JPS5862506A - 表面微小検査装置 - Google Patents
表面微小検査装置Info
- Publication number
- JPS5862506A JPS5862506A JP16246881A JP16246881A JPS5862506A JP S5862506 A JPS5862506 A JP S5862506A JP 16246881 A JP16246881 A JP 16246881A JP 16246881 A JP16246881 A JP 16246881A JP S5862506 A JPS5862506 A JP S5862506A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- inspected
- concave mirror
- light source
- reflected
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
- G01B11/306—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces for measuring evenness
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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】
本発明は、鏡面状の被検査体の表面状態の検査装置に関
する。
する。
従来、鏡面状の半導体基・板等の被検査体表面の状態を
非接触で検査する方法および装置としては、レーザー光
の干渉を利用する方法がある。この方法によれば、０．
６μｍ程度の凹凸や傷などの検出は比較的容易であるが
、０．３μｍ程度のゆるやかな凹凸の検出は難かしいと
いう欠点を有していた。
非接触で検査する方法および装置としては、レーザー光
の干渉を利用する方法がある。この方法によれば、０．
６μｍ程度の凹凸や傷などの検出は比較的容易であるが
、０．３μｍ程度のゆるやかな凹凸の検出は難かしいと
いう欠点を有していた。
一方、従来より、魔鏡として知られている光の反射を利
用する方法がある。この方法を第１図において説明する
。
用する方法がある。この方法を第１図において説明する
。
光源１よりの光は、ピンホール２を通過し、被検査体３
で反射され、受光面４に投影される。この時、被検査体
３の表面が完全な平面であれば、受光面４上では、部分
的に照度の変化は生じない。
で反射され、受光面４に投影される。この時、被検査体
３の表面が完全な平面であれば、受光面４上では、部分
的に照度の変化は生じない。
しかし、被検査体３の表面上に微小な凹み６があれば、
この凹み６が凹面鏡として作用することになり、反射光
は、破線６の様に集光される。大きな凹みがあれば、一
点に集まる様になる。従って、受光面４上には、７に示
す照度変化の様に両脇７′が暗く、中央７”が非常に明
るくなる照度変化が生じる。被検査体３の表面に凸部が
ある場合には。
この凹み６が凹面鏡として作用することになり、反射光
は、破線６の様に集光される。大きな凹みがあれば、一
点に集まる様になる。従って、受光面４上には、７に示
す照度変化の様に両脇７′が暗く、中央７”が非常に明
るくなる照度変化が生じる。被検査体３の表面に凸部が
ある場合には。
受光面４上では、明暗が反転するが、同様に照度変化が
生じる。光源１と被検査体３および被検査体３と受光面
４との距離を大きくすれば、検出感度は高くなり、例え
ば、光源１と被検査体３および被検査体３と受光面４と
の距離をそれぞれ３〜６ｍに取れば、長さ１〜３Ｎにわ
たる０．１〜０．３μｍ程度の微小な凹凸を検出するこ
とができる。
生じる。光源１と被検査体３および被検査体３と受光面
４との距離を大きくすれば、検出感度は高くなり、例え
ば、光源１と被検査体３および被検査体３と受光面４と
の距離をそれぞれ３〜６ｍに取れば、長さ１〜３Ｎにわ
たる０．１〜０．３μｍ程度の微小な凹凸を検出するこ
とができる。
しかしながら、上記の様に、：距離を取る為に装置が大
きくなってしまう。装置が大きくなることにより、受光
面４上での照度が不足したり、光源１゜被検査体３．受
光面４の空間でのゆらぎによって。
きくなってしまう。装置が大きくなることにより、受光
面４上での照度が不足したり、光源１゜被検査体３．受
光面４の空間でのゆらぎによって。
解像度が低下するといった欠点があり、この方法は現像
どしては知られているが、実際には、あまシ使用されて
いない。
どしては知られているが、実際には、あまシ使用されて
いない。
本発明は、上記次点にかんがみなされたもので、簡単な
方法により、被検査体上の微小な凹凸を検出し、しかも
、被検査体の全面を一度に観察可能にした、表面微小検
査装置を提供するものである。
方法により、被検査体上の微小な凹凸を検出し、しかも
、被検査体の全面を一度に観察可能にした、表面微小検
査装置を提供するものである。
以下、本発明を図面にもとづいて説明する。
第２図は、本発明の一実施例の構成を示すもので、第３
図はこの動作説明用波形を示す。第２図に示す様に、光
源１よりの光を、第１の凹面鏡８で反射させ、拡散光線
にし、鏡面状の被検査体３上に照射し、この反射光を第
２の凹面鏡９で集光した後さらに第３の凹面鏡１ｏで光
を収束し、受光面４上に結像させる。今、第２図のＡ位
置にある受光面４上での光の照度を考えると、被検査体
３が完全鏡面であれば、受光面４には、被検査体３に対
応した全く平面鏡面が現われ、なんの変化も認められな
い。
図はこの動作説明用波形を示す。第２図に示す様に、光
源１よりの光を、第１の凹面鏡８で反射させ、拡散光線
にし、鏡面状の被検査体３上に照射し、この反射光を第
２の凹面鏡９で集光した後さらに第３の凹面鏡１ｏで光
を収束し、受光面４上に結像させる。今、第２図のＡ位
置にある受光面４上での光の照度を考えると、被検査体
３が完全鏡面であれば、受光面４には、被検査体３に対
応した全く平面鏡面が現われ、なんの変化も認められな
い。
しかし、被検査体３上に凹み６があった場合。
この凹み６が凹面鏡と同じ働きを行ない、光源１からの
光線が散乱される。従って、光線は、第１図に示したと
同様に照度変化を伴なって、被検査体３から光が反射さ
れる。この照度分布をもった反射光は、受光面４を第３
の凹面鏡１ｏに近接又は離間する方向の各位置Ｂ又はＣ
Ｖｃ対応して、多少の照度分布変化がある。この状態を
第３図に示す。第３図において、Ａ、Ｂ、Ｃは各々第２
図の受光面４の各位置Ａ、Ｂ 、Ｃで得られる照度分布
である。つまり、凹み６により、受光面４の各位置Ｂ
−＋ Ａ −＋ Ｃに従って、光が集光されるので、第
３図に示した様な波形が得られる。父、第３図から推定
される様に、被検査体３と受光面４の距離が長い程、解
像度が良くなることがわかる。このことから、良い解像
度を得られる位置として受光面４の位置をなるべく遠方
にする方が良い。
光線が散乱される。従って、光線は、第１図に示したと
同様に照度変化を伴なって、被検査体３から光が反射さ
れる。この照度分布をもった反射光は、受光面４を第３
の凹面鏡１ｏに近接又は離間する方向の各位置Ｂ又はＣ
Ｖｃ対応して、多少の照度分布変化がある。この状態を
第３図に示す。第３図において、Ａ、Ｂ、Ｃは各々第２
図の受光面４の各位置Ａ、Ｂ 、Ｃで得られる照度分布
である。つまり、凹み６により、受光面４の各位置Ｂ
−＋ Ａ −＋ Ｃに従って、光が集光されるので、第
３図に示した様な波形が得られる。父、第３図から推定
される様に、被検査体３と受光面４の距離が長い程、解
像度が良くなることがわかる。このことから、良い解像
度を得られる位置として受光面４の位置をなるべく遠方
にする方が良い。
そこで、第４図に示す様に、光源１の位置を第１の凹面
鏡８の焦点１２よりも短い位置、すなわち第１の凹面鏡
８と、その焦点１２の間に点光源１を配置する。これに
より、光源１よりの光を第１の凹面鏡８で反射させ、拡
散光線にし、被検査体３に照射することにより、第２図
に示す受光面４の位置を実質的に遠方にもってくること
ができ、解像度を良くすることができる。そして、第３
の凹面鏡１ｏによって、光線を収束し受光面４上に結像
させることによジ、受光面４の面積を小さくすることが
できる。又、第２の凹面鏡９．第３の凹面鏡１０により
、被検査体３と受光面４の距離間を短くとることかでき
、装置の小型化が計れる。
鏡８の焦点１２よりも短い位置、すなわち第１の凹面鏡
８と、その焦点１２の間に点光源１を配置する。これに
より、光源１よりの光を第１の凹面鏡８で反射させ、拡
散光線にし、被検査体３に照射することにより、第２図
に示す受光面４の位置を実質的に遠方にもってくること
ができ、解像度を良くすることができる。そして、第３
の凹面鏡１ｏによって、光線を収束し受光面４上に結像
させることによジ、受光面４の面積を小さくすることが
できる。又、第２の凹面鏡９．第３の凹面鏡１０により
、被検査体３と受光面４の距離間を短くとることかでき
、装置の小型化が計れる。
本発明における装置は、必ずしも第２図、第４図に示す
様に、第１．第２の２枚の凹面鏡を用いる必要がなく、
第６図の様に第１．第２の凹面鏡を１つの凹面鏡１１Ｋ
まとめることができる。同図において、光源１からの光
を凹面鏡１１で反射させ、その反射光線を鏡面状の被検
査体３に照射し、その被検査体３からの反射光を、上記
の凹面鏡１１に再度照射し、その反射光を集光させて受
光面４上に投影させることができるので、装置全体を小
型化することができる。
様に、第１．第２の２枚の凹面鏡を用いる必要がなく、
第６図の様に第１．第２の凹面鏡を１つの凹面鏡１１Ｋ
まとめることができる。同図において、光源１からの光
を凹面鏡１１で反射させ、その反射光線を鏡面状の被検
査体３に照射し、その被検査体３からの反射光を、上記
の凹面鏡１１に再度照射し、その反射光を集光させて受
光面４上に投影させることができるので、装置全体を小
型化することができる。
又、本発明において、凹面鏡を使用したのは、凸レンズ
、凹レンズなどに代表されるレンズ系では、収差が発生
するが、凹面鏡では、その心配がない。すなわち、写し
出される像は、明確な解像度を得たものになる。さらに
光を反射させるだめ。
、凹レンズなどに代表されるレンズ系では、収差が発生
するが、凹面鏡では、その心配がない。すなわち、写し
出される像は、明確な解像度を得たものになる。さらに
光を反射させるだめ。
同一の大きさ内の装置内に組込んだ場合を考えるとレン
ズ系に比べて、概略、距離を２倍にでき、その分だけ解
像度が向上する。なお、さらに反射鏡を装置せしめ、解
像度を向上せしめ得ることは云うまでもない。
ズ系に比べて、概略、距離を２倍にでき、その分だけ解
像度が向上する。なお、さらに反射鏡を装置せしめ、解
像度を向上せしめ得ることは云うまでもない。
本発明の装置における点光源において、第２図。
第４図および第６図に示すようなものでなく、光を発生
する一般光源から出た光を、収差のない光学系を通過さ
せ、光源の実像を作り出す。すなわち、光を発生する光
線の備装よりも第１の凹面鏡８に近い所に、光源の実像
を設置することができるので、確実に、点光源の位置を
、凹面鏡の焦点より凹面鏡側に設置することができる。
する一般光源から出た光を、収差のない光学系を通過さ
せ、光源の実像を作り出す。すなわち、光を発生する光
線の備装よりも第１の凹面鏡８に近い所に、光源の実像
を設置することができるので、確実に、点光源の位置を
、凹面鏡の焦点より凹面鏡側に設置することができる。
以上、本発明による表面微小検査装置によれば。
鏡面状の被検査体の全体を視野とすることが可能となり
明確に検査することができる。すなわち、鏡面状の半導
体基板（ウエノ・−）の表向上にある微少な凹凸、キズ
、ゴミなどを、収差のない状態で検査することができる
。また、ソリのあるウニ・・−でも、外観は円形でも、
この装置を使用することにより、ゆがんだ像（楕円形）
としてみることができる、又１本発明による表面微小検
査装置によれば、長さ１〜３鰭にわたる０．１〜０．３
μｍ程度の微小な凹凸を検出する場合、光源と被検査体
、および、被棲査体と受光面との距離を１ｍ程度にする
ことができるので、受光面上での照度不足が緩和され、
又、光源、被検査体、受光面の空間でのゆらぎが緩和さ
れることにより、良い解像度が得られる。
明確に検査することができる。すなわち、鏡面状の半導
体基板（ウエノ・−）の表向上にある微少な凹凸、キズ
、ゴミなどを、収差のない状態で検査することができる
。また、ソリのあるウニ・・−でも、外観は円形でも、
この装置を使用することにより、ゆがんだ像（楕円形）
としてみることができる、又１本発明による表面微小検
査装置によれば、長さ１〜３鰭にわたる０．１〜０．３
μｍ程度の微小な凹凸を検出する場合、光源と被検査体
、および、被棲査体と受光面との距離を１ｍ程度にする
ことができるので、受光面上での照度不足が緩和され、
又、光源、被検査体、受光面の空間でのゆらぎが緩和さ
れることにより、良い解像度が得られる。
第１図は従来の検出方法を示す構成図、第２図は本発明
の一実施例の構成を示す構成図、第３図は同動作説明波
形図、第４図、および第６図はそれぞれ本発明の他の実
施−を示す構成図である。 １・・・・・−光源、３・・・・・・被検査体、４・・
・・・・受光面、８・・・・・・第１の凹面鏡、９・・
・・・・第２の凹面鏡、１ｏ・・・・・・第３の凹面鏡
、１１・・・・・・凹面鏡、１２・・・・・・凹面°鏡
の焦点。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 一→照度
の一実施例の構成を示す構成図、第３図は同動作説明波
形図、第４図、および第６図はそれぞれ本発明の他の実
施−を示す構成図である。 １・・・・・−光源、３・・・・・・被検査体、４・・
・・・・受光面、８・・・・・・第１の凹面鏡、９・・
・・・・第２の凹面鏡、１ｏ・・・・・・第３の凹面鏡
、１１・・・・・・凹面鏡、１２・・・・・・凹面°鏡
の焦点。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 一→照度
Claims (4)
- （１）鏡面状の被検査体表面に光線を照射し、前記鏡面
状の被検査体表面により反射される反射光の強度および
散乱光を観察することによって、被検査体表面の状態を
検査する表面微小検査装置において、光を発生する光源
と、その光源からの光を拡散し、この拡散された光を、
被検査体表面に照射する第１の凹面鏡と、前記被検査体
表面より反射された反射光を集光し、この集光した光を
受光面に照射する第２の凹面鏡とを有することを特徴と
した表面微小検査装置。 - （２）第１．第２の凹面鏡を、１つの凹面鏡で兼用せし
めたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表面
微小検査装置。 - （３）光を発生する光源は点光源よりなり、その点光源
が第１の凹面鏡の焦点よシ、その第１の凹面鏡側に配置
されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項あるいは
第２項記載の表面微小検査装置。 - （４） 光を発生する光源を、光学系で収束し１点光
源の実像を作り出すことを特徴とする特許請求の範囲第
１項あるいは第２項記載の表面微小検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16246881A JPS5862506A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 表面微小検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16246881A JPS5862506A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 表面微小検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5862506A true JPS5862506A (ja) | 1983-04-14 |
Family
ID=15755190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16246881A Pending JPS5862506A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 表面微小検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5862506A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6180009A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | Hitachi Ltd | 磁気デイスクの表面欠陥検査方法および装置 |
| FR2598507A1 (fr) * | 1983-11-04 | 1987-11-13 | Libbey Owens Ford Co | Appareil et procede d'inspection pour detecter une distorsion de la surface d'une feuille de matiere reflechissante |
| JPS6342413A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-23 | Toyota Motor Corp | 平坦度測定方法及びその装置 |
| JPS63153109U (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-07 |
-
1981
- 1981-10-12 JP JP16246881A patent/JPS5862506A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2598507A1 (fr) * | 1983-11-04 | 1987-11-13 | Libbey Owens Ford Co | Appareil et procede d'inspection pour detecter une distorsion de la surface d'une feuille de matiere reflechissante |
| JPS6180009A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | Hitachi Ltd | 磁気デイスクの表面欠陥検査方法および装置 |
| JPH0414282B2 (ja) * | 1984-09-28 | 1992-03-12 | Hitachi Ltd | |
| JPS6342413A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-23 | Toyota Motor Corp | 平坦度測定方法及びその装置 |
| JPH0463322B2 (ja) * | 1986-08-08 | 1992-10-09 | Toyota Motor Co Ltd | |
| JPS63153109U (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-07 |
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