JPS61278737A - 螢光性基板上の薄膜中の欠陥検出方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はセラミック基板上に形成した薄膜中の欠陥を検
出する方法、さらに具体°的には薄型性金属の様な不透
明薄膜並びにホトレジスト・ポリイミド及びガラスの様
な非不透明薄膜中の欠陥を検出する非破壊的方法に関す
る。

Ｂ、開示の概要 セラミック材料の固有の蛍光性を使用する事によって、
基板上に形成した不透明もしくは非不透明の薄膜中の欠
陥（例えば開放領域）を検出する光学的非破壊検査方法
を与える。蛍光を与えるセラミックの成分の励起帯に対
応する少なく共一つの波長の強い光線で薄膜で覆われた
セラミックを照射する。

不透明薄膜の場合は、入射光は欠陥に対応する領域でセ
ラミックに達し、入射光の波長と異なる波長の蛍光を発
生する。セラミックから現われる蛍光は特にこの蛍光だ
けを透過するフィルタを介して眺めると欠陥の高いコン
トラストの光像を与える。

薄膜が非不透明な時は入射光は欠陥領域であれ、非欠陥
領域であれ、全基板上で蛍光を発生する。

しかしながら欠陥領域では入射光及び蛍光の吸収がない
ので、欠陥領域から現われる蛍光の強度は非欠陥領域の
強度よりも高い。簿膜で覆った基板全体から現われる蛍
光を分析する事によって非不透明薄膜中の欠陥が確認出
来る。

Ｃ０従来技術 今日のエレクトロニクスの傾向は単一のチップ上の素子
の密度を増大させる方向にある。素子密度の増大によっ
て回路の速度及び性能を高め、製造コストを下げる事が
出来る。

素子密度を増大しようとする要求によって超大型集積（
ＶＬＳＩ）及び超大規模集積（ｔＪＬｓＩ）チップが製
造された０代表的なＶＬＳＩチップは１００乃至８００
００ゲートと等価な４５００乃至３０００００個のトラ
ンジスタ及び６４本の入力及び出力（工０）リード線よ
り成る。ＵＬＳＩチップはＶＬＳＩチップの上記の限界
を超えた多くのトランジスタ及び工０リード線より成り
、これに伴って含まれる論理装置の数も多くなっている
。

この様な高密度の集積回路の設計及び製造はこれ等の回
路を電子装置に挿入する時の実装及び相互接続構造に直
接影響を与える。−個もしくは数個のＶＬＳＩチップを
支持するのに多層セラミック基板をしばしば使用する。

多層セラミック（ＭＬＣ）基板を使用した多重チップモ
ジュールの例は米国特許第４２４５２７３号に与えられ
ている。

ＭＬＣ基板の製造の詳細は１９７２年５月刊「固体技術
」第３５乃至第４０頁のエイ・ディ・カイザ等の論文「
多層セラミック・モジュールの製造技術Ｊ　　（”Ａ　
Ｆａｂｒｅｃａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ
Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｍｏｄｕｌｅ
ｓ”ｂｙ　Ｈ，Ｄ、　Ｋａｉｓｅｒａｔ　ａｌ　ｉｎ　
５ｌｏｉｄ　５ｔａｔｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｍａ
ｙ　１９７２．　ｐｐ３５−４０　）に与えられている
。又１９８２年１月刊アイ・ビー・エム・ジャーナル・
オブ・リサーチ・アンド・デベロップメント、第２６巻
、第１号、第３０乃至３６頁のエイ・ジエイ・プロジェ
ット等の論文「熱伝導モジュール：高性能多層セラミッ
ク・パッケージ」　（“Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｃｏｎｄｕｃ
ｔｉｏｎＮｏｄｕｌｅ：　Ａ　Ｈｉｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒ
ｍａｎｃｅ　ＭｕｌｔｉｌａｙｅｒＣｅｒｍａｍｉｃ　
Ｐａｃｋａｇｅ”、　Ａ、　Ｊ、　Ｂｌｏｄｇｅｔｔ　
ｅｔ　ａｌ、　ＩＢＭＪ、　Ｒｅａ、　Ｄｅｖｅｌｏｐ
、、　Ｖｏｌ、　２６．　Ｎｏ、　１．　ｐｐ　３０−
３６゜Ｊａｎｕａｒｙ　１９８２）を参照さ九たい、こ
の論文には１１８個ものＶＬＳＩチップを支持するのに
、電力分配に使用する３３層ものモリブデン金属化アル
ミナ層１層間接続のための直径０．１２ｍｍの３５ｏｏ
ｏｏ金属化貫通孔及び１３０ｍのｘ−ｙ配線より成る５
、５ｍｍの厚さの９０−■平方のＭＬＣ基板を開示・し
ている、モリブデン金属化層の厚さは厚く一般にセラミ
ックを焼成した後の厚さは１゜２７Ｘ１０−’乃至２５
．４Ｘ１０−”（１ｍの範囲にある。ＭＬＣの製造者は
ＭＬＣ基板の与える実装性能、特に最大の回路速度がチ
ップを相互接続するためにＭＬＣ基板に組込まれるレベ
ル間及びＸ−Ｙ配線のための厚膜金属配線の長さを短か
くする事によって増大出来る事を発見した。設計者はＭ
ＬＣ厚膜配線の少なく共一部を多層薄膜配線で置換える
事によって相互接続配線を短かくする事を提案した。特
にＭＬＣチップの取付は表面に薄膜配線を使用する事を
提案した。薄膜配線は３０層ｍ乃至３０００ｎｍ程度の
絶縁体薄膜によって分離した同等の金属薄膜の多重層と
してＭＬＣ基板チップの取付は表面に形成されている。

多重金属薄膜層は予じめ定められた位置に配列されてい
る貫通孔を介して延びる垂直金属化材料によって相互接
続されている。金属薄膜の一例は各クロム層の厚さが約
８０ｎｍで銅層の厚さが約３ミクロンのクロム−銅−ク
ロムの３重層である。絶縁体薄膜の例はポリイミド及び
石英を含む。厚膜技法と比較して薄膜技法の場合には配
線の寸法を小さく出来るので（代表的な幅は約１２ミク
ロン）、基板の回申により多くの回路をつめ込む事が出
来る。

基板面当りの回路の密度が高くなると１面の数は少なく
てすみ、従って多くの面を相互接続する回路の配線長を
短かくする事が出来る。相互接続配線が短かくなると１
回路のインピーダンス及び関連する寄生容量が小さくな
って、セラミック・パッケージの周波数の範囲が広がる
。パッケージの周波数特性の改良は薄膜の再分配（Ｔ　
Ｆ　Ｒ）と呼ばれる。ＴＦＲ技術の詳細は米国特許第４
２２１０４７号に与えられている。

セラミック実装技法が進歩してＵＬＳＩチップの要件を
満足する様になると、半導体集積回路（ＩＣ）製造に使
用している現在の技法が実装に適する様になる事が予想
出来る０例えば、セラミック基板上に一様に薄膜を付着
した後、ホトリソグラフィ及びエツチング技法によって
一様な層を所望の金属パターンに画定するか、適切なマ
スクを通して薄膜を付着して所望の金属パターンを形成
する方法が微細な相互接続配線を形成するのに使用され
る様になるであろう。

高密度の相互接続配線を与える上述の進歩した実装機構
は電気的信頼性を減少させる可能性があり、製造中にパ
ッケージの正確なスクリーニングが必要とされる。例え
ば、絶縁層中に形成された薄く切れそうになった領域も
しくはピン・ホールの様な欠陥は金属の２つのレベル間
で電気的短絡を生ずる。他の欠陥の例には薄い金属層中
の不完全性があげられる。これ等の不完全性は異なるレ
ベルに属する導体間、もしくは同じレベル内の隣接導体
間の電気的短絡、或いはこれ等の導線の電気的開放を生
ずる。信頼性の問題は特に重要である。それはチップを
ウェハから切離し、欠陥チップを廃却し、他方残りのチ
ップを使用する半導体ＩＣ製造の場合と異なって、セラ
ミック・パッケージはそれが単一もしくは多重チップ・
パッケージのいずれであるかにかかわらず、個別的に製
造されるからである。全セラミック・パッケージをその
上にＩＣチップを取付けるのに使用しなければならない
ので、たった一つの欠陥があっても。

全パッケージを廃棄しなければならない、この様に、セ
ラミック・パッケージ中の欠陥はパッケージ製造の大き
なコスト因子になる。

上述の事とは別にセラミック・パッケージ中の欠陥を検
出するための信頼性ある技術が得られないという事情が
ある。半導体基板の反射性（鏡面性）を使用して背景か
らの信号と欠陥に対応する信号を分離して欠陥検出のた
めの十分なコントラストを与える半導体ＩＣ中の欠陥を
確認するのに使用する通常の光学検出方法は、セラミッ
ク基板の場合は、基板が反射性でないために不適切であ
る。換言すると、セラミック基板の表面の粒状性によっ
て入射光が散乱する傾向があり、欠陥に対応する信号と
背景に対応する信号が区別出来なくなる。従ってセラミ
ックの表面上に形成した薄膜中の小さな不完全性は検出
が容易でない。

米国特許第４０５６７１６号はセラミックのグリーン・
シート上に形成した導電性パターン中の欠陥を免学的に
検査する方法を開示している。この方法は走査線上を通
過する光学的走査器を使用してグリーン・シートを走査
し、検出した像をディジタル計算機によって、記憶装置
中に記憶したマスク・パターンと比較するという基本的
段階を使用する。この技法は物体からの光の反射に依存
しているので、前に述べた理由からセラミックの表面の
検査には適さない。

半導体基板上の薄膜中の欠陥を検出する他の従来の方法
即ち基板を斜めの入射角の高い強度の光で照射し、選択
した角度の反射光を観測する方法もセラミック基板上の
薄膜中の欠陥を検出するには不適である。それは薄膜が
セラミックの粒状表面をなぞらい、欠陥によって露出し
たセラミック基板と同様に光を散乱するからである。結
果として、欠陥によって露出したセラミックの表面から
生ずる光信号と上層の薄膜からの光信号が互に区別出来
なくなり、薄膜中の欠陥も同定出来ない。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 本発明の目的はセラミック材料の固有の蛍光性を利用し
て、欠陥の高いコントラスト像を形成する事によってセ
ラミック基板上に形成した薄膜中の欠陥を検出する簡単
な光学的方法を与え従来技術の上述の問題点を解決する
事にある。

Ｅ６問題点を解決するための手段 本発明に従う、セラミック基板上に形成した薄膜中の欠
陥を検出する光学的方法は結果的に薄膜をその底面から
照射する事による。これによって光は欠陥（例えば開放
）領域を遮げられないで通過し、非欠陥領域では完全に
、もしく°は部分的に吸収されて、非欠陥領域の暗い背
景中に欠陥領域の輝いた像を形成する事が可能になる。

底部からの薄膜の照射は蛍光体を励起する波長の光学的
放射線で基板を照射して、セラミック基板から蛍光を発
生させる事によって達成される。

一般に、セラミックから発生する蛍光は入射光と波長が
異なり、上層の薄膜が蛍光に対して非不透明（透明もし
くは半透明）であるか、不透明であるかに依存して部分
的もしくは完全に阻止される。もし薄膜が非不透明であ
る時には、薄膜の欠陥領域に対応する基板領域から現わ
れる蛍光の強度は非欠陥領域に対応する基板領域から現
われる蛍光の強度よりも高くなる。薄膜が蛍光に対して
不透明な時は、蛍光は薄膜の欠陥領域からしか現われな
い。従って薄膜が不透明であるか、非不透明であるかに
かかわらず、薄膜の欠陥の高いコントラスト像が得られ
る。

欠陥の検出を補強するために、蛍光の波長だけを透過す
る様に調節した狭帯域フィルタを使用する事が出来る。

Ｆ、実施例 本発明はセラミック基板上に形成した薄膜中の欠陥を検
出する独自の方法である。欠陥を検査したい薄膜は可視
光もしくは近可視光に不透明もしくは非不透明な薄膜を
含む。不透明な薄膜の例は薄い金属化層である。非不透
明な薄膜の例はポリイミド及び石英の様な絶縁材料、ホ
トレジストの様な有機材料である。材料の不透明度は放
射線の波長の関数である事に注意されたい。例えば可視
波長に透明な成る絶縁材料は紫外線の波長に対しては不
透明である。従って、紫外線によって絶縁体中の欠陥を
検査すると、絶縁体領域は不透明になる。本発明によっ
て検査出来る欠陥はピン・ホール、パターンの切断部、
突起部１貫入欠落部、透明もしくは半透明薄膜中の薄く
切れそ°うになった領域、ひび割れ及び不透明スポット
を含む。

本発明はセラミック材料の固有の蛍光性を利用してセラ
ミックの基板の材料を発光させて上層の薄膜をその底部
から照射する。換言すれば基板を一時的な光源に対して
薄膜を下表面から照射する。

薄膜中の欠陥位置から現われる蛍光の強度は薄膜の残り
の部分から表われる蛍光の強度よりも著しく高くなるの
で薄膜中の欠陥の性質及び位置を容易に確かめる事が出
来る。

蛍光が発生する機構の詳細を明らかにするために、セラ
ミック基板１０及びその上の表面に薄膜１２を有する構
造体を示した第１図を参照されたい。セラミック基板１
０の材料はＩＣチップを実装するのに使用している代表
的な任意の材料でよいが、その基本的な要件は蛍光を発
生出来る事である。セラミック材料の特定の例は適切な
励起によって蛍光放射線を発生するクロムの様な不純物
を含む天然のアルミナ（ＡＱｚｏ３）である。この外に
基板１０は材料を蛍光性にするか、その固有の蛍光性を
補強する適切な不純物を添加したセラミック材料でよい
。薄膜１２は不透明でも非不透明でもよい。例として、
薄膜１２中には２つの代表的な欠陥１４及び１６がある
。欠陥１４は例えばピン・ホールもしくはひび割れの様
な薄膜中の開放領域を示す。欠陥１６は薄膜が薄くなっ
た事によって生ずる不完全部である。

薄膜１２中の欠陥１４及び１６を弁別するために薄膜で
覆った基板を光（λ□）１８で照射する。

光１８はセラミック基板１０中に蛍光を誘起する適切な
波長及び強度の光である。入射光１８の強度及び波長（
第１図では波形で示している）は薄膜１２の性質（即ち
透明であるか不透明であるかどうか）及び厚さによって
決定される。代表的な場合、入射光は水銀灯から得られ
る高強度及び短波長のものである。短波長の光を選択す
る理由はこの光に対応する光子のエネルギがセラミック
基板１０中の適切な蛍光発生原子を励起するに十分高い
からである。高い強度の光が好ましいのは色々の材料中
で光を若干吸収させる事も出来るし、蛍光発生機構を相
対的に非効率的にする事が出来るからである。さらに重
要な事は入射光の波長がセラミック材料１０の吸収帯に
一致し、蛍光を誘起出来るものである事である。入射光
１８の吸収によってセラミック材料中の原子が励起され
ると、これ等の原子は第１図に番号２０及び２２によっ
て示された特性蛍光スペクトルの光（λ２）を放出して
基底状態に遷移する。蛍光２０及び２２は夫々欠陥１４
及び１６の下のセラミック基板から現われる光に対応す
る。セラミック基板から放射する蛍光のスペクトルは代
表的にはｌｏｎｍ以下の範囲のどちらかと云えば狭い波
長に限定される。

この結果、蛍光スペクトルは本質的に単一波長の光とみ
なされる。単一波長はほとんど減衰なくフィルタを通過
出来、フィルタは同時に背景光を除去出来る。

第１図に示した様に、セラミック基板１０によって発生
した蛍光の波長は一般に蛍光を誘起した光の波長とは異
なる。代表的な場合、蛍光の波長は入射光の波長よりも
長い、又蛍光の強度は入射光の強度と異なる。この様子
は第１図に入射光と出現光の振幅が異なるものとして示
されている。

薄膜１２中の欠陥に対応する光像は薄膜１２の性質、即
ち、薄膜が入射光及び蛍光に対して不透明であるかそう
でないかに依存する。

もし薄膜１２が入射光に対して不透明な場合は。

入射光は薄膜１２中の開放領域だけを通過して開放領域
１４に対応する下のセラミック材料１０だけで蛍光を誘
起する。従って蛍光は領域１４（及び不透明薄膜１２に
よって覆われていない基板の任意の他の領域）からだけ
現われる。蛍光は入射光と異なる波長を有するので、薄
膜１２の欠陥領域の像は薄膜の非欠陥領域の像と容易に
区別出来る。蛍光スペクトルだけを透過する狭帯域通過
フィルタを介して欠陥１４を観察する事によって、欠陥
の信号対雑音比の高い信号比が得られる。

薄膜１２が入射光に対して非不透明な時は、光はそれが
薄膜の欠陥領域に対応するか非欠陥領域であるかどうか
にかかわらず薄膜を通って基板１０の全表面に達する。

しかしながら薄膜１２の非欠陥領域に対応する基板に到
達する入射光の強度は薄膜による吸収のために欠陥領域
に対応する基板領域に到達する光の強度よりも低い、入
射光は全基板に到達するので、蛍光は基板全体から発生
する。この様にして発生した蛍光に対して薄膜が不透明
な時は、この光は薄膜の開放領域からは出現するが、他
の領域では効果的にブロックされる。

この結果の像は高いコントラストを示す、薄膜１２が基
板１０から出現する蛍光に対して不透明でない時には、
この光は薄膜を透過する。しかしながら薄膜の非欠陥領
域を通過する光は薄膜のこの光に対する固有の吸収によ
って強度がかなり低くなる。この状態における欠陥１４
の像も又高いコントラストのものとなる。それは薄膜１
２による入射光、薄膜１２の非欠陥領域に対応する基板
から現われる蛍光の両方の吸収及び薄膜１２の欠陥領域
１４にこの様な吸収がないことによる。同様に、非不透
明薄膜１２中の不完全部分１６の像も不完全部分１６に
対応する薄膜と薄膜の他の部分を通過する蛍光に対する
強度の相対的差によって高いコントラストを示す。前の
場合と同様に、蛍光スペクトルのみを通す狭帯域フィル
タを通して欠陥を眺めると、欠陥１４と１６の像が浮彫
りになる。

薄膜の欠陥領域と非欠陥領域の光吸収の本来の差を利用
したセラミック基板上に形成した非不透明薄膜中の上述
の欠陥検出方法の外に、非不透明薄膜中の欠陥を確認す
る他の方法がある。そのうち一つの方法は薄膜が完全に
吸収するだけでなくセラミックの励起帯に一致する放射
線を使用して薄膜とセラミックの組合せ構造体を照射し
、この入射放射線で薄膜中の欠陥に対応するセラミック
領域だけに選択的に蛍光を発生させるものである。

換言すると薄膜自体が青色光を吸収して、セラミックが
青色光によって励起して蛍光を発生する場合には青色光
を使用しなければならない、他の方法は非不透明薄膜に
色素を含有させて、これを励起放射線に対応する波長に
対して不透明にするものである。

本発明は第２図に示した様に蛍光顕微鏡によって実施出
来る。図で３０は光源とコンデンサ・レンズの組合せ体
を示す。組合せ体３０中の光源は検査を行うセラミック
基板の材料の励起帯に十分な強度を与えるものである６
代表的な光源には水銀キセノン灯もしくは汎用キャノン
灯を含む。これ等はスペクトルの範囲が広く、高強度の
光を発生する事が出来る。３２は３０中の光源が汎用光
源である時に必要なフィルタを示す。このフィルタによ
って漂遊光が除外され、セラミック材料の特定の励起帯
に一致する光が選択的に通過される。

例えばセラミックが４１ｉ）ｎｍと５６０ｎｍに励起帯
を有するアルミナである場合には、フィルタ３２は４１
０ｎｍと５６０ｎｍに中心を置く狭い帯域の波長を選択
的に通過する。

第２図の説明を続けると、３４は励起帯の波長に対して
高い反射率を与え、セラミックの蛍光スペクトルに対し
ては高い透過率を示す２色性ビーム・スプリッタを示す
、スプリッタ３４はフィルタ３２から現われる励起帯の
波長の光を反射して薄膜で覆ったセラミック基板３８に
指向する。３６は組合せ体３０中の光源中のコンデンサ
・レンズと組合さって検査を受ける物体３６を照射する
だけでなく、物体３８の像を結像面４２中に形成する結
像用対物レンズである。狭帯域フィルタ４０は物体３８
から現われる蛍光スペクトルを通過させるが、物体３８
で反射する励起放射線をブロックする。

第２図で、４４は手動による人間の検査のための簡単な
顕微鏡の接眼鏡でよい像検出器を示す。

もしくは検出器４４はケイ素増強ターゲット・カメラの
様な敏感なビデオ・カメラでよい。カメラからの出力は
セラミック３８上の薄膜中の欠陥の検出を容易にするた
めにテレビジョン・モニタ上に表示出来る。さらに、欠
陥の高速度自動検出の為に、像プロセッサを検出器４４
に結合出来る。

本発明を実施する特定の例では、クロム（Ｃｒ３）不純
物を含むアルミナ基板が使用される。アルミナは薄い（
例えば約１１００ｎの厚さ）導電性金属で一様に被覆さ
れる。導電性金属中にはサブミクロン程度の小さい線状
のピンホール及びひび割れが存在する。アルミナは自然
に蛍光を発生する材料である。第３図は第４図に示され
たアルミナの蛍光スペクトルを発生する主要なエネルギ
・レベルを示す、フィルタ３２及び４０、ビーム・スプ
リンタ３４（第２図）及びアルミナの励起のための代表
的な通過帯域を第５図に示す。

第２、第３、第４図を参照するに、アルミナ中に蛍光を
励起するために、アルミナを５６０ｎｍ及び４１０ｎｍ
（第３図の夫々１８　Ｘ　１０”（！ｍ−’及び２４．
５Ｘ１０”Ｃ１１−’に対応する）に中心を置く２つの
帯域の一方もしくは両方中の高い強度の光で照射する。

この結果、クロム・イオンは第３図に示した２つの２Ｅ
レベルに崩壊し、このレベルから第３図中にＲ１及びＲ
２によって示した蛍光線を発生する。第４図に示されて
いる様に、アルミナの蛍光スペクトルは６９１ｎｍ及び
６９７ｎｍ間の狭い波長範囲に限られている。従って４
１０−５６０ｎｍの範囲の波長の光でアルミナを照射し
、約６００乃至７００ｎｍの間にある狭い帯域中の反射
光を眺める事によって、アルミナ上の薄膜中の欠陥が容
易に検出出来る。

アルミナ上の薄膜中の欠陥を検出するために。

種々の蛍光性の分光学的部品のスペクトルの性質は第５
図に示した様に調節しなければならない。

図でＡ及びＢは励起帯中の所望の照射波長、Ａ′及びＢ
′は第２図のフィルタ３２のための代表的な単一の通過
帯域もしくは一対の通過帯域を示す。

第５図のフィルタ特性Ｃ′は２色性ビーム・スプリッタ
３４のための低域フィルタ遮断特性を示す。

Ｄは基板の狭い帯域の蛍光を表わし、Ｄ′はフィルタ４
０（第２図）の狭帯域を示している。

上述の如く本発明を使用する事によって、セラミック基
板上に形成した薄膜中の欠陥が暗い背景中に輝いた蛍光
領域として検出出来る。薄膜は不透明もしくは非不透明
のいずれでもよく、唯一の制限はセラミック基板の狭い
蛍光スペクトル中の蛍光が弱くなるか全くなくなる事で
ある。

本発明はセラミック基板上に直接形成した薄膜の単一の
不透明もしくは非不透明層上の欠陥の検出に関して説明
したが、セラミック基板上に形成した多重層、例えばセ
ラミック基板上に・存在するポリイミド薄膜（非不透明
）上に形成した金属薄膜（不透明）中の欠陥を検出する
事も出来る。本発明は又同じスペクトル帯域で基板が被
膜よりも十分高い輝度で蛍光を発生するものとして、任
意の基板上に形成した薄い被膜中の欠陥を検出するに適
している。

Ｇ１発明の効果 本発明に従い、セラミック材料の固有の蛍光性を利用し
て、セラミック基板上の薄膜中の欠陥の高いコントラス
ト像を形成する事によって、セラミック基板の表面の粒
状性の影響を受けない信頼性のあるセラミック基板上の
薄膜中の欠陥を検出する簡単な光学的方法が与えられる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、欠陥を有する薄膜で覆われた基板の断面並び
に入射光λ□とセラミックから出現する蛍光λ２の代表
的な波長関係を示した本発明の原理図である。第２図は
本発明を実施する装置の概略図である。第３図はアルミ
ナ基板中のクロム・イオンの主要なエネルギ・レベル並
びに蛍光遷移Ｒ１及びＲ８を示した図である。第４図は
第３図の蛍光遷移Ｒ工及びＲ２に対応する波長を示した
図である。第５図は第２図の装置に関連するフィルタ。 ビーム・スプリッタの代表的な通過帯域及びアルミナ材
料の励起帯域を示したグラフである。 １０・・・・セラミック材料、１２・・・・薄膜、１４
．１６・・・・欠陥、１８・・・・入射光、２０．２２
・・・・蛍光、３０・・・・光源及びコンデンサ組合せ
体、３２・・・・フィルタ、３４・・・・ビーム・スプ
リッタ。 ３６・・・・対物レンズ、３８・・・・薄膜で覆った基
板。 ４０・・・・狭帯域フィルタ、４２・・・・結像面、４
４・・・・像検出器。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人　　弁理士　　山　　本　　仁　　朗（外１名） 本発明の原理図 ＦＩＧ、ｆ 波長（ｎｍ） ＦｆＧ、３ 液長（ｎｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 蛍光性の基板上に形成した薄膜中の欠陥を検出するため
   、 （ａ）上記薄膜を第１の放射線で照射することにより上
   記基板の蛍光スペクトル特性を示す第２の放射線を発生
   し、 （ｂ）上記第２の放射線の強度を分析して、上記第２の
   放射線の強度が基板の残りの領域よりも高くなつている
   基板の局所領域を同定し、該局所領域を上記欠陥個所と
   する、 蛍光性の基板上の薄膜中の欠陥検出方法。