JPS6056208A - 表面検査装置 - Google Patents
表面検査装置Info
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- JPS6056208A JPS6056208A JP16406983A JP16406983A JPS6056208A JP S6056208 A JPS6056208 A JP S6056208A JP 16406983 A JP16406983 A JP 16406983A JP 16406983 A JP16406983 A JP 16406983A JP S6056208 A JPS6056208 A JP S6056208A
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- turntable
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- signal
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- 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
- G01B11/303—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、半導体ウェハ等の被検査物表面のゴミ、傷等
の欠陥を検査する表面検査装置に関する。
の欠陥を検査する表面検査装置に関する。
従来、例えば半導体装置用のシリコンウェハ等の表面検
査は作業者の目視による方法がほとんどであった。また
、最近、光の反射光を利用した各種のウェハ表面検査装
置が、開発、市販されている。これらの装置の検出原理
は、第１図に示すように被検査物（１）表面に白色光源
又はレーザの光源（２）から光ビーム（３）を照射し表
面からの正反射光（４）および散乱光（５）を光電変換
器（６１、（６１により検出し、その出力電圧に対して
、１個あるいは複数のスレッショルドレベルを設定し、
ゴミ、傷等の欠陥を検出し、大きさの分類を行っていた
。
査は作業者の目視による方法がほとんどであった。また
、最近、光の反射光を利用した各種のウェハ表面検査装
置が、開発、市販されている。これらの装置の検出原理
は、第１図に示すように被検査物（１）表面に白色光源
又はレーザの光源（２）から光ビーム（３）を照射し表
面からの正反射光（４）および散乱光（５）を光電変換
器（６１、（６１により検出し、その出力電圧に対して
、１個あるいは複数のスレッショルドレベルを設定し、
ゴミ、傷等の欠陥を検出し、大きさの分類を行っていた
。
しかるに、従来の目視による方法では、作業者に個人誤
差があり、定量化が困難であった。寸だ熟練を要し疲労
度の大きい作業であった。しかも、集積回路の微細化が
進んでくると、１μｍ以下の欠陥の有無が判別できない
と種々のプロセスの評価が困難となってくるが、目視検
査では１μｍ以下の検出は困難である。他方上記各種表
面検査装置は、第２図に示すように、一定のスレッショ
ルドレベルＶＴを設定して検出しているため、被検査物
が異なった場合の出力信号（例えば、鏡面状態の場合の
出力信号■■と、膜形成されたウェノ・の場合の出力信
号■■）の基準レベルが変るため、スレッショルドレベ
ルも変化させる必要があり、そのため（・Ｃあらかじめ
学習的にそのレベルを決定しておく必要があゆ、作業性
がすこぶる低くなっていた。また、被検査物にソリがあ
った場合も同様の問題が生じる。これらの場合、検出さ
れた欠陥の大きさの分類は定量的ではなくなり、毎回、
標準サンプルによる校正が必要となる。
差があり、定量化が困難であった。寸だ熟練を要し疲労
度の大きい作業であった。しかも、集積回路の微細化が
進んでくると、１μｍ以下の欠陥の有無が判別できない
と種々のプロセスの評価が困難となってくるが、目視検
査では１μｍ以下の検出は困難である。他方上記各種表
面検査装置は、第２図に示すように、一定のスレッショ
ルドレベルＶＴを設定して検出しているため、被検査物
が異なった場合の出力信号（例えば、鏡面状態の場合の
出力信号■■と、膜形成されたウェノ・の場合の出力信
号■■）の基準レベルが変るため、スレッショルドレベ
ルも変化させる必要があり、そのため（・Ｃあらかじめ
学習的にそのレベルを決定しておく必要があゆ、作業性
がすこぶる低くなっていた。また、被検査物にソリがあ
った場合も同様の問題が生じる。これらの場合、検出さ
れた欠陥の大きさの分類は定量的ではなくなり、毎回、
標準サンプルによる校正が必要となる。
本発明は、上記事情を参酌してなされたもので、被検査
物が変ってもあらかじめスレッショルドレベルを学習的
にめたり、校正したりすることなく、正確に定量的に欠
陥を検出することができる表面検査装置を提供すること
を目的とする。
物が変ってもあらかじめスレッショルドレベルを学習的
にめたり、校正したりすることなく、正確に定量的に欠
陥を検出することができる表面検査装置を提供すること
を目的とする。
ターンテーブル上に載置された被検査物に例えばレーザ
光を照射してターンテーブルを回転させることにより上
記レーザ光にて被検査物を同心円状に走査するとともに
、被検査物の１回転ごとすなわち１回の走査ごとに上記
ターンテーブルを半径方向に所定量ずつ動かし、かつ走
査中に集光された散乱光を光電変換して得られた電気信
号をアナログ−ディジタル変換して得られた散乱光デー
タを上記被検査物表面のうちから任意に選択された複数
位置におけるデータに基づいてスレッショルドレベルを
設定し、上記スレッショルドレベルを各散乱光データと
比較することにより表面欠陥検査を行うようにしたもの
である。
光を照射してターンテーブルを回転させることにより上
記レーザ光にて被検査物を同心円状に走査するとともに
、被検査物の１回転ごとすなわち１回の走査ごとに上記
ターンテーブルを半径方向に所定量ずつ動かし、かつ走
査中に集光された散乱光を光電変換して得られた電気信
号をアナログ−ディジタル変換して得られた散乱光デー
タを上記被検査物表面のうちから任意に選択された複数
位置におけるデータに基づいてスレッショルドレベルを
設定し、上記スレッショルドレベルを各散乱光データと
比較することにより表面欠陥検査を行うようにしたもの
である。
以下、本発明の一実施例を参照して詳述する。
第３図は、本実施例の表面検査装置を示す構成図である
。光照射部（８）は５レーザ光を発振するレーザ光源（
９）と、レーザ光源（１）よゆ発振されたレーザ光をス
ポット状に被検査物（１，ＣＩ Ｈ面に照射するレーン
ズ系０υとからなっている。照射部（８）直下に設けら
れている光奥出部ａっは、被検査物ａａＩ７１表ｍｔの
欠陥からの散乱光を集光する内面が酸化マグネシウム等
の拡散面で形成された球面状になった積分球α［有］と
、光電変換器Ｉとからなっている。さらに、被検査物０
値は、搬送部（囮の一部をなすターンテーブル（１１１
９に図示しない機構（例えば真空チャック等）により着
脱可能に載置されるようになっている。上記搬送部（Ｉ
！９は、軸受部１７）に軸支され被検介物０りを載置す
るターンテーブル顛と、このターンテーブルＱ［９に直
結して回転駆動する直流モータα樽およびターンテーブ
ル（１１１１１の回転スタート信号Ｒ。
。光照射部（８）は５レーザ光を発振するレーザ光源（
９）と、レーザ光源（１）よゆ発振されたレーザ光をス
ポット状に被検査物（１，ＣＩ Ｈ面に照射するレーン
ズ系０υとからなっている。照射部（８）直下に設けら
れている光奥出部ａっは、被検査物ａａＩ７１表ｍｔの
欠陥からの散乱光を集光する内面が酸化マグネシウム等
の拡散面で形成された球面状になった積分球α［有］と
、光電変換器Ｉとからなっている。さらに、被検査物０
値は、搬送部（囮の一部をなすターンテーブル（１１１
９に図示しない機構（例えば真空チャック等）により着
脱可能に載置されるようになっている。上記搬送部（Ｉ
！９は、軸受部１７）に軸支され被検介物０りを載置す
るターンテーブル顛と、このターンテーブルＱ［９に直
結して回転駆動する直流モータα樽およびターンテーブ
ル（１１１１１の回転スタート信号Ｒ。
および回転位置信号Ｒ，を出力するロータリ・エンコー
ダ時と、ターンテーブルＯｅを半径方向に１トラツクず
つ移動させるステッピングモータ（４）からなっている
。しかして、直流モータｔＪ枠およびステッピングモー
タ（２１は、搬送部ａ最から離間して設置されている演
算制御部（２１）からの制御信号により被検査物Ｑ（６
表面にレーザ光が同心円状に全面走査するように制御さ
れる。また、ロータリ・エンコーダ翰はターンテーブル
Ｈの回転スタート信号比Ｓを上記演算制御部（２１）に
出力するとともに、演算制御部Ｑυに接続されている一
時メモリ部（２渇に回転位置信号Ｒ，を出し’／Ｄ変換
、記憶の同期信号を与える。
ダ時と、ターンテーブルＯｅを半径方向に１トラツクず
つ移動させるステッピングモータ（４）からなっている
。しかして、直流モータｔＪ枠およびステッピングモー
タ（２１は、搬送部ａ最から離間して設置されている演
算制御部（２１）からの制御信号により被検査物Ｑ（６
表面にレーザ光が同心円状に全面走査するように制御さ
れる。また、ロータリ・エンコーダ翰はターンテーブル
Ｈの回転スタート信号比Ｓを上記演算制御部（２１）に
出力するとともに、演算制御部Ｑυに接続されている一
時メモリ部（２渇に回転位置信号Ｒ，を出し’／Ｄ変換
、記憶の同期信号を与える。
上記一時メモリ部（２りは光検出部０３の光電変換器α
ａからの出力電圧信号をディジタル信号に変換するアナ
ログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器いおよびこの変換さ
れたディジタル信号を順次所定のアドレスに記憶するメ
モリ部Ｑ４）から構成されている。’／Ｄ変換するタイ
ミングは搬送部（１５１のロータリ争エンコーダ（１１
からの回転位置信号（ＲＰ）に同期して行われ、記憶さ
れたディジタル値は被検査物（１０）の走査されたトラ
ック位置と回転位置に対応づけられている。上記メモリ
部（財）は４敬のトラック分のデータを記憶できる容量
を有している。そして、所定のトラック分のデータを書
き込むと演算制御部（２１）に読み出され、１画素ごと
に処理される。演算制御部（２１）は、ＣＰＵ（Ｃｅｎ
ｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ ）部価）
およびデータメモリ部（２６）から構成されている。Ｃ
ＰＵ部□□□は、レーザ光で被検査物００）表面を同心
円状に走査するために、搬送部０５）の直流モータ（１
樽およびステッピングモータ（至）を制御する信号ｃｓ
、 ｃＤを出力し、また、ロータリ・エンコーダ（１９
からの回転スタート信号（几Ｓ）により、一時メモリ部
四のＡ／Ｉ）変換および記憶の信号を送る。さらに、被
検査物α０を複数トラック走査し、メモリ部（２４）Ｋ
４１Ｎ！込まれたデータを読み出し、後述する欠陥検出
のデータ処理を行ｂ１データメモリ部（４）の所定のア
ドレスに欠陥の大きさを分類して記憶する。表示部（２
カは、演算制御部シｌ）のデータメモリ部（イ）の欠陥
信号を読み出し、被検査物α０）表面上の欠陥分布およ
び欠陥の大きさ別の個数をＣＲＴあるいはプリンタ等に
表示する。
ａからの出力電圧信号をディジタル信号に変換するアナ
ログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器いおよびこの変換さ
れたディジタル信号を順次所定のアドレスに記憶するメ
モリ部Ｑ４）から構成されている。’／Ｄ変換するタイ
ミングは搬送部（１５１のロータリ争エンコーダ（１１
からの回転位置信号（ＲＰ）に同期して行われ、記憶さ
れたディジタル値は被検査物（１０）の走査されたトラ
ック位置と回転位置に対応づけられている。上記メモリ
部（財）は４敬のトラック分のデータを記憶できる容量
を有している。そして、所定のトラック分のデータを書
き込むと演算制御部（２１）に読み出され、１画素ごと
に処理される。演算制御部（２１）は、ＣＰＵ（Ｃｅｎ
ｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ ）部価）
およびデータメモリ部（２６）から構成されている。Ｃ
ＰＵ部□□□は、レーザ光で被検査物００）表面を同心
円状に走査するために、搬送部０５）の直流モータ（１
樽およびステッピングモータ（至）を制御する信号ｃｓ
、 ｃＤを出力し、また、ロータリ・エンコーダ（１９
からの回転スタート信号（几Ｓ）により、一時メモリ部
四のＡ／Ｉ）変換および記憶の信号を送る。さらに、被
検査物α０を複数トラック走査し、メモリ部（２４）Ｋ
４１Ｎ！込まれたデータを読み出し、後述する欠陥検出
のデータ処理を行ｂ１データメモリ部（４）の所定のア
ドレスに欠陥の大きさを分類して記憶する。表示部（２
カは、演算制御部シｌ）のデータメモリ部（イ）の欠陥
信号を読み出し、被検査物α０）表面上の欠陥分布およ
び欠陥の大きさ別の個数をＣＲＴあるいはプリンタ等に
表示する。
つぎに、上記構成の表面検査装置の作動について第４図
に示すフローチャートに基づいて述べる。
に示すフローチャートに基づいて述べる。
レーザ光は、常時レンズ系Ｉを介して微小スポット状に
絞られて被検査物（Ｉｃ上を照射できる状態にしておく
。また、被検査物（１＠からの散乱光を検出する積分球
（１３１および光電変換器αくも常時検査可能な状態に
しておく。しかして、まず、被検査物Ｈをターンテーブ
ル（１１上に載置し、図示していない機構（例えば、真
空チャック等）により固定する（ブロック＠）。つぎに
、ターンテーブル（ｔｅ）をＣＰＵ部（ハ）からの信号
Ｃｓによりステッピングモータｔ２υを駆動して半径方
向に移動させ、任意の半径ｒでターンテーブル０Ｑの移
動を停止させる（ブロック（２８’ａ） ）。ついで、
ＣＰＵ部Ｃ２Ｓからの信号ＣＤニヨレターンテーブル四
回転用の直流モータ（ｌ樟を回転させる（ブロック（２
８’ｂ） ）。しかして、上記半径ｒ位置において１周
する期間内の光電変換器（１４）からの出力電圧をＡ／
Ｄ変換し、メモ１ＪｆＨ４）へ書き込ム（フロック（２
８’Ｃ） ）。かくて、メモリ部（２４）にて上記被検
査物ＯＱの半径ｒ位置における１周分のデータの書き込
みが完了すると、ＣＰＵ部（ハ）では、スレッショルド
レベル”Ｉ ＋ Ｔ２ ＋ Ｔ８をめるためのデータ処
理を行う。それには、まず得られた全データ（Ｘ＋ 、
Ｘ２ 、・・・、Ｘｎ）の平均値ｖＡを次式によりめ
る（ブロック（２８’ｄ） ）。
絞られて被検査物（Ｉｃ上を照射できる状態にしておく
。また、被検査物（１＠からの散乱光を検出する積分球
（１３１および光電変換器αくも常時検査可能な状態に
しておく。しかして、まず、被検査物Ｈをターンテーブ
ル（１１上に載置し、図示していない機構（例えば、真
空チャック等）により固定する（ブロック＠）。つぎに
、ターンテーブル（ｔｅ）をＣＰＵ部（ハ）からの信号
Ｃｓによりステッピングモータｔ２υを駆動して半径方
向に移動させ、任意の半径ｒでターンテーブル０Ｑの移
動を停止させる（ブロック（２８’ａ） ）。ついで、
ＣＰＵ部Ｃ２Ｓからの信号ＣＤニヨレターンテーブル四
回転用の直流モータ（ｌ樟を回転させる（ブロック（２
８’ｂ） ）。しかして、上記半径ｒ位置において１周
する期間内の光電変換器（１４）からの出力電圧をＡ／
Ｄ変換し、メモ１ＪｆＨ４）へ書き込ム（フロック（２
８’Ｃ） ）。かくて、メモリ部（２４）にて上記被検
査物ＯＱの半径ｒ位置における１周分のデータの書き込
みが完了すると、ＣＰＵ部（ハ）では、スレッショルド
レベル”Ｉ ＋ Ｔ２ ＋ Ｔ８をめるためのデータ処
理を行う。それには、まず得られた全データ（Ｘ＋ 、
Ｘ２ 、・・・、Ｘｎ）の平均値ｖＡを次式によりめ
る（ブロック（２８’ｄ） ）。
つぎに、あるレベルＬ、、 Ｌ２． Ｌ、を設定して、
鳳に対して、レベルＬＩ、Ｌ２． Ｌｓを加算して、ス
レショルドレベルＴ１． Ｔｔ 、 Ｔｓを設定する（
ブロック（２８ｅ））。
鳳に対して、レベルＬＩ、Ｌ２． Ｌｓを加算して、ス
レショルドレベルＴ１． Ｔｔ 、 Ｔｓを設定する（
ブロック（２８ｅ））。
たとえば、第５図に示すように、最も小さい欠陥（１，
０μｎ］以下）音検出するレベルをＬｌとすると。
０μｎ］以下）音検出するレベルをＬｌとすると。
Ｔ、 （＝ ＶＡ ＋Ｌｌ）を最も／Ｊ’ｓさい欠陥を
検出するスレッシ冒ルドレベルとして設定する。同様に
、きらに大きい欠陥を検出する場合もレベルＬ２．Ｌ３
（ただし、Ｌ、＜Ｌ、＜Ｌ、）を設定し、これらのレベ
ルＬ、。
検出するスレッシ冒ルドレベルとして設定する。同様に
、きらに大きい欠陥を検出する場合もレベルＬ２．Ｌ３
（ただし、Ｌ、＜Ｌ、＜Ｌ、）を設定し、これらのレベ
ルＬ、。
Ｌ、を平均値ＶＡに加算してスレッショルドレペＡ／Ｔ
、。
、。
Ｔ３をめる。つぎに、ターンテーブル＋１１をＣＰＵ部
（ハ）からの信号Ｃｓによりステッピングモータ呟）を
駆動し、半径方向に移動させ、レーザビームが被検査物
αＱの中心を照射するように、図示していないリミット
スイッチ等により、位置を検出してターンテーブル（１
０）を停止させる（ブロック＠）。そして、ＣＰＵ部（
２５）からの信号ＣＤによりターンテーブルａｔ１回転
用の直流モータ（国を回転させ（ブロック（支）））、
ステッピングモータ（澗を駆動して１トラツク分半径方
向にターンテーブル（Ｉｅを移動させる（ブロックＣ３
＋） ’）。このとき、１トラツクは、レーザ光のスポ
ット径ｄをあらかじめ測定しておき、その８０〜９０％
すなわち（０，８〜０．ｇ ） ｘ ｄ とする。つぎ
に、第５図に示すように、ターンテーブル（１６）回転
によりロータリ争エンコーダ（ＩＩからの回転スタート
信号Ｒｓ（１パルス／１回転）がＣＰＵ ＠ｉｓ（ハ）
に入力すると（ブロック（３４）、光電変換器０４）か
らの出力電圧を〜勺変換し、メモリ部（財）への書き込
みをスタートスル（ブロック（ハ））。Ａ／Ｄ変換およ
び書き込みのタイミングはロータリ・エンコーダ００か
らの回転位置信号ＲＰ（３６０（財）ルス／１回転）と
同期して行なわれる。しかして、１回転分のデータ（３
６００個）を書き込むと、ターンテーブル０（ｉ）をさ
らに半径方向に１トラツク分移動させ、再び回転スター
ト信号Ｒ８により同様に１回転分のデータを書き込む（
ブロックＣ３４） ＞。このようにして、所定のｎトラ
ン２分走査する（ブロック（、伺）。この結果、メモリ
部２４）には、Ｍ６図に示すように被検査物（１０）面
の中心からｎトラック分に分割され、０，１°の中心角
で囲まれた領域に対する光検出部（田からの出力電圧を
Ａ／Ｄ変換したデータＸｎ 、θが第７図に示されるよ
うに、順次、所定のアドレス位置に書き込まれる。
（ハ）からの信号Ｃｓによりステッピングモータ呟）を
駆動し、半径方向に移動させ、レーザビームが被検査物
αＱの中心を照射するように、図示していないリミット
スイッチ等により、位置を検出してターンテーブル（１
０）を停止させる（ブロック＠）。そして、ＣＰＵ部（
２５）からの信号ＣＤによりターンテーブルａｔ１回転
用の直流モータ（国を回転させ（ブロック（支）））、
ステッピングモータ（澗を駆動して１トラツク分半径方
向にターンテーブル（Ｉｅを移動させる（ブロックＣ３
＋） ’）。このとき、１トラツクは、レーザ光のスポ
ット径ｄをあらかじめ測定しておき、その８０〜９０％
すなわち（０，８〜０．ｇ ） ｘ ｄ とする。つぎ
に、第５図に示すように、ターンテーブル（１６）回転
によりロータリ争エンコーダ（ＩＩからの回転スタート
信号Ｒｓ（１パルス／１回転）がＣＰＵ ＠ｉｓ（ハ）
に入力すると（ブロック（３４）、光電変換器０４）か
らの出力電圧を〜勺変換し、メモリ部（財）への書き込
みをスタートスル（ブロック（ハ））。Ａ／Ｄ変換およ
び書き込みのタイミングはロータリ・エンコーダ００か
らの回転位置信号ＲＰ（３６０（財）ルス／１回転）と
同期して行なわれる。しかして、１回転分のデータ（３
６００個）を書き込むと、ターンテーブル０（ｉ）をさ
らに半径方向に１トラツク分移動させ、再び回転スター
ト信号Ｒ８により同様に１回転分のデータを書き込む（
ブロックＣ３４） ＞。このようにして、所定のｎトラ
ン２分走査する（ブロック（、伺）。この結果、メモリ
部２４）には、Ｍ６図に示すように被検査物（１０）面
の中心からｎトラック分に分割され、０，１°の中心角
で囲まれた領域に対する光検出部（田からの出力電圧を
Ａ／Ｄ変換したデータＸｎ 、θが第７図に示されるよ
うに、順次、所定のアドレス位置に書き込まれる。
つぎに、前記スレッショルドレベルＴ、、 Ｔ２． ｙ
ｐ３によりあらかじめ欠陥の大きさ別に分類する。すな
わち、最も小さい欠陥（１，０μｍ以下）を検出するた
めに全データに対して、前記スレッショルドレベルＴ！
（＝ＶＡ ＋Ｌ、 ）と比較し、このスレッショルドレ
ベルＴ１より大きいデータを欠陥データとする。
ｐ３によりあらかじめ欠陥の大きさ別に分類する。すな
わち、最も小さい欠陥（１，０μｍ以下）を検出するた
めに全データに対して、前記スレッショルドレベルＴ！
（＝ＶＡ ＋Ｌ、 ）と比較し、このスレッショルドレ
ベルＴ１より大きいデータを欠陥データとする。
さらに大きい欠陥を検出するために、全データをスレッ
ショルドレベルＴｚ （＝ ＸＡ 十Ｌ２ ） オ、１
： ’ｔ：Ｊ Ｘ Ｌ’ッショルドレベルＴｓ （＝
ＸＡ ＋ Ｌｓ ）と比較し、これらのスレッショルド
レベルＴｔ ＋ ’１ Ｍより大きいデータを欠陥デー
タとし、大きさ別に分類する。検出された欠陥データは
さらに、１つの画素、例えば、極座標状に同じ中心角位
置における複数トランク分の領域を１画素として、その
画素内のデータＸｎ 。
ショルドレベルＴｚ （＝ ＸＡ 十Ｌ２ ） オ、１
： ’ｔ：Ｊ Ｘ Ｌ’ッショルドレベルＴｓ （＝
ＸＡ ＋ Ｌｓ ）と比較し、これらのスレッショルド
レベルＴｔ ＋ ’１ Ｍより大きいデータを欠陥デー
タとし、大きさ別に分類する。検出された欠陥データは
さらに、１つの画素、例えば、極座標状に同じ中心角位
置における複数トランク分の領域を１画素として、その
画素内のデータＸｎ 。
θのうち、最も大きい欠陥データＹＮ、Ｒをこの画素に
おける欠陥データとしてデータメモリ部（２６）に書き
込む。すなわち、第５図及び第６図において、中心角１
度と１０トラック分の領域を１画素とするとその中のデ
ータは、Ｘ１≦０≦１０１１≦θ≦Ｉ１１であり欠欠陥
データＹＮ、ＲはＹＨ、Ｈ−Ｍａｘ、（ＸＨ≦、≦、。
おける欠陥データとしてデータメモリ部（２６）に書き
込む。すなわち、第５図及び第６図において、中心角１
度と１０トラック分の領域を１画素とするとその中のデ
ータは、Ｘ１≦０≦１０１１≦θ≦Ｉ１１であり欠欠陥
データＹＮ、ＲはＹＨ、Ｈ−Ｍａｘ、（ＸＨ≦、≦、。
９．≦θ≦、ｏ）となる。このデータ処理を走査した領
域について行い（ブロック（ト））、さらに外周側のｎ
トラック分の領域を走査して上記のデータ処理を行い、
その欠陥データをＹＮ、Ｒとしてデータメモリ部（イ）
に書き込む（ブロックｔ３η）。（第８図参照）。この
ようにして、被検査物の全表面の走査が終了すれば、表
示部（５）ではデータメモリ部（イ）の欠陥データＹＮ
、 Ｒより被検査物（１１上の欠陥分布を表示すると
ともに欠陥の大きさ別の個数について表示する（ブロッ
ク（至））。最後に、ターンテーブル＋１７）の回転を
停止しくブロック０→）、ターンテーブル（１７１を元
の位置にもどし被検査物０＠を取りはずして検査終了と
なる（ブロック（４０）。
域について行い（ブロック（ト））、さらに外周側のｎ
トラック分の領域を走査して上記のデータ処理を行い、
その欠陥データをＹＮ、Ｒとしてデータメモリ部（イ）
に書き込む（ブロックｔ３η）。（第８図参照）。この
ようにして、被検査物の全表面の走査が終了すれば、表
示部（５）ではデータメモリ部（イ）の欠陥データＹＮ
、 Ｒより被検査物（１１上の欠陥分布を表示すると
ともに欠陥の大きさ別の個数について表示する（ブロッ
ク（至））。最後に、ターンテーブル＋１７）の回転を
停止しくブロック０→）、ターンテーブル（１７１を元
の位置にもどし被検査物０＠を取りはずして検査終了と
なる（ブロック（４０）。
以上のように、本実施例の表面検査装置によれば、被検
査物α０）が異った場合や、被検査物００）Ｋソリがあ
った場合等、欠陥のない場所の散乱光強度の変動があっ
た場合でも、各ネ皮検査物（１０）ごとに被検査物（１
０）の任意に選択された半径ｒ位置１周分のデータの平
均値ＶＡをめ、この平均７人値に対して欠陥検出するた
めの複数のレベルＬ＋ 、 Ｌ２． Ｌｓ ヲ加Ｋして
スレッショルドレベルＴ、、 Ｔ、、 ’Ｉ”、を設定
しているため、各被検査物（ｔｎごとにスレッショルド
レベルを標準サンプルにより校正する必要がなく、表面
欠陥を正確に検出することができる。まだ。
査物α０）が異った場合や、被検査物００）Ｋソリがあ
った場合等、欠陥のない場所の散乱光強度の変動があっ
た場合でも、各ネ皮検査物（１０）ごとに被検査物（１
０）の任意に選択された半径ｒ位置１周分のデータの平
均値ＶＡをめ、この平均７人値に対して欠陥検出するた
めの複数のレベルＬ＋ 、 Ｌ２． Ｌｓ ヲ加Ｋして
スレッショルドレベルＴ、、 Ｔ、、 ’Ｉ”、を設定
しているため、各被検査物（ｔｎごとにスレッショルド
レベルを標準サンプルにより校正する必要がなく、表面
欠陥を正確に検出することができる。まだ。
平均値ＶＡの算出は、被検査物θ０）表面からの一部の
データに基づいているので、迅速に行うことができる。
データに基づいているので、迅速に行うことができる。
さらに、複数のトラック分のデータをサンブリング５記
憶した後、それらについて欠陥検出を行い、さらに画素
ごとにデータをまとめられるように一時メモリ部を設け
たためＫ、被検査物全表面の測定データを１度に記憶す
る必要がないためメモリ容量が少なくてすむ。
憶した後、それらについて欠陥検出を行い、さらに画素
ごとにデータをまとめられるように一時メモリ部を設け
たためＫ、被検査物全表面の測定データを１度に記憶す
る必要がないためメモリ容量が少なくてすむ。
なお、光源にレーザを使用したが光電変換器で検出でき
る光ならば何でも良い。まだ、散乱光検出に積分球を使
用したがその他の方法でも良い。
る光ならば何でも良い。まだ、散乱光検出に積分球を使
用したがその他の方法でも良い。
ターンテーブル回転位置信号として３６００パルス／１
回転を用いたが任意に選択してよい。また、ロータリ・
エンコーダでなくても、テーブル側面に黒白をマーキン
グして光反射を利用して検出しても良い。
回転を用いたが任意に選択してよい。また、ロータリ・
エンコーダでなくても、テーブル側面に黒白をマーキン
グして光反射を利用して検出しても良い。
１画素にデータをまとめる際、ｎ）ラックと中心角の組
合せで極座標にしてまとめたがＸ、Ｙ軸からなる直角座
標表示でも良い。ざらに、被検査物の中央から外聞に向
かってレーザ光を走査したがその逆でも良い。要する罠
、同心円状に走査すれば良い。また、上記実施例におい
ては、平均値ＶＡ算出は、実際の検査前に、被検査物（
ｔＯ）の特定半径ｒ位置における１周分のデータに基づ
いているが、実際の検査過程において得られメモリ部Ｉ
２４１に格納された全データのうちから、特定の半径の
１周分平均値をめてよい。さらにまた、１周分のデータ
でなく、被検査物α■に関する全データのうちから任意
に選択された例えば１０００個のデータにより、平均値
ＶＡをめるようにしてもよい。要するに。
合せで極座標にしてまとめたがＸ、Ｙ軸からなる直角座
標表示でも良い。ざらに、被検査物の中央から外聞に向
かってレーザ光を走査したがその逆でも良い。要する罠
、同心円状に走査すれば良い。また、上記実施例におい
ては、平均値ＶＡ算出は、実際の検査前に、被検査物（
ｔＯ）の特定半径ｒ位置における１周分のデータに基づ
いているが、実際の検査過程において得られメモリ部Ｉ
２４１に格納された全データのうちから、特定の半径の
１周分平均値をめてよい。さらにまた、１周分のデータ
でなく、被検査物α■に関する全データのうちから任意
に選択された例えば１０００個のデータにより、平均値
ＶＡをめるようにしてもよい。要するに。
平均値ｖＡを被検査物Ｕψに関する全データのうちから
任意に選択されたデータに基づいて算出するのであれば
、本発明の要旨の範囲内である。さらに、上記実施例に
おいては、欠陥有無判定は、全データをいったんメモリ
部（２）に格納したのち行っているが５例えば、１周ご
とのデータごとに、メモリ部（財）へのデータの格納処
理と平行して、 ＣＩ）０部（ハ）にて欠陥有無判定処
理を行うようにしてもよい。
任意に選択されたデータに基づいて算出するのであれば
、本発明の要旨の範囲内である。さらに、上記実施例に
おいては、欠陥有無判定は、全データをいったんメモリ
部（２）に格納したのち行っているが５例えば、１周ご
とのデータごとに、メモリ部（財）へのデータの格納処
理と平行して、 ＣＩ）０部（ハ）にて欠陥有無判定処
理を行うようにしてもよい。
以上のように、本発明の表面検査装置によれば、被検査
物が異った場合や、被検査物にソリがあった場合等欠陥
のない場所の敗乱光強朋の変動があった場合でも、各被
検査物ごとに基準値を自動的に検出し、その基準値に対
して欠陥検出するためノ複数ルヘルヲ加Ｎ１．てスレッ
ショルドレベルを設定しているため、各被検査物ごとに
スレッショルドレベルを標準サンプルにょ抄校正する必
要がなく、表面欠陥を正確に検出することができる。
物が異った場合や、被検査物にソリがあった場合等欠陥
のない場所の敗乱光強朋の変動があった場合でも、各被
検査物ごとに基準値を自動的に検出し、その基準値に対
して欠陥検出するためノ複数ルヘルヲ加Ｎ１．てスレッ
ショルドレベルを設定しているため、各被検査物ごとに
スレッショルドレベルを標準サンプルにょ抄校正する必
要がなく、表面欠陥を正確に検出することができる。
さらに、複数のトラック分のデータをサンプリング、記
憶した後、それらについて欠陥検出を行い、さらに画素
ごとにデータをまとめられるように一時メモリ部を設け
たために、被検査物全表面の測定データを１度に記憶す
る必要がないためメモリ容量が少なくてすむ。したがっ
て、本発明の表面検査装置を集積回路製造における検査
工程に導入した場合、検査能率及び検査精度が顕著に向
上し、集積回路の品質及び歩留の改善に寄与するところ
大である。
憶した後、それらについて欠陥検出を行い、さらに画素
ごとにデータをまとめられるように一時メモリ部を設け
たために、被検査物全表面の測定データを１度に記憶す
る必要がないためメモリ容量が少なくてすむ。したがっ
て、本発明の表面検査装置を集積回路製造における検査
工程に導入した場合、検査能率及び検査精度が顕著に向
上し、集積回路の品質及び歩留の改善に寄与するところ
大である。
第１図は従来の表面検査方法を説明するだめの図、第２
図は従来の表面検査方法の欠点を説明するためのグラフ
、第３図は本発明の一実施例の表面検査装置の全体構成
図、第４図は第３図の表面検査装置の作動を説明するた
めのフローチャート、第５図はデータサンプリングを示
すタイミングチャート、第６図は被検査物表面における
データサンプリング領域を示す図、第７図は一時メモリ
部におけるデータ書込み例、第８図はデータメモリにお
ける画素ごとの欠陥データ書込み例を示すグラフである
。 （８）：光照射部、（１臼：被検査物。 （１２：光検出部、 α印：搬送部。 ｕｅ ：ターンテーブル。 （Ｉ樽：直流モータ（第１のモータ）。 αＩ：ロータリ・エンコーダ（回転位置検出器）。 翰ニスチッピングモータ（第２のモータ）。 Ｑυ：演算制御部、（２りニ一時メモリ部。 （２７）：表示部。 代理人 弁理士 則近憲 佑 （ほか１名）笛４図 第５１！！ 第６図 第７図 第 ８ 図 Ｎ −一一ン
図は従来の表面検査方法の欠点を説明するためのグラフ
、第３図は本発明の一実施例の表面検査装置の全体構成
図、第４図は第３図の表面検査装置の作動を説明するた
めのフローチャート、第５図はデータサンプリングを示
すタイミングチャート、第６図は被検査物表面における
データサンプリング領域を示す図、第７図は一時メモリ
部におけるデータ書込み例、第８図はデータメモリにお
ける画素ごとの欠陥データ書込み例を示すグラフである
。 （８）：光照射部、（１臼：被検査物。 （１２：光検出部、 α印：搬送部。 ｕｅ ：ターンテーブル。 （Ｉ樽：直流モータ（第１のモータ）。 αＩ：ロータリ・エンコーダ（回転位置検出器）。 翰ニスチッピングモータ（第２のモータ）。 Ｑυ：演算制御部、（２りニ一時メモリ部。 （２７）：表示部。 代理人 弁理士 則近憲 佑 （ほか１名）笛４図 第５１！！ 第６図 第７図 第 ８ 図 Ｎ −一一ン
Claims (4)
- （１）下記構成を具備することを特徴とする表面検査装
置。 （イ）被検査物を載置するターンテーブルと、上記ター
ンテーブルを回転駆動する第１のモータと、上記ターン
テーブルを半径方向に移動させる第２のモータと、上記
第１のモータに連設され上記ターンテーブルの回転位置
を示す回転位置信号を出力する回転位置検出器とからな
る搬送部 （ロ）上記ターンテーブルに載置された被検査物に光を
照射する光照射部 Ｈ上記被検査物からの散乱光を集光して受光址に対応し
た大きさの電気信号に変換する光検出部 に）上記光検出部からの電気信号を上記回転位置信号と
同期してアナログ−ディジタル変換しデータを順次所定
のアドレスに記憶する一時メモリ部 （ホ）上記第１のモータに駆動信号を出力して上記ター
ンテーブル上に載置された被検査物表面を上記光照射部
から照射された光で同心円状に走査するとともに、上記
搬送部から出力された回転位置信号に基づいて上記ター
ンテーブルの１回転終了を検出して上記ターンテーブル
を半径方向に所定上を移動させるＱ Ｑｌ＋信号を上記
第２のモータに出力し、かつ上記被検査物表面のうちか
ら任慧に選択された複数位置における散乱光データに基
づいてスレッシヨレベルを設定し上記スレッショルドレ
ベルと上記一時メモリ部に記憶されている散乱光データ
を各別に比較し比較結果に基づいて欠陥の有無判定を行
う演算制御部 （へ）上記演與制仰部にてなされた欠陥検査結果を表示
する表示部 - （２）光照射部から照射される光はレーザ光である面検
査装置。 - （３）演算制御部にては被検査物表面の回転中心を中心
として極座標状に分割して得られた複数の画素の各画素
領域における複数の欠陥データのうち最大のものをその
画素における欠陥データとすることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の表面検査装置。 - （４）表示部にては各画素ごとに欠陥検査結果を表示す
ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の表面検
査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16406983A JPS6056208A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16406983A JPS6056208A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 表面検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6056208A true JPS6056208A (ja) | 1985-04-01 |
| JPH0517482B2 JPH0517482B2 (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=15786188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16406983A Granted JPS6056208A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056208A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61240144A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-25 | Toshiba Corp | 表面検査装置 |
| JPS61283852A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-13 | Toshiba Corp | 表面検査装置 |
| US4954722A (en) * | 1989-07-21 | 1990-09-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Scanning scattering microscope with hemispherical mirror and microfocused beam |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126747A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-05 | Hitachi Ltd | Inspecting method for flaw, alien substance and the like on surface of sample and device therefor |
| JPS57161642A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Olympus Optical Co Ltd | Inspecting device for defect of surface |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP16406983A patent/JPS6056208A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126747A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-05 | Hitachi Ltd | Inspecting method for flaw, alien substance and the like on surface of sample and device therefor |
| JPS57161642A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Olympus Optical Co Ltd | Inspecting device for defect of surface |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61240144A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-25 | Toshiba Corp | 表面検査装置 |
| JPH0513459B2 (ja) * | 1985-04-18 | 1993-02-22 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| JPS61283852A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-13 | Toshiba Corp | 表面検査装置 |
| US4954722A (en) * | 1989-07-21 | 1990-09-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Scanning scattering microscope with hemispherical mirror and microfocused beam |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0517482B2 (ja) | 1993-03-09 |
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