JPH10160435A - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置Info
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- JPH10160435A JPH10160435A JP31959496A JP31959496A JPH10160435A JP H10160435 A JPH10160435 A JP H10160435A JP 31959496 A JP31959496 A JP 31959496A JP 31959496 A JP31959496 A JP 31959496A JP H10160435 A JPH10160435 A JP H10160435A
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォトマスクのパターンの欠陥やウエファ上
の異物などを高速でかつ正確に検査できる装置を提供す
る。 【解決手段】 被検物体11の異なるパターンの同一部位
の細長い領域の画像を第１および第２のフォトダイオー
ドアレイ30および31によって同時に撮像し、対応するフ
ォトダイオードから出力される画素信号を差動アンプア
レイ32の各差動アンプによって同時に比較し、差信号を
ウィンドウコンパレータアレイ33で処理して所定の振幅
範囲を越える差信号を欠陥信号として出力する。
の異物などを高速でかつ正確に検査できる装置を提供す
る。 【解決手段】 被検物体11の異なるパターンの同一部位
の細長い領域の画像を第１および第２のフォトダイオー
ドアレイ30および31によって同時に撮像し、対応するフ
ォトダイオードから出力される画素信号を差動アンプア
レイ32の各差動アンプによって同時に比較し、差信号を
ウィンドウコンパレータアレイ33で処理して所定の振幅
範囲を越える差信号を欠陥信号として出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は欠陥検査装置、特に
半導体装置の製造に使用されるフォトマスク、半導体基
板、表示装置、リードフレーム、電子回路基板などのパ
ターンの欠陥、部品取り付けの異常、異物などの検査に
使用する欠陥検査装置に関するものである。
半導体装置の製造に使用されるフォトマスク、半導体基
板、表示装置、リードフレーム、電子回路基板などのパ
ターンの欠陥、部品取り付けの異常、異物などの検査に
使用する欠陥検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体装置の製造に用いられ
るフォトマスクのパターンやウエファ上のパターンの欠
陥や異物を検査する装置として、同一形状が繰り返し現
れることを利用し、２つのパターンの同一部分をそれぞ
れ別個の撮像装置で撮像し、こらの撮像装置から得られ
る画像信号を比較し、これらの間に有意な誤差があると
きに何れかのパターンに欠陥があると判定するような欠
陥検査装置を本出願人はすでに開発している。図１はこ
のような画像比較方式に基づく従来の欠陥検査装置の一
例を示すものである。被検物体１は、例えばフォトマス
クであり、このフォトマスク上に形成されているパター
ンの繰り返し周期の整数倍の距離だけ互いに離間した部
位を同時に観察するために、これらのパターンの同一部
位の画像を形成する第１および第２の対物レンズ２およ
び３と、第１および第２のリレーレンズ４および５とを
設ける。これらの画像をそれぞれ第１および第２の撮像
素子６および７で受光し、画像に対応した信号を出力さ
せている。これら第１および第２の撮像素子６および７
からの第１および第２の画像信号を比較回路８へ供給す
る。比較回路８においては、これら第１および第２の画
像信号の間に有意な差があるか否かを判定し、差がある
場合には、何れかのパターンに欠陥または異物があると
判断するようにしている。
るフォトマスクのパターンやウエファ上のパターンの欠
陥や異物を検査する装置として、同一形状が繰り返し現
れることを利用し、２つのパターンの同一部分をそれぞ
れ別個の撮像装置で撮像し、こらの撮像装置から得られ
る画像信号を比較し、これらの間に有意な誤差があると
きに何れかのパターンに欠陥があると判定するような欠
陥検査装置を本出願人はすでに開発している。図１はこ
のような画像比較方式に基づく従来の欠陥検査装置の一
例を示すものである。被検物体１は、例えばフォトマス
クであり、このフォトマスク上に形成されているパター
ンの繰り返し周期の整数倍の距離だけ互いに離間した部
位を同時に観察するために、これらのパターンの同一部
位の画像を形成する第１および第２の対物レンズ２およ
び３と、第１および第２のリレーレンズ４および５とを
設ける。これらの画像をそれぞれ第１および第２の撮像
素子６および７で受光し、画像に対応した信号を出力さ
せている。これら第１および第２の撮像素子６および７
からの第１および第２の画像信号を比較回路８へ供給す
る。比較回路８においては、これら第１および第２の画
像信号の間に有意な差があるか否かを判定し、差がある
場合には、何れかのパターンに欠陥または異物があると
判断するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１に示す従来の欠陥
検査装置においては、第１および第２の撮像素子６およ
び７として、例えばＣＣＤを用いているが、画像信号の
比較を行なう場合には、これらＣＣＤから時系列的に対
応する画素データを読み出して比較回路において画素デ
ータ毎に比較を行っている。このように画素毎に比較を
行なう場合、画像信号の周波数帯域に１画素分の面積を
乗じた値が理論的な最大検査速度となる。したがって、
例えば画像信号の周波数帯域が10MHz で、矩形の１画素
の１辺の大きさが0.2 μm であるとすれば、検査速度は
0.24cm2/分となる。例えば、８インチのウエファの全面
を検査するのに最低でも約676 分間もの長い時間が必要
となる。このように遅い検査速度は半導体ウエファの検
査に適用する場合に実用的なものではない。
検査装置においては、第１および第２の撮像素子６およ
び７として、例えばＣＣＤを用いているが、画像信号の
比較を行なう場合には、これらＣＣＤから時系列的に対
応する画素データを読み出して比較回路において画素デ
ータ毎に比較を行っている。このように画素毎に比較を
行なう場合、画像信号の周波数帯域に１画素分の面積を
乗じた値が理論的な最大検査速度となる。したがって、
例えば画像信号の周波数帯域が10MHz で、矩形の１画素
の１辺の大きさが0.2 μm であるとすれば、検査速度は
0.24cm2/分となる。例えば、８インチのウエファの全面
を検査するのに最低でも約676 分間もの長い時間が必要
となる。このように遅い検査速度は半導体ウエファの検
査に適用する場合に実用的なものではない。
【０００４】上述したように遅い検査速度を向上するた
めには、１画素の大きさを大きくすることが考えられる
が、検査精度がそれに伴って低下してしまう欠点があ
る。特に、最近の半導体装置の微細化に伴って１画素の
大きさは従来よりもさらに小さくなる傾向にあり、検査
速度はさらに遅くなってしまう。したがって、本発明の
目的は、上述した従来の欠点を解消し、パターンの欠陥
や異物を高速度でかつ高い精度で検査することができる
欠陥検査装置を提供しようとするものである。
めには、１画素の大きさを大きくすることが考えられる
が、検査精度がそれに伴って低下してしまう欠点があ
る。特に、最近の半導体装置の微細化に伴って１画素の
大きさは従来よりもさらに小さくなる傾向にあり、検査
速度はさらに遅くなってしまう。したがって、本発明の
目的は、上述した従来の欠点を解消し、パターンの欠陥
や異物を高速度でかつ高い精度で検査することができる
欠陥検査装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による欠陥検査装
置は、欠陥を検査すべきパターンを有する被検物体の互
いに離れた少なくとも２つの同一形状の領域の画像をそ
れぞれ所定の結像位置に形成する光学系手段と、前記結
像位置に形成される少なくとも２つの領域の画像をそれ
ぞれ受光し、同一の形状に配列された複数の受光素子を
具える少なくとも２つの受光装置と、これら受光装置の
互いに対応する複数の受光素子からの出力信号を比較し
てそれらの間の差に対応した誤差信号を出力する複数の
比較手段と、これら複数の比較手段から出力される誤差
信号の論理和信号をパターンの欠陥信号として出力する
出力手段とを具えることを特徴とするものである。
置は、欠陥を検査すべきパターンを有する被検物体の互
いに離れた少なくとも２つの同一形状の領域の画像をそ
れぞれ所定の結像位置に形成する光学系手段と、前記結
像位置に形成される少なくとも２つの領域の画像をそれ
ぞれ受光し、同一の形状に配列された複数の受光素子を
具える少なくとも２つの受光装置と、これら受光装置の
互いに対応する複数の受光素子からの出力信号を比較し
てそれらの間の差に対応した誤差信号を出力する複数の
比較手段と、これら複数の比較手段から出力される誤差
信号の論理和信号をパターンの欠陥信号として出力する
出力手段とを具えることを特徴とするものである。
【０００６】このような本発明による欠陥検査装置の好
適な実施例においては、各受光装置を半導体受光素子列
で構成し、これらの受光素子列を一つの共通の半導体基
板に互いに平行に形成する。この場合上述した比較手段
も共通の半導体基板に形成するのが好適である。さら
に、本発明による欠陥検査装置の好適な実施例において
は、前記光学系手段に、前記被検物体の互いに平行な少
なくとも２列の領域を照明する照明手段と、これら少な
くも２列の領域の画像を、少なくも２つの受光装置の受
光素子列上に形成する光学素子とを設ける。
適な実施例においては、各受光装置を半導体受光素子列
で構成し、これらの受光素子列を一つの共通の半導体基
板に互いに平行に形成する。この場合上述した比較手段
も共通の半導体基板に形成するのが好適である。さら
に、本発明による欠陥検査装置の好適な実施例において
は、前記光学系手段に、前記被検物体の互いに平行な少
なくとも２列の領域を照明する照明手段と、これら少な
くも２列の領域の画像を、少なくも２つの受光装置の受
光素子列上に形成する光学素子とを設ける。
【０００７】
【発明の実施の形態】図２は本発明による欠陥検査装置
の一実施例の構成を示す線図である。本例では、検査す
べきパターンを有する被検物体11の２箇所の領域の画像
を同時に検査するものとする。このために、第１および
第２の照明光源12および13を設ける。本例ではこれらの
光源12および13を、高輝度の光を放射する高圧水銀ラン
プを以て構成する。これらの光源12および13の前方には
第１および第２のスリット14および15を設ける。これら
第１および第２のスリット14および15を通過した２本の
細長い光ビームを、それぞれ第１および第２のリレーレ
ンズ16および17、第１および第２のバンドパスフィルタ
18および19、第１および第２のビームスプリッタ20およ
び21、第１および第２の対物レンズ22および23をそれぞ
れ経て被検物体11に投射するように構成する。上述した
バンドパスフィルタ18および19は、高圧水銀ランプ12お
よび13から放射される光から所定の波長の光を選択する
ものである。
の一実施例の構成を示す線図である。本例では、検査す
べきパターンを有する被検物体11の２箇所の領域の画像
を同時に検査するものとする。このために、第１および
第２の照明光源12および13を設ける。本例ではこれらの
光源12および13を、高輝度の光を放射する高圧水銀ラン
プを以て構成する。これらの光源12および13の前方には
第１および第２のスリット14および15を設ける。これら
第１および第２のスリット14および15を通過した２本の
細長い光ビームを、それぞれ第１および第２のリレーレ
ンズ16および17、第１および第２のバンドパスフィルタ
18および19、第１および第２のビームスプリッタ20およ
び21、第１および第２の対物レンズ22および23をそれぞ
れ経て被検物体11に投射するように構成する。上述した
バンドパスフィルタ18および19は、高圧水銀ランプ12お
よび13から放射される光から所定の波長の光を選択する
ものである。
【０００８】本発明においても画像比較方式によって被
検物体11のパターンの欠陥や異物を検出するものである
から、第１および第２の対物レンズ22および23によって
照明さえる位置は、パターンの繰り返しピッチの整数倍
だけ離間した位置とする。このように構成することによ
って、互いに比較すべき２つのパターンの同一部位を照
明することができる。本例では、スリット14および15を
通過した光ビームを照射するので、被検物体11の細長い
領域が照明されることになるが、これらの細長い領域は
互いに平行となるようにする。
検物体11のパターンの欠陥や異物を検出するものである
から、第１および第２の対物レンズ22および23によって
照明さえる位置は、パターンの繰り返しピッチの整数倍
だけ離間した位置とする。このように構成することによ
って、互いに比較すべき２つのパターンの同一部位を照
明することができる。本例では、スリット14および15を
通過した光ビームを照射するので、被検物体11の細長い
領域が照明されることになるが、これらの細長い領域は
互いに平行となるようにする。
【０００９】上述したようにして照明された被検物体11
上の２つの細長い領域で反射された光を、第１および第
２の対物レンズ22および23で集光し、第１および第２の
ビームスプリッタ20および21を透過させ、第１および第
２の反射ミラー24および25に入射させる。これら第１お
よび第２のミラー24および25で反射される光を第３のビ
ームスプリッタ26に入射させる。この第３のビームスプ
リッタ26のハーフミラー面で反射される第１の光ビーム
と、このハーフミラー面を透過する第２の光ビームとを
第３のリレーレンズ27に入射させ、所定の結像面に被検
物体11の照明された２つの部位の画像を形成するように
する。この結像面には第１および第２の受光素子列を配
置する。本例においては、これら第１および第２の受光
素子列、比較回路および出力回路を共通の半導体基板に
集積化して形成する。したがって、図２ではこのような
半導体基板を含む集積回路28を示す。
上の２つの細長い領域で反射された光を、第１および第
２の対物レンズ22および23で集光し、第１および第２の
ビームスプリッタ20および21を透過させ、第１および第
２の反射ミラー24および25に入射させる。これら第１お
よび第２のミラー24および25で反射される光を第３のビ
ームスプリッタ26に入射させる。この第３のビームスプ
リッタ26のハーフミラー面で反射される第１の光ビーム
と、このハーフミラー面を透過する第２の光ビームとを
第３のリレーレンズ27に入射させ、所定の結像面に被検
物体11の照明された２つの部位の画像を形成するように
する。この結像面には第１および第２の受光素子列を配
置する。本例においては、これら第１および第２の受光
素子列、比較回路および出力回路を共通の半導体基板に
集積化して形成する。したがって、図２ではこのような
半導体基板を含む集積回路28を示す。
【００１０】図３は、上述した集積回路28のの構成を示
すものであり、半導体基板29には第１および第２のフォ
トダイオードアレイ30および31と、比較回路を構成する
差動アンプアレイ32と、ウィンドウコンパレータアレイ
33とがそれぞれ平行に並べて形成されている。図４は、
第１および第２のフォトダイオードアレイ30および31
と、差動アンプアレイ32と、ウィンドウコンパレータア
レイ33の詳細な回路図である。第１のフォトダイオード
アレイ30を構成する多数のフォトダイオード30-1〜30-n
の各々は、差動アンプアレイ32を構成する多数の差動ア
ンプ32-1〜32-nの正入力端子に接続し、第２のフォトダ
イオードアレイ31を構成する多数のフォトダイオード31
-1〜31-nの各々は、差動アンプアレイ32を構成する多数
の差動アンプ32-1〜32-nの負入力端子に接続する。
すものであり、半導体基板29には第１および第２のフォ
トダイオードアレイ30および31と、比較回路を構成する
差動アンプアレイ32と、ウィンドウコンパレータアレイ
33とがそれぞれ平行に並べて形成されている。図４は、
第１および第２のフォトダイオードアレイ30および31
と、差動アンプアレイ32と、ウィンドウコンパレータア
レイ33の詳細な回路図である。第１のフォトダイオード
アレイ30を構成する多数のフォトダイオード30-1〜30-n
の各々は、差動アンプアレイ32を構成する多数の差動ア
ンプ32-1〜32-nの正入力端子に接続し、第２のフォトダ
イオードアレイ31を構成する多数のフォトダイオード31
-1〜31-nの各々は、差動アンプアレイ32を構成する多数
の差動アンプ32-1〜32-nの負入力端子に接続する。
【００１１】上述した差動アンプの出力端子をウィンド
ウコンパレータアレイ33の順次のウィンドウコンパレー
タ33-1, 33-2 --- 33-2nの負入力端子および正入力端子
に接続する。すなわち、第１の差動アンプ32-1の出力端
子は、第１のウィンドウコンパレータ33-1の負入力端子
に接続するとともに第２のウィンドウコンパレータ33-2
の正入力端子に接続する。差動アンプ32-1〜32-nに接続
されていないウィンドウコンパレータ33-1〜33-2n の正
入力端子は所定の正の値の電圧点に共通に接続し、負の
入力端子は所定の負の値の電圧点に共通に接続する。ウ
ィンドウコンパレータ33-1〜33-2n の出力端子は、共通
にプルアップ電圧点に接続する。すなわち、この共通接
続回路はワイヤード・オア回路34（論理和回路）を構成
するものであり、このオア回路の出力端子35に欠陥信号
が現れることになる。図２に示すように、この出力端子
34を処理回路36に接続する。
ウコンパレータアレイ33の順次のウィンドウコンパレー
タ33-1, 33-2 --- 33-2nの負入力端子および正入力端子
に接続する。すなわち、第１の差動アンプ32-1の出力端
子は、第１のウィンドウコンパレータ33-1の負入力端子
に接続するとともに第２のウィンドウコンパレータ33-2
の正入力端子に接続する。差動アンプ32-1〜32-nに接続
されていないウィンドウコンパレータ33-1〜33-2n の正
入力端子は所定の正の値の電圧点に共通に接続し、負の
入力端子は所定の負の値の電圧点に共通に接続する。ウ
ィンドウコンパレータ33-1〜33-2n の出力端子は、共通
にプルアップ電圧点に接続する。すなわち、この共通接
続回路はワイヤード・オア回路34（論理和回路）を構成
するものであり、このオア回路の出力端子35に欠陥信号
が現れることになる。図２に示すように、この出力端子
34を処理回路36に接続する。
【００１２】本例においてパターンの検査を行なうに当
たっては、第１および第２の光源12および13を同時に点
灯して被検物体11の２つのパターンの同一部位にある互
いに平行な細長い領域を同時に照明し、これらの領域の
画像を、半導体基板29に形成されている第１および第２
のフォトダイオードアレイ30および31上にそれぞれ形成
する。これらフォトダイオードアレイ30および31の、そ
れぞれ対応するフォトダイオード30-1〜30-nおよび31-1
〜31-nで読み出される画素信号を差動アンプ32-1〜32-n
で比較する。ここで、両画素信号に差があれば、誤差信
号が出力されることになる。この誤差信号の大きさが所
定の範囲内にあるか否かをウィンドウコンパレータ33-1
〜33-2n で判定し、所定の範囲内にあるものはノイズと
して除去し、この範囲を越えるものだけを欠陥信号とし
て出力するようにする。このようにウィンドウコンパレ
ータアレイ33を設けることによって検査精度を向上する
ことができる。何れか１つのウィンドウコンパレータか
ら欠陥信号が出力されると、オア回路34を介して出力端
子35に欠陥信号が現れることになり、この欠陥信号は処
理回路36に供給される。処理回路36においては、従来の
欠陥検査装置と同様に、各パターンを２回走査すること
によってどのパターンに欠陥があるのかを特定すること
ができる。また、図２に示すように被検物体11はＸＹテ
ーブル37の上に載置し、このＸＹテーブルを光学系に対
して変位させることによって被検物体の全範囲を検査す
ることができる。
たっては、第１および第２の光源12および13を同時に点
灯して被検物体11の２つのパターンの同一部位にある互
いに平行な細長い領域を同時に照明し、これらの領域の
画像を、半導体基板29に形成されている第１および第２
のフォトダイオードアレイ30および31上にそれぞれ形成
する。これらフォトダイオードアレイ30および31の、そ
れぞれ対応するフォトダイオード30-1〜30-nおよび31-1
〜31-nで読み出される画素信号を差動アンプ32-1〜32-n
で比較する。ここで、両画素信号に差があれば、誤差信
号が出力されることになる。この誤差信号の大きさが所
定の範囲内にあるか否かをウィンドウコンパレータ33-1
〜33-2n で判定し、所定の範囲内にあるものはノイズと
して除去し、この範囲を越えるものだけを欠陥信号とし
て出力するようにする。このようにウィンドウコンパレ
ータアレイ33を設けることによって検査精度を向上する
ことができる。何れか１つのウィンドウコンパレータか
ら欠陥信号が出力されると、オア回路34を介して出力端
子35に欠陥信号が現れることになり、この欠陥信号は処
理回路36に供給される。処理回路36においては、従来の
欠陥検査装置と同様に、各パターンを２回走査すること
によってどのパターンに欠陥があるのかを特定すること
ができる。また、図２に示すように被検物体11はＸＹテ
ーブル37の上に載置し、このＸＹテーブルを光学系に対
して変位させることによって被検物体の全範囲を検査す
ることができる。
【００１３】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変更や変形が可能である。上述し
た実施例では、各フォトダイオード30, 31から出力され
る画素信号をそのまま差動アンプ32へ供給するようにし
たが、照明むらによるシェージング、フォトダイオード
の感度のばらつきなどによって画素信号の振幅にばらつ
きが生じる恐れがある。そのような場合には、ウィンド
ウコンパレータでのウィンドウの範囲（＋スライス電圧
と−スライス電圧との差）を広くしてばらつきによる偽
の欠陥信号が発生しないようにする必要がある。このよ
うにウィンドウコンパレータにおけるウィンドウの巾を
広くすると、それだけ検出感度が低下し、小さい欠陥を
検出することができなくなる。そこで、フォトダイオー
ドと差動アンプとの間にフォトダイオードの出力信号の
大きさのばらつきを補正する回路を設けることもでき
る。
ものではなく、幾多の変更や変形が可能である。上述し
た実施例では、各フォトダイオード30, 31から出力され
る画素信号をそのまま差動アンプ32へ供給するようにし
たが、照明むらによるシェージング、フォトダイオード
の感度のばらつきなどによって画素信号の振幅にばらつ
きが生じる恐れがある。そのような場合には、ウィンド
ウコンパレータでのウィンドウの範囲（＋スライス電圧
と−スライス電圧との差）を広くしてばらつきによる偽
の欠陥信号が発生しないようにする必要がある。このよ
うにウィンドウコンパレータにおけるウィンドウの巾を
広くすると、それだけ検出感度が低下し、小さい欠陥を
検出することができなくなる。そこで、フォトダイオー
ドと差動アンプとの間にフォトダイオードの出力信号の
大きさのばらつきを補正する回路を設けることもでき
る。
【００１４】図５は上述した補正回路の一例を示すもの
である。補正回路41は、補正値検出回路42と、この補正
値を記憶する補正値メモリ43と、このメモリの書込およ
び読み出しを制御する書込・読出回路44と、フォトダイ
オード30-1からの画素信号を補正値で除算して振幅のば
らつきを補正する補正値除算回路45とを具えている。検
査に先立って、被検物体11の位置に一様な明るさを有す
るサンプルを置き、そのときにフォトダイオード30-1か
ら得られる画素信号を補正値検出回路42に導き、ここで
画素信号の振幅の基準値からのずれを検出し、このずれ
を補正するのに必要な補正値を算出する。このようにし
て算出した補正値を書込・読出回路44の制御の下で補正
値メモリ43に書き込む。実際の検査を行なう際には、こ
の補正値メモリ43に記憶した補正値を書込・読出回路44
の制御の下で読み出し、補正値除算回路45で、フォトダ
イオード30-1から出力される画素信号を補正値で除算し
て補正する。このようにして補正された画素信号を差動
アンプ32-1に供給する。
である。補正回路41は、補正値検出回路42と、この補正
値を記憶する補正値メモリ43と、このメモリの書込およ
び読み出しを制御する書込・読出回路44と、フォトダイ
オード30-1からの画素信号を補正値で除算して振幅のば
らつきを補正する補正値除算回路45とを具えている。検
査に先立って、被検物体11の位置に一様な明るさを有す
るサンプルを置き、そのときにフォトダイオード30-1か
ら得られる画素信号を補正値検出回路42に導き、ここで
画素信号の振幅の基準値からのずれを検出し、このずれ
を補正するのに必要な補正値を算出する。このようにし
て算出した補正値を書込・読出回路44の制御の下で補正
値メモリ43に書き込む。実際の検査を行なう際には、こ
の補正値メモリ43に記憶した補正値を書込・読出回路44
の制御の下で読み出し、補正値除算回路45で、フォトダ
イオード30-1から出力される画素信号を補正値で除算し
て補正する。このようにして補正された画素信号を差動
アンプ32-1に供給する。
【００１５】上述した実施例では、スリット照明光を用
いて被検物体の細長い領域を照明するようにしたが、こ
の領域の形状は必ずしも細長いものとする必要はなく、
２つのパターンの同一部位を同時に観察できるものであ
れば、方形や矩形でも良い。また、上述した実施例では
被検物体の全範囲を検査するために、被検物体を載置し
たＸＹテーブルを光学系に対して変位させるようにした
が、被検物体を固定しておいて光学系を変位させたり、
両者を変位させるようにしても良い。さらには、光学系
の中に、例えば信号ミラーのような偏向素子を設け、光
ビームを偏向させて被検物体を走査するようにしても良
い。さらに、上述した実施例では被検物体の２箇所を同
時に検査するようにしたが、本発明では３箇所以上の対
応する領域を同時に検査することもできる。
いて被検物体の細長い領域を照明するようにしたが、こ
の領域の形状は必ずしも細長いものとする必要はなく、
２つのパターンの同一部位を同時に観察できるものであ
れば、方形や矩形でも良い。また、上述した実施例では
被検物体の全範囲を検査するために、被検物体を載置し
たＸＹテーブルを光学系に対して変位させるようにした
が、被検物体を固定しておいて光学系を変位させたり、
両者を変位させるようにしても良い。さらには、光学系
の中に、例えば信号ミラーのような偏向素子を設け、光
ビームを偏向させて被検物体を走査するようにしても良
い。さらに、上述した実施例では被検物体の２箇所を同
時に検査するようにしたが、本発明では３箇所以上の対
応する領域を同時に検査することもできる。
【００１６】
【発明の効果】上述したように、本発明においては同じ
パターンが一定のピッチで繰り返される被検物体の同じ
部位の領域の画像を同時に取り込み、これら画像を構成
する複数の画素信号を同時に比較して欠陥を検出するよ
うにしたので、検査時間を従来のものに比べて大幅に短
縮することができる。このように検査時間を短縮するこ
とができるので、検査精度を向上することもでき、大規
模な集積回路において要求される微細なパターンの欠陥
も十分高い精度を以て検出することができる。また、フ
ォトダイオードアレイ、差動アンプアレイおよびウィン
ドウコンパレータアレイを共通の半導体基板に形成した
実施例では、構成が簡単で小型になるとともにコストも
低減することができる。さらに、フォトダイオードの出
力信号のばらつきを補正する補正回路を設けた実施例で
は、ノイズを除去するためのウィンドウの巾を小さく設
定することができるので、検査精度を向上することがで
き、微細な欠陥も正確に検出することができる。
パターンが一定のピッチで繰り返される被検物体の同じ
部位の領域の画像を同時に取り込み、これら画像を構成
する複数の画素信号を同時に比較して欠陥を検出するよ
うにしたので、検査時間を従来のものに比べて大幅に短
縮することができる。このように検査時間を短縮するこ
とができるので、検査精度を向上することもでき、大規
模な集積回路において要求される微細なパターンの欠陥
も十分高い精度を以て検出することができる。また、フ
ォトダイオードアレイ、差動アンプアレイおよびウィン
ドウコンパレータアレイを共通の半導体基板に形成した
実施例では、構成が簡単で小型になるとともにコストも
低減することができる。さらに、フォトダイオードの出
力信号のばらつきを補正する補正回路を設けた実施例で
は、ノイズを除去するためのウィンドウの巾を小さく設
定することができるので、検査精度を向上することがで
き、微細な欠陥も正確に検出することができる。
【図１】図１は、従来の画像比較方式による欠陥検査装
置の基本的な構成を示す線図である。
置の基本的な構成を示す線図である。
【図２】図２は、本発明による欠陥検査装置の一実施例
の基本的な構成を示す線図である。
の基本的な構成を示す線図である。
【図３】図３は、同じくそのフォトダイオードアレイ、
差動アンプアレイ、ウィンドウコンパレータアレイを形
成した共通の半導体基板の平面図である。
差動アンプアレイ、ウィンドウコンパレータアレイを形
成した共通の半導体基板の平面図である。
【図４】図４は、同じくその詳細な回路図である。
【図５】図５は、フォトダイオードの出力のばらつきを
補正する回路を示す回路図である。
補正する回路を示す回路図である。
11 被検物体 12, 13 光源 14, 15 スリット 16, 17 リレーレ
ンズ 18, 19 バンドパスフィルタ 20, 21 ビームス
プリッタ 22, 23 対物レンズ 24, 25 ミラー 26 ビームスプリッタ 27 リレーレンズ 28 集積回路 29 半導体基板 30, 31 フォトダイオードアレイ 32 差動アンプア
レイ 33 ウィンドウコンパレータアレイ 34 ワイヤードオア回路 35 出力端子 36 処理回路 41 補正回路 42 補正値検出回路 43 補正値メモリ 44 書込・読出回路 45 補正値除算回
路
ンズ 18, 19 バンドパスフィルタ 20, 21 ビームス
プリッタ 22, 23 対物レンズ 24, 25 ミラー 26 ビームスプリッタ 27 リレーレンズ 28 集積回路 29 半導体基板 30, 31 フォトダイオードアレイ 32 差動アンプア
レイ 33 ウィンドウコンパレータアレイ 34 ワイヤードオア回路 35 出力端子 36 処理回路 41 補正回路 42 補正値検出回路 43 補正値メモリ 44 書込・読出回路 45 補正値除算回
路
Claims (5)
- 【請求項１】 欠陥や異物を検査すべき被検物体の互い
に離れた少なくとも２つの同一形状の領域の画像をそれ
ぞれ所定の結像位置に形成する光学系手段と、前記結像
位置に形成される少なくとも２つの領域の画像をそれぞ
れ受光し、同一の形状に配列された複数の受光素子を具
える少なくとも２つの受光装置と、これら受光装置の互
いに対応する複数の受光素子からの出力信号を同時に比
較してそれらの間の差に対応した誤差信号を出力する複
数の比較手段と、これら複数の比較手段から出力される
誤差信号の論理和信号を被検物体の欠陥信号として出力
する出力手段とを具えることを特徴とする欠陥検査装
置。 - 【請求項２】 前記受光装置の各々に、受光素子列を設
けたことを特徴とする請求項１に記載の欠陥検査装置。 - 【請求項３】 前記各受光装置の受光素子を半導体受光
素子で構成し、少なくとも２つの受光装置の受光素子列
を一つの共通の半導体基板に平行に形成したことを特徴
とする請求項２に記載の欠陥検査装置。 - 【請求項４】 前記比較手段を、前記共通の半導体基板
に形成したことを特徴とする請求項３に記載の欠陥検査
装置。 - 【請求項５】 前記光学系手段に、前記被検物体の互い
に平行な少なくとも２列の領域を照明する照明手段と、
これら少なくも２列の領域の画像を、少なくも２つの受
光装置の受光素子列上に形成する光学素子とを設けたこ
とを特徴とする請求項２、３または４に記載の欠陥検査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31959496A JPH10160435A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31959496A JPH10160435A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 欠陥検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10160435A true JPH10160435A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18112017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31959496A Pending JPH10160435A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10160435A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002287328A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Lasertec Corp | 位相シフトマスクの欠陥検査装置 |
| JP2002287327A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Lasertec Corp | 位相シフトマスクの欠陥検査装置 |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP31959496A patent/JPH10160435A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002287328A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Lasertec Corp | 位相シフトマスクの欠陥検査装置 |
| JP2002287327A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Lasertec Corp | 位相シフトマスクの欠陥検査装置 |
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