(57)【要約】【課題】基板表面の微小欠陥を高感度に検出することができる基板欠陥検出方法およびその方法を実施する装置を提供する。【解決手段】集光ビーム１Ｌを基板１２の表面にライン状に照射または走査し、前記基板１２表面の欠陥により乱反射された光３を受光センサ２０で受光することにより、前記基板１２上の欠陥を検出する光散乱方式の基板欠陥検査方法において、前記集光ビーム１Ｌの照射領域１４で乱反射した光を集光レンズ１６によって前記受光センサ２０の受光面２１近傍に結像し、その結像位置で遮光部材３０に設けられた微小な光透過部３２の位置を変えながら、前記光透過部３２を通った光を前記受光センサ２０で受光することを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集光ビームを基板表面にライン状に照射または走査し、前記基板表面で乱反射された光を受光センサで受光することにより、前記基板上の欠陥を検出する基板欠陥検査方法において、
前記集光ビームの照射領域で乱反射した光を集光レンズによって集光したうえで前記受光センサの受光面近傍に結像し、その結像位置に配置された遮光部材に設けられている微小な光透過部の位置を変えながら、前記光透過部を通過した光を前記受光センサで受光することを特徴とする基板欠陥検査方法。
【請求項２】
前記遮光部材は回転駆動され、前記光透過部は前記遮光部材上で同一半径上に形成された複数の開口部であることを特徴とする請求項１に記載の基板欠陥検査方法。
【請求項３】
前記集光レンズによる前記乱反射光の結像は前記遮光部材上で円弧状をなし、この円弧状の結像の曲率半径が前記開口部の回転半径と一致することを特徴とする請求項２に記載の基板欠陥検査方法。
【請求項４】
前記遮光部材は液晶パネルなどの透過光量変調素子であり、前記光透過部は光透過可能に変調された区画エリアであることを特徴とする請求項１に記載の基板欠陥検査方法。
【請求項５】
前記基板と前記集光ビームの照射方向とがなす角度は０度より大きくかつ１０度以下であり、前記基板と前記乱反射光の受光方向とがなす角度は５度以上３０度以下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板欠陥検査方法。
【請求項６】
集光ビームを基板表面にライン状に照射または走査する集光ビーム出射装置と、前記基板表面で乱反射された光を集光レンズで集光したうえで受光する受光センサと、前記受光センサからの受光信号に基づき欠陥検出処理を行なう制御処理装置とを備えた基板欠陥検出装置において、
前記受光センサの受光面近傍にある前記乱反射光の結像位置に遮光部材を配置し、前記遮光部材に微小な光透過部を設け、前記光透光部の位置を変えながら前記光透過部を通過した光を前記受光センサで受光するようにしたことを特徴とする基板欠陥検査装置。
【請求項７】
前記遮光部材は回転駆動される回転板であり、前記光透過部は前記回転板上で同一半径上に形成された複数の開口部であることを特徴とする請求項６に記載の基板欠陥検査装置。
【請求項８】
前記集光レンズによる前記乱反射光の結像は前記回転板上で円弧状をなし、この円弧状の結像の曲率半径が前記開口部の回転半径と一致することを特徴とする請求項７に記載の基板欠陥検査装置。
【請求項９】
前記遮光部材は液晶パネルなどの透過光量変調素子であり、前記光透過部は光透過可能に変調された区画エリアであることを特徴とする請求項６に記載の基板欠陥検査装置。
【請求項１０】
前記基板と前記集光ビームの照射方向とがなす角度は０度より大きくかつ１０度以下であり、前記基板と前記乱反射光の受光方向とがなす角度は５度以上３０度以下であることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の基板欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ、プラズマディスプレイパネル、液晶パネル等の基板の表面に存在する微小異物、凹欠陥、研磨傷等の欠陥を検出する方法およびその方法を実施する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平９−１５１６３号公報
【０００３】
従来から、例えば前記特許文献１に記載されるように、半導体ウエハ、プラズマディスプレイパネル、液晶パネル等の基板の表面に存在する微小異物、凹欠陥、研磨傷等の欠陥を検出する方法として光散乱方式が利用されている。
【０００４】
図１２は光散乱方式の基板欠陥検査装置の一例を示す概略構成図である。この装置では、集光ビーム走査装置１０から出射されたスポット状集光ビーム１Ｓが走査されながら被測定基板１２上に照射されて、直線ライン状照射領域１４が形成される。照射領域１４からは、正反射光２が出射するとともに、欠陥に起因する乱反射光３が生じる。この乱反射光３を集光レンズ１６で集光して、スリット部材１８のスリット１９の位置で結像し、このスリット１９を通過した光が受光センサ２０の受光面に導かれる。集光レンズ１６は、入射光の正反射光２を受けない位置に配置される。また、スリット部材１８のスリット１９は、スポット状集光ビーム１Ｓの走査方向（以下、この方向を「主走査方向」といい、これに直交する方向を「副走査方向」という。）と平行に延びて形成されている。
【０００５】
散乱光３は、レイリー散乱やミー散乱としてよく知られるように正反射方向以外にも生じ、受光センサ２０での受光強度に基づいて欠陥有無の検出を行なう。受光センサ２０による受光信号は、制御処理装置２２で処理される。制御処理装置２２は、集光ビーム走査装置１０による走査のタイミングの制御も行なう。その結果、制御処理装置２２は、集光ビーム走査装置１０によるビーム走査と、受光センサ２０による受光信号の入力とを同期させることにより、照射領域１４内の欠陥を検出するとともに欠陥の位置を特定できるようになっている。
【０００６】
基板１２は走査ステージ２４によって矢印Ａ方向に走査されるようになっている。この走査ステージ２４による走査も制御処理装置２２によって制御される。これにより基板１２の表面の面状領域について欠陥の検出が可能になる。
【０００７】
図１３に基板１２上の照射領域４と欠陥５の様子を示す。照射領域４内に欠陥５が存在している。基板１２は、表面が平面に仕上げられていても実際には微小な凹凸が存在する場合がある。あるいは、基板１２の表面に所定のパターニングが施されている。この凹凸やパターンによっても乱反射光が生じる。そのため、照射領域４からの乱反射光には、欠陥５による乱反射光とともに、基板１２自体の表面状態に起因する乱反射光も含まれることになる。欠陥５による乱反射光を感度良く検出するには基板１２自体の表面状態に起因する乱反射光の強度に対する欠陥５による乱反射光の強度の比を大きくすればよく、そのための方法としては照射領域４を小さくするか、あるいは、受光センサ２０での受光領域を制限して小さくすればよい。
【０００８】
そこで、欠陥の検出感度を上げる目的で、集光ビーム走査装置１０から出射されるスポット状集光ビーム１Ｓの径を小さくしたり、集光レンズ１６で照射領域１４からの乱反射光３を受光センサ２０上で結像させたうえで、図１２に示すように受光センサ２０の受光面の前にスリット１９を配置して受光センサ２０の受光領域を制限したりしている。
【０００９】
スリット１９を設置したときの受光センサ２０の受光面の様子を図１４に示す。照射領域１４からの乱反射光が集光レンズ１６によって受光センサ２０の受光面上に結像され、この結像６がスリット１９で制限される。図１５に示すように、ビーム主走査方向（矢印Ｂ方向）と平行な方向にスリット１９の長手方向を合わせて設置することにより、結像６を主走査方向と直角な副走査方向に制限できる。これにより、結像６に含まれる欠陥５による乱反射光の結像７の検出が多少は容易になる効果がある。しかし、この方法では、１方向（すなわち副走査方向）には領域制限できるが、残りの１方向（すなわち主走査方向）には領域制限できない。
【００１０】
受光センサ２０としてＣＣＤカメラなどのエリア型受光素子を用いれば、結像６について２方向ともに領域制限することができる。しかし、ＣＣＤカメラに代表されるエリア型受光素子は一般に受光感度が低いために、微小欠陥による乱反射光を検出することができない。これに対し、高感度な受光素子として一般に使用されている光電子増倍管はエリア型受光素子ではないが、受光感度の観点からしてこれを使用せざるを得ないという事情がある。
【００１１】
図１６は光散乱方式の基板欠陥検査装置の別の例を示す概略構成図である。この例において図１２を参照して説明した基板欠陥検査装置と異なる点は、ビーム出射装置１１からライン状集光ビームが出射されて基板１２上に直線ライン状照射領域１４が形成されること、および、受光素子がエリア型受光センサ２１であることである。
【００１２】
上述したようにＣＣＤカメラに代表されるエリア型受光センサ２１は、受光感度が低いために基板表面の微小な欠陥を検出するのには不向きである。これに対し、受光感度は高いがエリア型ではない光電子増倍管を用いた場合には、ライン状の乱反射光を何ら制限を受けることなくそのまま受光面で受光したときにライン状乱反射光に含まれる微小欠陥による微弱な乱反射光を識別することができず、微小欠陥を検出できないという問題がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記問題を解決することを課題として、基板表面の微小欠陥を高感度に検出することができる基板欠陥検出方法およびその方法を実施する装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、集光ビームを基板表面にライン状に照射または走査し、前記基板表面で乱反射された光を受光センサで受光することにより、前記基板上の欠陥を検出する基板欠陥検査方法において、
前記集光ビームの照射領域で乱反射した光を集光レンズによって集光したうえで前記受光センサの受光面近傍に結像し、その結像位置に配置された遮光部材に設けられている微小な光透過部の位置を変えながら、前記光透過部を通過した光を前記受光センサで受光することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明は、集光ビームを基板表面にライン状に照射または走査する集光ビーム出射装置と、前記基板表面で乱反射された光を集光レンズで集光したうえで受光する受光センサと、前記受光センサからの受光信号に基づき欠陥検出処理を行なう制御処理装置とを備えた基板欠陥検出装置において、
前記受光センサの受光面近傍にある前記乱反射光の結像位置に遮光部材を配置し、前記遮光部材に微小な光透過部を設け、前記光透光部の位置を変えながら前記光透過部を通過した光を前記受光センサで受光するようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の基板欠陥検査方法および基板欠陥検査装置によれば、基板表面からの乱反射光の結像の受光センサ受光面における大きさを微小光透過部によって制限することができる。これにより、欠陥以外の領域からのノイズ光の光量を低減でき、微弱な乱反射光を発する微小欠陥の検出が可能になる。
【００１７】
本発明の基板欠陥検査方法では、前記遮光部材が回転駆動され、前記光透過部は前記遮光部材上で同一半径上に形成された複数の開口部であってもよい。このようにすれば、遮光部材を回転させることによって微小開口部を乱反射光の結像の移動に同期して移動させることができる。
また、本発明の基板欠陥検査装置では、前記遮光部材は回転駆動される回転板であり、前記光透過部は前記回転板上で同一半径上に形成された複数の開口部であってもよい。このようにすれば、回転板を回転させることによって微小開口部を乱反射光の結像の移動に同期して移動させることができる。
さらに、これらの方法および装置において、前記集光レンズによる前記乱反射光の結像が前記遮光部材または回転板上で円弧状をなし、この円弧状の結像の曲率半径が前記開口部の回転半径と一致するようにしてもよい。
このようにすれば、円弧状をなす乱反射光の結像に沿って微小開口部を移動させることができる。
【００１８】
また、本発明の基板欠陥検査方法および基板欠陥検査装置では、前記遮光部材が液晶パネルなどの透過光量変調素子であり、前記光透過部は光透過可能に変調された区画エリアであってもよい。
このようにすれば、光透過可能に変調された区画エリアによって基板表面からの乱反射光の結像の大きさを制限することができる。その結果、前記区画エリアを通った光に含まれる基板表面の欠陥による乱反射光の比が高くなり、これにより微弱な乱反射光を発する微小欠陥の検出が可能になる。
【００１９】
また、本発明の基板欠陥検査方法および基板欠陥検査装置では、前記基板と前記集光ビームの照射方向とがなす角度は０度より大きくかつ１０度以下であり、前記基板と前記乱反射光の受光方向とがなす角度は５度以上３０度以下であることが好ましい。
このようにすることで、基板自体の表面状態に起因する散乱光の強度に対する欠陥からの散乱光の強度の比をできるだけ大きくすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。なお、上述した従来の基板欠陥検査方法を実施する装置と同一部材には同一符号を付して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１実施形態の基板欠陥検査方法を実施する装置の概略構成図である。この装置は、基板１２へ向けてライン状集光ビーム１Ｌを出射して基板１２の表面に直線ライン状照射領域１４を形成するライン状集光ビーム出射装置１１と、載置された基板１２を矢印Ａ方向に走査する走査ステージ２４と、基板１２上の照射領域１４から発生した乱反射光３を集光して受光センサ２０の受光面２１の近傍に結像させる集光レンズ１６と、走査ステージ２４による基板走査の制御や受光センサ２０からの受光信号の処理などを行なう制御処理装置２２とを備えている。集光レンズ１６は、入射光１Ｌの正反射光２を受けない位置に配置される。また、受光センサ２０としては光電子増倍管が好適に用いられる。
【００２２】
受光センサ２０の受光面近傍の結像位置には、遮光部材である回転円板３０が配置されている。回転円板３０には、集光レンズ１６による乱反射光の結像位置に合わせて、微小な光透光部である複数（本実施形態では６つ）の微小矩形開口部３２が同一半径上に均等間隔で形成されている。また、回転円板３０はモータ３４によって矢印Ｃ方向に回転駆動され、その回転速度は制御処理装置２２によって制御可能になっている。
【００２３】
ライン状集光ビーム１Ｌの入射角度と受光センサ２０の受光角度の関係を図２に示す。基板１２と入射ビーム光軸とのなす角度をα、基板１２と受光光軸とのなす角度をβとする。基板１２自体の表面状態に起因する乱反射光の強度をＮとし、基板１２表面の欠陥による乱反射光の強度をＳとすると、Ｓ／Ｎをできるだけ大きくして微弱な乱反射光を発する微小欠陥を検出しやすくするためには、αが０度より大きくかつ１０度以下であり、βが５度以上３０度以下である条件が適している。
【００２４】
続いて、上記構成からなる装置により実施される基板欠陥検査方法について説明する。
ライン状集光ビーム出射装置１１から出射されたライン状集光ビーム１Ｌは基板１２上に照射されて直線ライン状照射領域１４を形成する。照射領域１４からの正反射光２は正反射方向に抜ける。一方、照射領域１４からの乱反射光３は、集光レンズ１６によって集光されて回転円板３０上に結像する。
【００２５】
図３に示すように、回転円板３０上の結像領域３６は集光レンズ１６によって円弧状に形成される。この円弧状結像領域３６の曲率半径は、回転円板３０の微小開口部３２の回転半径と一致するように調整されている。これにより、モータ３４によって矢印Ｃ方向に回転駆動される回転円板３０の微小開口部３２は円弧状結像領域３６に沿って移動し、微小開口部３２を通った光だけが受光センサ２０の受光面２１に入射する。受光センサ２０が受光することにより発生した受光信号は制御処理装置２２に入力されて欠陥検出のための処理がなされる。
【００２６】
或る１つの微小開口部３２が回転円板３０の回転に伴って移動して結像領域３６から外れると、隣接する次の微小開口部３２が結像領域３６に進入して来て結像領域３６に沿って移動していく。このように、回転円板３０の回転に伴って結像領域３６上で微小開口部３２が次々と入れ替わりながら通過していく。
【００２７】
上記のようにして結像領域３６上で微小開口部３２を通過した光を受光センサ２０で受光して欠陥検出を行ないながら、制御処理装置２２は走査ステージ２４を駆動して基板１２を矢印Ａ方向に走査させる。このようにして基板１２の表面の全面について欠陥検査が行なわれる。
【００２８】
この検査において、微小開口部３２の大きさと、走査ステージ２４による基板１２の走査速度と、モータ３４による回転円板３０の回転速度とを適当に設定し、モータ３４の回転（すなわち微小開口部の回転位置）と受光センサ２０からの受光信号の入力とを同期させることにより制御処理部２２では基板１２上の面状領域において欠陥の検出を行なうことができる。
【００２９】
このように第１実施形態の基板欠陥検査方法およびこの方法を実施する装置によれば、基板１２の表面からの乱反射光の結像の受光センサ受光面２１における大きさを微小開口部３２によって制限することができる。これにより、基板１２表面の欠陥以外の領域からのノイズ光（すなわち基板１２の表面状態に起因して発生する乱反射光）の光量を低減でき、微弱な乱反射光を発する微小欠陥の検出が可能になる。
【００３０】
なお、第１実施形態の基板欠陥検査方法では、基板１２上に形成された直線ライン状照射領域１４からの乱反射光を集光レンズ１６の調整によって回転円板３０上に円弧状に結像するようにしたが、図４に示すように、集光ビーム出射装置１１から出射される集光ビーム１Ｌによって基板１２上に円弧状の照射領域１４ａを形成し、この円弧状照射領域１４ａから生じる乱反射光を集光レンズ１６によってそのまま円弧状で回転円板３０上に結像するようにしてもよい。
【００３１】
次に、図５，６を参照して第２実施形態の基板欠陥検査方法およびその方法を実施する装置について説明する。
この装置が第１実施形態の装置と異なるところは、微小開口部３２を設けた回転円板３０に代えて、遮光部材としてエリア型透過光量変調素子４０を用いた点であり、他の構成は第１実施形態の装置と同様である。エリア型透過光量変調素子４０としては、例えば液晶パネルが好適に用いられる。また、エリア型透過光量変調素子４０は変調素子制御装置４２によって駆動され、この駆動は制御処理装置２２によって制御される。
【００３２】
エリア型透過光量変調素子４０は、図６に示すように、桝目状の多数の区画エリアに分割されており、各区画エリアごとに透過光量を変調可能になっていて、黒塗り区画エリアとして図示する光透過可能に変調された区画エリア４４が光透過部となる。
【００３３】
このようなエリア型透過光量変調素子４０を用いた基板欠陥検査装置では、ライン状集光ビーム出射装置１１から出射されたライン状集光ビーム１Ｌは基板１２上に照射されて直線ライン状照射領域１４を形成する。照射領域１４からの正反射光２は正反射方向に抜ける。一方、照射領域１４からの乱反射光３は、集光レンズ１６によって集光されてエリア型透過光量変調素子４０上に結像する。
【００３４】
図６においてエリア型透過光量変調素子４０上の結像領域４６を斜線部で示す。この結像領域４６内において、光透過可能に変調された区画エリア４４だけを通った光が受光センサ２０の受光面２１に入射する。受光センサ２０が受光することにより発生した受光信号は制御処理装置２２に入力されて欠陥検出のための処理がなされる。光透過可能に変調された区画エリア４４の位置は制御処理装置２２によって順次変えられ、これにより結像領域４６の全ての領域において欠陥検出が行なわれる。
【００３５】
上記のようにして結像領域４６上で光透過可能に変調された区画エリア４４を通過した光を受光センサ２０で受光して欠陥検出を行ないながら、制御処理装置２２は走査ステージ２４を駆動して基板１２を矢印Ａ方向に走査させる。このようにして基板１２の表面の全面について欠陥検査が行なわれる。
【００３６】
この検査において、光透過可能に変調された区画エリア４４の数と、走査ステージ２４による基板１２の走査速度と、光透過可能区画エリア４４の移動速度とを適当に設定し、光透過可能区画エリア４４の位置と受光センサ２０からの受光信号の入力とを同期させることにより制御処理部２２では基板１２上の面状領域において欠陥の検出を行なうことができる。
【００３７】
このように第２実施形態の基板欠陥検査方法およびこの方法を実施する装置によれば、基板１２の表面からの乱反射光の結像の受光センサ受光面２１における大きさを光透過可能区画エリア４４によって制限することができる。これにより、基板１２表面の欠陥以外の領域からのノイズ光（すなわち基板１２の表面状態に起因して発生する乱反射光）の光量を低減でき、微弱な乱反射光を発する微小欠陥の検出が可能になる。
【００３８】
なお、第２実施形態においても、ライン状集光ビーム１Ｌの入射角度と受光センサ２０の受光角度の関係は、第１実施形態において図２を参照して説明したのと同様である。
【００３９】
次に、図７，８を参照して第３実施形態の基板欠陥検査方法およびその方法を実施する装置について説明する。
この装置は、第１実施形態の装置とほぼ同様の構成を有するが、異なるところはライン状集光ビーム出射装置１１に代えて、スポット状集光ビーム走査装置１０が用いられている点である。
【００４０】
集光ビーム走査装置１０から出射されたスポット状集光ビーム１Ｓが一方向に繰り返し走査されながら基板１２上に照射されて、直線ライン状の照射軌跡領域１４が形成される。照射軌跡領域１４からの正反射光２は正反射方向に抜ける。一方、照射軌跡領域１４からの乱反射光３は、集光レンズ１６によって集光されて回転円板３０上に結像する。
【００４１】
図８に示すように、回転円板３０上に結ばれる結像５０は微小開口部３２よりも大きい略円形状をなし、微小開口部３２を通った光だけが受光センサ２０の受光面２１に入射する。受光センサ２０が受光することにより発生した受光信号は制御処理装置２２に入力されて欠陥検出のための処理がなされる。
【００４２】
スポット状集光ビーム１Ｓが走査されることによって結像５０が移動する結像軌跡領域５２は集光レンズ１６によって円弧状に形成される。この結像軌跡領域５２の曲率半径は、回転円板３０の微小開口部３２の回転半径と一致するように調整されている。これにより、モータ３４によって矢印Ｃ方向に回転駆動される回転円板３０の微小開口部３２は結像軌跡領域５２に沿って移動する。また、スポット状集光ビーム１Ｓの走査速度と微小開口部３２の移動速度（すなわち回転円板３０の回転速度）が同期するように制御処理部２２によって集光ビーム走査装置１０およびモータ３４が制御され、これにより微小開口部３２が結像５０を常に捉えた状態で移動する。
【００４３】
或る１つの微小開口部３２が回転円板３０の回転に伴って移動して結像軌跡領域５２から外れると、隣接する次の微小開口部３２が結像規制領域５２に進入して来て、走査方向上流側から走査される結像５０を捕捉することになる。このように、回転円板３０の回転に伴って結像軌跡領域５２上で微小開口部３２が次々と入れ替わりながら通過していく。
【００４４】
上記のようにして結像軌跡領域５２上で微小開口部３２を通過した光を受光センサ２０で受光して欠陥検出を行ないながら、制御処理装置２２は走査ステージ２４を駆動して基板１２を矢印Ａ方向に走査させる。このようにして基板１２の表面の全面について欠陥検査が行なわれる。
【００４５】
この検査において、微小開口部３２の大きさと、走査ステージ２４による基板１２の走査速度と、モータ３４による回転円板３０の回転速度と、スポット状集光ビーム１Ｓの走査速度とを適当に設定し、モータ３４の回転（すなわち微小開口部３２の回転位置）と受光センサ２０からの受光信号の入力とを同期させることにより制御処理部２２では基板１２上の面状領域において欠陥の検出を行なうことができる。
【００４６】
このように第３実施形態の基板欠陥検査方法およびこの方法を実施する装置によれば、基板１２の表面からの乱反射光の結像の受光センサ受光面２１における大きさを微小開口部３２によって制限することができる。これにより、基板１２表面の欠陥以外の領域からのノイズ光（すなわち基板１２の表面状態に起因して発生する乱反射光）の光量を低減でき、微弱な乱反射光を発する微小欠陥の検出が可能になる。
【００４７】
なお、第３実施形態においても、スポット状集光ビーム１Ｓの入射角度と受光センサ２０の受光角度の関係は、第１実施形態において図２を参照して説明したのと同様である。
また、第３実施形態の基板欠陥検査方法では、基板１２上に形成された直線ライン状照射軌跡領域１４からの乱反射光を集光レンズ１６で調整することによって回転円板３０上に円弧状の結像軌跡領域５２が形成されるようにしたが、図９に示すように、集光ビーム走査装置１０から出射されるスポット状集光ビーム１Ｓによって基板１２上に円弧状の照射軌跡領域１４ａを形成し、この円弧状照射軌跡領域１４ａから生じる乱反射光を集光レンズ１６によってそのまま円弧状で回転円板３０上に結像軌跡領域５２が形成されるようにしてもよい。
【００４８】
次に、図１０，１１を参照して第４実施形態の基板欠陥検査方法およびその方法を実施する装置について説明する。
この装置が第３実施形態の装置と異なるところは、微小開口部３２を設けた回転円板３０に代えて、遮光部材としてエリア型透過光量変調素子４０を用いた点であり、他の構成は第３実施形態の装置と同様である。エリア型透過光量変調素子４０としては、例えば液晶パネルが好適に用いられる。また、エリア型透過光量変調素子４０は変調素子制御装置４２によって駆動され、この駆動は制御処理装置２２によって制御される。
【００４９】
エリア型透過光量変調素子４０は、図１１に示すように、桝目状の多数の区画エリアに分割されており、各区画エリアごとに透過光量を変調可能になっていて、黒塗り区画エリアとして図示する光透過可能に変調された区画エリア４４が光透過部となる。
【００５０】
このようなエリア型透過光量変調素子４０を用いた基板欠陥検査装置では、集光ビーム走査装置１０から出射されたスポット状集光ビーム１Ｓは基板１２上に一方向に繰り返し走査されながら照射されて直線ライン状照射軌跡領域１４を形成する。照射軌跡領域１４からの正反射光２は正反射方向に抜ける。一方、照射軌跡領域１４からの乱反射光３は、集光レンズ１６によって集光されてエリア型透過光量変調素子４０上に結像する。
【００５１】
図１１においてエリア型透過光量変調素子４０上の結像４７を斜線部で示す。この結像４７は少なくとも１つの区画エリアよりも大きい略円形状をなし、光透過可能に変調された区画エリア４４だけを通った光が受光センサ２０の受光面２１に入射する。受光センサ２０が受光することにより発生した受光信号は制御処理装置２２に入力されて欠陥検出のための処理がなされる。
【００５２】
基板１２上でスポット状集光ビーム１Ｓが走査されることによりエリア型透過光量変調素子４０上においても結像４７が走査されて直線ライン状の結像軌跡領域４８を形成する。この結像規制領域４８に沿って移動する結像４７を常に捉えるように光透過可能区画エリア４４の位置が変わるようにするために、スポット状集光ビーム１Ｓの走査と光透過可能区画エリア４４の移動とを同期させる制御が制御処理装置２２によって行なわれる。これにより結像規制領域４８上の全域において欠陥検出が行なわれる。
【００５３】
上記のようにして結像軌跡領域４８上で光透過可能に変調された区画エリア４４を通過した光を受光センサ２０で受光して欠陥検出を行ないながら、制御処理装置２２は走査ステージ２４を駆動して基板１２を矢印Ａ方向に走査させる。このようにして基板１２の表面の全面について欠陥検査が行なわれる。
【００５４】
この検査において、光透過可能に変調された区画エリア４４の数と、走査ステージ２４による基板１２の走査速度と、光透過可能区画エリア４４の移動速度とを適当に設定し、光透過可能区画エリア４４の位置と受光センサ２０からの受光信号の入力とを同期させることにより制御処理部２２では基板１２上の面状領域において欠陥の検出を行なうことができる。
【００５５】
このように第４実施形態の基板欠陥検査方法およびこの方法を実施する装置によれば、基板１２の表面からの乱反射光の結像の受光センサ受光面２１における大きさを光透過可能区画エリア４４によって制限することができる。これにより、基板１２表面の欠陥以外の領域からのノイズ光（すなわち基板１２の表面状態に起因して発生する乱反射光）の光量を低減でき、微弱な乱反射光を発する微小欠陥の検出が可能になる。
【００５６】
なお、第４実施形態においても、スポット状集光ビーム１Ｓの入射角度と受光センサ２０の受光角度の関係は、第１実施形態において図２を参照して説明したのと同様である。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、基板表面からの乱反射光の結像の受光センサ受光面における大きさを微小光透過部によって制限することができる。これにより、欠陥以外の領域からのノイズ光の光量を低減でき、微弱な乱反射光を発する微小欠陥の検出が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の基板欠陥検査装置の概略構成図。
【図２】基板への集光ビームの照射角度と基板からの乱反射光の受光角度の関係を示す図。
【図３】回転円板上の結像領域の状態を示す図。
【図４】第１実施形態の変形例を示す図。
【図５】第２実施形態の基板欠陥検査装置の概略構成図。
【図６】エリア型透過光量変調素子上の結像領域の状態を示す図。
【図７】第３実施形態の基板欠陥検査装置の概略構成図。
【図８】回転円板上の結像の状態を示す図。
【図９】第３実施形態の変形例を示す図。
【図１０】第４実施形態の基板欠陥検査装置の概略構成図。
【図１１】エリア型透過光量変調素子上の結像の状態を示す図。
【図１２】従来の基板欠陥検査装置の一例の概略構成図。
【図１３】照射領域と欠陥とを示す図。
【図１４】受光センサの受光面でのスリット形状を示す図。
【図１５】受光センサの受光面でのスリット形状と結像とこれに含まれる欠陥成分とを示す図。
【図１６】従来の基板欠陥検査装置の別の例の概略構成図。
【符号の説明】
１０…集光ビーム走査装置、１１…ライン状集光ビーム出射装置、１２…基板、１４，１４ａ…照射領域または照射軌跡領域、１６…集光レンズ、２０…受光センサ、２２…制御処理装置、２４…走査ステージ、３０…回転円板、３２…微小開口部、３４…モータ、４０…エリア型透過光量変調素子、４２…変調素子制御装置。
【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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【図１５】
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【図１６】
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