(57)【要約】【課題】光電子増倍管を有する検査装置において光電子増倍管の感度安定化を実現する。【解決手段】光電子増倍管アイドリング開始制御処理によりレーザビーム４５８の垂直照射位置が反射板４７０上となるように昇降駆動機構４３０、進退駆動機構４４０を制御し、アイドリング時に、レーザビーム４５８を反射板４７０を介して光電子増倍管である光検出器４６０ａ、４６０ｂに照射する。アイドリングが終了し、次ウェーハの検査開始が起きたとき光電子増倍管４６０ａ、４６０ｂの診断を行う。診断の結果、光電子増倍管４６０ａ、４６０ｂが劣化していると判定した場合、光電子増倍管が劣化していることを警告する。【選択図】図５
2008249505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物の表面検査装置において、
被検査物を保持する保持手段と、
上記保持手段に保持された被検査物の表面に照明光を照射する光照射手段と、
上記光照射手段から上記被検査物に照射された照射光によって上記被検査物から発生した散乱光を検出する散乱光検出手段と、
上記散乱光検出手段により検出された散乱光に基づいて、上記被検体表面の異物等を判定する表面検査手段と、
上記光照射手段からの照明光を反射する反射板と、
被検査物の表面検査時以外のアイドリング時に、上記光照射手段からの照明光を上記反射板に照射させて、上記反射板からの散乱光を上記散乱光検査手段に照射させる動作制御手段と、
を備えることを特徴とする表面検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の表面検査装置において、上記反射板は、上記保持手段に固定され、上記動作制御手段は、上記保持手段を移動して、被検査物の表面検査時には、上記光照射手段からの照明光を被検査物に照射させ、上記アイドリング時には、上記光照射手段からの照明光を上記反射板に照射させることを特徴とする表面検査装置。
【請求項３】
請求項１記載の表面検査装置において、上記動作制御手段は、上記光照射手段を移動して、被検査物の表面検査時には、上記光照射手段からの照明光を被検査物に照射させ、上記アイドリング時には、上記光照射手段からの照明光を上記反射板に照射させることを特徴とする表面検査装置。
【請求項４】
請求項１記載の表面検査装置において、劣化警告手段を有し、上記動作制御手段は、上記アイドリング時に、上記反射板から散乱され、上記散乱光検出手段で検出され出力された検出信号を記憶し、上記アイドリングが終了して、被検査物の表面検査開始前に、上記記憶した上記散乱光検出手段の検出信号に基づいて、上記散乱光検出手段の劣化の有無を判断し、劣化している場合は、上記劣化警告手段により警告させることを特徴とする表面検査装置。
【請求項５】
請求項１記載の表面検査装置において、上記動作制御部は、上記散乱光検出手段の検出信号に基づいて、上記散乱光検出手段の劣化の有無を判断するデータ処理部と、上記散乱光検出手段からの出力信号を、上記データ処理部が処理可能な信号に信号処理する複数の信号処理手段とを有し、上記データ処理部は、上記複数の信号処理手段からの出力信号の互いの差異を算出し、算出した差異に基づいて、上記複数の信号処理手段のいずれかに異常が発生したか否かを判断することを特徴とする表面検査装置。
【請求項６】
請求項１記載の表面検査装置において、上記被検査物は半導体ウェーハであり、上記散乱光検出手段は、光電子増倍管であることを特徴とする表面検査装置。
【請求項７】
請求項１記載の表面検査装置において、上記反射板は、拡散板であることを特徴とする表面検査装置。
【請求項８】
請求項７記載の表面検査装置において、上記反射板は、ガラス、セラミック、半導体のいずれかで形成されることを特徴とする表面検査装置。
【請求項９】
保持手段に保持された被検査物の表面に照明光を照射し、上記被検査物に照射され、散乱された照明光を散乱光検出手段により検出し、上記散乱光検出手段により検出された散乱光に基づいて、上記被検体表面の異物等を判定する被検査物の表面検査方法において、
被検査物の表面検査時以外のアイドリング時に、上記照明光を反射板に照射させて、上記反射板で散乱された照明光を上記散乱光検査手段に照射させることを特徴とする表面検査方法。
【請求項１０】
請求項９記載の表面検査方法において、上記アイドリング時に、上記反射板から散乱され、上記散乱光検出手段で検出され出力された検出信号を記憶し、上記アイドリングが終了して、被検査物の表面検査開始前に、上記記憶した上記散乱光検出手段の検出信号に基づいて、上記散乱光検出手段の劣化の有無を判断し、劣化している場合は、警告することを特徴とする表面検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、半導体デバイスの製造工程における半導体ウェーハ表面の異物や欠陥等を検査する表面検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検査物の検査方法および検査装置の例として、例えば、特許文献１に記載のようなウェーハ表面検査方法および検査装置が挙げられる。
【０００３】
ウェーハ検査装置においては、レーザ光源から出力するレーザビームは、レンズ系により、レーザスポットとなり、ウェーハの表面に垂直又は斜めに投射され、ウェーハの移動に応じてウェーハの表面をスパイラル状に走査し、その結果、ウェーハの全面が走査される。
【０００４】
ウェーハの表面に異物があると広範囲な角度（方向）に散乱光を発生する。その一部は、集光レンズにより集光されて光電変換器である光電子増倍管に受光される。光電子増倍管に入射した光はここで電気信号に変換され、変換された電気信号（受光信号）は、データ処理される。データ処理の結果、異物の個数と大きさ、その位置を示す異物データが生成され、プリンタあるいはディスプレイ等に異物の状態がマップ表示される。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３０４２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光電子増倍管は一定の電流出力が無かった場合、その後、出力がしばらくの間変動するという特性がある。このため、装置を長時間停止していた後の測定において、測定開始後、数測定にわたり、感度が変動する。この傾向は光電子増倍管の劣化が進むほど顕著になる。
【０００７】
そこで、待機中に、光電子増倍管に一定の光電流を検出させておき活性状態に保つことで、運転再開後の感度変動を防止することが考えられるが、活性状態に保つための基準光源を設置しなければならず、実装スペースが大きくなることや、製造コストが増大するという課題があった。
【０００８】
これは、複数の光電子増倍管を用いる場合に特に顕著となる。
【０００９】
本発明の目的は、光電子増倍管等の散乱光検出手段を有する表面検査装置及び表面検査方法において散乱光検出手段の感度安定化を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、被検査物の表面検査装置において、被検査物に照明光を照射する光照射手段
を備え、この光照射手段からの照明光を反射する反射板を備え、被検査物の表面検査時以外のアイドリング時に、上記光照射手段からの照明光を上記反射板に照射させて、上記反射板で散乱された照明光を上記散乱光検査手段に照射させる。
【００１１】
また、被検査物の表面に照明光を照射し、散乱された照明光を散乱光検出手段により検出し、検出した散乱光に基づいて、上記被検体表面の異物等を判定する被検査物の表面検査方法において、被検査物の表面検査時以外のアイドリング時に、上記照明光を反射板に照射させて、上記反射板で散乱された照明光を上記散乱光検査手段に照射させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光電子増倍管等の散乱光検出手段を有する表面検査装置及び表面検査方法において散乱光検出手段の感度安定化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施形態が適用される表面検査装置の概略構成平面図である。図１において、表面検査装置は、被検査物（ウェーハ）の載置機能を兼ねた１個以上のロードポート１００と、搬送部２００と、プリアライメント部３００と、検査部４００と、データ処理部５００とを備えている。
【００１５】
ロードポート１００には、複数の被検査用のウェーハ１を収納した被検査物の収納機能を兼ねた１個以上のウェーハポッド１１０が載置される。ロードポート１００のウェーハ１は、搬送部２００によってプリアライメント部３００を経由して検査部４００に搬送される。全てのロードポート１００を被検査物用のポッドにすることも可能であり、一部を、検査で不良と判定されたウェーハ１の回収専用ポッド１１０とすることも可能である。
【００１６】
上記データ処理部５００は、コントローラ５１０と、キーボードやタッチパネルまたはマウス等からなる入力装置５２０と、ＣＲＴやフラットパネルディスプレイ等からなる視覚可能に表示する表示装置５３０と、プリンタ等の出力装置５４０と、外部メディアを制御する外部記憶装置５５０とを備える。
【００１７】
また、コントローラ５１０は、演算処理装置５１１と、ＨＤＤ等の記憶装置５１２と、制御装置５１３とを備える。このコントローラ５１０は、入力装置５２０からの指令に基づいて、異物検査装置全体の制御を行い、設定条件や検査結果及び検査装置の動作状態等の情報を表示装置５３０に表示し、更には出力装置５４０へ当該情報を出力する。
【００１８】
図２は、上記検査部４００の内部構成を示した縦断面図である。図２において、検査部４００は、ウェーハ１を保持する機能を有する保持機構（保持手段）４１０と、保持機構４１０を回転させるスピンドルモータ等の回転装置（図省略）とエンコーダ等からなる角度の位置検出装置（図省略）を含んで構成される回転駆動機構４２０と、保持機構４１０を上下させる昇降駆動機構４３０と、保持機構４１０と回転駆動機構４２０及び昇降駆動機構４３０と共にウェーハ１表面と略平行に移動させ、位置検出装置（図省略）を含んで構成される進退駆動機構（直線駆動機構）４４０とを備える。
【００１９】
検査部４００は、電磁波からなる照明光、例えば可視レーザ光や紫外レーザ光などのレーザビーム（照明光の一例）４５８をウェーハ１の表面に照射する光照射部（光照射手段）４５０と、ウェーハ１表面からの散乱光を受光する検出器４６０ａ、４６０ｂとを備える。図２には示していないが、検査部４００は、アイドリング時にレーザビーム（照明光）４５８を散乱及び反射させる反射板４７０（図５に示す）を備えている（散乱光放射手段）。
【００２０】
検出器４６０ａ、４６０ｂは、光電子増倍管（Photo  Multiplier  Tube）であり、単数、または２以上の複数いずれでもよく、本発明の第１の実施形態では、一例として２個（４６０ａ、４６０ｂ）配置してある。
【００２１】
図３は、光照射部４５０の概略構成を示す図であり、左側に概略平面を示し、この概略平面のＡ−Ａ線に沿った断面を右側に示す。また、図４は、検査中のウェーハ１移動軌跡２とレーザビーム４５８の照射方向との関係を示す図である。
【００２２】
図３において、光照射部４５０は、レーザビーム４５８を発生させるレーザ光源４５１と、レーザビーム４５８の強度調整するアッテネータ４５３と、レーザビーム４５８の光軸ずれを補正する光軸補正機構４５４と、レーザビーム４５８を遮断するシャッタ４５２と、レーザビーム４５８の照射方向を斜方或いは垂直に切り換えるための照射方向切り換え機構４５５と、レーザビーム４５８の断面形状を目的の形状に成形するビーム成形機構４５６ａ、４５６ｂと、レーザビーム４５８の進路方向を変えるミラー４５７ａ〜４５７ｇとを備える。
【００２３】
レーザビーム４５８は、レーザ光源４５１から発せられ、ミラー４５７aを経てアッテネータ４５３で検査に適したエネルギー密度に調整される。次に、光軸ずれを補正する光軸補正機構４５４、ミラー４５７b、照射方向切り換え機構４５５、４５７cを経てビーム成形機構４５６ａで検査の目的に適した断面形状に整形される。そして、ミラー４５７dからミラー４５７fを順次介してレーザビーム４５８の進路方向を変更し、ウェーハ１に照射される。
【００２４】
また、図４に示すように、レーザビーム４５８は、ミラー４５７fと照射角制御機構(図省略)を含んで構成される出射部７００により、ミラー４５７fの角度を予め人為的に調整するか若しくは自動制御し、保持機構４１０の基準面、若しくはウェーハ１平坦面の法線に対する所望の照射角Ａｉに制御される。
【００２５】
ミラー４５７ｂに反射されたレーザビーム４５８は、照射方向切り換え機構４５５から、ビーム成形機構４５６ｂで、検査の目的に適した断面形状に整形され、ミラー４５７ｇにより反射され、ウェーハ１に照射される。
【００２６】
次に、本発明の第１の実施形態における、表面検査装置の処理フローについて説明する。ウェーハ１の検査は、検査プログラムの実行により開始される。図１に示す搬送部２００内の搬送装置２１０に配設されたハンドリングアーム２２０でウェーハポッド１１０からウェーハ１を搬出し、ロードポート１００からプリアライメント部３００へ搬送する。
【００２７】
そして、プリアライメント部３００の載置部３１０に配置されたウェーハ１は、ウェーハ１の略中心位置とノッチの位置の粗位置補正（プリアライメント）が行なわれる。プリアライメントされたウェーハ１は、再びハンドリングアーム２２０で取り出され、検査部４００に配設されるウェーハ保持機構４１０へ搬送され、このウェーハ保持機構４１０上に保持される。
【００２８】
コントローラ５１０からの検査開始命令により、予め算出したウェーハ１の略中心にレーザビーム４５８が照射されるように昇降駆動機構４３０、および進退駆動機構４４０を制御し、表面検査の始点位置補正を行なう。この位置補正に際し、回転駆動機構４２０は、ウェーハ保持機構４１０の回転を事前に開始し、始点位置補正の動作と並行して回転数を上昇させ、表面検査に要する所要時間を短縮する。コントローラ５１０は、位置補正の略完了時に一定回転数に到達するよう回転駆動機構４２０を制御し、所定の回転数に保持する。
【００２９】
保持機構４１０に保持されたウェーハ１は、回転駆動機構４２０によって高速に回転され、図４に示すように、ウェーハ１表面にレーザビーム４５８が照射されながら、一軸方向に進退駆動機構４４０がウェーハ１表面と略平行（レーザ走査方向）に移動することで、レーザビーム４５８が螺旋状、渦巻き状若しくは円状に相対的に移動し、検査面内が高速に走査される。
【００３０】
レーザビーム４５８の照射により、ウェーハ１上の異物や欠陥から発生した散乱光は、検出器４６０a、４６０ｂにより受光され（散乱光検出手段）、進退駆動機構４４０および回転駆動機構４２０の位置検出装置の相対的移動位置情報と共に、コントローラ５１０にてデータ解析され、異物や欠陥の大きさ及びウェーハ１内の位置座標が求められる（表面検出手段）。
【００３１】
検査が終了したウェーハ１は、再びハンドリングアーム２２０で取り出され、ウェーハ保持機構４１０からロードポート１００へ搬送され、ウェーハポッド１１０へ収納される。その後、検査装置は光電子増倍管アイドリングの処理を行う。
【００３２】
図５は、光電子増倍管アイドリング中のウェーハ保持機構４１０、回転駆動機構４２０、昇降駆動機構４３０、および進退駆動機構４４０、検出器４６０a、４６０ｂ、レーザビーム４５８、反射板４７０の関係を示したものである。図５において、レーザビーム４５８の垂直照射位置が反射板４７０上となるよう、昇降駆動機構４３０、および進退駆動機構４４０を制御する（動作制御手段）。このときの反射板４７０から放射される散乱光は検出器４６０a、４６０ｂにて検出され、光検出信号処理器４６１によりＡＤ変換等のデータ処理部５００で処理可能な信号に変換（信号処理手段）された後、データ処理部５００によって処理される。
【００３３】
図６は、光電子増倍管アイドリング時の動作フローチャートを示したものである。図６において、光電子増倍管アイドリング開始判定処理ステップ６１０は、使用目的（自動検査かメンテナンスか）と検査動作終了からの経過時間を判定して、所定時間が経過したとき、光電子増倍管アイドリング開始制御処理ステップ６２０へ分岐する。例えば、自動検査で前ウェーハの検査終了から所定時間以上経過したという条件で光電子増倍管アイドリング処理を開始することができる。所定時間とは光電子増倍管の特性変動に影響が出始める時間であって、例えば、６０秒程度である。
【００３４】
そして、光電子増倍管アイドリング開始制御処理ステップ６２０は、レーザ光源４５１のレーザ光量と検出器４６０a、４６０ｂの印加電圧を予め登録しておいた値に設定し、照射方向切り換え機構４５５を垂直方向に切り替え、レーザビーム４５８の垂直照射位置が反射板４７０上となるよう昇降駆動機構４３０、および進退駆動機構４４０を制御する。
【００３５】
その後、シャッタ４５２を開き、レーザビーム４５８の照射を開始する。反射板４７０はレーザビーム４５８を検出器４６０a、４６０ｂ方向へ可能な限り均一に散乱光を放射する表面形態を有するものが望ましい。例えばガラス、セラミック、半導体等から構成される平板状(ウェーハ)や球状体の基板表面を研磨、エッチング、コーティング等の処理を使用して粗面にしたものである。また、反射板４７０は検査用ウェーハの代わりにウェーハ保持機構４１０上に反射用ウェーハを置くこともできるし、ウェーハ保持機構４１０の横に配置することもできる。
【００３６】
次に、処理ステップ６２０から光電子増倍管アイドリング終了判定処理６３０に進み、次のウェーハの検査開始や、使用目的の切り替えが起きたとき、光電子増倍管アイドリング処理を終了する。使用目的の切り替えとは、保守機能への移行及び装置停止である。
【００３７】
光電子増倍管アイドリング終了判定処理６３０で次ウェーハの検査開始が起きたとき光電子増倍管診断を行う。
【００３８】
図７は、光電子増倍管診断時の動作フローチャートを示したものである。図７において、光電子増倍管診断開始判定処理ステップ６４０は、光電子増倍管アイドリング終了判定処理ステップ６３０の終了要因を判定して、光電子増倍管診断開始制御処理ステップ６５０または光電子増倍管診断終了処理ステップ６８０へ分岐する。処理ステップ６４０において、例えば、次のウェーハの検査開始前である場合は光電子増倍管診断開始制御処理６５０へ、それ以外は光電子増倍管診断終了処理６８０へ分岐する。
【００３９】
光電子増倍管診断開始制御処理ステップ６５０は、レーザ光源４５１のレーザ光量と検出器４６０a、４６０ｂの印加電圧を予め登録しておいた光電子増倍管診断値に設定する。
【００４０】
次に、光電子増倍管診断判定処理ステップ６６０に進み、検出器４６０a、４６０ｂの検出信号をデータ処理部５００によって処理し、閾値以下の場合は光電子増倍管が劣化していると判定し、光電子増倍管劣化警告表示処理ステップ６７０へ分岐する。処理ステップ６６０において、閾値より大きい場合は、光電子倍増管は劣化していないと判定し、光電子増倍管診断終了処理ステップ６８０へ分岐する。
【００４１】
光電子増倍管劣化警告表示処理ステップ６７０においては、表示装置５３０へ光電子増倍管診断結果を出力して、光電子増倍管が劣化していることを警告する（劣化警告手段）。
【００４２】
また、光電子増倍管診断終了処理ステップ６８０においては、シャッタ４５２を閉じ、レーザビーム４５８の照射を停止する。その後、ウェーハ１の検査開始により、再度レーザビーム４５８の照射を行うまでに、ウェーハ１の搬送動作や進退駆動機構４４０等による移動を行うが、短時間であるので、光電子増倍管は感度変動は受けないと考えてよい。
【００４３】
図８は、本発明の第１の実施形態における検査装置のアイドリング時に表示装置５３０に表示される設定画面を示した図であり、図６に示した処理ステップ６２０における設定画面である。
【００４４】
図８において、光電子増倍管アイドリング時に使用するレーザ光源４５１の出力値入力部８００と、光電子増倍管アイドリング時に使用する光電子増倍管４６０ａ、４６０ｂの制御電圧入力部８０１及び８０２とを備え、表示装置５３０上の設定画面として、設定値を変更可能に構成されている。
【００４５】
図９は、本発明の第１の実施形態における光電子増倍管診断判定処理時の設定画面を示す図であり、図７に示した処理ステップ６５０、６６０における設定画面である。
【００４６】
図９において、光電子増倍管診断判定処理時に使用するレーザ光源４５１の出力値入力部８１０と、光電子増倍管診断判定処理時に使用する光電子増倍管４６０ａ、４６０ｂの制御電圧入力部手段８１１及び８１２と、光電子増倍管４６０ａ、４６０ｂの診断基準値入力部８１３及び８１４とを備え、表示装置５３０上の設定画面として、設定値を変更可能に構成されている。
【００４７】
図１０は、本発明の第１の実施形態における光電子増倍管劣化警告表示の画面を示す図である。図１０において、警告内容の表示部８２０と、警告対象の光電子増倍管に対応する表示部８２１とを備え、表示装置５３０上の表示画面として構成されている。
【００４８】
なお、本発明の第１の実施形態では、これらの入力や表示部がスペースとボタンで構成されているが、信号の入力と伝達、表示ができるものであれば他の手段でも本発明に適用することができる。また、アイコンやキーボードまたはその他の信号入力伝達手段や表示手段を用いても良い。
【００４９】
以上述べたように、本発明の第１の実施形態によれば、自動的に光電子増倍管の劣化検知を行うことができるので、劣化検知により、キャリブレーション時期を報告することが可能であり、劣化しているか否かが不明な状態で定期的にキャリブレーションを行なう必要性が回避される。
【００５０】
つまり、従来技術におけるウェーハ表面検査装置は、劣化検知を自動的に行なうことができなかったため、定期的なキャリブレーションを実施して感度補正を行っていたため、劣化していないにも拘らず、キャリブレーションが行なわれたり、劣化しているにも拘らず、キャリブレーションが実行されないという事態が発生する可能性があった。
【００５１】
なお、本発明の第１の実施形態において、キャリブレーションを自動化することも可能である。また、この劣化検知時に測定光源を使用するため、基準光源との特性差を演算等で補正する必要が無く劣化検知を精度よく行うことが出来る。このことにより、異物検出性能の安定性、信頼性を向上することができる。
【００５２】
次に、本発明の第２の実施形態について、図１１を参照して説明する。
【００５３】
この第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、進退駆動機構４４０をウェーハ１の移動に用いず、光照射部４５０及び検出器４６０a、４６０ｂの移動に用いたこと、及び、反射板４７０を昇降機構４３０と分離した構成にしたことである。他の構成は第１の実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５４】
図１１において、第２の実施形態である検査装置は、ウェーハ１を保持する機能を有する保持機構４１０と、保持機構４１０を回転させるスピンドルモータ等の回転装置（図省略）及びエンコーダ等からなる角度の位置検出装置（図省略）を有する回転駆動機構４２０と、保持機構４１０を上下させる昇降駆動機構４３０とを備える。さらに、検査装置は、電磁波からなる照明光、例えば可視レーザ光や紫外レーザ光などのレーザビーム（照明光）４５８をウェーハ１の表面及び反射板４７０に照射する光照射部４５０と、アイドリング時のレーザビーム４５８を反射する反射板４７０と、ウェーハ１表面からの散乱光および反射板４７０からの散乱光を受光する検出器４６０ａ及び４６０ｂと、光照射部４５０及び検出器４６０a、４６０ｂをウェーハ１表面と略平行に移動させ、位置検出装置（図省略）を有する進退駆動機構（直線駆動機構）４４０とを備える。
【００５５】
本発明の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる他、ウェーハ１の位置と反射板４７０の位置とが分離しているため、ウェーハ１の搬送動作中も、光電子増倍管のアイドリング動作を継続することが可能となるという効果がある。つまり、レーザビーム４５８を光電子倍増管に入射させない時間を短縮でき、光電子倍増管の安定性を向上することができる。
【００５６】
次に、本発明の第３の実施形態について、図１２、図１３を参照して説明する。
【００５７】
この第３の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、検出信号処理部４６２を追加したこと、及び図１３に示す異常検知処理ステップ９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０を図７に示したステップ６４０と６５０の間に追加したことで検出信号処理部４６１の異常を検知することが可能となる点である。検出信号処理部４６２は検出信号処理部４６１の異常を検知するために配設したリファレンスであり、検出信号処理部４６１と同等の処理を行うことができる。他の構成は第１の実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５８】
本発明の第３の実施形態では、レーザビーム４５８の照射光量を変化させて、このときの検出器４６０ａ、４６０ｂの検出信号を検出信号処理部４６１で処理した（第１の信号処理手段）信号４６1ｓと検出信号処理部４６２で処理した（第２の信号処理手段）信号４６２ｓとをデータ処理部５００で判定し、検出信号処理部４６１の異常を検知することができる。
【００５９】
図１３は、第３の実施形態における光電子増倍管診断時の動作フローチャートである。
【００６０】
図１３において、光電子増倍管診断開始判定処理ステップ６４０で、診断開始と判定されると、追加した異常検知開始処理ステップ９００に進み、異常検知開始の照射光量に設定する。次に、検出信号差分値算出処理ステップ９１０に進み、信号４６1ｓと信号４６２ｓとの差分値を算出する。なお、差分値算出には、データ処理部５００に予め基準となる値を信号として記録しておき、信号４６1ｓとの差分を求めてもよい。
【００６１】
次に、差分値判定処理ステップ９２０に進み、ステップ９１０で算出した差分値が閾値より小さい場合、最終照射光量判定処理ステップ９３０に分岐する。ステップ９２０において、差分値が閾値以上の場合、信号処理部異常表示処理ステップ９５０へ分岐する。
【００６２】
最終照射光量判定処理ステップ９３０では、照射光量が最終か否かを判定し、最終照射光量ではない場合、照射光量変更処理ステップ９４０へ分岐する。ステップ９３０において、照射光量が最終の場合、光電子増倍管診断開始制御処理ステップ６５０へ分岐する。
【００６３】
照射光量変更処理ステップ９４０では、照射光量を次の照射光に変更し、ステップ９１０に戻る。
【００６４】
信号処理部異常表示処理ステップ９５０においては、表示装置５３０へ信号処理部異常検知結果を出力して、信号処理部異常を警告する。そして、ステップ６８０に進む。
【００６５】
以上のように、本発明の第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる他、信号検出処理部４６１が異常の場合、それを検知して、警報することができる。なお、本実施例では、２つの検出器４６０ａ、４６０ｂにて検出信号処理４６１の異常を検出しているが、これに限定されるものではなく、単数または２個を超える複数の検出信号処理手段を用いてもよく、異常の検知制度を向上することができる。
【００６６】
ここで、本発明に用いられる反射鏡４７０は、上述したように、均一に散乱光を放射する表面形態を有するものが望ましいが、図１４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、平面状、凸面状、凹面状のいずれであってもよい。
【００６７】
また、上述した第１〜第３の実施形態では、散乱光の検出器に光電子増倍管を用いているが、これに限定されるものではなく、被検査物より放出される回折光、反射光を電気信号に変換する検出器であれば、その検出器の特性変動の影響を抑制することができる。例えば、ＡＰＤ（Avalanche Photodiode）を検出器に用いた検査装置においても、同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、半導体装置の製造に係わる半導体基板の異物検査装置を一例に、被検査物をウェーハとして説明したが、本発明は半導体基板に限らず、フラットパネル表示装置に用いられるガラス基板、ＡＬＴＩＣ基板、センサーやＬＥＤ等に用いられるサファイヤ基板、ディスク基板などの如何を問わず、平板状の基板の検査装置及び検査方法であれば適用することが可能である。
【００６９】
また、半導体装置に限定されるものではなく、ハードディスク、フラットパネル表示装置、マスクのセンサーなどの様々な製造工程に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施形態が適用される表面検査装置の概略構成平面図である。
【図２】図１に示した表面検査装置の検査部の内部構成を示す概略正面図である。
【図３】図１に示した表面検査装置の光照射部の構成を示す図である。
【図４】検査中のウェーハの移動軌跡とレーザビームの照射方向との関係を示す図である。
【図５】光電子増倍管アイドリング中の検査部の内部構成を示す図である。
【図６】光電子増倍管アイドリング時の動作フローチャートである。
【図７】光電子増倍管診断時の動作フローチャートである。
【図８】アイドリングパラメータの設定画面を示す図である。
【図９】診断パラメータの設定画面を示す図である。
【図１０】警告表示の画面を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における検査部内部構成を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態における検査部内部構成を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態における動作フローチャートである。
【図１４】本発明に使用する反射鏡の説明図である。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・ウェーハ、２・・・ウェーハ１の移動の軌跡、１００・・・ロードポート、１１０・・・ウェーハポッド、２００・・・搬送部、２１０・・・搬送装置、２２０・・・ハンドリングアーム、３００・・・プリアライメント部、３１０・・・載置部、４００・・・検査部、４１０・・・ウェーハ保持機構、４２０・・・回転駆動機構、４３０・・・昇降駆動機構、４４０・・・進退駆動機構、４５０・・・光照射部、４５１・・・レーザ光源、４５２・・・シャッタ、４５３・・・アッテネータ、４５４・・・光軸補正機構、４５５・・・照射方向切り換え機構、４５６a、４５６b・・・ビーム成形機構、４５７ａ〜４５７ｇ・・・ミラー、４５８・・・レーザビーム、４５９ａ、４５９ｂ・・・散乱光、４６０ａ、４６０ｂ・・・光検出器、４６１、４６２・・・光検出信号処理器、４６１ｓ、４６２ｓ・・・光検出処理信号、４７０・・・反射板、５００・・・データ処理部、５１０・・・コントローラ、５１１・・・演算処理装置、５１２・・・記憶装置、５１３・・・制御装置、５２０・・・入力装置、５３０・・・表示装置、５４０・・・出力装置、５５０・・・外部記憶装置、７００・・・射出部、８００〜８０２・・・アイドリング時設定入力部、８１０〜８１４・・・光電子増倍管診断設定入力部、８２０、８２１・・・光電子増倍管劣化警告表示
【図１】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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