(57)【要約】    【課題】  簡単な構成で広いダイナミックレンジを有し、検査面自体の散乱光が多い場合でも、高いＳ／Ｎ比で表面検査が可能な表面検査方法及び表面検査装置を提供する。    【解決手段】  検査面４にレーザ光線７を照射、走査して前記検査面の異物等を検出する表面検査方法に於いて、前記レーザ光線の照射部位を所要数の検出領域に分け、各検出領域間で検出光強度が変化する様に受光器で受光し、検査部位について検出光強度の異なる所要数の出力信号を取得し、所要数の出力信号の内、飽和していない最大値を示す出力信号を表面検査信号として選択する。    【選択図】          図８
2007273879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査面にレーザ光線を照射、走査して前記検査面の異物等を検出する表面検査方法に於いて、前記レーザ光線の照射部位を所要数の検出領域に分け、各検出領域間で検出光強度が変化する様に受光器で受光し、検査部位について検出光強度の異なる所要数の出力信号を取得し、所要数の出力信号の内、飽和していない最大値を示す出力信号を表面検査信号として選択することを特徴とする表面検査方法。
【請求項２】
照射部位で光強度が変化する光強度分布となる様に前記レーザ光線を照射し、検出光強度が異なる様に所要数の検出領域を設定した請求項１の表面検査方法。
【請求項３】
検出領域間で検出光強度が異なる様に光学フィルタで光量調整する請求項１の表面検査方法。
【請求項４】
検査面にレーザ光線を照射する検査光照射系と、散乱光を検出する散乱光受光系と、該散乱光受光系の散乱光検出出力に基づき異物を検出する為の演算処理を行う演算装置とを具備し、前記散乱光受光系は前記レーザ光線の照射部位を所要数の検出領域に区分し、各検出領域間で受光する散乱光光強度が異なる様に検出光を検出し、前記演算装置は同一部位について得られる複数の散乱光検出出力の内、飽和していない最大値の散乱光検出出力を表面検査信号として選択し、該表面検査信号に基づき異物等を検査する様構成したことを特徴とする表面検査装置。
【請求項５】
前記検査光照射系は、照射部位で光強度が変化する光強度分布となる様に前記レーザ光線を照射し、検査領域は検出光強度が異なる様に設定された請求項４の表面検査装置。
【請求項６】
前記散乱光受光系は、検査領域間で検出光強度が異なる様に、光学フィルタが設けられた請求項４の表面検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等基板表面に付いた微細な傷、異物を検出する為の表面検査方法及び表面検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、表面に付着した微細な異物、或は微細な傷を検出する場合、レーザ光線を検査表面に照射して、異物、傷からの散乱光を検出することで異物、傷の検出を行っていた。
【０００３】
図８は、表面検査装置の概略を示すものであり、被検査物としてシリコンウェーハ１を示している。
【０００４】
該シリコンウェーハ１は基板チャック２により水平姿勢に保持され、該基板チャック２はモータ３により所定回転速度で回転される。
【０００５】
前記シリコンウェーハ１の検査面４に対して、検査光照射系５及び散乱光受光系６が設けられ、前記検査光照射系５は前記検査面４に光源部からの検査光、例えばレーザ光線７を所要の入射角で照射し、該レーザ光線７が前記検査面４で反射された反射光７′は反射光検出器８によって検出される。該反射光検出器８で検出されたレーザ光線７の反射光７′の光強度は前記レーザ光線７の照射強度を一定にする為にフィードバックされる。
【０００６】
又、前記散乱光受光系６は前記検査光照射系５の光軸とは交差する光軸を有し、該光軸上に側方散乱光検出器９、前方散乱光検出器１１が設けられ、前記側方散乱光検出器９と前記前方散乱光検出器１１とは交差する方向、交差する角度が異なっている。前記側方散乱光検出器９、前記前方散乱光検出器１１は、前記レーザ光線７が異物、傷に当って散乱した光を検出するものである。
【０００７】
前記検査面４の検査は前記レーザ光線７を前記検査面４に照射した状態で、前記モータ３により回転させ、更に所定ピッチ（所定速度）で前記シリコンウェーハ１の半径方向に前記検査面４を移動させる。前記レーザ光線７の照射点は、回転しつつ半径方向に移動して前記検査面４全面を走査する。前記レーザ光線７が異物、傷を通過すると、反射光が散乱し、前記側方散乱光検出器９、前記前方散乱光検出器１１は散乱光１２を受光する。
【０００８】
受光された前記散乱光１２は、光電変換素子により電気信号に変換され、更に増幅器で増幅され異物信号として処理され、所要の記憶装置に検査結果として記憶される。
【０００９】
前記側方散乱光検出器９、前記前方散乱光検出器１１の出力信号の一例が図９に示される。通常、出力信号には信号成分Ｓと直流成分Ｄとを含んでおり、前記検査面４が研磨されている等滑面であり、該検査面４自体の散乱反射が少ない場合は、直流成分Ｄは小さく、前記検査面４が粗面である場合、該検査面４自体の散乱反射が大きい場合は直流成分Ｄは多く現れる。
【００１０】
次に、図１０は前記側方散乱光検出器９、前記前方散乱光検出器１１が受光した場合の、検出光強度と信号出力レベルとの関係を示しており、通常、検出光強度と信号出力レベルとは図１０中、曲線Ａに見られる様に比例関係にあり、又検出光強度が所定値を超え、信号出力レベルが比例限度（測定限度）に達すると、出力信号は線形が崩れ、飽和状態となる。従って、比例関係を保っている範囲Ｉが検出器の測定範囲（ダイナミックレンジ）となる。
【００１１】
ところが、検査面４が粗面（ウェーハ裏面）、或は金属膜が生成されたウェーハ表面である場合は、表面自体での乱反射が多くなり、図９で示される直流成分Ｄが多くなり、検出光強度が測定範囲を超える場合が考えられ、実質的な測定ができなくなってしまう。
【００１２】
この為、測定範囲を拡大する方法として、対数増幅器を用いて対数増幅する方法がある。対数増幅器を用いて増幅した場合の信号出力レベルを図１０中、曲線Ｂで示す。
【００１３】
対数増幅した場合、曲線Ａと曲線Ｂの比較で分る様に、検出光強度が大きくなる程信号レベルの増加率が減少し、測定限度に達する迄検出光強度はＩA だけ増大する。即ち、測定範囲はＩA だけ拡大する。
【００１４】
ところが、対数増幅すると、検出光強度が低レベルの出力信号は強調される。例えば、光強度がＰの場合、曲線Ａに対して曲線ＢはΔＳだけ信号出力レベルが大きく、従って、低レベルのノイズが大きく感知され、Ｓ／Ｎ比が減少する傾向を有する。又、検出信号帯域が高周波である場合は、対数増幅器が高いＳ／Ｎ比、高応答性を要求され、高価なものとなる。
【００１５】
尚、表面検査装置として特許文献１に示されるものがあり、対数増幅を行いダイナミックレンジを広げるものとして特許文献２、非特許文献１に示されるものがある。
【００１６】
【特許文献１】特開２００４−２７１５１９号公報
【００１７】
【特許文献２】特表２００５−５２６２３９号公報
【００１８】
【非特許文献１】藤田晢也監修，河田聡編集、「新しい光学顕微鏡（第一巻）レーザ顕微鏡の理論と実際」、学際企画株式会社、平成７年３月２８日、ｐ．１１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は斯かる実情に鑑み、簡単な構成で広いダイナミックレンジを有し、検査面自体の散乱光が多い場合でも、高いＳ／Ｎ比で表面検査が可能な表面検査方法及び表面検査装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、検査面にレーザ光線を照射、走査して前記検査面の異物等を検出する表面検査方法に於いて、前記レーザ光線の照射部位を所要数の検出領域に分け、各検出領域間で検出光強度が変化する様に受光器で受光し、検査部位について検出光強度の異なる所要数の出力信号を取得し、所要数の出力信号の内、飽和していない最大値を示す出力信号を表面検査信号として選択する表面検査方法に係り、又照射部位で光強度が変化する光強度分布となる様に前記レーザ光線を照射し、検出光強度が異なる様に所要数の検出領域を設定した表面検査方法に係り、又検出領域間で検出光強度が異なる様に光学フィルタで光量調整する表面検査方法に係るものである。
【００２１】
又本発明は、検査面にレーザ光線を照射する検査光照射系と、散乱光を検出する散乱光受光系と、該散乱光受光系の散乱光検出出力に基づき異物を検出する為の演算処理を行う演算装置とを具備し、前記散乱光受光系は前記レーザ光線の照射部位を所要数の検出領域に区分し、各検出領域間で受光する散乱光光強度が異なる様に検出光を検出し、前記演算装置は同一部位について得られる複数の散乱光検出出力の内、飽和していない最大値の散乱光検出出力を表面検査信号として選択し、該表面検査信号に基づき異物等を検査する様構成した表面検査装置に係り、又前記検査光照射系は、照射部位で光強度が変化する光強度分布となる様に前記レーザ光線を照射し、検査領域は検出光強度が異なる様に設定された表面検査装置に係り、更に又前記散乱光受光系は、検査領域間で検出光強度が異なる様に、光学フィルタが設けられた表面検査装置に係るものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、検査面にレーザ光線を照射、走査して前記検査面の異物等を検出する表面検査方法に於いて、前記レーザ光線の照射部位を所要数の検出領域に分け、各検出領域間で検出光強度が変化する様に受光器で受光し、検査部位について検出光強度の異なる所要数の出力信号を取得し、所要数の出力信号の内、飽和していない最大値を示す出力信号を表面検査信号として選択するので、従来と機器構成を変更することなく、簡単な構成で、散乱光検出についてダイナミックレンジを拡大でき、而もＳ／Ｎ比の大きい散乱光検出を可能とする。
【００２３】
更に又本発明によれば、検査面にレーザ光線を照射する検査光照射系と、散乱光を検出する散乱光受光系と、該散乱光受光系の散乱光検出出力に基づき異物を検出する為の演算処理を行う演算装置とを具備し、前記散乱光受光系は前記レーザ光線の照射部位を所要数の検出領域に区分し、各検出領域間で受光する散乱光光強度が異なる様に検出光を検出し、前記演算装置は同一部位について得られる複数の散乱光検出出力の内、飽和していない最大値の散乱光検出出力を表面検査信号として選択し、該表面検査信号に基づき異物等を検査する様構成したので、従来と機器構成を変更することなく、簡単な構成で、散乱光検出についてダイナミックレンジを拡大でき、而もＳ／Ｎ比の大きい散乱光検出を可能とするという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００２５】
図１、図２に於いて本発明に係る表面検査方法の第１の実施の形態について説明する。
【００２６】
尚、本発明に係る表面検査方法が実施される表面検査装置の基本的構成は、図８と同様である。又、図８に於いて側方散乱光検出器９と前方散乱光検出器１１による表面検査は同様にして行われるので、以下は図８を参照し、側方散乱光検出器９による表面検査が行われた場合を説明する。
【００２７】
検査光照射系５から発せられるレーザ光線７が検査面４を照射する光束断面は、図１に示される様に、長楕円形状とし、長径がビームの走査方向に対して直交、即ちシリコンウェーハ１の回転方向Ｒと直交する様になっている。前記側方散乱光検出器９の受光領域は、長径方向（ビームの送り方向Ｑ）に所要数、図示でＣＨ1 ，ＣＨ2 ，ＣＨ3 ，ＣＨ4 の４検出領域が設定され、各検出領域毎に独立して受光が可能となっている。又、各検出領域は隣接していると共に各検出領域間のピッチは、前記シリコンウェーハ１が１回転した場合にビームが半径方向に移動する距離（送りピッチｐ）と等しくなっている。
【００２８】
又、前記レーザ光線７が照射する点での照射光強度分布は、例えば、ビームの送り方向の先頭側にピークを有し、後方に向って漸次減少する分布を有している。
【００２９】
従って、前記レーザ光線７を照射した場合の同一反射条件では、前記各検出領域ＣＨ1 ，ＣＨ2 ，ＣＨ3 ，ＣＨ4 に対応する検出光強度Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 はＳ1 ＞Ｓ2 ＞Ｓ3 ＞Ｓ4 となっており、又検出光強度の比をＳ1 ：Ｓ2 ：Ｓ3 ：Ｓ4 ＝α：β：γ：δとすると、各検出光強度Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 と信号出力レベルとの関係は、図２に示される様になる。
【００３０】
尚、図中、縦軸Ｉは検出領域ＣＨ1 で検出するとした場合の検出光強度を示し、Ｌは検出光強度Ｉと出力信号レベルＳの比例限度（測定限度）を示している。
【００３１】
表面検査は、図１で示される前記レーザ光線７を前記検査面４に照射し、前記シリコンウェーハ１を所定の定速で回転し、更に該シリコンウェーハ１を半径方向に所定の定速度で移動させる。該シリコンウェーハ１の移動速度は前述した様に、前記レーザ光線７が送りピッチｐで半径方向に送られる様にする。
【００３２】
前記レーザ光線７を前記検査面４全面に亘って走査すると、前記検出領域ＣＨ1 ，ＣＨ2 ，ＣＨ3 ，ＣＨ4 それぞれが前記検査面４全面を走査することになる。即ち、該検査面４は前記検出領域ＣＨ1 ，ＣＨ2 ，ＣＨ3 ，ＣＨ4 によって４回走査されることとなる。
【００３３】
又、前記シリコンウェーハ１が定速で回転され、該シリコンウェーハ１が定速で移動されると、送りピッチｐの移動時間はΔｔと一定となり、更にΔｔ後は隣接する後方側の検出領域が先頭側の検出領域に置換わった状態となる。例えば、図１の状態を基準として、Δｔ後はＣＨ2 がＣＨ1 の位置に移動し、２Δｔ後はＣＨ3 がＣＨ1 の位置に移動し、３Δｔ後はＣＨ4 がＣＨ1 の位置に移動することになる。従って、ＣＨ1 での受光信号、Δｔ後のＣＨ2 の受光信号、２Δｔ後のＣＨ3 の受光信号、３Δｔ後のＣＨ4 の受光信号は前記検査面４上の同じ部位についての受光信号となり、又出力信号の比はＳ1 ：Ｓ2 ：Ｓ3 ：Ｓ4 ＝α：β：γ：δとなっている。
【００３４】
従って、同一部位について、４種の出力信号が得られ、それぞれＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 が出力され、各出力信号はＳ1 ＝αＩ、Ｓ2 ＝βＩ、Ｓ3 ＝δＩ、Ｓ4 ＝γＩで表される線上に位置され、出力信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 の内１つが、表面検査信号として選択される。
【００３５】
選択される信号は、比例限度（測定限度）Ｌを超えていない、最も大きな値を示す出力信号が選択される。例えば、出力信号Ｓ1 ，Ｓ2 が比例限度を超え、出力信号Ｓ3 が比例限度内にある場合は、出力信号Ｓ3 が表面検査信号として選択される。
【００３６】
従って、得られる出力信号は鋸歯上の曲線で表されることとなる。
【００３７】
又、Ｓ1 ＝αＩ、Ｓ2 ＝βＩ、Ｓ3 ＝δＩ、Ｓ4 ＝γＩに対して、傷の大きさ、異物の大きさとの関係を予めデータとして取っておけば、選択された出力信号Ｓと、信号の出力値で直ちに傷、異物についてのデータが得られる。
【００３８】
而して、前記検査面４を前記検出領域ＣＨ1 ，ＣＨ2 ，ＣＨ3 ，ＣＨ4 で全面走査した結果につき、前記検出領域ＣＨ1 ，及びΔｔ後のＣＨ2 ，２Δｔ後のＣＨ3 ，３Δｔ後のＣＨ4 それぞれの検出結果を組合わせて取得し、前記検査面４の全面の検査部位について、データの選択を行えば、０〜Ｉ4 の検出光強度の範囲でも表面検査を実施でき、粗面等直流成分の大きな検査面についての表面検査が実施できる。
【００３９】
而して、本発明では、測定範囲（ダイナミックレンジ）が検出光強度Ｉ1 〜Ｉ4 迄拡大する。又、表面検査装置としても従来と同様の構成で特殊な増幅器を用いる必要がない。又、測定範囲の拡大に伴い、低レベルのノイズ信号が誇張されることがなく、０〜Ｉ4 の検出光強度の範囲で高いＳ／Ｎ比が得られる。
【００４０】
図１、図３を参照して第２の実施の形態について説明する。
【００４１】
尚、レーザ光線７と検出領域ＣＨ1 ，ＣＨ2 ，ＣＨ3 ，ＣＨ4 との関係、検出光強度の比をＳ1 ：Ｓ2 ：Ｓ3 ：Ｓ4 ＝α：β：γ：δ、縦軸Ｉは検出領域ＣＨ1 で検出するとした場合の検出光強度、Ｌは検出光強度Ｉと出力信号レベルＳの比例限度（測定限度）、検査条件等については、上記第１の実施の形態と同様である。
【００４２】
該第２の実施の形態では、検出光強度の増大に対応して信号出力レベルが増大する様にしたものである。
【００４３】
検出領域ＣＨ1 で受光した検出光の出力信号とＳ1 が比例限度（測定限度）Ｌを超えていた場合は、検出領域ＣＨ2 で受光した検出光の出力信号Ｓ2 が選択され、検出領域ＣＨ2 で受光した検出光の出力信号とＳ2 が、比例限度（測定限度）Ｌを超えていた場合は、検出領域ＣＨ3 で受光した検出光の出力信号Ｓ3 が選択され、検出領域ＣＨ3 で受光した検出光の出力信号Ｓ3 が、比例限度（測定限度）Ｌを超えていた場合は、検出領域ＣＨ4 で受光した検出光の出力信号Ｓ4 が選択される。
【００４４】
又、検出光強度の増大に対応して信号出力レベルが増大する様にする為、出力信号Ｓ2 にはＳ1 が比例限度（測定限度）Ｌに達した時のＳ2 との偏差ΔＳ1 が加算され、出力信号Ｓ2 ′とされる。
【００４５】
又出力信号Ｓ3 が選択される場合は、Ｓ2 が比例限度（測定限度）Ｌに達した時のＳ3 との偏差ΔＳ2 が更に加算され、出力信号Ｓ3 ′とされる。
【００４６】
同様にして、出力信号Ｓ4 が選択される場合は、Ｓ3 が比例限度（測定限度）Ｌに達した時のＳ4 との偏差ΔＳ3 が更に加算され、出力信号Ｓ4 ′とされる。
【００４７】
第２の実施の形態では、検出光強度の増大に対応して信号出力レベルが増大するので、信号出力レベルの大きさにより、傷の大きさ、異物の大きさを判別可能となる。
【００４８】
又、第２の実施の形態でも、見かけ上、測定範囲（ダイナミックレンジ）が検出光強度Ｉ1 〜Ｉ4 迄拡大する。又、表面検査装置としても従来と同様の構成で特殊な増幅器を用いる必要がない。又、低レベルでのノイズ信号が誇張されることもない。
【００４９】
次に、図４はレーザ光線７の照射光強度分布の変形例を示すものである。
【００５０】
該照射光強度分布では略中央にピークを有するガウシアン分布となっている場合である。本例に於いても、前記レーザ光線７の照射範囲中に検出領域ＣＨ1 ，ＣＨ2 ，ＣＨ3 ，ＣＨ4 を設定し、各検出領域で受光した場合の検出光強度について検出光強度の比を予め求めておく。上記実施の形態と同様に検査を実施すれば、同一部位について４の検査信号が得られ、選択される信号は、比例限度（測定限度）Ｌを超えていない、最も大きな値を示す出力信号が選択される。
【００５１】
図５は、他の異なる照射光強度分布を有するレーザ光線７を示している。
【００５２】
図５に示す照射光強度分布では、ピークがなく台形状の分布となっている。この場合、検出領域ＣＨ1 ，ＣＨ2 ，ＣＨ3 ，ＣＨ4 を設定しても、各検出領域間で受光強度差が生じないので、所要の受光強度差が生じる様に、各検出領域ＣＨ1 ，ＣＨ2 ，ＣＨ3 ，ＣＨ4 に対応する光路中に光学的なフィルタを設ける。或は、電気的に出力差が生じる様に検出領域ＣＨ1 ，ＣＨ2 ，ＣＨ3 ，ＣＨ4 からの信号の増幅率を異ならせる等する。
【００５３】
検出領域ＣＨ1 ，ＣＨ2 ，ＣＨ3 ，ＣＨ4 からの出力信号に所要の比で出力差を設けた場合、上記したと同様に検査が可能となる。
【００５４】
図６は本発明に係る表面検査装置の信号処理部１５の概略構成図を示している。尚、表面検査装置の主たる構成は図８に示した構成と同様である。
【００５５】
図６中、１６は側方散乱光検出器９に用いられている受光器１６を示している。
【００５６】
該受光器１６はエリアＣＣＤの様な、受光素子の集合体であり、受光素子それぞれが個別に受光信号を発する様になっている。
【００５７】
前記受光器１６の受光面がビーム送り方向に沿って所要等分され、各分体がそれぞれ検出領域ＣＨ1 〜ＣＨn を形成し、各検出領域ＣＨ1 〜ＣＨn は、それぞれ独立して検出光強度に対応した出力信号Ｓ1 〜Ｓn （図示せず）を出力する。
【００５８】
各出力信号Ｓ1 〜Ｓn は増幅器ＡＭ1 〜ＡＭn 、Ａ／Ｄ変換器ＡＤ1 〜ＡＤn 、記憶器Ｍ1 〜Ｍn を介して演算装置１７に入力される。又該演算装置１７にはシリコンウェーハ１の回転位置（基板チャック２の回転位置）を検出する回転位置検出器１８からの信号と、前記シリコンウェーハ１の半径方向の位置（基板チャック２送り方向の位置）を検出する送り位置検出器１９からの信号、クロック信号発生器２１からのクロック信号が入力される。
【００５９】
又前記演算装置１７には半導体記憶装置、ＨＤＤ等の記憶装置２２、表示装置２３が接続され、前記記憶装置２２には前記出力信号Ｓ1 〜Ｓn を基に表面検査を実行するプログラム、検査結果をイメージ化して前記表示装置２３に表示するプログラム等のプログラムが格納され、又出力信号と傷、異物との対比判断の為のデータ、或は検査結果等のデータが格納される。尚、前記記憶器Ｍ1 〜Ｍn は前記記憶装置２２の一部が割当てられてもよい。
【００６０】
レーザ光線７を照射し、前記シリコンウェーハ１を回転しつつ、定速度で送掛けられ、前記レーザ光線７により検査面４全面が走査される。
【００６１】
前記受光器１６は前記レーザ光線７の照射部位からの散乱光を受光する。受光は前記検出領域ＣＨ1 〜ＣＨn に分割されて行われ、検出光強度に対応した出力信号Ｓ1 〜Ｓn を出力する。又、検出光強度は前記検出領域ＣＨ1 〜ＣＨn 毎に異なる様に設定される。検出光強度を異ならせる手段としては、上記した様に照射光強度分布を変化させる。或は、光学的にフィルタ等を使用して減光する。或は照射光強度分布を変化させ、更に光学的にフィルタ等を用いて前記各検出領域ＣＨ1 〜ＣＨn の出力信号が所要の比率になる様に設定する。
【００６２】
前記検出領域ＣＨ1 〜ＣＨn は前記検査面４全面をそれぞれ走査し、前記記憶器Ｍ1 〜Ｍn には前記各検出領域ＣＨ1 〜ＣＨn からのそれぞれの出力信号Ｓ1 〜Ｓn が、前記回転位置検出器１８からの回転角度、前記送り位置検出器１９からの送り位置に関連付けて記憶される。従って、例えば検出領域ＣＨ1 の全ての信号は、前記検査面４上の位置が特定される。
【００６３】
前記演算装置１７は前記検査面４の任意の位置ｐについて、該位置ｐに対応する出力信号Ｓｐを出力信号Ｓ1 〜Ｓn から抽出すると、ｎ個の信号群が得られる。ｎ個の信号群から、検査信号として１つが選択される。選択される信号は、図２に於いて説明した様に、比例限度Ｌを超えていない最大の値を有する出力信号が選択される。尚、選択した出力信号は前記記憶器Ｍ1 〜Ｍn のどこに記憶されたものであったかで特定され、従って、例えば選択した信号が図２中、Ｓ2 ＝βＩで表される１点であることが判断され、予め取得していたＳ2 ＝βＩと傷の大きさ、異物の大きさとの関係のデータから、検出した出力信号に基づき傷、異物の判断がなされ、検査データとして前記記憶装置２２に格納される。
【００６４】
前記検査面４の全ての点について、上記データの抽出、選択が実行されることで、前記検査面４全面に亘る検査データが取得できる。全ての検査データは前記記憶装置２２に格納され、表示プログラムによって検査結果がイメージ化されて前記表示装置２３に表示される。
【００６５】
尚、検査データの取得は、図２を参照すると、検出光強度が０〜Ｉｎ迄となり、見かけ上大幅に拡大されたダイナミックレンジでの表面検査となる。
【００６６】
又、出力信号Ｓ1 〜Ｓn の関連付けをする場合、送り速度は検出領域ＣＨm ，ＣＨm+1 間でΔｔであるので、前記記憶器Ｍ1 〜Ｍn に記録される出力信号Ｓ1 〜Ｓn を時間と関連付け、検出領域ＣＨm ，ＣＨm+1 間でΔｔずつ時間遅れのデータを抽出すれば、前記検査面４の任意の位置ｐについて、該位置ｐに対応するｎ個の出力信号Ｓｐ群が得られる。
【００６７】
出力信号群から１つの信号を選択することについては前述したと同様であるので説明を省略する。
【００６８】
尚、上記実施の形態では、検査領域の配置を走査方向に直交する方向に並ぶ様にしたが、走査方向と一致する方向に配置してもよい。又、複数の部位に光量の異なるレーザ光線を分離して照射し、各部位での散乱光を個別に検出する様にしてもよい。この場合も、各部位で検出して得られた出力信号が、各部位間で関連付けが行われ、同一部位で光強度の異なる複数の出力信号が取得できればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に於けるレーザ光線の照射範囲と検出領域、照射光強度分布と検出領域との関係を示す説明図である。
【図２】第１の実施の形態に於ける各検出領域毎の検出光強度と出力信号レベルとの関係を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に於ける各検出領域毎の検出光強度と出力信号レベルとの関係を示す図である。
【図４】異なる照射光強度分布に於けるレーザ光線の照射範囲と検出領域、照射光強度分布と検出領域との関係を示す説明図である。
【図５】更に異なる照射光強度分布に於けるレーザ光線の照射範囲と検出領域、照射光強度分布と検出領域との関係を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る表面検査装置に於ける信号処理部についての概略ブロック図である。
【図７】本発明で使用される受光器の一例を示す図である。
【図８】表面検査装置の概略構成を示す説明図である。
【図９】従来の散乱光検出器からの出力信号の一例を示す図である。
【図１０】従来の検出光強度と出力信号レベルとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１              シリコンウェーハ
２              基板チャック
３              モータ
４              検査面
５              検査光照射系
７              レーザ光線
９              側方散乱光検出器
１１            前方散乱光検出器
１２            散乱光
１５            信号処理部
１６            受光器
１７            演算装置
１８            回転位置検出器
１９            送り位置検出器
２１            クロック信号発生器
２２            記憶装置
２３            表示装置
【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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