JPS58111743A - ボンディング性評価方法 - Google Patents
ボンディング性評価方法Info
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- JPS58111743A JPS58111743A JP56209509A JP20950981A JPS58111743A JP S58111743 A JPS58111743 A JP S58111743A JP 56209509 A JP56209509 A JP 56209509A JP 20950981 A JP20950981 A JP 20950981A JP S58111743 A JPS58111743 A JP S58111743A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N2021/4704—Angular selective
- G01N2021/4711—Multiangle measurement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/8422—Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１、発明の名称
本発明は例えば半導体のアルミニウム蒸着膜の蒸着状態
の良否を評価するための表面状態評価装置に関する。
の良否を評価するための表面状態評価装置に関する。
（２）従来技術
半導体製品の製造においてアルミニウム蒸着膜の形成は
不可欠の工程である。すなわち、個別デバイスと外部端
子との接続のためにアルミニウム又は金の細線が用いら
れるが、これらの細線がボ、ンディングされる薄膜とし
てアルミニウム蒸着膜が用いられている。したがって、
アルミニウム蒸着膜は常に安定したボンディング性が要
求されるが、一般にアルミニウム蒸着膜のボンティング
性はアルミニウム蒸着膜の表面粗さにより左右される。
不可欠の工程である。すなわち、個別デバイスと外部端
子との接続のためにアルミニウム又は金の細線が用いら
れるが、これらの細線がボ、ンディングされる薄膜とし
てアルミニウム蒸着膜が用いられている。したがって、
アルミニウム蒸着膜は常に安定したボンディング性が要
求されるが、一般にアルミニウム蒸着膜のボンティング
性はアルミニウム蒸着膜の表面粗さにより左右される。
すなわち、アルミニウム蒸着膜の表面粗さが粗くなるほ
どボンディング性が劣化する。ボンディング性不良とな
る程度のアルミニウム、ｌ［の粗面化を惹起する主因と
しては蒸着時における残留ガスの影臀があるが、と９場
合、アルミニウム蒸着膜は平滑性を失いその外観が白濁
するので、従来においてはボンディング性の良否を外観
の白濁の有無により判別している。
どボンディング性が劣化する。ボンディング性不良とな
る程度のアルミニウム、ｌ［の粗面化を惹起する主因と
しては蒸着時における残留ガスの影臀があるが、と９場
合、アルミニウム蒸着膜は平滑性を失いその外観が白濁
するので、従来においてはボンディング性の良否を外観
の白濁の有無により判別している。
（３）従来技術の問題点
蒸着膜が結晶成長した場合においてもボンディング性に
は問題がないにもかかわらずやはり上記残留ガスの影曽
を受けた場合と同様に表向が粗れ外観が白濁する。その
結果、目視検査において両者をしばしば混同してしまい
、ボンディング性は「良」であるに本かかわらず「不良
」と誤判別していた。そこで、上記両者を定量的に評価
できる装置が要望されていた、。
は問題がないにもかかわらずやはり上記残留ガスの影曽
を受けた場合と同様に表向が粗れ外観が白濁する。その
結果、目視検査において両者をしばしば混同してしまい
、ボンディング性は「良」であるに本かかわらず「不良
」と誤判別していた。そこで、上記両者を定量的に評価
できる装置が要望されていた、。
（４）発明の目的
本発明はアルミニウム蒸着膜の良否を定量的かつ正確に
評価することのできる表面状態評価装置を提供すること
にある。
評価することのできる表面状態評価装置を提供すること
にある。
（５）発明の要点
本発明は外光を遮断するだめの筐体中に被測定物を設置
しこの被測定物の表面に垂直な光を投射しその拡散反射
光を受光素子にて光電変換しこの光電変換された電気信
号に基づいて被測定物の表面状態の評価を定量的に行う
だめの拡散反射曲線を例えばマイクロコンビーータ等の
演算制御部にて得るもので、上記演算制御部には評価前
に校正用試料による測定により光源、筐体、増幅部等の
経時変化による誤差を補正するための補正式が格納され
ていて、演算制御部からは上記誤差が補正された拡散反
射曲線が出力されるようになっている。
しこの被測定物の表面に垂直な光を投射しその拡散反射
光を受光素子にて光電変換しこの光電変換された電気信
号に基づいて被測定物の表面状態の評価を定量的に行う
だめの拡散反射曲線を例えばマイクロコンビーータ等の
演算制御部にて得るもので、上記演算制御部には評価前
に校正用試料による測定により光源、筐体、増幅部等の
経時変化による誤差を補正するための補正式が格納され
ていて、演算制御部からは上記誤差が補正された拡散反
射曲線が出力されるようになっている。
（６）発明の実施例
第１図において外光を速断する暗箱となり、かつ、図示
せぬ扉により開閉自在な筐体（１）の内側の底部に被測
定物（２）（本実施例においてはアルミニウムを蒸着し
たウェハ）を載置する載置台（３）が設けられている。
せぬ扉により開閉自在な筐体（１）の内側の底部に被測
定物（２）（本実施例においてはアルミニウムを蒸着し
たウェハ）を載置する載置台（３）が設けられている。
上記載置台（３）の上板中央部には貫通孔（４）が設け
られていて、この貫通孔（４）を含む筐体（１）の外側
上部には両端が密閉されて外光を完全に遮断する円筒状
の光路体（５）が取付けられている。
られていて、この貫通孔（４）を含む筐体（１）の外側
上部には両端が密閉されて外光を完全に遮断する円筒状
の光路体（５）が取付けられている。
この光路体（５）内部の一端には光源（６）が設けられ
、光路体（５）の中央部分には光源（６）からの光を断
面が円形をなす平行光線にするための２個のレンズ（７
）。
、光路体（５）の中央部分には光源（６）からの光を断
面が円形をなす平行光線にするための２個のレンズ（７
）。
（７）が設けられている。
上記光路体（５）の他端側の筐体（１）の上部に接触す
る部分は開口していて貫通孔（４）に連通している。
る部分は開口していて貫通孔（４）に連通している。
そして、光路体（５）の他端にはレンズ（７） 、、
（７）を通過した平行光線が貫通孔（４）からウェハ（
２）表面に垂直に入射するようにミラー（８）が一定角
度傾斜して設けられている。そして、上記光路体（５）
、光源（６）、レンズ（７） 、 （７）、ミラー（８
）は投光部を構成している。
（７）を通過した平行光線が貫通孔（４）からウェハ（
２）表面に垂直に入射するようにミラー（８）が一定角
度傾斜して設けられている。そして、上記光路体（５）
、光源（６）、レンズ（７） 、 （７）、ミラー（８
）は投光部を構成している。
さらに、筐体（１）の内側上部にはウェハ（２）上にお
いて円形をなす光臨（６）からの平行光線の中心（９）
に立てた法線Ｐを中心に４５°間隔で等配され（第２図
参照）かつ中心（９）を中心とする円弧に形成された８
個の棒状の支持体（ＩＱａ）、（１０ｂ）・・・が取付
けられている。すなわち、支持体（１０ａ）、（１０ｂ
）はＸ方向に、支持体（ＩＯＣ）、（１０ｄ）はＹ方向
に、支持体（１０ｅ）、（１０ｆ）はＲ１方向に、支持
体（１０ｇ）、（１０ｈ）はＲ２方向になるように配設
され、これら支持体（１０ａ）、（１０ｂ）、（１０ｃ
）、（１０ｄ）、（１０ｅ）、（１０ｆ）、（１０ｇ）
。
いて円形をなす光臨（６）からの平行光線の中心（９）
に立てた法線Ｐを中心に４５°間隔で等配され（第２図
参照）かつ中心（９）を中心とする円弧に形成された８
個の棒状の支持体（ＩＱａ）、（１０ｂ）・・・が取付
けられている。すなわち、支持体（１０ａ）、（１０ｂ
）はＸ方向に、支持体（ＩＯＣ）、（１０ｄ）はＹ方向
に、支持体（１０ｅ）、（１０ｆ）はＲ１方向に、支持
体（１０ｇ）、（１０ｈ）はＲ２方向になるように配設
され、これら支持体（１０ａ）、（１０ｂ）、（１０ｃ
）、（１０ｄ）、（１０ｅ）、（１０ｆ）、（１０ｇ）
。
（１０ｈ）（は中心（９）を中心とする同一の球面上に
のるように配置されている。すなわち、各支持体（１０
ａ）、（１０ｂ）・・・は中心（９）を中心とする球の
大円の一部をなしている。上記各支持体（１０ａ）、（
１０ｂ）・・・には上記法線Ｐを０８として１０°おき
にフォト・ダイオードや太陽電池等の受光素子（１１−
１） （ただし、ｉは受光素子の特定のだめのもので、
ｉ＝ｘ、２゜・・・、４０である。以下同じ。）が被測
定物（２）からの拡散反射光を受光するように嵌設され
ている。
のるように配置されている。すなわち、各支持体（１０
ａ）、（１０ｂ）・・・は中心（９）を中心とする球の
大円の一部をなしている。上記各支持体（１０ａ）、（
１０ｂ）・・・には上記法線Ｐを０８として１０°おき
にフォト・ダイオードや太陽電池等の受光素子（１１−
１） （ただし、ｉは受光素子の特定のだめのもので、
ｉ＝ｘ、２゜・・・、４０である。以下同じ。）が被測
定物（２）からの拡散反射光を受光するように嵌設され
ている。
したがって、ある受光素子０υを特定することにより法
線Ｐからの反射角が明らかになるようになっている。そ
して、筐体（１）、載置台（３）、支持体（１０ａ）、
（１０ｂ）−１受光素子（１１−１）は受光部Ｉを構成
しでいる。第３図において上記受光素子（１１＝）は増
幅器（１２１・・・を介して例えばマルチプレ１クザな
どのような電気的に切換操作を行う切換スイッチα４の
入力側に各別に接続されている。上記受光素子（１１＝
）は受光部（１４１を構成している。上記切換スイッチ
（１３）の出力側は増幅器θ最を介してアナログ−ディ
ジタル変換器Ｑ６）に接続されている〇このアナログ−
ディジタル変−ｉ’ （１６１はインターフ的に接続さ
れている。Ａ（−′ＰＵａａｌはインターフェイス（１
９を介して演算結果を表示するために、ＣＦＬＴ又はプ
リンタ等の表示部四に電気的に接続されている。
線Ｐからの反射角が明らかになるようになっている。そ
して、筐体（１）、載置台（３）、支持体（１０ａ）、
（１０ｂ）−１受光素子（１１−１）は受光部Ｉを構成
しでいる。第３図において上記受光素子（１１＝）は増
幅器（１２１・・・を介して例えばマルチプレ１クザな
どのような電気的に切換操作を行う切換スイッチα４の
入力側に各別に接続されている。上記受光素子（１１＝
）は受光部（１４１を構成している。上記切換スイッチ
（１３）の出力側は増幅器θ最を介してアナログ−ディ
ジタル変換器Ｑ６）に接続されている〇このアナログ−
ディジタル変−ｉ’ （１６１はインターフ的に接続さ
れている。Ａ（−′ＰＵａａｌはインターフェイス（１
９を介して演算結果を表示するために、ＣＦＬＴ又はプ
リンタ等の表示部四に電気的に接続されている。
また、ＣＰＵ （１１は制御信号を伝送するための制御
バスによりアナログ−ディジタル変換器αｅ及び切換ス
イッチα四の入力側に接続されている。さらに、ＣＰＵ
０種はシステムバスＣυヲ介シてＲＡＭ（几ａｎｄａｍ
Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ ）（２３及びＲＯＭ （
Ｒｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）（ハ）に電気的に
接続されている。ＲＡＭ（ハ）には後述するように校正
用試料に対する各受光素子（１１＝）の基準値及び計算
プログラムが格納されている。
バスによりアナログ−ディジタル変換器αｅ及び切換ス
イッチα四の入力側に接続されている。さらに、ＣＰＵ
０種はシステムバスＣυヲ介シてＲＡＭ（几ａｎｄａｍ
Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ ）（２３及びＲＯＭ （
Ｒｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）（ハ）に電気的に
接続されている。ＲＡＭ（ハ）には後述するように校正
用試料に対する各受光素子（１１＝）の基準値及び計算
プログラムが格納されている。
また、ＲＡＭ （２３には、後述するように実際のデー
タが格納される。上記貼Ｍｔ２３及び■短（至）は記憶
装置Ｑａを構成している。また、インターフェイスαη
。
タが格納される。上記貼Ｍｔ２３及び■短（至）は記憶
装置Ｑａを構成している。また、インターフェイスαη
。
α■、ＣＰ［Ｊ （Ｅ８、ＲＡＭ （２匈、Ｍ Ｑ３１
はマイクロコンピータ等の演算制御部（ハ）を構成して
いる。つぎに、本実施例の表面状態評価装置の作動につ
いて説明する。
はマイクロコンピータ等の演算制御部（ハ）を構成して
いる。つぎに、本実施例の表面状態評価装置の作動につ
いて説明する。
まず、筐体（１）中の載置台（３）の傾斜角並びに光源
αｅ、ミラー（８）及びレンズ（７） 、 （７）につ
いて光源（６）からの光が載置台（３）に載置された被
測定物（２）に対して完全に垂直に入光するように微調
整を行う０さらに、受光素子（１＋−１）が中心（９）
を中心とする同−球面上にあるように微調整する。そし
て、同−条件下において各受光素子（１１＝＞の光電特
性が同一となるように増幅器０１）増幅率を調整する。
αｅ、ミラー（８）及びレンズ（７） 、 （７）につ
いて光源（６）からの光が載置台（３）に載置された被
測定物（２）に対して完全に垂直に入光するように微調
整を行う０さらに、受光素子（１＋−１）が中心（９）
を中心とする同−球面上にあるように微調整する。そし
て、同−条件下において各受光素子（１１＝＞の光電特
性が同一となるように増幅器０１）増幅率を調整する。
しかして、載置台（３）上に硫酸バリウムの粉末が被着
された外観が白色の拡散反射板である校正用試料を載置
台（３）上に載置する。上記校正用試料はその表面がほ
ぼ１００％拡散反射するもので以下これを１００％校正
用試料と称する。このとき、１００％校正用試料にその
表面に垂直方向（第１図矢印Ａ方向）に光を投射する。
された外観が白色の拡散反射板である校正用試料を載置
台（３）上に載置する。上記校正用試料はその表面がほ
ぼ１００％拡散反射するもので以下これを１００％校正
用試料と称する。このとき、１００％校正用試料にその
表面に垂直方向（第１図矢印Ａ方向）に光を投射する。
この光が入射した被測定物（２）表面からは拡散反射さ
れた光が投射される。
れた光が投射される。
この拡散反射光は各受光素子（１１−ｉ ）＋、・にて
受光され受光量に応じた大きさの電気信号８Ａ・・・に
変換される０、そして、上記電気信号ＳＡ・・・け増幅
器α擾・・・により増幅されたのち切換スイッチ０階に
同時的に入力するとどもに順次増幅器θ最に出力され、
この増幅器０５）により増幅された電気信号ＳＮ・・・
はアナログ−ディジタル変換器ｔｍに出力され上記受光
素子（１１−１）における受光量を示すディジタル信号
・ＳＢ＋に変換される。このディジタル信号８Ｂに基づ
いて（イ）Ｍ（２□□□に各受光素子（１１−ｉ）＆に
対応して設けられた番地にそれらの受光量を示す基準受
光量Ｘｉ （１００）（ただし、ｉ＝ｘ 、 ２ 、・
・・、４０であり、量は各受光素子（１１＝）に対応し
ている。以下同じ。）を格納する。つぎに、１００％校
正用試料を表面が鏡面をなす校正用試料（以下、これを
０％校正用試料と称する。この試料に入射した光はすべ
て正反射する。）と交換する。そして、上述した１００
％校正用試料と同様にしてＩ（ＯＭ （２３）の各受光
素子（１１−ｉ）に対応して設けられた番地にそれらの
受光量を示す基準受光量Ｘ； （Ｏ） （ただし、ｉ−
１゜２、・・・、４０）を格納する。ところで、第４図
はある特定の受光素子０υに関する基準受光量ｘｌ Ｑ
＋ｘｌ（１００）と同一校正用試料についての実際の
測定前の受光素子０υに関する受光量ｙ口０） ｒ Ｙ
ｒ （１００）（、ただし、””］ｌ＋ ２１・・・、
４０であり、各受光素子（ｌｔ＝）に対応している。）
とを示している。
受光され受光量に応じた大きさの電気信号８Ａ・・・に
変換される０、そして、上記電気信号ＳＡ・・・け増幅
器α擾・・・により増幅されたのち切換スイッチ０階に
同時的に入力するとどもに順次増幅器θ最に出力され、
この増幅器０５）により増幅された電気信号ＳＮ・・・
はアナログ−ディジタル変換器ｔｍに出力され上記受光
素子（１１−１）における受光量を示すディジタル信号
・ＳＢ＋に変換される。このディジタル信号８Ｂに基づ
いて（イ）Ｍ（２□□□に各受光素子（１１−ｉ）＆に
対応して設けられた番地にそれらの受光量を示す基準受
光量Ｘｉ （１００）（ただし、ｉ＝ｘ 、 ２ 、・
・・、４０であり、量は各受光素子（１１＝）に対応し
ている。以下同じ。）を格納する。つぎに、１００％校
正用試料を表面が鏡面をなす校正用試料（以下、これを
０％校正用試料と称する。この試料に入射した光はすべ
て正反射する。）と交換する。そして、上述した１００
％校正用試料と同様にしてＩ（ＯＭ （２３）の各受光
素子（１１−ｉ）に対応して設けられた番地にそれらの
受光量を示す基準受光量Ｘ； （Ｏ） （ただし、ｉ−
１゜２、・・・、４０）を格納する。ところで、第４図
はある特定の受光素子０υに関する基準受光量ｘｌ Ｑ
＋ｘｌ（１００）と同一校正用試料についての実際の
測定前の受光素子０υに関する受光量ｙ口０） ｒ Ｙ
ｒ （１００）（、ただし、””］ｌ＋ ２１・・・、
４０であり、各受光素子（ｌｔ＝）に対応している。）
とを示している。
もし、基準受光量測定時と実際の測定時との間に経時的
な変動すなわち、光源（６）の光量変化、増幅器（＋５
１のゲインの変化、載置台（３）の傾斜角の変化等が全
くない理想的な測定条件下において１基準受光ｉ Ｘｉ
（０昌４ （１００）と受光量Ｙｉ （０） 、Ｖｉ
（１００）は全く同一の値を取る。したがって、第４
図に示すように座標Ｋ （Ｖｉ （０） 、 Ｘｉ （
０） ）と座標Ｌ （Ｙｉ （１００）。
な変動すなわち、光源（６）の光量変化、増幅器（＋５
１のゲインの変化、載置台（３）の傾斜角の変化等が全
くない理想的な測定条件下において１基準受光ｉ Ｘｉ
（０昌４ （１００）と受光量Ｙｉ （０） 、Ｖｉ
（１００）は全く同一の値を取る。したがって、第４
図に示すように座標Ｋ （Ｖｉ （０） 、 Ｘｉ （
０） ）と座標Ｌ （Ｙｉ （１００）。
ｘｌ（１００） ）とを結ぶ直線は勾配が１の直線端と
なる。ところが、実際には経時的な変動により光源（６
）の光量、増幅器（１団のゲイン、載置台（３）の傾斜
角はわずかでめるが変動する。その結果、上記経時的変
動に基因して０％及び１００％校正用試料に対する受光
素子（１ト哨）（′における受光量も変動する。
なる。ところが、実際には経時的な変動により光源（６
）の光量、増幅器（１団のゲイン、載置台（３）の傾斜
角はわずかでめるが変動する。その結果、上記経時的変
動に基因して０％及び１００％校正用試料に対する受光
素子（１ト哨）（′における受光量も変動する。
ちなみに、ある特定の受光素子αυに関する受光量は第
４図に示すようにＹｉ （０） 、 Ｙｉ （１００）
となシ、この場合座標Ｍ （Ｙｉ （０） 、 Ｘｉ
（０） ）と座標Ｎ （Ｖｉ （１００） 、 ｘｌ（
１００） ）とを結ぶ直線（２７） （以下、これを補
正直線＋２７）とよふ）は前記直線（ハ）とは勾配が異
なる。この補正直線（２ηは補正式〇により求めること
ができる。
４図に示すようにＹｉ （０） 、 Ｙｉ （１００）
となシ、この場合座標Ｍ （Ｙｉ （０） 、 Ｘｉ
（０） ）と座標Ｎ （Ｖｉ （１００） 、 ｘｌ（
１００） ）とを結ぶ直線（２７） （以下、これを補
正直線＋２７）とよふ）は前記直線（ハ）とは勾配が異
なる。この補正直線（２ηは補正式〇により求めること
ができる。
実際の測定時の受光量ｙｉ’（ｆＣだし、ｉ二１．２．
・・・。
・・・。
４０である。）とこれらに対応する経時的変動の影響を
受けない理想的測定条件下における受光量ｘ１（ただし
、ｉ−１，２、・・・４０である。）からなる座標（ｙ
＋＋Ｘｉ ）は補正直線（２７）上にあるので、この補
正式■を利用して経時的変動の影響を受けた測定条件下
における受光ｉｔｙ＋ を経時的変動の影響を受けな
い理想的測定条件下における受光量Ｘｉに修正するとと
ができる。そこで、例えばアルミニラ ；；ム蒸着膜の表面状態の良否を評価する直前に１００
％校正用試料を載置台（３）上に載置しく第５図ステッ
プ（２））、光源（６）より１００％校正用試料に光
゛・を投射しその拡散反射光を受光素子（１１＝）で受
光する（第５図ステップ（２！１）。その結果得られた
ディジタル信号ＳＢに基づいて各受光素子（ｎ−１）に
おいて受光された拡散反射光の受光ｔ Ｙｉ （１００
）をＲＡＭ （２３に格納する（第５図ステップ（至）
）。つぎに、０％校正用試・料を載置台（３）上に載置
しく第５図ステップＧυ）、光源（６）よりＯ％校正用
試料に光を投射しその反射光を受光素子（１１−１）で
受光する（第５図ステップ（３２１）。その結果得られ
た各受光素子（１１−ｉ）における受光量ｙ ｒ （０
）をＲＡＭ ｔａａに格納する（第５図ステップ（至）
）。しかして、今度は実際の被測定物（２）を載置台（
３）上に載置する（筒５図ステップ０４））。しかして
、校正用試料に対すると同様にして光源（６）から光を
アルミニウム蒸着面に投光しその反射光を受光素子（１
１−ｔ）によ−４り受光する（第５図ステップＣ３５１
）。その結果得られた各受光素子（１１＝）における受
光量ＹｉをＲＡＭ （２３に格納する（第５図ステップ
（至））。しかして、Ｒ＆）Ｍ （２３）の計算プログ
ラムに基づいて、ＣＩ）Ｕ（１８において、各受光素子
（１１＝＞ごとに前記直線式■にｘＩ （０） ＋ Ｘ
（１００） ＋ Ｖｉ （０） ＋”Ｖｉ （１００）
、 Ｖｉを代入して経時的変動の影響を受けない理想
的測定条件下における受光量ｘ４ （ただし、’＝”＋
２＋”・＋４０）を求める（第５図ステップｔ３ｎ ）
。ＣＰＵ Ｑｌにおける演算結果は第６図に示すように
表示部（イ）にて表示される（第５図ステップ（至））
。この図において反射角０．０付近においてのみ極端に
高い値を取る反射分布曲線（３９は被測定物（２）の表
面が光沢を有するはは鏡面状態であるとき、すなわちア
ルミニウムの蒸着状態が正常であるときに得られる。一
方、残留ガスによりアルミニウム蒸着面が荒れて外観が
白濁しているとき、すなわちアルミニウムの蒸着状態が
不良であるときは反射角０°において最大値を取り両端
に向って漸減する第６図の反射分布曲線０（）のように
なる。これに対して、アルミニウム蒸着膜の結晶成長し
た場合のようにアルミニウム類 ゛着膜に対するボ
ンディング性には問題がないにもかかわらず外観が白濁
して見える場合には、その反射分布曲線は反射角±３０
°前後に極太値を有する第６図の反射分布曲線（４Ｉ）
のようになる。上記反射分布曲線Ｇ惧、 （４０） 、
（４１１は互に形状の異別を明瞭に識別することがで
きる。しだがって、検査員が表示部（Ｊｆｌ）に表示さ
れた反射分布曲線を見てその反射分布曲線の形状に基づ
いて、アルミニウム蒸着膜のボンディング性に対する適
否を正確かつ迅速に判定することができる。 ′ （７）発明の変形例 上記実施例においては、反射率が０％及び１００％の校
正用試料を用いたが、これに限ることなく例えば反射率
が２０％及び８０％の校正用試料を用いてもよい。また
、反射率の異なる三個以上の校正用試料を用いて補正直
線を最小二乗法によｐ求め得られた実際の受光量を補正
するようにしてもよい。さらに、上記実施例においては
、アルミニウム蒸着膜のボンデインク性に対する適否の
判定は表示部四にて表示された反射分布曲線を検査員が
見て行っているが、これに限ることなく判定用のプログ
ラムを膿（シ：→にあらかじめ格納してＣＰＵ （Ｉｌ
ｊにて判定のための演算処理を行うようにしてもよい。
受けない理想的測定条件下における受光量ｘ１（ただし
、ｉ−１，２、・・・４０である。）からなる座標（ｙ
＋＋Ｘｉ ）は補正直線（２７）上にあるので、この補
正式■を利用して経時的変動の影響を受けた測定条件下
における受光ｉｔｙ＋ を経時的変動の影響を受けな
い理想的測定条件下における受光量Ｘｉに修正するとと
ができる。そこで、例えばアルミニラ ；；ム蒸着膜の表面状態の良否を評価する直前に１００
％校正用試料を載置台（３）上に載置しく第５図ステッ
プ（２））、光源（６）より１００％校正用試料に光
゛・を投射しその拡散反射光を受光素子（１１＝）で受
光する（第５図ステップ（２！１）。その結果得られた
ディジタル信号ＳＢに基づいて各受光素子（ｎ−１）に
おいて受光された拡散反射光の受光ｔ Ｙｉ （１００
）をＲＡＭ （２３に格納する（第５図ステップ（至）
）。つぎに、０％校正用試・料を載置台（３）上に載置
しく第５図ステップＧυ）、光源（６）よりＯ％校正用
試料に光を投射しその反射光を受光素子（１１−１）で
受光する（第５図ステップ（３２１）。その結果得られ
た各受光素子（１１−ｉ）における受光量ｙ ｒ （０
）をＲＡＭ ｔａａに格納する（第５図ステップ（至）
）。しかして、今度は実際の被測定物（２）を載置台（
３）上に載置する（筒５図ステップ０４））。しかして
、校正用試料に対すると同様にして光源（６）から光を
アルミニウム蒸着面に投光しその反射光を受光素子（１
１−ｔ）によ−４り受光する（第５図ステップＣ３５１
）。その結果得られた各受光素子（１１＝）における受
光量ＹｉをＲＡＭ （２３に格納する（第５図ステップ
（至））。しかして、Ｒ＆）Ｍ （２３）の計算プログ
ラムに基づいて、ＣＩ）Ｕ（１８において、各受光素子
（１１＝＞ごとに前記直線式■にｘＩ （０） ＋ Ｘ
（１００） ＋ Ｖｉ （０） ＋”Ｖｉ （１００）
、 Ｖｉを代入して経時的変動の影響を受けない理想
的測定条件下における受光量ｘ４ （ただし、’＝”＋
２＋”・＋４０）を求める（第５図ステップｔ３ｎ ）
。ＣＰＵ Ｑｌにおける演算結果は第６図に示すように
表示部（イ）にて表示される（第５図ステップ（至））
。この図において反射角０．０付近においてのみ極端に
高い値を取る反射分布曲線（３９は被測定物（２）の表
面が光沢を有するはは鏡面状態であるとき、すなわちア
ルミニウムの蒸着状態が正常であるときに得られる。一
方、残留ガスによりアルミニウム蒸着面が荒れて外観が
白濁しているとき、すなわちアルミニウムの蒸着状態が
不良であるときは反射角０°において最大値を取り両端
に向って漸減する第６図の反射分布曲線０（）のように
なる。これに対して、アルミニウム蒸着膜の結晶成長し
た場合のようにアルミニウム類 ゛着膜に対するボ
ンディング性には問題がないにもかかわらず外観が白濁
して見える場合には、その反射分布曲線は反射角±３０
°前後に極太値を有する第６図の反射分布曲線（４Ｉ）
のようになる。上記反射分布曲線Ｇ惧、 （４０） 、
（４１１は互に形状の異別を明瞭に識別することがで
きる。しだがって、検査員が表示部（Ｊｆｌ）に表示さ
れた反射分布曲線を見てその反射分布曲線の形状に基づ
いて、アルミニウム蒸着膜のボンディング性に対する適
否を正確かつ迅速に判定することができる。 ′ （７）発明の変形例 上記実施例においては、反射率が０％及び１００％の校
正用試料を用いたが、これに限ることなく例えば反射率
が２０％及び８０％の校正用試料を用いてもよい。また
、反射率の異なる三個以上の校正用試料を用いて補正直
線を最小二乗法によｐ求め得られた実際の受光量を補正
するようにしてもよい。さらに、上記実施例においては
、アルミニウム蒸着膜のボンデインク性に対する適否の
判定は表示部四にて表示された反射分布曲線を検査員が
見て行っているが、これに限ることなく判定用のプログ
ラムを膿（シ：→にあらかじめ格納してＣＰＵ （Ｉｌ
ｊにて判定のための演算処理を行うようにしてもよい。
この場合において、判定基準となる理想的条件下で測定
された反射分布曲線をＲＯＭ ｉに記憶させ、一定期間
経過後測定された反射分布曲線と上記［Ｍ （２３）に
記憶された反射分布曲線とを比較する場合でも、本発明
においては経時的変動の向上する。また、受光素子（１
１−ｉ）は各受光体（１０ａ）＋（１０ｂ）・・・上に
設けているが、光ファイバー〇最 を用いることにより受光素子（１１−ｉ）を筐体（１）
外に設けることもできる。さらに、各受光体（１０ａ）
。
された反射分布曲線をＲＯＭ ｉに記憶させ、一定期間
経過後測定された反射分布曲線と上記［Ｍ （２３）に
記憶された反射分布曲線とを比較する場合でも、本発明
においては経時的変動の向上する。また、受光素子（１
１−ｉ）は各受光体（１０ａ）＋（１０ｂ）・・・上に
設けているが、光ファイバー〇最 を用いることにより受光素子（１１−ｉ）を筐体（１）
外に設けることもできる。さらに、各受光体（１０ａ）
。
（］、Ｏｂ）・・・上に複数の受光素子（１１−１）を
固定することなく、１個の受光素子旧）で各受光体（１
０ａ）。
固定することなく、１個の受光素子旧）で各受光体（１
０ａ）。
（１０ｂ）・・上を走査するようにしてもよい。
（８）発明の効果
本発明によれば、例えば半導体ウェハのアルミニウム蒸
着工程後に行われるボンデインク性の適否を調べるだめ
の蒸着状態の良否の検査のような測定物の表面状態の評
価において、被測定物表面からの≠吋壽茎≠、光源の光
量、増幅部、筐体の傾き等の経時的変動の影響による誤
差が補正された反射分布曲線を得ることができ、この反
射分布曲線の形状に基づいて表面廿態の良否を正確かつ
迅速に求めることができる。とくに、上記半導体ウェハ
に対するアルミニウム蒸着状態の良否検査において、目
視検査では一様に白濁してみえるために混同してしまう
、良品であるアルミニウム蒸着膜が結晶成長した場合と
、不良品であるアルミニウム蒸着膜が残留ガスによって
表面荒れ１−７だ場０６） 合どを両者の反射分布曲線の形状の差異に基づいて正確
に峻別することができるので誤判別による損失が低減し
製品歩留りが向上する。
着工程後に行われるボンデインク性の適否を調べるだめ
の蒸着状態の良否の検査のような測定物の表面状態の評
価において、被測定物表面からの≠吋壽茎≠、光源の光
量、増幅部、筐体の傾き等の経時的変動の影響による誤
差が補正された反射分布曲線を得ることができ、この反
射分布曲線の形状に基づいて表面廿態の良否を正確かつ
迅速に求めることができる。とくに、上記半導体ウェハ
に対するアルミニウム蒸着状態の良否検査において、目
視検査では一様に白濁してみえるために混同してしまう
、良品であるアルミニウム蒸着膜が結晶成長した場合と
、不良品であるアルミニウム蒸着膜が残留ガスによって
表面荒れ１−７だ場０６） 合どを両者の反射分布曲線の形状の差異に基づいて正確
に峻別することができるので誤判別による損失が低減し
製品歩留りが向上する。
第１図は本発明の表面状態評価装置の要部断面図、第２
図は第１図の表面状態評価装置の受光部の受光素子の配
列を示す図、給３図は第１Ｍの表面状態評価装置の電気
回路系統図、第４図は測定、による受光量を補正するだ
めの補正直線を示す図、〆 第５図は演算制御部にて行われる演算フローチャート、
第６図は第１図の表面状態評価装置にて得られた各種の
反射分布曲線を示す図である。 （１）！筐体、（２）：被測定物、αυ：光源、（１１
−１） ；受光素子、 ０４１：受光部、ａｌｌ：ア
ナログ−ディジタル変換器、０８：中央処理装置、
（２４） ：記憶装置（２７） ：補正直線。 第 １図 （。 第２図 Ｋ ＋ １０’ 〃１ １θｅ ’ ｌｌ−４ＬＬ−２４
ｒＬ−１ｔｔ−１１ １１−２ｌｌ−１ｆ １ｙ＋、、−メφｔｔ−ｉデγ ／／−３２Ｉｆ−、Ｈ、Ｉｆ−７−（−丘０ｃ ０ｄ ！！−７ ｌｌ− −ｐｌ ５７ ′ｆＪｂ図 反射１ 反射１（°〕 手 続 補 正 ：４Ｉ（自発） □１．５，７．９．、）７８ 時計片長宮殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第２０９５０９号 ２、発明の名称 表面状態評価装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 〒１００ 東別都千代田区内幸町ｌ−１−６ （１）明細書全文 （２）図面の内、第６図を別紙のとおり１」正′ｆｚ二
′創 正 明 細 書 １、発明の名称 表面状態評価装置 ２、特許請求の範囲 下記構成を具備することを特徴とする表面状態評価装置
１゜ （イ）外光を遮断し被測定物を収納する筐体（ロ）上記
筐体に収納された被測定物表面に垂直な平行光線を投射
する投光部 （ハ）上記平行光線の上記被測定物表面上における投射
位置を中心とする同一球面上に配設された受光素子を有
し少なくとも上記球面上における上記投射位置を中心と
する１個の大円に沿って上記被測定物からの反射光を受
光し受光量を示す電気信号に変換する受光部 に）上記受光部からの電気信号をディジタル信号に変換
するアナログ−ディジタル変換器（ホ）上記アナログ−
ディジタル変換器からのディジタル信号を人力し基準と
なる測定条件及び上記被測定物の表面状態評価直前にお
ける反射率の異なる複数の校正用試料からの反射光並び
に上記表面状態評価のだめの上記測定物からの反射光の
上記受光素子における受光量を記憶する記憶装置（へ）
上記記憶装置に電気的に接続され上記記憶装置に記憶さ
れている上記基準となる測定条件下及び上記被測定物の
表面状態評価直前における上記反射率の異なる複数の校
正用試料からの反射光の上記受光素子における受光量に
基ついて一ヒ記基準となる測定条件の上記被測定物の表
面状態評価直前までの経時的変動による誤差を補正する
だめの補正式を上記受光部における少なくとも１個の大
円上における複数の受光位置ごとに算出し、かつ上記記
憶装置に記憶されている上記被測定物からの反射光の上
記受光素子における受光量を上記少なくとも１１Ｉ！ｉ
ｌの大円上における複数の受光位置ごとにそれぞれ対応
する上記補正式によシ補正して上記基準となる測定条件
の経時的変動による誤差が補正された反射分布曲線を得
る中央処理装置３、発明の詳細な説明 （１）発明の分野 本発明は例えば半導体のアルミニウム蒸着膜の蒸着状態
の良否を評価するだめの表面状態評価装置に関する。 （２）従来技術 半導体製品の製造においてアルミニウム蒸着膜の形成は
不可欠の工程である。すなわち、個別デバイスと外部端
子との接続のためにアルミニウム又は金の細線が用いら
れるが、これらの細線がボンティングされる薄膜として
アルミニウム４着Ｍが用いられている。したがって、ア
ルミニウム蒸着膜は常に安定したボンディング性が要求
されるが、一般にアルミニウム蒸着膜のボンディング性
はアルミニウム蒸着膜の表面状態により左右される。ボ
ンディング性が不良となる程度のアルミニウム蒸着膜の
表面状態を悪化する主因としては蒸着時における残留ガ
スの影響があるが、この場合、アルミニウム蒸着膜は平
滑性を失いその外観が白濁するので、従来においてはボ
ンディング性の良否を外観の白濁の有無により判別して
いる。 （３）従来技術の問題点 蒸着膜が結晶成長した場合においてもボンディング性に
は問題がないにもかかわらずやはシ上記残留ガスの影豐
を受けた場合と同様に表面が粗れ外観が白濁する。その
結果、目視検査において両者をしばしば混同してしまい
、ボンディング性は「良」であるにもかかわらず「不良
」と誤判別していた。そこで、上記両者を定量的に評価
できる装置が要望されていた。 （４）発明の目的 本発明はアルミニウム＃着脱の良否を定量的かつ正確に
評価することのできる表面状態評価装置を提供すること
にある。 （５）発明の要点 本発明は外光を遮断するだめの筐体中に被測定物を設置
しこの被測定物の表向に垂直な光を投射しその拡散反射
光を受光素子にて光電変換しこの光電変換された電気信
号に基づいて被測定物の表面状態の評価を定量的に行う
だめの拡散反射曲線を例えはマイクロコンピュータ等の
演算制御部にて得るもので、上記演算制御部には評価前
に校正経時変化による誤差を補正するだめの補正式が格
納されていて、演算制御部からは上記誤差が補正された
拡散反射曲線が出力されるようになっている。 （６）発明の実施例 第１図において外光を遮断する暗箱とな如、かつ、図示
せぬ扉によυ開閉自在な筐体（１）の内側の底部に被測
定物（２）（本実施例においてはアル＜ニウムを蒸着し
たウェハ）を載置する載置台（３）が設けられている。 上記載置台（３）の上板中央部には貫通孔（４）が設け
られていて、この貫通孔（４）を含む筐体（１）の外側
上部には両端が密閉されて外光を完全に遮断する円筒状
の光路体（５）が取付けられている。 この光路体（５）内部の一端には光源（６）が設けられ
、光路体（５）の中央部分には光源（６）からの光を断
面が円形をなす平行光線にするだめの２個のレンズ（力
。 （力が設けられている。 上記光路体（５）の他端側の筐体（１）の上部に接触す
る部分は開口していて貫通孔（４）に連通している。 そして、光路体（５）の他端ＶＣはレンズ（力、（力を
通過した平行光線が貫通孔（４）からウエノ（２）表面
に垂直に入射するようにミラー（８）が一定角度１頃斜
して設けられている。そして、上記光路体（５）、光源
（６）、レンズ（力、（７）、ミラー（８）は投光部を
構成している。 さらに、筐体（１）の内側上部にはウエノ・（２）上に
おいて円形をなす光源（６）からの平行光線の中心（９
）に立８個の棒状の支持体（１０ａ）、 （１０ｂ）・
・・が取付けられている。すなわち、支持体０ｏａ）、
（１０ｂ）はＸ方向に、支持体（１０ｃ）、 （１０
ｄ）はＸ方向に、支持体（１０ｅ）。 （ｌｏｆ）はＲ１方向に、支持体（ｌｕｇ）、 （ｌｏ
ｈ）は馬方向になるように配設され、これら支持体（１
ｏａ）、 （１０ｂ）。 （１０ｃ）、 （ｌｏａ）、 （ｌｏｅ）、 （１０ｆ
）、 （１０ｇ）、 （１０ｈ）は中心（９）を中心と
する同一の球面上にのるように配置されている。すなわ
ち、各支持体（１０ａ）、 （１０ｂ）・・・は中心（
９）を中心とする球の大円の一部をなしている。 上記各支持体（１０ａ）、 （１０ｂ）・・・には上記
法線Ｐをθ。 としてｌＯｏおきにフォト・ダイオードや太陽電池等の
受光素子（１１−ｉ） （ただし、皿は受光素子の特定
のだめのもので％ １＝＝ｌ、 ２１・・・、 ４０
でおる。以下同じ。）が被測定物（２）からの拡散反射
光を受光するように嵌設されている。したがって、ある
受光素子αυを特定することにより法線Ｐからの反射角
が明らかになるようになっている。そして、筐体（１）
、載置台（３）、支持体（１０ａ）、 （１０ｂ）−１
受光素子（ｌｌ−ｉ）は受光部（１４を構成している。 第３図において上記受光素子（１１−４）は増幅器（１
り・・・を介して例えばマルチプレクサなどのような電
気的に切換操作を行う切換スイッチ（１階の入力側に各
別に接続されている。上記受光素子（ｎ−ｉ）は受光部
（１荀を構成している。上記切換スイッチ（１′５の出
力側は増幅器α四を介してアナログ−ディジタル変換器
−に接続されている。このアナログ−ディジタル変換器
ｔｔｅはインターフェイス住ηを介してＣＰＵ （中央
処理袋［） （ＩＩに電気的に接続されている。とのＣ
ＰＵ（１５はインターフェイス（［鶏を介して演算結果
を表示するために、ＣＲＴ又はグリンタ等の表示部端に
電気的に接続されでいる。また、ＣＰＵ（１１９は制御
信号を伝送するための制御バスによシアナログーディジ
タル変換器（Ｉｌ！及び切換スイッチα濁の入力側に接
続されている。１らに、ＣＰＵ（１１９はシステムバス
０１）を介してＲＡＩＶｌ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓ
ｓ Ｍｅｍｏｒｙ ） ’２２）及びＲＯＭ （＆ａｄ
０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ） （ｐｊに電気的に接続
されている。ＲＯＭレタには後述するように校正用試料
に対する各受光素子（１１−ｉ）の基準値及び計算グル
グラムが格納されている。また、ＲＡＭ（２３には、後
述するように実際のデータが格納される。上記ＲＡＭ（
ハ）及びＲＯＭ（２３１は記憶値！（２４）を構成して
いる。また、インターフェイス同、Ｕ傷、ＣＰＵ １１
＠ 、 ＲＡＭ （２つ、ＲＯＭ＠はマイクロコンピュ
タ等の演算制御部（ハ）を構成している。つぎに、本実
施例の表面状純評価装置の作動について説明する。 き。 ゛ まず、筐体（１）中の載置台（３）の傾斜角並びに
光源αｅ１ ミラー（８）及びレンズ（力、（７）に
ついて光源（６）からの光が載置台（３）に載置された
被測定物（２）に対して完全に垂直に入光するように微
調整を行う。さらに、受光素子（１１−ｉ）が中心（９
）を中心とする同−球面上にあるように微調整する。そ
して、同一条件下において各受光素子（１１−ｉ）の光
を特性が同一となるように増幅器α最の増幅率をｖＩ４
Ｈｉする。 しかして、載置台（３）上に硫酸バリウムの粉末が被着
された外観が白色の拡散反射板である校正用試料を載置
台（３）上に載置する。上記校正用試料はその表面が１
１は１００％拡牧反射するもので以下これを１００％校
正用試料と称する。このとき、１００％校正用試料にそ
の表面に垂直方向（第１図矢印人方向）に光を投射する
。との光が入射した被測定物（２）表面からは拡散反射
された光が投射される。 この拡散反射光は各受光素子（１１−ｉ）にて受光され
受光量に応じた大きさの゛開気信号ＳＡ・・・に変換さ
れる。そして、上記電気信号ＳＡ・・・は増幅器＠・・
・にＡシ増幅されたのち切換スイッチα国に同時的に入
・力するとともに順次増幅器（Ｉ場に出力され、この増
幅器（１５１によ如増幅された電気信号８Ａ・・・はア
ナログ−ディジタル変換器四に出力され上記受光素子（
１１−ｉ）における受光量を示すディジタル信号ＳＢに
変換される。このディジタル信号ＳＨに基づいてＩ’ｔ
ＯＭ（ハ）に各受光素子（１１−ｉ）に対応して設けら
れた番地にそれらの受光量を示す基準受光ｉ１ Ｘｉ
（１００）（ただし、＋＝ｘ、 ２．・・・、４０で必
す、１は各受光素子（１１−ｉ）に対応している。以下
同じ。）を格納する。′）さ゛に、１００％校正用試料
を表面が鏡面をなす校正用試料（以下、これをθ％校正
用試料と称する。この試料に入射した光はすべて正反射
する。）と交換する。そして、上述した１００％校正用
試料と同様にしてＲＯＭ（２３）の各受光素子（１１−
ｉ）に対応して設けられた番地にそれらの受光量を示す
基準受光量ｘ＋’（０）（ただし、ｉ＝１，２．・・・
、４０）を格納する。ところで、第４図はある特定の受
光素子Ｉに関する基準受光量ｘＩ（０）＋ ｘｔ （１
００）と同一校正用試料についての実際の測定前の受光
素子（１１）に関する受光ｉｔ ｙｔ（０）、 ｙｌ
（ｉｏｏ） （ただし、１−１゜２、・・・、 ４０で
あり、各受光素子（１１−ｉ）に対応している。）とを
示している。もし、基準受光量測定時と実際の測定時と
の間に経時的な変動すなわち、光源（６）の光量変化、
増幅器（四のゲインの変化、載置台（３）の傾斜角の変
化等が全くない理想的な測定条件下においては基準受光
量ｘＩ（０）、 Ｘｌ （１００）と受１．光量ｙｔ（
ｏ）′、 ｙｔ （１００）’は全く同一の値を取る。 したがって、第４図に示すように座標Ｋ （ｙｔ（０）
’、 ｘｔ（０） ）と座標Ｌ（ｙｔ（１００）’、
ｘム（１００） ）とを結ぶ直線は勾配が１の直ｌｌ１
ｉ！（至）となる。ところが、実際には経時的な変動に
より光源（６）の光量、増幅器住均のゲイン、載置台（
３）の傾斜角はわずかであるが変動する。その結果、上
記経時的変動に基因して０輪及び１００％校正用試料に
対する受光素子（１１−ｉ）における受光量も変動する
。ちなみに、ある特定の受光素子住υに関する受光量は
第４図に示すようにｙｌ（０）、 ｙ４（１００）とな
り、コノ場合座標Ｍ （ｙｔ（ｏ）、 ｘｔ （ｏ）
）と座標Ｎ （ｙｔ（ｉｏｏ）、 ｘｔ（１００） ）
とを結ぶ直線ＣＩ’７）（以下、これを補正直線（財）
とよぶ）は前記直１１ｉｌ！（イ）とは勾配が異なる。 この補正直線（５）は補正式■にょ）求めることができ
る。 実際の測定時の受光ｉｔ ｙｔ （ただし％ ” −Ｌ
２＋・・・。 ４０である。）とこれらに対応する経時的変動の影響を
受けない理想的測定条件下における受光量ｘＩ（たたし
％ ’ ”” ’ ＋ ２１・・・、４０である。）
からなる座標（ｙｔ、ｘ＋）は補正直線Ｑ７）上にある
ので、この補正式■をオリ用して経時的変動の影響を受
けた測定条件下における受光量ｙ１を経時的変動の影響
を受けない理想的測定条件下における受光量Ｘｉに修正
することができる。そこで、例えばアルミニウム蒸着膜
の表面状態の良否を評価する直前に１００％校正用試料
を載置台（３）上に載置しく第５図ステップ（ハ））、
光源（６）よυ１００％校正用試料に光を投射しその拡
散反射光を受光素子（ｌｘ−ｉ）で受光する（第５図ス
テップ＠）。その結果得られたディジタル信号ＳＢに基
づいて各受光素子（１１−ｉ）において受光された拡散
反射光の受光量ｙｔ （ｔｏｏ）をＲＡＭ（ハ）に格納
する（第５図ステップｃＡ）。つぎに、０％佼正正用試
料載置台（３）上に載置しく第５図ステップ０υ）、光
源（６）より０％％正用試料に光を投射しそ０反射光を
受光−子（１１−４）で受光する（第５図ステップ０２
）。その結果得られた各受光素子（ｉｌ−ｉ ）Ｋオｆ
ｆ ル受光１ｙｔ（０）をＲＡＭ（２３１ニ格納する（
第５図ステップ（至））。しかして、今度は実際の被測
定物（２）を載置台（３）上に載置する（第５図ステッ
プ０４））。しかして、校正用試料に対すると同様にし
て光源（６）から光をアルミニウム蒸着面に投光しその
反射光を受光素子（ｌｉ−ｔ）によ如受光する（第５図
ステップ（ハ））。その結果得られた各受光素子（１１
−ｉ）における受光量ｙｔ ｆ：、ＲＡＭＣＱに格納す
る（第５図ステップ（至））。しかして、ＲＯＭ（ハ）
の計算プログラムに基づいて、ＣＰＵ（１１において、
各受光素子（ｏ−ｉ）ごとに前記直線式■にｘ＋（０）
。 ｘｉ（１ｏｏ）、 ｙｔ（０）、 ｙｔ（１００）、
ｙｔを代入して経時的変動の影響を受けない理想的測定
条件下における受光ｉｔｘ＋（ただし、ｉ＝ｘ、 ２．
・、 ４０ ）を求める（第５図ステップ（３η）。 ＣＰＵＱａｌにおける演算結果は第６図に示すように表
示部−にて表示される（第５図ステップ−）。この図に
おいて反射角Ｏ０付近においてのみ極端に高い値を取る
反射分布曲線６Ｉは被測定物（２）の表面が光沢を有す
るほぼ鏡面状態であるとき、すなわちアルきニウムの蒸
着状態が正常であるときに得られる。一方、残留ガスに
よυアルきニウム蒸着面が荒れて外観が白濁していると
き、すなわちアルミニウムの蒸着状態が不良であるとき
は反射角Ｏ０において最大値を取９両端に向って漸減す
る第６図の反射分布曲線−のようになる。これに対して
、アルミニウム蒸着膜の結晶成長した場合のようにアル
ミニウム蒸着膜に対するボンディング性には問題がない
にもかかわらず外観が白濁して見える場合には、その反
射分布曲線は反射角±２０’前後に極大値を有する第６
図の反射分布曲線（４１）のようになる。上記反射分布
曲線（至）。 顛、αυは互に形状の異別を明瞭に識別することができ
る。したがって、検査員が表示部−に表示された反射分
布曲線を見てその反射分布曲線の形状ｌに基づいて、ア
ルミニウム蒸着膜のボンディング性に対する適否を正確
かつ迅速に判定することができる。 （７）発明の変形例 上記実施例においては、反射率が０％及び１００％の校
正用試料を用いたが、これに限ることなく例えば反射率
が２０％及び８０％の校正用試料を用いてもよい。また
、反射率の異なる三個以上の校正用試料を用いて補正直
線を最小二乗法によυ求め得られた実際の受光量を補正
するようにしてもよい。 さらに、上記実施例においては、アルミニウム蒸着膜の
ボンディング性に対する適否の判定は表示部−にて表示
された反射分布曲線を検査員が見て行っているが、これ
に限ることなく判定用のプログラムをＩＬＯＭ（ハ）に
あらかじめ格納してＣＰＵＱＩにて判定のだめの演算処
理を行うようにしてもよい。 この場合において、判定基準となる理想的条件下で測定
された反射分布曲線をＲＯＭ（ハ）に記憶させ、一定期
間経過後測定された反射分布曲線と上記ＲＯＭ（至）に
記憶された反射分布曲線とを比較する場合でも、本発明
においては経時的変動の影響が解消された反射分布曲線
と判定基準となる反射分布曲線の比較でおるので、判定
精度が顕著に向上する。また、受光素子（１１−ｉ）は
各受光体（１０ａ）、 （１０ｂ）・・・上に設けてい
るが、光ファイバーを用いることにより受光素子（ｕ−
ｉ）を筐体（１）外に設けることもできる。さらに、各
受光体（１０１）、 （１０ｂ）・・・上に複数の受光
素子（ｏ−ｉ）を固定することなく、１個の受光素子け
りで各受光体（１０ａ）、 （１０ｂ）・・・上を走査
するようにしてもよい。また、受光素子（１１−ｉ）を
１０°おきに配置したが拡散反射分布形状さえわかるの
であれば何度おきの配置でも良い。 （８）発明の効果 本発明によれば、例えば半導体フェノ・のアルミニウム
蒸着工程後に行われるボンディング性の適否を調べるた
めの蒸着状態の良否の検査のような測定物の表面状態の
評価において、被測定物表面からの光源の光量、増幅部
、筐体の傾き等の経時的変動の影響による誤差が補正さ
れた反射分布曲線を得ることができ、この反射分布曲線
の形状に基づいて表面状態の良否を正確かつ迅速に求め
ることができる。とくに、上記半導体ウェハに対するア
ルミニウム蒸着状態の良否検査において、目視検査では
一様に白濁してみえるために混同してしまう、良品であ
るアルミニウム蒸着膜が結晶成長した場合と、不良品で
あるアルミニウム蒸着膜が残留ガスによって表面荒れし
た場合とを両者の反射分布曲線の形状の差異に基づいて
正確に峻別することができるので糾判別による損失が低
減し製品歩留りが向上する。 図面の簡単な説明 第１図は本発明の表面状態評価装置の要部断面図、第２
図は第１図の表面状態評価装置の受光部の受光素子の配
列を示す図ｓｔｉｇ３図はｘｉ図の表面状態評価装置の
電気回路系統図、第４図は測定による受光量を補正する
ための補正直線を示す図、第５図は演算制御部にて行わ
れる演算フローチャート、＃ｇ６図は第１図の表面状ｔ
ｉｔｆｆ価装置にて得られた各褌の反射分布曲線を示す
図である。 （１）：筐 体、 （２）：被測定物、Ｕｔ９
：光 源、 （１１−ｉ）：受光素子、（Ｌ
４：受光部、 ａの：アナログーディジタル変換器、 （１樽：中央処理装置、 （財）：記憶装置、＠−
補正直線。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑
図は第１図の表面状態評価装置の受光部の受光素子の配
列を示す図、給３図は第１Ｍの表面状態評価装置の電気
回路系統図、第４図は測定、による受光量を補正するだ
めの補正直線を示す図、〆 第５図は演算制御部にて行われる演算フローチャート、
第６図は第１図の表面状態評価装置にて得られた各種の
反射分布曲線を示す図である。 （１）！筐体、（２）：被測定物、αυ：光源、（１１
−１） ；受光素子、 ０４１：受光部、ａｌｌ：ア
ナログ−ディジタル変換器、０８：中央処理装置、
（２４） ：記憶装置（２７） ：補正直線。 第 １図 （。 第２図 Ｋ ＋ １０’ 〃１ １θｅ ’ ｌｌ−４ＬＬ−２４
ｒＬ−１ｔｔ−１１ １１−２ｌｌ−１ｆ １ｙ＋、、−メφｔｔ−ｉデγ ／／−３２Ｉｆ−、Ｈ、Ｉｆ−７−（−丘０ｃ ０ｄ ！！−７ ｌｌ− −ｐｌ ５７ ′ｆＪｂ図 反射１ 反射１（°〕 手 続 補 正 ：４Ｉ（自発） □１．５，７．９．、）７８ 時計片長宮殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第２０９５０９号 ２、発明の名称 表面状態評価装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 〒１００ 東別都千代田区内幸町ｌ−１−６ （１）明細書全文 （２）図面の内、第６図を別紙のとおり１」正′ｆｚ二
′創 正 明 細 書 １、発明の名称 表面状態評価装置 ２、特許請求の範囲 下記構成を具備することを特徴とする表面状態評価装置
１゜ （イ）外光を遮断し被測定物を収納する筐体（ロ）上記
筐体に収納された被測定物表面に垂直な平行光線を投射
する投光部 （ハ）上記平行光線の上記被測定物表面上における投射
位置を中心とする同一球面上に配設された受光素子を有
し少なくとも上記球面上における上記投射位置を中心と
する１個の大円に沿って上記被測定物からの反射光を受
光し受光量を示す電気信号に変換する受光部 に）上記受光部からの電気信号をディジタル信号に変換
するアナログ−ディジタル変換器（ホ）上記アナログ−
ディジタル変換器からのディジタル信号を人力し基準と
なる測定条件及び上記被測定物の表面状態評価直前にお
ける反射率の異なる複数の校正用試料からの反射光並び
に上記表面状態評価のだめの上記測定物からの反射光の
上記受光素子における受光量を記憶する記憶装置（へ）
上記記憶装置に電気的に接続され上記記憶装置に記憶さ
れている上記基準となる測定条件下及び上記被測定物の
表面状態評価直前における上記反射率の異なる複数の校
正用試料からの反射光の上記受光素子における受光量に
基ついて一ヒ記基準となる測定条件の上記被測定物の表
面状態評価直前までの経時的変動による誤差を補正する
だめの補正式を上記受光部における少なくとも１個の大
円上における複数の受光位置ごとに算出し、かつ上記記
憶装置に記憶されている上記被測定物からの反射光の上
記受光素子における受光量を上記少なくとも１１Ｉ！ｉ
ｌの大円上における複数の受光位置ごとにそれぞれ対応
する上記補正式によシ補正して上記基準となる測定条件
の経時的変動による誤差が補正された反射分布曲線を得
る中央処理装置３、発明の詳細な説明 （１）発明の分野 本発明は例えば半導体のアルミニウム蒸着膜の蒸着状態
の良否を評価するだめの表面状態評価装置に関する。 （２）従来技術 半導体製品の製造においてアルミニウム蒸着膜の形成は
不可欠の工程である。すなわち、個別デバイスと外部端
子との接続のためにアルミニウム又は金の細線が用いら
れるが、これらの細線がボンティングされる薄膜として
アルミニウム４着Ｍが用いられている。したがって、ア
ルミニウム蒸着膜は常に安定したボンディング性が要求
されるが、一般にアルミニウム蒸着膜のボンディング性
はアルミニウム蒸着膜の表面状態により左右される。ボ
ンディング性が不良となる程度のアルミニウム蒸着膜の
表面状態を悪化する主因としては蒸着時における残留ガ
スの影響があるが、この場合、アルミニウム蒸着膜は平
滑性を失いその外観が白濁するので、従来においてはボ
ンディング性の良否を外観の白濁の有無により判別して
いる。 （３）従来技術の問題点 蒸着膜が結晶成長した場合においてもボンディング性に
は問題がないにもかかわらずやはシ上記残留ガスの影豐
を受けた場合と同様に表面が粗れ外観が白濁する。その
結果、目視検査において両者をしばしば混同してしまい
、ボンディング性は「良」であるにもかかわらず「不良
」と誤判別していた。そこで、上記両者を定量的に評価
できる装置が要望されていた。 （４）発明の目的 本発明はアルミニウム＃着脱の良否を定量的かつ正確に
評価することのできる表面状態評価装置を提供すること
にある。 （５）発明の要点 本発明は外光を遮断するだめの筐体中に被測定物を設置
しこの被測定物の表向に垂直な光を投射しその拡散反射
光を受光素子にて光電変換しこの光電変換された電気信
号に基づいて被測定物の表面状態の評価を定量的に行う
だめの拡散反射曲線を例えはマイクロコンピュータ等の
演算制御部にて得るもので、上記演算制御部には評価前
に校正経時変化による誤差を補正するだめの補正式が格
納されていて、演算制御部からは上記誤差が補正された
拡散反射曲線が出力されるようになっている。 （６）発明の実施例 第１図において外光を遮断する暗箱とな如、かつ、図示
せぬ扉によυ開閉自在な筐体（１）の内側の底部に被測
定物（２）（本実施例においてはアル＜ニウムを蒸着し
たウェハ）を載置する載置台（３）が設けられている。 上記載置台（３）の上板中央部には貫通孔（４）が設け
られていて、この貫通孔（４）を含む筐体（１）の外側
上部には両端が密閉されて外光を完全に遮断する円筒状
の光路体（５）が取付けられている。 この光路体（５）内部の一端には光源（６）が設けられ
、光路体（５）の中央部分には光源（６）からの光を断
面が円形をなす平行光線にするだめの２個のレンズ（力
。 （力が設けられている。 上記光路体（５）の他端側の筐体（１）の上部に接触す
る部分は開口していて貫通孔（４）に連通している。 そして、光路体（５）の他端ＶＣはレンズ（力、（力を
通過した平行光線が貫通孔（４）からウエノ（２）表面
に垂直に入射するようにミラー（８）が一定角度１頃斜
して設けられている。そして、上記光路体（５）、光源
（６）、レンズ（力、（７）、ミラー（８）は投光部を
構成している。 さらに、筐体（１）の内側上部にはウエノ・（２）上に
おいて円形をなす光源（６）からの平行光線の中心（９
）に立８個の棒状の支持体（１０ａ）、 （１０ｂ）・
・・が取付けられている。すなわち、支持体０ｏａ）、
（１０ｂ）はＸ方向に、支持体（１０ｃ）、 （１０
ｄ）はＸ方向に、支持体（１０ｅ）。 （ｌｏｆ）はＲ１方向に、支持体（ｌｕｇ）、 （ｌｏ
ｈ）は馬方向になるように配設され、これら支持体（１
ｏａ）、 （１０ｂ）。 （１０ｃ）、 （ｌｏａ）、 （ｌｏｅ）、 （１０ｆ
）、 （１０ｇ）、 （１０ｈ）は中心（９）を中心と
する同一の球面上にのるように配置されている。すなわ
ち、各支持体（１０ａ）、 （１０ｂ）・・・は中心（
９）を中心とする球の大円の一部をなしている。 上記各支持体（１０ａ）、 （１０ｂ）・・・には上記
法線Ｐをθ。 としてｌＯｏおきにフォト・ダイオードや太陽電池等の
受光素子（１１−ｉ） （ただし、皿は受光素子の特定
のだめのもので％ １＝＝ｌ、 ２１・・・、 ４０
でおる。以下同じ。）が被測定物（２）からの拡散反射
光を受光するように嵌設されている。したがって、ある
受光素子αυを特定することにより法線Ｐからの反射角
が明らかになるようになっている。そして、筐体（１）
、載置台（３）、支持体（１０ａ）、 （１０ｂ）−１
受光素子（ｌｌ−ｉ）は受光部（１４を構成している。 第３図において上記受光素子（１１−４）は増幅器（１
り・・・を介して例えばマルチプレクサなどのような電
気的に切換操作を行う切換スイッチ（１階の入力側に各
別に接続されている。上記受光素子（ｎ−ｉ）は受光部
（１荀を構成している。上記切換スイッチ（１′５の出
力側は増幅器α四を介してアナログ−ディジタル変換器
−に接続されている。このアナログ−ディジタル変換器
ｔｔｅはインターフェイス住ηを介してＣＰＵ （中央
処理袋［） （ＩＩに電気的に接続されている。とのＣ
ＰＵ（１５はインターフェイス（［鶏を介して演算結果
を表示するために、ＣＲＴ又はグリンタ等の表示部端に
電気的に接続されでいる。また、ＣＰＵ（１１９は制御
信号を伝送するための制御バスによシアナログーディジ
タル変換器（Ｉｌ！及び切換スイッチα濁の入力側に接
続されている。１らに、ＣＰＵ（１１９はシステムバス
０１）を介してＲＡＩＶｌ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓ
ｓ Ｍｅｍｏｒｙ ） ’２２）及びＲＯＭ （＆ａｄ
０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ） （ｐｊに電気的に接続
されている。ＲＯＭレタには後述するように校正用試料
に対する各受光素子（１１−ｉ）の基準値及び計算グル
グラムが格納されている。また、ＲＡＭ（２３には、後
述するように実際のデータが格納される。上記ＲＡＭ（
ハ）及びＲＯＭ（２３１は記憶値！（２４）を構成して
いる。また、インターフェイス同、Ｕ傷、ＣＰＵ １１
＠ 、 ＲＡＭ （２つ、ＲＯＭ＠はマイクロコンピュ
タ等の演算制御部（ハ）を構成している。つぎに、本実
施例の表面状純評価装置の作動について説明する。 き。 ゛ まず、筐体（１）中の載置台（３）の傾斜角並びに
光源αｅ１ ミラー（８）及びレンズ（力、（７）に
ついて光源（６）からの光が載置台（３）に載置された
被測定物（２）に対して完全に垂直に入光するように微
調整を行う。さらに、受光素子（１１−ｉ）が中心（９
）を中心とする同−球面上にあるように微調整する。そ
して、同一条件下において各受光素子（１１−ｉ）の光
を特性が同一となるように増幅器α最の増幅率をｖＩ４
Ｈｉする。 しかして、載置台（３）上に硫酸バリウムの粉末が被着
された外観が白色の拡散反射板である校正用試料を載置
台（３）上に載置する。上記校正用試料はその表面が１
１は１００％拡牧反射するもので以下これを１００％校
正用試料と称する。このとき、１００％校正用試料にそ
の表面に垂直方向（第１図矢印人方向）に光を投射する
。との光が入射した被測定物（２）表面からは拡散反射
された光が投射される。 この拡散反射光は各受光素子（１１−ｉ）にて受光され
受光量に応じた大きさの゛開気信号ＳＡ・・・に変換さ
れる。そして、上記電気信号ＳＡ・・・は増幅器＠・・
・にＡシ増幅されたのち切換スイッチα国に同時的に入
・力するとともに順次増幅器（Ｉ場に出力され、この増
幅器（１５１によ如増幅された電気信号８Ａ・・・はア
ナログ−ディジタル変換器四に出力され上記受光素子（
１１−ｉ）における受光量を示すディジタル信号ＳＢに
変換される。このディジタル信号ＳＨに基づいてＩ’ｔ
ＯＭ（ハ）に各受光素子（１１−ｉ）に対応して設けら
れた番地にそれらの受光量を示す基準受光ｉ１ Ｘｉ
（１００）（ただし、＋＝ｘ、 ２．・・・、４０で必
す、１は各受光素子（１１−ｉ）に対応している。以下
同じ。）を格納する。′）さ゛に、１００％校正用試料
を表面が鏡面をなす校正用試料（以下、これをθ％校正
用試料と称する。この試料に入射した光はすべて正反射
する。）と交換する。そして、上述した１００％校正用
試料と同様にしてＲＯＭ（２３）の各受光素子（１１−
ｉ）に対応して設けられた番地にそれらの受光量を示す
基準受光量ｘ＋’（０）（ただし、ｉ＝１，２．・・・
、４０）を格納する。ところで、第４図はある特定の受
光素子Ｉに関する基準受光量ｘＩ（０）＋ ｘｔ （１
００）と同一校正用試料についての実際の測定前の受光
素子（１１）に関する受光ｉｔ ｙｔ（０）、 ｙｌ
（ｉｏｏ） （ただし、１−１゜２、・・・、 ４０で
あり、各受光素子（１１−ｉ）に対応している。）とを
示している。もし、基準受光量測定時と実際の測定時と
の間に経時的な変動すなわち、光源（６）の光量変化、
増幅器（四のゲインの変化、載置台（３）の傾斜角の変
化等が全くない理想的な測定条件下においては基準受光
量ｘＩ（０）、 Ｘｌ （１００）と受１．光量ｙｔ（
ｏ）′、 ｙｔ （１００）’は全く同一の値を取る。 したがって、第４図に示すように座標Ｋ （ｙｔ（０）
’、 ｘｔ（０） ）と座標Ｌ（ｙｔ（１００）’、
ｘム（１００） ）とを結ぶ直線は勾配が１の直ｌｌ１
ｉ！（至）となる。ところが、実際には経時的な変動に
より光源（６）の光量、増幅器住均のゲイン、載置台（
３）の傾斜角はわずかであるが変動する。その結果、上
記経時的変動に基因して０輪及び１００％校正用試料に
対する受光素子（１１−ｉ）における受光量も変動する
。ちなみに、ある特定の受光素子住υに関する受光量は
第４図に示すようにｙｌ（０）、 ｙ４（１００）とな
り、コノ場合座標Ｍ （ｙｔ（ｏ）、 ｘｔ （ｏ）
）と座標Ｎ （ｙｔ（ｉｏｏ）、 ｘｔ（１００） ）
とを結ぶ直線ＣＩ’７）（以下、これを補正直線（財）
とよぶ）は前記直１１ｉｌ！（イ）とは勾配が異なる。 この補正直線（５）は補正式■にょ）求めることができ
る。 実際の測定時の受光ｉｔ ｙｔ （ただし％ ” −Ｌ
２＋・・・。 ４０である。）とこれらに対応する経時的変動の影響を
受けない理想的測定条件下における受光量ｘＩ（たたし
％ ’ ”” ’ ＋ ２１・・・、４０である。）
からなる座標（ｙｔ、ｘ＋）は補正直線Ｑ７）上にある
ので、この補正式■をオリ用して経時的変動の影響を受
けた測定条件下における受光量ｙ１を経時的変動の影響
を受けない理想的測定条件下における受光量Ｘｉに修正
することができる。そこで、例えばアルミニウム蒸着膜
の表面状態の良否を評価する直前に１００％校正用試料
を載置台（３）上に載置しく第５図ステップ（ハ））、
光源（６）よυ１００％校正用試料に光を投射しその拡
散反射光を受光素子（ｌｘ−ｉ）で受光する（第５図ス
テップ＠）。その結果得られたディジタル信号ＳＢに基
づいて各受光素子（１１−ｉ）において受光された拡散
反射光の受光量ｙｔ （ｔｏｏ）をＲＡＭ（ハ）に格納
する（第５図ステップｃＡ）。つぎに、０％佼正正用試
料載置台（３）上に載置しく第５図ステップ０υ）、光
源（６）より０％％正用試料に光を投射しそ０反射光を
受光−子（１１−４）で受光する（第５図ステップ０２
）。その結果得られた各受光素子（ｉｌ−ｉ ）Ｋオｆ
ｆ ル受光１ｙｔ（０）をＲＡＭ（２３１ニ格納する（
第５図ステップ（至））。しかして、今度は実際の被測
定物（２）を載置台（３）上に載置する（第５図ステッ
プ０４））。しかして、校正用試料に対すると同様にし
て光源（６）から光をアルミニウム蒸着面に投光しその
反射光を受光素子（ｌｉ−ｔ）によ如受光する（第５図
ステップ（ハ））。その結果得られた各受光素子（１１
−ｉ）における受光量ｙｔ ｆ：、ＲＡＭＣＱに格納す
る（第５図ステップ（至））。しかして、ＲＯＭ（ハ）
の計算プログラムに基づいて、ＣＰＵ（１１において、
各受光素子（ｏ−ｉ）ごとに前記直線式■にｘ＋（０）
。 ｘｉ（１ｏｏ）、 ｙｔ（０）、 ｙｔ（１００）、
ｙｔを代入して経時的変動の影響を受けない理想的測定
条件下における受光ｉｔｘ＋（ただし、ｉ＝ｘ、 ２．
・、 ４０ ）を求める（第５図ステップ（３η）。 ＣＰＵＱａｌにおける演算結果は第６図に示すように表
示部−にて表示される（第５図ステップ−）。この図に
おいて反射角Ｏ０付近においてのみ極端に高い値を取る
反射分布曲線６Ｉは被測定物（２）の表面が光沢を有す
るほぼ鏡面状態であるとき、すなわちアルきニウムの蒸
着状態が正常であるときに得られる。一方、残留ガスに
よυアルきニウム蒸着面が荒れて外観が白濁していると
き、すなわちアルミニウムの蒸着状態が不良であるとき
は反射角Ｏ０において最大値を取９両端に向って漸減す
る第６図の反射分布曲線−のようになる。これに対して
、アルミニウム蒸着膜の結晶成長した場合のようにアル
ミニウム蒸着膜に対するボンディング性には問題がない
にもかかわらず外観が白濁して見える場合には、その反
射分布曲線は反射角±２０’前後に極大値を有する第６
図の反射分布曲線（４１）のようになる。上記反射分布
曲線（至）。 顛、αυは互に形状の異別を明瞭に識別することができ
る。したがって、検査員が表示部−に表示された反射分
布曲線を見てその反射分布曲線の形状ｌに基づいて、ア
ルミニウム蒸着膜のボンディング性に対する適否を正確
かつ迅速に判定することができる。 （７）発明の変形例 上記実施例においては、反射率が０％及び１００％の校
正用試料を用いたが、これに限ることなく例えば反射率
が２０％及び８０％の校正用試料を用いてもよい。また
、反射率の異なる三個以上の校正用試料を用いて補正直
線を最小二乗法によυ求め得られた実際の受光量を補正
するようにしてもよい。 さらに、上記実施例においては、アルミニウム蒸着膜の
ボンディング性に対する適否の判定は表示部−にて表示
された反射分布曲線を検査員が見て行っているが、これ
に限ることなく判定用のプログラムをＩＬＯＭ（ハ）に
あらかじめ格納してＣＰＵＱＩにて判定のだめの演算処
理を行うようにしてもよい。 この場合において、判定基準となる理想的条件下で測定
された反射分布曲線をＲＯＭ（ハ）に記憶させ、一定期
間経過後測定された反射分布曲線と上記ＲＯＭ（至）に
記憶された反射分布曲線とを比較する場合でも、本発明
においては経時的変動の影響が解消された反射分布曲線
と判定基準となる反射分布曲線の比較でおるので、判定
精度が顕著に向上する。また、受光素子（１１−ｉ）は
各受光体（１０ａ）、 （１０ｂ）・・・上に設けてい
るが、光ファイバーを用いることにより受光素子（ｕ−
ｉ）を筐体（１）外に設けることもできる。さらに、各
受光体（１０１）、 （１０ｂ）・・・上に複数の受光
素子（ｏ−ｉ）を固定することなく、１個の受光素子け
りで各受光体（１０ａ）、 （１０ｂ）・・・上を走査
するようにしてもよい。また、受光素子（１１−ｉ）を
１０°おきに配置したが拡散反射分布形状さえわかるの
であれば何度おきの配置でも良い。 （８）発明の効果 本発明によれば、例えば半導体フェノ・のアルミニウム
蒸着工程後に行われるボンディング性の適否を調べるた
めの蒸着状態の良否の検査のような測定物の表面状態の
評価において、被測定物表面からの光源の光量、増幅部
、筐体の傾き等の経時的変動の影響による誤差が補正さ
れた反射分布曲線を得ることができ、この反射分布曲線
の形状に基づいて表面状態の良否を正確かつ迅速に求め
ることができる。とくに、上記半導体ウェハに対するア
ルミニウム蒸着状態の良否検査において、目視検査では
一様に白濁してみえるために混同してしまう、良品であ
るアルミニウム蒸着膜が結晶成長した場合と、不良品で
あるアルミニウム蒸着膜が残留ガスによって表面荒れし
た場合とを両者の反射分布曲線の形状の差異に基づいて
正確に峻別することができるので糾判別による損失が低
減し製品歩留りが向上する。 図面の簡単な説明 第１図は本発明の表面状態評価装置の要部断面図、第２
図は第１図の表面状態評価装置の受光部の受光素子の配
列を示す図ｓｔｉｇ３図はｘｉ図の表面状態評価装置の
電気回路系統図、第４図は測定による受光量を補正する
ための補正直線を示す図、第５図は演算制御部にて行わ
れる演算フローチャート、＃ｇ６図は第１図の表面状ｔ
ｉｔｆｆ価装置にて得られた各褌の反射分布曲線を示す
図である。 （１）：筐 体、 （２）：被測定物、Ｕｔ９
：光 源、 （１１−ｉ）：受光素子、（Ｌ
４：受光部、 ａの：アナログーディジタル変換器、 （１樽：中央処理装置、 （財）：記憶装置、＠−
補正直線。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下記構成を具備することを特徴とする表面状態評価装置
。 （イ）外光を速断し被測定物を収納する筐体（ロ）上記
筐体に収納された被測定物表面に垂直な平行光線を投射
する投光部 （ハ）上記平行光線の上記被測定物表面上における投射
位置を中心とする同−球面上に配設された受光素子を有
し少なくとも上記球面上における上記投射位置を中心と
する１個の大円に沿って上記被測定物からの反射光を受
光し受光量を示す電気信号に変換する受光部 に）上記受光部からの電気信号をディジタル信号に変換
するアナログ−ディジタル変換器（ホ）上記アナログ−
ディジタル変換器からのディジタル信号を入力し基準と
なる測定条件及び上記被測定物の表面状態評価直前にお
ける反射率の異なる複数の校正用試料からの反射光並び
に上記表面状態評価のだめの上記測定物からの反射光の
上記受光素子における受光量を記憶する記憶装置（へ）
上記記憶装置に電気的に接続され上記記憶装置に記憶さ
れている上記基準となる測定条件下及び上記被測定物の
表面状態評価直前における上記反射率の異なる複数の校
正用試料からの反射光の上記受光素子における受光量に
基づいて上ｉｅ基準となる測定条件の上記被測定物の表
面状態評価直前までの経時的変動による誤差を補正する
だめの補正式を上記受光部における少なくとも１個の大
円上における複数の受光位置ごとに算出し、かつ上記記
憶装置に記憶されている上記被測定物からの反射光の上
記受光素子における受光量を上記少なくとも１個の大円
上における複数の受光位置ごとにそれぞれ対応する上記
補正式により補正して上記基準となる測定条件の経時的
変動による誤差が補正された反射分布曲線を得る中央処
理装置
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56209509A JPS58111743A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | ボンディング性評価方法 |
| US06/404,899 US4583861A (en) | 1981-08-12 | 1982-08-03 | Surface condition judging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56209509A JPS58111743A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | ボンディング性評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58111743A true JPS58111743A (ja) | 1983-07-02 |
| JPH0119534B2 JPH0119534B2 (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=16573971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56209509A Granted JPS58111743A (ja) | 1981-08-12 | 1981-12-26 | ボンディング性評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58111743A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002533671A (ja) * | 1998-12-21 | 2002-10-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | スキャッタメータ |
| JP2007528997A (ja) * | 2003-07-15 | 2007-10-18 | コンセホ・スペリオール・デ・インベスティガシオネス・シエンティフィカス | 太陽電池セルのテクスチャの定量的評価のための光学的方法および装置 |
| JP2008164628A (ja) * | 2004-07-28 | 2008-07-17 | Byk Gardner Gmbh | 光表面特性の測角検査装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5183587A (ja) * | 1974-12-06 | 1976-07-22 | Hycel Inc |
-
1981
- 1981-12-26 JP JP56209509A patent/JPS58111743A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5183587A (ja) * | 1974-12-06 | 1976-07-22 | Hycel Inc |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002533671A (ja) * | 1998-12-21 | 2002-10-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | スキャッタメータ |
| JP4763134B2 (ja) * | 1998-12-21 | 2011-08-31 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | スキャッタメータ |
| JP2007528997A (ja) * | 2003-07-15 | 2007-10-18 | コンセホ・スペリオール・デ・インベスティガシオネス・シエンティフィカス | 太陽電池セルのテクスチャの定量的評価のための光学的方法および装置 |
| JP2008164628A (ja) * | 2004-07-28 | 2008-07-17 | Byk Gardner Gmbh | 光表面特性の測角検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0119534B2 (ja) | 1989-04-12 |
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