JPH04290952A - パターン欠陥検査装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶ドットマト
リックスディスプレイ用の電極パターン付きガラスパネ
ルに対するパターン検査に適用されるパターン欠陥検査
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６はかかるパターン欠陥検査装置の構
成図である。レーザ発振器１が備えられ、このレーザ発
振器１から出力されたレーザ光はポリゴンスキャナ２に
よって走査される。この走査されたレーザ光は収束レン
ズ３を通して被検査体４上に照射される。この被検査体
４は上記のように液晶ドットマトリックスディスプレイ
用の電極パターン付きガラスパネルであって、図７に示
すように等間隔のパターンが形成されている。レーザ光
の走査方向は同図に示すようにパターン方向に対して垂
直な方向（イ）となっている。レーザ光が被検査体４に
照射されると、その正反射レーザ光と散乱光とが生じる
。ここで、パターンが正常であれば散乱光は図８に示す
ように正反射レーザ光とほぼ同一方向に生じるが、パタ
ーン欠陥５が存在すると図９に示すように散乱光はラン
ダムな方向に生じる。そこで、マスク６を配置して正反
射レーザ光と正常パターンの散乱光とをカットしてパタ
ーン欠陥５の散乱光のみを通過させる。この通過した散
乱光は各集光レンズ７、８を通して光センサ９に入射す
る。しかして、この光センサ９の出力信号を検出するこ
とによりパターン欠陥５を検出できる。

【０００３】しかしながら、被検査体４に形成されてい
るパターンが均一幅の単純な柵状でなく、図１０に示す
ように段差１０が形成されていると、この段差１０によ
り生じる散乱光はパターン欠陥５により生じる散乱光と
同様にランダムな方向に生じる。このため、正常な段差
１０であってもパターン欠陥として誤検出し、パターン
欠陥検出の信頼性を低下している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように柵状のパ
ターンに段差１０があると、この段差をパターン欠陥と
して誤検出する。そこで本発明は、段差等があってもパ
ターン欠陥のみを確実に検出できて信頼性を向上できる
パターン欠陥検出装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、偏光方向が異
なる２つの光を被検査体に対してこの被検査体に形成さ
れた等間隔パターンに応じた間隔を離しかつ等間隔パタ
ーンに対して垂直方向に走査する光走査手段と、被検査
体からの各反射光又は透過光をそれぞれ受光して各電気
信号に変換する各光センサと、これら光センサからの各
電気信号のレベルを比較して被検査体上の欠陥を検出す
る検出回路とを備えて上記目的を達成しようとするパタ
ーン欠陥検査装置である。

【０００６】

【作用】このような手段を備えたことにより、偏光方向
が異なる２つの光を光走査手段により被検査体の等間隔
パターンに応じた間隔を離しかつ同パターンに対して垂
直方向に走査し、このときの被検査体からの各反射光又
は透過光を各光センサによりそれぞれ受光して各電気信
号に変換し、これら電気信号のレベルを検出回路により
比較して被検査体上の欠陥を検出する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。

【０００８】図１はパターン欠陥検査装置の構成図であ
る。光走査手段２０が備えられている。この光走査手段
２０の構成は以下の説明の通りである。すなわち、レー
ザ発振器２１は直線偏光のレーザ光２２を出力する機能
を有している。このレーザ発振器２１のレーザ出力光路
にはビームスプリッタ２３が配置され、このビームスプ
リッタ２３によりレーザ光２２が２方向に分岐される。 なお、これら分岐された各レーザ光２２ａ、２２ｂは同
一光強度となっている。これらレーザ光２２ａ、２２ｂ
のうち一方のレーザ光２２ａはミラー２４で反射してλ
／２板２５を通り、さらに各ミラー２６、２７により反
射してポリゴンミラー２８に送られている。このポリゴ
ンミラー２８は矢印（ロ）方向に一定の回転数で回転し
ている。他方のレーザ光２２ｂはλ／２板２９を通って
ポリゴンミラー２８に送られている。ところで、各レー
ザ光２２ａ、２２ｂはそれぞれλ／２板２５、２９を通
ることにより、それぞれ＋４５°、−４５°の各偏光方
向に変換される。又、ポリゴンミラー２７に送られる各
レーザ光２２ａ、２２ｂは互いに微小角度αをもって入
射される。しかるに、ポリゴンミラー２８により走査さ
れた各レーザ光２２ａ、２２ｂは収束レンズ３０を通っ
て被検査体４に照射される。なお、各レーザ光２２ａ、
２２ｂの走査方向は被検査体４に形成されたパターンに
対して垂直方向となる。

【０００９】各レーザ光２２ａ、２２ｂが照射されてい
るときの被検査体４からの各正反射レーザ光３１、３２
の進行方向には集光レンズ３３及び偏光プリズム３４が
配置されている。この偏光プリズム３４の各分岐方向に
はそれぞれ光センサ３５、３６が配置されている。とこ
ろで、偏光プリズム３４はλ／２板２５により偏光した
レーザ光２２ａを光センサ３５にの配置方向に分岐し、
かつλ／２板２９により偏光したレーザ光２２ｂを光セ
ンサ３６の配置方向に分岐する。これら光センサ３５、
３６は共に受光量に応じた電気信号に変換する機能を有
している。

【００１０】これら光センサ３５、３６の出力端子は共
に欠陥検出回路４０に接続されている。増幅器４１、４
２が備えられている。これら増幅器４１、４２の各入力
端子にそれぞれ光センサ３５、３６が接続されるととも
に各出力端子にはそれぞれコンパレータ４３、４４が接
続されている。これらコンパレータ４３、４４は比較回
路４５に接続されており、この比較回路４５には各コン
パレータ４３、４４と共通接続されたオアゲート４６、
アンドゲート４７を有している。このうちオアゲート４
６はアンドゲート４８の一方の入力端に接続され、又ア
ンドゲート４７はインバータ４９を介してアンドゲート
４８の他方の入力端に接続されている。この比較回路４
５は次表に示すような論理を実行する。

【００１１】

【表１】 次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。

【００１２】レーザ発振器２１から出力されたレーザ光
２２はビームスプリッタ２３により２方向に分岐され、
そのうちレーザ光２２ａはミラー２４で反射してλ／２
板２５を通り、さらに各ミラー２６、２７でそれぞれ反
射してポリゴンミラー２８に送られる。又、レーザ光２
２ｂはλ／２板２５を通ってポリゴンミラー２８に送ら
れる。この際、各レーザ光２２ａ、２２ｂは＋４５°、
−４５°の各偏光方向に変換され、かつ互いに微小角度
αをもってポリゴンミラー２８に入射される。これによ
り、各レーザ光２２ａ、２２ｂは被検査体４上に走査さ
れる。図２は被検査体４上における各レーザ光２２ａ、
２２ｂの走査状態を示している。これらレーザ光２２ａ
、２２ｂは、レーザ光２２ａに対してレーザ光２２ｂが
時間遅れｔで被検査体４上を走査する。この時間遅れｔ
はｔ＝レーザ光２２ａ　、２２ｂ　の間隔／レーザ光２
２ａ　、２２ｂ　の走査速度 により表される。しかるに、レーザ光２２ａ、２２ｂの
間隔はパターンのピッチ間隔と同一に設定される。なお
、同図において斜線の部分はレーザ光の反射率が低く、
白の部分はレーザ光の反射率が高い。

【００１３】被検査体４からの正反射レーザ光３１、３
２は集光レンズ３３を通って偏光プリズム３４に入射す
る。この偏光プリズム３４はλ／２板２５により偏光し
たレーザ光２２ａを光センサ３５にの配置方向に分岐し
、かつλ／２板２９により偏光したレーザ光２２ｂを光
センサ３６の配置方向に分岐する。これら光センサ３５
、３６はそれぞれレーザ光２２ａ、２２ｂの各受光量に
応じた各電気信号ｑ１、ｑ２を出力する。

【００１４】光センサ３５から出力された電気信号ｑ１
は増幅器４１で増幅されコンパレータ４３でＴＴＬ信号
に変換されて比較回路４５に送られ、これとともに光セ
ンサ３６から出力された電気信号ｑ２は増幅器４２で増
幅されコンパレータ４４でＴＴＬ信号に変換されて比較
回路４５に送られる。しかして、比較回路４５は各電気
信号ｑ１、ｑ２のレベルを比較してパターン欠陥を検出
する。

【００１５】ここで、図２に示す各レーザ光２２ａ、２
２ｂがパターンの正常な部分を走査した場合について説
明する。この場合、レーザ光２２ａ、２２ｂの間隔がパ
ターンのピッチ間隔と同一に設定されているので、図３
に示すように光センサ３５の電気信号ｑ１のレベルと光
センサ３６の電気信号ｑ２のレベルとは同期して変化す
る。従って、これら電気信号ｑ１、ｑ２が比較回路４５
に入力すると、この比較回路４５は常に「０」レベルと
なる。従って、パターン欠陥が存在しないことを示して
いる。

【００１６】次に各レーザ光２２ａ、２２ｂがパターン
欠陥部分５を走査した場合について説明する。レーザ光
２２ａがパターン欠陥５を走査すると、このときの光セ
ンサ３５の電気信号ｑ１は「０」レベルとなるところ図
４に示すように「１」レベルとなる。一方、このとき光
センサ３６の電気信号ｑ２は「０」レベルとなる。従っ
て、これら電気信号ｑ１、ｑ２が比較回路４５に入力す
ると、この比較回路４５は「１」レベルとなる。従って
、パターン欠陥が存在することを示している。

【００１７】次に各レーザ光２２ａ、２２ｂが段差１０
を走査した場合について説明する。図２に示すように各
レーザ光２２ａ、２２ｂが段差１０を走査した場合、光
センサ３５の電気信号ｑ１のレベルと光センサ３６の電
気信号ｑ２のレベルとは同期して変化する。従って、比
較回路４５は常に「０」レベルとなり、パターン欠陥が
存在しないことを示す。ところが、パターン欠陥５ａが
存在すると、図５に示すように各光センサ３５、３６の
各電気信号ｑ１、ｑ２のレベルは同期しなくなる。これ
により、比較回路４５は「１」レベルとなり、パターン
欠陥が存在することを示す。

【００１８】このように上記一実施例においては、偏光
方向が異なる２つのレーザ光を時間遅れをもって被検査
体４に走査し、このときの被検査体４からの各反射レー
ザ光を各光センサ３５、３６によりそれぞれ受光して各
電気信号に変換し、これら電気信号のレベルを欠陥検出
回路４０により比較して被検査体４上のパターン欠陥を
検出する構成としたので、パターンに段差１０や等間隔
でパターンの変形があってもパターン欠陥として誤検出
することなく確実にパターン欠陥５、５ａのみを検出で
き、パターン欠陥検出の信頼性を向上できる。又、本装
置では電気信号レベルの比較によりパターン欠陥検査を
行うので、画像処理により同検査を行う場合と比較して
速く同検査を行うことができる。

【００１９】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よい
。例えば、光走査手段２０はレーザ発振器を２台備えて
これらレーザ発振器のレーザ光をそれぞれλ／２板を通
すようにしてもよく、又ポリゴンスキャナに代ってガル
バノミラーを用いてもよい。さらに、光走査手段２０は
被検査体４の載置台を移動させてレーザ光を走査するよ
うにしてもよい。又、欠陥検出回路４０は各光センサ３
５、３６からの電気信号をＡ／Ｄコンバ−タ等によりデ
ィジタル変換して処理してもよい。被検査体４が光を透
過させるものであれば、この透過光を光センサで受光し
て欠陥検出回路４０に送る構成としてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、段
差等があってもパターン欠陥のみを確実に検出できて信
頼性を向上できるパターン欠陥検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパターン欠陥検出装置の一実施例
を示す構成図。

【図２】同装置におけるレーザ光の走査位置を示す図。

【図３】同装置における正常パターンを走査したときの
各電気信号のレベル変化を示す図。

【図４】同装置におけるパターン欠陥を走査したときの
各電気信号のレベル変化を示す図。

【図５】同装置における段差を走査したときの各電気信
号のレベル変化を示す図。

【図６】従来装置の構成図。

【図７】被検査体の構成図。

【図８】正常パターンでの散乱光の方向を示す図。

【図９】パターン欠陥での散乱光の方向を示す図。

【図１０】段差のパターンを示す図。

【符号の説明】

２０…光走査手段、２１…レーザ発振器、２３…ビーム
スプリッタ、２５，２９…λ／２板、２８…ポリゴンス
キャナ、３０…収束レンズ、３３…集光レンズ、３４…
偏光プリズム、３５，３６…光センサ、４０…欠陥検出
回路、４５…比較回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　偏光方向が異なる２つの光を被検査体
   に対してこの被検査体に形成された等間隔パターンに応
   じた間隔を離しかつ前記等間隔パターンに対して垂直方
   向に走査する光走査手段と、前記被検査体からの各反射
   光又は透過光をそれぞれ受光して各電気信号に変換する
   各光センサと、これら光センサからの各電気信号のレベ
   ルを比較して前記被検査体上の欠陥を検出する検出回路
   とを具備したことを特徴とするパターン欠陥検査装置。