(57)【要約】【課題】本発明の目的は、多結晶シリコンウェーハのコントラストを低減させて、多結晶シリコンウェーハ表面の異物を過検出することなく適切に検査することのできる、多結晶シリコンウェーハの検査方法及び装置を提供することにある。【解決手段】本発明の多結晶シリコンウェーハの検査方法は、光源からの光をカバーの内面にて乱反射させて間接的にウェーハ表面を照明し、照明したウェーハ表面をカバーに設けられた撮像部を通してカバーの外部に設けられた撮像手段により撮像して画像を取得し、その画像よりウェーハ表面の欠陥を検出することを特徴とする。【選択図】図3
2012037425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多結晶シリコンウェーハの検査方法であって、
前記多結晶シリコンウェーハの表面の少なくとも一部をカバーで覆い、
光を前記ウェーハ表面に直接照射することなく、前記カバーの内面にて乱反射させて間接的に前記ウェーハ表面を照明し、
前記照明したウェーハ表面を、前記カバーに設けられた撮像部を介して撮像して画像を取得し、
前記取得した画像より前記ウェーハ表面の欠陥を検出することを特徴とする、多結晶シリコンウェーハの検査方法。
【請求項２】
前記取得した画像は、当該取得した画像の対応する画素の輝度値を、所定の照度パターンで除算して照度むらを補正し、
前記補正後の画像より前記ウェーハ表面の欠陥を検出することを特徴とする、請求項1に記載の多結晶シリコンウェーハの検査方法。
【請求項３】
前記取得した画像又は前記補正後の画像の平均輝度を算出し、
前記平均輝度に応じて、下限閾値と上限閾値との少なくとも一方を設定し、
前記取得した画像又は前記補正後の画像のうち前記設定した下限閾値以下及び上限閾値以上の画素を欠陥部として検出することを特徴とする、請求項1又は2に記載の多結晶シリコンウェーハの検査方法。
【請求項４】
多結晶シリコンウェーハの検査装置であって、
前記多結晶シリコンウェーハの表面の少なくとも一部を覆い、光源からの光を内面で乱反射させる、撮像部を有するカバーと、
前記乱反射させた光で間接的に照明した前記ウェーハ表面を、前記カバーの外部から前記カバーに設けられた撮像部を介して、前記ウェーハ表面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により取得した画像より前記ウェーハ表面の欠陥を検出する欠陥部検出手段と、を有することを特徴とする多結晶シリコンウェーハの検査装置。
【請求項５】
前記欠陥部検出手段は、前記取得した画像の対応する画素の輝度値を所定の照度パターンで除算して照度むらを補正する照度むら補正手段を有することを特徴とする、請求項4に記載の多結晶シリコンウェーハの検査装置。
【請求項６】
前記欠陥部検出手段は、前記取得した画像又は補正後の画像の平均輝度を算出する平均輝度算出手段と、
前記平均輝度算出手段によって算出した平均輝度に応じて、下限閾値と上限閾値との少なくとも一方を設定する閾値設定手段と、
前記取得した画像又は前記補正後の画像のうち前記設定した下限閾値以下及び上限閾値以上の画素を欠陥部として検出する閾値処理手段と、を有することを特徴とする、請求項4又は5に記載の多結晶シリコンウェーハの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多結晶シリコンウェーハの検査方法及びその装置に関し、特に、太陽電池パネル用に製造される多結晶シリコンウェーハの表面欠陥を検査する方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多結晶シリコンは、様々な電子部品の材料として用いられている。特に、近年、太陽電池の製造において、コストと性能とのバランスが良いという観点から、多結晶シリコンウェーハを材料として用いた太陽電池が主流となりつつある。
【０００３】
多結晶シリコンウェーハは、シリコンインゴットを、ワイヤーソーなどで一定の厚さに切断して形成される。
その際、シリコンインゴット中に炭素や窒化珪素などの微小異物(径100〜1000μm程度の大きさ)が混入することがあり、それらがウェーハとともに切り出されることがある。
切断されたウェーハは、洗浄工程にて洗浄されるが、洗浄後もウェーハに異物が残存することがあり、かような異物が残存したウェーハを用いて製造された太陽電池は特性が低下するという問題がある。
【０００４】
そこで、一般に、洗浄後の多結晶シリコンウェーハに対し、異物や汚れの有無を調べる、欠陥検査が行われる。
検査方法としては、例えば、多結晶シリコンウェーハに光を照射し、光が照射されたウェーハ表面を撮像して、撮影画像を解析して欠陥の有無を判断する方法がある。
ここで、多結晶シリコンウェーハは、部分により結晶方位が異なるものである。従って、多結晶シリコンウェーハに指向性のある光を照射すると、部分によって光の主反射方向が異なるため、モザイク状の結晶模様のコントラストが強く出てしまい、ウェーハに混入した異物等の欠陥と該結晶模様との区別が難しくなり、該模様を誤って欠陥として検出してしまうおそれがある。
【０００５】
これに対し、例えば特許文献1には、多結晶シリコンウェーハの両面で結晶模様がほぼ同様であることを利用し、両面の対向位置の画像を比較して、結晶模様のコントラストを相殺して、ウェーハの両面で欠陥の有無を検査する方法や、複数の角度から順次に光をウェーハに照射して撮影した複数の画像を解析して欠陥の有無を検査する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2007−67102号公報
【０００７】
しかしながら、特許文献1に記載の、両面の対向位置の画像を比較する方法では、表裏の画像において結晶粒境界が厳密に一致していないと、境界部を誤って欠陥として検出してしまう可能性がある。すなわち、ウェーハの表裏面の結晶模様を一致させる際の微小なずれや、表裏面を撮像する際の撮像倍率の微小な差異などが致命的となるという問題があった。
また、前述の技術のうち、ウェーハに複数の角度から光を順次照射して明度変化の小さい領域を欠陥候補として検出する方法では、複数角度の照明に対して明度変化が小さい結晶領域があると、当該領域に欠陥があるものとして誤って検出する可能性があった。
さらに、これらの技術では、複数の画像から欠陥の有無を判断するため、複数回にわたる撮像が必要であり、欠陥検査の処理速度が遅いという問題もあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、その目的は、多結晶シリコンウェーハの結晶模様のコントラストを十分に低減させた単一の画像から欠陥の有無を検査することのできる多結晶シリコンウェーハの検査方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。
その結果、多結晶シリコンウェーハの表面の一部若しくは全部をカバーで覆い、光源からの光をウェーハ表面に直接照射することなしに、カバーの内面にて乱反射させて間接的にウェーハ表面を照明することにより、乱反射した光が、多結晶シリコンウェーハ表面でさらに乱反射し、光の多重の乱反射が生じて、様々な方向及び角度にてウェーハ表面を照射することができることの知見を得た。
これにより、上述の多結晶シリコンウェーハの主反射方向の差異に基づくコントラストを減少させることができ、一度の撮像による単一の画像から、ウェーハ表面の欠陥を適切に検出することができることの新規知見を得た。
【００１０】
本発明は、上記の知見に基づくもので、その要旨構成は、次の通りである。
(1)多結晶シリコンウェーハの検査方法であって、
前記多結晶シリコンウェーハの表面の少なくとも一部をカバーで覆い、
光を前記ウェーハ表面に直接照射することなく、前記カバーの内面にて乱反射させて間接的に前記ウェーハ表面を照明し、
前記照明したウェーハ表面を、前記カバーに設けられた撮像部を介して撮像して画像を取得し、
前記取得した画像より前記ウェーハ表面の欠陥を検出することを特徴とする、多結晶シリコンウェーハの検査方法。
【００１１】
(2)前記取得した画像は、当該取得した画像の対応する画素の輝度値を、所定の照度パターンで除算して照度むらを補正し、
前記補正後の画像より前記ウェーハ表面の欠陥を検出することを特徴とする、上記(1)に記載の多結晶シリコンウェーハの検査方法。
【００１２】
(3)前記取得した画像又は前記補正後の画像の平均輝度を算出し、
前記平均輝度に応じて、下限閾値と上限閾値との少なくとも一方を設定し、
前記取得した画像又は前記補正後の画像のうち前記設定した下限閾値以下及び上限閾値以上の画素を欠陥部として検出することを特徴とする、上記(1)又は(2)に記載の多結晶シリコンウェーハの検査方法。
【００１３】
(4)多結晶シリコンウェーハの検査装置であって、
前記多結晶シリコンウェーハの表面の少なくとも一部を覆い、光源からの光を内面で乱反射させる、撮像部を有するカバーと、
前記乱反射させた光で間接的に照明した前記ウェーハ表面を、前記カバーの外部から前記カバーに設けられた撮像部を介して、前記ウェーハ表面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により取得した画像より前記ウェーハ表面の欠陥を検出する欠陥部検出手段と、を有することを特徴とする多結晶シリコンウェーハの検査装置。
【００１４】
(5)前記欠陥部検出手段は、前記取得した画像の対応する画素の輝度値を所定の照度パターンで除算して照度むらを補正する照度むら補正手段を有することを特徴とする、上記(4)に記載の多結晶シリコンウェーハの検査装置。
【００１５】
(6)前記欠陥部検出手段は、前記取得した画像又は補正後の画像の平均輝度を算出する平均輝度算出手段と、
前記平均輝度算出手段によって算出した平均輝度に応じて、下限閾値と上限閾値との少なくとも一方を設定する閾値設定手段と、
前記取得した画像又は前記補正後の画像のうち前記設定した下限閾値以下及び上限閾値以上の画素を欠陥部として検出する閾値処理手段と、を有することを特徴とする、上記(4)又は(5)に記載の多結晶シリコンウェーハの検査装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ウェーハ表面をカバーで覆い、カバー内面及びウェーハ表面で光を乱反射させて、ウェーハに入射する光の方向及び角度を均一化することにより、指向性のない照明条件にてウェーハ表面を照射することができる。従って、ウェーハの結晶模様のコントラストは低減され、ウェーハ表面部の欠陥に対するS/N比が向上するため、欠陥を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる多結晶シリコンウェーハの検査装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる多結晶シリコンウェーハの検査装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる多結晶シリコンウェーハの検査方法のフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態にかかる多結晶シリコンウェーハの検査装置の概略斜視図及び断面図である。
【図５】(a)本発明の多結晶シリコンウェーハの検査装置のカメラでウェーハ表面を撮影した画像を示す図である。(b)指向性の強いライン照明を用いてウェーハ表面を撮影した画像を示す図である。
【図６】図5のA−B線上の輝度を示す図である。
【図７】照度むらについて説明するための図である。
【図８】本発明の装置における照度パターンを示す図である。
【図９】照度むらを補正した画像及び輝度を示す図である。
【図１０】(a)図9のEで示す部分を拡大した図である。(b) (a)のF−G線上の輝度を示す図である。
【図１１】本発明の装置によって検出された多結晶シリコンウェーハの微小欠陥を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に従う多結晶シリコンウェーハの検査装置を示す概略斜視図である。
図1に示すように、本実施形態の検査装置は、多結晶シリコンウェーハ1の表面の欠陥を検出するために、内面で光を乱反射させるカバー2と、ウェーハ表面を撮像するラインセンサカメラ3と、撮像した画像からウェーハ表面の欠陥を検出する欠陥部検出手段(画像処理コンピュータ)4を備えている。また、本実施形態の検査装置は、図示例で、ウェーハを搬送するための搬送ステージ5をさらに備えている。
図2(a)(b)は、それぞれ、図1の検査装置の矢印(a)方向及び矢印(b)方向から見た断面図である。
図1及び図2(a)(b)に示すように、本発明の検査装置のカバー2は、ウェーハ表面を撮像するための撮像部21を有し、図示例でカバーの形状は断面円弧状の、いわゆるアーケード形状であり、ウェーハ表面の一部若しくは全部(図示例では一部)を覆っている。
また、図示例で、カバー2は底部2aを有し、該底部2aの上に光源22を多数、等間隔で配置している。
なお、「ウェーハ表面の一部若しくは全部を覆う」とは、ウェーハ面の一部若しくは全部の上方(ウェーハ面の法線方向でウェーハ表面側)にカバーの部分が位置していることをいう。
【００１９】
以下、上記の検査装置によって多結晶シリコンウェーハの表面の欠陥を検査する方法について説明する。
まず、光源22によって光を照射する。ここで、図2(a)(b)に示す例では、光源22は、カバー2の開口端から開口幅方向内側へ延びる底部2a上に多数等間隔で配置されている。これらの光源22から照射された光(例えば指向性を有する光)は、多結晶シリコンウェーハ1の表面を間接的に照射する。すなわち、光源22が底部2aのカバー内側にあるため、該光源22から照射された光はウェーハ1の表面を直接照射せず、カバー2の内面2bを照射する。上述の通り、本装置のカバー2の内面2bは光を乱反射させ、この乱反射した光は、カバー2の内面2b及びウェーハの表面でさらに乱反射をし、この多重乱反射された光がウェーハ表面に入射する。従って、ウェーハ表面への様々な方向及び角度での光の照射が可能となる。
このため、単一の画像において、多結晶シリコンウェーハの主反射方向の差異に基づくコントラストを減少させることができ、欠陥のS/N比を向上させることができる。
ここで、カバー2の内面は光を乱反射させるために、例えば、カバー内面につやなし塗料を塗布する、カバー内面の表面を粗くするなどの処理をすることができ、カバー内面は光の反射性を考慮して白色であることが好ましい。また、カバーの形状及び光源の配置に対称性をもたせることによって、さらにウェーハ表面への入射の方向及び角度を多様化することができ、例えば本実施形態では、図2(a)に示すように、撮像部21を中心として、カバーの形状は対称的であり、また光源の配置も対称的である。
【００２０】
次に、図3のフローチャートを参照して本発明の一実施形態の欠陥検査方法について詳しく説明する。
上記した様々な方向及び角度にて光を照射されたウェーハ表面を、ラインセンサカメラ3を用いて撮像するに際しては、例えば図1に示すように、搬送ステージ5によってウェーハ1を搬送させるのと同期して撮像させて画像を取得する(ステップS1)ことができる。
ここで、ラインセンサカメラによる撮像は、撮像部21を通して行う。撮像部21は、カバー2の穴、又は光を透過させるガラス等を付けた窓などとすることができる。
撮像部21は、光の乱反射をしない部分であるため、撮像可能である大きさを確保しつつ、できるだけ小面積であることが好ましい。
なお、画像を取得するに当たって、ラインセンサカメラ3及びそれに付随する光学レンズについては、検出すべき欠陥の大きさに合わせて画素分解能を調整することができ、例えば、径100μmの欠陥を検出できるようにするために、画素分解能を1画素当たりウェーハ表面上の50μm以下、好ましくは20μm以下とすることができる。
得られた画像は、欠陥部検出手段4において、例えば、画像I(X,Y)として処理させることができる。ここで、I(X,Y)は画素座標(X,Y)における輝度を表し、Xはラインセンサカメラ3の1次元視野方向の座標、Yは、搬送ステージ5の搬送方向の座標である。
【００２１】
次に、必要に応じて、照度むらを補正する(ステップS2)ことができる。
以下、照度むらの補正について説明する。
カバー2の形状等によっては、ラインセンサカメラの視野内で、例えば視野の両端では視野の中央部に比較して若干暗くなるといった照射光の明るさの違い(照度むら）が生じることがある。そのような照度むらを補正するために、予め設定された所定の照度パターンL(X,Y)で画像の対応する座標の画素の輝度値I1(X,Y)を除算して、補正画像Ｉ2(X,Y)を得ることができる。すなわち、各座標(X,Y)について次の式１のように計算することができる。
【００２２】
（式１）
I2(X,Y)=I1(X,Y)/L(X,Y)
【００２３】
照度パターンL(X,Y)は、例えば、予め基準板(均一な白色のプレートなど)をウェーハ1の代わりに搬送ステージ5上に置き、欠陥検査時と同じ照明条件の下でラインセンサカメラ3から基準板の画像J(X,Y)を取得して、各座標について以下の式2に基づいて求めることができる。ただし、Mean[J]はJ(X,Y)の平均値である。
ここで、照度パターンL(X,Y)は、例えば1ライン分の基準板の画像J(X)を取得して、X座標についてのみのパターン、L(X)= J(X)/Mean[J]とすることもできる。
【００２４】
（式２）
L(X,Y)=J(X,Y)/Mean[J]
【００２５】
これにより、照度むらが補正され、多結晶シリコンウェーハのコントラストをより低減させることができる。
【００２６】
次に、得られた画像から欠陥を検出(判定)するには、例えばまず、上記の取得画像I1(X,Y)又は補正後の画像I2(X,Y)について平均輝度Lmを求める(ステップS3)。
以下、補正後の画像I2(X,Y)を例にとって、微小欠陥の検出方法の一例について説明する。
補正画像の平均輝度Lmは、例えば、全ての画素座標(X,Y)について平均を求めても良いし、画像中の代表的な1ライン(X=一定、又はY=一定)をとって、平均を求めても良い。
次いで、平均輝度Lmに応じて、下限閾値と上限閾値との少なくとも一方を設定する。
図3に示す例では、下限閾値のみを設定している(ステップS4)。
下限閾値Lbは、例えば以下の式3によって設定することができる。
ただし、以下の係数Kbは0≦Kb＜1を満たす実数である。
【００２７】
（式３）
Lb=Kb×Lm
【００２８】
次に、補正画像I2(X,Y)と下限閾値Lbとを比較して、I2(X,Y)＜Lbとなる画素の座標(Xn,Yn)(n＝1,2, ...,N)を求める(ステップS5）。ここで検出された画素が欠陥部となる。
なお、係数Ｋｂの値は黒色の異物や汚れを検出する場合には0.6〜0.8の範囲が望ましく、その他検出するべき対象欠陥に応じて設定すればよい。
このように、画像の平均輝度に応じて閾値を設定することにより、光の照射の全体的な明るさによって欠陥の検出結果は変わらないという効果がある。
また、上記の照度むらの補正により、上記の上限閾値及び下限閾値を単一のものとすることができる。すなわち、照度むらを補正しない場合においては、照度むらの程度によっては、画素座標に応じた閾値を複数設定する必要となる場合があるが、照度むらを補正することにより、単一の閾値での処理ができ、簡単な欠陥検出処理が可能となる。
【００２９】
続いて、検出した画素(Xn,Yn) (n＝1,2, ...,N)から順次画素が連結した領域を見つけて、見つかった領域各々に欠陥が検出されたことを示す識別子を付与することができる(ステップS6)。
通常、ひとつの欠陥は複数の画素を含んでいるため、本ステップにより、同じ欠陥に含まれる画素が連結されて、欠陥単位で識別することが可能となる。
画素同士の距離については、2つの画素(Xa,Ya)、(Xb,Yb)について距離関数d(Xa,Ya,Xb,Yb)を予め定義しておき、所定の距離d0について、d(Xa,Ya,Xb,Yb)≦d0のとき、2つの画素(Xa,Ya)、(Xb,Yb)は同じ領域に含まれるとみなして連結し、同じ識別子kを付与することができる。なお、距離関数dの定義は任意のものでよく、例えば以下の式4〜6とすることができる。
【００３０】
（式４）
d(Xa,Ya,Xb,Yb)＝|Xa−Xb|＋|Ya−Yb|
【００３１】
（式５）
d(Xa,Ya,Xb,Yb)＝min{|Xa−Xb|,|Ya−Yb|}
【００３２】
（式６）
d(Xa,Ya,Xb,Yb)＝ [(Xa−Xb)2＋(Ya−Yb)2]1/2
【００３３】
ここで、数式5の距離関数を採用してd0＝1とすると4近傍画素の連結となり、あるいは数式5を採用してd0＝1とすると8近傍画素の連結となる。
最後に、モニタ41にて、前ステップで欠陥が見つかった場合(すなわち、識別子が1以上付与された場合)には、欠陥ありの判定(ＮＧなど)を表示し、見つからなかった場合には欠陥なしの判定(OKなど)を表示する(ステップS7)。
また、ウェーハ全面の画像を表示し、該画像上で見つかった欠陥の位置を示すと共に、該画像とは別に各欠陥部の拡大画像を表示するようにしても良い。
【００３４】
なお、上記ステップS4では下限閾値Lbのみ設定するようにしたが、さらに上限閾値Laを係数Ka(＞1）によりLa＝Ka×Lmと設定して、I2(X,Y)＞Laなる画素領域も見つけて、白色もしくは淡色の異物や汚れを見つけるようにしても良い。
この場合、Kaは1.2〜1.4の範囲が望ましい。
【００３５】
また、上記ではラインセンサカメラとアーケード状カバーによる照明の組合せによる形態について説明したが、別の形態として図4に示すように、エリアカメラとドーム状カバーによる照明の組合せを用いても、同様の効果を得ることが出来る。
図４は、先の実施形態に対し、ラインセンサカメラ3をエリアカメラ30へ、アーケード状カバー2をドーム状カバー20へ置き換えたものである。
先の実施形態と全く同様にドーム状カバーによる無指向性の照明が実現され、ウェーハ1の結晶模様のコントラストを十分に低減させることが出来る。
なお、本実施形態の場合、ウェーハ1に対してドーム状カバー20の照明範囲あるいはエリアカメラ30の撮像範囲可能範囲が狭い場合には、搬送ステージ5をドーム状カバー20およびエリアカメラ30と相対的に動かしながらウェーハ1の全面を分割して複数回の撮像を行うことができる。
なお、ドーム状とは、中央において凸孤となったすべての形態を含むものである。
【実施例】
【００３６】
本発明の照明手段により、結晶模様のコントラストが低減できることを示す。
図5に示した2つの画像は、本発明の実施例により多結晶シリコンウェーハを撮影した画像(a)と、比較例として指向性の強いライン照明により同一のウェーハを撮影した画像(b)である。
画像(a)の撮影においては、図1、図2(a)(b)に示すアーケード状カバーの照明とラインセンサカメラを用い、画像の画素分解能は13.5μm/画素とした。
他方の画像(b)は、ウェーハ面の法線方向に対し、40度傾斜した方向からライン照明で照明し、ウェーハ面の法線方向に対し、該照明とは反対側に60度傾斜した方向からラインセンサカメラで撮影したものであり、画素分解能は130μm/画素とした。
図5に示すように、ライン照明を用いた画像(b)では結晶模様のコントラストが強く出ているのに対し、本発明の検査装置により撮影した画像(a)では結晶模様のコントラストを低減させることができていることがわかる。
【００３７】
図6は、図5に示した画像において、図中A−Bの記号で示した1ラインについて、ウェーハ表面の輝度の平均値を1とした場合の相対的な輝度を示したものである。
図6に示すように、ライン照明(b)の場合、ウェーハ表面の輝度は平均値に対して、約±30%のばらつきがあるのに対して、本発明の照明条件(a)では(ウェーハの両端部にて照度が低下している影響を除けば)±10%程度と、1/3程度のばらつきに低減することができていることがわかる。
【００３８】
次に、本発明の画像処理により欠陥が検出できることを示す。
上記図5の画像と同様の条件にて、図5と同一のウェーハを、ラインセンサによって撮像したところ、図7(a)のような画像が得られた。図7(b)のグラフは上側の画像において記号C−Dで示した破線上の輝度を示したものである。照度むらにより、やや両端の輝度が低下していることが分かる。
【００３９】
次に、照度パターンによる補正を行った。
図8は本発明の装置における照度パターンを示している。
照度パターンは上述のように、均一な白色のプレート搬送ステージ上に置き、欠陥検査時と同じ照明条件の下でラインセンサカメラから1ライン分の基準板の画像を取得して、各X座標について、L(X)=J(X)/Mean[J]として求めたものである。
本照度パターンを用いて、図7(a)の画像を処理したところ、図9(a)に示す画像が得られた。
図9(b)のグラフは上側の画像において記号C−Dで示した破線上の輝度を示したものである。
補正後の図9では補正前の図7と比較して照度むらが改善され、ウェーハ表面の輝度を平均輝度(100としている)に対して、ウェーハの両端部も含めて±10%の範囲に収めることができた。
一方、図9の記号Eで示した部分には、図10(a)の画像に示すような微小な黒色異物が存在していた。該画像の記号F−Gで示す破線上の輝度を図10(b)に示した。
図10(a)(b)に示すように、結晶模様のコントラストを十分に小さくしたことにより、欠陥部のS/Nを十分に大きくできている。
最後に、図9の画像に対して、下限閾値Lb＝70(係数Kb＝0.7)と上限閾値La＝130(係数Ka＝1.3)を設定して、欠陥の検出を行ったところ図11のように多くの微小な欠陥(異物や汚れ)が発見された(図11では分かりやすさのため、検出した画素を強調して大きく示している)。なお、図中記号E部に示した欠陥も正しく検出されている。
【符号の説明】
【００４０】
1  多結晶シリコンウェーハ
2  アーケード状カバー
20  ドーム状カバー
21、210  撮像部
22  光源
2a  底部
2b、20b  カバー内面
3  ラインセンサカメラ
30  エリアカメラ
4  画像処理コンピュータ
41  モニタ
5  搬送ステージ
【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６】
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【図８】
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【図１１】
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【図５】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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