JPH03257355A - 欠陥検査装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、所定のパターンが形成された被検査体のパタ
ーン欠陥を検査する欠陥検査装置に関する。

（従来の技術） 所定のパターンが形成された被検査体としては、例えば
ドツトマトリックス液晶デイスプレィ用ネサガラスパネ
ル（以下、パネルと省略する）がある。このパネルは製
造１提において平行パターン間でショートしたり、又ピ
ンホール等のパターン欠陥が形成されることがある。第
３図はかかるパネルの欠陥検査装置の構成図である。

Ｈｅ−Ｎｅレーザ出力装置１から出力されるレーザ光Ｑ
の光路にはビームエキスパンダ２及びポンボンミラ−３
が配置され、このポリゴンミラー３で走査出力されるレ
ーザ光の光路上にはｆθレンズ４が配置されている。こ
れにより、Ｈｅ−Ｎｅレーザ出力装置１から出力された
レーザ光Ｑ−は、ビームエキスパンダ２によりビーム径
が拡大され、次にポンボンミラ−３によりスキャンされ
、そしてｆθレンズ４によりパネル５上に集光される。

この場合、レーザビームＱのスキャン方向はパネルパタ
ーン５ａと同一方向となっている。具体的に第４図を参
照して説明すると、パネル５はネサガラス基板５−１上
にネサ膜パターン５−２をエツチングにより形成したも
ので、レーザビームＱはこれらネサ膜パターン５−２に
対して平行にスキャンされる。ここで、欠陥となるピン
ホール５−３はネサ膜パターン５−１が誤ってエツチン
グされた結果に形成されるものであり、ショート５−４
はネサ膜パターン５−１が残った部分である。

一方、パネル５からの正反射レーザビームＱ′の光路上
には集光レンズ６を通して光センサ７が配置されている
。これにより、光センサ７は正反射レーザビームＱ′を
受光すると、このレーザビームＱ′の光強度に応じた電
気信号を出力する。

例えば、第４図に示すようにスキャンラインＳ１での電
気信号は第５図（ａ）に示すようにピンホール５−３の
スキャン時にレベルが低下し、又スキャンラインＳ２で
の電気信号は第５図（ｂ）に示すようにショート５−４
のスキャン時にレベルか高くなる。そして、これら電気
信号は増幅回路８により増幅されてコンパレータ回路９
に送られる。このコンパレータ回路９は正側の閾値が設
定されたコンパレータ１０と負側の閾値か設定されたコ
ンパレータ１］が備えられ、これらコンパレータ１０，
１１の出力端子にオアゲート１２が接続された構成とな
っている。これにより、光センサ７からの電気信号かコ
ンパレータ回路９に人力され、そのレベルが第５図（ａ
）に示すような波形でコンパレータ１１に設定された閾
値以下となると、コンパレータ１１からハイレベルの信
号が出力される。そして、このハイレベル信号はオアゲ
ート１２を通して欠陥処理装置１３に送られて欠陥とし
て判断される。又、光センサ７からの電気信号か同図（
ｂ）に示すような波形でコンパレータ１０に設定された
閾値以上となると、コンパレータ１０からハイレベルの
信号が出力される。

そして、このハイレベル信号は欠陥処理装置１３に送ら
れて欠陥として判断される。

ところで、欠陥のうちショート５−４を検出する場合、
このショート５−４の大きさが２μｍ程度という微小で
あると、光センサ７での受光変化は０．１％以下と非常
に僅かとなる。このため、かかるショートの検出の信頼
性を向上するには、増幅回路８として例えば１２０ｄＢ
以上の高増幅率をもったものが必要となる。

一方、ポリゴンミラー３により光ビーム走査を行った場
合、光センサ７に入る光Ｑ′はポリゴンミラー３の角に
光Ｑが照射された時、−瞬急激に弱くなり、コンパレー
タ回路９に入る電気信号はポリゴンミラー３の回転周期
のミラー面数分の１の周期で大きく変化する。この変化
をコンパレータ回路９に与えないために増幅回路８をＡ
Ｃアンプ化する。ところが、ＡＣアンプを用いて欠陥検
査を行う際に、パネル５に検出しなくても良い小さなダ
スト及び検出すべき大きさのショートが共に存在する場
合、ＡＣアンプから出力される電気信号の波形は第６図
に示すようにピンホールをスキャンしたときの電気信号
にオーバシュートが発生する。このようにオーバシュー
トが発生すると、ショートのスキャン時に正側のコンパ
レータ１０からハイレベル信号が出力されるばかりでな
く、オーバシュートによりコンパレータ１０から間違っ
たハイレベル信号が出力されてしまう。

（発明が解決しようとする課題） 以上のようにパネルにある検出すべき大きさ以下のダス
ト又はピンホールにより発生する電気信号をＡＣアンプ
に通すとオーバシュートが発生してショートとして誤検
出することがある。

そこで本発明は、被検査体に検出すべき大きさ以下の欠
陥によって発生する電気信号にオーバシュートが発生し
ても誤検出しない信頼性を向上できる欠陥検査装置を提
供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するるための手段） 本発明は、被検査体に先ビームを照射してその反射光ビ
ームを受光して被検査体の欠陥検査を行う欠陥検査装置
において、反射光ビームを受光してこの受光強度に応じ
た電気信号を出力する光センサと、この先センサから出
力される電気信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路
で増幅された電気信号レベルが正側の第１閾値以上とな
った場合及び負側の第２閾値以下となった場合にそれぞ
れ欠陥信号を出力する欠陥検出手段と、増幅回路で増幅
された電気信号レベルが第１及び第２閾値の間の第３閾
値以上又は以下となった場合に欠陥検出手段から出力さ
れる各欠陥信号のうちいずれか一方の出力を禁止する出
力禁止手段とを備えて上記目的を達成しようとする欠陥
検査装置である。

（作用） このような手段を備えたことにより、被検査体からの反
射光ビームは光センサにより受光強度に応じた電気信号
に変換され、次に増幅回路で増幅されて欠陥検出手段に
送られる。この欠陥検出手段は電気信号レベルが正側の
第１閾値以上となった場合及び負側の第２閾値以下とな
った場合にそれぞれ欠陥信号を出力し、又このとき出力
禁止手段は電気信号レベルが第１及び第２閾値の間の第
３閾値以上又は以下となった場合に欠陥検出手段から出
力される各欠陥信号のうちいずれか一方の出力を禁止す
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。なお、第３図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。

第１図は欠陥検査装置の構成図である。欠陥抽出回路２
０は、ＡＣアンプ８で増幅された電気信号レベルがショ
ートを検出する正側の第１閾値ｆ、以上となった場合及
び欠陥として検出する大きさ　１００μｍ以上のピンホ
ールを検出する負側の第２閾値ｆ２以下となった場合に
それぞれ欠陥信号を出力する欠陥検出機能と、ＡＣアン
プ８で増幅された電気信号レベルが第１及び第２閾値ｆ
２の間の第３閾値ｆ３以下となった場合に欠陥検出機能
から出力される欠陥信号の出力を禁止する出力禁止機能
とを有している。なお、第３閾値は、光センサ７から出
力される電気信号に現れるオーバシュートのレベルが第
１閾値ｆ、を超す場合のピンホールをスキャンしたとき
の電気信号のレベルに対応したものとなっている。具体
的な構成は次の通りである。第１閾値ｆ１が設定された
第１コンパレータ２１、第２閾値ｆ２が設定された第２
コンパレータ２２及び第３閾値ｆ３が設定された第３コ
ンパレータ２３が備えられ、これら第１〜第３コンパレ
ータ２１〜２３の入力端子はＡＣアンプ８の出力端子に
共通接続されるとともに、これら第１〜第３コンパレー
タ２１〜２３の各出力端子にはそれぞれワンショットマ
ルチバイブレータ２４〜２５が接続されている。そして
、第１コンパレータ２１の出力端子がアンドゲート２７
の一方の入力端子を通してオアゲート２８の一方の入力
端子に接続されるとともに、第２コンパレータ２２の出
力端子がオアゲート２８の他方の入力端子に接続されて
いる。又、第３コンパレータ２３の出力端子がインバー
タ２つを通してアンドゲート２７の他方の入力端子に接
続されている。

次に上記の如く構成された装置の作用について第２図に
示す動作タイミング図を参照して説明する。Ｈｅ−Ｎｅ
レーザ出力装置１から出力されたレーザ光Ｑは、ビーム
エキスパンダ２によりビーム径が拡大され、次にポンボ
ンミラ−３によりスキャンされ、モしてｆθレンズ４に
よりパネル５上に集光される。このパネル５からの正反
射レーザビームＱ′は集光レンズ６を通して光センサ７
で受光され、この先センサ７はレーザビームＱ′の光強
度に応じた電気信号ｍを出力する。この電気信号ｍはＡ
Ｃアンプ８により所定の増幅率で増幅されて欠陥抽出回
路２０に送られる。

ここで、レーザビームＱがショートをスキャンして電気
信号ｍにハイレベルｍ１か現われると、第１コンパレー
タ２１は電気信号ｍと第１閾値ｆ１とを比較し、この比
較の結果ハイレベルｍが第１閾値ｆ１より高ければ出力
信号Ｃ１をハイレベルとする。この出力信号Ｃ，かワン
ショットマルチバイブレータ２４に送られると、ワンシ
ョ０ ットマルチバイブレータ２からはワンショットパルスｗ
１が出力される。このとき、インバータ２９の出力はハ
イレベルとなっているので、ワンショットパルスｗ１は
アンドゲート２７及びオアゲート２８を通して欠陥信号
ｒとして欠陥処理装置１３に送られる。

一方、レーザビームＱが検出しなくてもよい大きさ　１
００μｍ以下のピンホールをスキャンして電気信号ｍに
ローレベルｍ２が現われ、この電気信号ｍがＡＣアンプ
８によって増幅されると、上記の如くオーバシュートが
現われる。このＡＣアンプ８によって増幅された電気信
号ｍが欠陥抽出回路２０に入力すると、第１〜第３コン
パレータ２１〜２３はそれぞれ電気信号ｍと第１〜第３
閾値ｆ１〜ｆ３とを比較する。この比較の結果、電気信
号ｍのレベルが第３閾値ｆ３以下となるとともにオーバ
シュートにより第１閾値ｆ、により高くなると、第３コ
ンパレータ２３の出力信号ｃ３はハイレベルとなるとと
もに第１コンパレータ２１の出力信号ｃ１はハイレベル
となる。これに１ より、各ワンショットマルチバイブレーク２４゜２６か
らワンショットパルスＷｌ、Ｗ３が出力され、このうち
ワンショットパルスｗ１がアンドゲート２７に送られる
とともにワンショットパルスｗ３がインバータ２９を通
して反転されてアンドゲート２７に送られる。従って、
アンドゲート２７は閉じられてハイレベルの欠陥信号ｒ
の出力は禁止される。

又、上記同様にレーザビームＱが検出すべき大きさ　１
００μｍ以上のピンホールをスキャンして電気信号ｍに
ローレベルｍ３が現われ、この電気信号ｍがＡＣアンプ
８によって増幅されると、上記の如くオーバシュートが
現われる。この電気信号ｍが欠陥抽出回路２０に人力す
ると、第１〜第３コンパレータ２１〜２３はそれぞれ電
気信号ｍと第１〜第３閾値ｆ１〜ｆ３とを比較する。こ
の比較の結果、電気信号ｍのレベルが第３及び第２閾値
ｆ、、ｆ２以下となるとともにオーバシュートにより第
１閾値ｆ、により高いと、第３コンパレータ２３の出力
信号Ｃ３はハイレベルとなるとと　２ もに第２コンパレータ２２の出力信号ｃ２はハイレベル
となり、さらに第１コンパレータ２１の出力信号ｃ１は
ハイレベルとなる。この場合、出力信号Ｃ２の幅は出力
信号Ｃ９よりも狭く、かつ出力信号ｃ２は出力信号ｃ３
のハイレベル期間内に現われる。これにより、各ワンシ
ョットマルチバイブレーク２４，２５．２６からはそれ
ぞれワンショットパルスＶＪＨ、２、’Ｗ３が出力され
、このうちワンショットパルスＷ、がアンドゲート２７
に送られるとともにワンショットパルスｗ３がインバー
タ２９を通して反転されて入力するので、アンドゲート
２７は閉じた状態となる。一方、ワンショットパルスｗ
２はオアゲート２８に送られるので、このワンショット
パルスｗ２は欠陥信号ｒとして欠陥処理装置１３に送ら
れる。

このように上記一実施例においては、ＡＣアンプ８で増
幅された電気信号のレベルが第１閾値ｆ１以上となった
場合及び第２閾値ｆ２以下となった場合にそれぞれ欠陥
信号を出力し、かつこのとき電気信号レベルが第３閾値
ｆ３以下となった　３ 場合に欠陥信号の出力を禁止するようにしたので、検出
しなくてよい大きさのピンホールにより現れる電気信号
上のオーバシュートによる誤検出を無くすことができ確
実にショート及び検出すべきピンホールの欠陥を検出で
きる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。例えば、上
記一実施例では電気信号レベルが第３閾値ｆ３以下とな
った場合にオーバシュートによる誤った欠陥信号の出力
を禁止するようにしたが、被検査体に応じて第３閾値ｆ
３を正側に設定して電気信号レベルが第１閾値以上又は
第２閾値以下となったときの欠陥信号の出力を禁止する
ように構成してもよい。

［発明の効果コ 以上詳記したように本発明によれば、被検査体に検出す
べき大きさ以下の欠陥が存在してこの欠陥の検出したと
きの電気信号にオーバシュートが発生しても誤検出しな
い信頼性を向上できる欠陥検査装置を提供できる。

４

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係わる欠陥検査装置の一実
施例を説明するための図であって、第１図は構成国、第
２図は動作タイミング図、第３図乃至第６図は従来装置
を説明するための図である。 １・・・Ｈｅ−Ｎｅレーザ出力装置、２・・・ビームエ
キスパンダ、３・・・ポンボンミラ−４・・・ｆθレン
ズ１．５・・・ドツトマトリックス液晶デイスプレィ用
ネサガラスパネル、６・・・集光レンズ、７・・・光セ
ンサ、８・・・増幅回路、１３・・・欠陥処理装置、２
０・・・欠陥抽出回路、２１・・・第１コンパレータ、
２２・・・第２コンパレータ、２３・・・第３コンパレ
ータ、２４，２５．２６・・・ワンショットマルチバイ
ブレーク、２７・・・アンドゲート、２８・・・オアゲ
ート、２つ・・・インバータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検査体に光ビームを照射してその反射光ビームを受光
   して前記被検査体の欠陥検査を行う欠陥検査装置におい
   て、前記反射光ビームを受光してこの受光強度に応じた
   電気信号を出力する光センサと、この光センサから出力
   される電気信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路で
   増幅された電気信号レベルが正側の第１閾値以上となっ
   た場合又は負側の第２閾値以下となった場合に欠陥信号
   を出力する欠陥検出手段と、前記増幅回路で増幅された
   電気信号レベルが前記第１及び第２閾値の間の第３閾値
   以上又は以下となった場合に前記欠陥検出手段から出力
   される各欠陥信号のうちいずれか一方の出力を禁止する
   出力禁止手段とを具備したことを特徴とする欠陥検査装
   置。