(57)【要約】【課題】ディスク状体上に形成された膜の周縁の位置を精度よく測定することができる測定装置及び測定方法を提供する。【解決手段】本発明に係る測定装置１は、ウェハ６０の上面６１の周縁領域６６であって、上面６１上に形成されたＥＢＲ膜７０の周縁７５が配置された周縁領域６６を照明する照明光が、周縁領域６６によって反射した反射光を集光する対物レンズ２２と、照明光を偏光して分割するとともに反射光を合成する微分干渉光学系と、対物レンズ２２により集光した反射光を検出することによって周縁領域６６を撮像する撮像部３０と、撮像部３０が撮像した画像を処理する画像処理部４０と、周縁領域６６における対物レンズ２２の焦点近傍からの反射光を撮像部３０に検出させる共焦点光学系と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状体の上面の周縁領域であって、前記上面上に形成された膜の周縁が配置された前記周縁領域を照明する照明光が、前記周縁領域によって反射した反射光を集光する対物レンズと、
前記照明光を偏光して分割するとともに前記反射光を合成する微分干渉光学系と、
前記対物レンズにより集光した前記反射光を検出することによって前記周縁領域を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した画像を処理する画像処理部と、
前記周縁領域における前記対物レンズの焦点近傍からの前記反射光を前記撮像部に検出させる共焦点光学系と、
を備えた測定装置。
【請求項２】
前記照明光の波長を変化させる波長変換部材をさらに備えた、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記対物レンズを、前記対物レンズの光軸方向に移動させる対物レンズ駆動部と、
前記対物レンズ駆動部を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記膜の上面に前記対物レンズの焦点が合うように、前記対物レンズ駆動部を制御し、
前記画像処理部は、
前記対物レンズの位置より前記光軸方向における前記膜の高さを検出する、
請求項１または２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記膜は、前記上面上に形成された後に周縁部分が除去されて前記周縁が成形されたＥＢＲ膜である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項５】
前記画像処理部は、
前記ディスク状体の周縁に沿った周方向を一方の辺とし、前記周方向に直交する径方向を他方の辺とした前記周縁領域の前記画像を取得し、
前記画像における前記周方向に延びる成分を有する像を強調表示し、
強調表示された前記像に対して正弦曲線を用いてフィッティングし、
前記正弦曲線にフィッティングされた前記像を、前記膜の前記周縁の位置として検出する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、
前記画像を前記径方向に微分処理を行うことにより、前記周方向に延びる成分を有する前記像を強調表示させる、
請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記画像処理部は、
強調表示された前記像を、所定の輝度よりも大きい前記像と、前記所定の前記輝度以下の前記像と、に２分し、２分した前記像のうち、一方の前記像に対して前記正弦曲線を用いてフィッティングする、
請求項５または６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記画像処理部は、
強調表示された前記像のうち、前記周方向における長さが、所定の長さよりも大きい前記像に対して前記正弦曲線を用いてフィッティングする、
請求項５〜７のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項９】
前記画像処理部は、
強調表示された前記像に前記正弦曲線をフィッティングする際に、前記像を表示する画素において、前記正弦曲線を表示する画素と一致する画素の割合が所定の値以上の場合に、前記正弦曲線にフィッティングされた前記像を、前記膜の前記周縁の位置として検出する、
請求項５〜８のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記画像処理部は、
フーリエ変換法を用いることにより、強調表示された前記像に前記正弦曲線をフィッティングする、
請求項５〜９のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項１１】
ディスク状体の上面の周縁領域であって、前記上面上に形成された膜の周縁が配置された前記周縁領域を照明する照明光が、前記周縁領域によって反射した反射光を対物レンズで集光するステップと、
前記照明光を偏光して分割するとともに前記反射光を合成するステップと、
前記対物レンズにより集光した前記反射光を検出することによって前記周縁領域を撮像するステップと、
前記ディスク状体の周縁に沿った周方向を一方の辺とし、前記周方向に直交する径方向を他方の辺とした前記周縁領域の画像を取得するステップと、
前記画像における前記周方向に延びる成分を有する像を強調表示するステップと、
強調表示された前記像に対して正弦曲線を用いてフィッティングするステップと、
前記正弦曲線にフィッティングされた前記像を、前記膜の前記周縁の位置として検出するステップと、
を備えた測定方法。
【請求項１２】
前記照明光の波長を変化させるステップをさらに備えた請求項１１に記載の測定方法。
【請求項１３】
前記膜の上面に前記対物レンズの焦点が合うように、前記対物レンズを、前記対物レンズの光軸方向に移動させ、前記対物レンズの位置より前記光軸方向における前記膜の高さを検出するステップをさらに備えた請求項１１または１２に記載の測定方法。
【請求項１４】
前記膜は、前記上面上に形成された後に周縁部分が除去されて前記周縁が成形されたＥＢＲ膜である、
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の測定方法。
【請求項１５】
前記強調表示するステップにおいて、
前記画像を前記径方向に微分処理を行うことにより、前記周方向に延びる成分を有する前記像を強調表示させる、
請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の測定方法。
【請求項１６】
前記フィッティングするステップにおいて、
強調表示された前記像を、所定の輝度よりも大きい前記像と、前記所定の前記輝度以下の前記像と、に２分し、２分した前記像のうち、一方の前記像に対して前記正弦曲線を用いてフィッティングする、
請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の測定方法。
【請求項１７】
前記フィッティングするステップにおいて、
強調表示された前記像のうち、前記周方向における長さが、所定の長さよりも大きい前記像に対して前記正弦曲線を用いてフィッティングする、
請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の測定方法。
【請求項１８】
前記フィッティングするステップにおいて、
強調表示された前記像に前記正弦曲線をフィッティングする際に、前記像を表示する画素において、前記正弦曲線を表示する画素と一致する画素の割合が所定の値以上の場合に、前記正弦曲線にフィッティングされた前記像を、前記膜の前記周縁の位置として検出する、
請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の測定方法。
【請求項１９】
前記フィッティングするステップにおいて、
フーリエ変換法を用いることにより、強調表示された前記像に前記正弦曲線をフィッティングする、
請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置及び測定方法に関し、特に、ウェハ上に形成された膜の周縁を測定する測定装置及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体プロセスにおける複数の工程を経ることによって、ディスク状体、例えば、ウェハ上には、絶縁膜及び導電膜等の単層、または、複数層の膜が形成される。ウェハ上に形成された膜の周縁部分は、周縁が適切な形状を有するように、エッチング等により除去される。例えば、膜の周縁が、ウェハの周縁と同心円状になるように、膜の周縁部分は除去される。ウェハ上において、周縁部分が除去された膜をＥＢＲ（Ｅｄｇｅ  Ｂｅａｄ  Ｒｅｍｏｖａｌ）膜という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３４５７５号公報
【特許文献２】特開２００６−２０１３６０号公報
【特許文献３】特開２０１３−１７１０４２号公報
【特許文献４】特開２００９−１２１９１１号公報
【特許文献５】特開２００９−０８５７６６号公報
【特許文献６】特開２０００−２９４６０８号公報
【特許文献７】特開２００７−２０６４４１号公報
【特許文献８】特開２０１６−０４５１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＥＢＲ膜の周縁を適切な形状及び位置に形成することは、膜剥がれを抑制するうえで重要である。膜剥がれが発生すると、発塵等により、ウェハ上のパターンに汚染が発生することとなる。ウェハ上に形成された半導体素子の歩留まりを向上させるためには、ＥＢＲ膜の直径及び偏芯量を高精度で制御することが必要となっている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ウェハ上に形成された加工膜の周縁部分をカメラで撮像し、周縁部分における画素の輝度の変化から下地面の露出幅を測定することが記載されている。そして、特許文献１では、露出幅のバラツキを、加工膜の周縁の形成にフィードバックしている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の光学系は、一般的な光学顕微鏡を用いたものであり、微小段差のような画素の輝度に変化がほとんど表れない場合の周縁を検出することができない可能性がある。また、複数の加工膜が重なった積層膜となっているときに、積層膜を構成する各層を区別できず、さらに、積層膜における積層順序を検出することができないものとなっている。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ディスク状体上に形成された膜の周縁の位置を精度よく測定することができる測定装置及び測定方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る測定装置は、ディスク状体の上面の周縁領域であって、前記上面上に形成された膜の周縁が配置された前記周縁領域を照明する照明光が、前記周縁領域によって反射した反射光を集光する対物レンズと、前記照明光を偏光して分割するとともに前記反射光を合成する微分干渉光学系と、前記対物レンズにより集光した前記反射光を検出することによって前記周縁領域を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した画像を処理する画像処理部と、前記周縁領域における前記対物レンズの焦点近傍からの前記反射光を前記撮像部に検出させる共焦点光学系と、を備える。このような構成とすることにより、ウェハ上に形成されたＥＢＲ膜の周縁の位置を精度よく測定することができる。
【０００９】
また、前記照明光の波長を変化させる波長変換部材をさらに備える。このような構成により、照明光の波長を変えることができ、膜の周縁をより際立たせることができる。
【００１０】
さらに、前記対物レンズを、前記対物レンズの光軸方向に移動させる対物レンズ駆動部と、前記対物レンズ駆動部を制御する制御部と、をさらに備え、前記制御部は、前記膜の上面に前記対物レンズの焦点が合うように、前記対物レンズ駆動部を制御し、前記画像処理部は、前記対物レンズの位置より前記光軸方向における前記膜の高さを検出する。このような構成とすることにより、膜の高さ測定をすることができ、積層した膜の積層の順序を取得することができる。
【００１１】
前記膜は、前記上面上に形成された後に周縁部分が除去されて前記周縁が成形されたＥＢＲ膜である。このような構成とすることにより、ＥＢＲ膜の周縁の位置を検出することができる。
【００１２】
また、前記画像処理部は、前記ディスク状体の周縁に沿った周方向を一方の辺とし、前記周方向に直交する径方向を他方の辺とした前記周縁領域の前記画像を取得し、前記画像における前記周方向に延びる成分を有する像を強調表示し、強調表示された前記像に対して正弦曲線を用いてフィッティングし、前記正弦曲線にフィッティングされた前記像を、前記膜の前記周縁の位置として検出する。このような構成とすることにより、ＥＢＲ膜の周縁の位置を精度よく測定することができる。
【００１３】
さらに、前記画像処理部は、前記画像を前記径方向に微分処理を行うことにより、前記周方向に延びる成分を有する前記像を強調表示させる。このような構成とすることにより、ＥＢＲ膜上に形成されたパターン等の径方向に延びる像を、目立たなくすることができる。
【００１４】
前記画像処理部は、強調表示された前記像を、所定の輝度よりも大きい前記像と、前記所定の前記輝度以下の前記像と、に２分し、２分した前記像のうち、一方の前記像に対して前記正弦曲線を用いてフィッティングする。このような構成とすることにより、ＥＢＲ膜の周縁の位置を精度よく測定することができる。
【００１５】
また、前記画像処理部は、強調表示された前記像のうち、前記周方向における長さが、所定の長さよりも大きい前記像に対して前記正弦曲線を用いてフィッティングする。このような構成とすることにより、ＥＢＲ膜の周縁には関係ない像を省くことができる。
【００１６】
さらに、前記画像処理部は、強調表示された前記像に前記正弦曲線をフィッティングする際に、前記像を表示する画素において、前記正弦曲線を表示する画素と一致する画素の割合が所定の値以上の場合に、前記正弦曲線にフィッティングされた前記像を、前記膜の前記周縁の位置として検出する。このような構成とすることにより、ＥＢＲ膜の周縁の位置を精度よく測定することができる。
【００１７】
前記画像処理部は、フーリエ変換法を用いることにより、強調表示された前記像に前記正弦曲線をフィッティングする。このような構成とすることにより、フィッティングの精度を向上させることができる。
【００１８】
本発明に係る測定方法は、ディスク状体の上面の周縁領域であって、前記上面上に形成された膜の周縁が配置された前記周縁領域を照明する照明光が、前記周縁領域によって反射した反射光を対物レンズで集光するステップと、前記照明光を偏光して分割するとともに前記反射光を合成するステップと、前記対物レンズにより集光した前記反射光を検出することによって前記周縁領域を撮像するステップと、前記ディスク状体の周縁に沿った周方向を一方の辺とし、前記周方向に直交する径方向を他方の辺とした前記周縁領域の画像を取得するステップと、前記画像における前記周方向に延びる成分を有する像を強調表示するステップと、強調表示された前記像に対して正弦曲線を用いてフィッティングするステップと、前記正弦曲線にフィッティングされた前記像を、前記膜の前記周縁の位置として検出するステップと、を備える。このような構成とすることにより、ウェハ上に形成されたＥＢＲ膜の周縁の位置を精度よく測定することができる。
【００１９】
また、前記照明光の波長を変化させるステップをさらに備える。このような構成とすることにより、照明光の波長を変えることができ、膜の周縁をより際立たせることができる。
【００２０】
さらに、前記膜の上面に前記対物レンズの焦点が合うように、前記対物レンズを、前記対物レンズの光軸方向に移動させ、前記対物レンズの位置より前記光軸方向における前記膜の高さを検出するステップをさらに備える。このような構成とすることにより、膜の高さ測定をすることができ、積層した膜の積層の順序を取得することができる。
【００２１】
前記膜は、前記上面上に形成された後に周縁部分が除去されて前記周縁が成形されたＥＢＲ膜である。このような構成とすることにより、ＥＢＲ膜の周縁の位置を検出することができる。
【００２２】
前記強調表示するステップにおいて、前記画像を前記径方向に微分処理を行うことにより、前記周方向に延びる成分を有する前記像を強調表示させる。このような構成とすることにより、ＥＢＲ膜上に形成されたパターン等の径方向に延びる像を、目立たなくすることができる。
【００２３】
また、前記フィッティングするステップにおいて、強調表示された前記像を、所定の輝度よりも大きい前記像と、前記所定の前記輝度以下の前記像と、に２分し、２分した前記像のうち、一方の前記像に対して前記正弦曲線を用いてフィッティングする。このような構成とすることにより、ＥＢＲ膜の周縁の位置を精度よく測定することができる。
【００２４】
さらに、前記フィッティングするステップにおいて、強調表示された前記像のうち、前記周方向における長さが、所定の長さよりも大きい前記像に対して前記正弦曲線を用いてフィッティングする。このような構成とすることにより、ＥＢＲ膜の周縁の位置を精度よく測定することができる。
【００２５】
さらに、前記フィッティングするステップにおいて、強調表示された前記像に前記正弦曲線をフィッティングする際に、前記像を表示する画素における前記正弦曲線を表示する画素と一致する画素の割合が所定の値以上の場合に、前記正弦曲線にフィッティングされた前記像を、前記膜の前記周縁の位置として検出する。このような構成により、ＥＢＲ膜の周縁の位置を精度よく測定することができる。
【００２６】
前記フィッティングするステップにおいて、フーリエ変換法を用いることにより、強調表示された前記像に前記正弦曲線をフィッティングする。このような構成とすることにより、フィッティングの精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ディスク状体上に形成された膜の周縁の位置を精度よく測定することができる測定装置及び測定方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係る測定装置を例示した構成図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、ウェハ上に形成されたＥＢＲ膜を例示した断面図であり、（ａ）は、適切な工程を経て形成されたＥＢＲ膜の断面図であり、（ｂ）は、不適切な工程を経て形成されたＥＢＲ膜の断面図であり、（ｃ）及び（ｄ）は、ウェハ上に形成されたＥＢＲ膜を例示した平面図であり、（ｃ）は、適切な工程を経て形成されたＥＢＲ膜の平面図であり、（ｄ）は、不適切な工程を経て形成されたＥＢＲ膜の平面図である。
【図３】実施形態に係る測定装置を用いて、ＥＢＲ膜の周縁を測定する測定方法を例示したフローチャート図である。
【図４】実施形態に係る測定装置を用いて撮像したウェハの周縁領域の画像を例示した図である。
【図５】実施形態に係る測定装置を用いて撮像したウェハの周縁領域の画像において、周方向に延びる像を強調表示した画像を例示した図である。
【図６】実施形態に係る測定装置を用いて撮像したウェハの周縁領域の画像において、強調表示された像を、所定の輝度により２分した画像を例示した図である。
【図７】実施形態に係る測定装置を用いて撮像したウェハの周縁領域の画像において、所定の輝度により２分した像のうち、一方の像に着目した画像を例示した図である。
【図８】実施形態に係る測定装置を用いて撮像したウェハの周縁領域の画像において、強調表示された像のうち、周方向における長さが、所定の長さよりも大きい像に着目した画像を例示した図である。
【図９】実施形態に係る測定装置を用いて撮像したウェハの周縁領域の画像において、強調表示された像に対して、正弦曲線を用いてフィッティングさせた画像を例示した図である。
【図１０】実施形態に係る測定装置を用いて撮像したウェハの周縁領域の画像において、正弦曲線を用いてフィッティングさせた像をグループ化した画像を例示した図である。
【図１１】実施形態に係る測定装置を用いて撮像したウェハの周縁領域の画像において、グループ化させた各高輝度ラインに対して、正弦曲線を用いてフィッティングさせた画像を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本実施形態の具体的構成について図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。
【００３０】
（実施形態）
本実施形態に係る測定装置１の構成を説明する。図１は、実施形態に係る測定装置を例示した構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る測定装置１は、テーブル１０、光学系２０、撮像部３０、画像処理部４０及び制御部５０を備えている。テーブル１０上には、ディスク状体６０ａが載置されている。測定装置１は、ディスク状体６０ａの上面上に形成されたＥＢＲ膜７０の周縁７５を撮像し、撮像した画像からＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置を検出する装置である。
【００３１】
本実施形態では、ディスク状体６０ａの一例として、ウェハ６０を用いて説明する。ウェハ６０は、上面６１及び下面６２を有する円板状の薄い部材であり、例えば、シリコンウェハである。なお、ディスク状体６０ａは、上面及び下面を有する円板状の薄い部材であれば、ウェハ６０に限らない。
【００３２】
テーブル１０は、上面１１を有し、上面１１上にウェハ６０を載置する。例えば、上面１１にウェハ６０を吸着させることにより、ウェハ６０を支持する。テーブル１０は、上面１１に垂直な方向の回転軸１２を有している。テーブル１０は、回転軸１２を中心にして回転する。これにより、上面１１上に支持されたウェハ６０も、回転軸１２を中心にして回転する。
【００３３】
ウェハ６０の上面６１上には、膜が形成されている。膜は、例えば、絶縁膜、導電膜等を材料として含んでいる。膜は、例えば、ＥＢＲ膜７０である。ＥＢＲ膜７０は、ウェハ６０の上面６１上に形成された後に周縁部分が除去されて周縁７５が形成された膜をいう。ＥＢＲ膜７０は、一つの膜が層状に形成された単層膜でもよいし、複数の膜が積層した積層膜でもよい。
【００３４】
図２（ａ）及び（ｂ）は、ウェハ６０上に形成されたＥＢＲ膜７０及び１７０を例示した断面図であり、（ａ）は、適切な工程を経て形成されたＥＢＲ膜７０の断面図であり、（ｂ）は、不適切な工程を経て形成されたＥＢＲ膜１７０の断面図である。図２（ｃ）及び（ｄ）は、ウェハ６０上に形成されたＥＢＲ膜７０及び１７０を例示した平面図であり、（ｃ）は、適切な工程を経て形成されたＥＢＲ膜７０の平面図であり、（ｄ）は、不適切な工程を経て形成されたＥＢＲ膜１７０の平面図である。
【００３５】
図２（ａ）及び（ｃ）に示すように、適切な工程を経て形成された複数のＥＢＲ膜７０ａ、７０ｂ及び７０ｃの周縁７５ａ、７５ｂ及び７５ｃは、同心円状となっている。そして、上方に形成されたＥＢＲ膜７０ほど、半径が小さくなっている。
【００３６】
これに対して、図２（ｂ）及び（ｄ）に示すように、不適切な工程を経て形成された複数のＥＢＲ膜１７０ａ、１７０ｂ及び１７０ｃの周縁１７５ａ、１７５ｂ及び１７５ｃは、同心円状となっていない。ＥＢＲ膜１７０ｂの周縁１７５ｂは、上方及び下方に形成されたＥＢＲ膜１７０ａ及び１７０ｃの周縁１７５ａ及び１７５ｃに対して突出したものとなっている。このように、周縁１７５ｂが突出していると、ＥＢＲ膜１７０ｂの膜剥がされが発生するので、不適切なものとなっている。
【００３７】
また、図２（ｄ）に示すように、ウェハ６０の中心６３と、ＥＢＲ膜１７０ｂの中心１７３との間に位置のズレが生じている。このように、ウェハ６０の中心６３に対して、ＥＢＲ膜１７０ｂの中心１７３にズレが発生することを偏芯しているという。図２（ｄ）に示すＥＢＲ膜１７０ｂは、ウェハ６０に対して偏芯し、不適切なものとなっている。
【００３８】
図１に示すように、テーブル１０には、テーブル駆動部１５が取り付けられている。例えば、テーブル１０の下方に取り付けられている。テーブル駆動部１５は、例えば、θ軸モータである。テーブル駆動部１５は、回転軸１２を中心にテーブル１０を回転させる。テーブル駆動部１５の駆動は、制御部５０からの制御信号により制御されている。また、テーブル駆動部１５は、回転に関する情報を、例えば、エンコーダにより、制御部５０に対して出力する。
【００３９】
光学系２０は、光源２１、対物レンズ２２、対物レンズ駆動部２３、波長変換部材２４、共焦点光学部材２５、微分干渉光学部材２６及びオートフォーカス光学系２８を有している。また、光学系２０は、複数のレンズ及びハーフミラー等の光学部材を有している。
【００４０】
光源２１は、ウェハ６０の上面６１の周縁領域６６を照明する照明光を生成する。ウェハ６０の上面６１上には、ＥＢＲ膜７０が形成されている。そして、ウェハ６０の上面６１における周縁領域６６には、ＥＢＲ膜７０の周縁７５が配置されている。よって、照明光は、ＥＢＲ膜７０の周縁７５が配置された周縁領域６６を照明している。光源２１は、例えば、キセノンランプである。なお、光源２１は、キセノンランプに限らない。
【００４１】
対物レンズ２２は、照明光がウェハ６０の周縁領域６６によって反射した反射光を集光する。対物レンズ２２の光軸２７は、例えば、テーブル１０の回転軸１２の方向に平行となっている。光軸２７の方向をＺ軸方向とよぶ。Ｚ軸方向をフォーカス方向ともいう。
【００４２】
対物レンズ２２には、対物レンズ駆動部２３が取り付けられている。対物レンズ駆動部２３は、例えば、Ｚ軸モータである。対物レンズ駆動部２３は、対物レンズ２２を、光軸２７方向、すなわち、Ｚ軸方向に移動させる。対物レンズ駆動部２３の駆動は、制御部５０からの制御信号により制御されている。また、対物レンズ駆動部２３は、光軸２７方向における対物レンズ２２の位置に関する情報を、例えば、エンコーダにより、制御部５０に対して出力する。
【００４３】
波長変換部材２４は、照明光の波長を変化させる。波長変換部材２４は、例えば、色フィルタを含んでいる。波長変換部材２４は、特定の波長の光を透過させ、または、特定の波長の光を吸収する部材である。これにより、照明光の波長を変化させる。ＥＢＲ膜７０に含まれる材料、ＥＢＲ膜７０の厚さによって、照明光の吸収特性及び多重反射特性は異なっている。よって、照明光の波長を変えることにより、ＥＢＲ膜７０の周縁７５のコントラスト及び明るさを変えることができ、ＥＢＲ膜７０の周縁７５をより際立たせることができる。
【００４４】
共焦点光学部材２５は、共焦点光学顕微鏡法による測定を可能にする。共焦点光学部材２５は、周縁領域６６における対物レンズ２２の焦点近傍からの反射光を撮像部３０に検出させる。共焦点光学部材２５は、例えば、スリットを含んでいる。スリットは、例えば、対物レンズ２２の焦点位置と共役な位置に配置されている。照明光は、例えば、対物レンズ２２により、周縁領域６６における対物レンズ２２の焦点近傍に集光するように照射する。そして、周縁領域６６により反射した反射光は、スリットに集光される。これにより、焦点近傍以外からの反射光は、スリットでカットされ、焦点近傍のみの反射光を検出すようになっている。よって、周縁領域６６における焦点近傍以外からの不要な散乱光を抑制し、コントラストを向上させることができる。このように、測定装置１の光学系２０は、共焦点光学部材２５を備え、周縁領域６６における対物レンズ２２の焦点近傍からの反射光を撮像部３０に検出させる共焦点光学系となっている。
【００４５】
また、共焦点光学顕微鏡法による測定は、光軸２７方向に分解能を有している。共焦点光学部材２５を用いることにより、焦点のあった位置のみの光を検出することができる。よって、光軸２７方向における反射光の強度が最も高い位置を検出することにより、周縁領域６６の段差測定を可能にし、３次元的な測定をすることができる。したがって、例えば、ウェハ６０上の複数のＥＢＲ膜７０の積層順序を検出することができる。
【００４６】
微分干渉光学部材２６は、微分干渉顕微鏡法による測定を可能にする。微分干渉光学部材２６は、例えば、複数の偏光板及びノマルスキープリズムを含んでいる。微分干渉光学部材２６は、照明光を偏光して分割するとともに反射光を合成する。微分干渉光学部材２６を用いることにより、照明光を偏光させ、偏光させた光を二つに分割し、分割した二つの光を周縁領域６６のわずかに異なる二点で反射させ、周縁領域６６の二点で反射した反射光を再び合成することができる。よって、反射光に干渉を発生させる。これにより、干渉により強めあった部分は明るくなり、逆に、干渉により弱めあった部分は暗くなる。例えば、微小な段差があると、段差の部分のコントラストを向上させ、微小な段差を目立たせることができる。このように、測定装置１の光学系２０は、微分干渉光学部材２６を備え、照明光を偏光して分割するとともに反射光を合成する微分干渉光学系となっている。
【００４７】
オートフォーカス光学系２８は、撮像部３０において、ウェハ６０の周縁領域６６の画像の焦点（ピント）が合う位置であって、光軸２７方向における対物レンズ２２の位置を導き出す。そして、オートフォーカス光学系２８は、導き出した対物レンズ２２の位置の情報を制御部５０に対して出力する。オートフォーカス光学系２８は、例えば、位相差オートフォーカス方式の光学部材を有している。なお、オートフォーカス光学系２８は、位相差オートフォーカス方式に限らず、コントラスト方式、補助光方式、コンフォーカル方式でもよい。
【００４８】
複数のレンズ及びハーフミラー等の光学部材は、光源２１により生成された照明光をウェハ６０の周縁領域６６に導くとともに、周縁領域６６で反射し、対物レンズ２２で集光された反射光を撮像部３０まで導いている。また、光学系２０は、共焦点光学部材２５及び微分干渉光学部材２６とともに、共焦点画像及び微分干渉画像を得られるように、所定の光学部材を配置させている。
【００４９】
撮像部３０は、対物レンズ２２により集光した反射光を検出することによって、ウェハ６０の周縁領域６６の画像を撮像する。また、段差測定において、撮像部３０は、ＥＢＲ膜７０に焦点が合うように、対物レンズ２２が光軸２７方向に移動したときのＥＢＲ膜７０を撮像する。
【００５０】
撮像部３０は、例えば、撮像カメラ等におけるイメージセンサである。例えば、撮像部３０は、リニア状に一方向に並んだ複数の画素を含んでいる。例えば、リニア状に、１０２４ピクセルの画素が並んでいる。例えば、０番目から１０２３番目までの画素が並んでいる。一方向に並んだ複数の画素は、ウェハ６０の周縁領域６６を径方向に沿って撮像する。例えば、０番目の画素は、径方向に延びた領域の最も外周側の部分を撮像し、１０２３番目の画素は、最も中心６３側の部分を撮像する。すなわち、小さい番号の画素ほど、外周側の部分を撮像し、大きい番号の画素ほど、中心５３側の部分を撮像する。なお、小さい番号の画素ほど中心５３側の部分を撮像するようにしてもよい。そして、撮像部３０は、周縁領域６６を、ウェハ６０の周縁６５に沿って、中心６３の周りに３６０°回転させた画像を撮像する。このようにして、撮像部３０は、ウェハ６０の周方向に沿った周縁領域６６の画像を取得する。撮像部３０は、取得した画像の情報を画像処理部４０に出力する。
【００５１】
画像処理部４０は、撮像部３０が撮像した画像のデータを受け取り、撮像部３０が撮像した画像を処理する。画像処理部４０は、ウェハ６０の周縁６５に沿った周方向を一方の辺とし、周方向に直交する径方向を他方の辺とした周縁領域６６の画像を取得する。また、画像処理部４０は、画像における周方向に延びる成分を有する像を強調表示する。さらに、画像処理部４０は、強調表示された像に対して、正弦曲線を用いてフィッティングする。また、正弦曲線にフィッティングされた像を、ＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置として検出する。
【００５２】
段差測定において、画像処理部４０は、ＥＢＲ膜７０の上面７１に対物レンズ２２の焦点が合うように制御されたときに、対物レンズ２２の光軸２７方向における位置から求めたＥＢＲ膜７０の高さをマッピングした画像を生成する。
【００５３】
制御部５０は、テーブル駆動部１５の駆動を制御する。制御部５０は、テーブル駆動部１５を駆動させて、テーブル１０を所定の回転速度で回転させる。これにより、制御部５０は、画像を撮像したときのウェハ６０の周縁領域６６の位置を導く出すことができる。また、制御部５０は、対物レンズ駆動部２３の駆動を制御する。制御部５０は、オートフォーカス光学系２８から対物レンズ２２の位置の情報を受け取る。そして、制御部５０は、対物レンズ駆動部２３を駆動させて、オートフォーカス光学系２８が導いた位置に対物レンズ２２を移動させる。このようにして、制御部５０は、ＥＢＲ膜７０の上面７１に対物レンズ２２の焦点が合うように、対物レンズ駆動部２３を制御する。
【００５４】
制御部５０は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）である。制御部５０は、テーブル駆動部１５及び対物レンズ駆動部２３から受け取った付加データを画像処理部４０に送信する。付加データは、例えば、画像を撮像したときの回転角度で示したウェハ６０の周縁領域６６の位置である。なお、付加データは、これに限らない。画像処理部４０は、制御部５０から受け取った付加データを撮像部３０が撮像した画像データに付加する。
【００５５】
次に、実施形態に係る測定装置１の動作として、ＥＢＲ膜７０の周縁７５を測定する測定方法を説明する。図３は、実施形態に係る測定装置１を用いて、ＥＢＲ膜７０の周縁７５を測定する測定方法を例示したフローチャート図である。
【００５６】
まず、図３のステップＳ１１に示すように、まず、ディスク状体６０ａ、例えば、ウェハ６０の周縁領域６６を撮像する。具体的には、図１に示すように、測定対象となるディスク状体６０ａとして、例えば、ウェハ６０をテーブル１０上に載置する。そして、真空チャック等により、テーブル１０上にウェハ６０を吸着させる。これにより、回転軸１２を有するテーブル１０上にウェハ６０を支持する。
【００５７】
そして、制御部５０の制御により、テーブル駆動部１５を駆動させ、テーブル１０を回転させる。また、テーブル１０の回転の情報から、画像を撮像するときの周縁領域６６の位置情報を取得する。取得した位置情報を制御部５０及び画像処理部４０に転送する。
【００５８】
次に、光学系２０を構成する光学部材を所定の位置に配置させる。照明光が、ウェハ６０の上面６１の周縁領域６６を照明するように、光学系２０を配置させる。周縁領域６６には、ウェハ６０の上面６１上に形成されたＥＢＲ膜７０の周縁７５が配置されている。また、照明光が周縁領域６６によって反射した反射光を対物レンズ２２で集光するように光学系２０を配置させる。すなわち、ウェハ６０の上面６１の周縁領域６６であって、ウェハ６０の上面６１上に形成されたＥＢＲ膜７０の周縁７５が配置された周縁領域６６を照明する照明光が、周縁領域６６によって反射した反射光を対物レンズで集光する。なお、ウェハ６０の上面６１上に形成された膜は、ＥＢＲ膜７０に限らない。
【００５９】
例えば、照明光で周縁領域６６を照明し、周縁領域６６により反射した反射光を対物レンズ２２で集光する際に、共焦点光学部材２５を用いて、共焦点顕微鏡法による測定を行ってもよい。
【００６０】
また、照明光で周縁領域６６を照明し、周縁領域６６により反射した反射光を対物レンズ２２で集光する際に、微分干渉光学部材２６を用いて、照明光を偏光して分割するとともに反射光を合成して集光してもよい。例えば、偏光板で偏光した照明光をノマルスキープリズムによって分割する。そして、分割した各光を、周縁領域６６のわずかに異なる二点で反射させる。反射光を対物レンズ２２で集光し、再びノマルスキープリズムによって合成する。
【００６１】
さらに、照明光を、例えば、波長変換部材２４を通すことにより、照明光の強度のピークを示す波長を変化させてもよい。
【００６２】
このように、共焦点光学部材２５、微分干渉光学部材２６及び波長変換部材２４を調整して、ウェハ６０の周縁領域６６の測定に最適な条件を選択する。
【００６３】
次に、対物レンズ２２により集光した反射光を検出することによって、ウェハ６０の周縁領域６６を撮像する。例えば、集光した反射光を撮像部３０に導くことによって周縁領域６６の画像を撮像する。そして、撮像部３０が撮像した画像データを画像処理部４０に出力する。このようにして、ウェハ６０の周縁領域６６を撮像する。
【００６４】
次に、図３のステップＳ１２に示すように、周方向及び径方向を各辺とするウェハ６０の周縁領域６６の画像を取得する。図４は、実施形態に係る測定装置１を用いて撮像したウェハ６０の周縁領域６６の画像を例示した図である。図４に示すように、画像処理部４０は、撮像部３０から受け取った画像データをもとにして、ウェハ６０の周縁６５に沿った周方向を一方の辺とし、周方向に直交した方向を他方の辺とした周縁領域６６の画像を取得する。具体的には、ウェハ６０の周方向を横軸とし、ウェハ６０の径方向を縦軸としている。したがって、図４は、ウェハ６０の周縁６５に沿って、ウェハ６０の中心６３の周りに３６０°回転させた周縁領域６６の画像となっている。例えば、照明光の波長として、４３６ｎｍとしている。なお、照明光の波長は適宜変えてもよいし、白色光を用いてもよい。
【００６５】
本実施形態の測定装置１においては、共焦点光学部材２５及び微分干渉光学部材２６を用いて撮像した画像となっている。共焦点光学部材２５を用いることにより、焦点の合った領域からの反射光を集光し、焦点のあっていない周辺からの不要な散乱光を集光されないようになっている。よって、コントラストを向上させることができる。また、微分干渉光学部材２６を用いて撮像した画像となっている。よって、他の光学系では見ることができない構造、例えば、微小段差を可視化することができる。
【００６６】
なお、図４においては、周方向を圧縮した画像を取得している。例えば、径方向が１．７ｍｍ、周方向が９６０ｍｍの画像を、径方向：周方向の比が１：１．８程度になるように、周方向を圧縮している。このように、周方向に圧縮することにより、ＥＢＲ膜７０の周縁７５とは関係のない周方向に細かいパターンを消去することができる。
【００６７】
次に、３のステップＳ１３に示すように、画像における周方向に延びる像を強調表示する。図５は、実施形態に係る測定装置１を用いて撮像したウェハ６０の周縁領域６６の画像において、周方向に延びる像を強調表示した画像を例示した図である。図５に示すように、画像処理部４０は、画像を、縦軸、例えば、径方向に微分処理を行うことにより、画像における周方向に延びる成分を有する像を強調表示させる。微分処理は、径方向における輝度のプロファイルを微分することにより行う。これにより、径方向において、輝度が大きく変化している境界部分を強調表示することができる。
【００６８】
微分処理を行うことにより、ＥＢＲ膜７０の周縁７５には関係がなく、ＥＢＲ膜７０に形成されたパターンであって、周方向に延びる成分を有さず、径方向に延びたパターンを目立たなくすることができる。
【００６９】
この微分処理により、画像における周方向に延びる成分を有する像は、高い輝度及び低い輝度を有する像として強調表示される。高い輝度及び低い輝度を有する像とは、例えば、白色及び黒色の像である。
【００７０】
図６は、実施形態に係る測定装置１を用いて撮像したウェハ６０の周縁領域６６の画像において、強調表示された像を、所定の輝度により２分した画像を例示した図である。図６に示すように、強調表示された像を、所定の輝度よりも大きい像を高輝度ライン４１とし、所定の輝度以下の像を低輝度ライン４２として２分している。なお、図中では、高輝度ライン４１及び低輝度ライン４２のいくつかのみにマークをしているが、図に示すように、高輝度ライン４１及び低輝度ライン４２は、多数表示されている。以下の図でも同様である。
【００７１】
図７は、実施形態に係る測定装置１を用いて撮像したウェハ６０の周縁領域６６の画像において、所定の輝度により２分した像のうち、一方の像に着目した画像を例示した図である。図７に示すように、所定の輝度よりも大きい像を高輝度ライン４１とし、所定の輝度以下の像を低輝度ライン４２として２分した後で、例えば、高輝度ライン４１に着目し、低輝度ライン４２を削除する。低輝度ライン４２についての処理は、後に、高輝度ライン４１と同様の方法で処理する。
【００７２】
図８は、実施形態に係る測定装置１を用いて撮像したウェハ６０の周縁領域６６の画像において、強調表示された像のうち、周方向における長さが、所定の長さよりも大きい像に着目した画像を例示した図である。図８に示すように、周方向における長さが、所定の長さよりも大きい高輝度ライン４１に着目し、所定の長さ以下の高輝度ライン４１を削除する。これにより、画像には、ＥＢＲ膜７０の周縁７５を起因とした像が残存するようになる。所定の長さ以下の高輝度ライン４１は、例えば、周方向における長さが小さいパターンを起因とした像である。
【００７３】
次に、図３のステップＳ１４に示すように、強調表示された像に対して正弦曲線を用いてフィッティングする。具体的には、画像処理部４０は、強調表示された周方向に延びる成分を有する像に、正弦曲線を用いてフィッティングさせる。強調表示された周方向に延びる成分を有する像は、例えば、所定の輝度よりも大きい像と、所定の輝度以下の像と、に２分し、２分した像のうち、一方の像である。また、周方向における長さが、所定の長さよりも大きい像である。具体的には、強調表示された周方向に延びる成分を有する像は、周方向における長さが、所定の長さよりも大きい高輝度ライン４１である。
【００７４】
強調表示された像に対して正弦曲線をフィッティングする場合には、最小二乗法を用いることにより、フィッティングしてもよいし、フーリエ変換法を用いることにより、フィッティングしてもよい。ウェハ６０の周縁領域６６において、ＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置は、正弦曲線状のプロファイルとなっているので、フーリエ変換法を用いることにより、位相及び振幅を精度よくフィッティングすることができる。
【００７５】
図９は、実施形態に係る測定装置１を用いて撮像したウェハ６０の周縁領域６６の画像において、強調表示された像に対して正弦曲線を用いてフィッティングさせた画像を例示した図である。図９に示すように、強調表示された高輝度ライン４１ａに対して、正弦曲線４３を用いてフィッティングさせる。強調表示された像に正弦曲線をフィッティングする際に、画像処理部４０は、像を表示する画素において、正弦曲線を表示する画素と一致する画素の割合が所定の値以上の場合に、正弦曲線にフィッティングされた像を、ＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置として検出する。
【００７６】
具体的には、例えば、高輝度ライン４１ａを表示する画素において、正弦曲線４３を表示する画素と一致する画素の割合が高い場合（所定の値以上の場合）に、正弦曲線４３にフィッティングされた高輝度ライン４１ａを、ＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置として検出する。ここで、高輝度ライン４１を表示する画素において、正弦曲線４３を表示する画素と一致する画素の割合をマッチング率という。したがって、例えば、マッチング率が高い時（所定の値以上の時）に、高輝度ライン４１を、ＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置として検出する。なお、正弦曲線４３を表示させる場合には、正弦曲線の線幅に所定の幅を持たせて表示させてもよい。
【００７７】
このようにして、図３のステップＳ１５に示すように、ＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置を検出する。
【００７８】
高輝度ライン４１ａに対してフィッティングさせた正弦曲線４３上に、他の高輝度ライン４１ｂが重なっている場合には、グループ化を検討する。すなわち、高輝度ライン４１ｂを表示する画素において、正弦曲線４３を表示する画素と一致する画素の割合が、高い場合（所定の値以上の場合）、すなわち、高輝度ライン４１ｂの正弦曲線４３に対するマッチング率が高いとき（所定の値以上の場合）に、高輝度ライン４１ａと高輝度ライン４１ｂは、同一のＥＢＲ膜７０の周縁７５を起因としたものとする。これを、高輝度ライン４１のグループ化という。
【００７９】
図１０は、実施形態に係る測定装置１を用いて撮像したウェハ６０の周縁領域６６の画像において、正弦曲線４３ａを用いてフィッティングさせた像をグループ化した画像を例示した図である。図１０に示すように、グループ化された高輝度ライン４１ａ、４１ｂ及び４１ｃに対して再度、正弦曲線４３ａを用いてフィッティングを行い、正弦曲線４３ａを生成する。そして、この正弦曲線４３ａと、高輝度ライン４１ａ、４１ｂ及び４１ｃとのマッチング率を計算する。マッチング率が所定以上の場合には、高輝度ライン４１ａ、４１ｂ及び４１ｃは、正弦曲線４３ａによりフィッティングできたと判定する。そして、高輝度ライン４１ａ、４１ｂ及び４１ｃは、ＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置として決定する。
【００８０】
図１１は、実施形態に係る測定装置１を用いて撮像したウェハ６０の周縁領域６６の画像において、グループ化させた各高輝度ラインに対して、正弦曲線４３ａ〜４３ｆを用いてフィッティングさせた画像を例示した図である。図１１に示すように、すべてのグループ化させた高輝度ライン４１に対して正弦曲線４３ａ〜４３ｆを用いてフィッティングさせる。これにより、ＥＢＲ膜７０の周縁７５を検出する。例えば、図１１では、正弦曲線４３ａ〜４３ｆに対応する６種類のＥＢＲ膜７０が特定される。そして、正弦曲線４３ａ〜４３ｆの半径及び偏芯量を測定することができる。
【００８１】
このようにして、ＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置を検出することができるが、ウェハ６０の上面６１に直交する方向におけるＥＢＲ膜７０の高さを検出することが必要な場合がある。例えば、図２（ａ）及び（ｃ）に示すように、ＥＢＲ膜７０の周縁７５が、同心円状になっている場合には、半径が小さい周縁７５ほど上方に積層されていると推測することができる。しかしながら、図２（ｂ）及び（ｄ）に示すように、ＥＢＲ膜１７０の周縁１７５が同心円状になっていない場合には、周縁１７５ａ及び１７５ｂのどちらが下層のＥＢＲ膜１７０の周縁１７５か推測することができない。
【００８２】
そこで、ウェハ６０の周縁領域６６に対して、共焦点光学部材２５を用いた段差測定を行う。例えば、各ＥＢＲ膜７０の上面７１に対物レンズ２２の焦点が合うように、光軸２７方向に対物レンズ２２を移動させる。そして、対物レンズ２２の位置より、光軸２７方向におけるＥＢＲ膜７０の高さを検出する。具体的には、例えば、周縁領域６６において、焦点が合う、すなわち、ＥＢＲ膜７０の上面からの反射光が最大になるときの対物レンズ２２の位置を検出する。対物レンズ２２の焦点が合う位置を周縁領域６６においてマッピングすることにより、周縁領域６６の３次元データを取得することができる。よって、ウェハ６０上の複数のＥＢＲ膜７０の積層順序を検出することができる。
【００８３】
次に、本実施形態の測定装置１及び測定方法の効果を説明する。
本実施形態では、共焦点光学部材２５による共焦点顕微鏡の原理を用いて測定している。よって、焦点の合った周縁領域６６からの反射光を集光し、焦点の合っていない周辺からの不要な散乱光が集光されないようにしている。よって、コントラストを向上させ、ＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置を精度よく測定することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、微分干渉光学部材２６による微分干渉顕微鏡の原理を用いて測定している。よって、干渉によって強めあった部分は明るくなり、逆に、干渉によって弱めあった部分は暗くなる。これにより、コントラストを向上させ、他の光学系では見ることができない構造、例えば、微小な段差を可視化することができる。
【００８５】
さらに、波長変換部材２４を用いて、照明光の波長を変化させることができる。よって、ＥＢＲ膜７０に照明光の吸収及び反射における波長依存性がある場合に、周縁７５のコントラスト及び明るさを変えることができ、ＥＢＲ膜７０の周縁７５をより際立たせることができる。
【００８６】
また、本実施形態の測定装置１では、共焦点顕微鏡の原理に基づいた段差測定をすることができる。これにより、ウェハ６０の周縁領域６６の３次元的な測定をすることができる。例えば、ウェハ６０上の複数のＥＢＲ膜７０の積層順序を検出することができる。ウェハ６０上のＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置をあらかじめ測定し、ウェハ６０をテーブル１０から移動させないで、そのまま、段差測定を行うことができる。よって、共焦点光学部材２５及び微分干渉光学部材２６を用いた周縁領域６６の高精度な２次元測定の結果に、段差測定の結果を合成させることができる。したがって、３次元に渡って高精度な測定を行うことができる。
【００８７】
画像処理部４０は、周方向を圧縮した画像を取得している。よって、ＥＢＲ膜７０の周縁７５とは関係のない周方向に細かいパターンを消去することができる。また、画像処理部４０は、画像を、径方向に微分処理を行うことにより、画像における周方向に延びる成分を有する像を強調表示させる。これにより、径方向において、輝度が大きく変化している境界部分を強調表示することができる。
【００８８】
さらに、画像処理部４０は、周方向における長さが、所定の長さよりも大きい像に対して、正弦曲線を用いてフィッティングしている。これにより、ＥＢＲ膜７０の周縁７５に関係がないパターンを排除することができる。
【００８９】
画像処理部４０は、強調表示された像に対して正弦曲線をフィッティングする場合に、フーリエ変換法を用いることによりフィッティングしている。これにより、位相及び振幅を精度よくフィッティングすることができる。
【００９０】
このようにして、ＥＢＲ膜７０の周縁７５の位置を精度よく測定することができる。そして、測定したＥＢＲ膜７０の位置情報を、ＥＢＲ膜７０の形成にフィードバックすることにより、ＥＢＲ膜７０の周縁の位置を精度よく制御することができる。よって、ＥＢＲ膜６０及び半導体素子の歩留まりを向上させることができる。
【００９１】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１  測定装置
１０  テーブル
１１  上面
１２  回転軸
１５  テーブル駆動部
２０  光学系
２１  光源
２２  対物レンズ
２３  対物レンズ駆動部
２４  波長変換部材
２５  共焦点光学部材
２６  微分干渉光学部材
２７  光軸
２８  オートフォーカス光学系
３０  撮像部
４０  画像処理部
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ  高輝度ライン
４２  低輝度ライン
４３、４３ａ  正弦曲線
５０  制御部
６０  ウェハ
６０ａ  ディスク状体
６１  上面
６２  下面
６３  中心
６４  中心軸
６５  周縁
６６  周縁領域
７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ  ＥＢＲ膜
７５、７５ａ、７５ｂ、７５ｃ、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ  周縁
１７３  中心
【図１】
2018181895.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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