JPH11295229A - 表面検査装置 - Google Patents
表面検査装置Info
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- JPH11295229A JPH11295229A JP10115884A JP11588498A JPH11295229A JP H11295229 A JPH11295229 A JP H11295229A JP 10115884 A JP10115884 A JP 10115884A JP 11588498 A JP11588498 A JP 11588498A JP H11295229 A JPH11295229 A JP H11295229A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 副走査方向のビームの移動ピッチを細かくせ
ず、タクトタイムを長くしなくても、副走査方向の異物
などの検出対象の位置を高い分解能で測定しうる表面検
査装置を提供する。 【解決手段】 この発明による表面検査装置は、光源か
らの照明光を検査対象物の表面に照射する照射光学系
と、照射光学系で照射されて検査対象物の表面から反射
された散乱光を受光する受光光学系と、該受光光学系で
受光された散乱光から表面データ信号を形成する受光部
と、上記検査対象物の表面と、上記照射光学系及び上記
受光光学系とを相対的に主走査方向に連続的に、副走査
方向に離散的に変位させる変位部と、上記表面データ信
号の極大値レベルに基づき上記検査対象物の表面に存在
する異物を検出し、かつ副走査方向で隣接した少なくと
も２つの表面データ信号に基づき、上記検査対象物の表
面に存在する異物の副走査方向の位置を求める異物検出
部とを備えている。
ず、タクトタイムを長くしなくても、副走査方向の異物
などの検出対象の位置を高い分解能で測定しうる表面検
査装置を提供する。 【解決手段】 この発明による表面検査装置は、光源か
らの照明光を検査対象物の表面に照射する照射光学系
と、照射光学系で照射されて検査対象物の表面から反射
された散乱光を受光する受光光学系と、該受光光学系で
受光された散乱光から表面データ信号を形成する受光部
と、上記検査対象物の表面と、上記照射光学系及び上記
受光光学系とを相対的に主走査方向に連続的に、副走査
方向に離散的に変位させる変位部と、上記表面データ信
号の極大値レベルに基づき上記検査対象物の表面に存在
する異物を検出し、かつ副走査方向で隣接した少なくと
も２つの表面データ信号に基づき、上記検査対象物の表
面に存在する異物の副走査方向の位置を求める異物検出
部とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、表面に存在する
異物の位置を高精度に測定する表面検査装置に関するも
のである
異物の位置を高精度に測定する表面検査装置に関するも
のである
【０００２】
【従来の技術】従来の表面検査装置は、検査対象物表面
を照射光束で螺旋スキャン又は直線状のラスタスキャン
を行い、表面からの反射光による各受光信号のレベルに
応じて反射表面にある異物を検出する装置は知られてい
た。
を照射光束で螺旋スキャン又は直線状のラスタスキャン
を行い、表面からの反射光による各受光信号のレベルに
応じて反射表面にある異物を検出する装置は知られてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来装置において、ビ
ームを連続的に移動する方向を主走査方向と呼び、ビー
ムを離散的に移動する方向を副走査方向と呼ぶとする
と、副走査方向の異物の検出対象の位置を高い分解能で
測定しようとする場合、走査方向のビームの移動ピッチ
を細かくする必要が生じる。
ームを連続的に移動する方向を主走査方向と呼び、ビー
ムを離散的に移動する方向を副走査方向と呼ぶとする
と、副走査方向の異物の検出対象の位置を高い分解能で
測定しようとする場合、走査方向のビームの移動ピッチ
を細かくする必要が生じる。
【０００４】しかし、副走査方向のビームの移動ピッチ
を細かくすると、タクトタイムが長くなり、長い測定時
間を要するという欠点が生じる。
を細かくすると、タクトタイムが長くなり、長い測定時
間を要するという欠点が生じる。
【０００５】本発明は、副走査方向のビームの移動ピッ
チを細かくせず、タクトタイムを長くしなくても、副走
査方向の異物の検出対象の位置を高い分解能で測定しう
る表面検査装置を提供することを目的とする。
チを細かくせず、タクトタイムを長くしなくても、副走
査方向の異物の検出対象の位置を高い分解能で測定しう
る表面検査装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の好適な解決手段
は、前述の各請求項に記載の表面検査装置である。
は、前述の各請求項に記載の表面検査装置である。
【０００７】本発明による表面検査装置は、半導体ウェ
ーハその他の表面に存在する異物（ゴミやキズその他を
含む広義の異物）の位置を高精度に測定する表面検査装
置である。
ーハその他の表面に存在する異物（ゴミやキズその他を
含む広義の異物）の位置を高精度に測定する表面検査装
置である。
【０００８】例えば、本発明による表面検査装置は、光
源と、この光源からの照明光を検査対象物の表面に照射
する照射光学系と、照射光学系で照射されて検査対象物
の表面から反射された散乱光を受光する受光光学系と、
該受光光学系で受光された散乱光から表面データ信号を
形成する受光部と、上記検査対象物の表面と、上記照射
光学系及び上記受光光学系とを相対的に主走査方向に連
続的に副走査方向に離散的に変位させる変位部と、上記
表面データ信号の極大値レベルに基づき上記検査対象物
の表面に存在する異物を検出し、かつ副走査方向で隣接
した少なくとも２つの表面データ信号に基づき、上記検
査対象物の表面に存在する異物の副走査方向の位置を求
める異物検出部とを備えている。
源と、この光源からの照明光を検査対象物の表面に照射
する照射光学系と、照射光学系で照射されて検査対象物
の表面から反射された散乱光を受光する受光光学系と、
該受光光学系で受光された散乱光から表面データ信号を
形成する受光部と、上記検査対象物の表面と、上記照射
光学系及び上記受光光学系とを相対的に主走査方向に連
続的に副走査方向に離散的に変位させる変位部と、上記
表面データ信号の極大値レベルに基づき上記検査対象物
の表面に存在する異物を検出し、かつ副走査方向で隣接
した少なくとも２つの表面データ信号に基づき、上記検
査対象物の表面に存在する異物の副走査方向の位置を求
める異物検出部とを備えている。
【０００９】好ましくは、上記異物検出部は、副走査方
向で隣接した少なくとも２つの表面データ信号のレベル
に基づき、上記検査対象物の表面に存在する異物の位置
を求めるように構成する。
向で隣接した少なくとも２つの表面データ信号のレベル
に基づき、上記検査対象物の表面に存在する異物の位置
を求めるように構成する。
【００１０】また、上記異物検出部は、上記照射光学系
の照射光束の強度分布を所定曲線と仮定し、副走査方向
で隣接した少なくとも２つの表面データ信号のレベルに
基づき、上記検査対象物の表面に存在する異物の主走査
方向及び副走査方向の位置を求めるように構成する。
の照射光束の強度分布を所定曲線と仮定し、副走査方向
で隣接した少なくとも２つの表面データ信号のレベルに
基づき、上記検査対象物の表面に存在する異物の主走査
方向及び副走査方向の位置を求めるように構成する。
【００１１】また、上記異物検出部は、上記照射光学系
の照射光束の強度分布をガウス曲線と仮定して、副走査
方向で隣接した少なくとも２つの表面データ信号のレベ
ルに基づき、上記検査対象物の表面に存在する異物の副
走査方向の位置を下記式１により求めるように構成す
る。
の照射光束の強度分布をガウス曲線と仮定して、副走査
方向で隣接した少なくとも２つの表面データ信号のレベ
ルに基づき、上記検査対象物の表面に存在する異物の副
走査方向の位置を下記式１により求めるように構成す
る。
【００１２】
【数１】式１において、Ｄはビーム径、ｐは走査間隔、
ｎはビームの走査番号、Ｉｎはｎ番目受光信号のピーク
レベル、Ｉｎ＋１は、ｎ＋１番目の受光信号のピークレ
ベルである。
ｎはビームの走査番号、Ｉｎはｎ番目受光信号のピーク
レベル、Ｉｎ＋１は、ｎ＋１番目の受光信号のピークレ
ベルである。
【００１３】本発明の別の好ましい態様においては、上
記異物検出部は、副走査方向で隣接した少なくとも２つ
の表面データ信号の位置データに基づき、上記検査対象
物の表面に存在する異物中心の主走査方向及び副走査方
向の位置を求めるように構成したものである。
記異物検出部は、副走査方向で隣接した少なくとも２つ
の表面データ信号の位置データに基づき、上記検査対象
物の表面に存在する異物中心の主走査方向及び副走査方
向の位置を求めるように構成したものである。
【００１４】また、上記異物検出部は、副走査方向で隣
接した少なくとも２つの表面データ信号の開始位置、終
了位置から検出対象物の重心位置を求め、上記検査対象
物の表面に存在する異物の主走査方向及び副走査方向の
位置を求めるように構成したものである。
接した少なくとも２つの表面データ信号の開始位置、終
了位置から検出対象物の重心位置を求め、上記検査対象
物の表面に存在する異物の主走査方向及び副走査方向の
位置を求めるように構成したものである。
【００１５】また、上記異物検出部は、主走査方向での
表面データ信号の変化に基づき、上記検査対象物の表面
に存在する異物中心の主走査方向及び副走査方向の位置
を求めるように構成したものである。
表面データ信号の変化に基づき、上記検査対象物の表面
に存在する異物中心の主走査方向及び副走査方向の位置
を求めるように構成したものである。
【００１６】また、上記異物検出部は、隣接する表面デ
ータ信号中の、主走査方向での表面データ信号の変化か
ら異物による断面積を求め、この断面積に基づき、上記
検査対象物の表面に存在する異物中心の主走査方向及び
副走査方向の位置を求めるように構成したものである。
ータ信号中の、主走査方向での表面データ信号の変化か
ら異物による断面積を求め、この断面積に基づき、上記
検査対象物の表面に存在する異物中心の主走査方向及び
副走査方向の位置を求めるように構成したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】半導体ウェーハの表面検査装置を
例にとって説明すると、半導体ウェーハの表面に存在す
るゴミやキズその他の異物の位置を測定するとき、ビー
ムスキャンの方法はいろいろなものがあるが、いすれの
走査方法であっても、異物の散乱光がスレッショルドを
超えたら、その点をスタートと記憶し、さらにスレッシ
ョルドを下回つた点をエンドと記録し、それらのスター
トとエンドの間で異物散乱光のピークを記録し、それら
のスタート、エンド及びピークを１つの異物のデータと
して扱う。例えば、異物の散乱光を分解能の高いＡ／Ｄ
センサーで捕らえ、スレッショルド以上の点をスタート
と記憶し、異物散乱光のピークを記録し、スレッショル
ドを下回つた点をエンドと記録し、それらを１つの異物
のデータとして扱う。
例にとって説明すると、半導体ウェーハの表面に存在す
るゴミやキズその他の異物の位置を測定するとき、ビー
ムスキャンの方法はいろいろなものがあるが、いすれの
走査方法であっても、異物の散乱光がスレッショルドを
超えたら、その点をスタートと記憶し、さらにスレッシ
ョルドを下回つた点をエンドと記録し、それらのスター
トとエンドの間で異物散乱光のピークを記録し、それら
のスタート、エンド及びピークを１つの異物のデータと
して扱う。例えば、異物の散乱光を分解能の高いＡ／Ｄ
センサーで捕らえ、スレッショルド以上の点をスタート
と記憶し、異物散乱光のピークを記録し、スレッショル
ドを下回つた点をエンドと記録し、それらを１つの異物
のデータとして扱う。
【００１８】好ましくは、Ａ／Ｄクロックカウンタを利
用し、各ポイント（スタート、ピーク、エンド）の正確
な座標をデータとして記録する。さらに、１データとし
て、スキャン方向の座標と現在のスキャン回数を保有す
る。
用し、各ポイント（スタート、ピーク、エンド）の正確
な座標をデータとして記録する。さらに、１データとし
て、スキャン方向の座標と現在のスキャン回数を保有す
る。
【００１９】一つの異物が２回以上のスキャンでデータ
検出された場合、そのスキャン時のピークデータ（デー
タの最大値）を利用し、ガウシャン補正（詳細は後述す
る）を行い、その異物が有する理想のピーク位置を計算
して求める。そして、求められたピーク位置の座標をそ
の異物の真の座標として記録する。さらに、求められた
ピーク位置のデータ値をその異物の真のピークデータと
して記録する。
検出された場合、そのスキャン時のピークデータ（デー
タの最大値）を利用し、ガウシャン補正（詳細は後述す
る）を行い、その異物が有する理想のピーク位置を計算
して求める。そして、求められたピーク位置の座標をそ
の異物の真の座標として記録する。さらに、求められた
ピーク位置のデータ値をその異物の真のピークデータと
して記録する。
【００２０】これとは別の方法は、次のとおりである。
すなわち、一つの異物が２回以上のスキャンでデータ検
出された場合、その異物データのスタート及びエンドに
より構成される面積の重心位置を求め、それを異物の真
の座標位置とする。
すなわち、一つの異物が２回以上のスキャンでデータ検
出された場合、その異物データのスタート及びエンドに
より構成される面積の重心位置を求め、それを異物の真
の座標位置とする。
【００２１】さらに別の方法は、次のとおりである。す
なわち、一つの異物が２回以上のスキャンでデータ検出
された場合、その異物データのスタート、エンド及びピ
ークの位置データよりガウシャン補正を行い、２次元の
断面積を算出する。各スキャン毎に断面積を求め、その
断面積の形状から、さらにガウシャン補正を３次元的に
施し、真の中心座標を求める。つまり、ビームを連続的
に移動する方向（主走査方向）とビームを離散的に移動
する方向（副走査方向）の両方向においてガウシャン補
正を行なうのである。また、求めた真の座標のデータを
ピークとして記録する。
なわち、一つの異物が２回以上のスキャンでデータ検出
された場合、その異物データのスタート、エンド及びピ
ークの位置データよりガウシャン補正を行い、２次元の
断面積を算出する。各スキャン毎に断面積を求め、その
断面積の形状から、さらにガウシャン補正を３次元的に
施し、真の中心座標を求める。つまり、ビームを連続的
に移動する方向（主走査方向）とビームを離散的に移動
する方向（副走査方向）の両方向においてガウシャン補
正を行なうのである。また、求めた真の座標のデータを
ピークとして記録する。
【００２２】以上のように処理すれば、ビームを離散的
に移動する方向（副走査方向）において粗いスキャンピ
ッチ（スキャンの間隔）で走査しても、異物の座標精度
を向上させる事が可能になる。また、真のピークデータ
が計算されることになるので、スキャンビーム形が補正
され、同一の光パワーで走査された事と等価になり、異
物の散乱光のバラツキを抑えることになる。その結果、
より正確な異物検査が可能になる。
に移動する方向（副走査方向）において粗いスキャンピ
ッチ（スキャンの間隔）で走査しても、異物の座標精度
を向上させる事が可能になる。また、真のピークデータ
が計算されることになるので、スキャンビーム形が補正
され、同一の光パワーで走査された事と等価になり、異
物の散乱光のバラツキを抑えることになる。その結果、
より正確な異物検査が可能になる。
【００２３】また、前述のようにガウシャン補正された
ビーム形と機械的精度が得られれば、粗いスキャンピッ
チで得られたデータから精度の高い座標位置とピークデ
ータを求めることができる。
ビーム形と機械的精度が得られれば、粗いスキャンピッ
チで得られたデータから精度の高い座標位置とピークデ
ータを求めることができる。
【００２４】ガウシャン補正について説明する。
【００２５】（Ａ）まず、スキャン方向（主走査方向）
でのピークデータのガウシャン補正について説明する。
でのピークデータのガウシャン補正について説明する。
【００２６】１．粗いピッチで走査したデータ（スター
ト、ピーク、エンド、スキャン回数）がーつ以上の場
合、各スキャン位置でのピークデータ（座標を含む）に
ガウシャンフィットを施す。
ト、ピーク、エンド、スキャン回数）がーつ以上の場
合、各スキャン位置でのピークデータ（座標を含む）に
ガウシャンフィットを施す。
【００２７】２．一つ以上のデータのピークを結ぶガウ
シャン曲線が求められると、その曲線のピーク座標位置
とピークデータが求められる。
シャン曲線が求められると、その曲線のピーク座標位置
とピークデータが求められる。
【００２８】３．そのデータを真の異物の座標とピーク
データとする。
データとする。
【００２９】（Ｂ）次は、スタート、エンドによって囲
まれた面積より求める方法を説明する。
まれた面積より求める方法を説明する。
【００３０】１．粗いピッチで走査して得たデータ（ス
タート、ピーク、エンド、スキャン回数）が一つ以上の
場合、各スキャン位置でのスタート、エンドで囲まれた
面積を求める。
タート、ピーク、エンド、スキャン回数）が一つ以上の
場合、各スキャン位置でのスタート、エンドで囲まれた
面積を求める。
【００３１】２．この面積に対し、重心を求める。
【００３２】３．この重心位置を真の異物の座標とす
る。
る。
【００３３】（Ｃ）一スキャン毎のガウシャン断面積か
ら求める方法を説明する。
ら求める方法を説明する。
【００３４】１．スキャン毎に得られたデータ（スター
ト、ピーク、エンド）を用い、ガウシャンフィットを施
す。
ト、ピーク、エンド）を用い、ガウシャンフィットを施
す。
【００３５】２．一つ以上のスキャンデータがある場
合、異物からのスキャン毎の断面積が得られる。
合、異物からのスキャン毎の断面積が得られる。
【００３６】３．この断面積を用い、三次元的にガウシ
ャンフィットを施し、真の座標とピークデータを求め
る。
ャンフィットを施し、真の座標とピークデータを求め
る。
【００３７】４．そのデータを真の異物の座標とピーク
データとする。
データとする。
【００３８】この発明により次の事が可能になる。
【００３９】粗いスキャンピッチでも十分精度の良い座
標を得られる。また、走査光の形状に左右されることな
く、均一なパワーで走査したことと等価になり、データ
のバラツキが減少する。
標を得られる。また、走査光の形状に左右されることな
く、均一なパワーで走査したことと等価になり、データ
のバラツキが減少する。
【００４０】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
明する。
【００４１】図１を参照して、スキャン方向（主走査方
向）でのピークデータのガウシャン補正方法を説明す
る。
向）でのピークデータのガウシャン補正方法を説明す
る。
【００４２】図１において、主走査方向にレーザビーム
を連続的に移動する。しかも、レーザビームは副走査方
向に離散的に移動する。走査方式として、ウエーハを回
転させ、これにレーザビームを照射し、回転されたウエ
ハとレーザビームとの間の相対位置を変化させて、レー
ザビームがウエハ表面をらせん状に走査するタイプと、
ウエーハに対してレーザビームを直線状に移動させて主
走査を行い、そのウエハとレーザビームとを主走査方向
と直行する方向（副走査方向に）離散的に移動させ副走
査を行う、レーザビームがウエハ表面を直線状に走査す
るタイプとがある。らせん状走査の例としては、特願平
９−３４５７３６号が挙げられる。たとえば、図１の
（Ａ）に示すように、ウェーハ表面で矢印１の方向（主
走査方向）にレーザビーム４を連続的に走査したあと、
矢印２の方向（主走査方向）にレーザビーム５を連続的
に走査する。このとき、異物３がウェーハ表面に存在す
ると、レーザビーム４及び５の両方とも、走査時に、そ
の異物３の散乱光が分解能の高いＡ／Ｄセンサーで捕ら
えられる。このように一つの異物３が２回以上のスキャ
ンでデータ検出された場合、ガウシャン補正を行う。
を連続的に移動する。しかも、レーザビームは副走査方
向に離散的に移動する。走査方式として、ウエーハを回
転させ、これにレーザビームを照射し、回転されたウエ
ハとレーザビームとの間の相対位置を変化させて、レー
ザビームがウエハ表面をらせん状に走査するタイプと、
ウエーハに対してレーザビームを直線状に移動させて主
走査を行い、そのウエハとレーザビームとを主走査方向
と直行する方向（副走査方向に）離散的に移動させ副走
査を行う、レーザビームがウエハ表面を直線状に走査す
るタイプとがある。らせん状走査の例としては、特願平
９−３４５７３６号が挙げられる。たとえば、図１の
（Ａ）に示すように、ウェーハ表面で矢印１の方向（主
走査方向）にレーザビーム４を連続的に走査したあと、
矢印２の方向（主走査方向）にレーザビーム５を連続的
に走査する。このとき、異物３がウェーハ表面に存在す
ると、レーザビーム４及び５の両方とも、走査時に、そ
の異物３の散乱光が分解能の高いＡ／Ｄセンサーで捕ら
えられる。このように一つの異物３が２回以上のスキャ
ンでデータ検出された場合、ガウシャン補正を行う。
【００４３】粗いピッチで走査したデータ（スタート、
ピーク、エンド、スキャン回数）が一つ以上の場合、図
１の（Ｂ）に細い破線で示すように、各スキャン位置で
のピークデータ（座標を含む）にガウシャンフィットを
施し、一つ以上のデータのピークを結ぶガウシャン曲線
６を求め、図１の（Ｃ）に太い破線７で示すように、そ
の曲線６のピーク座標位置とピークデータを求める。そ
して、そのデータを真の異物の座標とピークデータとす
る。
ピーク、エンド、スキャン回数）が一つ以上の場合、図
１の（Ｂ）に細い破線で示すように、各スキャン位置で
のピークデータ（座標を含む）にガウシャンフィットを
施し、一つ以上のデータのピークを結ぶガウシャン曲線
６を求め、図１の（Ｃ）に太い破線７で示すように、そ
の曲線６のピーク座標位置とピークデータを求める。そ
して、そのデータを真の異物の座標とピークデータとす
る。
【００４４】つぎは、ガウスビームの２点の測定値とピ
ーク位置との関係について具体的に説明する。
ーク位置との関係について具体的に説明する。
【００４５】図１２は、ビーム径２００μｍのガウスビ
ームにおけるピーク値と強度比の関係を示している。実
線は、ピッチ１００μｍの場合を示し、破線は、ピッチ
５０μｍの場合を示す。
ームにおけるピーク値と強度比の関係を示している。実
線は、ピッチ１００μｍの場合を示し、破線は、ピッチ
５０μｍの場合を示す。
【００４６】中心強度Ｌ0 、ビーム径Ｄ（１／ｅ2 ）の
レーザビームでウェーハ表面上を走査する表面検査装置
において、あるパーティクル（異物）からの検出光量
が、最初のスキャン時にＩ1 となり、副走査方向に離散
的に移動したピッチｐでの次のスキャン時にＩ2 となっ
た場合に、最初のスキャンの中心ビームからパーティク
ルの位置までの距離ｘを計算する。
レーザビームでウェーハ表面上を走査する表面検査装置
において、あるパーティクル（異物）からの検出光量
が、最初のスキャン時にＩ1 となり、副走査方向に離散
的に移動したピッチｐでの次のスキャン時にＩ2 となっ
た場合に、最初のスキャンの中心ビームからパーティク
ルの位置までの距離ｘを計算する。
【００４７】パーティクルからの散乱と検出効率を掛け
合わせた検出効率をａとする。またｒはビーム半径（Ｄ
／２）である。
合わせた検出効率をａとする。またｒはビーム半径（Ｄ
／２）である。
【００４８】
【数２】 以上の結果、パーティクル中心は以下の通りになる。
【００４９】
【数３】 また、ビーム中心がパーティクル中心と一致した場合の
検出光量Ｉ0 は、以下のようになる。
検出光量Ｉ0 は、以下のようになる。
【００５０】
【数４】 ３個以上のピークデータを使用する場合は、各２個の組
み合わせで求めた値の平均値あるいは、最小二乗法で近
似する等の統計的方法を用いることができる。図１３，
１４を参照して、スタート、エンドによる囲まれた面積
より異物の座標を求める方法を説明する。
み合わせで求めた値の平均値あるいは、最小二乗法で近
似する等の統計的方法を用いることができる。図１３，
１４を参照して、スタート、エンドによる囲まれた面積
より異物の座標を求める方法を説明する。
【００５１】図１３に示すように、粗いピッチ（副走査
方向つまり図１３の上下方向）で主走査方向（図１３の
左右方向）に走査したスタート、ピーク、エンド、スキ
ャン回数が一つ以上の場合、各スキャン位置でのスター
ト、エンドで囲まれた面積（図１３の６個の長方形の面
積の和）を求める。
方向つまり図１３の上下方向）で主走査方向（図１３の
左右方向）に走査したスタート、ピーク、エンド、スキ
ャン回数が一つ以上の場合、各スキャン位置でのスター
ト、エンドで囲まれた面積（図１３の６個の長方形の面
積の和）を求める。
【００５２】図１４に示すように、この面積に対し、重
心（Ｘの位置）を求める。この重心位置を真の異物の座
標とする。
心（Ｘの位置）を求める。この重心位置を真の異物の座
標とする。
【００５３】図１５〜１７を参照して、面積より求める
方法で重み付けをしない方法を説明する。
方法で重み付けをしない方法を説明する。
【００５４】一つ一つのデータ毎に処理をする。例え
ば、図１５に示すように、スタート、エンドの情報によ
り一つのスキャンデータを求める。
ば、図１５に示すように、スタート、エンドの情報によ
り一つのスキャンデータを求める。
【００５５】図１６に示すように、一つの面積の重心は
単純に各辺の中央の交点となる。
単純に各辺の中央の交点となる。
【００５６】これらより考慮し、図１７に示すモデルを
計算する。
計算する。
【００５７】このモデルの場合、３点なので、次のよう
に求める事ができる。
に求める事ができる。
【００５８】重心を求める。
【００５９】 ＡＢＣ（Ｘ）＝（Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ３）／３ ＡＢＣ（Ｙ）＝（Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３）／３ となる。
【００６０】このモデルより多い２個以上は次の式で求
まる。
まる。
【００６１】
【数５】 精度を上げるために、座標に重みを付けて計算すること
も可能である。例えば、面積とピークデータ値につい
て、重みを位置スキャン毎の面積とする場合、またピー
クデータ値とする場合がある。
も可能である。例えば、面積とピークデータ値につい
て、重みを位置スキャン毎の面積とする場合、またピー
クデータ値とする場合がある。
【００６２】ここでは重みをＫとして考えて、図１８に
示すモデルを想定するする。
示すモデルを想定するする。
【００６３】各重みをＳ１、Ｓ２……Ｓｎとすると、次
の式で求まる。
の式で求まる。
【００６４】
【数６】 図１９を参照して、位置スキャン毎のガウシャン断面積
から求める方法を説明する。
から求める方法を説明する。
【００６５】１）スキャンごとに得られたデータ（スタ
ート、ピーク、エンド）を用いて、ガウシャンフィット
を施す。
ート、ピーク、エンド）を用いて、ガウシャンフィット
を施す。
【００６６】２）一つ以上のスキャンデータがある場
合、異物からのスキャン毎の断面積が得られる。
合、異物からのスキャン毎の断面積が得られる。
【００６７】３）この断面積を用い、三次元的にガウシ
ャンフィットを施し、真の座標とピークデータを求め
る。
ャンフィットを施し、真の座標とピークデータを求め
る。
【００６８】４）そのデータを真の異物の座標とピーク
データとする。
データとする。
【００６９】次は、ガウスビームのスレッシュレベル位
置とビーム中心について具体的に説明する。
置とビーム中心について具体的に説明する。
【００７０】通例、断面が楕円形のガウスビームが使用
される。そのビームは、ビーム中心の座標中心として、
以下の式で表すことができる。
される。そのビームは、ビーム中心の座標中心として、
以下の式で表すことができる。
【００７１】
【数７】 ここで、Ｌ0 は中心強度、ｒx はｘ方向のビームのｅ-2
の半径、ｒy はｙ方向のビームのｅ-2の半径である。
の半径、ｒy はｙ方向のビームのｅ-2の半径である。
【００７２】パーティクル（異物）の散乱係数と受光効
率の積をａとすると、受光強度Ｉは以下の通りになる。
率の積をａとすると、受光強度Ｉは以下の通りになる。
【００７３】
【数８】 あるスレッシュレベルＩｓで、エッジは以下の式を満た
す座標となる。
す座標となる。
【００７４】
【数９】 この式を変形すると、式１０，１１，１２が得られる。
【００７５】
【数１０】
【００７６】
【数１１】
【００７７】
【数１２】 これにより、半径がｋｒx とｋｒy の楕円になることが
分かる。
分かる。
【００７８】また、Ｉｓでの座標（ｘ１，ｙ１）と（ｘ
２，ｙ１＋ｐ）が測定できたとすると、式１０より、以
下の式１３，１４が成立する。
２，ｙ１＋ｐ）が測定できたとすると、式１０より、以
下の式１３，１４が成立する。
【００７９】
【数１３】
【００８０】
【数１４】 実際には、最初のスキャンのスタートとエンドの幅の半
分をｘ1 とし、ピッチｐ離れたスキャンのスタートとエ
ンドの幅の半分をｘ2 とすると、最初のスキャンの中心
から副走査方向にｙ1 離れた位置にパーティクル中心が
ある。
分をｘ1 とし、ピッチｐ離れたスキャンのスタートとエ
ンドの幅の半分をｘ2 とすると、最初のスキャンの中心
から副走査方向にｙ1 離れた位置にパーティクル中心が
ある。
【００８１】中心の信号強度Ｉ0 は以下の式で表すこと
が出来る。
が出来る。
【００８２】
【数１５】 この式を式９に代入して変形すると、以下の式が求めら
れる。
れる。
【００８３】
【数１６】 この式にｘ1 と先ほど求めたｙを代入することで、中心
信号強度が求まる。
信号強度が求まる。
【００８４】また、式１２からスレッシュレベル面での
楕円の面積Ｓは、以下の式になる。
楕円の面積Ｓは、以下の式になる。
【００８５】
【数１７】 重心法で、重心計算時に面積Ｓを求めておけば、中心強
度は以下の式で求められる。
度は以下の式で求められる。
【００８６】
【数１８】 図２〜５の実施例 図２は、本発明の好適な一つの実施例を示すブロック図
である。
である。
【００８７】図２においては、２つの光電変換素子は、
それぞれ順にＡＭＰ回路およびＡ／Ｄ変換回路を介して
ピーク検出回路部に接続されている。これらのピーク検
出回路部はデータ処理回路部に接続されている。データ
処理回路部はメモリ部に接続されている。エンコーダ信
号は、ピーク検出回路部とデータ処理回路部に送られ
る。
それぞれ順にＡＭＰ回路およびＡ／Ｄ変換回路を介して
ピーク検出回路部に接続されている。これらのピーク検
出回路部はデータ処理回路部に接続されている。データ
処理回路部はメモリ部に接続されている。エンコーダ信
号は、ピーク検出回路部とデータ処理回路部に送られ
る。
【００８８】図３は、本発明方法による処理のしかたを
示している。
示している。
【００８９】本発明方法においては、検出光を所定方向
に走査させていくとき、異物の散乱信号がスレッショル
ド信号（図３に水平方向に実線で示されている）を越え
たら、そこをスタート点（Ｓｔａｒｔ）として記憶し、
その後、異物散乱信号がスレッショルド信号を下回った
ら、そこをエンド点（Ｅｎｄ）として記憶し、スタート
点とエンド点との間で異物散乱信号が最も大きかったと
ころをピーク（Ｐｅａｋ）として記憶する。異物散乱信
号の位置データとしてスタート点（Ｓｔａｒｔ）、ピー
ク（Ｐｅａｋ）およびエンド点（Ｅｎｄ）からなる位置
情報に基いて検査対象物の表面上の異物を特定する。
に走査させていくとき、異物の散乱信号がスレッショル
ド信号（図３に水平方向に実線で示されている）を越え
たら、そこをスタート点（Ｓｔａｒｔ）として記憶し、
その後、異物散乱信号がスレッショルド信号を下回った
ら、そこをエンド点（Ｅｎｄ）として記憶し、スタート
点とエンド点との間で異物散乱信号が最も大きかったと
ころをピーク（Ｐｅａｋ）として記憶する。異物散乱信
号の位置データとしてスタート点（Ｓｔａｒｔ）、ピー
ク（Ｐｅａｋ）およびエンド点（Ｅｎｄ）からなる位置
情報に基いて検査対象物の表面上の異物を特定する。
【００９０】図３においては、異物は、Ｄａ，Ｄｂ，Ｄ
ｃが特定されるので、異物の個数は３になる。この場
合、区間Ａ、Ｂのデータは異物の個数に無関係になり、
異物の個数は３個とカウントされるのである。
ｃが特定されるので、異物の個数は３になる。この場
合、区間Ａ、Ｂのデータは異物の個数に無関係になり、
異物の個数は３個とカウントされるのである。
【００９１】図４は、一つの異物として判断する概念図
である。特に異物Ｄｂについて説明すると、異物Ｄｂ
は、図４に示すように一度途中でスレッショルド信号
（図３に水平方向に実線で示されている）を下回るが、
隣接区間が近いので、一つの異物として特定される。
である。特に異物Ｄｂについて説明すると、異物Ｄｂ
は、図４に示すように一度途中でスレッショルド信号
（図３に水平方向に実線で示されている）を下回るが、
隣接区間が近いので、一つの異物として特定される。
【００９２】図５は、本発明方法のフローチャートの一
例を示す。
例を示す。
【００９３】図５において、まず測定が開始されると、
ステップ１において、測定データが入力され、ステップ
２に進む。
ステップ１において、測定データが入力され、ステップ
２に進む。
【００９４】ステップ２において、得られた測定データ
SnがスライスレベルSLよりも大きいかどうかが判断さ
れ、小さい場合はステップ３に進み、大きい場合は、ス
テップ７に進む。
SnがスライスレベルSLよりも大きいかどうかが判断さ
れ、小さい場合はステップ３に進み、大きい場合は、ス
テップ７に進む。
【００９５】ステップ３において、異物の幅を示す幅カ
ウントSWcnt の計数が０かどうか、即ち既に測定データ
SnがスライスレベルSLを越えたかどうかを判断する。言
い換えると、直前に異物のデータを測定をしたかどうか
を判断する。ここで直前とは、ステップ１３で判断され
る所定値SEset のカウント以内を意味する。
ウントSWcnt の計数が０かどうか、即ち既に測定データ
SnがスライスレベルSLを越えたかどうかを判断する。言
い換えると、直前に異物のデータを測定をしたかどうか
を判断する。ここで直前とは、ステップ１３で判断され
る所定値SEset のカウント以内を意味する。
【００９６】SWcnt の計数が０である場合、即ち直前に
異物データがない場合、ステップ１に戻り次の測定デー
タの処理に移る。SWcnt の計数が０でない場合、即ち直
前に異物データがある場合には、ステップ４に進み、得
られた測定データSnがスライスレベルSLよりも小さい期
間を計数するSEcnt カウント（無信号期間カウント）を
計数する処理が行われる。
異物データがない場合、ステップ１に戻り次の測定デー
タの処理に移る。SWcnt の計数が０でない場合、即ち直
前に異物データがある場合には、ステップ４に進み、得
られた測定データSnがスライスレベルSLよりも小さい期
間を計数するSEcnt カウント（無信号期間カウント）を
計数する処理が行われる。
【００９７】ステップ４において、SEcnt ＝０の場合、
エンド信号計数が０であるかどうかが判断され、SEcnt
＝０の場合はステップ５に進み、それ以外はステップ１
２に進む。
エンド信号計数が０であるかどうかが判断され、SEcnt
＝０の場合はステップ５に進み、それ以外はステップ１
２に進む。
【００９８】ステップ５において、即ち得られた測定デ
ータSnがスライスレベルSLを越えていた状態からスライ
スレベルSL下回った時に、その時の座標値X 、Y 座標を
Xend, Yendとして記憶し、ステップ６に進む。ステップ
６において、SEcnt 計数値に１が加えられ、ステップ１
へ戻り次の測定データ処理に移る。ステップ２におい
て、得られた測定データSnがスライスレベルSLよりも大
きいかどうかが判断されたときには、ステップ７に進
む。ステップ７において、SWcntの計数が０かどうか、
即ち測定データSnがスライスレベルSLを越えたかどうか
が判断され、初めて越えたときにはステップ８に進み、
初めてでないときには、ステップ１０に進む。
ータSnがスライスレベルSLを越えていた状態からスライ
スレベルSL下回った時に、その時の座標値X 、Y 座標を
Xend, Yendとして記憶し、ステップ６に進む。ステップ
６において、SEcnt 計数値に１が加えられ、ステップ１
へ戻り次の測定データ処理に移る。ステップ２におい
て、得られた測定データSnがスライスレベルSLよりも大
きいかどうかが判断されたときには、ステップ７に進
む。ステップ７において、SWcntの計数が０かどうか、
即ち測定データSnがスライスレベルSLを越えたかどうか
が判断され、初めて越えたときにはステップ８に進み、
初めてでないときには、ステップ１０に進む。
【００９９】ステップ８においては、この時の座標値を
異物の開始座標（スタート点の座標値）Xstart, Ystart
として記憶し、ステップ９に進む。
異物の開始座標（スタート点の座標値）Xstart, Ystart
として記憶し、ステップ９に進む。
【０１００】一方、ステップ７において、異物の開始か
らの計数値SWcnt の計数が０でない、即ち最初に測定デ
ータSnがスライスレベルSLを越えたものでないと判断し
たときには、ステップ１０に進み、無信号期間カウント
SEcnt の計数値が０でないかどうかを判断する。無信号
期間カウントSEcnt の計数値が０でないときは、ステッ
プ１１で、、SEcnt の計数値を０とし、ステップ９に進
む。無信号期間カウントSEcnt の計数値が０のときは直
接ステップ９に進む。
らの計数値SWcnt の計数が０でない、即ち最初に測定デ
ータSnがスライスレベルSLを越えたものでないと判断し
たときには、ステップ１０に進み、無信号期間カウント
SEcnt の計数値が０でないかどうかを判断する。無信号
期間カウントSEcnt の計数値が０でないときは、ステッ
プ１１で、、SEcnt の計数値を０とし、ステップ９に進
む。無信号期間カウントSEcnt の計数値が０のときは直
接ステップ９に進む。
【０１０１】ステップ９においては、今回の測定データ
が以前の測定データより大きいかどうかを判断し、大き
い方をピークデータとして記憶するピーク処理がなさ
れ、ステップ１２に進む。
が以前の測定データより大きいかどうかを判断し、大き
い方をピークデータとして記憶するピーク処理がなさ
れ、ステップ１２に進む。
【０１０２】ステップ１２においては、異物の開始座標
の点（スタート点、異物の前端に相当）からの計数値SW
cnt に１を加え、ステップ１に戻る。
の点（スタート点、異物の前端に相当）からの計数値SW
cnt に１を加え、ステップ１に戻る。
【０１０３】ステップ４において、SEcnt ＝０でない場
合、即ち無信号期間カウントSEcntの計数値が０でない
場合は、ステップ１３に進む。ここでは、無信号期間カ
ウントSEcnt が予め定めた計数値SEset より大きいかど
うかが判断される。無信号期間カウントSEcnt が予め定
めた計数値SEset より小さい場合は、ステップ６へ進み
次の測定データ処理が行われる。
合、即ち無信号期間カウントSEcntの計数値が０でない
場合は、ステップ１３に進む。ここでは、無信号期間カ
ウントSEcnt が予め定めた計数値SEset より大きいかど
うかが判断される。無信号期間カウントSEcnt が予め定
めた計数値SEset より小さい場合は、ステップ６へ進み
次の測定データ処理が行われる。
【０１０４】また無信号期間カウントSEcnt が予め定め
た計数値SEset より大きい場合は、ステップ１４へ進
み、次の測定データ処理が行われる。
た計数値SEset より大きい場合は、ステップ１４へ進
み、次の測定データ処理が行われる。
【０１０５】ステップ１４においては、ステップ８で記
憶された異物のスタート点の座標値Xstart, Ystartを、
ステップ５で記憶された座標値Xend, Yendを、メモリに
記憶されているピーク値を、それぞれ今回測定対象とな
っている異物のスタート点の座標値、異物のエンド点の
座標値及びピーク値としてデータ転送し、メモリに記憶
し、ステップ１５に進む。
憶された異物のスタート点の座標値Xstart, Ystartを、
ステップ５で記憶された座標値Xend, Yendを、メモリに
記憶されているピーク値を、それぞれ今回測定対象とな
っている異物のスタート点の座標値、異物のエンド点の
座標値及びピーク値としてデータ転送し、メモリに記憶
し、ステップ１５に進む。
【０１０６】ステップ１５において、測定終了かどうか
が判断され、測定終了であればそのまま測定を終了し、
そうでなければステップ１６に進む。
が判断され、測定終了であればそのまま測定を終了し、
そうでなければステップ１６に進む。
【０１０７】ステップ１６において、初期設定が行わ
れ、として異物の開始座標値Xstart,Ystart、終了座標
値Xend, Yend及びピーク値Ｐ、無信号期間カウントSEcn
t 並びに異物の開始からの計数値SWcnt を０として、ス
テップ１に戻る。
れ、として異物の開始座標値Xstart,Ystart、終了座標
値Xend, Yend及びピーク値Ｐ、無信号期間カウントSEcn
t 並びに異物の開始からの計数値SWcnt を０として、ス
テップ１に戻る。
【０１０８】図６，８〜１１の実施例 図６は、本発明の第２実施例のブロック図を示す。
【０１０９】図６においては、光電変換素子は、順にＡ
ＭＰ回路およびＡ／Ｄ変換回路を介してピーク検出回路
部および連続判断回路部に接続されている。これらのピ
ーク検出回路部および連続判断回路部はデータ処理回路
部に接続されている。データ処理回路部はメモリに接続
されている。エンコーダ信号は、ピーク検出回路部とデ
ータ処理回路部に送られる。また、ＣＰＵからの信号は
メモリに送られる。
ＭＰ回路およびＡ／Ｄ変換回路を介してピーク検出回路
部および連続判断回路部に接続されている。これらのピ
ーク検出回路部および連続判断回路部はデータ処理回路
部に接続されている。データ処理回路部はメモリに接続
されている。エンコーダ信号は、ピーク検出回路部とデ
ータ処理回路部に送られる。また、ＣＰＵからの信号は
メモリに送られる。
【０１１０】図９は、本発明の第２実施例による表面検
査方法を示す。
査方法を示す。
【０１１１】図９の検査状況においては、区間データは
異物の個数に無関係になるので、異物Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ
の３個と判断される。
異物の個数に無関係になるので、異物Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ
の３個と判断される。
【０１１２】この点をさらに説明すると、検出光を所定
方向に走査させていくとき、異物の散乱信号がスレッシ
ョルド信号（図９に水平方向に実線で示されている）を
越えたら、そこをスタート点（Ｓｔａｒｔ）として記憶
し、その後、異物散乱信号がスレッショルド信号を下回
ったら、そこをエンド点（Ｅｎｄ）として記憶し、スタ
ート点とエンド点との間で異物散乱信号が最も大きかっ
たところをピーク（Ｐｅａｋ）として記憶する。異物散
乱信号の位置データとしてスタート点（Ｓｔａｒｔ）、
ピーク（Ｐｅａｋ）およびエンド点（Ｅｎｄ）からなる
位置情報に基いて検査対象物の表面上の異物を特定す
る。図３においては、異物は、Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃが特定
され、異物の個数は３になる。この場合、区間Ａ、Ｂの
データは異物の個数に無関係になり、異物の個数は３個
とカウントされるのである。
方向に走査させていくとき、異物の散乱信号がスレッシ
ョルド信号（図９に水平方向に実線で示されている）を
越えたら、そこをスタート点（Ｓｔａｒｔ）として記憶
し、その後、異物散乱信号がスレッショルド信号を下回
ったら、そこをエンド点（Ｅｎｄ）として記憶し、スタ
ート点とエンド点との間で異物散乱信号が最も大きかっ
たところをピーク（Ｐｅａｋ）として記憶する。異物散
乱信号の位置データとしてスタート点（Ｓｔａｒｔ）、
ピーク（Ｐｅａｋ）およびエンド点（Ｅｎｄ）からなる
位置情報に基いて検査対象物の表面上の異物を特定す
る。図３においては、異物は、Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃが特定
され、異物の個数は３になる。この場合、区間Ａ、Ｂの
データは異物の個数に無関係になり、異物の個数は３個
とカウントされるのである。
【０１１３】図１０は、異物の連続性を判断する概念図
である。
である。
【０１１４】図１０において、検出光の走査方向はスキ
ャン方向と送り方向の組み合わせからなり、１データの
スタート点およびエンド点の位置情報が送り方向で重な
っている場合は、送り方向で異物散乱信号の連続性があ
ると判断する。スタート点からエンド点までは連続して
いる異物と判定し、スタート点とエンド点との間は常に
ピークデータを検出する処理を行なう。１つのデータが
スレッショルド信号に対し初めて下回った時点で、エン
ド点を記憶し、かつ、そのエンド点の時点からサンプリ
ングクロックをカウンタし、設定データ以内にそのデー
タが再ぴスレッショルド信号を上回った時、先のエンド
点をクリアし、さらにピークデータの処理を続ける。特
にデータ処理にあたって連続性の判断は次のように行
う。
ャン方向と送り方向の組み合わせからなり、１データの
スタート点およびエンド点の位置情報が送り方向で重な
っている場合は、送り方向で異物散乱信号の連続性があ
ると判断する。スタート点からエンド点までは連続して
いる異物と判定し、スタート点とエンド点との間は常に
ピークデータを検出する処理を行なう。１つのデータが
スレッショルド信号に対し初めて下回った時点で、エン
ド点を記憶し、かつ、そのエンド点の時点からサンプリ
ングクロックをカウンタし、設定データ以内にそのデー
タが再ぴスレッショルド信号を上回った時、先のエンド
点をクリアし、さらにピークデータの処理を続ける。特
にデータ処理にあたって連続性の判断は次のように行
う。
【０１１５】（１）スキャン方向の連続処理はデータの
スタート点からエンド点までの差が一定以上になった場
合、キズと判断し、それ以外はゴミと判断する。
スタート点からエンド点までの差が一定以上になった場
合、キズと判断し、それ以外はゴミと判断する。
【０１１６】（２）送り方向については、そのデータの
持つスタート点とエンド点の位置情報に重なりがあるか
どうかを判断し、重なりがあれば送り方向の連続性があ
ると判断する。送り方向の連続するデータ数が一定以上
になったときはキズと判断し、それ以外はごみと判断す
る。
持つスタート点とエンド点の位置情報に重なりがあるか
どうかを判断し、重なりがあれば送り方向の連続性があ
ると判断する。送り方向の連続するデータ数が一定以上
になったときはキズと判断し、それ以外はごみと判断す
る。
【０１１７】図１０の例では、上の２つの位置情報は互
いに重なり部分がなく連続性がないので、２個の異物が
あると判断し、下の３つの位置情報は互いに重なり部分
があって連続性があるので、１個と判断する。
いに重なり部分がなく連続性がないので、２個の異物が
あると判断し、下の３つの位置情報は互いに重なり部分
があって連続性があるので、１個と判断する。
【０１１８】図１１は、本発明方法のフローチャートの
一例を示す。
一例を示す。
【０１１９】図１１において、測定が開始されると、ス
テップ１において、測定対象の走査線Snが指定され、ス
テップ２に進む。ステップ２では、測定対象の走査線Sn
のデータが呼び出され、ステップ３に進む。ステップ３
では、走査線中に異物データがあるかどうか、即ちスラ
イスレベルSLを越えた信号が含まれているかどうかを判
断する。異物データがあればステップ４に進み、異物デ
ータがなければステップ２に戻り、異物データが出る間
で繰り返す。ステップ４では、測定対象の走査線Sn中に
異物データを発見すると、一つ前の走査線Sn-1ラインで
の異物データを呼び出し、ステップ５に進む。
テップ１において、測定対象の走査線Snが指定され、ス
テップ２に進む。ステップ２では、測定対象の走査線Sn
のデータが呼び出され、ステップ３に進む。ステップ３
では、走査線中に異物データがあるかどうか、即ちスラ
イスレベルSLを越えた信号が含まれているかどうかを判
断する。異物データがあればステップ４に進み、異物デ
ータがなければステップ２に戻り、異物データが出る間
で繰り返す。ステップ４では、測定対象の走査線Sn中に
異物データを発見すると、一つ前の走査線Sn-1ラインで
の異物データを呼び出し、ステップ５に進む。
【０１２０】ステップ５では、今回の測定対象の走査線
Snの異物データと、前回対象の走査線Sn-1中の異物デー
タとにオーバーラップがあるかどうかを判断し、オーバ
ーラップがあればステップ６に進み、オーバーラップが
なければステップ２に戻る。
Snの異物データと、前回対象の走査線Sn-1中の異物デー
タとにオーバーラップがあるかどうかを判断し、オーバ
ーラップがあればステップ６に進み、オーバーラップが
なければステップ２に戻る。
【０１２１】ここでオーバーラップの一例とは、スキャ
ン方向の異物の開始座標と終了座標間で重なりがある場
合を意味する。ステップ６では、連続性処理が行われ、
ステップ７に進む。
ン方向の異物の開始座標と終了座標間で重なりがある場
合を意味する。ステップ６では、連続性処理が行われ、
ステップ７に進む。
【０１２２】連続性処理とは、今回の測定対象の走査線
Snの異物データと、前回対象の走査線Sn-1中の異物デー
タとにオーバーラップがある場合には、両者は同じ異物
を測定していると判断し、異物の計数に関しては一単位
として扱うために、両データを関連づける様々な処理が
該当する。例えば、連続性が認められたデータを一群と
して扱ったり、連続性が認められるごとに補正値を１加
算していき、各走査線ごとの異物信号の総計数値からそ
の補正値を減算して、正しい異物数を求めるものなどを
含む。
Snの異物データと、前回対象の走査線Sn-1中の異物デー
タとにオーバーラップがある場合には、両者は同じ異物
を測定していると判断し、異物の計数に関しては一単位
として扱うために、両データを関連づける様々な処理が
該当する。例えば、連続性が認められたデータを一群と
して扱ったり、連続性が認められるごとに補正値を１加
算していき、各走査線ごとの異物信号の総計数値からそ
の補正値を減算して、正しい異物数を求めるものなどを
含む。
【０１２３】ステップ７では、測定対象となる全ての走
査線の測定が終了したか否かを判断し、終了していなけ
ればステップ１に戻り次の走査線の測定が行われる。
査線の測定が終了したか否かを判断し、終了していなけ
ればステップ１に戻り次の走査線の測定が行われる。
【０１２４】他方、ステップ６とステップ７との間でオ
ーバーラップの終了を判定し、Ｎｏのときは始めのステ
ップのところに戻り、Ｙｅｓのときは異物ピーク演算
を行って、ステップ７にいく。
ーバーラップの終了を判定し、Ｎｏのときは始めのステ
ップのところに戻り、Ｙｅｓのときは異物ピーク演算
を行って、ステップ７にいく。
【０１２５】測定対象となる全ての走査線の測定が終了
した場合には、ステップ８において、連続性が認められ
た異物を一単位として計数した異物の個数及び連続性が
認められた異物同士がグラフィク表示上で見分けが付く
ように表示などが行われ、測定は終了する。
した場合には、ステップ８において、連続性が認められ
た異物を一単位として計数した異物の個数及び連続性が
認められた異物同士がグラフィク表示上で見分けが付く
ように表示などが行われ、測定は終了する。
【０１２６】なお、本発明は、特願平９−３３６５７２
号の明細書及び図面とくにその図１２に記載の表面検査
装置を基本的に利用することができる。それゆえ、必要
に応じて、その記載内容を本発明の構成の一部として引
用する。
号の明細書及び図面とくにその図１２に記載の表面検査
装置を基本的に利用することができる。それゆえ、必要
に応じて、その記載内容を本発明の構成の一部として引
用する。
【図１】Ａ、Ｂ、Ｃは、本発明による処理手順の１つの
概念を示す説明図である。
概念を示す説明図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すブロック図である。
【図３】図２の実施例による方法の処理のしかたを示し
ている。
ている。
【図４】図３の方法における異物の連続性を判断する概
念図である。
念図である。
【図５】本発明の第１実施例による方法のフローチャー
トを示す。
トを示す。
【図６】本発明の第２実施例を示すブロック図である。
【図７】従来のもう１つ別のピクセル方式の処理法を示
している。
している。
【図８】図７における送り方向における連続性の判断の
仕方を示す。
仕方を示す。
【図９】本発明の第１実施例による方法の処理のしかた
を示している。
を示している。
【図１０】図９における送り方向における連続性の判断
の仕方を示す。
の仕方を示す。
【図１１】本発明の第１実施例による方法のフローチャ
ートの一例を示す。
ートの一例を示す。
【図１２】本発明による表面検査装置で使用するガウス
ビームのピーク値と強度比の関係の一例を示すグラフで
ある。
ビームのピーク値と強度比の関係の一例を示すグラフで
ある。
【図１３】１つの異物のスタート、エンドで囲まれた面
積の１つの例を示す。
積の１つの例を示す。
【図１４】１つの異物のスタート、エンドで囲まれた面
積から重心を求める１つの例を示す。
積から重心を求める１つの例を示す。
【図１５】１つの異物のスタート、エンドで囲まれた面
積の別の例を示す。
積の別の例を示す。
【図１６】図１５の面積から重心を求める例を示す。
【図１７】図１５，１６の面積及び重心を考慮して３点
から重心を求める例を示す。
から重心を求める例を示す。
【図１８】１つの異物のスタート、エンドで囲まれた面
積を、座標に重みを付けて求める別の例を示す。
積を、座標に重みを付けて求める別の例を示す。
【図１９】１つのスキャン毎のガウシャン断面積より推
測される散乱外形を示す。
測される散乱外形を示す。
１ ビームの走査方向 ２ ビームの走査方向 ３ 異物 ４ ビーム ５ ビーム
Claims (8)
- 【請求項１】 光源と、 この光源からの照明光を検査対象物の表面に照射する照
射光学系と、 照射光学系で照射されて検査対象物の表面から反射され
た散乱光を受光する受光光学系と、 該受光光学系で受光された散乱光から表面データ信号を
形成する受光部と、上記検査対象物の表面と、上記照射
光学系及び上記受光光学系とを相対的に主走査方向に連
続的に、副走査方向に離散的に変位させる変位部と、 上記表面データ信号の極大値レベルに基づき上記検査対
象物の表面に存在する異物を検出し、かつ副走査方向で
隣接した少なくとも２つの表面データ信号に基づき、上
記検査対象物の表面に存在する異物の副走査方向の位置
を求める異物検出部とを備えていることを特徴とする表
面検査装置。 - 【請求項２】 上記異物検出部は、副走査方向で隣接し
た少なくとも２つの表面データ信号のレベルに基づき、
上記検査対象物の表面に存在する異物の位置を求めるよ
うに構成したことを特徴とする請求項１記載の表面検査
装置。 - 【請求項３】 上記異物検出部は、上記照射光学系の照
射光束の強度分布を所定曲線と仮定し、副走査方向で隣
接した少なくとも２つの表面データ信号のレベルに基づ
き、上記検査対象物の表面に存在する異物の主走査方向
及び副走査方向の位置を求めるように構成したことを特
徴とする請求項２記載の表面検査装置。 - 【請求項４】 上記異物検出部は、上記照射光学系の照
射光束の強度分布をガウス曲線と仮定して、副走査方向
で隣接した少なくとも２つの表面データ信号のレベルに
基づき、上記検査対象物の表面に存在する異物の副走査
方向の位置を下記式により求めるように構成したことを
特徴とする請求項３記載の表面検査装置。 【数１】 Ｄ ：ビーム径 ｐ ：走査間隔 ｎ ：ビームの走査番号 Ｉｎ ：ｎ番目受光信号のピークレベル Ｉｎ＋１：ｎ＋１番目の受光信号のピークレベル - 【請求項５】 上記異物検出部は、副走査方向で隣接し
た少なくとも２つの表面データ信号の位置データに基づ
き、上記検査対象物の表面に存在する異物中心の主走査
方向及び副走査方向の位置を求めるように構成したこと
を特徴とする請求項１記載の表面検査装置。 - 【請求項６】 上記異物検出部は、副走査方向で隣接し
た少なくとも２つの表面データ信号の開始位置、終了位
置から検出対象物の重心位置を求め、上記検査対象物の
表面に存在する異物の主走査方向及び副走査方向の位置
を求めるように構成したことを特徴とする請求項５記載
の表面検査装置。 - 【請求項７】 上記異物検出部は、主走査方向での表面
データ信号の変化に基づき、上記検査対象物の表面に存
在する異物中心の主走査方向及び副走査方向の位置を求
めるように構成したことを特徴とする請求項１記載の表
面検査装置。 - 【請求項８】 上記異物検出部は、隣接する表面データ
信号中の、主走査方向での表面データ信号の変化から異
物による断面積を求め、この断面積に基づき、上記検査
対象物の表面に存在する異物中心の主走査方向及び副走
査方向の位置を求めるように構成したことを特徴とする
請求項７記載の表面検査装置。
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