発生する反射光又は回折光を観察
する観察工程とを備える。

【００１５】このように構成すると、複数の波長領域を
含む照明光を照射する照明工程を備えるので、薄膜の膜
厚による干渉条件を変化させれば、膜厚ムラに対する感
度の高い部分を設定できるし、またパターンによる回折
と膜厚ムラによる干渉とを分離観察しやすい。

【００１６】請求項６に係る発明による検査方法は、図
１に示すように、被検物体Ｗ１からの散乱光を観察する
ことにより被検物体の外観を検査する検査方法におい
て；被検物体Ｗ１に対して照明光を斜め方向から照射す
る照明工程と；前記照明工程によって被検物体Ｗ１から
発生する散乱光を前記照明光の照射側から観察する観察
工程とを備える。

【００１７】このように構成すると、観察工程では被検
物体Ｗ１から発生する散乱光を前記照明光の照射側から
観察するので、照明光の被検物体Ｗ１による正反射光が
直接観察者の目に入射することがない。

【００１８】請求項７に係る発明による検査方法は、図
１と図２に示すように、所定のパターンが形成された基
板Ｗｂと基板Ｗｂ上に形成された薄膜Ｗａとを有する被
検物体Ｗ２の外観を検査する検査方法において；被検物
体Ｗ２に対して第１の照明光を斜め照射する第１の照明
工程と；前記第１の照明工程によって被検物体Ｗ２から
発生する散乱光を前記第１の照明光の照射方向側から観
察する第１の観察工程と；被検物体Ｗ２に対して複数の
波長領域を含む第２の照明光を照射する第２の照明工程
と；前記第２の照明工程によって被検物体Ｗ２から発生
する反射光または回折光を前記第１の照明光の照射方向
側から観察する第２の観察工程とを備える。

【００１９】このように構成すると、第１の観察工程に
おいても第２の観察工程においても、観察方向は第１の
照明光の照射方向側からであるので、観察が目視で行わ
れる場合であっても、第１の照明系１からの照明光の被
検物体による正反射光が直接観察者の目に入射すること
がなく、また複数の波長領域を含む第２の照明光を照射
する第２の照明系１０を設けてあるので、薄膜の膜厚に
よる干渉条件を変化させれば、第１の観察工程による散
乱光の観察と共に、第２の観察工程による膜厚ムラも観
察できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複
した説明は省略する。

【００２１】半導体または液晶基板の製造工程において
は、基板であるシリコンなどのウェハやガラスプレート
上に回路パターンや回路素子を形成していく。その工程
では、表面に感光性のレジストを塗布し、投影型露光装
置などでパターンを投影し、現像工程で不要なレジスト
を取り除き、エッチングやＣＶＤ、蒸着などを行い素子
の各部を形成するということを繰り返す。

【００２２】このとき、露光工程や現像工程で生じ得る
傷等による不良品の発生を最小限に抑えるために、基板
上に形成されたパターンや基板の表面の外観を目視で検
査する。

【００２３】この検査で不具合が発見された場合、レジ
ストで作られたパターンは一度レジストを除去して、再
びレジストを塗布してパターンの露光をすることにより
再生することができる。このようにもう一度修正の効く
段階でやり直すのを「戻り工程」という。

【００２４】図１は、本発明による第１の実施の形態で
ある基板の表面の傷等の不具合を知るための目視による
外観検査装置の斜視図である。図中、ハロゲンランプや
メタルハライドランプなどの可視光線を発する光源２が
集光系である楕円鏡３のほぼ第１焦点の位置に配置され
ている。

【００２５】さらに楕円鏡３のほぼ第２焦点の位置に、
ライトガイドファイバー４の入射端が配置されている。
ライトガイドファイバー４の入射端においては、細い光
ファイバー素線が、全体としてほぼ円形断面を形成する
ように束ねられている。ライトガイドファイバー４の出
射端は、出射光の光路に対してほぼ直交する細長い矩形
断面を形成するように束ねられている。この矩形断面
は、非常に細長いのでむしろ直線状の形状をしていると
いってよい。

【００２６】ライトガイドファイバー４の出射端の先、
出射端からの光束の光路上に、直線状のライトガイドフ
ァイバー４の出射端と円筒面の母線がほぼ平行になるよ
うにシリンドリカルレンズ５が配置されている。以上の
光源２からシリンドリカルレンズ５までを含んで、本発
明の照明系１が構成されている。

【００２７】シリンドリカルレンズ５は、ライトガイド
ファイバー４の出射端から広がる光束のうち、ライトガ
イドファイバー４の矩形形状をした出射端面の法線即ち
本発明でいう照明系の光軸７と、その光軸７が本発明の
被検査物であるウエハＷ１の面と交差する点におけるウ
エハＷ１の面の法線８とを含む面Ｓ１に広がる光束を、
ほぼ平行光束となるようにしている。

【００２８】この時の光束のウエハＷ１の面への入射角
は、７０°以上、好ましくは８０°以上、さらにはでき
るだけ９０°に近くすることが望ましい。ただし、９０
°にすると真横から光が当たることになり、ウェハＷ１
の表面に照明光が当たらなくなるので、例えば８８°の
ように９０°よりわずかに小さい値の入射角で照射する
のが望ましい。

【００２９】目視観察をする検査員の目９は、被検物体
であるウェハＷ１の表面を照射するのと同じ側に位置す
るように装置を構成する。手前側に位置するとは、図１
の実施の形態で説明すれば、前記の平面Ｓ１に対して垂
直であって法線８を含む基準面Ｓ２を境として照明系１
の側に目視による観察方向が位置するということであ
る。

【００３０】そのような側に目視観察の検査員の目９が
来るように構成するとは、例えば光軸７と法線８とが挟
む角度内に、細長い矩形断面を形成するライトガイドフ
ァイバー４の出射端の長手方向と長手方向が平行なスリ
ット状の邪魔物がない開放空間が存在するように装置要
素を配列することである。そのようなスリット状の開放
空間を通して、検査員はウエハＷ１の表面のうち、法線
８の立つ位置近傍を目視することができる。

【００３１】さらに、ウエハＷ１の表面上の法線８の立
つ位置に関して、光軸７と対称な光路の延長上に、シリ
ンドリカルレンズ５を通過してウエハＷ１の表面で反射
された光束の進路を遮断する範囲をカバーする、遮光板
６を設ける。

【００３２】図１を参照して、本発明の第一の実施の形
態である外観検査装置の作用を説明する。光源２からの
光束は、楕円鏡３によりライトガイドファイバー４の入
射端に集光され、ライトガイドファイバー４により、そ
の出射端に導かれる。ライトガイドファイバー４の入射
端と出射端との間は、可撓性のライトガイドを形成して
いるので、光源部２、３の位置決定の自由度が高く、検
査員の目９とウエハＷ１上の法線８の立つ位置近傍（被
検査位置）とを結ぶ直線上に、光源部２、３が介在しな
いように装置を構成することができる。

【００３３】ライトガイドファイバー４の出射端から出
射される光束は、シリンドリカルレンズ５を介して、検
査員の手前側からウェハＷ１の表面に照射される。その
照射される照明光は、ウェハＷ１の被検査位置に向けら
れたほぼ平行な照明光として、９０°に近い入射角で入
射する。

【００３４】検査員の目視の方向が照明光の入射方向と
同じ側であるので、入射光の直接反射光を目に入れる危
険性なしに検査を行なうことができる。さらに、異物を
検査する際には入射光の進行方向に対して９０°以上の
方向に散乱される、いわゆる後方散乱光を検出すること
になる。一般的に後方散乱光で検出する場合には、ウェ
ハＷ１面上に形成されたパターンの影響を受けることが
少なく、より小さい異物も検出できる。このため、従来
よりも小さい異物の検出が可能となる。また遮光板６に
より、入射光の直接反射光が装置の外に出るのを防ぐこ
とができる。

【００３５】図２は本発明による第２の実施の形態であ
る、被検物体の表面の不具合、特に基板表面上の膜厚む
らを検査するのに適した目視外観検査装置の斜視図であ
る。図中、例えば水銀灯などの複数の輝線スペクトルを
含む光を放出する光源１１が発する照明光の光路中に、
被検物体Ｗ２に変化を与えたり、人体に有害な、紫外光
などの波長の短い光の成分を取り除き、かつ観察のしや
すい光量にするフィルター１２が配置されており、さら
に照明光の光路中のフィルター１２の先には、照明光を
ほぼ平行な光束とするコンデンサレンズ１３が配置され
ている。被検物体Ｗ２が、その平行光束の照射領域内に
置かれるように、本外観検査装置は構成されている。

【００３６】検査員が観察するのは、この照射された光
の被検物体Ｗ２からの反射光である。ここで、図３を参
照して、被検物体Ｗ２の表面上での薄膜による干渉を説
明する。図３に示されるように、被検物体Ｗ２は基板で
あるシリコン等のウエハＷｂの表面に屈折率ｎで厚さｔ
の薄膜Ｗａが形成されている。図３では、ウエハＷｂ、
薄膜Ｗａは説明に必要な一部のみを抽出して示してお
り、その他の部分は破断線により破断し図示を省略して
ある。

【００３７】図２と図３を参照して、本実施の形態の作
用を説明する。複数の輝線スペクトルを含む光を放出す
る光源１１からの光は、フィルター１２を通され、紫外
光などの波長の短い光の成分を取り除き、かつ観察のし
やすい光量にして、コンデンサレンズ１３を介して被検
物体１４に照射される。検査員はこの照射された光の反
射光を観察する。

【００３８】図３に示されるように、被検物体面Ｗ２上
での薄膜Ｗａによる光の干渉は、薄膜Ｗａの表面上の点
Ａに波長λの光が入射角度θで入射した場合、薄膜Ｗａ
内での屈折角をφとすると、スネルの法則よりｓｉｎθ
＝ｎ・ｓｉｎφとなる。このとき、薄膜表面で反射され
る光ＡＤと薄膜の内部に入って薄膜の底面の点Ｂで反射
された光（ＡＢ＋ＢＣ）とが干渉する。ここで、点Ｃは
前記光線の点Ｂでの反射光と薄膜Ｗａの表面との交点で
ある。また、点Ｄは前記のように入射角θで入射した光
線の反射光線に、点Ｃから降ろした垂線の足とする。以
上のような光線を含む光束の光路長差Δは、図３におい
て線分ＡＤで表すことができ、次のような式で表せる。

【００３９】

【数１】

【００４０】このとき光の干渉により、Δ／λが整数の
場合には光は強め合い、Δ／λが半整数の場合には光は
弱め合う。人間の目には強め合った光が観察されるの
で、薄膜の厚さが以上の条件を満たす部分に、その強め
合った波長の色がついてみえる。例えば、θが５５°で
入射した場合を考え、薄膜の屈折率が１．６４であると
すると、水銀灯の５４６ｎｍの光では膜厚が０．９６１
μｍのとき強め合う状態となり、５７６ｎｍの光では膜
厚が１．０１４μｍのとき強め合う条件となる。したが
って、膜厚が０．９６１μｍの部分が５４６ｎｍの緑色
で見え、膜厚が１．０１４μｍの部分が５７６ｎｍのオ
レンジ色で見える。このように人間の目で識別できる色
の輝線スペクトルを用いれば、膜厚のムラが容易に判別
できる。

【００４１】上式より入射角度θを変化させることによ
り干渉の条件を変化させることができるので、薄膜の膜
厚ｔに応じてムラに対する感度の高い部分を設定でき
る。また、水銀灯ではなく、ハロゲンランプのような白
色光源に干渉フィルターを入れ、任意の波長の光を組み
合わせるようにしてもよく、その場合にはムラに対する
感度を自由に設定することができる。ここで組み合わせ
る光は、人間の目に識別し易くするために、赤と緑など
の補色の関係にある波長を選択するのが望ましい。

【００４２】このように本実施の形態によれば、パター
ンのある被検物体面でパターンが回折格子として作用し
て回折光が生じても、その回折光の進行方向と薄膜によ
り強め合った光の方向とは一致することはほとんどない
ので、薄膜の膜厚ムラによる光とパターンからの回折光
が重ならず、膜厚むらの判別を容易につけることができ
る。

【００４３】また、第一の実施の形態と第二の実施の形
態とを組み合わせてもよい。このような検査は、被検査
物である生産されるウェハの全数について行なう必要が
あり、検査の時間を極力短くすることが要求される。異
物や傷の検出には強い照明光が必要なのでほぼ白色光を
用い、膜厚むらの検査には水銀灯の２つの波長（５４６
ｎｍと５７６ｎｍ）の照明光を用いて検査すると、ムラ
があると緑とオレンジ色の干渉縞が観察できるし、異物
や傷があると白く光ってみえる。このように検査項目に
応じて異なった色で検査できるので、異常の弁別が容易
であり同時に異なる種類の不具合（例えば、膜厚ムラと
傷のように）を検査をすることができる。

【００４４】このとき、照明の光量に応じて検査感度が
相対的に変化するので、照明光の強度を相対的に変える
ことにより検査感度を相対的に変えることができる。即
ち、本発明の第１と第２の照明系の少なくとも一方に、
照明光の光量を調節する光量調整手段が設けられてもよ
い。照明の光量を変えるには、光源の輝度を変化させる
方法やＮＤ（ニュートラルデンシティフィルター）や絞
りなどにより光学系で光量を変化させる方法などある
が、そのいずれを用いてもよい。ただし、光源のスペ
クトルを変化させたり、照明の開口数を変化させたりし
ない点で、ＮＤフィルターを用いるのが望ましい。

【００４５】図５に、第２の実施の形態で用いた、水銀
灯を含む照明系１０に代えて用いることのできる照明系
３０を示す。図中、白色光を発する光源３１と光源４１
とが、お互いの光路が平行になるように並列に配置され
ている。それぞれの光源の光路中にはそれぞれからの光
束を平行光束にするコンデンサーレンズ３３、４３がそ
れぞれ配置されており、その先には、各光路に対して反
射面が約４５°の角度をもってダイクロイックミラー３
２、４２がそれぞれ配置されている。ダイクロイックミ
ラー３２で反射された光は、ダイクロイックミラー４２
の、光源４１からの光の入射面とは反対側の面に入射す
るように、両ダイクロイックミラー３２、４２は、合成
光路上に直列に配置されている。

【００４６】ここで、ダイクロイックミラー３２は波長
６３０ｎｍ近傍の赤色光を選択的に反射し、ダイクロイ
ックミラー４２は波長５５０ｎｍ近傍の緑色光を選択的
に反射し、それぞれその他の光は透過させるものとす
る。

【００４７】以上のような構成において、光源３１から
の白色光はコンデンサーレンズ３３により平行光束にさ
れてダイクロイックミラー３２に入射する。ここでは、
波長６３０ｎｍ近傍の赤色光だけが反射され、その他の
波長の光は透過してこの照明系の外に逃げる。ダイクロ
イックミラー３２で反射された光はダイクロイックミラ
ー４２に入射し、これを透過する。

【００４８】一方、光源４１からの白色光はコンデンサ
ーレンズ４３により平行光束にされてダイクロイックミ
ラー４２に、ダイクロイックミラー３２の反射光とは反
対の側から入射する。ここでは、波長５５０ｎｍ近傍の
緑色光だけが反射され、その他の波長の光は透過してこ
の照明系の外に逃げる。

【００４９】したがって、ダイクロイックミラー４２で
は、波長６３０ｎｍ近傍の赤色光と波長５５０ｎｍ近傍
の緑色光の２種類の波長の光のみを含む合成光束とな
る。このような照明系３０を、図２の照明系１０に置き
換えて用いることができる。

【００５０】以上説明したように、本発明の実施の形態
では複数の波長領域とは、選択された、特に人間の目で
識別し易い程度に色の異なる、できれば補色関係にある
波長領域同士である。波長領域は第２の実施の形態で説
明したように、２つの波長領域であってもよいし、３か
ら７程度の領域であってもよい。但し無数の領域が連続
した白色光は好ましくない。第２の実施の形態は、可視
光の一部の光に対して人間の目が波長に関して高い分解
能があることを利用してむらを色で判別するようにした
ものであり、膜厚むらの検査に特に適する。さらに言え
ば、複数の波長領域は離散的ピークを有することが望ま
しく、その領域の幅は狭く、例えば１０ｎｍ程度とする
のが望ましい。

【００５１】このようにして、生産のスループットを落
とすことなく高い検出率で、基板上にパターンの形成さ
れた被検物体上の傷や膜厚むらの検査を行なうことがで
きる。

【００５２】また、本発明の他の実施の形態の外観検査
装置においては、図２に示されるように、被検面Ｗａ、
Ｗｂからの回折光により目視で前記被検面Ｗａ、Ｗｂを
検査する外観検査装置において、各波長領域を相互に人
間の目が色として識別できる複数の波長領域を含む照明
光を照射する照明系１０と、前記照明系１０からの照明
光の前記被検面に対する入射角θ（図３）を変更できる
ように、前記被検面と前記照明系とを相対的に保持する
不図示の保持装置とを備えるようにしてもよい。

【００５３】このように構成すると、入射角θ（図３）
が可変であるので、膜厚ｔに応じて入射角θを設定する
ことができるので、照明光の波長を特定の値に固定的に
設定しても、種々の膜厚を検査することが可能となる。

【００５４】また、前記保持装置は、前記入射角を所定
の角度に維持しながら、目視の角度を変化させることが
できるように構成してもよい。この外観検査装置は目視
により観察する装置であるので、図２において目視の方
向はほぼ入射角θと同一の角度方向になってしまい、一
時に観察できる範囲は目視観察方向が角度θになる被検
物体上の点近傍のみとなってしまう。ここで上記のよう
に構成すると、特定の点についてみて目視の角度を変化
させることができるように構成されているので、目視角
度がθである点は被検物体上を移動する。したがって被
検物体上を全面にわたって目視観察することができる。

【００５５】前記照明系は、複数の波長領域を含む照明
光を提供するＮＤフィルタを備えるようにしてもよい。

【００５６】さらには図１に示されるように、別の実施
の形態の外観検査装置では、被検面Ｗ１からの散乱光に
より目視で前記被検面Ｗ１を検査する外観検査装置にお
いて、前記被検面Ｗ１を照明光で照射する照明系１と、
前記照明光１の前記被検面Ｗ１に対する入射角が９０°
に近くなるように、且つ目視による観察方向が前記被検
面の法線８より前記照明光の入射側になるように、前記
被検面Ｗ１と前記照明系１とを保持する不図示の保持装
置とを備える。

【００５７】また、図１と図２を組み合わせた外観検査
装置として、被検面からの回折光及び散乱光により目視
で前記被検面を検査する外観検査装置において、各波長
領域を相互に人間の目が色として識別できる複数の波長
領域を含む照明光を照射する第１の照明系と、前記被検
面を入射角が９０°に近くなるような角度で入射する照
明光で照射する第２の照明系と、前記第１の照明系から
の照明光の前記被検面に対する入射角を変更できるよう
に、且つ前記被検面を、目視による観察方向が前記被検
面の法線より前記第２の照明系からの照明光の入射側に
なるように保持する不図示の保持装置とを備えてもよ
い。

【００５８】さらに、前記保持装置は、前記第１の照明
系からの照明光の入射角と前記第２の照明系からの照明
光の入射角とをそれぞれ所定の角度に維持しながら、目
視の角度を変化させることができるように構成されてい
てもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数の波
長領域を含む照明光を照射するので、薄膜の形成された
被検物体の外観を目視で検査することが容易になる。ま
た、斜め方向から照射する照明系を備え、その照明系は
目視可札方向に位置するので、目視する目に正反射光が
入射せず、目の眩惑を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す概略斜視図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す概略斜視図で
ある。

【図３】被検物体面上の薄膜干渉を説明する部分断面図
である。

【図４】従来の目視観察用照明装置を示す概略図であ
る。

【図５】照明系の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１照明系２可視光光源３楕円鏡４ライトガイドファイバー５シリンドリカルレンズ６遮光板７光軸８法線９目視位置１０照明系１１水銀灯１２短波長カットフィルター１３コンデンサレンズ３０照明系３１光源３２ダイクロイックミラー３３コンデンサーレンズ４１光源４２ダイクロイックミラー４３コンデンサーレンズＳ１、Ｓ２平面Ｗ１ウェハＷ２被検物体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定のパターンが形成された基板と該基
板上に形成された薄膜とを有する被検物体に対して複数
の波長領域を含む照明光を照射する照明系を配置し；前
記被検物体からの反射光又は回折光を目視で観察するこ
とにより前記被検物体の外観を検査するように構成され
たことを特徴とする；検査装置。
【請求項２】被検物体からの散乱光を目視で観察する
ことにより被検物体の外観を検査する検査装置におい
て；前記被検物体に対して照明光を斜め方向から照射す
る照明系を設け；前記照明系は、前記照明系側に前記目
視による観察方向が位置するように設定されていること
を特徴とする；検査装置。
【請求項３】前記照明系は、前記照明系の光軸が前記
被検物体の表面と交差する交点における前記表面の法線
と前記光軸とを含む平面に対して、垂直かつ前記法線を
含む基準面を境として前記照明系側に前記目視による観
察方向が位置するように設定されていることを特徴とす
る；請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】所定のパターンが形成された基板と該基
板上に形成された薄膜とを有する被検物体の外観を検査
する検査装置において；前記被検物体に対して第１の照
明光を斜め照射する第１の照明系と；前記被検物体に対
して複数の波長領域を含む第２の照明光を照射する第２
の照明系とを設け；前記第１及び第２の照明系は、前記
第１の照明系側に前記目視による観察方向が位置するよ
うに設定されていることを特徴とする；検査装置。
【請求項５】所定のパターンが形成された基板と該基
板上に形成された薄膜とを有する被検物体の外観を検査
する検査方法において；前記被検物体に対して複数の波
長領域を含む照明光を照射する照明工程と；前記照明工
程によって前記被検物体から発生する反射光又は回折光
を観察する観察工程とを備えることを特徴とする；検査
方法。
【請求項６】被検物体からの散乱光を観察することに
より被検物体の外観を検査する検査方法において；前記
被検物体に対して照明光を斜め方向から照射する照明工
程と；前記照明工程によって前記被検物体から発生する
散乱光を前記照明光の照射側から観察する観察工程とを
備えることを特徴とする；検査方法。
【請求項７】所定のパターンが形成された基板と該基
板上に形成された薄膜とを有する被検物体の外観を検査
する検査方法において；前記被検物体に対して第１の照
明光を斜め照射する第１の照明工程と；前記第１の照明
工程によって前記被検物体から発生する散乱光を前記第
１の照明光の照射方向側から観察する第１の観察工程
と；前記被検物体に対して複数の波長領域を含む第２の
照明光を照射する第２の照明工程と；前記第２の照明工
程によって前記被検物体から発生する反射光または回折
光を前記第１の照明光の照射方向側から観察する第２の
観察工程とを備えることを特徴とする；検査方法。