JPH02268254A - 螢光特性検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、試料の螢光特性を検査するための装置に係り
、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）　、レーザダイオー
ド（ＬＤ）、’Ｉ界効果トランジスタ（ＦＥＴ）　、フ
ォトダイオード（ＰＤ）、光学電気集積素子（ＯＥＩＣ
）、集積素子（ＩＣ）等に使用されるＧａＡｓウェハ等
の半導体ウェハの品質を評価する際に用いるのに好適な
、試料から発生するフォトルミネッセンスの空間的な強
度分布像及び寿命分布像を得ることが可能な螢光特性検
査装置に関するものである。

【従来の技術】

ＬＥＤ，ＬＤ，ＦＥＴ，ＰＤ，ＯＥ　　ｒｃ，　　ＩＣ
等の製造に用いられるＧａＡｓウェハの品質は、これら
の製造業者にとって最大の問題であり、現状では決して
安心できるものではない。 一般に、半導体結晶に禁止帯幅よりも大きなエネルギー
を持つ光ビームを照射して価電子帯から電子を励起する
と、励起された電子が再結合でエネルギーを失う過程で
螢光が観測され、この発光が７オトルミネツセンスと呼
ばれている。このフォトルミネッセンスにおける螢光の
寿命は、結晶の品質、表面処理、表面の歪、疵等によっ
ても決まる。従って、研磨→エッチングと加工工程が進
むに従って、表面の再結合中心が減少し、螢光寿命が長
くなる場合もある。これは、表面再結合速度を見ている
ことに相当する。一般的には、螢光寿命が変化するのは
、結晶の品質、結晶欠陥、表面状態、表面処理等の影響
のためであり、これらの状況が良好な、即ち品質の良い
ウェハは、第１７図に実線Ａで示す如く螢光寿命が長く
なるのに対して、品質の低いウェハは、同じく第１７図
に実線Ｂで示す如く、螢光寿命が短くなっている。 従って、Ｇａ　Ａｓウェハの品質評価に際しては、その
螢光寿命を測定することが重要である。 又、Ｑａ　Ａｓウェハの品質は、螢光寿命だけでなく、
螢光効率（１子効率、螢光の絶対値即ち螢光強度）も重
要である。通常は、第１７図に示すように、螢光効率と
寿命は相関があるが、そうでない場合もあり得るので、
螢光強度を測ることも重要である。

【発明が達成しようとする課題】

しかしながら、フォトルミネッセンスを利用して結晶の
品質を調べるための従来の装置は、試料に波長λ１の連
続光（ＤＣ光）を照射し、発生する波長λ２く〉λ１）
のフォトルミネッセンスの強度分布から、試料の評価を
行うものであった。 又、モード同期パルスレーザ又は半導体レーザのパルス
光を試料に当て、サンプリング型ストリークカメラを用
いて、発生したフォトルミネッセンスの螢光寿命を測定
する技術も提案されている。 しかしながら、測定結果は単一の測定点についてのみし
か得られないので、局所的な欠陥の検出が困難であると
いう問題点を有していた。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、試料から発生するピコ秒からマイクロ秒領域のフ
ォトルミネッセンスの螢光強度及び螢光寿命又は両者の
相関の空間的な分布像を高速で得ることが可能な螢光特
性検査装置を提供することを課題とする。

【課題を達成するための手段】

本発明は、螢光特性検査装置において、第１図にその基
本構成を示す如く、試料１０を励起するためのパルス光
源１２と、該パルス光源１２の光を試料１０に照射する
照射光学系１４と、前記試料１０の測定位置を移動する
ための移動手段（図ではＸ−Ｙステージ１６）と、試料
１０から発生するフォトルミネッセンスを抽出して検出
器（２０）に導く集光光学系１８と、前記パルス光ａｉ
１２に同期して、前記フォトルミネッセンスの時間強度
波形に関する情報を得るための高速光検出器２０と、試
料測定位置を移動しながら検出した、各測定点における
前記時間強度波形に関する情報を解析、処理して、フォ
トルミネッセンスの空間的な強度分布及び寿命分布又は
両者の相関分布を求める信号処理装置２２とを備えるこ
とにより、前記課題を達成したものである。 又、前記高速光検出器２０を、ストリークカメラ装置と
して、数ピコ−数十ピコ秒の時間分解能を有するように
したものである。 又、前記高速光検出器２０を、時間相関光子計数装置と
して、数十ピコ秒の時間分解能を有するようにしたもの
である。 又、前記高速光検出器２０を、高速フォトダイオードと
波形メモリを組合せたものとして、数百ピコ秒の時間分
解能を有するようにしたものである。 又、前記測定位置の移動手段を、試料を機械的に移動す
るものとしたものである。 又、前記測定位置の移動手段を、パルス光源からの光ビ
ームを走査するものとしたものである。 又、前記測定位置の移動手段を、試料を機械的に移動し
、且つ、パルス光源からの光ビームを走査するものとし
たものである。 又、前記高速光検出器の直前に分光手段を設け、波長毎
の空間的な強度分布及び寿命分布又は両者の相関分布が
求められるようにしたものである。 又、前記集光光学系を共焦点光学系とすると共に、前記
高速光検出器又は分光手段の入力結像面にアパーチャを
設け、試料深さ方向の分解能を有するようにしたもので
ある。 ［作用及び効果１ 本発明にかかる螢光特性検査装置では、パルス光源１２
を用いて試料１０を励起し、該パルス光源１２に同期し
て、高速光検出器２０により、試料中から発生するフォ
トルミネッセンスの時間強度波形に関する情報をピコ秒
〜マイクロ秒の時間分解能で検出し、試料測定位置を移
動しながら検出した、各測定点における前記時間強度波
形に関する情報を解析、処理して、フォトルミネッセン
スの空間的な強度分布及び寿命分布又は両者の相関分布
を求めるようにしている。従って、試料の螢光強度及び
寿命又は両者の相関を同時に高速で測定することができ
、Ｇａ　Ａｓウェハ等の品質を正確に評価することが可
能となる。更に、該螢光強度及び寿命又は両者の相関の
空間的な分布像が得られるので１局所的な欠陥等も容易
に検査することができる。 又、前記高速光検出器２０をストリークカメラ装置とし
た場合には、前記時間強度波形をピコ秒領域の時間分解
能で、容易に得ることができる。 又、前記高速光検出器２０を時間相関光子計数装置とし
た場合には、前記時間強度波形を単一光子のレベルで、
高感度、高時間分解能（数十ピコ秒）、広いダイナミッ
クレンジにより検出することができる。 又、前記高速光検出器２０を、高速フォトダイオードと
波形メモリを組合せたものとした場合には、数百ピコ秒
の時間分解能で、前記時間的光強度波形を検出すること
ができる。 又、前記測定位置の移動手段を、試料を喋械的に移動す
るものとした場合には、光学系を走査する必要がなく、
光学系に最も有利な条件で測定することができる。 又、前記測定位置の移動手段を、パルス光源からの光ビ
ームを走査するものとした場合には、試料を移動する必
要がなく、微小部分の高速走査が可能である。 又、前記測定位置の移動手段を、試料を機械的に移動し
、且つ、パルス光源からの光ビームを走査するものとし
た場合には、例えば、それぞれを、互いに直交する１次
元方向に走査することによって、２次元方向の走査が可
能となる。又、微小部分は光ビームを走査し、機械的走
査で大まかな移動を行うことが可能となる。 又、前記高速光検出器２０の直前に分光手段を設けた場
合には、フォトルミネッセンスの波長毎の空間的な強度
分布及び寿命分布を得ることが可能となり、特に、波長
によって螢光寿命が異なる試料を検査する際に好適であ
る。 又、前記集光光学系を共焦点光学系とし、前記高速光検
出器２０又は分光手段の入力結像面にアパーチャを設け
た場合には、合焦点面の情報だけが得られるので、試料
深さ方向についても分解能が得られる。 ［実施例］ 以下図面を参照して、半導体ウェハ評価装置に適用した
、本発明に係る螢光特性検査装置の実施例を詳細に説明
する。 本発明の第１実施例は、第１図に示した如く、ＧａＡＳ
半導体ウェハ等の試料１０を励起するためのパルス光源
１２と、該パルス光源１２の光を試料１０に照射する照
射光学系１４と、前記パルス光源１２に対する試料１０
の位置を２次元方向に移動させることによって、前記試
料１０の測定位置（パルス光照射位置）を２次元方向に
移動するためのＸ−Ｙステージ１６と、試料１０から発
生するフォトルミネッセンスを抽出して検出器に導くた
めの、ビームスプリッタ１８Ａ１フオトルミネツセンス
の波長成分を抽出するためのフィルタ１８Ｂ及びレンズ
１８Ｃを含む集光光学系１８と、前記パルス光源１２の
出力をトリが信号として、前記フォトルミネッセンスの
時間強度波形（以下、螢光波形と称する）に関する情報
を得るための高速光検出器２０と、前記Ｘ−Ｙステージ
１６を移動することによって、試料測定位置を移動しな
がら検出した、例えば格子状の各測定点（第２図参照）
における前記螢光波形に関する情報を解析、処理して、
フォトルミネセンスの空間的な強度分布及び寿命分布を
求める信号処理装置２２と、該信号処理装置２２によっ
て得られた空間的な強度分布像及び寿命分布像又はそれ
らの相関分布像を表示する表示装置２４とから構成され
ている。 前記パルス光源１２としては、例えば波長６００〜６８
０ｒ＋＋ｎ程度でパルス幅３　Ｑ　ｐｓｅｃ程度のパル
ス光を安定して発振可能なレーザダイオ−・ド（ＬＤ）
を用いることができる。又、数ナノ秒以下の比較的遅い
螢光を測定する場合は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用
いることができる。 該パルス光源１２からトリガ信号を得る方法としては、
例えばパルス光源１２のパルス光を分岐し、その一方の
光をアバランシュフォトダイオード＜ＡＰＤ）等の高速
フォトダイオードで電気信号に変換して、高速光検出器
２０のトリガ信号とすることができる。 前記高速光検出器２０としては、例えばストリークカメ
ラを用いることができる。 該ストリークカメラは、数ピコ秒という橿めて高い時間
分解能を有する光検出器であり、ＧａＡＳウェハのよう
に数十ピコ秒という短い螢光寿命成分を持つ試料の評価
に適している。このストリークカメラは、第３図に基本
的な構成を示す如く、例えばスリット板３０及びレンズ
３２からなる入力光学系を介して、入射光をストリーク
管３４の光電面３６に当てて電子に変換し、偏向電極３
８の間を光電子が通過する際に高速掃引することによっ
て、時間的に変化する入射光強度を螢光面４２上の位置
における輝度変化として測定するものである。図におい
て、４０は、螢光面４２の直前で光電子を僧侶するため
のマイクロチャンネルプレート（ＭＣＰ’）である。 このようにして出力螢光面４２上に現れた像はストリー
ク像と呼ばれ、これを、例えば第４図に示す如く、ビジ
コンやＣＯＤ等を使用したテレビカメラ２５で撮像した
後、この出力像の時間軸方向に沿った明るさの分布を定
量することによって、被測定光の強度の経時変化を知る
ことができる。 具体的には、例えば、前記テレビカメラ２５の出力をア
ナログ／デジタル（Ａ／Ｄ＞変換器２６でＡ／Ｄ変換し
、−時記憶装置２７に保持した後、前記信号処理装置２
２に出力する。なお、テレビカメラ２５の代わりに１次
元フォトダイオードアレイを用いてもよい。 前記ストリークカメラを用いた場合には、各測定点毎に
、例えば第５図に示すような螢光波形を得て、これから
得られた測定点毎の螢光強度及び寿命を、測定点に対応
させて２次元的にプロットすることにより空間的な強度
分布像及び寿命分布像が得られる。 又、前記高速光検出器２０としては、第６図に示す如く
、前記ストリークカメラにおいて、そのストリーク像を
空間的に制限するスリット板３９を偏向電極３８と螢光
面４２の間に設けることによって、ストリーク像を電子
的にサンプリングし、後で必要に応じて合成するように
したサンプリング型ストリークカメラも使用できる。 この場合には、例えば第７図に示す如く、サンプリング
された輝点の強度を光電子増倍管２８又はフォトダイオ
ードで検出し、必要に応じて増幅器２９で増幅した後、
Ａ／Ｄ変換器２６及び−時記憶装置２７を経て、前記信
号処理装置２２に出力する。 又、前記高速光検出器２０として時間相関光子計数装置
を用いることもできる。この時間相関光子計数装置は、
第８図に基本構成を示す如く、試料１０から発生した光
子１個レベルのフォトルミネッセンスを検出する光電子
増倍管（ＰＭＴ）５０と、パルス光源１２から入力され
るトリガ信号によって時間計測を開始し、前記ＰＭＴ５
０で光子が検出されたときに該時間計数を停止すること
によって、２つのパルス信号の間の時間差に比例する高
さを持つ電圧パルスを出力する時間−振幅変換器（ＴＡ
Ｃ）５２と、該ＴＡＣ５２の出力パルスの高さを量子化
して記憶する波高分析器（ＰＨＡ）５４とから構成され
ている。 前記ＰＭＴ５０への入射光量は、例えばパルス光強度を
調整するか、もしくは、ＰＭＴ５０の前にフィルタを設
けることによって、１回のパルス光照射につきせいぜい
１個の光電子しか検出されないレベルに調節される。 前記ＰＨＡ５４には、どの高さのパルスがそれぞれ何回
やってきたかが記憶されるので、光源が何千回か光った
後のＰＨＡ５４の記憶内容は、第９図に示す如くとなる
。第９図の横軸は、光源が光ってから螢光の光子が１つ
検出されるまでの時間差に比例し、縦軸は、その時刻に
光子が検出される確率、即ちその時刻の螢光強度に比例
するので、第９図は、そのまま螢光波形を表わしている
。 この時間相関光子計数装置を用いた場合には、光の最低
単位である光子が一個一個検出されるので、高感度の検
出が可能である。又、時間分解能も優れている。更に、
ダイナミックレンジも広い。 フォトルミネッセンスの強度分布は、所定時間内の波形
の値１　（ｔ　）を積分することにより求めることが可
能であるが、この強度分布のみを高速に又はＳ／Ｎ良く
取得する場合、ＰＭＴ５０の出力パルス信号を、例えば
第１０図に示す如く、別に設けられた高速のパルス計数
器５６により計数し、信号処理回路２２で強度分布画像
を得ることも可能である。この時、時間情報は不要なた
め、パルス光源１２は直流（ＤＣ）点灯してもよく、計
数レートは、ＰＭＴ、アンプ、又はパルス計数器の最大
計数率まで高めることができる。これによれば、例えば
螢光寿命分布の測定に先立って、短時間に強度分布画像
を取得し、その画像から螢光寿命分布の測定範囲を決め
ることができる。即ち、一般の時間相関計数法では、主
にＴＡＣの最大計数率によりシステムの計数率が制限さ
れる（通常、数１００ｋｃｐｓ）が、第１０図に示した
実施例の光子計数法では１００ＭＣＩ）Ｓ程度が可能な
ため、測定時間を大幅に短縮できる。 又、前記高速光検出器２ｏとして、例えばアバランシュ
フォトダイオード（ＡＰＤ）のような高速フォトダイオ
ードと波形メモリを組合わせて用いることもできる。 前記信号処理装置２２における螢光波形に関する情報の
解析及び処理は、次のようにして行われる。 即ち、前出第５図に示したような螢光波形に基づいて、
まず螢光強度！　（ｔ　）が１／ｅ　（約３７％）とな
る迄の時間である螢光寿命τを求める。 具体的には、螢光寿命τが１種類である場合には、前記
螢光波形の縦軸を対数で表わした波形は第１１図に示す
如くとなるので、この波形に対して、次式に示すような
式を当て填めて、例えば最小二乗法等により一番近い係
数項Ａ及び寿命τを求める。 １　（ｔ　）　−Ａ、　　ｅｘｐ（−ｔ　／ｒ）　　−
（１）又、螢光寿命が複数（τ１、τ２、τ３、・・・
）ある場合には、螢光波形を対数で表わした波形は第１
２図に示す如くとなるので、これに対応させて、次式に
示すような式を当て填めることによって、各螢光寿命τ
１、τ２、τ３、・・・を求めることができる。 Ｉ　（ｔ　）−Ａ＋　　　ｅｘｐ（ｔ／τ１）＋Ａ　２
　・ｅＸｐ（−ｔ　／τ２） ＋Ａ３・　ｅｘａ（−ｔ／τ３） ＋・・・　　　　　・・・・・・・・・（２）一方、螢
光のく全）強度は、前記波形の全面積（第１１図及び第
１２図に斜線で示す）に相当するので、前記波形の値１
　（ｔ　）を全範囲に亘って積分するか、又は、次式を
用いて、螢光寿命を求める際に求められた定数Ａ＋及び
螢光寿命τ１から計算によって求めることができる。 ｆｌ（ｔ）＝Ａｔτ１＋Ａ２τ２＋Ａ３τ３＋・・・　
　　　　　・・・・・・・・・（３）このようにして求
められた螢光寿命及び螢光強度が、前記表示装置２４に
空間的分布像として表示される。螢光寿命の表示像の一
例を第１３図に示す。この第１３図においては、螢光寿
命τの分布が、例えば濃淡によって表わされている。 なお、フォトルミネッセンス強度及び寿命を画像化する
に際しては、白黒濃度で表示する他、カラー画像で色を
変えて表示したり、あるいは３次元表示を行うことも可
能である。又、螢光寿命に、第２機成分τ２、第３機成
分τ３もある場合には、例えば１次式分τ１のみを緑で
マツピングし、１次及び２次式分τ１、τ２を赤でマツ
ピングし、１次、２次及び３次式分τ１、τ２、τ３を
黄でマツピングすることができる。又、１次式分τ１を
赤とし、２次式分τ２を緑とし、３次式分τ３を青とし
、順次重ねることによって、結果的に、１次式分τ１を
赤、２次式分τ２を黄、３次式分τ３を白で表示するこ
とも可能である。更に、画像表示に際しては、適宜スム
ージング処理を行って、見易くすることも可能である。 又、信号処理装置２２は、異なる強度分布像及び寿命分
布像の間での相関、例えば比を求める等の演算を行い、
演算結果（即ち相関分布像）につき表示することもでき
る。 次に、第１４図を参照して、本発明の第２実施例を詳細
に説明する。 この第２実施例は、前記第１実施例と同様の、パルス光
源１２と、照射光学系１４と、Ｘ−Ｙステージ１６と、
集光光学系１８と、高速光検出器２０と、信号処理装＠
２２と、表示装置２４とを備えた半導体ウェハ評価装置
において、更に、前記高速光検出器２０の直前に、試料
１０から発生するフォトルミネッセンスを分光する分光
器６０を設け、高速光検出器２０で、波長毎の螢光波形
を検出して、波長毎の空間的な強度分布像及び寿命分布
像が得られるようにしたものである。 この第２実施例によれば、波長情報も同時に測定するこ
とができ、例えば第１５図に示す如く、波長によって螢
光寿命が異なる場合であっても、波長毎の螢光寿命τ１
、τ２を正確に求めることができる。 この第２実施例においては、前記高速光検出器２０とし
て、２次元ストリークカメラを用いれば、波長情報を含
む螢光波形が直ちに得られるので、分光器６０における
波長走査は不要である。 なお、前記実施例においては、いずれも、試料１０の測
定位置を移動するための手段として、Ｘ−Ｙステージ１
６が用いられていたが、試料測定位置を移動するための
移動手段はこれに限定されない。例えば、試料１０がベ
ルトコンベア等の上を流れている場合には、パルス光源
１２を該ベルトコンベアの流れ方向と直交する１次元方
向に移動する手段とすることができる。 又、機械的な走査手段によらず、パルス光を電気光学的
に偏向して走査する構成としたり、このパルス光走査と
試料移動を組合わせてもよい。 更に、前記高速光検出器２０又は分光器６０の入力結像
面に、第１図や第１４図に破線で示す如く、アパーチャ
６２を設けて共焦点系とすることにより、走査方向（２
次元方向）だけでなく、試料の深さ方向にも分解能を持
たせることもできる。 又、第１６図に示す第３実施例の如く、パルス光源１２
とは別に落射照明光源８０を設けて、例えばレンズ８０
Ａを介して試料１０を照射し、この反射光をミラー８２
Ａ及びレンズ８２ＣでＴＶカメラ８４に導き、該ＴＶカ
メラ８４で反射画像を撮像し、Ａ／Ｄ変換器８６でＡ／
Ｄ変換後、信号処理装＠２２に入力し、これを画像メモ
リ（図示省略）に記憶し、表示装置２４上に画像を表示
して、試料１０上のパルス光の位置の確認や、測定領域
の状態をモニタすることもできる。 又、この反射画像とフォトルミネッセンスの寿命分布画
像、強度分布画像等を重ねて表示することも可能である
。 又、前記落射照明光源８０に、試料１０の吸収波長に合
わせた波長フィルタ８０Ｂを設け、試料１０を全面照射
して、その時発生するフォトルミネッセンス像を所定の
波長フィルタ８２Ｂを介して、前記ＴＶカメラ８４によ
り撮像し、２次元のフォトルミネッセンス強度分布を求
めることも可能である。 更に、試料１ｏの裏面側に透過照明のための光源９０、
レンズ９０Ａ、９０Ｃ及び波長フィルタ９０Ｂを設け、
試料の透過光による画像を前記ＴＶカメラ８４又は高速
光検出器２０により取得して、フォトルミネッセンスの
寿命、強度分布画像等と比較することも可能である。こ
の時、高速光検出器２０の前に設けられた分光手段６０
により、試料１０の非線形性による第２高調波（ＳＨＧ
）成分を抽出し、試料１０を走査して非線形光学特性画
像を得ることもできる。 又、前記実施例においては、いずれも、本発明が半導体
ウェハの欠陥を検査するための半導体ウェハ評価装置に
適用されていたが、本発明の適用範囲はこれに限定され
ず、誘電体、螢光面、薬剤、紙、生体検査等、他の螢光
特性を検査するための装置にも同様に適用できることは
明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る螢光特性検査装置の第１実施例
の構成を示すブロック線図、 第２図は、第１実施例における試料表面上の測定点の一
例を示す平面図、 第３図は、本発明で用いられる高速光検出器の一例であ
るストリークカメラの基本的な構成を示す断面図、 第４図は、高速光検出器としてストリークカメラを用い
た場合の信号処理系の例を示すブロック線図、 第５図は、励起光と螢光波形の一例を示す線図、第６図
は、本発明で用いられる高速光検出器の他の一例である
サンプリング型ストリークカメラの基本的な構成を示す
断面図、 第７図は、高速光検出器としてサンプリング型ストリー
クカメラを用いた場合の信号処理系の例を示すブロック
線図、 第８図は、本発明で用いられる高速光検出器の他の一例
である時間相関光子計数装置の基本原理を説明するため
のブロック線図、 第９図は、該時間相関光子計数装置によって得られる螢
光波形の一例を示す線図、 第１０図は、時間相関光子計数装置の変形例を示すブロ
ック線図、 第１１図及び第１２図は、螢光寿命を求める方法を説明
するための線図、 第１３図は、螢光寿命の空間的な分布の表示例を示す平
面図、 第１４図は、本発明の第２実施例の構成を示すブロック
線図、 第１５図は、第２実施例によって測定可能な螢光寿命の
波長依存性の例を示す線図、 第１６図は、本発明の第３実施例の構成を示すブロック
線図、 第１７図は、半導体ウェハの品質と螢光波形の関係の例
を示す線図である。 １０・・・試料、 １２・・・パルス光源、 １４・・・照射光学系、 １６・・・Ｘ−Ｙステージ、 １８・・・集光光学系、 １８Ｂ・・・フィルタ、 ２０・・・高速光検出器、 ２２・・・信号処理装置、 ６０・・・分光器、 ６２・・・アパーチャ。 第 図 ｆフ 第 ２図 第 図 死 第 図 第６図 第 図 ／２ 〃 第９ 図 液高ａ：晴ｆ４ 第 図 第 四召 第 区 第１３図 第１４図 第１５図 第１７図 第 図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）試料を励起するためのパルス光源と、該パルス光
   源の光を試料に照射する照射光学系と、 試料の測定位置を移動するための移動手段と、試料から
   発生するフォトルミネッセンスを抽出して検出器に導く
   集光光学系と、 前記パルス光源に同期して、前記フォトルミネッセンス
   の時間強度波形に関する情報を検出するための高速光検
   出器と、 試料測定位置を移動しながら検出した、各測定点におけ
   る前記時間強度波形に関する情報を解析、処理して、フ
   ォトルミネッセンスの空間的な強度分布及び寿命分布又
   は両者の相関分布を求める信号処理装置と、 を含むことを特徴とする螢光特性検査装置。
2. （２）請求項１において、前記高速光検出器がストリー
   クカメラ装置であることを特徴とする螢光特性検査装置
   。
3. （３）請求項１において、前記高速光検出器が時間相関
   光子計数装置であることを特徴とする螢光特性検査装置
   。
4. （４）請求項１において、前記、高速光検出器が、高速
   フォトダイオードと波形メモリを組合せたものであるこ
   とを特徴とする螢光特性検査装置。
5. （５）請求項１において、前記測定位置の移動手段が、
   試料を機械的に移動するものであることを特徴とする螢
   光特性検査装置。
6. （６）請求項１において、前記測定位置の移動手段が、
   パルス光源からの光ビームを走査するものであることを
   特徴とする螢光特性検査装置。
7. （７）請求項１において、前記測定位置の移動手段が、
   試料を機械的に移動し、且つ、パルス光源からの光ビー
   ムを走査するものであることを特徴とする螢光特性検査
   装置。
8. （８）請求項１において、前記高速光検出器の直前に分
   光手段が設けられ、波長毎の空間的な強度分布及び寿命
   分布が求められることを特徴とする螢光特性検査装置。
9. （９）請求項１又は８において、前記集光光学系が共焦
   点光学系とされると共に、前記高速光検出器又は分光手
   段の入力結像面にアパーチャが設けられ、試料深さ方向
   の分解能を有することを特徴とする螢光特性検査装置。