(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-13
(45)【発行日】2023-06-21
(54)【発明の名称】検査装置
(51)【国際特許分類】
G01N 21/956 20060101AFI20230614BHJP
G01N 21/84 20060101ALI20230614BHJP
【ＦＩ】
G01N21/956 A
G01N21/84 E
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020517051
(86)(22)【出願日】2019-04-23
(86)【国際出願番号】 JP2019017214
(87)【国際公開番号】W WO2019212011
(87)【国際公開日】2019-11-07
【審査請求日】2022-04-13
(31)【優先権主張番号】P 2018088470
(32)【優先日】2018-05-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】504385524
【氏名又は名称】株式会社ナノシステムソリューションズ
(74)【代理人】
【識別番号】100109221
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 充広
(74)【代理人】
【識別番号】100171848
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 裕美
(74)【代理人】
【識別番号】100181146
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 啓
(72)【発明者】
【氏名】菅田 貴志
(72)【発明者】
【氏名】児玉 亮二
【審査官】古川 直樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－１２３５６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２４３４６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／００１６２０６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－１７８２９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－１２６７４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２２０５４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００９－５３５７８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－３３９７０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０６３２０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２００９－００４０５７２（ＫＲ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５２６１５８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２１／８４ － Ｇ０１Ｎ ２１／９５８
Ｈ０１Ｌ ２１／６６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象の外周領域を照明する外周照明部と、対象の外周領域を撮像する外周撮像部とを備え、
前記外周照明部は、基準軸を中心とする円周の部分領域に沿って配置されて前記基準軸上の所定領域に光を射出する円弧照明部を有し、
前記円弧照明部の前記基準軸は、対象の上面に平行で、対象の中心と対象の外周領域における照明領域の中心とを通り、
前記外周照明部は、前記基準軸上の前記所定領域に対応する前記照明領域を照明する、検査装置。
【請求項2】
前記照明領域は、対象の前記外周領域のうち前記上面に平行な平坦部と当該平坦部の外側の傾斜部との境界位置又は当該境界位置の近傍が通過する箇所に対応する、請求項１に記載の検査装置。
【請求項3】
前記円弧照明部は、前記基準軸のまわりの１８０°以下の角度範囲に配置される、請求項１に記載の検査装置。
【請求項4】
前記外周照明部は、対象の外周領域のうち最も外側の傾斜部が通過する箇所を斜方向から照明する傾斜照明部を有する、請求項１に記載の検査装置。
【請求項5】
前記傾斜照明部は、対象の外周領域の傾斜部が通過する箇所に対向して配置される反射部と、当該反射部に照明光を供給する光供給部とを有する、請求項４に記載の検査装置。
【請求項6】
前記反射部は、光拡散性を有する、請求項５に記載の検査装置。
【請求項7】
前記外周照明部は、外周撮像部の結像光学系に組み込まれて対象の外周領域のうち平坦部を照明する落射照明部を有する、請求項１に記載の検査装置。
【請求項8】
前記外周照明部と前記外周撮像部とを有する外周検査部の検査位置に対象を支持する保持部に対象を渡す移送部をさらに備える、請求項１に記載の検査装置。
【請求項9】
前記外周照明部と前記外周撮像部とを有する外周検査部とは異なる機構で対象の外周を検査する複数の追加検査部をさらに備える請求項１に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、対象の外周の状態を計測する検査装置に関し、特に外周に傾斜部や窪みを有する対象を計測する検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
検査装置として、ウェハのエッジに形成されたベベルに生じるチッピングを検出するウェハエッジ検査装置がある。かかるウェハエッジ検査装置として、内側面が反射面を有する半球面体で形成され、当該半球面の中心軸が載置手段上のウェハの中心面上に位置するように配設され、撮像領域における当該ウェハのベベルを含む領域に光を照射するドーム型の照明手段と、光軸がウェハの中心面に対して略垂直であるとともに照明手段によって光を照射されるウェハのベベル近傍と交差する位置に配設され、撮像領域におけるウェハのベベルを含む領域を撮像する撮像手段とを備えるものが公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
しかしながら、特許文献１において、ドーム型の照明は、大型となって省スペース化が容易でなく、検査装置を大型化する。なお、ウェハエッジ検査装置の場合、単一の検査部を組み込むものは少なく、機能又は機構が異なる多数の検査部を限られた空間内に実装することが多く、各検査部について省スペース化のニーズが高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－１７８２９８号公報
【発明の概要】
【0005】
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ウェハのベベル等の異形部分を省スペースで確実に計測できる検査装置を提供することを目的とする。
【0006】
上記目的を達成するための検査装置は、対象の外周領域を照明する外周照明部と、対象の外周領域を撮像する外周撮像部とを備え、外周照明部は、基準軸を中心とする円周の部分領域に沿って配置されて基準軸上の所定領域に光を射出する円弧照明部を有し、円弧照明部の基準軸は、対象の上面に平行で、対象の中心と対象の外周領域における照明領域の中心とを通り、外周照明部は、基準軸上の所定領域に対応する照明領域を照明する。
【0007】
上記検査装置では、対象の外周部が延びる接線方向と交差する方向に延びる基準軸を考えて、外周照明部が、基準軸上の所定領域に光を射出する円弧照明部を有するので、外周撮像部のうち外縁に向けて傾斜した部分や外縁から後退した窪み部分といった異形部分を効率よく照明することができ、外周照明部を省スペースとすることができる。
【0008】
本発明の具体的な側面によれば、上記検査装置において、照明領域は、対象の外周領域のうち上面に平行な平坦部と当該平坦部の外側の傾斜部との境界位置又は当該境界位置の近傍が通過する箇所に対応する。この場合、平坦部の外縁や窪み部分の照明が均一となり、チッピングその他の欠陥を精密に計測することができる。
【0010】
本発明のさらに別の側面によれば、円弧照明部は、基準軸のまわりの１８０°以下の角度範囲に配置される。
【0011】
本発明のさらに別の側面によれば、外周照明部は、対象の外周領域のうち最も外側の傾斜部が通過する箇所を斜方向から照明する傾斜照明部を有する。この場合、傾斜部の照明が確実となる。
【0012】
本発明のさらに別の側面によれば、傾斜照明部は、対象の外周領域の傾斜部が通過する箇所に対向して配置される反射部と、当該反射部に照明光を供給する光供給部とを有する。この場合、反射部の角度調整によって傾斜部に対する照明を適切にできる。
【0013】
本発明のさらに別の側面によれば、反射部は、光拡散性を有する。この場合、傾斜部に対する照明の均一性を高めることができる。
【0014】
本発明のさらに別の側面によれば、外周照明部は、外周撮像部の結像光学系に組み込まれて対象の外周領域のうち平坦部を照明する落射照明部を有する。この場合、落射照明部によって平坦部の照明が効率的なものとなる。
【0015】
本発明のさらに別の側面によれば、外周照明部と外周撮像部とを有する外周検査部の検査位置に対象を支持する保持部に対象を渡す移送部をさらに備える。
【0016】
本発明のさらに別の側面によれば、外周照明部と外周撮像部とを有する外周検査部とは異なる機構で対象の外周を検査する複数の追加検査部をさらに備える。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照して、本発明に係る検査装置の一実施形態について説明する。本検査装置１００は、外周及び裏面欠陥検査複合機であり、検査の対象は、例えばＳｉその他の半導体結晶のウェハである。
【0019】
図１Ａに示すように、検査装置（外周及び裏面欠陥検査複合機）１００は、搬送ロボットユニット２１と外周検査ユニット２３と裏面／ＰＨ検査ユニット２５とで構成される本体部分２０と、ウェハを搬出入するためのロードポート３０と、オペレーターとの間で情報や指示の遣り取りを行うインターフェース部４０と、電装系ラック５０とを有する。
【0020】
本体部分２０において、外周検査ユニット２３は、被検査物であるウェハ外周部の欠陥や粗さを非接触で光学的に検出し、画像処理により合否の判定を行う。裏面／ＰＨ検査ユニット２５は、被検査物であるウェハ裏面上の傷及びパーティクルと、ウェハ内部にあるピンホール（気泡）とを光学的に検出し、画像処理により合否の判定を行う。具体的には、裏面／ＰＨ検査ユニット２５は、不図示のグリップ装置によって支持されているウェハの裏面を可視光で下より照明し、発生した散乱光を不図示のカメラにより撮像し、画像処理にて傷及びパーティクルを検出する。また、裏面／ＰＨ検査ユニット２５は、ウェハの裏面を赤外光で下より照明し、透過光を不図示のカメラにより撮像し、画像処理にてピンホールを検出する。
【0021】
図１Ｂに示すように、外周検査ユニット２３は、第１外周検査部７３ａと、第２外周検査部７３ｂと、ノッチカメラ部７５と、レーザーボックス部７７と、エッジカメラ部７９と、各部の制御を行う制御部９１とを備える。ノッチカメラ部７５と、レーザーボックス部７７と、エッジカメラ部７９とは、第１及び第２外周検査部７３ａ，７３ｂとは異なる機構によって、対象であるウェハＷＡの外周を検査する追加検査部である。
【0022】
第１外周検査部７３ａは、複数の支持アーム７２ｂによって回転可能に支持されたウェハＷＡについて、その外周上面の検査と、ノッチ上面の検査とを行うための部分であり、第２外周検査部７３ｂは、ウェハＷＡの外周下面の検査と、ノッチ下面の検査とを行うための部分である。両外周検査部７３ａ，７３ｂは、白色光源を含む３種類の照明系によってウェハＷＡ外周やノッチを上下及び斜め方向から照明し、ウェハＷＡ外周やノッチを上下から撮影することで、ウェハＷＡ外周やノッチの位置における欠陥を検出する。このような欠陥の発見は、ウェハＷＡの割れ初めの検出に役立つ。ノッチカメラ部７５は、ノッチを検査するための部分であり、赤色ＬＥＤを組み込んだパネル照明系によってウェハＷＡの外周に形成されたノッチを照明し、モノクロタイプのＣＣＤカメラによってノッチを横から撮影することで、ノッチ内における欠陥を検出する。レーザーボックス部７７は、レーザーを利用してセンシングを行う外周端面検査部である。レーザーボックス部７７は、回転するウェハＷＡの外周部にレーザー光を照射し、散乱光のレベルにより欠陥候補をリストアップする。エッジカメラ部７９は、ウェハＷＡの端面の検査のための部分である。エッジカメラ部７９は、２台のラインセンサーで構成され、図示を省略する白色ＬＥＤや白色Ｃ型リング照明装置による照明下で、斜め上下方向から回転するウェハＷＡの端面を撮像する。
【0023】
外周検査ユニット２３には、ウェハＷＡについて偏芯アライメントを行うリフターユニット７１と、検査用の各部７３ａ，７３ｂ，７５，７７，７９に対してウェハＷＡを適宜配置し適宜回転させる保持部７２とが設けられている。保持部７２は、検査用の各部７３ａ，７３ｂ，７５，７７，７９の検査位置に検査の対象であるウェハＷＡを支持する。保持部７２は、移送部であるリフターユニット７１に設けた４つの支柱状のリフターアーム７１ｂから、Ｏリングを先端に設けた多数の支持アーム７２ｂにウェハＷＡを水平に延びる状態で受け取る。これらの支持アーム７２ｂは、回転体７２ｅに支持され、回転駆動部７２ｄからの駆動力を受けて回転する。これにより、ウェハＷＡの円形の端部が第１外周検査部７３ａ等に設けた所定の検査位置に位置決めして配置されるとともに、回転体７２ｅが回転することによって、ウェハＷＡの外周端部を周方向に沿って所望のタイミング及び速度で移動させることが可能となる。
【0024】
図２Ａに示すように、上面用の第１外周検査部７３ａは、対象であるウェハＷＡの外周領域を上側から照明する外周照明部１１と、対象であるウェハＷＡの外周領域を上側から撮像する外周撮像部１２とを備える。外周照明部１１は、第１円弧照明部１１ａと、第１傾斜照明部１１ｂと、第１落射照明部１１ｃと、フレーム部１１ｊとを有する。第１円弧照明部１１ａは、矩形断面を有する円弧状の外形を有し、内側の円弧状のコーナ部１４ａが光射出部１４ｂとなっている。第１傾斜照明部１１ｂは、ウェハＷＡの外周領域の傾斜部であるベベルが通過する箇所に対向して傾斜した状態で配置される反射部１５ａと、反射部１５ａに対向して配置され反射部１５ａに照明光を供給する光供給部１５ｂとを有する。第１落射照明部１１ｃは、外周撮像部１２の結像光学系１７ａに組み付けられて結像光学系１７ａの下方に照明光を供給する。
【0025】
第１円弧照明部１１ａに付随して、第１位置調整機構１８ａが設けられており、第１円弧照明部１１ａのフレーム部１１ｊに対する精密な位置決めが可能となっている。第１傾斜照明部１１ｂに付随して、第２位置調整機構１８ｂが設けられており、第１傾斜照明部１１ｂのフレーム部１１ｊに対する精密な位置決めが可能となっている。外周撮像部１２に付随して、第３位置調整機構１８ｃが設けられており、外周撮像部１２のフレーム部１１ｊに対する精密な位置決めが可能となっている。
【0026】
図２Ａ、図３Ａ及び３Ｂに示すように、第１円弧照明部１１ａは、ウェハＷＡの測定部分が通過する測定箇所ＭＡの斜め上方に、アーチ状に配置されている。より具体的には、第１円弧照明部１１ａは、ＸＹ面に沿って水平に延びる基準軸ＳＡを中心とする円周ＣＩの部分領域に沿って配置されており、基準軸ＳＡ上の所定領域Ａ１を照明する。ここで、基準軸ＳＡは、対象であるウェハＷＡの外周部ＵＡが延びる接線方向と交差するだけでなく当該接線方向と直交してウェハＷＡ上面に平行なＸ方向に延びる。第１円弧照明部１１ａは、基準軸ＳＡのまわりの１２０°程度の角度範囲であって１８０°以下、好ましくは１６０°以下の角度範囲に配置されている。
【0027】
第１円弧照明部１１ａの円弧状のコーナ部１４ａは、照明光Ｌ１を射出する光射出部１４ｂであり、光射出部１４ｂの奥であって、円周ＣＩに沿った近傍には、多数の発光ユニット１４ｕが等間隔で配置され、円錐の側面領域に沿って円錐の頂点に集めるように照明光Ｌ１を射出し所定領域Ａ１に入射させる。ここで、各発光ユニット１４ｕは、例えば白色光を発生する固体発光素子その他の光源１４ｄと、発散角を調整するレンズ１４ｅとで構成され、所定の広がりを有する照明光Ｌ１を射出する。この結果、鞍型の曲面を核又は芯として発光ユニット１４ｕからの発散角に相当する厚みをもって広がった立体的領域、つまり一葉双曲面の対象軸のまわりの所定角度範囲を核として発光ユニット１４ｕからの発散角に相当する厚みをもって広がった立体的領域が、第１円弧照明部１１ａによって所定領域Ａ１として照明され、この所定領域Ａ１は、照明光Ｌ１によって一葉双曲面にフィットさせた円錐の頂角の半分に近い角度範囲で多様な方向から照明される。
【0028】
図４Ａは、第１円弧照明部１１ａのコーナ部１４ａにおける発光パターンを説明する概念図である。図示の例では、コーナ部１４ａにおいて、発光ユニット１４ｕの開口１４ｏが等間隔で一列に配置されている。各開口１４ｏに配置されたレンズ１４ｅからは、照明光Ｌ１が射出される。
【0029】
図４Ｂは、コーナ部１４ａにおける発光パターンの変形例を説明する図である。この場合、コーナ部１４ａに沿って、複数列の開口１４ｏが千鳥配列で配置されている。開口１４ｏは、比較的細径であり、開口１４ｏの内側には、光ファイバー１４ｆの端部１４ｆｅが配置されている。図示を省略する光源からの光は、複数の光ファイバー１４ｆに分岐され、個々の光ファイバー１４ｆの端部１４ｆｅからは、照明光Ｌ１が射出される。なお、光ファイバー１４ｆの端部１４ｆｅには、例えばシリンドリカルレンズ、プリズムといった光学素子を配置することができる。シリンドリカルレンズやプリズムを開口１４ｏの前段に配置することで、照明光Ｌ１の広がり方や射出方向を調整することができる。このような光学素子は、複数の光ファイバー１４ｆの端部１４ｆｅに個々の設けるものであってもよいが、複数の光ファイバー１４ｆの端部１４ｆｅに共通しコーナ部１４ａの全体に延びるようなものであってもよい。
【0030】
図５は、ウェハＷＡの外周部ＵＡ又は外周領域ＡＰをウェハＷＡの中心を通る垂直断面で示した図である。ウェハＷＡの外周領域ＡＰは、表面側において、平坦部ＡＰ１と傾斜部ＡＰ２とを含む。平坦部ＡＰ１は、結晶面を露出させた鏡面ＳＡ１を有し、傾斜部ＡＰ２は、面取りされたベベル部であり傾斜面ＳＡ２を有する。ウェハＷＡの外周領域ＡＰは、裏面側においても、鏡面ＳＡ１を有する平坦部ＡＰ１と、傾斜面ＳＡ２を有する傾斜部ＡＰ２とを含む。外周領域ＡＰにおいて、傾斜面ＳＡ２の外側には、外周端面ＳＡ３が形成されている。なお、以上は、外周領域ＡＰのうちノッチＮＺ（図３Ａ）のない部分の説明であったが、ノッチＮＺのある部分も、図５に示すものと同様の断面形状を有する。
【0031】
図３Ａ等に戻って、第１円弧照明部１１ａからの照明光Ｌ１は、平坦部ＡＰ１と当該平坦部ＡＰ１の外側の傾斜部ＡＰ２との境界位置又は近傍が通過する箇所に入射する。具体的には、照明光Ｌ１は、外周領域ＡＰのうちノッチＮＺがない領域では、照明光Ｌ１１として、主に平坦部ＡＰ１と傾斜部ＡＰ２との境界位置及びその周囲に入射し、外周領域ＡＰのうちノッチＮＺがある領域では、照明光Ｌ１２として、ノッチＮＺにおける傾斜部ＡＰ２や平坦部ＡＰ１との境界位置に、基準軸ＳＡのまわりの様々な角度方向から入射する。この結果、ノッチＮＺがある領域かノッチＮＺがない領域かに関わらず、平坦部ＡＰ１と傾斜部ＡＰ２の境界又は傾斜部ＡＰ２が斜めから照明され、外周撮像部１２による平坦部ＡＰ１と傾斜部ＡＰ２の境界又は傾斜部ＡＰ２の明るい像の撮影が可能になる。
【0032】
第１傾斜照明部１１ｂにおいて、反射部１５ａは、平面状に延びる高反射フィルムであるが、曲率を持たせることができる。また、反射部１５ａは、適度の拡散特性を持たせることもできる。反射部１５ａが光拡散性を有する場合、反射部１５ａの平面を基準とする縦方向や横方向に関して照明光Ｌ２の発散角を調整することができる。光供給部１５ｂは、発光部１５ｄと投光光学系１５ｅとを有する。発光部１５ｄは、例えば白色光を発生する固体発光素子その他の光源とすることができるが、白色光を発生する光源からの光をライトガイドで導いて白色光を射出させる発光面とすることもできる。第１傾斜照明部１１ｂからの照明光Ｌ２は、外周領域ＡＰのうちノッチＮＺがない領域では、照明光Ｌ２１として、傾斜部ＡＰ２に斜方向から入射し、傾斜部ＡＰ２を斜方向からスポット状に照明する。第１傾斜照明部１１ｂからの照明光Ｌ２は、外周領域ＡＰのうちノッチＮＺがある領域でも、照明光Ｌ２２として、傾斜部ＡＰ２に斜方向から入射し、傾斜部ＡＰ２を斜方向からスポット状に照明する。
【0033】
第１落射照明部１１ｃは、結合光学系１６ａと光供給部１６ｂとを有する。結合光学系１６ａは、外周撮像部１２の結像光学系１７ａに照明光Ｌ３を導入するハーフミラー１６ｆを有し、同軸落射照明を可能にする。光供給部１６ｂは、例えば白色光を発生する固体発光素子その他の光源とすることができるが、白色光を発生する光源からの光をライトガイドで導いて白色光を射出させる発光面とすることもできる。第１落射照明部１１ｃからの照明光Ｌ３は、照明光Ｌ３１，Ｌ３２として、外周領域ＡＰのうち平坦部ＡＰ１に入射し、平坦部ＡＰ１を均一に照明する。
【0034】
外周撮像部１２は、結像光学系１７ａと撮像部１７ｂとを有する。結像光学系１７ａは、ウェハＷＡの外周領域ＡＰの像を撮像部１７ｂに投影する。撮像部１７ｂは、ＣＭＯＳその他のラインセンサー１７ｃを有し、外周領域ＡＰの半径方向のライン像を取得する。ウェハＷＡは、支持アーム７２ｂ上に支持された状態でウェハＷＡの面内で所望の速度で定速回転させることができるので、ライン像を繋ぎ合わせることで外周領域ＡＰの２次元的画像を得ることができる。結果的に、ウェハＷＡの外周領域ＡＰのノッチＮＺがある領域やノッチＮＺがない領域を自在に撮影することができる。この際、第１円弧照明部１１ａからの照明光Ｌ１と、第１傾斜照明部１１ｂからの照明光Ｌ２と、第１落射照明部１１ｃからの照明光Ｌ３とにより、外周領域ＡＰを構成する平坦部ＡＰ１と傾斜部ＡＰ２とが適度な角度で照明され、平坦部ＡＰ１や傾斜部ＡＰ２についてムラのない明るい画像を取得することができる。
【0035】
図２Ｂに示すように、下面用の第２外周検査部７３ｂは、対象であるウェハＷＡの外周領域を下側から照明する外周照明部１１１と、対象であるウェハＷＡの外周領域を下側から撮像する外周撮像部１１２とを備える。外周照明部１１１は、図２Ａに示す第１外周検査部７３ａと同様に、第２円弧照明部１１１ａと、第２傾斜照明部１１１ｂと、第２落射照明部１１１ｃと、フレーム部１１ｊとを有する。第２円弧照明部１１１ａは、第１円弧照明部１１ａと上下が反転しているが、第１円弧照明部１１ａと同様の構造を有するので、同一の符号を付して重複説明を省略する。同様に、第２傾斜照明部１１１ｂは、第１傾斜照明部１１ｂと上下が反転しているが、第１傾斜照明部１１ｂと同様の構造を有するので、同一の符号を付して重複説明を省略する。第２落射照明部１１１ｃは、第１落射照明部１１ｃと上下が反転するが、第１落射照明部１１ｃと同様の構造を有する。外周撮像部１１２は、図２Ａに示す外周撮像部１２と上下が反転するが、外周撮像部１２と同様の構造を有する。
【0036】
図６は、外周検査ユニット２３の動作の概要を説明する図である。制御部９１は、保持部７２によってウェハＷＡを水平面内で回転させつつ第１外周検査部７３ａを動作させ、ウェハＷＡの外周領域ＡＰを上側から撮影し、上側（又は表側）の平坦部ＡＰ１及び傾斜部ＡＰ２の画像を取得する（ステップＳ１１）。これと並行して或いは別のタイミングで、制御部９１は、保持部７２によってウェハＷＡを水平面内で回転させつつ第２外周検査部７３ｂを動作させ、ウェハＷＡの外周領域ＡＰを下側から撮影し、下側（又は裏側）の平坦部ＡＰ１及び傾斜部ＡＰ２の画像を取得する（ステップＳ１２）。制御部９１は、ステップＳ１１で得た外周領域ＡＰの上側画像と、ステップＳ１２で得た外周領域ＡＰの下側画像とを記録部に保管するとともに、表側の外周画像と裏側の外周画像とを検査装置１００のオペレーターに提示する（ステップＳ１３）。これにより、ノッチＮＺについて表裏像を表示するといった動作が可能になる。
【0037】
図７Ａは、具体的な実施例の検査装置で得た外周画像を示し、図７Ｂは、比較例の検査装置で得た外周画像を示す。図７Ａに示す実施例の場合、ノッチや傾斜部が鮮やかに映っており、チッピングその他の欠陥を確実に捉えることができる。一方、図７Ｂに示す比較例の画像は、第１円弧照明部１１ａや第１傾斜照明部１１ｂの代わりにＣ型リング照明装置を用いて撮影したものである。この際、Ｃ型リング照明装置は、その対象軸がウェハＷＡの外周端面の接線に平行に延びるように配置され、ウェハＷＡの外周端部のうち撮像位置に隣接する箇所における上下面を一対の対向する開放端で挟むように配置される。図７Ｂに示す比較例の場合、ノッチでは傾斜部が欠けた画像となっており、ノッチ以外のでは、平坦部及び傾斜部の境界が検出できず、傾斜部が鮮明とは言えないものとなっている。
【0038】
以上では、実施形態に係る検査装置１００について説明したが、本発明に係る検査装置は上記のものには限られない。例えば、円弧照明部１１ａ，１１１ａの基準軸ＳＡは、ウェハＷＡ上面に平行に延びるものでなくてよく、ウェハＷＡ上面に対して適宜の傾斜角を有するものとできる。また、基準軸ＳＡは、ウェハＷＡの外周部ＵＡが延びる接線方向と直交するＸ方向に延びるものでなくてよく、当該接線方向と交差する方向、つまり接線方向の直交方向に対して適宜の傾斜角を有する方向に延びるものとできる。
【0039】
円弧照明部１１ａ，１１１ａは、複数の同様構造の円弧照明部を組み合わせたものとできる。また、用途によるが、傾斜照明部１１ｂ，１１１ｂを省略することもできる。
【0040】
以上では、半導体結晶その他のウェハＷＡの検査について説明したが、検査の対象は、半導ウェハに限らず、ガラス基板等とすることができる。検査の対象がガラス基板である場合、対象の外周が円形や矩形となり、対象の外周が矩形の場合、一般に対角部にオリエンテーションフラットが形成される。オリエンテーションフラットは境界においてＲ面によって面取りされている。このようなオリエンテーションフラット及びその周辺を観察する際にも、第１円弧照明部１１ａ，１１１ａによって変曲点又は特異点の照明が可能になり漏れのない観察が可能になる。矩形のガラス基板を検査する場合、ガラス基板を回転させず直線的に移動させることができ、或いはガラス基板の回転軸から外周撮像部１２までの距離を変化させることができる。
【0041】
外周検査ユニット２３において、ノッチカメラ部７５、レーザーボックス部７７、エッジカメラ部７９等は省略することができる。
【0042】
外周撮像部１２の結像光学系１７ａは、ラインセンサー１７ｃで構成されるものに限らず、ＣＭＯＳセンサーのような２次元的な撮像装置で構成することができる。この場合、保持部７２によってウェハＷＡを回転させつつ得た複数の画像を繋ぎ合せることになる。さらに、ラインセンサー１７ｃは、フォトダイオードのような光量センサーを適宜の間隔で一列に配列したものとすることができる。
【0043】
検査装置１００つまり外周及び裏面欠陥検査複合機において、裏面／ＰＨ検査ユニット２５は省略することができる。
【0044】
検査装置１００の外周検査ユニット２３のうち外周検査部７３ａ，７３ｂのみを取り出して、加工機その他の機械と組み合わせることができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】