(57)【要約】【課題】  赤外線の照射により被検体の異物部分・異常部分を検出する赤外検査装置において、適切に微小な異物部分・異常部分を検出できるようにする。【解決手段】  本発明に係る赤外検査装置は、被検体に赤外線を照射する赤外光源と、被検体を透過した赤外線を集光する赤外線レンズと、前記赤外線レンズにより集光された赤外線を電気信号に変換して出力する赤外線カメラと、前記赤外線カメラの出力する電気信号を入力して画像信号に変換し画像信号に基づいて画像を表示するモニタとを備える赤外検査装置であって、被検体の温度を設定温度の近傍に保つ冷却装置を更に備えることを特徴とする。【選択図】図１
2006184177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に赤外線を照射する赤外光源と、
被検体を透過した赤外線を集光する赤外線レンズと、
前記赤外線レンズにより集光された赤外線を電気信号に変換して出力する赤外線カメラと、
前記赤外線カメラの出力する電気信号を入力して画像信号に変換し画像信号に基づいて画像を表示するモニタとを備える赤外検査装置において、
被検体の温度を設定温度の近傍に保つ冷却装置を更に備えることを特徴とする赤外検査装置。
【請求項２】
被検体に赤外線を照射する赤外光源と、
被検体を透過した赤外線を集光する赤外線レンズと、
前記赤外線レンズにより集光された赤外線を電気信号に変換して出力する赤外線カメラと、
前記赤外線カメラの出力する電気信号を入力して画像信号に変換し画像信号に基づいて画像を表示するモニタとを備える赤外検査装置において、
前記赤外光源から出射される赤外線の一部のみをスポット状の光線として被検体の一部に出射する絞り部が、前記赤外光源と被検体の間に備わることを特徴とする赤外検査装置。
【請求項３】
被検体を支持し被検体の位置を決定する微動台が更に備わり、
前記赤外線カメラに、前記赤外線レンズと前記赤外線カメラとの相対的距離を設定する操作手段が備わり、
前記赤外光源と前記赤外線カメラとを結ぶ線上を、前記微動台により被検体が平行移動し、前記操作手段により前記赤外線レンズが平行移動することを特徴とする請求項２に記載の赤外検査装置。
【請求項４】
被検体に赤外線を照射する赤外光源と、
被検体を透過した赤外線を集光する赤外線レンズと、
前記赤外線レンズにより集光された赤外線を電気信号に変換して出力する赤外線カメラと、
前記赤外線カメラの出力する電気信号を入力して画像信号に変換し画像信号に基づいて画像を表示するモニタとを備える赤外検査装置において、
前記赤外光源から出射される赤外線を開放時に被検体に出射し閉鎖時には遮るシャッタが、前記赤外光源と被検体の間に備わることを特徴とする赤外検査装置。
【請求項５】
シャッタの温度を設定温度の近傍に保つ第２の冷却装置を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の赤外検査装置。
【請求項６】
前記赤外光源から出射される赤外線の一部のみをスポット状の光線として被検体の一部に出射する絞り部が、前記赤外光源と被検体の間に備わることを特徴とする請求項４又は５に記載の赤外検査装置。
【請求項７】
被検体に赤外線を照射する赤外光源と、
被検体を透過した赤外線を集光する赤外線レンズと、
前記赤外線レンズにより集光された赤外線を電気信号に変換して出力する赤外線カメラと、
前記赤外線カメラの出力する電気信号を入力して画像信号に変換し画像信号に基づいて画像を表示するモニタとを備える赤外検査装置において、
被検体に対する赤外線の入射の角度、被検体に対する赤外線レンズの光軸の角度、の少なくとも一方の角度を変化させることを特徴とする赤外検査装置。
【請求項８】
前記赤外線レンズ及び前記赤外線カメラを可視光線も集光し電気信号に変換して出力するものとし、
前記赤外線レンズ及び前記赤外線カメラが可視光線による撮像を更に行い、前記モニタにて赤外線を基にする画像と可視光線を基にする画像とを表示することを特徴とする請求項１に記載の赤外検査装置。
【請求項９】
赤外光源から被検体に赤外線を照射し、
被検体を透過した赤外線を赤外線レンズで集光し、
前記赤外線レンズにより集光された赤外線を赤外線カメラで取り込んで電気信号に変換して出力し、
前記赤外線カメラの出力する電気信号をモニタに入力して画像信号に変換し画像を表示する赤外検査方法において、
冷却装置により被検体の温度を設定温度の近傍に保つことを特徴とする赤外検査方法。
【請求項１０】
赤外光源から被検体に赤外線を照射し、
被検体を透過した赤外線を赤外線レンズで集光し、
前記赤外線レンズにより集光された赤外線を赤外線カメラで取り込んで電気信号に変換して出力し、
前記赤外線カメラの出力する電気信号をモニタに入力して画像信号に変換し画像を表示する赤外検査方法において、
前記赤外光源から出射される赤外線の一部のみをスポット状の光線として被検体の一部に出射する絞り部を、前記赤外光源と被検体の間に設けることを特徴とする赤外検査方法。
【請求項１１】
前記赤外光源と前記赤外線カメラとを結ぶ線上を、
被検体を支持し被検体の位置を決定する微動台が、被検体を平行移動させ、
前記赤外線カメラに備わり前記赤外線レンズと前記赤外線カメラとの相対的距離を設定する操作手段が、前記赤外線レンズを平行移動させることを特徴とする請求項１０に記載の赤外検査方法。
【請求項１２】
赤外光源から被検体に赤外線を照射し、
被検体を透過した赤外線を赤外線レンズで集光し、
前記赤外線レンズにより集光された赤外線を赤外線カメラで取り込んで電気信号に変換して出力し、
前記赤外線カメラの出力する電気信号をモニタに入力して画像信号に変換し画像を表示する赤外検査方法において、
前記赤外光源から出射される赤外線を開放時に被検体に出射し閉鎖時には遮るシャッタを、前記赤外光源と被検体の間に設けることを特徴とする赤外検査方法。
【請求項１３】
第２の冷却装置によりシャッタの温度を設定温度の近傍に保つことを特徴とする請求項１２に記載の赤外検査方法。
【請求項１４】
前記赤外光源から出射される赤外線の一部のみをスポット状の光線として被検体の一部に出射する絞り部を、前記赤外光源と被検体の間に設けることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の赤外検査方法。
【請求項１５】
赤外光源から被検体に赤外線を照射し、
被検体を透過した赤外線を赤外線レンズで集光し、
前記赤外線レンズにより集光された赤外線を赤外線カメラで取り込んで電気信号に変換して出力し、
前記赤外線カメラの出力する電気信号をモニタに入力して画像信号に変換し画像を表示する赤外検査方法において、
被検体に対する赤外線の入射の角度、被検体に対する赤外線レンズの光軸の角度、の少なくとも一方の角度を変化させることを特徴とする赤外検査方法。
【請求項１６】
前記赤外線レンズ及び前記赤外線カメラを可視光線も集光し電気信号に変換して出力するものとし、
前記赤外線レンズ及び前記赤外線カメラにより可視光線による撮像を更に行い、前記モニタにより赤外線を基にする画像と可視光線を基にする画像とを表示することを特徴とする請求項９に記載の赤外検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外検査装置及び赤外検査方法に関し、特に半導体ウエハ検査装置及び半導体ウエハ検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤外線を被検体である半導体ウエハに照射して半導体ウエハの微小クラックを検出する半導体ウエハ検査装置が開発されている。特許文献１は、そのような半導体ウエハ検査装置の一つを開示している。特許文献１の半導体ウエハ検査装置は、適宜作成された赤外散乱光をまず被検体である半導体シリコンウエハに入射する。シリコンウエハはシリコンの単結晶であり赤外散乱光を一様に反射するため、反射光を基に形成されるモニタ上の赤外線画像は、通常、一様な画像になる。ところが、半導体シリコンウエハにおけるクラックの部分はシリコン単結晶部分とは異なって赤外散乱光を反射するため、同クラック部分は反射光を基に形成される赤外線画像において影として出現する。検査者は、影の画像をモニタ上で観察して半導体シリコンウエハの微小なクラックを発見できる。
【０００３】
しかし、上記装置では、被検体が赤外線に照射され続けることで被検体の温度が上昇することがある。そうすると、赤外線カメラへ入射する赤外線が過多となってしまう。赤外線カメラへ入射する赤外線が過多となると、赤外線画像における被検体の正常部分（即ち、シリコン単結晶部分）と異常部分（即ち、クラック部分）とのコントラストに殆ど差異が生じなくなる。コントラストに差異がなくなると異常部分（クラック部分）の特定が困難になってしまうという問題が生じる。
【０００４】
なお、特許文献２は基板の欠陥を検出する装置及び方法を開示する。同装置及び方法は、リング状に配置した赤外光源により被測定物に均一な赤外光が照射されるようにしその中心部分で被測定物からの反射光を検出するものである。特許文献３に開示される赤外検査装置は、赤外線を利用した半導体ウエハ等の欠陥を検出する検査装置であるが、被検体へ入射する赤外線の量や被検体での熱発生については何ら配慮されていない。特許文献４はシリコンウエハの品質評価方法及び再生方法を開示し、該方法は、赤外吸収スペクトルによりシリコンウエハを分析し吸光度の比に基づいて品質評価するものであるが、シリコンウエハへ入射する赤外線の量やシリコンウエハでの熱発生については何ら配慮されていない。特許文献５は被測定物に電流を流しながら赤外線カメラを用いて欠陥検査を行う装置を開示し、該装置は、被測定物に電流を流すことで欠陥部にヒートスポットを生じさせ、この部分での赤外線の輝点をモニタすることで欠陥部分を検出する。特許文献５では光源が発する熱が被検体に及ぼす悪影響を回避する実施例が示されているが、被検体に直接照射される赤外線や被検体に発生する熱を積極的に削減するものではない。
【特許文献１】特開平６−３０８０４２号公報
【特許文献２】特開２０００−６５７５９公報
【特許文献３】特開平８−２２０００８号公報
【特許文献４】特開２００２−２６０９６公報
【特許文献５】特開平８−３０４２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、赤外線の照射により被検体の異物部分・異常部分を検出する赤外検査装置において、適切に微小な異物部分・異常部分を検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の目的を達成するために為されたものである。本発明に係る赤外検査装置は、
被検体に赤外線を照射する赤外光源と、
被検体を透過した赤外線を集光する赤外線レンズと、
前記赤外線レンズにより集光された赤外線を電気信号に変換して出力する赤外線カメラと、
前記赤外線カメラの出力する電気信号を入力して画像信号に変換し画像信号に基づいて画像を表示するモニタとを備える赤外検査装置であって、
被検体の温度を設定温度の近傍に保つ冷却装置を更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る赤外検査装置を利用することにより、被検体の正常部分と異物部分・異常部分とを適切且つ明確に把握できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明に係る好適な実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、本発明に係る赤外検査装置の一つの例示として半導体ウエハの検査を行う半導体ウエハ検査装置を採り上げている。勿論、本発明に係る赤外検査装置は、半導体ウエハ以外の対象物の検査も行うことができる。
【実施の形態１】
【０００９】
（１）全体の構成
図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体ウエハ検査装置１の構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る半導体ウエハ検査装置１は、例えば多結晶シリコン基板などを被検体２とする。被検体２は微動台４に支持され微動台４によりその水平位置及び垂直位置が決定される。赤外光源６は被検体２に赤外線を照射する光源である。赤外光源６として、例えば、遠赤外線を照射可能な赤外線ヒータや近赤外線を照射可能なハロゲンランプが利用される。後述のモニタ１２上の画像を鮮明にするため赤外光源６の先には可視光線をカットできるフィルタが設けられてもよい。赤外線レンズ８を備える赤外線カメラ１０は、被検体２からの赤外線を集光し該赤外線を光電変換して電気信号に変え、赤外線カメラ１０に接続するモニタ１２にその電気信号を送信する。モニタ１２は、赤外線カメラ１０からの電気信号を受け赤外線カメラ１０が撮像した画像を表示する。被検体２に接触して設置される冷却装置１８は、被検体２と熱交換して被検体２を所定の低温度に保持しようとする装置である。冷却装置１８は、例えばペルチェ素子を含むペルチェ冷却装置である。また図示していないが、赤外光源６として遠赤外光源を用いる場合には、被検体２との間に、赤外線を拡散する拡散板としてアルミニウム板やセラミックコートの金属板などが設置されるのが好ましい。
【００１０】
（２）全体の動作
次に、上記半導体ウエハ検査装置の全体動作を説明する。赤外光源６から出射された赤外線１４は、被検体２の一方の主面から照射される。被検体２は微動台４に支持されており、微動台４を適宜操作することにより、赤外光源６及び赤外線カメラ１０に対して被検体２を適切な位置に保持することができる。赤外線カメラ１０に備わる赤外線レンズ８は、赤外線カメラ１０付属の操作手段（図示せず。）により赤外線カメラ１０に対する相対的距離を設定される。従って、赤外光源６と赤外線カメラ１０とを結ぶ線上を被検体２と赤外線レンズ８とを適宜平行移動させることにより、赤外線カメラ１０のピントを被検体２に合わせることができる。
【００１１】
赤外光源６から出射された赤外線１４は被検体２を透過する（以下では、被検体２を透過した後の赤外線を、透過後の赤外線１６と言う。）。透過後の赤外線１６は、赤外線レンズ８によって赤外線カメラ１０内部の受光素子（図示せず。）上に被検体２の像を結ぶ。赤外線カメラ１０はこの被検体２の像を光電変換し、更に増幅などの信号処理を行い規定のビデオ信号に変換して赤外線カメラ１０に接続するモニタ１２に送信する。モニタ１２はこのビデオ信号を入力し画像に変換して表示する。
【００１２】
（３）冷却装置の役割及び動作
次に、冷却装置１８の役割及び動作を説明する。被検体２がるつぼなどで溶融焼成された多結晶シリコン基板である場合、その基板の中にるつぼの構成材料が異物として混入することがある。また、シリコン基板の内部には微小なクラック（異常部分）が存在している。半導体ウエハ検査装置１は、異物部分・異常部分とその他の部分との赤外線の透過状態の差異を利用して異物・異常の特定を行う。
【００１３】
異物部分・異常部位とその他の部分との赤外線の透過状態の差異とは、次のようなことである。まず、多結晶シリコン基板は、概ね１〜１５μｍの赤外線を透過する。ここで基板の多結晶性から、結晶の面方位によって透過率に多少の違いは生じ得るが、シリコン基板は一定量の赤外線を透過する。従って、シリコン基板の赤外線画像は一様な画像となる。一方、シリコン基板に異物が混入しているときやクラック（異常部分）が含まれているときには、その異物部分・異常部分で赤外線の反射又は吸収が生じるため、赤外線の透過状態において多結晶シリコン部分との差異が生じる。この差異が赤外線カメラ１０で影として捕らえられる。
【００１４】
異物として混入するものの例として、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＮａＯ２Ｏなどが挙げられる。これらは一般的なるつぼの構成材料である。
【００１５】
半導体ウエハ検査装置１は、光源として赤外線を用いているために、検査を継続するとシリコン基板の温度が上昇し、赤外線画像において正常な透過部分と影の部分（即ち、異物部分・異常部分）とのコントラスト比が得られなくなる。そこで、本発明の実施の形態１に係る半導体ウエハ検査装置では、被検体２である多結晶シリコン基板に冷却装置１８を接触させて配置する。
【００１６】
図２は、実施の形態１に係る半導体ウエハ検査装置１で利用する冷却装置１８の概略のブロック図である。冷却装置１８は、ペルチェ素子５２、ペルチェ素子５２に生じる熱を外部に逃がす放熱部５４、冷却対象物の温度を測定するセンサ部５６、所望の温度が設定される温度設定部５８、測定された温度を設定温度に近づけるためにペルチェ素子の電流を制御する制御部６０を含むのが好ましい。なお、冷却装置１８に備わるペルチェ素子は、冷却効果のある電子部品の一つで、２種類の金属の接合部に電流を流すと片方の金属からもう片方へ熱が移動するという「ペルチェ効果」を利用した素子である。
【００１７】
冷却装置１８において、温度設定部５８には所望の温度が設定される。センサ部５６は被検体２の温度を測定する。制御部６０は温度設定部５８の設定温度（Ｑ）とセンサ部５６の測定温度（Ｐ）を受け取り、ペルチェ素子５２に流すべき電流量（Ｒ）を決定して指示する。ペルチェ素子５２は電流量（Ｒ）に応じて被検体２と熱交換する。放熱部５４はペルチェ素子５２で発生した熱（Ｓ）を外部に放出する。放熱部５４は、放熱フィン及びファンを含むのが好ましい。このようにして、冷却装置１８は被検体２の温度を設定値の近傍に保とうとする。従って、赤外線画像における正常な透過部分と影の部分（即ち、異物部分・異常部分）とのコントラスト比が最適となるような温度が冷却装置１８の温度設定部５８に設定されればよい。
【実施の形態２】
【００１８】
図３は、本発明の実施の形態２に係る半導体ウエハ検査装置１の構成を示すブロック図である。実施の形態２に係る半導体ウエハ検査装置１は、実施の形態１に係る半導体ウエハ検査装置１と略同一のものである。従って、同一の部位には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図３に示すように、実施の形態２に係る半導体ウエハ検査装置１では、赤外光源６から出射される赤外線の大部分を遮断し一部のみをスポット状の光線として出射する絞り部２０が設けられる。絞り部２０は赤外光源６と被検体２との間に設けられる。絞り部２０は、被検体２に対して赤外光源６が出射する赤外線を遮る程度の大きさを備えるが、その一部に赤外線を通過させるための開口部が形成されている。この開口部の大きさは絞り部２０に備わる操作部（図示せず。）により変更できるのが好ましい。
【００２０】
赤外光源６から出射された赤外光源は、絞り部２０によりスポット状の光線となって被検体２の一方の主面から照射される。被検体２の一部に照射された赤外線１４は被検体２（の一部）を透過する。透過後の赤外線１６は、赤外線レンズ８によって赤外線カメラ１０内部の受光素子（図示せず。）上に被検体２の像を結ぶ。赤外線カメラ１０はこの被検体２の像を光電変換し、更に増幅などの信号処理を行い規定のビデオ信号に変換して赤外線カメラ１０に接続するモニタ１２に送信する。モニタ１２はこのビデオ信号を入力し画像に変換して表示する。
【００２１】
ここで、被検体２には絞り部２０により絞られたスポット状の光線のみが照射されるため、被検体２の被照射部位に発生する熱は当該被照射部位から他の部位へ拡散する。この熱拡散効果により、被検体２の温度上昇が抑止され得ることになる。
【００２２】
絞り部２０で絞り込まれる赤外線のスポットサイズによりモニタ１２の画像も小さくなるが、赤外光源６と赤外線カメラ１０とを結ぶ線上で、被検体２と赤外線レンズ８の位置を調整することにより、ピントを合わせつつ被検体２の像を適宜拡大することも縮小することもできる。
【００２３】
なお、図３において図示していないが、実施の形態２に係る半導体ウエハ検査装置１でも冷却装置１８が被検体２に接触するように設けられてもよい。
【実施の形態３】
【００２４】
図４は、本発明の実施の形態３に係る半導体ウエハ検査装置１の構成を示すブロック図である。実施の形態３に係る半導体ウエハ検査装置１は、実施の形態１に係る半導体ウエハ検査装置１と略同一のものである。従って、同一の部位には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２５】
図４に示すように、実施の形態３に係る半導体ウエハ検査装置１では、赤外光源６から出射される赤外線を被検体２に照射するか否かを外部からの操作により設定するシャッタ２２が設けられる。シャッタ２２は赤外光源６と被検体２との間に設けられる。シャッタ２２は、被検体２に対して赤外光源６が出射する赤外線を遮る程度の大きさを備えるが、外部から適宜操作されれば赤外光源６からの赤外線を遮ることなく被検体２に照射する。
【００２６】
赤外光源６から出射される赤外光源は、シャッタ２２で検査者の所望の時間だけ被検体２の一方の主面から照射される。被検体２に照射された赤外線１４は被検体２を透過する。透過後の赤外線１６は、赤外線レンズ８によって赤外線カメラ１０内部の受光素子（図示せず。）上に被検体２の像を結ぶ。赤外線カメラ１０はこの被検体２の像を光電変換し、更に増幅などの信号処理を行い規定のビデオ信号に変換して赤外線カメラ１０に接続するモニタ１２に送信する。モニタ１２はこのビデオ信号を入力し画像に変換して表示する。シャッタ２２は検査に必要な時間のみ開放され、必要な時間以外は閉鎖されて赤外線を遮蔽する。
【００２７】
被検体２にはシャッタ２２により検査者の所望の時間だけ赤外線が照射されるため、不必要な赤外線照射による被検体２の温度上昇を防止することができる。ここで、例えばモニタ１２画像を鮮明にする等のために被検体２や赤外線レンズ８の位置が調整されている間には、シャッタ２２を閉じておくことができる。このようにシャッタが閉鎖され被検体２や赤外線レンズ８の位置が調整されている間には、例えば可視光線を被検体２近辺に照射するようにして被検体２のモニタ１２上での鮮明な表示のための補助とするようにしてもよい。
【００２８】
なお、図４において図示していないが、実施の形態３に係る半導体ウエハ検査装置１でも冷却装置１８が被検体２に接触するように設けられてもよく、絞り部２０が赤外光源６と被検体２との間に設けられてもよい。更に、赤外線により熱発生したシャッタ２２の放熱が被検体２に伝導することを防ぐために、上記冷却装置１８と同様の第２の冷却装置がシャッタ２２に接触するように設けられてもよい。
【実施の形態４】
【００２９】
図５、図６及び図７は、本発明の実施の形態４に係る半導体ウエハ検査装置１の構成を示すブロック図である。実施の形態４に係る半導体ウエハ検査装置１は、実施の形態１に係る半導体ウエハ検査装置１と略同一のものである。従って、同一の部位には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
図５の実施の形態４に係る半導体ウエハ検査装置１では、赤外光源６から出射された赤外線１４は、被検体２の一方の主面から照射される。ここで、被検体２に非常に微小なクラック（以下、マイクロクラックと言う。）があった場合、赤外光源６を被検体２に対して垂直に照射しただけでは、クラックが観察できないことがある。このような場合、図６（１）に示すように、赤外光源６からの赤外線１４の入射角度を例えば矢印Ａに沿うように変化させる。このようにすると、特定の入射角度のときにマイクロクラック部分で散乱する赤外光が最大となり当該マイクロクラックにより生じる影の部分が多くなることがある。このときマイクロクラックであっても検出することが可能となる。
【００３１】
実施の形態４に係る半導体ウエハ検査装置１において、赤外光源６からの赤外線１４の入射角度に変化を生じさせるために赤外光源６を動かす機構は、特に限定されない。例えば、赤外光源６、被検体２と微動台４、及び赤外線カメラ１０のそれぞれを、ＸＹＺステージ（図示せず。）に固定しておき適宜の駆動手段（例えば、モータなど）及び制御手段を利用して、上記のように赤外光源６からの赤外線１４の入射角度を少しずつ変えるようにしてもよい。
【００３２】
図６（１）は、被検体２の入射面に対する赤外光源６の出射面の角度を変化させて被検体２に対する赤外線の入射角度を変化させるものであるが、図６（２）に示すように赤外光源６を被検体２に対して、遠近方向（図中の矢印Ｂ方向）に変化させて被検体２に対する赤外線の入射角度を変化させてもよい。かように被検体２に対して赤外光源６を遠近させても、特定の相対位置のときにマイクロクラックにより生じる影の部分が多くなることがある。また、図７（１）に示すように、赤外光源６を固定し被検体２の角度（向き）を矢印Ｃに沿うように変化させることで、赤外線１４の入射角度を変化させる装置としてもよい。或いは、図７（２）に示すように、赤外線カメラ１０の被検体２に対する角度（即ち、赤外線レンズ８の入射面の被検体２の出射面に対する角度、赤外線レンズ８の光軸の被検体２の出射面に対する角度）を変化させる方向（図中の矢印Ｄ方向）に赤外線カメラ１０を移動させる機構を備えた装置としても構わない。更には、図７（３）に示すように、赤外線カメラ１０と赤外光源６の両方の角度を変化させる装置としてももちろん構わない。
【００３３】
上記のような実施の形態４に係る半導体ウエハ検査装置を利用することにより、被検体２たる半導体ウエハの異物部分・異常部分を迅速に且つ確実に検出し特定できる。また、不要な赤外線が被検体２に照射されず被検体２は熱をそれ程発生しないことになるので、被検体２の明解な画像が得やすくなる。このことからも、被検体２の異物部分・異常部分を確実に特定でき易くなる。
【００３４】
なお、上述した各実施の形態の半導体ウエハ検査装置では、検査者がモニタ１２を目視して検査を行うことを前提としている。ここで、赤外線カメラ１０の出力するビデオ信号を解析する適切なコンピュータプログラムを作成し、赤外線カメラ１０又はモニタ１２を適切なコンピュータに接続し、該コンピュータのメモリ部に上記のコンピュータプログラムを搭載して該コンピュータによりビデオ信号を解析して、シリコン基板の異物・異常の解析を自動的に行うようにしてもよい。
【００３５】
また、赤外線レンズ８及び赤外線カメラ１０を可視光線も集光し電気信号に変換して出力するものとした上で（即ち、赤外線レンズ８及び赤外線カメラ１０に可視光による像も撮像できる機能を持たせた上で）、可視光による撮像と、可視光をカットした赤外線による撮像とを略同時に行わせ、モニタ１２において両方の撮像による像を比較表示して異物・異常の位置を精度良く特定できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体ウエハ検査装置のブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る半導体ウエハ検査装置で利用する冷却装置の概略のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る半導体ウエハ検査装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る半導体ウエハ検査装置のブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る半導体ウエハ検査装置のブロック図である。
【図６】赤外光源からの赤外線の入射角度を変化させる本発明の実施の形態４に係る半導体ウエハ検査装置のブロック図［図６（１）］、赤外光源を被検体に対して遠近させる本発明の実施の形態４に係る半導体ウエハ検査装置のブロック図［図６（１）］である。
【図７】被検体の角度を変化させる本発明の実施の形態４に係る半導体ウエハ検査装置のブロック図［図７（１）］、赤外線カメラの角度を変化させる本発明の実施の形態４に係る半導体ウエハ検査装置のブロック図［図７（２）］、赤外線カメラと赤外光源の両方の角度を変化させる本発明の実施の形態４に係る半導体ウエハ検査装置のブロック図［図７（３）］である。
【符号の説明】
【００３７】
２  被検体、  ４  微動台、  ６  赤外光源、  ８  赤外線レンズ、  １０  赤外線カメラ、  １２  モニタ、  １８  冷却装置、  ２０  絞り部、  ２２  シャッタ。
【図１】
2006184177.tif 000003
【図２】
2006184177.tif 000004
【図３】
2006184177.tif 000005
【図４】
2006184177.tif 000006
【図５】
2006184177.tif 000007
【図６】
2006184177.tif 000008
【図７】
2006184177.tif 000009