JPH0795038B2 - 物体の欠陥検査装置 - Google Patents
物体の欠陥検査装置Info
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- JPH0795038B2 JPH0795038B2 JP3953186A JP3953186A JPH0795038B2 JP H0795038 B2 JPH0795038 B2 JP H0795038B2 JP 3953186 A JP3953186 A JP 3953186A JP 3953186 A JP3953186 A JP 3953186A JP H0795038 B2 JPH0795038 B2 JP H0795038B2
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- scanning
- slit
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、たとえばネサ膜電極の短絡欠陥状態を光学
的に検査する物体の欠陥検査装置に関する。
的に検査する物体の欠陥検査装置に関する。
（従来の技術） 物体に存在する欠陥を光学的に検査する装置として、第
４図に示す検査装置が知られている。すなわち、１はレ
ーザ発振器であり、このレーザ発振器１から発振された
レーザビームＬをガルバノミラーからなるビームスキャ
ナ２によって走査させ、この走査光を集光レンズ３によ
って集光させて物体４の表面に照射する走査光学系５が
設けられている。また、この物体４で経てきた光、つま
り物体４から発生した散乱ビームを検出光学系６または
ビーム軸から離れた検出器７によって検出するようにな
っている。前記検出光学系６は、リレーレンズ８、９、
マスク10および検出器11によって構成され、前記ビーム
スキャナ２の像をマスク10の位置に作り、物体４を経て
散乱されないビームをマスク10によってしゃ断し、物体
４の像をリレーレンズ８、９によって前記検出器11に作
ってこれを検出するようにしたものである。
４図に示す検査装置が知られている。すなわち、１はレ
ーザ発振器であり、このレーザ発振器１から発振された
レーザビームＬをガルバノミラーからなるビームスキャ
ナ２によって走査させ、この走査光を集光レンズ３によ
って集光させて物体４の表面に照射する走査光学系５が
設けられている。また、この物体４で経てきた光、つま
り物体４から発生した散乱ビームを検出光学系６または
ビーム軸から離れた検出器７によって検出するようにな
っている。前記検出光学系６は、リレーレンズ８、９、
マスク10および検出器11によって構成され、前記ビーム
スキャナ２の像をマスク10の位置に作り、物体４を経て
散乱されないビームをマスク10によってしゃ断し、物体
４の像をリレーレンズ８、９によって前記検出器11に作
ってこれを検出するようにしたものである。
このように構成された物体の欠陥検査装置を用いて第５
図に示すようにネサ膜電極の短絡欠陥状態を検査する場
合には、そのネサ膜電極12…の表面でレーザビームＬを
走査させることにより、散乱ビームを検出器６もしくは
11によって検出することができる。
図に示すようにネサ膜電極の短絡欠陥状態を検査する場
合には、そのネサ膜電極12…の表面でレーザビームＬを
走査させることにより、散乱ビームを検出器６もしくは
11によって検出することができる。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前述のように構成された欠陥検査装置を
用いてネサ膜電極12…の欠陥14を検査する場合にはつぎ
のような問題点がある。すなわち、ネサ膜電極12…は通
常、その幅が約450ミクロンで、これらの間は約65ミク
ロンの絶縁部13…によって絶縁されている。14はネサ膜
電極12に存在している欠陥であり、絶縁部13を亘って短
絡されている。このような欠陥14を前記検査装置によっ
て検査しようとしても、ネサ膜電極12は均一な厚さであ
るために散乱ビームが弱く、信号のSN比が悪い。そこ
で、感度を上げるために走査ビームを絞ると、ネサ膜電
極12の表面に存在するゴミによって散乱ビームが発生
し、ゴミと欠陥14との区別がつかず、欠陥検出の信頼性
が悪いという欠点がある。また、前述のような検出光学
系６はビームが走査されると、検出器11上の物体４の像
が変化するため検出器11を大形化する必要があり、構成
が複雑化するという欠点がある。
用いてネサ膜電極12…の欠陥14を検査する場合にはつぎ
のような問題点がある。すなわち、ネサ膜電極12…は通
常、その幅が約450ミクロンで、これらの間は約65ミク
ロンの絶縁部13…によって絶縁されている。14はネサ膜
電極12に存在している欠陥であり、絶縁部13を亘って短
絡されている。このような欠陥14を前記検査装置によっ
て検査しようとしても、ネサ膜電極12は均一な厚さであ
るために散乱ビームが弱く、信号のSN比が悪い。そこ
で、感度を上げるために走査ビームを絞ると、ネサ膜電
極12の表面に存在するゴミによって散乱ビームが発生
し、ゴミと欠陥14との区別がつかず、欠陥検出の信頼性
が悪いという欠点がある。また、前述のような検出光学
系６はビームが走査されると、検出器11上の物体４の像
が変化するため検出器11を大形化する必要があり、構成
が複雑化するという欠点がある。
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、物体の存在する欠陥のみを確実に
検出することができ、検査の信頼性を向上することがで
きるとともに、構成の簡素化を図ることができる物体の
検査装置を提供することにある。
目的とするところは、物体の存在する欠陥のみを確実に
検出することができ、検査の信頼性を向上することがで
きるとともに、構成の簡素化を図ることができる物体の
検査装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段及び作用） この発明は、走査光学系を検出すべき欠陥と同程度の大
きさのスポット径にレーザビームを集光する集光レンズ
と物体上で走査させるビームスキャナとによって構成
し、検出光学系を散乱されずに前記物体を経てきた光を
しゃ断するマスクと散乱ビームのみを検出器に透過させ
るスリットおよび走査面では前記ビームスキャナおよび
前記検出器前のスリットに焦点を持ち、走査面と垂直な
面では物体および検出器前のスリットに焦点を持つレン
ズとから構成し、物体上に存在するゴミに影響されるこ
となく、欠陥のみを検出することができるように構成し
たことにある。
きさのスポット径にレーザビームを集光する集光レンズ
と物体上で走査させるビームスキャナとによって構成
し、検出光学系を散乱されずに前記物体を経てきた光を
しゃ断するマスクと散乱ビームのみを検出器に透過させ
るスリットおよび走査面では前記ビームスキャナおよび
前記検出器前のスリットに焦点を持ち、走査面と垂直な
面では物体および検出器前のスリットに焦点を持つレン
ズとから構成し、物体上に存在するゴミに影響されるこ
となく、欠陥のみを検出することができるように構成し
たことにある。
（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は第１の実施例を示すもので、透過型検査装置に
実施した状態を示す。Ａは走査光学系であり、Ｂは検出
光学系である。まず、走査光学系Ａについて説明する
と、21はレーザ発振器である。このレーザ発振器21から
発振されたレーザビームＬはミラー22によって反射さ
れ、ガルバノミラーからなるビームスキャナ23に導かれ
る。そして、このビームスキャナ23によってレーザビー
ムＬが走査されるようになっている。この走査ビームの
光軸上には集光レンズ24が設けられ、この集光レンズ24
は焦点を前記ビームスキャナ13の走査軸に一致させてあ
るとともに、被検査物であるネサ膜電極等の物体25上に
後述する所定のスポット径Ｄで集光するように配置され
ている。つぎに、検出光学系Ｂについて説明すると、26
は前記ビームスキャナ23によって走査されるスポット径
Ｄ以上の幅を有する細長い形状のマスクであり、前記物
体25の後方に設置されている。このマスク26のさらに後
方には前記物体25に焦点を一致させたレンズ27が設けら
れ、このレンズ27より後方にはシリンドリカルレンズ2
8、スリット29および検出器30が設置されている。前記
レンズ27の検出器30側の焦点位置はレンズ27単体ではス
リット29上にあるが、スリット29は前記ビームスキャナ
23によって与えられる走査ビームの走査面に平行になっ
ていて、ビームスキャナ23の走査軸と両光学系Ａ、Ｂに
よって像対応の位置にある。また、走査面と垂直な面に
ついては前記スリット29はシリンドリカルレンズ28の効
果で検出光学系Ｂによって物体25の面と像対応となって
いる。シリンドリカルレンズ28は軸を走査面と垂直な面
と一致させてあり、その焦点は前記スリット29上にあ
る。また、検出器30は光電変換素子でスリット29の直後
に位置しており、この検出器30はこの出力信号を増幅器
31によって増幅してコンパレータ32に入力され、ここで
比較信号ｓと比較して検出信号を得る電気回路33に接続
されている。
実施した状態を示す。Ａは走査光学系であり、Ｂは検出
光学系である。まず、走査光学系Ａについて説明する
と、21はレーザ発振器である。このレーザ発振器21から
発振されたレーザビームＬはミラー22によって反射さ
れ、ガルバノミラーからなるビームスキャナ23に導かれ
る。そして、このビームスキャナ23によってレーザビー
ムＬが走査されるようになっている。この走査ビームの
光軸上には集光レンズ24が設けられ、この集光レンズ24
は焦点を前記ビームスキャナ13の走査軸に一致させてあ
るとともに、被検査物であるネサ膜電極等の物体25上に
後述する所定のスポット径Ｄで集光するように配置され
ている。つぎに、検出光学系Ｂについて説明すると、26
は前記ビームスキャナ23によって走査されるスポット径
Ｄ以上の幅を有する細長い形状のマスクであり、前記物
体25の後方に設置されている。このマスク26のさらに後
方には前記物体25に焦点を一致させたレンズ27が設けら
れ、このレンズ27より後方にはシリンドリカルレンズ2
8、スリット29および検出器30が設置されている。前記
レンズ27の検出器30側の焦点位置はレンズ27単体ではス
リット29上にあるが、スリット29は前記ビームスキャナ
23によって与えられる走査ビームの走査面に平行になっ
ていて、ビームスキャナ23の走査軸と両光学系Ａ、Ｂに
よって像対応の位置にある。また、走査面と垂直な面に
ついては前記スリット29はシリンドリカルレンズ28の効
果で検出光学系Ｂによって物体25の面と像対応となって
いる。シリンドリカルレンズ28は軸を走査面と垂直な面
と一致させてあり、その焦点は前記スリット29上にあ
る。また、検出器30は光電変換素子でスリット29の直後
に位置しており、この検出器30はこの出力信号を増幅器
31によって増幅してコンパレータ32に入力され、ここで
比較信号ｓと比較して検出信号を得る電気回路33に接続
されている。
また、前記走査光学系Ａの集光レンズ24によって集光さ
れる走査ビームのスポット径Ｄは、物体25上に存在する
ゴミを検出することがないように設定されている。つま
り、通常のゴミのサイズは数ミクロンであり、このゴミ
による散乱ビーム強度はゴミの径とそれに当たるスポッ
ト径の比にも比例して強くなる。そこで、ネサ膜電極12
の絶縁部13を亘って短絡されている欠陥14の大きさ程度
にスポット径Ｄを合せて欠陥14に対するスポット径Ｄの
割合いを大きくすることによって欠陥14による信号をゴ
ミの信号より強くしている。すなわち、走査ビームのス
ポット径Ｄをネサ膜電極12の幅である450ミクロン程度
とした。
れる走査ビームのスポット径Ｄは、物体25上に存在する
ゴミを検出することがないように設定されている。つま
り、通常のゴミのサイズは数ミクロンであり、このゴミ
による散乱ビーム強度はゴミの径とそれに当たるスポッ
ト径の比にも比例して強くなる。そこで、ネサ膜電極12
の絶縁部13を亘って短絡されている欠陥14の大きさ程度
にスポット径Ｄを合せて欠陥14に対するスポット径Ｄの
割合いを大きくすることによって欠陥14による信号をゴ
ミの信号より強くしている。すなわち、走査ビームのス
ポット径Ｄをネサ膜電極12の幅である450ミクロン程度
とした。
つぎに、前述のように構成された物体の検査装置の作用
について説明する。レーザ発振器21から発振されたレー
ザビームＬはビームスキャナ23によって集光レンズ24に
収まるように走査され、この集光レンズ24によって平行
に走査されるように屈折される。集光レンズ24によって
集光された集光ビームは物体25上に照射される。この物
体25上のスポット径Ｄは前述したように物体25上の特定
の欠陥サイズ（450ミクロン程度）に集光されるため、
このサイズ以下のゴミに対しては感度が落ちる。一方、
検出光学系Ｂは前記ビームスキャナ23の走査軸とスリッ
ト29が像対応であるように配置されているのでビームは
スリット29上では１点であって常に静止している。ま
た、走査面に垂直な面では物体25とスリット29が像対応
であるようになっているので物体25による散乱ビームは
スリット29上に集光する。このようにスリット29は物体
25によって散乱されたビームの幅で走査面に垂直で、レ
ンズ27およびシリンドリカルレンズ28によって光軸上に
集まるものだけを選択し、他の光をしゃ断する。これに
よって物体25からの散乱ビームの極大値を１点で１つの
検出器30に導くことができる。この検出器30からの信号
は増幅器31によって増幅されたのち、コンパレータ32で
比較信号ｓとそのレベルを比較し、比較信号より入力信
号のレベルが高いときにはコンパレータ32より信号が出
力される。これにより得たいレベルの欠陥のみを検出信
号として得ることができる。
について説明する。レーザ発振器21から発振されたレー
ザビームＬはビームスキャナ23によって集光レンズ24に
収まるように走査され、この集光レンズ24によって平行
に走査されるように屈折される。集光レンズ24によって
集光された集光ビームは物体25上に照射される。この物
体25上のスポット径Ｄは前述したように物体25上の特定
の欠陥サイズ（450ミクロン程度）に集光されるため、
このサイズ以下のゴミに対しては感度が落ちる。一方、
検出光学系Ｂは前記ビームスキャナ23の走査軸とスリッ
ト29が像対応であるように配置されているのでビームは
スリット29上では１点であって常に静止している。ま
た、走査面に垂直な面では物体25とスリット29が像対応
であるようになっているので物体25による散乱ビームは
スリット29上に集光する。このようにスリット29は物体
25によって散乱されたビームの幅で走査面に垂直で、レ
ンズ27およびシリンドリカルレンズ28によって光軸上に
集まるものだけを選択し、他の光をしゃ断する。これに
よって物体25からの散乱ビームの極大値を１点で１つの
検出器30に導くことができる。この検出器30からの信号
は増幅器31によって増幅されたのち、コンパレータ32で
比較信号ｓとそのレベルを比較し、比較信号より入力信
号のレベルが高いときにはコンパレータ32より信号が出
力される。これにより得たいレベルの欠陥のみを検出信
号として得ることができる。
第２図および第３図は第２の実施例を示すもので、反射
型検査装置に実施した状態を示す。走査光学系Ａおよび
検出光学系Ｂの基本的構成は透過型と同一であり、同一
構成部分に同一符号を付して説明を省略する。この実施
例は液晶パネル検査に応用したものであり、ガラス基板
からなる物体25の表面25aに集光された集光ビームは実
線で示すような表面反射光34となり、物体25を透過して
裏面25bで反射した裏面反射光35は破線で示すように検
出光学系Ｂに入光する。この場合、物体25の裏面25bに
存在する欠陥36によって反射する散乱ビームの中心軸が
表面25aのそれと異なる方向になるためスリット29でこ
れをしゃ断することができ、第１の実施例の同様に物体
25によって散乱された散乱ビームのみがスリット29上に
集光することになる。
型検査装置に実施した状態を示す。走査光学系Ａおよび
検出光学系Ｂの基本的構成は透過型と同一であり、同一
構成部分に同一符号を付して説明を省略する。この実施
例は液晶パネル検査に応用したものであり、ガラス基板
からなる物体25の表面25aに集光された集光ビームは実
線で示すような表面反射光34となり、物体25を透過して
裏面25bで反射した裏面反射光35は破線で示すように検
出光学系Ｂに入光する。この場合、物体25の裏面25bに
存在する欠陥36によって反射する散乱ビームの中心軸が
表面25aのそれと異なる方向になるためスリット29でこ
れをしゃ断することができ、第１の実施例の同様に物体
25によって散乱された散乱ビームのみがスリット29上に
集光することになる。
以上説明したように、この発明によれば、物体上で走査
する集光ビームのスポット径を、物体上に存在する特定
の欠陥サイズと同程度にすることによって物体上のゴミ
や傷等に影響されることなく、欠陥のみを確実に検出す
ることができる。しかも、検出器は１点で受光するため
感度分布による影響を受けないため均一が信号が得ら
れ、また小型化を図ることができるという効果を奏す
る。
する集光ビームのスポット径を、物体上に存在する特定
の欠陥サイズと同程度にすることによって物体上のゴミ
や傷等に影響されることなく、欠陥のみを確実に検出す
ることができる。しかも、検出器は１点で受光するため
感度分布による影響を受けないため均一が信号が得ら
れ、また小型化を図ることができるという効果を奏す
る。
第１図はこの発明の第１の実施例を示す欠陥検査装置の
構成図、第２図はこの発明の第２の実施例を示す欠陥検
査装置の構成図、第３図は同じく一部を拡大した説明
図、第４図は従来の欠陥検査装置の構成図、第５図はネ
サ膜電極に存在した欠陥状態を示す説明図である。 Ａ……走査光学系、Ｂ……検出光学系、23……ビームス
キャナー、24……集光レンズ、25……物体、26……マス
ク、27……レンズ、28……シリンドリカルレンズ、29…
…スリット、30……検出器、33……電気回路。
構成図、第２図はこの発明の第２の実施例を示す欠陥検
査装置の構成図、第３図は同じく一部を拡大した説明
図、第４図は従来の欠陥検査装置の構成図、第５図はネ
サ膜電極に存在した欠陥状態を示す説明図である。 Ａ……走査光学系、Ｂ……検出光学系、23……ビームス
キャナー、24……集光レンズ、25……物体、26……マス
ク、27……レンズ、28……シリンドリカルレンズ、29…
…スリット、30……検出器、33……電気回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−219631（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−124447（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−136881（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−274248（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−228149（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−220842（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】物体上でレーザビームを走査させる走査光
学系と、前記物体を経てきた光を検出して物体上に存在
する欠陥を検査する検出光学系とからなる物体の欠陥検
査装置において、前記走査光学系を、検出すべき欠陥と
同程度の大きさのスポット径にレーザビームを集光する
集光レンズと、前記物体上で前記レーザビームを走査さ
せるビームスキャナとによって構成し、前記検出光学系
を、散乱されずに前記物体を経てきた光をしゃ断するマ
スクと、散乱ビームのみを検出器に透過させるスリット
と、このスリットと前記マスク間に設けられ前記ビーム
スキャナの走査面上では前記ビームスキャナおよび検出
器前のスリットに焦点を持ち、前記走査面と垂直な面上
では前記物体および検出器前のスリットに焦点を持つ光
学系とから構成し、前記検出器にはこの検出器から得ら
れた信号を比較信号と比較して欠陥検出信号を得る電気
回路を設けたことを特徴とする物体の欠陥検査装置。 - 【請求項２】検出光学系は、物体からの透過ビームもし
くは反射ビームを検出することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の物体の欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3953186A JPH0795038B2 (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 物体の欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3953186A JPH0795038B2 (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 物体の欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197751A JPS62197751A (ja) | 1987-09-01 |
| JPH0795038B2 true JPH0795038B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=12555626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3953186A Expired - Lifetime JPH0795038B2 (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 物体の欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795038B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2880721B2 (ja) * | 1989-01-31 | 1999-04-12 | 株式会社東芝 | 欠陥検査装置 |
| CN111426689A (zh) * | 2019-01-10 | 2020-07-17 | 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 | 一种线激光层析检测系统 |
| US12140870B2 (en) * | 2020-07-30 | 2024-11-12 | Asml Holding N.V. | Double-scanning opto-mechanical configurations to improve throughput of particle inspection systems |
-
1986
- 1986-02-25 JP JP3953186A patent/JPH0795038B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62197751A (ja) | 1987-09-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |