JP2001305072A - 基板の欠陥検出方法及び装置 - Google Patents

基板の欠陥検出方法及び装置

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JP2001305072A JP2000123894A JP2000123894A JP2001305072A JP 2001305072 A JP2001305072 A JP 2001305072A JP 2000123894 A JP2000123894 A JP 2000123894A JP 2000123894 A JP2000123894 A JP 2000123894A JP 2001305072 A JP2001305072 A JP 2001305072A
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Haruo Yoshida
春雄 吉田
Michio Niwano
道夫 庭野
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Niwano Michio
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Advantest Corp
Niwano Michio
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体基板やガラス基板などの光学的に透明
な基板の欠陥を、広い検査対象領域で、かつ高速に検出
することのできる基板の欠陥検出方法及び装置を提供す
る。 【解決手段】 被測定基板10内部で多重反射するよう
に、被測定基板10に光を入射し、被測定基板10内部
を伝搬する光が被測定基板10の表面又は内部の欠陥1
6によって反射することにより生ずる散乱光を検出し、
検出した散乱光に基づき、被測定基板10の欠陥16を
検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板やガラ
ス基板などの光学的に透明な基板の欠陥を検出する基板
の欠陥検出方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体基板や、液晶表示装置に用いられ
るガラス基板等の表面の傷や微小欠陥は、それらの品質
に重要な影響を及ぼす。例えば、半導体ウェーハでは、
その単結晶成長時に欠陥が導入されてしまったり、デバ
イス作製に必要な熱処理によって欠陥が発生することが
あった。また、それらの表面の化学的機械研磨の工程で
は、スクラッチと呼ばれる欠陥が発生することがあっ
た。したがって、半導体装置の歩留まりを充分に保証す
るためには、傷や微小欠陥の分布やサイズ、半導体装置
の製造工程の進行に伴う発生の推移等の検査を行い、半
導体装置の製造工程を管理する必要があった。
【0003】これまで、上述のような基板表面の傷や微
小な欠陥を検出する技術としては、以下のようなものが
用いられていた。
【0004】まず、レーザービームをプローブとするも
のとして、レーザー走査型欠陥検査装置や、光音響映像
法などが知られている。
【0005】レーザー走査型欠陥検査装置では、直径数
ミクロンのレーザービームを回転多面体により走査しな
がら被測定基板表面に照射し、このときの反射光又は散
乱光を検出することにより、被測定基板表面の傷や微小
欠陥を検出する。この装置は光学的に不透明な物質に対
しても用いることができる。
【0006】光音響映像法では、レーザービームを被測
定基板表面に収束して照射し、被測定基板が光を吸収し
て発生する熱を圧力変化(音響波)として検出する。レ
ーザー光は、通常10Hzから数MHzの周波数で変調
されているので、圧力変化もこの周波数で変調され音波
となる。音波の強さは、被測定基板の光吸収係数、比
熱、熱伝導度に依存する。これら光吸収係数、比熱、熱
伝導度は被測定基板の正常部分と傷や微小欠陥とでは異
なる値を示す。したがって、レーザービームを照射し、
被測定基板からの音波をマイクロフォンやピエゾ素子等
で検出することにより、被測定基板表面の傷や微小欠陥
を検出することができる。
【0007】また、各種顕微鏡も基板表面の傷や微小欠
陥の検出に用いられ手いる。代表的なものとして、ノマ
ルスキ微分干渉顕微鏡や、干渉顕微鏡、走査型プローブ
顕微鏡などがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な従来の欠陥の検出に用いられる技術では、広範な基板
表面を検査する場合に膨大な時間が必要とされていた。
【0009】例えば、レーザービームを用いる検査装置
は、絞ったレーザービーム径が検出面積になり、広範囲
の検査には多大な時間が必要とされていた。一方、各種
顕微鏡では、それぞれの顕微鏡の視野が検出面積になる
が、取得した画像データの情報処理に多大な時間を要す
るため、基板の広範囲の検査には不向きであった。
【0010】本発明の目的は、半導体基板やガラス基板
などの光学的に透明な基板の欠陥を、広い検査対象領域
で、かつ高速に検出することのできる基板の欠陥検出方
法及び装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的は、光源から発
せられた光を、被測定基板内部で多重反射するように、
前記被測定基板内部に入射する光入射手段と、前記被測
定基板内部を伝搬する光が前記被測定基板の表面又は内
部の欠陥によって散乱されることにより生じる散乱光を
検出する光検出手段と、前記光検出手段と前記被測定基
板との相対的な位置関係に基づき、前記欠陥の前記被測
定基板面内における位置を特定する位置特定手段とを有
することを特徴とする基板の欠陥検出装置により達成さ
れる。
【0012】また、上記の基板の欠陥検出装置におい
て、前記光入射手段は、光が前記被測定基板内部におい
て多重反射する範囲内で、前記被測定基板内部に入射す
る前記光の入射角度を掃引するようにしてもよい。
【0013】また、上記の基板の欠陥検出装置におい
て、前記被測定基板と前記光検出手段との相対的な位置
を移動する位置制御手段を更に有するようにしてもよ
い。
【0014】また、上記の基板の欠陥検出装置におい
て、前記光検出手段は、前記被測定基板内における前記
欠陥の深さを検出する深さ検出手段を更に有するように
してもよい。
【0015】また、上記の基板の欠陥検出装置におい
て、前記被測定基板内部を多重反射した後に出射される
光を分光分析する分光分析器を更に有し、前記分光器に
よる測定結果に基づいて、前記被測定基板に付着してい
る汚染物質を測定を行うようにしてもよい。
【0016】また、上記の基板の欠陥検出装置におい
て、前記位置特定手段により位置を特定した前記欠陥を
分析する欠陥分析手段を更に有するようにしてもよい。
【0017】また、上記目的は、被測定基板内部で多重
反射するように、前記被測定基板に光を入射し、前記被
測定基板内部を伝搬する光が前記被測定基板の表面又は
内部の欠陥によって反射することにより生ずる散乱光を
検出し、検出した前記散乱光に基づき、前記被測定基板
の前記欠陥を検出することを特徴とする基板の欠陥検出
方法により達成される。
【0018】また、上記の基板の欠陥検出方法におい
て、光が前記被測定基板内部において多重反射する範囲
内で、前記被測定基板内部に入射する光の入射角度を掃
引するようにしてもよい。
【0019】また、上記の基板の欠陥検出方法におい
て、前記散乱光を検出する光検出器と前記被測定基板と
の相対的な位置を変えながら測定することにより、前記
被測定基板の略全面にわたって欠陥の検出を行うように
してもよい。
【0020】また、上記の基板の欠陥検出方法におい
て、前記被測定基板は略方形形状を有し、前記被測定基
板の一端面にわたって同時に光を入射することが望まし
い。
【0021】また、上記の基板の欠陥検出方法におい
て、前記被測定基板は、略ドーナツ形状を有し、前記被
測定基板の内周端面或いは外周端面から光を導入するよ
うにしてもよい。
【0022】また、上記の基板の欠陥検出方法におい
て、前記被測定基板内部を多重反射した後に出射される
光を分光分析し、前記被測定基板に付着している汚染物
質の測定を行うようにしてもよい。
【0023】また、上記の基板の欠陥検出方法により前
記被測定基板を広い範囲にわたって検査し、前記欠陥検
出方法により特定された前記欠陥の位置情報に基づき、
前記欠陥を含む狭い範囲について分析を行うようにして
もよい。
【0024】
【発明の実施の形態】[第1実施形態]本発明の第1実
施形態による基板の欠陥検出方法及び装置について図1
及び図2を用いて説明する。図1は、本実施形態による
基板の欠陥検出装置の構成を示す斜視図であり、図2は
その断面図である。
【0025】まず、本実施形態による基板の欠陥検出装
置の構成について図1及び図2を用いて説明する。
【0026】基板搭載台12上には、欠陥の検査を行う
対象である被測定基板10が載置されている。被測定基
板10上方には、被測定基板10の欠陥16によって散
乱された光を検出する光検出器18が配置されている。
また、被測定基板10の端部近傍には、被測定基板10
内部に光を入射する入射光学系14が配置されている。
【0027】入射光学系14は、紫外線から赤外線まで
の光を発する光源20と反射鏡22とから構成され、更
に、被測定基板10内部に入射する光の入射角度を制御
する入射光角度調節機構(図示せず)を備えている。
【0028】光検出器18は、被測定基板10に対する
光検出器18の位置を変化するXY方向移動機構24を
備えている。
【0029】演算装置26には、光検出器18、XY方
向移動機構24、及び演算結果を表示する表示装置28
が接続されている。
【0030】次に、本実施形態による基板の欠陥検出装
置の動作について説明する。
【0031】光源20から出射された光は、反射鏡22
によって反射され、被測定基板10の一方の端面にわた
り同時に導入される。このとき、被測定基板10端面に
入射する光の角度は、入射光角度調節機構により制御す
ることが可能であり、光源20から出射された光を所定
角度で入射し、或いは入射角度を掃引することができ
る。
【0032】光検出器18は、被測定基板10の上方に
出射する光、すなわち被測定基板10内部を伝搬する光
が欠陥16によって散乱される時に生じる散乱光を検出
することが可能である。このときの検出信号は、演算装
置26に入力される。また、光検出器18は、XY方向
移動機構24によって、被測定基板10上を広範囲に移
動することができる。XY方向移動機構24の位置情報
は、位置信号として演算装置26に入力される。
【0033】演算装置26は、光検出器18からの検出
信号と、XY方向移動機構24からの位置信号とを併せ
て、被測定基板10の欠陥16の位置を解析することが
可能である。演算装置26の解析結果は、被測定基板1
0の欠陥16の二次元或いは三次元分布像として、表示
装置28に描画することができる。
【0034】次に、本実施形態による基板の欠陥検出方
法について図2を用いて説明する。
【0035】まず、被測定基板10を基板搭載台12に
載置する。なお、本明細書では、半導体基板や液晶表示
装置用板状ガラス基板など光学的に透明な基板を、基板
と称する。また、光学的に透明とは、光を透過する波数
域を有することを意味し、可視光域のみならず、紫外
域、赤外域の光に対しても透過性を有する場合も含まれ
る。
【0036】次に、入射光学系14の光源20から出射
した光を被測定基板10端面に入射する。ここで、光源
20から出射する光の波長は、被測定基板10の材質に
応じて選択する。すなわち、被測定基板10の材質を透
過することが可能な波長の光を光源20から出射する光
として選択する。これは、被測定基板10内部に入射し
た光が、被測定基板10内部で多重反射する必要がある
ためである。例えば、赤外域に透過帯域を有するシリコ
ン基板の場合は、赤外領域の光を光源20から出射する
光とし、可視光域に透過帯域を有するガラス基板の場合
は、可視領域の光を光源20から出射する光とする。
【0037】被測定基板10端面から被測定基板10内
部に光源20から出射された光を導入する際には、光が
所定の角度で被測定基板10内部に入射するように、入
射光角度調節機構により光の入射角度を制御する。すな
わち、本実施形態による基板の欠陥検出装置では、光を
被測定基板10内部で多重反射し、被測定基板10表面
の欠陥16の位置で生じる散乱光を検出することによ
り、被測定基板10上の欠陥16を検出する。したがっ
て、被測定基板10への入射光は、基板内部で多重反射
するように入射角を設定する必要がある。
【0038】光が基板内部で完全反射する条件はスネル
の法則とエネルギー反射率の計算とから求まる。例え
ば、シリコン基板端面に赤外線を入射する場合、シリコ
ン基板と赤外線のなす角度が0度〜72度の場合に完全
反射する。この範囲の角度をもつ赤外線の奇跡を逆にた
どりシリコン基板の端面と交わるところが赤外線のシリ
コン基板への入射点である。
【0039】また、入射光学系14の入射光角度調節機
構の使用方法は、大別して二つの方法がある。
【0040】第1の方法は、被測定基板10内部への入
射光の入射角度を上述した条件を満たす所定値に固定す
る方法である。
【0041】この方法は、被測定基板10内部での光の
全反射角が所定値となるように、被測定基板10に入射
する光の入射角度を固定するものである。被測定基板1
0内部における光の反射角度が変化すると被測定基板1
0内部での反射回数も変化するため、測定感度にばらつ
きが生じる虞がある。したがって、光源からの光の入射
角度を所定値に固定することは、基板間における測定感
度のばらつきを押さえるなどの利点がある。
【0042】しかしながら、光源20からの光の入射角
度を一定にすると、光が入射して内部反射する領域と、
光が入射されず内部反射の起こらない領域とが存在して
しまう。このため、被測定基板10上に欠陥16が存在
している位置でも、光の散乱が起こらず検出されないも
のがでてきてしまう。
【0043】そこで、第2の方法は、光源20から発せ
られた光を、被測定基板10内部で多重反射が起きる範
囲内で、入射光角度調節機構により入射角を掃引しなが
ら被測定基板10に入射することで、検出感度の向上を
図るものである。入射角度を連続的に変化することで、
光路上の全反射領域が連続する。これにより、被測定基
板10表面の欠陥16を高感度で全面検出することがで
きる。
【0044】上述した条件及び方法で被測定基板10内
部に入射した光は、被測定基板10内部を多重反射しな
がら伝搬する。このとき被測定基板10表面や内部に欠
陥16の存在すると、その欠陥16によって光が反射し
て、被測定基板10内部の全反射条件を満たさなくな
り、一部の光が被測定基板10上に出射される。したが
って、このように被測定基板10上に出射された光を光
検出器18によって検出することにより、被測定基板1
0の欠陥16を検出することができる。
【0045】次いで光検出器18からの検出信号を演算
装置26に入力し、演算装置26は、XY方向移動機構
24からの位置信号と併せて、被測定基板10表面の欠
陥の位置の解析を行う。解析結果は、表示装置28に、
被測定基板10表面の欠陥16の二次元、或いは三次元
分布像として表示することができる。
【0046】次いでXY方向移動機構24によって、被
測定基板10に対する光検出器18の位置を移動し、各
移動位置において上述した欠陥検出を繰り返し行うこと
により、被測定基板10の広範囲にわたり欠陥を検出す
ることが可能である。こうして、基板の欠陥検出を終了
する。
【0047】このように、本実施形態によれば、基板内
部で多重反射する間に、基板表面の欠陥によって散乱す
る光を検出することにより欠陥を検出するので、基板の
欠陥を、広い検査対象領域で、かつ高速に検出すること
ができ、欠陥の検査工程のスループットが大幅に改善す
る。
【0048】また、被測定基板10への入射光として赤
外線を用いた場合、被測定基板10内部を多重反射し、
光を入射した端面と反対の端面から出射する光を、分光
器に導入し、赤外フーリエ分光することにより、被測定
基板10表面の有機物による汚染を検査することが可能
である。赤外線の多重反射による表面状態の測定方法
は、例えば、同一出願人による特願平11−95853
号明細書に記述されている。
【0049】なお、上述した構成に加えて、光検出器1
8前段には、光増幅機能として、フォトマルチプライヤ
などを取り付けてもよい。これにより、被測定基板10
表面からのより微弱な散乱光を検出することが可能とな
る。したがって、被測定基板10上の欠陥16を、より
高感度で検出することが可能となる。
【0050】なお、上記実施形態では、XY方向移動機
構24によって光検出器18が被測定基板10の上を移
動していたが、逆に、基板搭載台12が光検出器18に
対して移動してもよい。
【0051】[第2実施形態]本発明の第2実施形態に
よる基板の欠陥検出方法及び装置について図3及び図4
を用いて説明する。図3は、本発明の実施形態による基
板の欠陥検出装置の構成を示す斜視図であり、図4はそ
の断面図である。なお、第1実施形態による基板の欠陥
検出方法及び装置と同一の構成要素には同一の符号を付
し説明を省略或いは簡略にする。
【0052】本実施形態は、第1実施形態による基板の
欠陥検出装置を、基板表面の欠陥だけでなく、基板内部
の欠陥も検出可能にするものである。
【0053】図3及び図4に示すように、本実施形態に
よる基板の欠陥検出装置の基本的な構成は、第1実施形
態による基板の欠陥検出装置と同様である。
【0054】本実施形態による基板の欠陥検出装置は、
光検出器18前段に焦点深度調節光学系30が取り付け
られていることに特徴がある。すなわち、焦点深度調節
光学系30の焦点深度を変化することにより、被測定基
板10表面からの散乱光だけでなく、被測定基板10内
部の散乱光の検出が可能となる。したがって、被測定基
板19表面の欠陥16だけでなく、被測定基板10内部
に存在する欠陥を検出することが可能となる。
【0055】このとき、焦点深度の変化から、被測定基
板10内部の欠陥の位置の深さを決定することができ
る。したがって、被測定基板10内部の欠陥の空間分布
像を得ることが可能である。
【0056】このように、本実施形態によれば、被測定
基板内部で多重反射する間に、基板の欠陥によって散乱
する光を検出することにより欠陥を検出するので、基板
の欠陥を、広い検査対象領域で、かつ高速に検出するこ
とができ、欠陥の検査工程のスループットが大幅に改善
する。
【0057】[第3実施形態]本発明の第3実施形態に
よる基板の欠陥検出方法及び装置について図5及び図6
を用いて説明する。図5は、本実施形態による基板の欠
陥検出装置の構成を示す斜視図であり、図6はその断面
図である。なお、第1実施形態による基板の欠陥検出方
法及び装置と同一の構成要素には同一の符号を付し説明
を省略或いは簡略にする。
【0058】本実施形態は、第1実施形態又は第2実施
形態による基板の欠陥検出方法及び装置を、ハードディ
スクや光ディスクなどに用いられるドーナツ状基板に適
用するものである。なお、本明細書では、円形状であ
り、かつその内周部分が取り除かれている形状を、「ド
ーナツ状」と称する。
【0059】まず、本実施形態による基板の欠陥検出装
置の構成について、図5及び図6を用いて説明する。
【0060】基板搭載台12上には、欠陥の検査を行う
対象であるドーナツ状被測定基板32が載置されてい
る。ドーナツ状被測定基板32上方には、ドーナツ状被
測定基板32の欠陥16によって散乱された光を検出す
る光検出器18が配置されている。また、ドーナツ状被
測定基板32の内周端面近傍には、ドーナツ状被測定基
板32内部に光を入射する入射光学系14が配置されて
いる。
【0061】基板搭載台12は、載置されたドーナツ状
被測定基板32を回転する回転機構(図示せず)を備え
ている。
【0062】入射光学系14は、紫外線から赤外線まで
の光を発する光源20と反射鏡22とから構成され、更
に、ドーナツ状被測定基板32内部に入射する光の入射
角度を制御する入射光角度調節機構(図示せず)を備え
ている。
【0063】光検出器18は、被測定基板10に対する
光検出器18の位置を変化するX方向移動機構34を備
えている。
【0064】演算装置26には、基板搭載台12、光検
出器18、X方向移動機構34、及び演算結果を表示す
る表示装置28が接続されている。
【0065】次に、本実施形態による基板の欠陥検出装
置の動作について説明する。
【0066】光源20から出射された光は、反射鏡22
によって反射され、ドーナツ状被測定基板32の内周端
面に導入される。このとき、入射光角度調節機構によっ
て、ドーナツ状被測定基板32端面に入射する光の角度
を制御することが可能であり、光源20から出射された
光を所定角度で入射し、或いは入射角度を掃引すること
ができる。
【0067】光検出器18は、ドーナツ状被測定基板3
2内部を伝搬する光がの欠陥16によって散乱する時に
生じる散乱光を検出することが可能である。このときの
検出信号は、演算装置26に入力される。また、光検出
器18は、X方向移動機構34によって、ドーナツ状被
測定基板32の回転方向に対して垂直に移動することが
できる。X方向移動機構34の位置情報は、位置信号と
して演算装置26に入力される。
【0068】ドーナツ状被測定基板32は、基板搭載台
12の回転機構によって回転することができ、ドーナツ
状被測定基板32の回転時の位置情報が位置信号として
演算装置26に入力される。
【0069】演算装置26は、光検出器18からの検出
信号と、回転機構からの位置情報と、X方向移動機構3
4からの位置信号とを併せて、ドーナツ状被測定基板3
2の欠陥16の位置を解析することが可能である。演算
装置26の解析結果は、ドーナツ状被測定基板32の欠
陥16の二次元或いは三次元分布像として、表示装置2
8に描画することができる。
【0070】次に、本実施形態による基板の欠陥検出方
法について図6を用いて説明する。
【0071】まず、ドーナツ状被測定基板32を基板搭
載台12に載置する。
【0072】次に、ドーナツ状被測定基板32の中心点
を軸にして、基板搭載台12の回転機構によって、ドー
ナツ状被測定基板32を回転する。
【0073】次に、入射光学系14の光源20から出射
した光を、ドーナツ状被測定基板32の内周端面に導入
する。光源20から出射する光の波長は、第1実施形態
と同様に、ドーナツ状被測定基板32の材質に応じて選
択する。
【0074】光源20から出射する光は、入射光学系1
4の入射光角度調節機構により、第1実施形態と同様
に、基板内部で多重反射する条件の入射角で導入し、そ
の角度で固定するか、或いは、多重反射する入射角の範
囲内で掃引する。
【0075】上述した条件でドーナツ状被測定基板32
内部に入射した光は、回転しているドーナツ状被測定基
板32内部を多重反射しながら伝搬する。このとき、ド
ーナツ状被測定基板32表面や内部に欠陥16が存在す
ると、基板内部における全反射条件を満たさなくなり、
一部の光がドーナツ状被測定基板32上に出射される。
したがって、このようにドーナツ状被測定基板32上に
出射された光を光検出器18によって検出することによ
り、ドーナツ状被測定基板32の欠陥16を検出するこ
とができる。
【0076】X方向移動機構34によって、回転してい
るドーナツ状被測定基板32内周から外周にわたって光
検出器18の位置を変化し、上述した欠陥検出を行うこ
とにより、ドーナツ状被測定基板32の全領域の欠陥を
検出することが可能である。
【0077】光検出器18からの検出信号は、演算装置
26に入力する。演算装置26は、光検出器18からの
検出信号と、基板搭載台12の回転機構からの位置信号
と、X方向移動機構34からの位置信号とを併せて、ド
ーナツ状被測定基板32表面の欠陥の位置の解析を行
う。解析結果は、表示装置28に、ドーナツ状被測定基
板32表面の欠陥16の二次元、或いは三次元分布像と
して表示することができる。こうして、基板の欠陥検出
を終了する。
【0078】このように、本実施形態によれば、基板内
部で多重反射する間に、基板表面の欠陥によって散乱す
る光を検出することにより欠陥を検出するので、ドーナ
ツ状基板表面の欠陥を、広い検査対象領域で、かつ高速
に検出することができ、欠陥の検査工程のスループット
が大幅に改善する。
【0079】なお、上記実施形態では、ドーナツ状被測
定基板32内周端面から入射光学系14によってドーナ
ツ状被測定基板32内部に光を導入していたが、外周端
面から光を入射してもよい。
【0080】[変形実施形態]本発明の実施形態に限ら
ず種々の変形が可能である。
【0081】例えば、光検出器18前段に、被測定基板
10の観測できる面積を切り替える光学系、例えば、広
い領域を観測するための広角レンズや、やや狭い領域を
観測するための顕微レンズ等を取り付けてもよい。
【0082】また、上記実施形態では、いずれの場合
も、基板の欠陥検出装置を単独で用いたが、高分解能を
有する各種顕微技術、例えば近接場光学応用プローバ
や、走査型プローブ顕微鏡の一種である原子間力顕微鏡
等と組み合わせて用いてもよい。すなわち、基板の欠陥
検出方法を予備的な検出法(スクリーニング法)とし、
これにより検出された欠陥のある領域を更に空間的に高
分解能の分析法によって微視的に検査をしてもよい。こ
れにより、基板表面の欠陥の形状や微細構造についての
詳細な解析が可能となる。更に、原子間力顕微鏡などの
顕微技術単独では困難であった広い検査領域での観察対
象とする欠陥の位置の同定が容易になり、作業効率が大
幅に向上する。
【0083】この場合、まず、基板の欠陥検出装置によ
り基板表面の欠陥を検出し、基板表面における欠陥の位
置を同定する。つづいて、基板の欠陥検出装置の測定に
基づいて、組み合わせた顕微技術の測定部を欠陥の位置
に導入し、欠陥の高解像度観察を行う。
【0084】また、基板の欠陥検出装置を、基板表面の
凹凸情報を取得する顕微技術、例えば原子間力顕微鏡等
と組み合わせてもよい。凹凸情報を取得する顕微技術に
よって、基板表面上の欠陥と基板表面に付着したパーテ
ィクルとを明確に識別することができ、より精度の高い
欠陥検出が可能となる。
【0085】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、被測定基
板内部で多重反射するように、被測定基板に光を入射
し、被測定基板内部を伝搬する光が被測定基板の表面又
は内部の欠陥によって反射することにより生ずる散乱光
を検出し、検出した散乱光に基づき、被測定基板の前記
欠陥を検出するので、半導体基板やガラス基板などの光
学的に透明な基板の欠陥を、広い検査対象領域で、かつ
高速に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態による基板の欠陥検出装
置の構造を示す斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態による基板の欠陥検出装
置の構造を示す断面図である。
【図3】本発明の第2実施形態による基板の欠陥検出装
置の構造を示す斜視図である。
【図4】本発明の第2実施形態による基板の欠陥検出装
置の構造を示す断面図である。
【図5】本発明の第3実施形態による基板の欠陥検出装
置の構造を示す斜視図である。
【図6】本発明の第3実施形態による基板の欠陥検出装
置の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
10…被測定基板 12…基板搭載台 14…入射光学系 16…欠陥 18…光検出器 20…光源 22…反射鏡 24…XY方向移動機構 26…演算装置 28…表示装置 30…焦点深度調節光学系 32…ドーナツ状被測定基板 34…X方向移動機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA49 AA54 AA56 CC17 CC21 DD06 FF42 GG16 GG21 HH02 HH12 JJ09 JJ17 LL19 LL67 MM24 PP24 QQ21 SS02 SS13 2G051 AA51 AA71 AA73 AB01 AB02 BA00 BA06 BC07 CA02 CA03 CB05 CD04 DA08 FA10 2G059 AA01 BB16 CC12 DD13 EE02 FF06 GG00 HH01 HH02 HH03 JJ11 JJ14 KK01 KK02 PP04 4M106 AA20 BA04 BA08 BA20 CA42 CA45 CA46 CA48 CA50 CA70 CB19 DJ04 DJ06 DJ17 DJ23

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源から発せられた光を、被測定基板内
    部で多重反射するように、前記被測定基板内部に入射す
    る光入射手段と、 前記被測定基板内部を伝搬する光が前記被測定基板の表
    面又は内部の欠陥によって散乱されることにより生じる
    散乱光を検出する光検出手段と、 前記光検出手段と前記被測定基板との相対的な位置関係
    に基づき、前記欠陥の前記被測定基板面内における位置
    を特定する位置特定手段とを有することを特徴とする基
    板の欠陥検出装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の基板の欠陥検出装置にお
    いて、 前記光入射手段は、光が前記被測定基板内部において多
    重反射する範囲内で、前記被測定基板内部に入射する光
    の入射角度を掃引することを特徴とする基板の欠陥検出
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の基板の欠陥検出装
    置において、 前記被測定基板と前記光検出手段との相対的な位置を移
    動する位置制御手段を更に有することを特徴とする基板
    の欠陥検出装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    基板の欠陥検出装置において、 前記光検出手段は、前記被測定基板内における前記欠陥
    の深さを検出する深さ検出手段を更に有することを特徴
    とする基板の欠陥検出装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
    基板の欠陥検出装置において、 前記被測定基板内部を多重反射した後に出射される光を
    分光分析する分光分析器を更に有し、前記分光器による
    測定結果に基づいて、前記被測定基板に付着している汚
    染物質を測定を行うことを特徴とする基板の欠陥検出装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の
    基板の欠陥検出装置において、 前記位置特定手段により位置を特定した前記欠陥を分析
    する欠陥分析手段を更に有することを特徴とする基板の
    欠陥検出装置。
  7. 【請求項7】 被測定基板内部で多重反射するように、
    前記被測定基板に光を入射し、 前記被測定基板内部を伝搬する光が前記被測定基板の表
    面又は内部の欠陥によって反射することにより生ずる散
    乱光を検出し、 検出した前記散乱光に基づき、前記被測定基板の前記欠
    陥を検出することを特徴とする基板の欠陥検出方法。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の基板の欠陥検出方法にお
    いて、 光が前記被測定基板内部において多重反射する範囲内
    で、前記被測定基板内部に入射する光の入射角度を掃引
    することを特徴とする基板の欠陥検出方法。
  9. 【請求項9】 請求項7又は8記載の基板の欠陥検出方
    法において、 前記散乱光を検出する光検出器と前記被測定基板との相
    対的な位置を変えながら測定することにより、前記被測
    定基板の略全面にわたって欠陥の検出を行うことを特徴
    とする基板の欠陥検出方法。
  10. 【請求項10】 請求項7乃至9のいずれか1項に記載
    の基板の欠陥検出方法において、 前記被測定基板は略方形形状を有し、前記被測定基板の
    一端面にわたって同時に光を入射することを特徴とする
    基板の欠陥検出方法。
  11. 【請求項11】 請求項7乃至10のいずれか1項に記
    載の基板の欠陥検出方法において、 前記被測定基板は、略ドーナツ形状を有し、前記被測定
    基板の内周端面或いは外周端面から光を導入することを
    特徴とする基板の欠陥検出方法。
  12. 【請求項12】 請求項7乃至11のいずれか1項に記
    載の基板の欠陥検出方法において、 前記被測定基板内部を多重反射した後に出射される光を
    分光分析し、前記被測定基板に付着している汚染物質の
    測定を行うことを特徴とする基板の欠陥検出方法。
  13. 【請求項13】 請求項7乃至12のいずれ1項に記載
    の基板の欠陥検出方法により前記被測定基板を広い範囲
    にわたって検査し、 前記欠陥検出方法により特定された前記欠陥の位置情報
    に基づき、前記欠陥を含む狭い範囲について分析を行う
    ことを特徴とする基板の欠陥分析方法。
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