(57)【要約】【課題】  光源装置を交換する際の装置停止時間を最小限に抑えることができる検査装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る検査装置は、複数の光源装置２０４，２０５と、複数の光源装置２０４，２０５から出射した光を選択的に切り換えてウェハＷ１へ導く光路切り換え装置２０６と、光路切り換え装置２０６に選択されてウェハＷ１へ導かれる光の光量を検出する光量センサ４７，５７と、ウェハＷ１へ導かれる光の光量が所定光量未満となったことを光量センサが検出した場合には、選択されていた光源装置とは別の光源装置から出射する光をウェハＷ１へ導くように光路切り換え装置２０６の作動を制御する制御装置２０７とを備えて構成される。【選択図】  図３
2005195511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源装置と、
前記複数の光源装置から出射した光を選択的に切り換えて被検査物へ導く光路切り換え装置と、
前記光路切り換え装置に選択されて前記被検査物へ導かれる光の光量を検出する光量検出器と、
前記被検査物へ導かれる光の光量が所定光量未満となったことを前記光量検出器が検出した場合には、選択されていた前記光源装置とは別の前記光源装置から出射する光を前記被検査物へ導くように前記光路切り換え装置の作動を制御する制御装置とを備えて構成されることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記光源装置は、
ランプと、
前記ランプを収容して前記ランプから出射した光が通過可能な出射穴を有するランプハウスとを備えて構成され、
前記光路切り換え装置は、
前記ランプハウスの前記出射穴に配設されたシャッター装置と、
前記複数の光源装置のそれぞれから出射する光の光路を変位させて前記被検査物へ導く光路合成光学系とを備えて構成されており、
前記制御装置は、前記複数の光源装置におけるいずれか一つの前記出射穴を開放するように前記シャッター装置の作動を制御することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記光路切り換え装置は、前記複数の光源装置のそれぞれから出射する光を前記被検査物へ向けて反射可能な切り換えミラーと、
前記切り換えミラーを移動させるミラー移動装置とを備えて構成されており、
前記制御装置は、前記切り換えミラーにより前記複数の光源装置から出射した光のいずれか一つが前記被検査物へ向かうように前記ミラー移動装置の作動を制御することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項４】
前記光量検出器が前記光路合成光学系から前記被検査物へ向かう光の光量を検出することを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項５】
前記光量検出器が前記切り換えミラーから前記被検査物へ向かう光の光量を検出することを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置を備えた検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、顕微鏡を用いた検査装置には、被検査物を照明しながら観察できるように、光源装置が備えられている。例えば、ウェハの外観検査装置においては、被検査物であるウェハ上で指示された観察点を顕微鏡等によって光源装置で照明しながら観察する。このような外観検査装置に用いられる光源装置には、光源として一般にランプが用いられるが、ランプは寿命等によりランプ光量の低下やランプ切れが発生する。
【０００３】
ランプ光量の低下やランプ切れが発生した場合には、ランプの交換を行う。ランプの交換作業を行うには、消灯直後のランプは比較的高温であるため、ランプを消灯させて充分に冷却した後、ランプハウスの蓋を開けてランプハウス内に収容されたランプを交換する。そして、ランプを点灯させてランプ光量が安定するまで待った後、装置が再び使用に供される。
【特許文献１】特開２００３−２１５０４５号公報
【特許文献２】実開昭６３−１９２７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、ランプの交換作業は比較的時間を要する作業であり、ランプ交換の際には比較的長時間にわたり検査装置を停止させる必要がある。しかしながら、近年における検査の自動化もあり、ユーザーから装置停止時間の短縮要求が高まっていた。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、光源装置を交換する際の装置停止時間を最小限に抑えることができる検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的達成のため、請求項１に係る発明の検査装置は、複数の光源装置と、複数の光源装置から出射した光を選択的に切り換えて被検査物へ導く光路切り換え装置と、光路切り換え装置に選択されて被検査物へ導かれる光の光量を検出する光量検出器と、被検査物へ導かれる光の光量が所定光量未満となったことを光量検出器が検出した場合には、選択されていた光源装置とは別の光源装置から出射する光を被検査物へ導くように光路切り換え装置の作動を制御する制御装置とを備えて構成されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明の検査装置は、請求項１に記載の検査装置において、光源装置は、ランプと、ランプを収容してランプから出射した光が通過可能な出射穴を有するランプハウスとを備えて構成され、光路切り換え装置は、ランプハウスの出射穴に配設されたシャッター装置と、複数の光源装置のそれぞれから出射する光の光路を変位させて被検査物へ導く光路合成光学系とを備えて構成されており、制御装置は、複数の光源装置におけるいずれか一つの出射穴を開放するようにシャッター装置の作動を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明の検査装置は、請求項１に記載の検査装置において、光路切り換え装置は、複数の光源装置のそれぞれから出射する光を被検査物へ向けて反射可能な切り換えミラーと、切り換えミラーを移動させるミラー移動装置とを備えて構成されており、制御装置は、切り換えミラーにより複数の光源装置から出射した光のいずれか一つが被検査物へ向かうようにミラー移動装置の作動を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明の検査装置は、請求項２に記載の検査装置において、光量検出器が光路合成光学系から被検査物へ向かう光の光量を検出することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明の検査装置は、請求項３に記載の検査装置において、光量検出器が切り換えミラーから被検査物へ向かう光の光量を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光源装置を交換する際の検査装置の装置停止時間を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る検査装置の一例である外観検査装置の第１実施形態を図１に示している。第１実施形態の外観検査装置１は、被検査物であるウェハＷ１を保持するウェハ保持装置２と、ウェハＷ１を観察可能な顕微鏡部３と、ウェハＷ１を照明する第１光源装置４および第２光源装置５と、第１光源装置４および第２光源装置５から出射した光をウェハＷ１へ導く光路合成光学系６と、制御装置７とを主体に構成される。
【００１３】
ウェハ保持装置２は、ウェハＷ１を吸着保持するウェハホルダ２１と、ウェハホルダ２１を図１における前後および左右方向（Ｘ軸およびＹ軸方向）へ移動可能に支持するＸＹステージ２２とを備えて構成される。ＸＹステージ２２は、ＸＹステージ２２をＸ軸およびＹ軸方向へそれぞれ駆動するＸ軸用モータおよびＹ軸用モータ（図示せず）を有して構成されており、制御装置７から出力されるモータ駆動信号を受けてＸ軸用モータおよびＹ軸用モータが回転することで、ＸＹステージ２２に支持されたウェハホルダ２１およびウェハＷ１がＸ軸およびＹ軸方向、すなわち前後および左右方向へ移動する。
【００１４】
顕微鏡部３は、対物レンズ３１および接眼レンズ３２と、対物レンズ３１で得られたウェハＷ１の像を撮像するカメラ３３とを主体に構成される。対物レンズ３１と接眼レンズ３２との間には第３ハーフミラー３４が配設されており、この第３ハーフミラー３４で対物レンズ３１からの光の一部がカメラ３３へ向けて反射するとともに、他が接眼レンズ３２へ向けて透過する。第３ハーフミラー３４で反射した光はカメラ３３の撮像面に達し、対物レンズ３１で得られたウェハＷ１の像がこの撮像面に結像される。そして、カメラ３３は、この撮像面に結像されたウェハＷ１の像を検出し、その検出信号を制御装置７へ出力する。
【００１５】
また、対物レンズ３１と第３ハーフミラー３４との間には第４ハーフミラー３５が配設されており、この第４ハーフミラー３５で光路合成光学系６からの光の一部が対物レンズ３１へ向けて反射する。なお、この第４ハーフミラー３５で対物レンズ３１からの光の一部は光路合成光学系６へ向けて反射するとともに、他は接眼レンズ３２（第３ハーフミラー３４）へ向けて透過する。
【００１６】
第１光源装置４は、光源である第１ランプ４１と、第１ランプ４１を収容する第１ランプハウス４２とを主体に構成される。第１ランプハウス４２の先端部（図１における右端）には、図示しない出射穴が形成されており、第１ランプ４１から出射した光が通過する。また、出射穴には第１シャッター装置４５が配設されており、制御装置７から出力されるシャッター作動信号を受けて第１シャッター装置４５が開閉作動することで、出射穴が開放状態もしくは閉鎖状態になる。
【００１７】
第１ランプハウス４２内における第１ランプ４１と第１シャッター装置４５との間には、第１ハーフミラー４６が配設されており、この第１ハーフミラー４６で第１ランプ４１からの光の一部が第１光量センサ４７へ向けて反射するとともに、他が第１シャッター装置４５（出射穴）へ向けて透過する。第１光量センサ４７は、第１ハーフミラー４６で反射した光の光量を検出し、その検出信号を制御装置７へ出力する。
【００１８】
第２光源装置５は、第１光源装置４と同様に、光源である第２ランプ５１と、第２ランプ５１を収容する第２ランプハウス５２とを主体に構成される。第２ランプハウス５２の先端部（図１における右端）には、図示しない出射穴が形成されており、第２ランプ５１から出射した光が通過する。また、出射穴には第２シャッター装置５５が配設されており、制御装置７から出力されるシャッター作動信号を受けて第２シャッター装置５５が開閉作動することで、出射穴が開放状態もしくは閉鎖状態になる。
【００１９】
第２ランプハウス５２内における第２ランプ５１と第２シャッター装置５５との間には、第２ハーフミラー５６が配設されており、この第２ハーフミラー５６で第２ランプ５１からの光の一部が第２光量センサ５７へ向けて反射するとともに、他が第２シャッター装置５５（出射穴）へ向けて透過する。第２光量センサ５７は、第２ハーフミラー５６で反射した光の光量を検出し、その検出信号を制御装置７へ出力する。
【００２０】
光路合成光学系６は、第１光源装置４および第２光源装置５と第４ハーフミラー３５との間に配設された第５ハーフミラー６１から構成される。第５ハーフミラー６１は、第１光源装置４から出射した光が図１における上方から入射し、入射した光の一部が第４ハーフミラー３５（右方）へ向けて反射するとともに、第２光源装置５から出射した光が図１における左方から入射し、入射した光の一部が第４ハーフミラー３５（右方）へ向けて透過する。
【００２１】
これにより、第１光源装置４もしくは第２光源装置５から出射した光（光路）が第５ハーフミラー６１（光路合成光学系６）を介して互いに同じ光軸を有するようにそれぞれ変位して、第４ハーフミラー３５（すなわち、ウェハＷ１）へ導かれる。なお、第４ハーフミラー３５で反射する光と第４ハーフミラー３５を透過する光の割合は、同じ割合となるように設定される。これにより、第１光源装置４から出射された光の光量と第２光源装置５から出射された光の光量とが等しければ、第１光源装置４からウェハＷ１に達する光の光量と第２光源装置５からウェハＷ１に達する光の光量とが等しくなる。
【００２２】
制御装置７は、ＸＹステージ２２のＸ軸用モータおよびＹ軸用モータ（図示せず）へモータ駆動（および停止）信号を出力し、第１ランプ４１および第２ランプ５１へランプ点灯（および消灯）信号を出力し、第１シャッター装置４５および第２シャッター装置５５へシャッター開放（および閉鎖）作動信号を出力し、所定の表示を行う表示装置７１へ表示信号を出力する。また、制御装置７には、カメラ３３からの検出信号と、第１光量センサ４７からの検出信号と、第２光量センサ５７からの検出信号と、確認スイッチ７２からの操作信号と、タイマー７３からの計時信号とが入力される。
【００２３】
さて、以上のように概略構成される外観検査装置１において、第１光源装置４の第１シャッター装置４５と、第２光源装置５の第２シャッター装置５５と、光路合成光学系６の第５ハーフミラー６１とを備えて光路切り換え装置が構成される。そして、この光路切り換え装置により、第１光源装置４および第２光源装置５のいずれか一つの出射穴（図示せず）を開放するように第１シャッター装置４５および第２シャッター装置５５を作動させることで、第１ランプ４１および第２ランプ５１から出射した光を選択的に切り換えて第５ハーフミラー６１を介しウェハＷ１へ導くことができる。
【００２４】
このような構成の外観検査装置１において、ウェハＷ１が図示しないウェハ搬送手段を用いてウェハホルダ２１上に搬送されると、制御装置７がＸＹステージ２２のＸ軸用モータおよびＹ軸用モータ（図示せず）へモータ駆動（および停止）信号を出力することで、ＸＹステージ２２の作動によりウェハＷ１が対物レンズ３１の下方に位置する観察指定位置へ移動する。そして、観察者が接眼レンズ３２を覗くことで観察指定位置におけるウェハＷ１の観察が行われる。なお、観察指定位置は、予め設定された位置であってもよく、観察者が制御装置７に入力して設定した所望の位置であってもよい。
【００２５】
ある観察指定位置におけるウェハＷ１の観察が終了すると、確認スイッチ７２が操作される。そうすると、制御装置７に確認スイッチ７２から操作信号が入力され、この操作信号を受けて制御装置７がＸＹステージ２２のＸ軸用モータおよびＹ軸用モータ（図示せず）へモータ駆動（および停止）信号を出力することで、ＸＹステージ２２の作動によりウェハＷ１が別の観察指定位置へ移動する。このようにして、確認スイッチ７２を操作することで、別の観察指定位置におけるウェハＷ１の観察が行われる。
【００２６】
ところで、ウェハＷ１の観察を行う際には、ウェハＷ１の照明に第１光源装置４を使用しているとすると、第１ランプ４１から出射した光は、第１ハーフミラー４６、第１シャッター装置４５および図示しない出射穴を通過して第１ランプハウス４２の外部へ出射する。なおこのとき、第１シャッター装置４５が開いて第１ランプハウス４２の出射穴は開放状態になっており、第２シャッター装置５５が閉じて第２ランプハウス５２の出射穴は閉鎖状態になっている。また、第１ランプ４１から出射した光の一部は第１ハーフミラー４６で反射し、第１ハーフミラー４６で反射した光の光量が第１光量センサ４７で検出されて、その検出信号が制御装置７へ出力される。
【００２７】
第１光源装置４の第１ランプハウス４２から出射した光は、出射した光の一部が光路合成光学系６の第５ハーフミラー６１で反射して第４ハーフミラー３５へ向かう。そして、第５ハーフミラー６１で反射した光は、第４ハーフミラー３５で反射して対物レンズ３１を通過し、ウェハＷ１に達してウェハＷ１が照明される。
【００２８】
一方、ウェハＷ１の照明に第２光源装置５を使用しているとすると、第２ランプ５１から出射した光は、第２ハーフミラー５６、第２シャッター装置５５および図示しない出射穴を通過して第２ランプハウス５２の外部へ出射する。なおこのとき、第１シャッター装置４５が閉じて第１ランプハウス４２の出射穴は閉鎖状態になっており、第２シャッター装置５５が開いて第２ランプハウス５２の出射穴は開放状態になっている。また、第２ランプ５１から出射した光の一部は第２ハーフミラー５６で反射し、第２ハーフミラー５６で反射した光の光量が第２光量センサ５７で検出されて、その検出信号が制御装置７へ出力される。
【００２９】
第２光源装置５の第２ランプハウス５２から出射した光は、出射した光の一部が光路合成光学系６の第５ハーフミラー６１を透過して第４ハーフミラー３５へ向かう。そして、第５ハーフミラー６１を透過した光は、第４ハーフミラー３５で反射して対物レンズ３１を通過し、ウェハＷ１に達してウェハＷ１が照明される。
【００３０】
さて、ウェハＷ１からの光は、対物レンズ３１を通過した後、第４ハーフミラー３５および第３ハーフミラー３４、そして接眼レンズ３２を通過し、対物レンズ３１で得られたウェハＷ１の像が図示しない結像面に結像される。また、第３ハーフミラー３４に達した光の一部は第３ハーフミラー３４で反射し、対物レンズ３１で得られたウェハＷ１の像がカメラ３３の撮像面に結像される。そして、この撮像面に結像されたウェハＷ１の像はカメラ３３により検出され、その検出信号が制御装置７へ出力される。制御装置７にカメラ３３からの検出信号が入力されると、（カメラ３３からの）検出信号に基づく情報が図示しないファイルに保存（登録）される。
【００３１】
続いて、光源装置（ランプ）を切り換える場合の作用について図２を参照しながら説明する。なお、前提として、ウェハＷ１の照明に第１光源装置４を使用しており、第２光源装置５は非使用状態であるとする。なおこのとき、制御装置７から第１ランプ４１へランプ点灯信号が出力されて第１ランプ４１は点灯した状態になっており、第２ランプ５１へランプ消灯信号が出力されて第２ランプ５１は消灯した状態になっている。
【００３２】
またこのとき、制御装置７から第１シャッター装置４５へシャッター開放作動信号が出力されており、第１シャッター装置４５が開いて第１ランプハウス４２の出射穴は開放状態になっている。さらに、制御装置７から第２シャッター装置５５へシャッター閉鎖作動信号が出力されており、第２シャッター装置５５が閉じて第２ランプハウス５２の出射穴は閉鎖状態になっている。
【００３３】
まず、ステップＳ１０１において、制御装置７は、第１光量センサ４７から入力される検出信号に基づいて算出された第１ランプ４１の光量と、予め制御装置７に設定された値（所定光量）とを比較することで、光量の低下があるか否かを判断する。このとき、第１ランプ４１の光量が所定光量以上の場合、すなわち光量の低下がない場合はステップＳ１０１を続け、第１ランプ４１の光量が所定光量未満の場合、すなわち光量の低下を検出した場合はステップＳ１０２に進む。
【００３４】
次のステップＳ１０２において、制御装置７は第２ランプ５１へランプ点灯信号を出力し、消灯していた第２ランプ５１を点灯させる。
【００３５】
次のステップＳ１０３において、制御装置７は第２ランプ５１の出力が安定したか否かを判断する。すなわち、制御装置７は、第２光量センサ５７から入力される検出信号に基づいて算出された第２ランプ５１の光量と、予め制御装置７に設定された値（所定光量）とを比較し、第２ランプ５１の光量が所定光量以上の場合はステップＳ１０４に進む。一方、第１ランプ４１の光量が所定光量未満の場合は、点灯してからの時間をタイマー７３で計時し、（タイマー７３から入力される値が）所定点灯時間が経過しても第２ランプ５１の光量が所定光量に達しない場合は、ステップＳ１０８へ進み、制御装置７が表示装置７１へ表示信号を出力して、ランプの交換をする必要がある旨を表示装置７１に表示させる。
【００３６】
次のステップＳ１０４において、光源装置（ランプ）の切り換えを行う。このとき、制御装置７は、第１シャッター装置４５へシャッター閉鎖作動信号を出力すると同時に、第２シャッター装置５５へシャッター開放作動信号を出力し、第１シャッター装置４５が閉じて第１ランプハウス４２の出射穴は閉鎖状態となるとともに、第２シャッター装置５５が開いて第２ランプハウス５２の出射穴は開放状態になる。これにより、ウェハＷ１の照明に使用する光源装置は第１光源装置４から第２光源装置５に切り換わる。
【００３７】
次のステップＳ１０５において、制御装置７は第１ランプ４１へランプ消灯信号を出力し、ランプ光量が低下した第１ランプ４１を消灯させる。
【００３８】
次のステップＳ１０６において、消灯した第１ランプ４１の温度低下を待つ。温度低下を待つ方法として、例えば、制御装置７は、ステップＳ１０５で第１ランプ４１が消灯してからの時間をタイマー７３で計時し、所定冷却時間が経過したか否かを判断する。そして、（タイマー７３から入力される値が）所定冷却時間に満たない場合はステップＳ１０６を続け、所定冷却時間が経過した場合はステップＳ１０７に進む。
【００３９】
次のステップＳ１０７において、制御装置７が表示装置７１へ表示信号を出力し、ランプ（光源装置）の切り換えを行った旨およびランプの交換をする必要がある旨を表示装置７１に表示させた後、ステップＳ１０１に戻る。
【００４０】
なお、ウェハＷ１の照明に第２光源装置５を使用しており、第１光源装置４は非使用状態である場合には、上述の説明において第１光源装置４（第１ランプ４１および第１シャッター装置４５並びに第１光量センサ４７）の作動と第２光源装置５（第２ランプ５１および第２シャッター装置５５並びに第２光量センサ５７）の作動を逆にすることで、同様に、ウェハＷ１の照明に使用する光源装置を第２光源装置５から第１光源装置４に切り換えることができる。
【００４１】
次に、外観検査装置の第２実施形態について図３を参照しながら説明する。第２実施形態の外観検査装置２０１は、光源装置を切り換える構成が第１実施形態と異なっている。そこで、図３において、図１と同様の構成部材は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
第１光源装置２０４は、図１の第１光源装置４と異なり、第１シャッター装置４５がない。したがって、第１ランプ４１が点灯しているときは、第１ランプ４１からの光は、第１ランプハウス４２の図示しない出射穴から出射される。同様に、第２光源装置２０５にも第２シャッター装置５５がなく、第２ランプ５１からの光は、第２ランプハウス５２の図示しない出射穴から出射される。
【００４３】
光路切り換え装置２０６は、第１光源装置２０４から出射した光をウェハＷ１へ向けて反射可能な切り換えミラー２６１と、切り換えミラー２６１を上下移動可能に支持するミラー移動装置２６２を備えて構成され、第１光源装置２０４および第２光源装置２０５と第４ハーフミラー３５との間に配設される。そして、ミラー移動装置２６２の作動により切り換えミラー２６１が上方位置に位置する場合には、図３における上方から入射した第１光源装置２０４からの光が切り換えミラー２６１で第４ハーフミラー３５（右方）へ向けて反射し、切り換えミラー２６１が下方位置に位置する場合には、第２光源装置２０５からの光が図３における左方から切り換えミラー２６１の上方を通過して第４ハーフミラー３５（右方）へ向かうように構成される。
【００４４】
なおこのとき、切り換えミラー２６１が上方位置に位置する場合には、第２光源装置２０５からの光は切り換えミラー２６１で下方へ向けて反射し、第４ハーフミラー３５に到達しない。またこのとき、切り換えミラー２６１が下方位置に位置する場合には、第１光源装置２０４からの光は切り換えミラー２６１で右方へ向けて反射するが、光軸がずれるため第４ハーフミラー３５に到達しない。
【００４５】
これにより、切り換えミラー２６１を上方位置もしくは下方位置に移動させることで、第１光源装置２０４および第２光源装置２０５から出射した光のいずれか一つがウェハＷ１（第４ハーフミラー３５）へ向かう。すなわち、光路切り換え装置２０６により、第１光源装置２０４および第２光源装置２０５から出射した光を選択的に切り換えてウェハＷ１へ導くことができる。
【００４６】
制御装置２０７は、ＸＹステージ２２のＸ軸用モータおよびＹ軸用モータ（図示せず）へモータ駆動（および停止）信号を出力し、第１ランプ４１および第２ランプ５１へランプ点灯（および消灯）信号を出力し、ミラー移動装置２６２へミラー上下移動信号を出力し、所定の表示を行う表示装置７１へ表示信号を出力するように構成される。また、制御装置２０７には、カメラ３３からの検出信号と、第１光量センサ４７からの検出信号と、第２光量センサ５７からの検出信号と、確認スイッチ７２からの操作信号と、タイマー７３からの計時信号とが入力される。
【００４７】
このような構成の外観検査装置２０１において、ウェハＷ１が図示しないウェハ搬送手段を用いてウェハホルダ２１上に搬送されると、第１実施形態と同様に、制御装置２０７がＸＹステージ２２の作動を制御してウェハＷ１を観察指定位置へ移動させる。そして、ウェハＷ１の観察が行われる。
【００４８】
第１実施形態と同様にして、ある観察指定位置におけるウェハＷ１の観察が終了すると、確認スイッチ７２を操作することで、制御装置２０７によりＸＹステージ２２の作動が行われウェハＷ１が別の観察指定位置へ移動する。このようにして、別の観察指定位置におけるウェハＷ１の観察が行われる。
【００４９】
ところで、ウェハＷ１の観察を行う際には、ウェハＷ１の照明に第１光源装置２０４を使用しているとすると、第１ランプ４１から出射した光は、第１ハーフミラー４６および図示しない出射穴を通過して第１ランプハウス４２の外部へ出射する。第１ランプ４１から出射した光の一部は第１ハーフミラー４６で反射し、第１ハーフミラー４６で反射した光の光量が第１光量センサ４７で検出されて、その検出信号が制御装置２０７へ出力される。
【００５０】
第１光源装置２０４の第１ランプハウス４２から出射した光は、光路切り換え装置２０６の切り換えミラー２６１で反射して第４ハーフミラー３５へ向かう。そして、切り換えミラー２６１で反射した光は、第４ハーフミラー３５で反射して対物レンズ３１を通過し、ウェハＷ１に達してウェハＷ１が照明される。なおこのとき、切り換えミラー２６１は、ミラー移動装置２６２の作動により上方位置に位置している。
【００５１】
一方、ウェハＷ１の照明に第２光源装置２０５を使用しているとすると、第２ランプ５１から出射した光は、第２ハーフミラー５６および図示しない出射穴を通過して第２ランプハウス５２の外部へ出射する。第２ランプ５１から出射した光の一部は第２ハーフミラー５６で反射し、第２ハーフミラー５６で反射した光の光量が第２光量センサ５７で検出されて、その検出信号が制御装置２０７へ出力される。
【００５２】
第２光源装置２０５の第２ランプハウス５２から出射した光は、切り換えミラー２６１の上方を通過して第４ハーフミラー３５へ向かう。そして、切り換えミラー２６１の上方を通過した光は、第４ハーフミラー３５で反射して対物レンズ３１を通過し、ウェハＷ１に達してウェハＷ１が照明される。なおこのとき、切り換えミラー２６１は、ミラー移動装置２６２の作動により下方位置に位置している。
【００５３】
第１実施形態と同様に、ウェハＷ１からの光は接眼レンズ３２を通過して、ウェハＷ１の像が図示しない結像面に結像される。また、ウェハＷ１の像はカメラ３３により検出され、その検出信号が制御装置２０７へ出力される。制御装置２０７にカメラ３３からの検出信号が入力されると、（カメラ３３からの）検出信号に基づく情報が図示しないファイルに保存（登録）される。
【００５４】
続いて、光源装置（ランプ）を切り換える場合の作用について図４を参照しながら説明する。なお、前提として、ウェハＷ１の照明に第１光源装置２０４を使用しており、第２光源装置２０５は非使用状態であるとする。なおこのとき、制御装置２０７から第１ランプ４１へランプ点灯信号が出力されて第１ランプ４１は点灯した状態になっており、第２ランプ５１へランプ消灯信号が出力されて第２ランプ５１は消灯した状態になっている。またこのとき、制御装置２０７からミラー移動装置２６２へミラー上方移動信号が出力されており、ミラー移動装置２６２の作動により切り換えミラー２６１が上方位置に位置している。
【００５５】
まず、ステップＳ３０１において、制御装置２０７は、第１光量センサ４７から入力される検出信号に基づいて算出された第１ランプ４１の光量と、予め制御装置２０７に設定された値（所定光量）とを比較することで、光量の低下があるか否かを判断する。このとき、第１ランプ４１の光量が所定光量以上の場合、すなわち光量の低下がない場合はステップＳ３０１を続け、第１ランプ４１の光量が所定光量未満の場合、すなわち光量の低下を検出した場合はステップＳ３０２に進む。
【００５６】
次のステップＳ３０２において、制御装置２０７は第２ランプ５１へランプ点灯信号を出力し、消灯していた第２ランプ５１を点灯させる。
【００５７】
次のステップＳ３０３において、制御装置２０７は第２ランプ５１の出力が安定したか否かを判断する。すなわち、制御装置２０７は、第２光量センサ５７から入力される検出信号に基づいて算出された第２ランプ５１の光量と、予め制御装置２０７に設定された値（所定光量）とを比較し、第２ランプ５１の光量が所定光量以上の場合はステップＳ３０４に進む。一方、第２ランプ５１の光量が所定光量未満の場合は、点灯してからの時間をタイマー７３で計時し、（タイマー７３から入力される値が）所定点灯時間が経過しても第２ランプ５１の光量が所定光量に達しない場合は、ステップＳ３０８へ進み、制御装置２０７が表示装置７１へ表示信号を出力して、ランプの交換をする必要がある旨を表示装置７１に表示させる。
【００５８】
次のステップＳ３０４において、光源装置（ランプ）の切り換えを行う。このとき、制御装置２０７は、ミラー移動装置２６２へミラー下方移動信号を出力し、ミラー移動装置２６２の作動により切り換えミラー２６１を下方位置に移動させる。これにより、第１光源装置２０４からの光が第４ハーフミラー３５に達せず、第２光源装置２０５からの光が第４ハーフミラー３５に達するようになり、ウェハＷ１の照明に使用する光源装置は第１光源装置２０４から第２光源装置２０５に切り換わる。
【００５９】
次のステップＳ３０５において、制御装置２０７は第１ランプ４１へランプ消灯信号を出力し、ランプ光量が低下した第１ランプ４１を消灯させる。
【００６０】
次のステップＳ３０６において、消灯した第１ランプ４１の温度低下を待つ。温度低下を待つ方法として、例えば、制御装置２０７は、ステップＳ３０５で第１ランプ４１が消灯してからの時間をタイマー７３で計時し、所定冷却時間が経過したか否かを判断する。そして、（タイマー７３から入力される値が）所定冷却時間に満たない場合はステップＳ３０６を続け、所定冷却時間が経過した場合はステップＳ３０７に進む。
【００６１】
次のステップＳ３０７において、制御装置２０７が表示装置７１へ表示信号を出力し、ランプ（光源装置）の切り換えを行った旨およびランプの交換をする必要がある旨を表示装置７１に表示させた後、ステップＳ３０１に戻る。
【００６２】
なお、ウェハＷ１の照明に第２光源装置２０５を使用しており、第１光源装置２０４は非使用状態である場合には、上述の説明において第１光源装置２０４（第１ランプ４１および第１光量センサ４７）の作動と、第２光源装置２０５（第２ランプ５１および第２光量センサ５７）の作動と、ミラー移動装置２６２の作動を逆にすることで、同様に、ウェハＷ１の照明に使用する光源装置を第２光源装置２０５から第１光源装置２０４に切り換えることができる。
【００６３】
以上のような構成の外観検査装置１，２０１によれば、各光源装置４，５（あるいは２０４，２０５）を固定したまま光源装置（ランプ）の切り換え（交換）を自動的に行うことができ、外観検査装置の装置停止時間を最小限に抑えることができる。さらに、各光源装置４，５（あるいは２０４，２０５）を固定したまま光源装置の切り換えを自動的に行うことができるため、光軸合わせ等の調整が容易になるとともに、照明の精度を向上させることができる。
【００６４】
なお、第１実施形態では、制御装置７が各光源装置４，５におけるいずれか一つの出射穴を開放するように各シャッター装置４５，５５の作動を制御することで、ウェハＷ１へ導かれる光が選択的に切り換えられるため、光源装置（ランプ）を切り換える際の装置停止時間をほぼ零にすることができる。
【００６５】
また、第２実施形態では、光路切り換え装置２０６が切り換えミラー２６１とミラー移動装置２６２とを備えて構成されることで、各光源装置にシャッター装置等を設ける必要がないため、外観検査装置の構造を簡略化することができる。
【００６６】
さらに、各ランプハウス４２，５２を別々に設けることで、ＤＵＶランプ（ＤＵＶ＝深紫外 deep ultraviolet）のようなランプでも、装置停止時間を最小限に抑えてより安全にランプの交換を行うことができる。
【００６７】
なお、上述の各実施形態において、第１光量センサ４７を用いて第１ランプ４１から出射した光の光量を検出するとともに、第２光量センサ５７を用いて第２ランプ５１から出射した光の光量を検出しているが、これに限られるものではなく、例えば、図１および図３の二点鎖線で示すように、第３光量センサ６６を用いて、光路合成光学系６の第５ハーフミラー６１、あるいは光路切り換え装置２０６の切り換えミラー２６１からウェハＷ１（第４ハーフミラー３５）へ向かう光の光量を検出するようにしてもよい。このようにすれば、２つのうちいずれかの光源装置から出射してウェハＷ１へ向かう光の光量を、一つの光量センサ６６を用いて検出することができるため、外観検査装置の部品点数および製造コストを低減させることができる。
【００６８】
具体的は、図１の二点鎖線で示すように、第５ハーフミラー６１と第４ハーフミラー３５との間に第６ハーフミラー６５を設け、この第６ハーフミラー６５で反射した光の光量を第３光量センサ６６で検出する。また、第５ハーフミラー６１から図１における下方へ向かう光の光量を検出するようにしてもよい。
【００６９】
あるいは、図３の二点鎖線で示すように、切り換えミラー２６１と第４ハーフミラー３５との間に第６ハーフミラー６５を設け、この第６ハーフミラー６５で反射した光の光量を第３光量センサ６６で検出する。なお、第１光量センサ４７および第２光量センサ５７並びに第３光量センサ６６は、本発明における光量検出器に対応している。
【００７０】
また、上述の各実施形態において、本発明に係る検査装置の一例としてウェハの外観検査装置を用いているが、これに限られるものではなく、複数の光源装置を備えた検査装置であれば本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る検査装置の一例である外観検査装置の第１実施形態を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の外観検査装置において光源装置を切り換える処理を示すフローチャートである。
【図３】外観検査装置の第２実施形態を示す模式図である。
【図４】第２実施形態の外観検査装置において光源装置を切り換える処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
１，２０１  外観検査装置（第１実施形態）
４，２０４  第１光源装置
５，２０５  第２光源装置
６  光路合成光学系
７，２０７  制御装置
４１  第１ランプ
４２  第１ランプハウス
４５  第１シャッター装置
４６  第１ハーフミラー
４７  第１光量センサ（光量検出器）
５１  第２ランプ
５２  第２ランプハウス
５５  第２シャッター装置
５６  第２ハーフミラー
５７  第２光量センサ（光量検出器）
６１  第５ハーフミラー
６５  第６ハーフミラー
６６  第３光量センサ（光量検出器の変形例）
２０６  光路切り換え装置
２６１  切り換えミラー
２６２  ミラー移動装置
Ｗ１  ウェハ
【図１】
2005195511.tif 000003
【図２】
2005195511.tif 000004
【図３】
2005195511.tif 000005
【図４】
2005195511.tif 000006