(57)【要約】【課題】基板の端部を光学的に検査する端部検査装置を最適かつ一定の検査条件で検査することが可能な端部検査装置の校正方法を提供する。【解決手段】被検査基板の端部に検査光を照射する発光部と、被検査基板の端部で反射した反射光の光学的特性を検出する検出部とを備え、検出部で検出される反射光の光学的特性に基づいて被検査基板の端部に生じた欠陥を検出する端部検査装置の校正方法であって、基準となる校正用基板の端部に、厚さ方向の位置、形状、及び、寸法の少なくともいずれか１つが異なるように設定した複数の擬似欠陥を周方向に形成する擬似欠陥形成工程Ｓ１と、それぞれの擬似欠陥に検査光を照射し、検出部によって反射光の光学的特性を検出する検出工程Ｓ２と、擬似欠陥のそれぞれから検出された反射光の光学的特性に基づいて、端部検査装置の校正を行う調整工程Ｓ３とを備える。【選択図】図３
2008008636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査基板の端部に検査光を照射する発光部と、前記被検査基板の前記端部で反射した反射光の光学的特性を検出する検出部とを備え、該検出部で検出される前記反射光の前記光学的特性に基づいて前記被検査基板の前記端部に生じた欠陥を検出する端部検査装置の校正方法であって、
基準となる校正用基板の端部に、厚さ方向の位置、形状、及び、寸法の少なくともいずれか１つが異なるように設定した複数の擬似欠陥を周方向に形成する擬似欠陥形成工程と、
それぞれの該擬似欠陥に前記検査光を照射し、前記検出部によって前記反射光の前記光学的特性を検出する検出工程と、
前記擬似欠陥のそれぞれから検出された前記反射光の前記光学的特性に基づいて、前記端部検査装置の校正を行う調整工程とを備えることを特徴とする端部検査装置の校正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の端部検査装置の校正方法において、
前記擬似欠陥形成工程は、前記形状及び前記寸法を一定にするとともに、前記厚さ方向の位置を、前記校正用基板の厚さ方向の中心を基準として両側に一定の変位量で変位させて複数の前記擬似欠陥を形成することを特徴とする端部検査装置の校正方法。
【請求項３】
請求項１に記載の端部検査装置の校正方法において、
前記擬似欠陥形成工程は、前記厚さ方向の位置及び前記形状を一定にするとともに、前記寸法を一定の変化量または変化率で変化させて複数の前記擬似欠陥を形成することを特徴とする端部検査装置の校正方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の端部検査装置の校正方法において、
前記端部検査装置の前記検出部は、前記反射光の前記光学的特性として強度を検出可能な光センサであり、
前記調整工程は、前記検出工程で各前記擬似欠陥と対応して検出された前記反射光の強度を比較して、該反射光の強度に影響を及ぼす前記発光部及び前記検出部の特性値を調整することを特徴とする端部検査装置の校正方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の端部検査装置の校正方法において、
前記端部検査装置の前記検出部は、前記発光部から照射される前記検査光を照明として、前記基板の前記端部を撮影するカメラであり、
前記調整工程は、前記検出工程で前記検出部によって撮影された画像データの内、前記擬似欠陥である部分の画素数を比較して、取得される前記画像データに影響を及ぼす前記発光部及び前記検出部の特性値を調整することを特徴とする端部検査装置の校正方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の端部検査装置の校正方法において、
前記調整工程は、前記検出工程で検出された各前記擬似欠陥と対応する前記反射光の前記光学的特性に基づいて、前記被検査基板の前記端部の合否の基準値を決定することを特徴とする端部検査装置の校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の端部を光学的に検査する端部検査装置の校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウエハなどの基板において、外周エッジ部に形成されてしまった狭く長い端部クラック、欠損、または研磨傷のような欠陥は、強度の低下など基板の品質に影響を及ぼす。このため、基板の製造工程においては、基板に上記のような欠陥が形成されていないかどうかの検査を行う。このような検査を行う端部検査装置としては、例えば、楕円鏡の鏡面に光吸収部材を配置して、正反射光である低次元の回折光は光吸収部材に吸収させて、端部の欠陥で乱反射した高次元の回折光のみを第２焦点位置に設けた光検出部で検出させる装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような端部検査装置では、基板の端部に欠陥が形成されている場合には、基板の端部に照射した検査光が乱反射し、光検出部で検出される。このため、光検出部で乱反射した高次元の回折光の強度によって基板の端部の欠陥の有無を検出することができるとされている。また、基板の端部を撮影する撮影手段を有し、取得された画像データから端部に形成されている欠陥を認識し、認識された欠陥の大きさ、位置を評価する端部検査装置なども提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２８７４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の端部検査装置によれば、端部に形成された欠陥で乱反射し発生する回折光の強度は、欠陥の位置、形状及び寸法のみならず、発光部から照射される検査光の強度、光軸の向き及び焦点位置によっても異なってくる。同様に、検出部の設置位置がずれてしまえば、検出される反射光の強度も異なってしまう。このため、安定した検出結果を得るために、発光部や検出部などにおける検出される強度に影響を及ぼす特性値となるものを定期的に校正し、検査条件を常に一定とする必要があった。また、認識すべき欠陥の形状及び寸法は、基板の種類などによって異なり、基板の種類が変更された場合には、対応する欠陥を正確に認識するために、発光部から照射する検査光の強度や検出部の感度などの特性値を校正して、最適な検査条件にする必要があった。また、撮影手段を有し、画像データに基づいて端部に形成された傷を評価する端部検査装置においても同様であり、照明の強度、撮影手段の光軸の向き、設置位置及び焦点位置など画像データに影響を及ぼす特性値となるものを校正する必要があった。
【０００４】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、基板の端部を光学的に検査する端部検査装置を最適かつ一定の検査条件で検査することが可能な端部検査装置の校正方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、被検査基板の端部に検査光を照射する発光部と、前記被検査基板の前記端部で反射した反射光の光学的特性を検出する検出部とを備え、該検出部で検出される前記反射光の前記光学的特性に基づいて前記被検査基板の前記端部に生じた欠陥を検出する端部検査装置の校正方法であって、基準となる校正用基板の端部に、厚さ方向の位置、形状、及び、寸法の少なくともいずれか１つが異なるように設定した複数の擬似欠陥を周方向に形成する擬似欠陥形成工程と、それぞれの該擬似欠陥に前記検査光を照射し、前記検出部によって前記反射光の前記光学的特性を検出する検出工程と、前記擬似欠陥のそれぞれから検出された前記反射光の前記光学的特性に基づいて、前記端部検査装置の校正を行う調整工程とを備えることを特徴としている。
【０００６】
この発明に係る端部検査装置の校正方法によれば、検出工程において、複数の擬似欠陥のそれぞれに発光部から検査光を照射し、検出部でその反射光の光学的特性を検出することで、擬似欠陥の厚さ方向の位置、形状、及び、寸法の変化と対応した複数の検出結果が得られる。そして、調整工程において、これらの擬似欠陥と、対応する検出結果である反射光の光学的特性との関係を比較し、端部検査装置の校正を行う。この際、これらの擬似欠陥は、擬似欠陥形成工程において、所定の厚さ方向の位置、形状、及び、寸法となるように形成されていることで、常に一定の条件で端部検査装置の校正を行うことができる。また、厚さ方向の位置、形状、及び、寸法を変化させた様々な条件の擬似欠陥によって校正することで、実際に被検査基板の端部に生じる厚さ方向の位置、形状、及び、寸法が異なる様々な欠陥において、最適な検査条件を設定して、安定した検出結果を得ることができる。
【０００７】
また、上記の端部検査装置の校正方法において、前記擬似欠陥形成工程は、前記形状及び前記寸法を一定にするとともに、前記厚さ方向の位置を、前記校正用基板の厚さ方向の中心を基準として両側に一定の変位量で変位させて複数の前記擬似欠陥を形成することがより好ましいとされている。
【０００８】
この発明に係る端部検査装置の校正方法によれば、擬似欠陥形成工程において、厚さ方向に位置の異なる複数の擬似欠陥を形成することで、調整工程において、擬似欠陥の位置を厚さ方向に変化させた場合の検出結果の差異を比較して校正することができる。このため、端部検査装置の厚さ方向の特性値、例えば、厚さ方向において、発光部や検出部などの設置位置のずれ、光軸の向きのずれなどを調整することができる。この際、これらの擬似欠陥は、厚さ方向の中心を基準として両側に一定の変位量で変位するように設定されていることで、端部検査装置の厚さ方向の特性値を、その中心を基準として定量的に評価することができる。
【０００９】
また、上記の端部検査装置の校正方法において、前記擬似欠陥形成工程は、前記厚さ方向の位置及び前記形状を一定にするとともに、前記寸法を一定の変化量または変化率で変化させて複数の前記擬似欠陥を形成することがより好ましいとされている。
【００１０】
この発明に係る端部検査装置の校正方法によれば、擬似欠陥形成工程において、寸法の異なる複数の擬似欠陥を形成することで、調整工程において、擬似欠陥の寸法を変化させた場合の検出結果の差異を比較して校正することができる。このため、所定の寸法の擬似欠陥で一定の検出結果が得られるように端部検査装置を校正することができる。この際、これらの擬似欠陥は、一定の変化量または変化率で寸法が変化するように設定されていることで、端部検査装置の特性値と擬似欠陥の寸法との関係を定量的に評価することができる。
【００１１】
また、上記の端部検査装置の校正方法において前記端部検査装置の前記検出部は、前記反射光の前記光学的特性として強度を検出可能な光センサであり、前記調整工程は、前記検出工程で各前記擬似欠陥と対応して検出された前記反射光の強度を比較して、該反射光の強度に影響を及ぼす前記発光部及び前記検出部の特性値を調整することがより好ましいとされている。
【００１２】
この発明に係る端部検査装置の校正方法によれば、検出工程において、各擬似欠陥に検査光を照射して、その反射光の強度が検出部である光センサで検出される。そして、調整工程において、厚さ方向の位置、形状、及び、寸法が異なる各擬似欠陥で検出された反射光の強度を比較することで、検出される反射光の強度に影響を及ぼす発光部及び検出部の特性値、例えば、発光部の設置位置、光軸の向き、照射される検査光の強度、あるいは焦点位置、また、検出部の設置位置や感度などを調整し、端部検査装置の校正を行う。このため、所定の条件の擬似欠陥において対応する一定の強度が検出できるようにすることができ、すなわち、検出される反射光の強度から正確に被検査基板の端部に生ずる欠陥を検出することができるようになる。
【００１３】
また、上記の端部検査装置の校正方法において、前記端部検査装置の前記検出部は、前記発光部から照射される前記検査光を照明として、前記基板の前記端部を撮影するカメラであり、前記調整工程は、前記検出工程で前記検出部によって撮影された画像データの内、前記擬似欠陥である部分の画素数を比較して、取得される前記画像データに影響を及ぼす前記発光部及び前記検出部の特性値を調整するものとしても良い。
【００１４】
この発明に係る端部検査装置の校正方法によれば、検出工程において、各擬似欠陥に検査光を照明し、検出部であるカメラによって擬似欠陥が形成された校正用基板の端部が撮影され、画像データが取得される。そして、調整工程において、厚さ方向の位置、形状、及び、寸法が異なる各擬似欠陥で取得された画像データの内、擬似欠陥と認識される部分の画素数を比較することで、取得される画像データに影響を及ぼす発光部及び検出部の特性値、例えば発光部の検査光の強度、また、検出部の光軸の向き、焦点位置、設置位置などを調整し、端部検査装置の校正を行う。このため、所定の条件の擬似欠陥において対応する一定の画素数で擬似欠陥を検出できるようにすることができ、すなわち、欠陥と認識される部分の画素数から正確に被検査基板の端部に生ずる欠陥を検出することができるようになる。
【００１５】
また、上記の端部検査装置の校正方法において、前記調整工程は、前記検出工程で検出された各前記擬似欠陥と対応する前記反射光の前記光学的特性に基づいて、前記被検査基板の前記端部の合否の基準値を決定することがより好ましいとされている。
【００１６】
この発明に係る端部検査装置の校正方法によれば、検出工程において、厚さ方向の位置、形状、及び、寸法が異なる擬似欠陥で反射光の光学的特性を検出し、調整工程において、各擬似欠陥の反射光の光学的特性を比較することで、擬似欠陥の厚さ方向の位置、形状、及び、寸法と、反射光の光学的特性との関係を定量的に評価することができる。このため、これらの関係と要求される検出精度とに基づいて、合否の基準となる反射光の光学的特性の基準値を決定すれば、この基準値を元に、厚さ方向の位置、形状、または、寸法が一定の基準を超える欠陥を正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、擬似欠陥形成工程で様々な条件の擬似欠陥を複数形成し、これらの擬似欠陥を検出工程で検出し、この検出結果に基づいて調整工程で端部検査装置の校正を行うことで、端部検査装置を常に最適かつ一定の検査条件で検査可能に校正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
図１から図９は、この発明に係る第１の実施形態を示している。まず、図１及び図２に基づいて、この実施形態の端部検査装置１について説明する。図１及び図２に示すように、端部検査装置１は、被検査基板Ｗとして例えば略円板状のシリコンウエハや半導体ウエハなどの端部Ｗ１に生じる欠陥の有無を検査する装置であり、楕円鏡２と、発光部３と、検出部である光センサ４とを備えている。楕円鏡２は、内側２ａに鏡面２ｂを有しており、頂点部２ｃに被検査基板Ｗを挿入可能な切欠き２ｄが形成されている。被検査基板Ｗは、図示しない支持台によって、被検査基板Ｗの周方向Ｓに回転可能に固定されているとともに、端部Ｗ１が楕円鏡２の第１焦点位置Ａに位置するように配置されている。
【００１９】
発光部３は、検査光であるコヒーレント光Ｃを発光する光源５と、照射されたコヒーレント光Ｃに光学的に作用する焦光手段６とを備える。光源５は、例えばレーザ光であり、より詳しくは、Ｈｅ−Ｎｅレーザや半導体レーザなどである。また、焦光手段６は、コヒーレント光Ｃを細長い照射範囲に縮小させるレンズである。本実施形態においては、発光部３は、第１焦点位置Ａに配置された端部Ｗ１を照射するように調整されており、特に、その光軸Ｃ１が楕円鏡２の長軸Ｌと一致するように調整されている。また、発光部３の焦光手段６は、光源５から照射されたコヒーレント光Ｃを縮小させて、被検査基板Ｗの端部Ｗ１で厚さ方向Ｔに長く全体を照射し、周方向Ｓに短く絞った照射範囲となるように設定されている。
【００２０】
光センサ４は、発光部３から照射されたコヒーレント光Ｃが被検査基板Ｗの端部Ｗ１に反射した反射光Ｄにおける光学的特性として強度を検出するものであり、例えばフォトダイオードである。本実施形態においては、光センサ４は、反射光Ｄの内、楕円鏡２に反射して楕円鏡２の第２焦点位置Ｂに集光される反射光Ｄを検出可能に調整されている。また、楕円鏡２の内側２ａにおいて、長軸Ｌを含む被検査基板Ｗの厚さ方向Ｔに平行な面と楕円鏡２とが交わる交線上には、所定の幅を有して貼り付けられたマスキングテープである遮光手段７が設けられている。被検査基板Ｗの端部Ｗ１に反射した反射光Ｄの内、遮光手段７に到達した反射光Ｄは、反射して光センサ４に到達することなく、遮光手段７に吸収されてしまう。
【００２１】
すなわち、図１及び図２に示す端部検査装置１において、被検査基板Ｗの端部Ｗ１に欠陥が存在せずに正常な状態の場合であれば、発光部３から照射されたコヒーレント光Ｃは第１焦点位置Ａに配置された端部Ｗ１で正反射する。このため、その反射光Ｄは低次元の回折光Ｄ１として、その多くが遮光手段７に吸収されて光センサ４で検出されない。一方、被検査基板Ｗの端部Ｗ１に欠陥が存在する場合には、欠陥によってコヒーレント光Ｃは乱反射する。すなわち、その反射光Ｄは高次元の回折光Ｄ２として楕円鏡２の鏡面２ｂに反射して第２焦点位置Ｂに到達し、光センサ４で検出される。このため、このような端部検査装置１では、光センサ４で検出された反射光Ｄの強度によって、欠陥の有無、さらには欠陥の特性値、すなわち被検査基板Ｗにおける厚さ方向の位置、形状、寸法などを検出することが可能である。
【００２２】
ところで、光センサ４で検出される反射光Ｄの強度は、欠陥の特性値のみならず、端部検査装置１を構成する発光部３及び光センサ４の特性値にも依存する。すなわち、発光部３においては、光源５の設置位置、光軸Ｃ１の向き及び照射されるコヒーレント光Ｃの強度、また、焦光手段６による焦点位置が異なることによって、光センサ４で検出される反射光Ｄの強度は異なってくる。また、光センサ４において、光センサ４の第２焦点位置Ｂに対する設置位置のずれによっても光センサ４で検出される反射光Ｄの強度は異なってくる。さらに、光センサ４の感度によっても検出される反射光Ｄの強度の上限値及び精度は異なり、正確に強度測定ができなくなってしまう。このため、端部検査装置１においては、被検査基板Ｗの端部Ｗ１の欠陥を有無及びその特性値を正確に検出するために、構成要素である発光部３及び光センサ４の特性値を常に最適かつ一定の条件となるように校正する必要がある。以下に、端部検査装置１の発光部３や光センサ４の校正方法の詳細について説明する。
【００２３】
図３は、端部検査装置１の校正のフロー図を示している。図３に示すように、まず、擬似欠陥形成工程Ｓ１として、予め用意した校正用基板Ｍに所定の擬似欠陥Ｆを形成する。校正用基板Ｍは、対象となる被検査基板Ｗと同様の厚さを有する略円板状の部材であることが好ましく、被検査基板Ｗと同じ材質であることがより好ましい。また、被検査基板Ｗの端部Ｗ１と同様の端部処理が施されていることが好ましい。すなわち、図４に示すように、端部処理が施された校正用基板Ｍの端部Ｍ１は、その断面形状が、上面Ｍ２及び下面Ｍ３と略直交する端面Ｍ４と、端面Ｍ４から上下に上面Ｍ２及び下面Ｍ３のそれぞれに向って略円弧状に形成された上ベベルＭ５及び下ベベルＭ６とで、厚さ方向Ｔに略対称に形成されている。
【００２４】
また、本実施形態において、擬似欠陥Ｆは、正面視略円形状の凹部であり、校正用基板Ｍの端部Ｍ１にＹＡＧレーザーや炭酸ガスレーザーを照射するレーザー加工によって形成される。図５に示すように、本実施形態では、レーザー加工の出力を調整することによって、直径が３０μｍ、５０μｍ、７０μｍ、９０μｍと２０μｍずつ直径を変化させた異なる寸法を有する擬似欠陥Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を形成した。さらに、これらの擬似欠陥Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を、校正用基板Ｍの端部Ｍ１において、厚さ方向Ｔの中心と一致する位置Ｍ７、及び、位置Ｍ７から上下にそれぞれ変位量Ｎだけ変位した位置Ｍ８、Ｍ９ごとに、計１２個の擬似欠陥Ｆを形成した。また、これらの擬似欠陥Ｆは、端部Ｍ１に形成された図示しないノッチを基準として、周方向Ｓに等角度となるように配列した。なお、擬似欠陥Ｆを形成する方法は、上記のレーザー加工に限るものでは無く、例えば、超音波ドリルによって削孔するものとしても良い。また、上記寸法は、一例であり適時選択可能なものである。
【００２５】
次に、図３に示すように、検出工程Ｓ２を行う。まず、図１に示すように、校正用基板Ｍを図示しない支持台に固定して、端部Ｍ１が第１焦点位置Ａとなるようにする。次に、端部Ｍ１に形成されたいずれかの擬似欠陥Ｆが第１焦点位置Ａとなるように校正用基板Ｍを周方向Ｓに回転させる。そして、発光部３からコヒーレント光Ｃを照射し（ステップＳ２１）、その反射光Ｄの強度を光センサ４で検出する（ステップＳ２２）。これを各位置Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９における各擬似欠陥Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４で行い、厚さ方向Ｔの位置及び寸法が異なる擬似欠陥Ｆごとに、対応する検出結果として反射光Ｄの強度を取得する。
【００２６】
ここで、図６においては、発光部３の光軸Ｃ１が楕円鏡２の長軸Ｌ、すなわち校正用基板Ｍの中心Ｍ１０と一致し、また、端部Ｍ１に対して厚さ方向Ｔ全体にコヒーレント光Ｃを照射可能となっている。このような条件においては、擬似欠陥Ｆの寸法及び形状が等しければ、擬似欠陥Ｆの形成された位置がＭ７、Ｍ８、Ｍ９と異なっていても、コヒーレント光Ｃは、各擬似欠陥Ｆにおいて略一定の強度で乱反射する。このため、図９に示すように、厚さ方向Ｔの位置に関わらず、形状及び寸法の等しい擬似欠陥Ｆにおいては、光センサ４で検出される反射光Ｄの強度が略等しい値を示す。一方、発光部３の光軸Ｃ１の向きが厚さ方向Ｔにずれている、あるいは、厚さ方向Ｔに発光部３の設置位置がずれている場合には、校正用基板Ｍの端部Ｍ１の照射位置が厚さ方向Ｔにずれてしまい、検出される強度が異なってくる。
【００２７】
例えば、図７に示すように光軸Ｃ１の向きがずれており、コヒーレント光Ｃが厚さ方向Ｔの上方から照射されている場合には、中心Ｍ１０より上方の位置Ｍ８に形成された擬似欠陥Ｆで高強度の反射光Ｄが検出される（図９において、符号Ｆ１２）一方、中心Ｍ１０より下方の位置Ｍ９に形成された擬似欠陥Ｆでは低強度の反射光Ｄが検出される（図９において、符号Ｆ１３）。また、図８に示すように、コヒーレント光Ｃが厚さ方向Ｔの下方から照射されている場合にも同様であり、中心Ｍ１０より上方の位置Ｍ８に形成された擬似欠陥Ｆで低強度の反射光Ｄが検出される一方、中心Ｍ１０より下方の位置Ｍ９に形成された擬似欠陥Ｆで高強度の反射光Ｄが検出される。さらに、発光部３の焦光手段６による焦点位置がずれてしまい、端部Ｍ１の内、厚さ方向Ｔの一部のみしか照射されていない場合にも、異なる検出結果が得られる。また、光センサ４が第２焦点位置Ｂからずれてしまっている場合にも、第２焦点位置Ｂから厚さ方向Ｔの上方、下方のいずれに設置位置がずれているかによって検出結果が異なってくる。
【００２８】
すなわち、図３に示すように、調整工程Ｓ３として、まず、上記のように、各擬似欠陥Ｆで検出された反射光Ｄの強度の比較を行う。そして、図９に示すように、例えば、各位置Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９において、形状及び寸法が略等しい擬似欠陥Ｆ４で検出された反射光Ｄの強度が異なり、検出された結果がＦ１１、Ｆ１２、Ｆ１３であったとする。この場合には、これらの検出結果の比較を行い（ステップＳ３１）、略等しい結果が得られなかったとして、発光部３及び光センサ４の厚さ方向Ｔの特性値、すなわち、発光部３においては、光源５の厚さ方向Ｔの設置位置及び光軸Ｃ１の向き、焦光手段６の焦点位置、また、光センサ４においては、厚さ方向Ｔの設置位置などを調整する。そして、再度、検出工程Ｓ２及び調整工程Ｓ３を繰り返し、同様に厚さ方向Ｔの位置が異なり、形状及び寸法が略等しい擬似欠陥Ｆで検出結果を比較し、調整する。これを繰り返して、厚さ方向Ｔの位置に関わらず略等しい形状及び寸法の擬似欠陥Ｆ毎に略等しい検出結果が得られた場合には校正が完了したとして、被検査基板Ｗの検査を開始する（ステップＳ４）。
【００２９】
このように、厚さ方向Ｔの位置が異なる擬似欠陥Ｆの検出結果を比較することで、発光部３における光源５の光軸Ｃ１の向き及び設置位置、また焦光手段６の焦点位置など、さらに、光センサ４の設置位置などの端部検査装置１の厚さ方向Ｔの特性を表わす値のずれを調整し、一定の検出結果を得られるように校正することができる。この際、擬似欠陥Ｆは、厚さ方向Ｔの中心Ｍ１０を基準として両側に一定の変位量Ｎで変位するように設定されていることで、端部検査装置１の厚さ方向Ｔの特性値を、その中心Ｍ１０を基準として定量的に評価して、調整を行うことができる。なお、上記においては、中心Ｍ１０に一致する位置Ｍ７と、その両側の位置Ｍ８、Ｍ９の３パターンとしたが、擬似欠陥Ｆの形成する位置を厚さ方向Ｔにさらに細分化することで、検出結果をより正確に評価し、調整することができる。
【００３０】
また、上記においては、厚さ方向Ｔに位置が異なる擬似欠陥Ｆを比較して、端部検査装置１の厚さ方向Ｔの特性値を調整する場合を説明したが、これに限るものでは無い。例えば、図５及び図９に示すように、調整工程Ｓ３のステップＳ３１において、厚さ方向Ｔの位置及び形状が等しく、寸法が異なる擬似欠陥Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４の検出結果を比較するものとしても良い。このような場合には、擬似欠陥Ｆの寸法を変化させた場合の検出結果の差異を比較して、所定の寸法の擬似欠陥Ｆで一定の検出結果が得られるように端部検査装置１を校正することができる。この際、これらの擬似欠陥Ｆは、一定の変化量（２０μｍ）で寸法が変化するように設定されていることで、端部検査装置１の反射光Ｄの強度に影響を及ぼす特性値と擬似欠陥Ｆの寸法との関係を定量的に評価することが可能となる。また、このように、擬似欠陥Ｆの寸法と検出される反射光Ｄの強度との相関関係が得られることで、実施に被検査基板Ｗを検査する際には、検出された反射光Ｄの強度から被検査基板Ｗの端部Ｗ１に生じている欠陥の大きさを確認することが可能となる。また、検査の目的とする欠陥の大きさが予め定まっている場合には、対応する反射光Ｄの強度を好適に測定可能に光センサ４の感度を調整し、また、発光部３から照射されるコヒーレント光Ｃの強度を調整することも可能である。なお、本実施形態においては、変化させる寸法として、直径を例に挙げたが、さらに深さを変化させるものとしも良い。
【００３１】
また、上記において、擬似欠陥Ｆは、正面視略円形の略等しい形状であるとしたが、例えば、楕円形や細長いクラック状のものなど様々な形状に設定しても良い。このように形状を変化させて、反射光Ｄの強度との関係を比較することで、より詳細に端部検査装置１を校正することが可能である。すなわち、厚さ方向Ｔの位置、形状、及び、寸法を変化させた様々な条件の擬似欠陥Ｆによって校正することで、実際に被検査基板Ｗの端部Ｗ１に生じる厚さ方向Ｔの位置、形状、及び、寸法が異なる様々な欠陥において、最適な検査条件を設定して、安定した検出結果を得ることができる。また、例えば、複数の端部検査装置１で同時に大量の基板を検査する場合には、装置間における検査精度を統一して、効率良く検査を行うことができる。
【００３２】
また、擬似欠陥Ｆの厚さ方向Ｔの位置、形状、及び、寸法と、反射光Ｄの強度との関係を定量的に評価することができるので、これらの関係と要求される検出精度とに基づいて、合否の基準となる反射光Ｄの強度の基準値を決定すれば、この基準値を元に厚さ方向Ｔの位置、形状、または、寸法が一定の基準を超える欠陥を正確に検出することも可能となる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図１０から図１３は、この発明に係る第２の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３４】
図１０に示すように、この実施形態の端部検査装置２０は、被検査基板Ｗの端部Ｗ１の欠陥を検出する検出部として端部Ｗ１を撮影する２台のカメラ２１、２２と、カメラ２１、２２で撮影する端部Ｗ１に発光部として照明光（検査光）を照射する複数の照明光源２３（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ）とを備える。２台のカメラ２１、２２は、これらの光軸２１ａ、２２ａが被検査基板Ｗの厚さ方向Ｔの中心軸２３に対して側方視それぞれ上下に略等しい傾斜角θで傾斜するようにして設けられている。傾斜角度θは適時選択可能なものであるが、本実施形態においては例えば３５度に設定されている。そして、端部Ｗ１の厚さ方向Ｔに全体を、また、周方向Ｓに欠陥等の全体像を拡大観察可能な程度に撮影範囲が設定されている。また、複数の照明光源２３は、より詳しくは、ＬＥＤで形成された面発光源である。本実施形態では、照明光源２３は、各カメラ２１、２２の前方において照射方向を各光軸２１ａ、２２ａと一致させて設けられた第１照明光源２３ａ、２３ｂ、照射方向を被検査基板Ｗの中心軸２３と一致させて端部Ｗ１を正面照射する第２照明光源２３ｃ、及び、被検査基板Ｗの端部Ｗ１の上下から照明する第３照明光源２３ｄ、２３ｅの計５基で構成されており、これにより被検査基板Ｗの端部Ｗ１の全体を均一な明るさで照明可能である。なお、照明光源２３の照明方式はＬＥＤによる面発光方式に限るものでは無く、また、照明光源２３の設置基数及び位置も適時選択可能なものである。
【００３５】
また、カメラ２１、２２は、それぞれ制御部２４と接続されており、制御部２４に撮影した画像を画像データとして入力可能である。図１１は、一例として、上方に位置するカメラ２１で校正用基板Ｍの端部Ｍ１を撮影し、制御部２４に入力された画像データＰである。図１１（ａ）は、図５に示す位置Ｍ８における擬似欠陥Ｆ４（直径９０μｍ）を撮影したものであり、図１１（ｂ）は、図５に示す位置７における擬似欠陥Ｆ４（直径９０μｍ）を撮影したものである。カメラ２１は、上方へ傾斜角θ（３５度）だけ傾斜して撮影しているので、位置Ｍ８、すなわち校正用基板Ｍの厚さ方向Ｔ上方に位置する擬似欠陥Ｆは画像の略中心に確認される。一方、位置Ｍ７、すなわち校正用基板Ｍの厚さ方向Ｔの中心に位置する擬似欠陥Ｆは画像の下側に確認される。また、位置Ｍ９、すなわち校正用基板Ｍの厚さ方向Ｔ下方に位置する擬似欠陥Ｆは撮影されない。
【００３６】
図１２は、一例として、下方に位置するカメラ２２で撮影し、制御部２４に入力された画像データＰである。図１２（ａ）は、図５に示す位置Ｍ７における擬似欠陥Ｆ４（直径９０μｍ）を撮影したものであり、図１２（ｂ）は、図５に示す位置９における擬似欠陥Ｆ４（直径９０μｍ）を撮影したものである。カメラ２２は、下方へ傾斜角θ（３５度）だけ傾斜して撮影しているので、位置Ｍ７、すなわち校正用基板Ｍの厚さ方向Ｔの中心に位置する擬似欠陥Ｆは画像の上側に確認される。一方、位置Ｍ９、すなわち校正用基板Ｍの厚さ方向Ｔ下方に位置する擬似欠陥Ｆは画像の略中心に確認される。また、位置Ｍ７、すなわち校正用基板Ｍの厚さ方向Ｔ上方に位置する擬似欠陥Ｆは撮影されない。
【００３７】
すなわち、この端部検査装置２０では、２台のカメラ２１、２２で上下から撮影するので、厚さ方向Ｔの全体に亙って歪みを抑え、良好なコントラストを有した画像を取得して欠陥の形状を正確に把握することができる。本実施形態においては、複数の照明光源２３、特に照射方向がカメラ２１、２２の光軸２１ａ、２２ａと一致した第１照明光源２３ａ、２３ｂを備えることでより良好なコントラストを得ることができる。また、カメラ２１、２２は、それぞれ傾斜角θで略等しく傾斜しているので、欠陥の形状、寸法が等しければ、位置Ｍ７の擬似欠陥Ｆはそれぞれ画像に映し出される位置は異なるものの、形状、寸法を同じにして認識される。また、カメラ２１で撮影された位置Ｍ８の擬似欠陥Ｆと、カメラ２２で撮影された位置Ｍ９の擬似欠陥Ｆは画像の中心位置において形状、寸法を同じにして認識される。そして、図１１及び図１２に示すように、制御部２４は、取得した画像データＰから撮影された被検査基板Ｗの端部Ｗ１と異なるコントラストを有する部分を認識してその範囲Ｒを確定し、範囲Ｒの画素数を検出することで、欠陥の有無を検出し、また、欠陥の厚さ方向Ｔの位置、形状及び寸法を検出することが可能である。
【００３８】
このような端部検査装置２０では、カメラ２１、２２の各設定位置や各光軸２１ａ、２２ａの向きがずれてしまうと、撮影された画像には実際とは異なる形状で出力されてしまう。また、カメラカメラ２１、２２の感度や照明光源２３の照明光の強度によって、欠陥をその周囲とのコントラストとして検出することができなくなってしまう。しかしながら、この実施形態においても同様に、擬似欠陥形成工程Ｓ１として図５に示すような校正用基板Ｍを作成し、検出工程Ｓ２として擬似欠陥Ｆごとに撮影を行い、取得された画像データＰから擬似欠陥Ｆと対応する画素数を検出する。そして、例えば、図１１及び図１２に示すように、調整工程Ｓ３として、中心Ｍ１０から上下に一定の変位量Ｎだけ変位した擬似欠陥Ｆの画素数を比較する。より詳しくは、上方に位置するカメラ２１によって位置Ｍ７で撮影された擬似欠陥Ｆ（図１１（ｂ））と、下方に位置するカメラ２２によって位置Ｍ７で撮影された同形状、同寸法の擬似欠陥Ｆ（図１２（ａ））とを比較する。あるいは、上方に位置するカメラ２１によって位置Ｍ８で撮影された擬似欠陥Ｆ（図１１（ａ））と、下方に位置するカメラ２２によって位置Ｍ９で撮影された同形状、同寸法の擬似欠陥Ｆ（図１２（ｂ））とを比較する。そして、これらの画素数が等しくなるように端部検査装置２０の厚さ方向Ｔの特性値の調整を行うことで、正確な画像を撮影して欠陥を検出可能に端部検査装置２０を校正することができる。あるいは、カメラ２１の感度を調整し、また、照明光の強度を調整することで、最適なコントラストを有する画像を常に取得することが可能となる。また、擬似欠陥Ｆの厚さ方向Ｔの位置、形状、及び、寸法と、検出される画素数との関係を定量的に評価することができ、これらの関係と要求される検出精度とに基づいて、合否の基準となる画素数の基準値を決定すれば、この基準値を元に厚さ方向Ｔの位置、形状、または、寸法が一定の基準を超える欠陥を正確に検出することも可能となる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００４０】
なお、調整工程において調整する対象として、第１の実施形態においては、端部検査装置１の発光部３及び光センサ４を、第２の実施形態においては、カメラ２１及び照明光源２２を例に挙げたがこれに限るものでは無い。第１の実施形態においては、反射光Ｄの強度に影響を及ぼす特性値となるものであれば、これ以外にも同様の校正方法によって校正可能である。第２の実施形態においても同様に、検出される画素数に影響を及ぼす特性値となるものであれば、校正可能である。また、端部検査装置として、第１の実施形態においては反射光Ｄの強度を検出するものを、第２の実施形態においては端部を撮影し画像を取得するものを例に挙げたがこれに限るものでは無い。少なくとも、被検査基板Ｗの端部Ｗ１に検査光を照射して、端部Ｗ１で反射した反射光の光学的特性を検出し、これに基づいて端部Ｗ１の欠陥の有無などを検出可能なものであれば、同様の方法によって検出される反射光の光学的特性に影響を及ぼす特性値を調整し、校正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の第１の実施形態の端部傷検査装置の側方視した断面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態の端部傷検査装置の平面視した断面図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の校正方法のフロー図である。
【図４】この発明の第１の実施形態の校正用基板の端部を拡大した断面図である。
【図５】この発明の第１の実施形態の校正用基板の一部を拡大した正面図である。
【図６】この発明の第１の実施形態の校正用基板にコヒーレント光を照射した説明図である。
【図７】この発明の第１の実施形態の校正用基板にコヒーレント光を照射した説明図である。
【図８】この発明の第１の実施形態の校正用基板にコヒーレント光を照射した説明図である。
【図９】この発明の第１の実施形態の擬似欠陥と検出された反射光の強度との関係を示すグラフである。
【図１０】この発明の第２の実施形態の端部傷検査装置の側方視した断面図である。
【図１１】この発明の第２の実施形態の撮影された画像を示す説明図である。
【図１２】この発明の第２の実施形態の撮影された画像を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１、  ２０  端部検査装置
３  発光部
４  光センサ（検出部）
２１、２２  カメラ（検出部）
２３  照明光源（発光部）
Ｅ  画像データ
Ｆ  擬似欠陥
Ｍ  校正用基板
Ｍ１  端部
Ｍ１０  中心
Ｎ  変位量
Ｓ  周方向
Ｓ１  擬似欠陥形成工程
Ｓ２  検出工程
Ｓ３  調整工程
Ｔ  厚さ方向
Ｗ  被検査基板
Ｗ１  端部
Ｃ  コヒーレント光（検査光）
【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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