TWI408333B - 面粗糙度檢查裝置 - Google Patents

Description

面粗糙度檢查裝置 技術領域

本發明係有關於一種檢測半導體晶圓之周端面等作為檢查對象之物體表面粗糙度之面粗糙度檢查裝置。

背景技術

過去已有檢測作為檢查對象之物體表面粗糙度之面粗糙度檢查裝置的提案(例如，參照專利文獻1)。此種檢查裝置係以雷射光照射作為檢查對象之物體表面，並測定在該物體表面散射並反射之雷射光量。再根據該測定量產生表示前述物體表面之面粗糙度的資訊。若藉由這樣的檢查裝置，可客觀地檢查半導體晶圓等之面粗糙度。

專利文獻1：特開平6-244261號公報

然而，前述以往的檢查裝置係以如半導體晶圓之面般平坦的面作為檢查對象，若以如半導體晶圓之周端面般具有曲率的面作為檢查對象時，則很難確實地檢查。例如，以半導體晶圓之周端面作為檢查對象時，雷射光點的直徑至少必須設定至該半導體晶圓之厚度(約700μm~2mm左右)左右，但若如此設定雷射光點的直徑時，因受到周端面彎曲程度的影響，而使在該周端面無法確實接受雷射散射光。因此，若不調整受光元件的感度等或不適度變更測 定條件，則將無法取得正確的數據資料。

本發明係為解決如此先前技術之問題點而作成者，且提供一種面粗糙度檢查裝置，即使作為檢查對象之物體表面為彎曲的面亦可確實進行檢查。

本發明之面粗糙度檢查裝置，係包含有：攝像單元，係具有直線感應器，且朝與前述直線感應器之延伸方向正交之方向掃描作為檢查對象之物體表面，並可由前述直線感應器輸出每一像素之灰階信號者；及處理單元，係處理前述攝像單元中由前述直線感應器輸出之灰階信號者，又，前述處理單元包括：像素灰階值取得機構，係可根據前述直線感應器之灰階信號，取得像素灰階值者；及灰階狀態生成機構，係可根據前述作為檢查對象之物體表面所取得之全部像素灰階值，產生顯示前述物體表面之掃描方向之灰階狀態的灰階狀態資訊者。

根據以上構造，由於直線感應器之寬度是極小的，因此即使作為檢查對象之物體表面彎曲，亦可藉適當地設定物體表面之彎曲方向與直線感應器之方向，使直線感應器可在不受作為檢查對象之物體表面的彎曲程度影響的狀態下朝其延伸方向正交之方向掃描前述物體表面。接著，該直線感應器(攝像單元)掃描前述物體表面時，根據該直線感應器所輸出之灰階信號取得每一像素之像素灰階值，並依據前述物體表面所取得之全部像素灰階值，產生一顯示前述物體表面之掃描方向之灰階狀態的灰階狀態資訊。 由於直線感應器所輸出之灰階信號的程度會根據前述物體表面之局部面的方向或凹凸等而變化，因此根據來自如此的直線感應器之灰階信號得到之前述灰階狀態資訊可顯示作為檢查對象之物體表面之前述掃描方向的粗糙度狀態。

又，本發明之面粗糙度檢查裝置中，前述處理單元具有顯示控制機構，且該顯示控制機構可根據前述灰階狀態資訊，於顯示單元顯示前述物體表面之掃描方向的灰階輪廓。

根據以上構造，顯示單元顯示前述物體表面之掃描方向的灰階輪廓，因此操作人員可觀視該輪廓來判斷前述物體表面之前述掃描方向的粗糙度。

又，本發明之面粗糙度檢查裝置中，前述處理單元具有可根據前述灰階狀態資訊而判斷前述物體表面粗糙度之判斷機構。

藉由以上構造，根據可顯示直線感應器在檢查對象物體表面之掃描方向粗糙度狀態之灰階狀態資訊，可判斷前述物體表面粗糙度，因此依據該判斷結果可判斷前述物體表面粗糙度。

再者，本發明之面粗糙度檢查裝置中，前述灰階狀態生成機構具有一運算機構，且該運算機構係一面將針對影像資訊所設定之一或多數掃描線量的窗口朝對前述物體表面掃描之掃描方向位移，一面根據在各掃描位置的前述窗口內之全部像素灰階值來運算代表前述窗口之區域灰階值，又，前述影像資訊係以對前述作為檢查對象之物體表 面所取得之全部像素灰階值所表示者，並且，前述灰階狀態生成機構根據前述各掃描位置之前述區域灰階值產生前述灰階狀態資訊。

根據以上構造，可根據依窗口內之全部像素灰階值來運算之區域灰階值而得到灰階狀態資訊，因此，藉適當地設定窗口寬度(直線數)，可依據前述灰階狀態資訊來細微地判斷物體表面粗糙度。

又，本發明之面粗糙度檢查裝置中，前述運算機構係運算前述窗口內之全部像素灰階值之總和作為區域灰階值者。

根據以上構造，總和窗口內之全部像素灰階值可得到代表該窗口之區域灰階值，因此可輕易得到該區域灰階值。

又，本發明之面粗糙度檢查裝置中，更具有可設定前述窗口之前述掃描方向寬度之窗口設定機構。

根據以上構造，可設定種種窗口寬度，因此能夠以種種條件來判斷物體表面粗糙度。

又，本發明之面粗糙度檢查裝置中，該作為檢查對象之物體係半導體晶圓，且前述直線感應器係配置成朝與前述半導體晶圓之面大略垂直的方向延伸，並藉由使前述半導體晶圓以垂直該面之軸為中心旋轉來掃描前述半導體晶圓之周端面者。

根據以上構造，直線感應器朝周方向掃描半導體晶圓之周端面時，根據該直線感應器所輸出之灰階信號取得每一像素之灰階值，並依據針對前述半導體晶圓之周端面所 取得之全部像素灰階值，產生顯示該周端面之掃描方向之灰階狀態的灰階狀態資訊。且，該灰階狀態資訊可顯示半導體晶圓之周端面之前述掃描方向(周方向)的粗糙度狀態。

藉由本發明之面粗糙度檢查裝置，直線感應器可在不受作為檢查對象之物體表面的彎曲程度影響的狀態下，朝與其延伸方向正交之方向掃描前述物體表面，並根據該直線感應器輸出之灰階信號，產生可顯示前述物體表面在前述掃描方向之粗糙度狀態之灰階狀態資訊，因此即使作為檢查對象之物體表面為彎曲的面，亦可對該面粗糙度確實進行檢查。

較佳實施例之詳細說明

以下，參照圖式說明有關本發明之實施態樣。

有關本發明之實施態樣之面粗糙度檢查裝置係如第1圖所示。該面粗糙度檢查裝置係檢查半導體晶圓周端面之粗糙度者。

第1圖中，該面粗糙度檢查裝置係具有一晶圓旋轉對準器10，而將作為檢查對象之半導體晶圓100裝設於藉晶圓旋轉對準器10旋轉之轉盤11上。又，設置CCD相機20(攝像單元)，使其相對裝設於轉盤11上之半導體晶圓100的周端面具有預定之位置關係，且設置有藉由電源31之電力供給而照射擴散光之光源單元30，使其可以前述擴散光照射成 為CCD相機20之攝像範圍之半導體晶圓100之周端面。

又，該面粗糙度檢查裝置係具有處理單元50，根據以操作部51之操作來控制晶圓旋轉對準器10，使轉盤11以預定速度旋轉，同時處理由CCD相機20所輸出每一像素之灰階信號者。處理單元50係可根據來自CCD相機20每一像素之灰階信號，以監視器單元52(顯示單元)顯示半導體晶圓100之周端面之影像或各種資訊等。

如第2圖(a)、(b)所示，CCD相機20係具有透鏡系統21(物透鏡)及直線感應器22(單色CCD直線感應器)。如第2圖(b)所示，CCD相機20係與半導體晶圓100之周端面101對向配置，而使直線感應器22朝與半導體晶圓100之面大略垂直方向延伸。又，如第2圖(a)所示，CCD相機20之方向係設定成可藉直線感應器22有效地接受根據光源單元30發出的光所照到半導體晶圓100之周端面之光照射部位P之反射光。

直線感應器22與作為檢查對象之半導體晶圓100的周端面101之位置關係如上述所設定(參照第2圖(a)、(b))，因此直線感應器22之極細的(例如：3μm)掃描線係與半導體晶圓100之面(上下面)大略垂直，即，設定於與周端面101之周方向正交之方向。藉此，直線感應器22可在不受半導體晶圓100之周端面101的彎曲程度影響的狀態下朝周方向掃描周端面101。

處理單元50係依照第3圖所示程序進行處理。

第3圖中，處理單元50係以操作部51預定之起始操作來 控制晶圓旋轉對準器10而旋轉轉盤11。半導體晶圓100隨著該轉盤11以預定速度旋轉，並藉半導體晶圓100之CCD相機20開始掃描周端面101(S1)。在該周端面101掃描的過程中，處理單元50係輸入從CCD相機20之直線感應器22依序輸出之每一像素之灰階信號，並將該灰階信號變換為像素灰階值後儲存於預定記憶體(S2)。然後，處理單元50旋轉一次半導體晶圓100，判斷端面全周之掃描是否結束(S3)，並反覆進行前述處理(S2)。

若處理單元50判斷半導體晶圓100之端面全周之掃描已結束(S3之Yes)，則根據操作部51之操作來取得指定的窗口尺寸(S4)。如第4圖所示，根據直線感應器22可設定於半導體晶圓100之周端面101上所形成之一或多數掃描線量的窗口。即，可指定1個掃描線量的窗口W1、2個掃描線量的窗口W2、3個掃描線量的窗口W3、....、n個掃描線量的窗口Wn等。又，在半導體晶圓100之端面全周之掃描結束的時點，所得到該端面全周之全部像素灰階值係作為一表示半導體晶圓100之周端面全周(由0°至360°位置)之影像的資訊而展開於前述記憶體。

如第5圖所示，處理單元50針對由已展開於前述記憶體之全部像素灰階值構成的影像資訊EI，從掃描位置(0°)依順序設定指定尺寸之窗口W，將該窗口W所含之全部像素灰階值積分，以其總和來算出代表該窗口W之區域灰階值(S5)。然後，處理單元50判斷對應端面全周之關於影像資訊EI之處理是否已結束(S6)，同時位移前述窗口W並反 覆進行前述處理(S5)。

若處理單元50判斷對應端面全周之關於影像資訊EI之處理已結束(S6之Yes)，例如使掃描位置(θ)與針對各掃描位置設定之窗口W所得之區域灰階值相對應，並將有關灰階之輪廓資訊產生作為灰階狀態資訊，該灰階狀態資訊係顯示作為檢查對象之半導體晶圓100之周端面101之掃描方向的灰階狀態者。例如，如第6圖所示，影像資訊EI存在與背景灰階程度相比而有大的差異之灰階程度部位D1、D2、D3、D4、D5時，可獲得在對應該部位之掃描位置θ1、θ2、θ3、θ4、θ5之區域灰階值突出的輪廓資訊Pf。該輪廓資訊中的位置分解能係決定所設定之窗口W的寬度者。

處理單元50若產生有關前述灰階之輪廓資訊(灰階狀態資訊)，則用該輪廓資訊進行作為檢查對象之半導體晶圓100之周端面101之粗糙度判斷處理(S8)。直線感應器22輸出之灰階信號之程度會根據半導體晶圓100之周端面101之局部面之傾斜或凹凸等而變化，因此根據來自如此直線感應器22之灰階信號而得到之前述輪廓資訊(灰階狀態資訊)係成為顯示該半導體晶圓100之周端面101之前述掃描方向的粗糙度狀態者。

因此，前述粗糙度之判斷處理(S8)，判斷輪廓資訊中的各掃描位置之區域灰階值是否超過定限值Lth。接著，判斷超過該定限值Lth之作為區域灰階值之對應掃描位置之周端面101的部位特別粗糙，該部位係有傷痕等缺陷者。例 如，由第6圖所示之輪廓資訊可判斷，區域灰階值超過定限值Lth之掃描位置θ1及θ3所對應之周端面101之部位之面特別粗糙，該部位係有傷痕等缺陷者。

又，處理單元50可根據前述輪廓資訊，使粗糙度之輪廓與粗糙度之判斷處理(S8)一同顯示於監視器單元52(顯示控制)。此時，例如第6圖之輪廓Pf會顯示於監視器單元52，因此操作人員可根據該監視器單元52顯示之輪廓Pf，判斷作為檢查對象之半導體晶圓100之周端面101之粗糙度狀態。

又，前述粗糙度之判斷處理(S8)係不限於前述所作之處理，例如，如第7圖所示，比較針對寬度不同之多數窗口Wi、Wj、Wk各自所得之輪廓資訊Pfi、Pfj、Pfk，藉此可判斷半導體晶圓100之周端面101粗糙度。寬度寬廣的窗口所得之輪廓資訊係顯示影像資訊EI比較低的頻率成分的狀態，又，寬度狹窄的窗口所得之輪廓資訊係顯示影像資訊EI比較高的頻率成分的狀態。藉由如此地比較影像資訊EI之不同頻率成分的狀態，可判斷半導體晶圓100之周端面101粗糙度。例如，對應影像資訊EI之不同頻率成分之多數輪廓資訊Pfi、Pfj、Pfk有相同變動時，可判斷該周端面101之粗糙度是比較穩定的面。另一方面，對應影像資訊EI之不同頻率成分之多數輪廓資訊Pfi、Pfj、Pfk之峰值的掃描位置有大的差異時，可判斷對應該掃描位置附近之周端面101之部位是粗糙的。

再者，在前述粗糙度之判斷處理(S8)中，由所得之 輪廓資訊，可如第8圖(a)、(b)、(c)所示運算相當於JIS規定之代表粗糙度之各參數的參數，並根據該參數判斷半導體晶圓100之周端面101之粗糙度。又，如第8圖(a)、(b)、(c)所示之輪廓，係對直徑約30cm之半導體晶圓100之周端面101掃描者，由掃描位置(0°)至掃描位置(360°)之端面全周長L約1000mm。

第8圖(a)所示之例中，可依據圖中第(1)式算出相當於在JIS B0601-1994所規定之算數平均粗糙度Ra之參數，第8圖(b)所示之例中，可依據圖中第(2)式算出相當於在JIS B0601-1994所規定之最大高度Ry之參數，第8圖(c)所示之例中，可依據圖中第(3)式算出相當於在JIS B0601-1994所規定之凹凸平均間隔Sm之參數。

若利用如前述所做的面粗糙度檢查裝置，直線感應器22可在不受作為檢查對象之半導體晶圓100之周端面101的彎曲程度影響的狀態下朝與其延伸方向正交之方向掃描周端面101，並根據直線感應器22輸出之灰階信號，產生可顯示周端面101的掃描方向(周方向)之粗糙度狀態之輪廓資訊(參照第6圖至第8圖)，因此即使半導體晶圓100之周端面101為彎曲面，亦可對該面粗糙度確實進行檢查。

前述例中，使用各窗口的區域灰階值本身來產生輪廓資訊，但不限於此，例如，以多數窗口之區域灰階值之移動平均值(例如，窗口一次只位移1像素量，並將區域灰階值平均化後的值)為基準，亦可產生輪廓資訊。

更具體地說明前述粗糙度之判斷處理(第3圖之S8)。 又，該判斷處理的結果係可用於確認晶圓端面之鏡面化處理製程的終端點(研磨的最終點)。

作為檢查對象之半導體晶圓100為裸晶圓時，其表面反射光多，灰階程度變低。因此，此情況，例如第9圖(a)所示，顯示與以預定窗口寬度W所作成之各掃描位置(θ)對應之區域灰階值之輪廓資訊，其背景之灰階程度較低者。若以像這樣背景灰階程度較低的輪廓資訊作為前提的粗糙度之判斷處理，將設定比較低程度之判斷線Th(定限值)。

藉此，如第9圖(b)所示，由一部份包含超過判斷線Th之灰階程度的輪廓資訊，可判斷面粗糙度為不均一，研磨狀態不良好。又，由超過判斷線Th之灰階程度的部分經過全掃描位置(0度~360度)而均一的存在之輪廓資訊，可判斷雖然研磨程度還不足，但其表面之粗糙度為均一者。再者，如第9圖(c)所示，由無超過判斷線Th之灰階程度處的輪廓資訊，可判斷面粗糙度為均一，且，已達研磨終端點。

其次，作為檢查對象之半導體晶圓100為例如已成膜之製品晶圓時，其表面反射光受膜的影響，灰階程度較裸晶圓高。因此，此情況，例如第10圖(a)所示，輪廓資訊係整體灰階程度較高。因此，前述將裸晶圓作為檢查對象之處理所使用之判斷線Th不能直接使用於將製品晶圓作為檢查對象的情況。

關於裸晶圓之輪廓資訊(參照第9圖(a))，與關於已 成膜之製品晶圓之輪廓資訊(參照第10圖(a))不同，係因根據其背景灰階程度不同之偏移值△o。在此，藉由求得該偏移量△o，可用與裸晶圓之表面粗糙度相同之判斷基準(判斷線Th)來判斷關於製品晶圓之表面粗糙度。

背景灰階程度可視為在各掃描位置(θ)大致一定者。因此，窗口寬度W各種變化所得之各輪廓資訊具有對應該窗口寬度W之頻率特性，但對應背景灰階程度的部分則無論哪一頻率特性的輪廓資訊，其灰階程度皆大致相同。由此，例如，對於半導體晶圓100產生之多數輪廓資訊，各輪廓資訊中，可決定大致相同的灰階程度之中最低的灰階程度作為前述偏移值△o。

例如，使用如此所決定之偏移值△o與裸晶圓所使用判斷線Th時，可根據以下算式決定新的判斷值Th1。

Th1=Th+△o...(1)

此時，例如，如第10圖(b)所示，由無超過判斷線Th1灰階程度之處的輪廓資訊(虛線除外)，可判斷即使全體的灰階程度高，但面粗糙度為均一，已達研磨終端點。另一方面，如第10圖(c)所示，由一部份包含超過判斷線Th1之灰階程度之輪廓資訊，可判斷面粗糙度為不均一，研磨狀態不良好。

已成膜之半導體晶圓100係有研磨過度而削落膜的情況。此時，膜削掉的部分之反射光變多，灰階程度變低。因此，例如，可決定前述所求得之偏移值△o作為判斷程度下限Th o。此時，如第10圖(b)之虛線部分所示，又， 如第10圖(c)所示，由包含低於判斷線下限Th o之灰階程度部分之輪廓資訊，可判斷為超過研磨終端點而受到研磨者。再者，更具體來說，由第10圖(b)之輪廓資訊之虛線部分，可判斷雖然為面粗糙度較均一者，但已受過度的研磨，由第10圖(c)之輪廓資訊，可判斷因裝置之某些異常而一部分受到過度的研磨。

惟，此面粗糙度檢查裝置係基於光學的方式測出灰階資訊(區域灰階值)而測出物體之面粗糙度者。因此，與面粗糙度無關，例如在作為檢查對象之半導體晶圓100之晶圓旋轉對準器10上的傾斜或偏心，或是半導體晶圓100之面歪斜等影響也會呈現在灰階資訊，因此若僅由單一頻率特性之輪廓資訊，有時無法正確地判斷面粗糙度。因半導體晶圓100之傾斜或偏心等而呈現在灰階資訊之變動，其週期是較長的。因此，半導體晶圓之傾斜或偏心等影響在輪廓資訊中是以較長週期表示。又，因半導體晶圓100之面歪斜而呈現於灰階資訊之變動，雖較前述傾斜等情況之週期短，但與前述面粗糙度的情況相比，其週期則則較長。因此，受半導體晶圓100之面歪斜之影響，在輪廓資訊中是以中等程度之長度的週期顯示。

由半導體晶圓100之端面全周所取得之像素灰階資料，將窗口寬度W1個像素1個像素擴大來產生輪廓資訊時，理論上，如第11圖(a)顯示裸晶圓的情況，及第11圖(b)顯示製品晶圓的情況，由掃描位置0度至360度作為1波長之最長波長(頻率低)特性的輪廓資訊，可如第12圖 (a)顯示裸晶圓的情況，及第12圖(b)顯示製品晶圓的情況，可獲得對應1像素間距之最短波長(頻率高)特性之輪廓資訊。

根據此等種種頻率特性之輪廓資訊，可由除去前述半導體晶圓之傾斜或偏心等影響所顯示之較低頻率(大的週期)之輪廓資訊，或受半導體晶圓100之面歪斜影響所顯示之中等程度頻率(中等程度週期)之輪廓資訊所剩之輪廓資訊，選擇1或多數輪廓資訊。然後，對該所選之輪廓資訊適用前述判斷程度(參照第9圖、第10圖)而總合地判斷面粗糙度或研磨狀態。

惟，前述用來判斷面粗糙度之判斷線係可依據如第13圖所示程序來決定。此時，事先準備當作良品之半導體晶圓100(基準晶圓)以作為處理對象。

第11圖中，設定欲顯示之輪廓資訊之頻率(S11)。如前述所做，藉由改變用以取得區域灰階值之視窗寬度W，可改變輪廓資訊之頻率特性。若作成以狹窄的窗口寬度獲得區域灰階值，便可得到高頻率之輪廓資訊(例如，參照第12圖)，而若作成以寬廣的窗口寬度獲得區域灰階值，則可得低頻率之輪廓資訊(例如，參照第11圖)。在此，欲顯示之輪廓資訊之頻率，可設定成較高頻率(S)、中等程度頻率(M)、較低頻率(L)。

之後，如前述所做，將在多數輪廓資訊中大致相同，且最低的灰階程度設定為偏移值△o(S12)。然後，在監視器單元52顯示前述所設定之3個頻率特性之輪廓資訊(例 如，參照第7圖)(S13)。操作人員從該監視器單元52所顯示之3個頻率特性之輪廓資訊中，可由最低頻率(L)之輪廓資訊粗略得知半導體晶圓100之設置狀態(傾斜、偏心等)，可由中等程度頻率(M)之輪廓資訊粗略得知半導體晶圓100之周端面的歪斜狀態，更可由最高頻率(S)之輪廓資訊粗略得知半導體晶圓100之周端面的粗糙度狀態。

之後，可依據前述偏移值△o設定判斷程度下限Th o(S14)。又，可使用前述較高頻率之輪廓資訊之變動程度與前述偏移值△o，根據前述算式(1)來決定判斷程度Th1。對應所有欲判斷面粗糙度之等級來決定多數組之判斷程度Th o、Th1。如此所決定之判斷程度下限Th o、Th1係與指定基準晶圓之ID、操作人員ID、及時間戳記(S15)同時登錄。例如，對於成膜製程、研磨製程等對各半導體晶圓，可使用所登錄之判斷程度Th o、Th1而做如前述所做之判斷處理。

產業上利用性

如以上說述，本發明之面粗糙度檢查裝置具有之效果，係即使作為檢查對象之物體表面為彎曲的面亦可確實進行檢查，對於一測出半導體晶圓之周端面等作為檢查對象之物體表面粗糙度之面粗糙度檢查裝置而言極為有用。

10‧‧‧晶圓旋轉對準器

11‧‧‧轉盤

20‧‧‧CCD相機

21‧‧‧透鏡系統

22‧‧‧直線感應器

30‧‧‧光源單元

31‧‧‧電源

50‧‧‧處理單元

51‧‧‧操作部

52‧‧‧監視器單元

100‧‧‧半導體晶圓

101‧‧‧周端面

S1~S8‧‧‧步驟

S11~S15‧‧‧步驟

第1圖係顯示本發明之面粗糙度檢查裝置之一實施態樣的構成圖。

第2圖係顯示第1圖所示之面粗糙度檢查裝置中，CCD 相機內之直線感應器與作為檢查對象之半導體晶圓的周端面之位置關係之平面圖(a)、及前述直線感應器與作為檢查對象之半導體晶圓的周端面之位置關係之側視圖(b)。

第3圖係顯示第1圖所示之面粗糙度檢查裝置中，處理單元之處理程序的流程圖。

第4圖係顯示寬度不同之窗口W1~Wn者。

第5圖係顯示對影像資訊EI所設定之窗口W者。

第6圖係顯示輪廓資訊之圖表者。

第7圖係顯示設定不同寬度之窗口所得之多數輪廓者。

第8圖(a)~(c)係顯示代表JIS所規定之粗糙度之各種參數者。

第9圖(a)~(c)係顯示關於裸晶圓之面粗糙度之判斷手法的說明圖。

第10圖(a)~(c)係顯示關於已成膜之製品晶圓之面粗糙度之判斷手法的說明圖。

第11圖(a)、(b)係顯示使用最低頻率之輪廓資訊模型者。

第12圖(a)、(b)係顯示使用高頻率之輪廓資訊模型者。

第13圖係顯示由輪廓資訊判斷面粗糙度時，處理所用之決定判斷程度的流程圖。

S1~S8‧‧‧步驟

Claims (6)

1. 一種面粗糙度檢查裝置，其特徵在於包含有：攝像單元，係具有直線感應器，且使作為檢查對象之半導體晶圓以垂直於其面之軸為中心旋轉，藉此朝與前述直線感應器之延伸方向正交之方向掃描前述半導體晶圓之周端面，並可由前述直線感應器輸出每一像素之灰階信號者；及處理單元，係處理來自前述攝像單元之前述直線感應器的灰階信號者，又，前述處理單元包括：像素灰階值取得機構，係可根據前述直線感應器之灰階信號，取得像素灰階值者；及灰階狀態生成機構，係可根據對前述作為檢查對象之半導體晶圓之周端面所取得之全部像素灰階值，產生顯示前述半導體晶圓之周端面之掃描方向之灰階狀態的灰階狀態資訊，以作為顯示前述半導體晶圓之周端面粗糙度的資訊。
2. 如申請專利範圍第1項之面粗糙度檢查裝置，其中前述處理單元具有顯示控制機構，且該顯示控制機構可根據前述灰階狀態資訊，於顯示單元顯示前述半導體晶圓之周端面之掃描方向的灰階輪廓。
3. 如申請專利範圍第1項之面粗糙度檢查裝置，其中前述處理單元具有可根據前述灰階狀態資訊而判斷前述半導體晶圓之周端面粗糙度之判斷機構。
4. 如申請專利範圍第1項之面粗糙度檢查裝置，其中前述灰階狀態生成機構具有一運算機構，且該運算機構係一面將針對影像資訊所設定之一或多數掃描線量的窗口朝對前述半導體晶圓之周端面掃描之掃描方向位移，一面根據在各掃描位置的前述窗口內之全部像素灰階值來運算代表前述窗口之區域灰階值，又，前述影像資訊係以對前述作為檢查對象之半導體晶圓之周端面所取得之全部像素灰階值所表示者，並且，前述灰階狀態生成機構根據前述各掃描位置之前述區域灰階值產生前述灰階狀態資訊。
5. 如申請專利範圍第4項之面粗糙度檢查裝置，其中前述運算機構係運算前述窗口內之全部像素灰階值之總和作為區域灰階值者。
6. 如申請專利範圍第4項之面粗糙度檢查裝置，更具有可設定前述窗口之前述掃描方向的寬度之窗口設定機構。