JPS61228332A - 光学的欠陥検査装置 - Google Patents
光学的欠陥検査装置Info
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- JPS61228332A JPS61228332A JP60069447A JP6944785A JPS61228332A JP S61228332 A JPS61228332 A JP S61228332A JP 60069447 A JP60069447 A JP 60069447A JP 6944785 A JP6944785 A JP 6944785A JP S61228332 A JPS61228332 A JP S61228332A
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/002—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
- G11B7/0037—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with discs
- G11B7/00375—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with discs arrangements for detection of physical defects, e.g. of recording layer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
光ディスク（ＶＬＰ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、
追記録可能ディスクなど種々のシステムが開発を終了し
、製品化されている。
追記録可能ディスクなど種々のシステムが開発を終了し
、製品化されている。
このようなシステムで用いるディスクは、画像。
音声、アドレスデータ、ディジタルデータなどの情報を
凹凸の変化として、主として光学的に原盤に記録し、原
盤よりメッキ工程で金型を造り、この金型を用いて複製
ディスクを大量に生産している。
凹凸の変化として、主として光学的に原盤に記録し、原
盤よりメッキ工程で金型を造り、この金型を用いて複製
ディスクを大量に生産している。
この複製ディスクの製造工程において生ずる欠陥の発生
原因として１ ガラス原盤表面の傷、２ガラス原盤の洗
浄状態（異物の付着）、３ レジスト中の異物、４ レ
ジストのピンホール、６工程作業中のケアレスミス、６
複製材料の金型への付着、など種々考えられる。これ
らの欠陥を早期に発見し、不良器を次工程に流すことを
防ぐ為の欠陥検査装置、検査技術は工程の歩留り、コス
トダウンを考える場合非常に重要である。
原因として１ ガラス原盤表面の傷、２ガラス原盤の洗
浄状態（異物の付着）、３ レジスト中の異物、４ レ
ジストのピンホール、６工程作業中のケアレスミス、６
複製材料の金型への付着、など種々考えられる。これ
らの欠陥を早期に発見し、不良器を次工程に流すことを
防ぐ為の欠陥検査装置、検査技術は工程の歩留り、コス
トダウンを考える場合非常に重要である。
ここでは、光学的なディスク製造工程について述べたが
、例えば機械式記録などによるディスク作成工程におい
ても同様の検査が必要となる。また、ディスクに限らず
、シリコンウェハーや、鋼板、アルミ板の表面上の欠陥
やキズなどの検査は重要なことである。
、例えば機械式記録などによるディスク作成工程におい
ても同様の検査が必要となる。また、ディスクに限らず
、シリコンウェハーや、鋼板、アルミ板の表面上の欠陥
やキズなどの検査は重要なことである。
本発明は、以上の様な被検査物表面の欠陥、キズ、異物
の付着を光学的に検査する光学的欠陥検査装置に関する
ものである。
の付着を光学的に検査する光学的欠陥検査装置に関する
ものである。
従来の技術
従来の原盤表面の欠陥検査装置の一例として特公昭５２
−１４６６０１号公報に示されるような欠陥検査装置が
ある。第６図にその原理図を示す。
−１４６６０１号公報に示されるような欠陥検査装置が
ある。第６図にその原理図を示す。
光源１（例えばレーザー）からのコヒーレント光はミラ
ー２の反射面を越えたある一点に集まるようにレンズ３
によって集束される。この鏡面に入射する集束ビームは
、鏡面で反射されて第一の中継レンズ４，６へ投射され
る。このレンズ４，６を通過した光ビームはミラー６で
反射されて第二の中継レンズ７．８を通過してモータ９
で回転しているターンテーブル１０上の被検査物１１の
表面へ進む。中継レンズ７．８から出る光ビームは、被
検査物１１０表面を越えたある位置にある焦点へ集束さ
れて、これを遮ぎる被検査物面に光スポットを形成する
。スポット径はほぼ１００μｍ程平行な関係を持ち、被
検査物の中心軸線に対しである選ばれた角度（例えば４
６度）を作り、ディスクの半径に沿って被検査物表面と
交わり、かつ、被検査物の中心軸線を含む平面上にある
ことが望まれている。
ー２の反射面を越えたある一点に集まるようにレンズ３
によって集束される。この鏡面に入射する集束ビームは
、鏡面で反射されて第一の中継レンズ４，６へ投射され
る。このレンズ４，６を通過した光ビームはミラー６で
反射されて第二の中継レンズ７．８を通過してモータ９
で回転しているターンテーブル１０上の被検査物１１の
表面へ進む。中継レンズ７．８から出る光ビームは、被
検査物１１０表面を越えたある位置にある焦点へ集束さ
れて、これを遮ぎる被検査物面に光スポットを形成する
。スポット径はほぼ１００μｍ程平行な関係を持ち、被
検査物の中心軸線に対しである選ばれた角度（例えば４
６度）を作り、ディスクの半径に沿って被検査物表面と
交わり、かつ、被検査物の中心軸線を含む平面上にある
ことが望まれている。
入射光は被検査物表面で反射されビームスプリッタ１２
に入射される。このビームスプリッタ１２は入射する光
の一部を透過させて第一の光検出器１３へ向って進行さ
せ、残りを第二の光検出器１４へ向って反射する。遮光
板１６は回折格子として働くディスクの０次回折光をカ
ットする為のもので、ディスク上に欠陥がない場合、光
は検出器１３では検出されない。光検出器１４はディス
ク上での光スポットを一定に保つためのものでこの検出
出力によりミラー２，６を動かし、光ビーム位置ディス
ク面上で半径方向及び接線方向へ検出器１４上でスポッ
トが動かないように補正する。
に入射される。このビームスプリッタ１２は入射する光
の一部を透過させて第一の光検出器１３へ向って進行さ
せ、残りを第二の光検出器１４へ向って反射する。遮光
板１６は回折格子として働くディスクの０次回折光をカ
ットする為のもので、ディスク上に欠陥がない場合、光
は検出器１３では検出されない。光検出器１４はディス
ク上での光スポットを一定に保つためのものでこの検出
出力によりミラー２，６を動かし、光ビーム位置ディス
ク面上で半径方向及び接線方向へ検出器１４上でスポッ
トが動かないように補正する。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記した従来の構成の欠陥検査装置につ
いては、以下の問題点がある。
いては、以下の問題点がある。
（１）照明光を被検査物に対して、斜めに照射しており
、被検査物上に大きな異物やキズなどがある場合は、検
出感度は高いが、凹凸がなく反射率だけが変化する欠陥
に対しては、検出感度が低い。
、被検査物上に大きな異物やキズなどがある場合は、検
出感度は高いが、凹凸がなく反射率だけが変化する欠陥
に対しては、検出感度が低い。
（２）照明光のスポット径を１０μｍ以下に集光するこ
とが困難であり、欠陥に対する検出精度が低い。
とが困難であり、欠陥に対する検出精度が低い。
本発明はかかる点に鑑み、凹凸がなく反射率だけが変化
する欠陥の検出も可能で、欠陥検出精度の高い光学的欠
陥検出装置を提供せんとするものである。
する欠陥の検出も可能で、欠陥検出精度の高い光学的欠
陥検出装置を提供せんとするものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の光学的欠陥検査装
置は、被検査物に対して斜めに照射された光と、はぼ垂
直に照射されかつスポット径がほぼ回折限界に近い照射
光を被検査物上のほぼ同一位置に照射する手段と、斜め
に照射された光の欠陥による散乱光、被検査物よりの反
射光、及びほぼ垂直に照射された光の反射光もしくは透
過光の各々により被検査物上の欠陥を検出する手段と、
はぼ垂直に照射される光が、被検査物上に焦点を保つた
めの焦点位置制御手段と、被検査物上を相対的に前記照
射光が走査する手段を有するものである。
置は、被検査物に対して斜めに照射された光と、はぼ垂
直に照射されかつスポット径がほぼ回折限界に近い照射
光を被検査物上のほぼ同一位置に照射する手段と、斜め
に照射された光の欠陥による散乱光、被検査物よりの反
射光、及びほぼ垂直に照射された光の反射光もしくは透
過光の各々により被検査物上の欠陥を検出する手段と、
はぼ垂直に照射される光が、被検査物上に焦点を保つた
めの焦点位置制御手段と、被検査物上を相対的に前記照
射光が走査する手段を有するものである。
作 用
本発明は上記した構成により、被検査物に対して、斜め
に照射される照明光と、回折限界に近いスポット径を有
し、かつ被検査物に対しヤはぼ垂直に照射される照明光
を用いて、凹凸を有する欠陥及び凹凸は有さないが反射
率あるいは透過率変化を有する欠陥の両方もしくは各々
一方を同一の装置により検出可能で、かつ欠陥検出精度
が高く、安定な光学的欠陥検出装置を提供せんとするも
のである。
に照射される照明光と、回折限界に近いスポット径を有
し、かつ被検査物に対しヤはぼ垂直に照射される照明光
を用いて、凹凸を有する欠陥及び凹凸は有さないが反射
率あるいは透過率変化を有する欠陥の両方もしくは各々
一方を同一の装置により検出可能で、かつ欠陥検出精度
が高く、安定な光学的欠陥検出装置を提供せんとするも
のである。
実施例
以下本発明の実施例を、添付図面にもとづいて説明する
。
。
第１図は本発明の第１の実施例である。第１図において
２０は第一の光源で例えば波長８０００人の半導体レー
ザーである。光源２ｏよりの光はシャツｐ−２１、ビー
ムエクスパンダ−系２２゜２３を通過後、平行光となり
ミラー２４により反射すれスピンドルモータ２６で回転
駆動される被検査物２６上に照射され照明光となる。被
検査物２６より反射された光は、ミラー２７に導びかれ
た後、収束レンズ２８により光検出器２９上に集光され
る。被検査物２５上に欠陥がある場合、この照明光は散
乱され、散乱された光はボイスコイルにマウントされた
レンズ３４で集光され、ビームスプリッタ−３３に導び
かれる。ビームスプリッタ−３３を透過した光は、ダイ
クロイックミラー３５を通過し、レンズ４ｏに導びかれ
光検出器４１上に集光され欠陥検出信号Ａとなる。一方
散出を有する整形回路４６に導びかれた後欠陥検出信号
Ｃとなる。被検査物２６はターンテーブル２６ａ上にマ
ウントされており、回転する。又ターンテーブル２６ａ
は図中矢印Ｐ方向（半径方向）にキャリーツジにより移
送される。被検査物２６の面振れは通常数１０μｍ〜数
１００μｍはどの面振れを有している。この場合、被検
査物２６により反射される光は、ミラー２７上で移動す
るが、ミラー２７、集光レンズ２８を被検査物２５の面
振れによる移動量を考慮して設計することにより、面振
れによって反射光が受光できなくなることはない。
２０は第一の光源で例えば波長８０００人の半導体レー
ザーである。光源２ｏよりの光はシャツｐ−２１、ビー
ムエクスパンダ−系２２゜２３を通過後、平行光となり
ミラー２４により反射すれスピンドルモータ２６で回転
駆動される被検査物２６上に照射され照明光となる。被
検査物２６より反射された光は、ミラー２７に導びかれ
た後、収束レンズ２８により光検出器２９上に集光され
る。被検査物２５上に欠陥がある場合、この照明光は散
乱され、散乱された光はボイスコイルにマウントされた
レンズ３４で集光され、ビームスプリッタ−３３に導び
かれる。ビームスプリッタ−３３を透過した光は、ダイ
クロイックミラー３５を通過し、レンズ４ｏに導びかれ
光検出器４１上に集光され欠陥検出信号Ａとなる。一方
散出を有する整形回路４６に導びかれた後欠陥検出信号
Ｃとなる。被検査物２６はターンテーブル２６ａ上にマ
ウントされており、回転する。又ターンテーブル２６ａ
は図中矢印Ｐ方向（半径方向）にキャリーツジにより移
送される。被検査物２６の面振れは通常数１０μｍ〜数
１００μｍはどの面振れを有している。この場合、被検
査物２６により反射される光は、ミラー２７上で移動す
るが、ミラー２７、集光レンズ２８を被検査物２５の面
振れによる移動量を考慮して設計することにより、面振
れによって反射光が受光できなくなることはない。
第二の光源３０は例えばＨｅ−Ｎｏレーザーで、第二の
光源からの光はビームエクスパンダ−系よ。
光源からの光はビームエクスパンダ−系よ。
３２により、拡大され、ビームスプリッタ−３３に導ひ
かれ反射された後、レンズ３４に入射し、被検査物２５
上に焦点を結ぶ。レンズ３４のＮＡとしては例えばＮＡ
＝０．５程度のものを用いる。
かれ反射された後、レンズ３４に入射し、被検査物２５
上に焦点を結ぶ。レンズ３４のＮＡとしては例えばＮＡ
＝０．５程度のものを用いる。
被検査物２５により反射された光は、往路と四元路を戻
り、ビームスプリッタ−３３を透過し、ダイクロイック
ミラー３５で全反射され、集光レンズ３６により集光さ
れる。ミラー３７はナイフェツジフォーカス検出方法を
構成するための全反射ミラーである。レンズ３６により
集光された光の半分は、フォーカス誤差検出用光検出素
子である光電変換素子３８に導びかれる。この出力信号
は、フォーカス誤差駆動回路４２に導びかれ、この出力
信号により、フォーカスアクチュエーター３４を駆動し
、第二の光源３ｏよりの照明光が、被検査物２６上に常
に焦点を結ぶように制御される。
り、ビームスプリッタ−３３を透過し、ダイクロイック
ミラー３５で全反射され、集光レンズ３６により集光さ
れる。ミラー３７はナイフェツジフォーカス検出方法を
構成するための全反射ミラーである。レンズ３６により
集光された光の半分は、フォーカス誤差検出用光検出素
子である光電変換素子３８に導びかれる。この出力信号
は、フォーカス誤差駆動回路４２に導びかれ、この出力
信号により、フォーカスアクチュエーター３４を駆動し
、第二の光源３ｏよりの照明光が、被検査物２６上に常
に焦点を結ぶように制御される。
ミラー３７で反射された光は、光電変換素子３９により
光電変換され、その出力は、増幅／レベル検出機能を有
する整形回路４４と、加算／増幅／レベル検出機能を有
する整形回路４３へ導びかれる。整形回路４４の出力は
欠陥検出信号Ｂ′となる。
光電変換され、その出力は、増幅／レベル検出機能を有
する整形回路４４と、加算／増幅／レベル検出機能を有
する整形回路４３へ導びかれる。整形回路４４の出力は
欠陥検出信号Ｂ′となる。
又、光電変換素子３８の出力信号の一部は整形回路４３
に導びかれ、光電変換素子３９の出力信号と加算された
後、欠陥検出信号Ｂとなる。光電変換素子３８．３９の
出力信号は、被検査物上に凹凸の欠陥が存在し、照明光
が散乱された時は、出力レベルが低下する。又、被検査
物上に凹凸がないが反射率変化を有する場合は、その反
射率に応じて、出力レベルが増減する。従って、整形回
路４３．４４を欠陥により照明光が散乱した場合と、欠
陥の反射率変化が存在した場合のレベルを考慮して設計
することにより、同一のレベルの検出器で、検出するこ
とが可能である。又、例えば整形回路４４のレベル検出
器は、散乱した場合の検出に適したレベルに、整形回路
４３の検出レベルを反射率変化の検出に適したレベルに
設定し、欠陥検出信号Ｂ、Ｂ’を各々の欠陥検出信号と
することも可能である。又、本実施例では第二の光源３
０よりの照明光が、被検査物上で反射された実施例を用
いたが、すでに公知の技術で透過光により検出すること
も可能で、被検査物の反射率により考慮できる。シャッ
ター２１を開閉することにより、斜め照明光の０Ｎ１０
ＦＦが可能となる。
に導びかれ、光電変換素子３９の出力信号と加算された
後、欠陥検出信号Ｂとなる。光電変換素子３８．３９の
出力信号は、被検査物上に凹凸の欠陥が存在し、照明光
が散乱された時は、出力レベルが低下する。又、被検査
物上に凹凸がないが反射率変化を有する場合は、その反
射率に応じて、出力レベルが増減する。従って、整形回
路４３．４４を欠陥により照明光が散乱した場合と、欠
陥の反射率変化が存在した場合のレベルを考慮して設計
することにより、同一のレベルの検出器で、検出するこ
とが可能である。又、例えば整形回路４４のレベル検出
器は、散乱した場合の検出に適したレベルに、整形回路
４３の検出レベルを反射率変化の検出に適したレベルに
設定し、欠陥検出信号Ｂ、Ｂ’を各々の欠陥検出信号と
することも可能である。又、本実施例では第二の光源３
０よりの照明光が、被検査物上で反射された実施例を用
いたが、すでに公知の技術で透過光により検出すること
も可能で、被検査物の反射率により考慮できる。シャッ
ター２１を開閉することにより、斜め照明光の０Ｎ１０
ＦＦが可能となる。
本発明の第２の実施例を第２図を用いて説明する。ここ
で、第１の実施例の構成で説明した構成要素は図面上同
じ番号を付与してあり、第１の実施例と異なる点につい
てのみ説明する。
で、第１の実施例の構成で説明した構成要素は図面上同
じ番号を付与してあり、第１の実施例と異なる点につい
てのみ説明する。
光源３ｏは例えばＨｅ −Ｎ ｅレーザであり、光源よ
りの光は半透鏡４９により、適当な比率で分別され、第
１の実施例で説明した、第一と第二の光源を同一波長で
構成した場合と等価の機能を有する。光源の偏波面はＳ
偏波になるように配置されている全反射ミラー６０は半
透鏡４９により分割された光をレンズ２２に導くために
追加しである。
りの光は半透鏡４９により、適当な比率で分別され、第
１の実施例で説明した、第一と第二の光源を同一波長で
構成した場合と等価の機能を有する。光源の偏波面はＳ
偏波になるように配置されている全反射ミラー６０は半
透鏡４９により分割された光をレンズ２２に導くために
追加しである。
エクスパンダ−系２２，２３を通過し、ミラー２４によ
り全反射された照明光は被検査物２６上如照射される。
り全反射された照明光は被検査物２６上如照射される。
被検査物上に凹凸の欠陥が存在した場合、この照明光は
散乱され、この散乱光はレンズ３４によ゛り集光された
後に、ビームスプリッタ−（以下ＢＳと略す）５１を透
過した後に、偏光ビームスプリンター（以下ＰＢＳと略
す）５２に導びかれる。ここで光源よりの光の偏波面は
Ｓ偏波となるように設定しであるが、凹凸の欠陥により
散乱された場合は、散乱光の偏波面がＰ偏波成分増加す
るので、ＰＢＳ５２に透過し、レンズ４０により集光さ
れ、光電変換素子４１上導びかれる。
散乱され、この散乱光はレンズ３４によ゛り集光された
後に、ビームスプリッタ−（以下ＢＳと略す）５１を透
過した後に、偏光ビームスプリンター（以下ＰＢＳと略
す）５２に導びかれる。ここで光源よりの光の偏波面は
Ｓ偏波となるように設定しであるが、凹凸の欠陥により
散乱された場合は、散乱光の偏波面がＰ偏波成分増加す
るので、ＰＢＳ５２に透過し、レンズ４０により集光さ
れ、光電変換素子４１上導びかれる。
一方光源３ｏよりの光で、半透鏡４９を透過した光は、
Ｂ５６１で反射され、レンズ３４により被検査物上に集
光された後、反射し、往路と同党路を戻り、Ｂ５５１を
透過した後、ＰＢＳ６２で反射される。各光電変換素子
出力は第１の実施例と同様に処理され、゛各欠陥検出信
号となる。
Ｂ５６１で反射され、レンズ３４により被検査物上に集
光された後、反射し、往路と同党路を戻り、Ｂ５５１を
透過した後、ＰＢＳ６２で反射される。各光電変換素子
出力は第１の実施例と同様に処理され、゛各欠陥検出信
号となる。
次に本発明の第３の実施例を第３図を用いて説明する。
ここでも、第１の実施例の構成で説明した構成要素は図
面上同一番号を付与してあり、第１の実施例と異なる点
についてのみ説明する。
面上同一番号を付与してあり、第１の実施例と異なる点
についてのみ説明する。
光源４２は例えばＨｅ −Ｎ ｏレーザーで、偏光面は
ＰＢＳｅｌに対してＳ偏波になるように配置されている
。光源４２よりの光はレンズ６ｏに導びかれた後、ＰＢ
Ｓｅｌにより全反射され、ダイクロイックミラー６２を
透過し、レンズ３４に導ヒカレル。レンズ６ｏとレンズ
３４はビームエクスパンダ−系を構成しており、光源４
２よりの光は、レンズ３４の光軸よりずれた位置に入射
し、レンズ３４より出射した光は平行光となる。被検査
物２６より反射された光は、往路と同党路を戻った後、
ＰＢＳｅｌで全反射された後、レンズ６３により集光さ
れた後、２分割光電変換素子３８Ａ。
ＰＢＳｅｌに対してＳ偏波になるように配置されている
。光源４２よりの光はレンズ６ｏに導びかれた後、ＰＢ
Ｓｅｌにより全反射され、ダイクロイックミラー６２を
透過し、レンズ３４に導ヒカレル。レンズ６ｏとレンズ
３４はビームエクスパンダ−系を構成しており、光源４
２よりの光は、レンズ３４の光軸よりずれた位置に入射
し、レンズ３４より出射した光は平行光となる。被検査
物２６より反射された光は、往路と同党路を戻った後、
ＰＢＳｅｌで全反射された後、レンズ６３により集光さ
れた後、２分割光電変換素子３８Ａ。
３８Ｂに入射する。この系はオフ−アキスフオーカース
検出系を構成するとともに、被検査物上で、もう一方の
光源３０の集光スポットとほぼ同一の位置に射熱され、
前実施例の被検査物に対して斜めに照射される照明光を
同様の機能を有する。被検査物上に、欠陥が存在し、散
乱された光は、ＰＢＳｅｌまでは、光源よりの光と同党
路を戻るが、散乱による偏波面の回転作用により、ＰＢ
Ｓ６１に対してＰ偏波を有するので、ＰＢＳ６１を通過
し、レンズ４０により集光された後、光電変換素子４１
に入射する。もう一方の光源３０は例えば半導体レーザ
ーで、シャッター２１を通過後、ビームエクスパンダ−
系３１．３２を通過し、所望のビーム径に拡大された後
半透鏡６３を通過した後ダイクロインクミラー６２で全
反射され、レンズ３４により集光されて、被検査物上で
、はぼ回折限界まで絞られたスポット径を有する。被検
査物により反射された光は、往路と同光路を半透鏡６３
まで戻った後、半透鏡６３で反射されレンズ６４で集光
された後、光電変換素子６６に導びかれる。この光電変
換素子出力は、第１の実施例における光電変換素子３８
と３９の出方を加算したものと等価となる。整形回路６
６は、増幅／レベル検出回路より構成される。一方、光
電変換素子出力３８Ａ 、３８Ｂは、増幅回路／加算回
路／レベル検出回路／差動回路より構成された整形回路
６７に導びかれ、加算された信号は、第１の実施例の光
電変換素子２９の出力と等価となり、差動された信号は
フォーカス誤差信号となる。又、シャッター２１は光源
３０の直後に配置されており、このシャンター２１を開
閉することにより、垂直に照射された照明光の０Ｎ−Ｏ
ＦＦが可能となる。
検出系を構成するとともに、被検査物上で、もう一方の
光源３０の集光スポットとほぼ同一の位置に射熱され、
前実施例の被検査物に対して斜めに照射される照明光を
同様の機能を有する。被検査物上に、欠陥が存在し、散
乱された光は、ＰＢＳｅｌまでは、光源よりの光と同党
路を戻るが、散乱による偏波面の回転作用により、ＰＢ
Ｓ６１に対してＰ偏波を有するので、ＰＢＳ６１を通過
し、レンズ４０により集光された後、光電変換素子４１
に入射する。もう一方の光源３０は例えば半導体レーザ
ーで、シャッター２１を通過後、ビームエクスパンダ−
系３１．３２を通過し、所望のビーム径に拡大された後
半透鏡６３を通過した後ダイクロインクミラー６２で全
反射され、レンズ３４により集光されて、被検査物上で
、はぼ回折限界まで絞られたスポット径を有する。被検
査物により反射された光は、往路と同光路を半透鏡６３
まで戻った後、半透鏡６３で反射されレンズ６４で集光
された後、光電変換素子６６に導びかれる。この光電変
換素子出力は、第１の実施例における光電変換素子３８
と３９の出方を加算したものと等価となる。整形回路６
６は、増幅／レベル検出回路より構成される。一方、光
電変換素子出力３８Ａ 、３８Ｂは、増幅回路／加算回
路／レベル検出回路／差動回路より構成された整形回路
６７に導びかれ、加算された信号は、第１の実施例の光
電変換素子２９の出力と等価となり、差動された信号は
フォーカス誤差信号となる。又、シャッター２１は光源
３０の直後に配置されており、このシャンター２１を開
閉することにより、垂直に照射された照明光の０Ｎ−Ｏ
ＦＦが可能となる。
次に欠陥検出信号の後処理について、第４図を用いて説
明する。第４図（−）には、第１の実施例の整形回路以
降を示している。この場合、各欠陥検出信号は各々独立
に出力されている。しかし、実際の検査結果情報として
は、例えば、各々の欠陥検出信号のうち所望の欠陥検出
が一致した欠陥検出情報や、各々の欠陥検出信号全部が
一致した場合の欠陥検出情報が重要となる。このような
欠陥検出情報は、公知の技術により処理することが可能
となる。第４図（ｂ）にこの処理回路の一実施例を示す
。
明する。第４図（−）には、第１の実施例の整形回路以
降を示している。この場合、各欠陥検出信号は各々独立
に出力されている。しかし、実際の検査結果情報として
は、例えば、各々の欠陥検出信号のうち所望の欠陥検出
が一致した欠陥検出情報や、各々の欠陥検出信号全部が
一致した場合の欠陥検出情報が重要となる。このような
欠陥検出情報は、公知の技術により処理することが可能
となる。第４図（ｂ）にこの処理回路の一実施例を示す
。
各実施例において、被検査物は円盤状でかつ走査方向は
、被検査物に対して、半径方向の送りと・ 回転である
と仮定したが、本実施例においては被検査物形状並びに
走査方向について限定するものではない。
、被検査物に対して、半径方向の送りと・ 回転である
と仮定したが、本実施例においては被検査物形状並びに
走査方向について限定するものではない。
Ｘ−Ｙ方向に走査可能な手段を本発明に適用することに
より、被検査物形状は四角であっても、長い帯状のもの
であっても可能となる。又被検査物もガラスやレジスト
原盤に限定するものではない。
より、被検査物形状は四角であっても、長い帯状のもの
であっても可能となる。又被検査物もガラスやレジスト
原盤に限定するものではない。
本実施例を実現できる構成であれば、光源や光学素子な
どの構成要素並びにフォーカス検出手段なども限定する
ものではない。
どの構成要素並びにフォーカス検出手段なども限定する
ものではない。
発明の効果
以上のように本発明は、被検査物に対して斜めに照射さ
れた光と、はぼ垂直に照射されかつスポット径がほぼ回
折限界に近い照射光を被検査物上のほぼ同一位置に照射
する手段と、斜めに照射された光の欠陥による散乱光、
被検査物よりの反射光及びほぼ垂直に照射された光の反
射光もしくは透過光の各々により被検査物上の欠陥を検
出する手段に有する構成により、被検査物上の凹凸を有
する欠陥及び凹凸は有さないが、反射率もしくは透過率
変化を有する欠陥の両方もしくはどちらが一方を同一の
装置によシ検出可能で、欠陥検出精度が高く、かつ各欠
陥検出信号を処理することにより、従来よりも確度の高
い所望の欠陥検出信号全部を可能とし、安定かつ簡素化
された構成が可能な光学的欠陥検査装置を提供すること
ができる。
れた光と、はぼ垂直に照射されかつスポット径がほぼ回
折限界に近い照射光を被検査物上のほぼ同一位置に照射
する手段と、斜めに照射された光の欠陥による散乱光、
被検査物よりの反射光及びほぼ垂直に照射された光の反
射光もしくは透過光の各々により被検査物上の欠陥を検
出する手段に有する構成により、被検査物上の凹凸を有
する欠陥及び凹凸は有さないが、反射率もしくは透過率
変化を有する欠陥の両方もしくはどちらが一方を同一の
装置によシ検出可能で、欠陥検出精度が高く、かつ各欠
陥検出信号を処理することにより、従来よりも確度の高
い所望の欠陥検出信号全部を可能とし、安定かつ簡素化
された構成が可能な光学的欠陥検査装置を提供すること
ができる。
第１図は本発明の第１の実施例の光学的欠陥検査装置の
ブロック図、第２図は同第２の実施例のブロック図、第
３図は同第３の実施例のブロック図、第４図は本発明の
欠陥検出信号の後処理を構成するための一実施例を示す
ブロック図、第６図は従来の光学的欠陥検査装置のブロ
ック図である。 １．２０，３０．４２・・・・・・光源、３．４．５
。 ７．８，２２，２３，２８，３１．３２，３３゜３６．
４０・・・・・・レンズ、３４・・・・・・アクチュエ
ーターにマウントされたレンズ、２１・・・・・・シャ
ッター、２．６，２４，２７．３７・・・・・・ミラー
、１１，２６・・・・・・被検査物、２６・・・・・・
スピンドルモーター、１３゜２９・・・−光検出器、３
８，３９．４１・・・・・・光電変換素子、４３，４４
．４５・・・・・・整形回路、６７・・・・・・整形及
びフォーカス誤差検出回路、３３．５１・・・・−・ビ
ームスプリッタ−１３５，６２・・・・・・ダイクロイ
ックミラ、５２．６１・・・・・・偏光ビームスプリッ
タ−０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２０
、 ３０−−一光 う５シト、 ４３、４４．４５−−一贅形回路 第２図 と４′ 第３図 第４図 （ａ） （ｂ） 第５図 ／−光源 ３−ｍ＝対物レンズ Ｕ−一一液捜査物 Ｉ３− 光検出喜
ブロック図、第２図は同第２の実施例のブロック図、第
３図は同第３の実施例のブロック図、第４図は本発明の
欠陥検出信号の後処理を構成するための一実施例を示す
ブロック図、第６図は従来の光学的欠陥検査装置のブロ
ック図である。 １．２０，３０．４２・・・・・・光源、３．４．５
。 ７．８，２２，２３，２８，３１．３２，３３゜３６．
４０・・・・・・レンズ、３４・・・・・・アクチュエ
ーターにマウントされたレンズ、２１・・・・・・シャ
ッター、２．６，２４，２７．３７・・・・・・ミラー
、１１，２６・・・・・・被検査物、２６・・・・・・
スピンドルモーター、１３゜２９・・・−光検出器、３
８，３９．４１・・・・・・光電変換素子、４３，４４
．４５・・・・・・整形回路、６７・・・・・・整形及
びフォーカス誤差検出回路、３３．５１・・・・−・ビ
ームスプリッタ−１３５，６２・・・・・・ダイクロイ
ックミラ、５２．６１・・・・・・偏光ビームスプリッ
タ−０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２０
、 ３０−−一光 う５シト、 ４３、４４．４５−−一贅形回路 第２図 と４′ 第３図 第４図 （ａ） （ｂ） 第５図 ／−光源 ３−ｍ＝対物レンズ Ｕ−一一液捜査物 Ｉ３− 光検出喜
Claims (8)
- （１）被検査物表面を照明するための第一の光源と、前
記第一の光源からの光を前記被検査物に対して斜めに照
射する第一の照射手段と、前記被検査物上の欠陥により
散乱された光の少なくとも一部を検出系に導く第一の光
学手段と、この散乱された光を検出する為の第一の検出
手段と、第二の光源と、第二の光源からの光を集光して
前記被検査物に対してほぼ垂直に前記第一の光源よりの
照射光とほぼ同一位置に照射する第二の照射手段と、前
記被検査物よりの反射もしくは透過光を検出系に導く第
二の光学手段と、この反射もしくは透過光を検出するた
めの第二の検出手段と、第二の光源より集光された光が
被検査物上に焦点を保つ為の焦点位置制御手段と、被検
査物上を相対的に前記照射光が走査する走査手段を有す
ることを特徴とする光学的欠陥検査装置。 - （２）被検査物上の欠陥により散乱された斜めに照射さ
れた照明光を集光する手段と、前記被検査物に対してほ
ぼ垂直に照射される光を集光する手段を同一のレンズで
兼用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
光学的欠陥検査装置。 - （３）被検査物上に前記第一の光源よりの照射光もしく
は前記第二の光源よりの照射光のどちらか一方のみを照
射するように選択する手段を有することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の光学的欠陥検査装置。 - （４）被検査物上の欠陥により散乱された光のＰ偏波光
のみを検出する手段を有することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の光学的欠陥検査装置。 - （５）被検査物上に斜めに照射された光の被検査物より
の反射光を検出する手段を有することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の光学的欠陥検査装置。 - （６）検出された欠陥信号のいずれかもしくは全部の論
理和を出力することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光学的欠陥検査装置。 - （７）第一の光源と第二の光源の波長が異なることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学的欠陥検査装
置。 - （８）第一の光源と第二の光源とを兼用することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の光学的欠陥検査装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60069447A JPS61228332A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 光学的欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60069447A JPS61228332A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 光学的欠陥検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61228332A true JPS61228332A (ja) | 1986-10-11 |
Family
ID=13402897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60069447A Pending JPS61228332A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 光学的欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61228332A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01147513A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-09 | Hitachi Ltd | 異物解析装置 |
| JPH03102248A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-26 | Hitachi Ltd | 異物検出方法およびその装置 |
| JP2007248383A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Jatco Ltd | 表面欠陥検査装置 |
| JP2013536436A (ja) * | 2010-08-24 | 2013-09-19 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 欠陥検査およびフォトルミネセンス測定システム |
-
1985
- 1985-04-02 JP JP60069447A patent/JPS61228332A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01147513A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-09 | Hitachi Ltd | 異物解析装置 |
| JPH03102248A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-26 | Hitachi Ltd | 異物検出方法およびその装置 |
| JP2007248383A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Jatco Ltd | 表面欠陥検査装置 |
| JP2013536436A (ja) * | 2010-08-24 | 2013-09-19 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 欠陥検査およびフォトルミネセンス測定システム |
| US9163987B2 (en) | 2010-08-24 | 2015-10-20 | Kla-Tencor Corporation | Defect inspection and photoluminescence measurement system |
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