JPS58140609A - 表面状態評価装置 - Google Patents
表面状態評価装置Info
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- JPS58140609A JPS58140609A JP57022680A JP2268082A JPS58140609A JP S58140609 A JPS58140609 A JP S58140609A JP 57022680 A JP57022680 A JP 57022680A JP 2268082 A JP2268082 A JP 2268082A JP S58140609 A JPS58140609 A JP S58140609A
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- 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
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
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- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N2021/4704—Angular selective
- G01N2021/4711—Multiangle measurement
-
- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、例えば半導体のアルミ蒸着膜の蒸着状態の良
否を評価する丸めの表面状態評価装置に関する。
否を評価する丸めの表面状態評価装置に関する。
半導体製品の製造においてアルｉｓ−ウム蒸着膜の形成
は、必須不可欠の工程である。すなわち、個別デバイス
と外部端子との接続のためにフルンニクム又は金の細線
が用いられるが、これらの細線がボンディングされる薄
膜としてアルにニクム蒸着編が用いられている。したが
って、アルｉｗりム蒸着膜は、常に安定したボンディン
グ性が要求されるので、蒸着後、ボンディング性の良否
を知る丸めに蒸着状態の評価を行う必要がある。本出願
人は、先願である特願昭５６−２０９５０９号「表面状
態評価装置」において、アルオニクム蒸着面の表面状態
の良否の判定を自動的に行う装置を開示した。この装置
は、暗箱中にて、アルミニウム蒸着換を被着し九つェハ
Ｋｉｎ直光を投射し、その反射光を受光素子にて受光し
て光電変換し、光電変換された電気信号にょｂ−＋反射
分布曲線を求め、この反射分布曲線の形状に基づいて、
表面状態の評価を行うようにし７ｖ、ものである。そう
して、この装置に線、蒸着状態の真否の判定精度向上を
目的として、蒸着状態評価前にその表面がはぼ１００％
拡散反射するｒ １００％校正用試料」及びその表面が
鏡面をなし正反射のみで乱反射Ｉ成分の極めて少ない「
Ｏ％校正用試料」からの反射光を実測し、このａｍ値と
基準となる測定条件下における同一の校正用試料からの
反射光の受光量とに基づいて光源、筐体、増幅部等の経
時変化による誤差を補正するようにし九もので、上記−
差が補正され九基準となる測定条件下における反射分布
曲線を得ることができるようになっている。
は、必須不可欠の工程である。すなわち、個別デバイス
と外部端子との接続のためにフルンニクム又は金の細線
が用いられるが、これらの細線がボンディングされる薄
膜としてアルにニクム蒸着編が用いられている。したが
って、アルｉｗりム蒸着膜は、常に安定したボンディン
グ性が要求されるので、蒸着後、ボンディング性の良否
を知る丸めに蒸着状態の評価を行う必要がある。本出願
人は、先願である特願昭５６−２０９５０９号「表面状
態評価装置」において、アルオニクム蒸着面の表面状態
の良否の判定を自動的に行う装置を開示した。この装置
は、暗箱中にて、アルミニウム蒸着換を被着し九つェハ
Ｋｉｎ直光を投射し、その反射光を受光素子にて受光し
て光電変換し、光電変換された電気信号にょｂ−＋反射
分布曲線を求め、この反射分布曲線の形状に基づいて、
表面状態の評価を行うようにし７ｖ、ものである。そう
して、この装置に線、蒸着状態の真否の判定精度向上を
目的として、蒸着状態評価前にその表面がはぼ１００％
拡散反射するｒ １００％校正用試料」及びその表面が
鏡面をなし正反射のみで乱反射Ｉ成分の極めて少ない「
Ｏ％校正用試料」からの反射光を実測し、このａｍ値と
基準となる測定条件下における同一の校正用試料からの
反射光の受光量とに基づいて光源、筐体、増幅部等の経
時変化による誤差を補正するようにし九もので、上記−
差が補正され九基準となる測定条件下における反射分布
曲線を得ることができるようになっている。
蒸着状態の良否の判定精度を一層向上させるためには、
−個の被＃ｊ定物ごとに、前述し九校正を行う必要があ
るが、筐体中に上記校正用試料を逐−出し入れする作業
は、きわめて煩雑かつ手間がかかるので、生産能率の点
からみて実際の生童工１１に適用することはできない。
−個の被＃ｊ定物ごとに、前述し九校正を行う必要があ
るが、筐体中に上記校正用試料を逐−出し入れする作業
は、きわめて煩雑かつ手間がかかるので、生産能率の点
からみて実際の生童工１１に適用することはできない。
本発明は、アル１＝ウム蒸着膜の良否の判定を、迅速か
つ正確に行うことのできる表面状態評価装置を提供する
ことにある。
つ正確に行うことのできる表面状態評価装置を提供する
ことにある。
同一平面上に被測型物及び校正用の標準反射板を配設し
、これら被測定物及び標準反射板を入射先位ｔＫ移動自
在とし、被測定物の拡散反射光測定前に逐一上記標準反
射板からの反射光を実測し、この実測値とあらかじめ求
められている基準となる測定条件下における同一の標準
反射板からの反射光の受光量とに基づいて経時変化によ
る誤差を補正し、基準となる測定条件下における反射分
布曲線を得、この反射分布−−により表面状態の評価を
行うようにし九゛屯のである。
、これら被測定物及び標準反射板を入射先位ｔＫ移動自
在とし、被測定物の拡散反射光測定前に逐一上記標準反
射板からの反射光を実測し、この実測値とあらかじめ求
められている基準となる測定条件下における同一の標準
反射板からの反射光の受光量とに基づいて経時変化によ
る誤差を補正し、基準となる測定条件下における反射分
布曲線を得、この反射分布−−により表面状態の評価を
行うようにし九゛屯のである。
有していて、脚部（２）を介して基台（３）に固定され
ている。上記筐体（１）の内部底面には、支持体（４）
が固定されている。この支持体（４）は、上部軸支部（
５）及び下部軸支部（６）を有していて、これら上部軸
支部（６）及び下部軸支部（６）のそれぞれには、細心
が基台（３）の上面（３ａ）に画直な回転軸（７）を軸
支するジャーナル軸受（８） 、 （９）が嵌設されて
いる。上記回転軸（７）の上端部は鍔部（ｌＯ）となっ
ていて、この鍔部（ｌＯ）台 の上面には、円板状の載物ｉｔ （ｎ）が上記回転軸（
７）と同一に一体的Ｋｔｉｌｉ定されている。そうして
、載物台（Ｕ）と−転軸（刀とは、褥ｍ （１０）の下
面とジャーナル軸受（８）の上端面との間に設けられ九
スラストー受（１２）を介して、支持体（４）により支
持されている。オた、回転軸（７）の下部は、軸継手（
１３）を介して、筐体（１）の外肯下部に取付けられた
位置検出器としての一一タリエンコーダ（１４）の回転
軸に連結されている。上部軸支部（５）と下部軸支部（
６）との間にある回転５（７） ４分には、グーＩＪ
（１５）が環装されている。筐体（１）内部底面には、
その回転軸（１６）の軸心が、回転軸（７）の軸心と平
行になるように電動機（１７）が支持体（１８）により
固定されている。この電動機（１７）の回転軸（１６）
の光重にはグー！Ｊ （１９）がｉｌ−され、とのプー
リ（１９）とプーリ（１５）との間には、ベル） （２
０）が張着されている。上記支持体（４）９回転軸（７
）、電動＊ （１７） 、ベルト（２０）は載物台駆動
機構を構成している。第２図は、載物台（１１）の平面
−を示すもので、載物台（１１）の（２）板中心（２１
）は、筐体（１） Ｏ中心より左肯にずれている。そう
して、載讐台（１１）上には、円周（２２）に沿って配
設される前記［１００％校正用試料」である例えば健酸
バリウム（Ｂａ５Ｏ，）の粉末が皺着され、外綱が白色
の第１の標準反射板（２３）、前記「θ％校正用試料」
である第２の標準反射板（２４）及びｎｍ定愉であるウ
ェハ（２５）を位置決めする丸めの位置決めピン（２６
）・・・が立設されている。なお、第１及び第２の標準
反射板（２３）の厚さは、これらの上面が載物台（１１
）上に載置され九とき、ウェハ（２５）の上面と同一平
面上になるように設定されている。さらに、第１図に示
すように１筐体（１）の外側上部には、筐体（１）の上
板に穿設された貫通孔（２７）を介して、第２図に示す
載物台（１１）上の円ＩＩ （２２）上にあるウェハ（
２５）の中央部分の領域（２８） Ｋ光を投射するため
の投光部（２９）が設けられている。この投光部（２９
）は、両端が１閉されて外光を完全に遮断する円筒状に
形成され、一端部側下部に開口部分が設けられこの開口
部分が貫通孔（２７）に連通ずる光路体（３ｏ）、この
光路体（３ｏ）の他端部内側に設けられた光源（３１）
、光路体（９０）の上記開口部分と上記光源（３１）と
の間に設けられ光源（３１）からの光を断面が円形をな
す平行光線にするための２個のレンズ（３２） 、 （
３２）及び光路体（３０）の開口部分に一定角度傾斜し
て設けられ、レンズ（３２）、 （３２）を通過し丸干
行光−を貫通孔（２７）から載物台（１１）に対して垂
直に入射させる建ツー（３３）から構成されている。さ
らに、筐体（１）の内側上部には、光源（３１）から投
射され九斬面が円形の光−東（３４）の中心軸Ｐを中心
に１４５°間隔で等配され、法線Ｐとウェハ（２５）の
上面との交点（１１１１ｇ参照）である中心（謁）を中
心とする円弧に形成され九８個の棒状の支持体（３６ａ
）、（蕊ｂ）、・・・。
ている。上記筐体（１）の内部底面には、支持体（４）
が固定されている。この支持体（４）は、上部軸支部（
５）及び下部軸支部（６）を有していて、これら上部軸
支部（６）及び下部軸支部（６）のそれぞれには、細心
が基台（３）の上面（３ａ）に画直な回転軸（７）を軸
支するジャーナル軸受（８） 、 （９）が嵌設されて
いる。上記回転軸（７）の上端部は鍔部（ｌＯ）となっ
ていて、この鍔部（ｌＯ）台 の上面には、円板状の載物ｉｔ （ｎ）が上記回転軸（
７）と同一に一体的Ｋｔｉｌｉ定されている。そうして
、載物台（Ｕ）と−転軸（刀とは、褥ｍ （１０）の下
面とジャーナル軸受（８）の上端面との間に設けられ九
スラストー受（１２）を介して、支持体（４）により支
持されている。オた、回転軸（７）の下部は、軸継手（
１３）を介して、筐体（１）の外肯下部に取付けられた
位置検出器としての一一タリエンコーダ（１４）の回転
軸に連結されている。上部軸支部（５）と下部軸支部（
６）との間にある回転５（７） ４分には、グーＩＪ
（１５）が環装されている。筐体（１）内部底面には、
その回転軸（１６）の軸心が、回転軸（７）の軸心と平
行になるように電動機（１７）が支持体（１８）により
固定されている。この電動機（１７）の回転軸（１６）
の光重にはグー！Ｊ （１９）がｉｌ−され、とのプー
リ（１９）とプーリ（１５）との間には、ベル） （２
０）が張着されている。上記支持体（４）９回転軸（７
）、電動＊ （１７） 、ベルト（２０）は載物台駆動
機構を構成している。第２図は、載物台（１１）の平面
−を示すもので、載物台（１１）の（２）板中心（２１
）は、筐体（１） Ｏ中心より左肯にずれている。そう
して、載讐台（１１）上には、円周（２２）に沿って配
設される前記［１００％校正用試料」である例えば健酸
バリウム（Ｂａ５Ｏ，）の粉末が皺着され、外綱が白色
の第１の標準反射板（２３）、前記「θ％校正用試料」
である第２の標準反射板（２４）及びｎｍ定愉であるウ
ェハ（２５）を位置決めする丸めの位置決めピン（２６
）・・・が立設されている。なお、第１及び第２の標準
反射板（２３）の厚さは、これらの上面が載物台（１１
）上に載置され九とき、ウェハ（２５）の上面と同一平
面上になるように設定されている。さらに、第１図に示
すように１筐体（１）の外側上部には、筐体（１）の上
板に穿設された貫通孔（２７）を介して、第２図に示す
載物台（１１）上の円ＩＩ （２２）上にあるウェハ（
２５）の中央部分の領域（２８） Ｋ光を投射するため
の投光部（２９）が設けられている。この投光部（２９
）は、両端が１閉されて外光を完全に遮断する円筒状に
形成され、一端部側下部に開口部分が設けられこの開口
部分が貫通孔（２７）に連通ずる光路体（３ｏ）、この
光路体（３ｏ）の他端部内側に設けられた光源（３１）
、光路体（９０）の上記開口部分と上記光源（３１）と
の間に設けられ光源（３１）からの光を断面が円形をな
す平行光線にするための２個のレンズ（３２） 、 （
３２）及び光路体（３０）の開口部分に一定角度傾斜し
て設けられ、レンズ（３２）、 （３２）を通過し丸干
行光−を貫通孔（２７）から載物台（１１）に対して垂
直に入射させる建ツー（３３）から構成されている。さ
らに、筐体（１）の内側上部には、光源（３１）から投
射され九斬面が円形の光−東（３４）の中心軸Ｐを中心
に１４５°間隔で等配され、法線Ｐとウェハ（２５）の
上面との交点（１１１１ｇ参照）である中心（謁）を中
心とする円弧に形成され九８個の棒状の支持体（３６ａ
）、（蕊ｂ）、・・・。
（ａｓｈ）が職付けられている。第３図は、中心（３５
）から筐体（１）内側上部を見九図であるが、支持体（
３６ａ）。
）から筐体（１）内側上部を見九図であるが、支持体（
３６ａ）。
（３ｓｂ）はＸ方向に、支持体（３６ｃ）、 （３６ｄ
） ハＹ ７ｊ 向Ｋ、支１？ 体（３６脅）、 （３
４１ｆ） ハＲｔ 方向Ｋ、支持体（３６ｙ）、 （３
６ｈ）は一方向になるように配置され、これら支持体（
３６ｍ）、 （３６ｂ）、 −、（３６ｋ）のつ！ ハ
（２Ｂ） Ｋ対向する面は、中心（３５）を中心とする
同一の球面上にのるように配置されている。し友がって
、各支持体（３６Ｍ）、 （拗）。
） ハＹ ７ｊ 向Ｋ、支１？ 体（３６脅）、 （３
４１ｆ） ハＲｔ 方向Ｋ、支持体（３６ｙ）、 （３
６ｈ）は一方向になるように配置され、これら支持体（
３６ｍ）、 （３６ｂ）、 −、（３６ｋ）のつ！ ハ
（２Ｂ） Ｋ対向する面は、中心（３５）を中心とする
同一の球面上にのるように配置されている。し友がって
、各支持体（３６Ｍ）、 （拗）。
・・・、 （３６ｋ）のウェハ（２５）に対向する面は
、中心（３５）を中心とする球の大円の一部をなしてい
る。上記各支持体（３６ｍ）、 （３１Ｓｂ）、 ・・
・、 （３６ｋ）のり：ｃ ｔｓ （２５）に対向する
面側には、上記法線ｐｖｔｏ”として１０”おきに１例
えば太陽電池中フォト・ダイオードなどの受光素子（３
７−リ（丸だし、↓は受光素子の特定の丸めのもので、
↓−１，２，・・・、４０である。以下同じ。）が、ウ
ェハ（２５）からの拡散反射光を受光する受光面が中心
（３５）を中心とする同一球面上にのるように嵌設堪れ
ている。し九がって、ある受光素子（３７）を特定する
ことによや、法ａＩＰからの反射角−が明らかになるよ
うになっている。しかして、上記支持体（３６ａ）、
（３６ｂ）、 、・、 、 （３６ｈ）及び受光素子（
３７−ｊル）は、受光部（３８）を構成している。第４
図は、本発明の表面状態評価装置の電気囲路系統を示す
もので、各受光素子（３７−↓）は、増幅器（３９）・
・・を介して、例えばマルチプレフナなどのような電気
的に切換操作を行う切換スイッチ（４０）の入力側Ｋｍ
絖されている。この切換スイッチ（４０）の出力側は、
増幅器（４１）を介して、アナログ−ディジタル変換器
（４２）の入力側に接続されている。このアナログーデ
ィジメル変換器（４２）の出力側は、入出力インター７
エイス（０）Ｋ接続されている。この入出力インター７
エイス（４３） ハ、システムバス（４４） ｔ−介し
て、ＣＰＵ （Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔ
Ｕｎｉｔ ；中央逃理装置）（４５） Ｋ ＊続されて
いる。を喪、ＣＰＵ （４５） Ｋは、システムバス（
４４）を介して、各種ｌｋ′Ｎ値及び測定デされ九ＲＯ
Ｍ （Ｒａａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ） （４７
）に接続されている。さらに、上記入出力インターフェ
イス（４３）Ｋは、前記電動機（１８）及びエンコーダ
（１４）が電気的に接続されている。さらに、システム
バス（４４）には、入出力インターフェイス（４３）を
介して、例えばＣＲＴ （Ｃａｔｈｏｄｅ −Ｒａｙ
Ｔｕｂｅ ）又はカリンタなどの表示部（４８）が接続
されている。しかして、入出力インター７エイＸ （４
３）、 ’ｙステムハス（４４）、 ＣＰＵ（４５）
、 臥Ｍ（４６）及びＲＯＭ （４７）は、例えば、マ
イクロコンビ１−夕などの演算制御部（４９）を構成し
ている。
、中心（３５）を中心とする球の大円の一部をなしてい
る。上記各支持体（３６ｍ）、 （３１Ｓｂ）、 ・・
・、 （３６ｋ）のり：ｃ ｔｓ （２５）に対向する
面側には、上記法線ｐｖｔｏ”として１０”おきに１例
えば太陽電池中フォト・ダイオードなどの受光素子（３
７−リ（丸だし、↓は受光素子の特定の丸めのもので、
↓−１，２，・・・、４０である。以下同じ。）が、ウ
ェハ（２５）からの拡散反射光を受光する受光面が中心
（３５）を中心とする同一球面上にのるように嵌設堪れ
ている。し九がって、ある受光素子（３７）を特定する
ことによや、法ａＩＰからの反射角−が明らかになるよ
うになっている。しかして、上記支持体（３６ａ）、
（３６ｂ）、 、・、 、 （３６ｈ）及び受光素子（
３７−ｊル）は、受光部（３８）を構成している。第４
図は、本発明の表面状態評価装置の電気囲路系統を示す
もので、各受光素子（３７−↓）は、増幅器（３９）・
・・を介して、例えばマルチプレフナなどのような電気
的に切換操作を行う切換スイッチ（４０）の入力側Ｋｍ
絖されている。この切換スイッチ（４０）の出力側は、
増幅器（４１）を介して、アナログ−ディジタル変換器
（４２）の入力側に接続されている。このアナログーデ
ィジメル変換器（４２）の出力側は、入出力インター７
エイス（０）Ｋ接続されている。この入出力インター７
エイス（４３） ハ、システムバス（４４） ｔ−介し
て、ＣＰＵ （Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔ
Ｕｎｉｔ ；中央逃理装置）（４５） Ｋ ＊続されて
いる。を喪、ＣＰＵ （４５） Ｋは、システムバス（
４４）を介して、各種ｌｋ′Ｎ値及び測定デされ九ＲＯ
Ｍ （Ｒａａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ） （４７
）に接続されている。さらに、上記入出力インターフェ
イス（４３）Ｋは、前記電動機（１８）及びエンコーダ
（１４）が電気的に接続されている。さらに、システム
バス（４４）には、入出力インターフェイス（４３）を
介して、例えばＣＲＴ （Ｃａｔｈｏｄｅ −Ｒａｙ
Ｔｕｂｅ ）又はカリンタなどの表示部（４８）が接続
されている。しかして、入出力インター７エイＸ （４
３）、 ’ｙステムハス（４４）、 ＣＰＵ（４５）
、 臥Ｍ（４６）及びＲＯＭ （４７）は、例えば、マ
イクロコンビ１−夕などの演算制御部（４９）を構成し
ている。
つぎに、本実施例における表面状態評価装置の作動につ
いて述べる。
いて述べる。
壕ず、光源（３１）ノ光量、増幅！ｉ６ （３９） ・
、 （４１） 。
、 （４１） 。
載物台（１１）の受光部（３８）の傾斜角等を理想的な
状態に調整する（これを以下、「基準測定条件」とよぶ
、）。つぎに、この基準測定条件下において、筐体（１
）中に第１及び第２の標準反射板（２３）、 （２４）
を載物台（１１）上に載置するとともに、位置決めビン
（２６）・・・により所定位置に位置決めする。しかし
て、領域（５０）、 （５１）に各別に光線束（３４）
を垂直に投射し、このときの反射光を受光素子（３７−
↓）にて、受光量に対応した大きさの電気信号に光電費
換する。
状態に調整する（これを以下、「基準測定条件」とよぶ
、）。つぎに、この基準測定条件下において、筐体（１
）中に第１及び第２の標準反射板（２３）、 （２４）
を載物台（１１）上に載置するとともに、位置決めビン
（２６）・・・により所定位置に位置決めする。しかし
て、領域（５０）、 （５１）に各別に光線束（３４）
を垂直に投射し、このときの反射光を受光素子（３７−
↓）にて、受光量に対応した大きさの電気信号に光電費
換する。
て、ＲＯＭ （４７）のあらかじめ各受光素子（３７−
Ａ）に対応して設′けられた番地に、第１の反射板（２
３）に関しては、ｌＯＯ％拡散反射し九場合の１準受光
量＊Ｌ（ｔｏｏ） （友だし、↓−１、２，・、 ４０
でＳａ、各受光素子（３７−↓）の「↓」に対応してい
る。）、第２の反射板（２４）に関しては、すべて正反
射した場合の基準受光量’Ａ （０） （たにし、＝＝
ｌ、Ｚ、−、４゜であり、各受光素子（３７−Ａ）の「
↓」に対応してい件にある時点から一定時間経過し友実
際の測定においては、まず、筐体（１）の扉を開いて、
載物台（１１）上にウェハ（２５）を載置するとともに
、位置決めピン（ｍ）・・・により、所定位置に位置決
めする。しかして、筐体（１）の扉を閉じ、筐体（１）
内部を暗箱状態にするとともに、光源（３１）から光線
束（３４）を投射し、測定Ｍ始信号を入出力インター７
エイス（４３）を介してＣＰＵ Ｃ４５）Ｋ出力すると
、ＣＰＵ （４Ｂ）から入出力インター７エイス（０）
を介して制御部８８Ａが、電動機輌に出力され、電動機
（１７）が回転する。電動機（１７）の回転は、ベル）
（２０）を介して、回転軸（７）Ｋ伝えられ、載物台
（１１）は、第２図矢印（５２）方向ＫＭ転中心（２１
）を中心として回転する０ｗＡ転軸（７）の−転ととも
に、ロータリエンコーダ（１４） カラー転位置検出信
号８Ｂが、入出力インターフェイス（４３）を介して、
ＣＰＵ （４５）に出力される。ＲＯＭ （４７）Ｋて
は、嬉ｌの標準反射板（２３）の領域（５ｏ）、第２０
標準反射板（２４）の領域（５１）及びウェハ（２５）
の領域（２８）が、光線束（３４）位置にあるときの、
基準位置データがあらかじめ各別に格納されていて、Ｃ
ＰＵ（４５）にては、これら基準位置データと上記回転
位置検出信号８Ｂが逐次比較され、両者が一致し走時点
で、ストローブ信号ＳＣが、切換スイッチ（４ｏ）出力
され走時点においては、上記領域（２８）、 （５０）
、 （５１）における反射光を受光素子（３７−Ａ）が
受光し、これら受光素子（３７−↓）は、受光量に対応
し九大きさの電気信号８Ｄ−↓（ただし、ルー１．２．
・・・、４０であり、各受光菓子（３７−↓）の「↓」
に対応している。）に変換され、この電気信号５Ｄ−Ａ
は、増幅器（３９）・・・により増幅されて、切換スイ
ッチ（４０）に並列に入力している。し九がって、スト
ローブ信号ＳＣを入力した切換スイッチ（４０）からは
、領域（２８１（５０）、 （５１）における反射光に
基因する電気信号ＳＤ−！が、順次、増幅器（４１）を
介して、アナログ−ディジタル変換１） （４２）に出
力する。このアナログ−ディジタル変換器（４２）にて
、増幅され良電気信号８Ｄ−↓は、ディジタル値に変換
され、ディジタル化され良電気信号８Ｄ−↓は、入出力
インターフェイス（４３）、ＣＰＵ （４５）を介して
、ＲＡＭ （４６）に転送され、貼諷（４６）中にては
、ウェハ（２５）及び第１．第２の標準反射板（２Ｂ）
、 （２４）ごとに、各受光素子（３７−Ａ）に対応し
て設けられた番地に、ウェハ（２５）の領域（２８）に
おける反射光の受光量ｙＬｃただし、↓＝１．２．・・
・、４Ｇであり、各受光素子（３７−↓）の「Ｌ」に対
応している。）、第１の標準反射板（２３）の領域（５
０）における反射光の受光量？、（１００） （ただし
、” ”” １．２ ｍ ”・＋ ４０ テ＠勤、各受
光素子（３７−Ａ ）の「↓」に対応している。）及び
第２の標準反射板（２４）の領域（５１）における反射
光の受光量？＝ （０） （ただし、ルー１．２．・・
・、 ４０であり、各受光素子（３７−↓）のｒＬＪに
対応している。）として格納される。しかして、これら
データのＲＡＭ （４ｇ）への格納が完了すると、電動
機（１７）の回転停止〇丸めの制御信号ＳＡ′が電動機
（１７） Ｋ出カされ、−吻合（Ｕ）の回転は停止する
。ところで、この実際の測定における測定条件は、経時
的な影響により例えば光源（３１）の光量変化、増幅器
（３９）・・・。
Ａ）に対応して設′けられた番地に、第１の反射板（２
３）に関しては、ｌＯＯ％拡散反射し九場合の１準受光
量＊Ｌ（ｔｏｏ） （友だし、↓−１、２，・、 ４０
でＳａ、各受光素子（３７−↓）の「↓」に対応してい
る。）、第２の反射板（２４）に関しては、すべて正反
射した場合の基準受光量’Ａ （０） （たにし、＝＝
ｌ、Ｚ、−、４゜であり、各受光素子（３７−Ａ）の「
↓」に対応してい件にある時点から一定時間経過し友実
際の測定においては、まず、筐体（１）の扉を開いて、
載物台（１１）上にウェハ（２５）を載置するとともに
、位置決めピン（ｍ）・・・により、所定位置に位置決
めする。しかして、筐体（１）の扉を閉じ、筐体（１）
内部を暗箱状態にするとともに、光源（３１）から光線
束（３４）を投射し、測定Ｍ始信号を入出力インター７
エイス（４３）を介してＣＰＵ Ｃ４５）Ｋ出力すると
、ＣＰＵ （４Ｂ）から入出力インター７エイス（０）
を介して制御部８８Ａが、電動機輌に出力され、電動機
（１７）が回転する。電動機（１７）の回転は、ベル）
（２０）を介して、回転軸（７）Ｋ伝えられ、載物台
（１１）は、第２図矢印（５２）方向ＫＭ転中心（２１
）を中心として回転する０ｗＡ転軸（７）の−転ととも
に、ロータリエンコーダ（１４） カラー転位置検出信
号８Ｂが、入出力インターフェイス（４３）を介して、
ＣＰＵ （４５）に出力される。ＲＯＭ （４７）Ｋて
は、嬉ｌの標準反射板（２３）の領域（５ｏ）、第２０
標準反射板（２４）の領域（５１）及びウェハ（２５）
の領域（２８）が、光線束（３４）位置にあるときの、
基準位置データがあらかじめ各別に格納されていて、Ｃ
ＰＵ（４５）にては、これら基準位置データと上記回転
位置検出信号８Ｂが逐次比較され、両者が一致し走時点
で、ストローブ信号ＳＣが、切換スイッチ（４ｏ）出力
され走時点においては、上記領域（２８）、 （５０）
、 （５１）における反射光を受光素子（３７−Ａ）が
受光し、これら受光素子（３７−↓）は、受光量に対応
し九大きさの電気信号８Ｄ−↓（ただし、ルー１．２．
・・・、４０であり、各受光菓子（３７−↓）の「↓」
に対応している。）に変換され、この電気信号５Ｄ−Ａ
は、増幅器（３９）・・・により増幅されて、切換スイ
ッチ（４０）に並列に入力している。し九がって、スト
ローブ信号ＳＣを入力した切換スイッチ（４０）からは
、領域（２８１（５０）、 （５１）における反射光に
基因する電気信号ＳＤ−！が、順次、増幅器（４１）を
介して、アナログ−ディジタル変換１） （４２）に出
力する。このアナログ−ディジタル変換器（４２）にて
、増幅され良電気信号８Ｄ−↓は、ディジタル値に変換
され、ディジタル化され良電気信号８Ｄ−↓は、入出力
インターフェイス（４３）、ＣＰＵ （４５）を介して
、ＲＡＭ （４６）に転送され、貼諷（４６）中にては
、ウェハ（２５）及び第１．第２の標準反射板（２Ｂ）
、 （２４）ごとに、各受光素子（３７−Ａ）に対応し
て設けられた番地に、ウェハ（２５）の領域（２８）に
おける反射光の受光量ｙＬｃただし、↓＝１．２．・・
・、４Ｇであり、各受光素子（３７−↓）の「Ｌ」に対
応している。）、第１の標準反射板（２３）の領域（５
０）における反射光の受光量？、（１００） （ただし
、” ”” １．２ ｍ ”・＋ ４０ テ＠勤、各受
光素子（３７−Ａ ）の「↓」に対応している。）及び
第２の標準反射板（２４）の領域（５１）における反射
光の受光量？＝ （０） （ただし、ルー１．２．・・
・、 ４０であり、各受光素子（３７−↓）のｒＬＪに
対応している。）として格納される。しかして、これら
データのＲＡＭ （４ｇ）への格納が完了すると、電動
機（１７）の回転停止〇丸めの制御信号ＳＡ′が電動機
（１７） Ｋ出カされ、−吻合（Ｕ）の回転は停止する
。ところで、この実際の測定における測定条件は、経時
的な影響により例えば光源（３１）の光量変化、増幅器
（３９）・・・。
（４１）のゲインの変化、載物台（１１）の傾斜角の変
化等が生じている。そこで、受光量ν、を基準１１Ｊ定
条件下における受光量１ｋに修正するために、ＣＰＵ（
４５）にて、各受光素子（３７−↓）ごとに、ＲＯＭ
（４７）にあらかじめ格納されている次式に、同じ（Ｒ
ＯＭ（４７）に格納されている受光量”１（０）、’＝
（貌０）、及びＲＡＭ（至）に格納されているν（０）
、ｙ、（１００）、 ｙ、を代入し、目↓ 的とする基準測定条件下の受光量ｓ、を求める。
化等が生じている。そこで、受光量ν、を基準１１Ｊ定
条件下における受光量１ｋに修正するために、ＣＰＵ（
４５）にて、各受光素子（３７−↓）ごとに、ＲＯＭ
（４７）にあらかじめ格納されている次式に、同じ（Ｒ
ＯＭ（４７）に格納されている受光量”１（０）、’＝
（貌０）、及びＲＡＭ（至）に格納されているν（０）
、ｙ、（１００）、 ｙ、を代入し、目↓ 的とする基準測定条件下の受光量ｓ、を求める。
しかして、ＣＰＵ（４５）にて演算された受光量ｊ↓の
値は、ＲＡＭ（４６）に格納されるとともに、表示部（
４８）にては、Ｘ、 Ｙ、 Ｒ，、Ｒ，の各方向ごとに
、経時的な影響が解消された反射分布曲線としてプロッ
ト表示される。ＲＯＭ （４７）に杜、あらかじめ基準
測定条件下における蒸着状態が「正常」の場合のウェハ
からの反射光の受光量に基づく、蒸着状態評価基準とな
る反射分布曲線が格納されていて、表示部（４８）にて
社、上記実測による反射分布曲線と同時に表示され、検
査員は、両者の形状やレベルの比較により、容易かつ正
確に、実測された反射分布曲線がＦ正常」か、「異常」
かを峻別できる。ちなみに、Ｓシウエノ・に被着された
アルミニウム蒸着膜の場合、第５図に示すように、蒸着
膜が鏡面状面曲線（５５）とを明゛瞭に区別することが
できる。
値は、ＲＡＭ（４６）に格納されるとともに、表示部（
４８）にては、Ｘ、 Ｙ、 Ｒ，、Ｒ，の各方向ごとに
、経時的な影響が解消された反射分布曲線としてプロッ
ト表示される。ＲＯＭ （４７）に杜、あらかじめ基準
測定条件下における蒸着状態が「正常」の場合のウェハ
からの反射光の受光量に基づく、蒸着状態評価基準とな
る反射分布曲線が格納されていて、表示部（４８）にて
社、上記実測による反射分布曲線と同時に表示され、検
査員は、両者の形状やレベルの比較により、容易かつ正
確に、実測された反射分布曲線がＦ正常」か、「異常」
かを峻別できる。ちなみに、Ｓシウエノ・に被着された
アルミニウム蒸着膜の場合、第５図に示すように、蒸着
膜が鏡面状面曲線（５５）とを明゛瞭に区別することが
できる。
このように、本実施例の表面状態評価装置は、複数の標
準反射板と被測定物を同一平面上に保持し、かつ入射光
位置に対して移動自在としたので、毎回の測定に於いて
基準条件下における経時的変動の影響が解消された受光
量に補正することが可能になり、この補正された受光量
に基づき基準測定条件下における反射分布曲線を得てこ
の反射分布曲線と同一の基準測定条件下において得られ
た評価基準となる反射分布曲線と比較することにより表
面状態の評価を精確かつ迅速に行うことができる。
準反射板と被測定物を同一平面上に保持し、かつ入射光
位置に対して移動自在としたので、毎回の測定に於いて
基準条件下における経時的変動の影響が解消された受光
量に補正することが可能になり、この補正された受光量
に基づき基準測定条件下における反射分布曲線を得てこ
の反射分布曲線と同一の基準測定条件下において得られ
た評価基準となる反射分布曲線と比較することにより表
面状態の評価を精確かつ迅速に行うことができる。
なお、上記実施例においては、８ｍウェハへのアルミニ
ウム蒸着膜の評価について例示しているが、これに制約
される仁となく、加工面その他の物体の表面の微細な形
状評価が可能である。を九、上記実施例においては、載
物台（Ｕ）は回転駆動されるように４りているが、直線
的に移動するようＫしてもよい。を九、標準反射板は、
「０％」及び「１００％」反射板に限らず、例えば「２
ＯＮ」や「８０％」反射板を用いてもよく、これらを３
個以上組合せ、最小自乗法により、補正式を算出するよ
うにしてもよい。
ウム蒸着膜の評価について例示しているが、これに制約
される仁となく、加工面その他の物体の表面の微細な形
状評価が可能である。を九、上記実施例においては、載
物台（Ｕ）は回転駆動されるように４りているが、直線
的に移動するようＫしてもよい。を九、標準反射板は、
「０％」及び「１００％」反射板に限らず、例えば「２
ＯＮ」や「８０％」反射板を用いてもよく、これらを３
個以上組合せ、最小自乗法により、補正式を算出するよ
うにしてもよい。
本発明の表面状態評価装置は、載物台上に、複数の標準
反射板及び被測定物を反射位置が同一平面上になるよう
に保持させ、かつ載物台駆動機構により、上記標準反射
板及び被測定物からの反射光をは埋同時に受光部にて受
光するようにし九ので、−個の被測定物ごとに、“奥側
し九受光量を経時的変動の影響が解消され九基準測定条
件下における受光量に補正することが可能となり、この
補正された受光量に基づいて基準測定条件下における反
射分布−−を得ることができるので、この反射分布−線
と同一の基準＃ｊ定条件下において得られた評価基準と
なる反射分布曲線と比較することにより判定精度が向上
し、被測定物の品質向上に寄与するところ大である。ｔ
ｉｔ、省力化に寄与するとと４に、検査員の大幅な負担
軽減が可能となる。
反射板及び被測定物を反射位置が同一平面上になるよう
に保持させ、かつ載物台駆動機構により、上記標準反射
板及び被測定物からの反射光をは埋同時に受光部にて受
光するようにし九ので、−個の被測定物ごとに、“奥側
し九受光量を経時的変動の影響が解消され九基準測定条
件下における受光量に補正することが可能となり、この
補正された受光量に基づいて基準測定条件下における反
射分布−−を得ることができるので、この反射分布−線
と同一の基準＃ｊ定条件下において得られた評価基準と
なる反射分布曲線と比較することにより判定精度が向上
し、被測定物の品質向上に寄与するところ大である。ｔ
ｉｔ、省力化に寄与するとと４に、検査員の大幅な負担
軽減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施例の表面状態評価装置ｏＨ部断
面図、第２図は、第１図の表面状態評価装置の載物台に
おける被測定物と標準反射板の配設を示す図、第３図は
、第１図の表面状悪評１ｉｔｉ置の受光部を示す図、第
４図は、第１の表面状態評偵装置の電気回路系統を示す
図、第５図は、８↓クエ八に被着されたアル々、ニウム
蒸着膜の各種反射−一を示す図である。 （１）二筐体、 （ｎ） ：載物台、（１４
）：ロータリエンコーダ（位置検出１り、（１’７）
：電動機（載物台駆動機構）、（財）：第１の標準反射
板、 伽）： Ｍ ２の標準反射板、 （２）：ウエハ（被測定物）、 （５）：投 光 部、 （３７−１）：受光素子、 （４）：受 光 部、 （４＠：アナログ−ディジタル変換器、（４９）：演算
制御部、 （ロ）：表 示 部。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） ′４４図 ｌｌｙ図 反射角じ）
面図、第２図は、第１図の表面状態評価装置の載物台に
おける被測定物と標準反射板の配設を示す図、第３図は
、第１図の表面状悪評１ｉｔｉ置の受光部を示す図、第
４図は、第１の表面状態評偵装置の電気回路系統を示す
図、第５図は、８↓クエ八に被着されたアル々、ニウム
蒸着膜の各種反射−一を示す図である。 （１）二筐体、 （ｎ） ：載物台、（１４
）：ロータリエンコーダ（位置検出１り、（１’７）
：電動機（載物台駆動機構）、（財）：第１の標準反射
板、 伽）： Ｍ ２の標準反射板、 （２）：ウエハ（被測定物）、 （５）：投 光 部、 （３７−１）：受光素子、 （４）：受 光 部、 （４＠：アナログ−ディジタル変換器、（４９）：演算
制御部、 （ロ）：表 示 部。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） ′４４図 ｌｌｙ図 反射角じ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下記構成を具備することを％黴とする表面状態評価装置
。 （イ）外光を遮断し被＃ｌｊ定物を収納する筐体（ロ）
表面状態が評価される被測定物及び反射率かれ 既知かつそれぞ泉異なる反射率を有するＩＩ数の標準反
射板を載置して上記筐体中にて位置決めするとともに上
記被測定物及び上記標準反射蓼の反射量側定面を同一平
面上に保持する載物台（ハ）上記筐体に付設され上記同
一平面に垂直な平行光線を投射する投光部 （ニ）上記−吻合を駆動して上記同一平面と上記平行光
線との交差位置に対して上記被測定物及び上記標準反射
板のそれぞれの反射量側定面を順次通過させる載物台駆
動機構 （ホ）上記載物台駆動機構により駆動され九載吻合の位
置を検出する位置検出器 （へ）上記同一平面と上記平行光線との交差位置を中心
とする同一球面上に一定間隔で配設され九複数の受光素
子を有し、少なくと４上記球面上における上記交差位置
を中心とする１個の大円に沿って上記平行光線を入射し
た上記被測定物及び上記標準反射板からの反射光を受光
し受光量を示す電気信号に変換する受光部 （ト）上記受光部からの電気信号をディジタル値の電気
信号に変換するアナログ−ディジタル変換器（チ）上記
位置検出器、上記載物台駆動機構及び上記アナログ−デ
ィジタル変換器に電気的に接続され、上記載物台駆動機
構に電気信号を出力して上記載物台を駆動させかつ上記
位置検出器からの電気信号に基づいて駆動中の載物台に
載置されている上記被測定物及び上記標準反射板のそれ
ぞれの反射量側定面の特定部分の上記交差位置への到適
を順次検出し、これらの検出時点において上記アナ四グ
ーディジタル変換器から出力された電気信号を入力して
上記大円に沿りた各受光素子における上記被測定物及び
上記標準反射板からの反射光の受光量として記憶し、上
記各受光素子ごとに上記被測定物からの反射光の受光量
とともに記憶され友上記ｌＩＩ準反射板からの受光量と
あらがじめ記憶され九基準となる測定条件下における上
記標準反射板からの反射光の受光量とに基づいて上記被
測定物からの反射光の受光量を上記基準となる測定条件
下における受光量に補正演算する演算制御装置 （す）上記演算制御装置に電気的に接続され、上記演算
制御装置にて補正された受光量に基づいて上記着欄定物
の上記基準となる測定条件下における反射分布−一を表
示する表示部
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022680A JPS58140609A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 表面状態評価装置 |
| US06/404,899 US4583861A (en) | 1981-08-12 | 1982-08-03 | Surface condition judging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022680A JPS58140609A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 表面状態評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58140609A true JPS58140609A (ja) | 1983-08-20 |
| JPS644141B2 JPS644141B2 (ja) | 1989-01-24 |
Family
ID=12089570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57022680A Granted JPS58140609A (ja) | 1981-08-12 | 1982-02-17 | 表面状態評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58140609A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61270642A (ja) * | 1985-05-25 | 1986-11-29 | Japan Spectroscopic Co | 拡散反射オ−トサンプラ− |
| JPS6316247A (ja) * | 1985-07-25 | 1988-01-23 | カ−ル・ツアイス−スチフツング | 無接触反射率測定装置 |
| JP2007528997A (ja) * | 2003-07-15 | 2007-10-18 | コンセホ・スペリオール・デ・インベスティガシオネス・シエンティフィカス | 太陽電池セルのテクスチャの定量的評価のための光学的方法および装置 |
| WO2015008016A3 (en) * | 2013-07-18 | 2015-04-09 | Perkinelmer Singapore Pte Limited | Sample spinners and spectrometers including sample spinners |
-
1982
- 1982-02-17 JP JP57022680A patent/JPS58140609A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61270642A (ja) * | 1985-05-25 | 1986-11-29 | Japan Spectroscopic Co | 拡散反射オ−トサンプラ− |
| JPS6316247A (ja) * | 1985-07-25 | 1988-01-23 | カ−ル・ツアイス−スチフツング | 無接触反射率測定装置 |
| JP2007528997A (ja) * | 2003-07-15 | 2007-10-18 | コンセホ・スペリオール・デ・インベスティガシオネス・シエンティフィカス | 太陽電池セルのテクスチャの定量的評価のための光学的方法および装置 |
| WO2015008016A3 (en) * | 2013-07-18 | 2015-04-09 | Perkinelmer Singapore Pte Limited | Sample spinners and spectrometers including sample spinners |
| US9983119B2 (en) | 2013-07-18 | 2018-05-29 | Perkinelmer Singapore Pte Limited | Sample spinners and spectrometers including sample spinners |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS644141B2 (ja) | 1989-01-24 |
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