JP2002535687A - 物体のパタン加工表面を光学的に検査する方法および装置 - Google Patents

物体のパタン加工表面を光学的に検査する方法および装置

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JP2002535687A JP2000596395A JP2000596395A JP2002535687A JP 2002535687 A JP2002535687 A JP 2002535687A JP 2000596395 A JP2000596395 A JP 2000596395A JP 2000596395 A JP2000596395 A JP 2000596395A JP 2002535687 A JP2002535687 A JP 2002535687A
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Abstract

(57)【要約】 物体（特に、ウエファおよび／またはマスク）のパタン加工表面を光学的に検査する方法および装置。光学装置は、物体（１６）の表面に対して垂直をなす中心軸線（４２）を有する観察光路（６）と、物体（１６）の表面に垂直に入射する中心光（４０）を含む照明光束（２）と、物体（１６）の表面に斜めに入射する中心光（４１）を含む照明光束（３）とを有する。観察光路（６）において、物体（１６）の表面の像を観察および／または検知する。観察光路（６）には、更に、フィルタ装置（３８）および／または検知装置（１８）が設けてある。光学装置は、明視野照明および暗視野照明を同時に形成する照明装置（３９）を有し、この場合、明視野照明光束（２）および／または暗視野照明光束（３）には、照明光束（２，３）の標識（コーディング）装置（１１）が配してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、請求項１の上位概念部（前置部）にもとづき、物体表面に対して垂
直をなす中心軸線を有する観察光路と、物体表面に垂直に入射する中心光を含む
照明光束と、物体表面に斜めに入射する中心光を含む照明光束とによって、物体
（特に、ウエファおよび／またはマスク）のパタン加工表面を光学的に検査する
方法であって、観察光路内で物体表面の像を観察および／または検知する形式の
ものに関し、更に、請求項６の上位概念部にもとづき上記方法を実施する装置に
関する。
【０００２】 （背景技術） 光学的検査技術の場合、平坦な基板の複雑な構造を検査する。これは、特に、
半導体産業において、ウエファおよびマスクのパタン加工表面を光学的に検査す
る半導体産業における事例である。この場合、例えば、存在する欠陥を検知、分
類し、および／または、最小構造幅（“クリティカルなディメンジョン”）を検
査、測定する。パタン加工表面の欠陥としては、例えば、ダスト粒子、レジスト
の小さい夾雑気泡、ウエファ上のレジスト残渣、エッジの破損、等が現れ得る。
【０００３】 検査は、例えば、光学装置と、照明光束の中心光が物体表面に垂直に入射する
照明系とによって行う。この種の検査装置は、例えば、顕微鏡において、ケーラ
ー式明視野照明装置によって実現される。
【０００４】 しかしながら、欠陥のあるエッジ、点状欠陥、隆起した構造および凹んだ構造
のコーナおよび境界の欠陥の検知は、明視野照明によっては、概ね、十分でない
ということが判明している。従って、この場合、物体表面に斜めに入射する中心
光を含む照明光束による検査を補足して実施する方策を取る。このような照明は
、例えば、顕微鏡の場合、暗視野照明装置によって実現される。この照明は、上
述の欠陥構造の検知に特に適している。しかしながら、上記の暗視野照明の場合
、表面を観察できない。エッジおよび境界は、暗いバックグランド上に明るいラ
インとしてコントラストを形成する。上記ラインの不規則性は、欠陥エッジまた
は欠陥構造を示唆する。
【０００５】 ドイツ特許公開第２０２１７８４号およびドイツ特許第２３３１７５０号には
、例えば、明視野照明から暗視野照明に選択的に切換えることができる顕微鏡用
照明装置が記載されている。双方の照明装置の場合、照明光路に、特に、光源、
可変の絞り、内外へ旋回自在な中心ストップを有する環状絞りおよび環状ミラー
で囲んだ対物レンズが設けてある。環状絞りは、透明であり、中心ストップは、
不透明に構成されている。中心ストップを内方へ旋回（Ｅｉｎｓｃｈｗｅｎｋｅ
ｎ）することによって、明視野照明から暗視野照明に切換えられる。さて、照明
光は、もはや、対物レンズによって物体に向けられず、環状ミラーのみによって
物体に向けられる。照明光束の中心光は、もはや、物体表面に垂直に入射せず、
斜めに入射する。双方の顕微鏡は、それぞれ、明視野照明および暗視野照明のた
めの共通の観察光路を備えている。
【０００６】 しかしながら、双方の前記公報には、明視野／暗視野同時照明系は設けられて
いない。
【０００７】 ヨーロッパ特許第０１８３９４６号には、２つの光源を有し、機械的シャッタ
によって明視野照明から暗視野照明への切換を行う明視野／暗視野組合せ照明装
置が記載されている。この場合、各光源にはシャッタが配してある。この装置の
場合、更に、双方の照明種類を同時に使用することができる。この場合、双方の
シャッタを開く。しかしながら、上記公報には、この混成照明から得られる利点
は示されてない。明視野照明光路および／または暗視野照明光路のコーディング
（符号化）および以降のデコーディングは行われない。
【０００８】 ドイツ特許公開第３７１４８３０号には、挿入自在の中心ストップによって明
視野照明から暗視野照明への切換を行う顕微鏡用明視野／暗視野組合せ照明装置
か記載されている。更に、この場合、暗視野光路には、並置された各レンズ冠（
Ｋｒａｎｚ）面を有する環状光学素子が設けてある。上記レンズ冠面は、異なる
スペクトル透過性を有することができる。しかしながら、この照明装置の場合、
明視野／暗視野同時照明系は設けてない。この場合も、このようなカラー照明か
ら如何なる特殊な利点が得られるかは未知である。
【０００９】 明視野／暗視野組合せ照明系を有する顕微鏡によって物体のパタン加工表面を
光学的に検査する最適な検査法は、双方の照明法を交互に用いる。これに起因す
る照明条件の手動切換にもとづき、物体の撮影時間または検査時間が２倍になる
のみならず、顕微鏡の中心ストップの操作も手動操作となる。
【００１０】 （発明の開示） 従って、本発明の課題は、明視野照明光束および暗視野照明光束による測定・
検査時間が最小である、物体のパタン加工表面を光学的に検査する方法および装
置を開発することにある。
【００１１】 この課題は、方法に関しては、本発明にもとづき、双方の照明光束の少なくと
も１つに標識ないしコーディング（Ｋｅｎｎｕｎｇ）を施し、物体表面に双方の
照明光束を同時に入射させること、観察光路において、異なった複数の照明光束
によって形成された複数の像を相互に分離し、観察系および／または評価系に送
ることによって解決される。
【００１２】 この課題は、装置に関しては、本発明にもとづき、光学装置に、観察光路に設
けたフィルタ装置および／または検知装置と、明視野照明および暗視野照明を同
時に形成する照明装置とを装備し、明視野照明光束および／または暗視野照明光
束には、照明光束の標識化（付与）ないしコーディング装置を配することによっ
て解決される。
【００１３】 （実施の形態） 本発明の他の有利な実施の形態は、従属請求項の対象である。
【００１４】 本発明にもとづき、物体を同時に明視野照明光束および暗視野照明光束で照明
できる。この場合、双方の光束の少なくとも１つは、色、偏光または変調によっ
てコーディング（符号化、標識付与ないし標識化）されている。物体で反射され
た照明光の分離は、共通の観察光路において、対応するフィルタ装置および／ま
たは対応する検知装置によって行う。
【００１５】 即ち、例えば、暗視野内の試料を、浅い入射角度で、例えば、赤色光で照明す
ると同時に、対物レンズのアパーチャ円錐内で、他の可視の緑色ないし青色スペ
クトル（光）で照明できる。光は、共通の観察光路内で各種の色に混合されるの
で、観察光路において、例えば、二色分光を行い、次いで、各別の黒／白ＣＣＤ
カメラに結像することによって、色にもとづく分離を行う。
【００１６】 もちろん、観察光路に、ＲＧＢ−ＣＣＤカメラを直接に設けることもできる。
この場合、双方の光路は、ＰＣにもとづくＲＧＢ−チャンネルの処理によって分
離される。
【００１７】 本発明の他の実施例にもとづき、照明装置は、明視野照明および暗視野照明を
同時に形成するため、共通の光源または相互に分離された少なくとも２つの光源
を有する。
【００１８】 本発明の簡単な実施例にもとづき、明視野内の物体表面は、通常の白色光で照
明し、暗視野の斜めに入射する照明光は、物体の側方に設置した個別の赤色光源
によって形成する。２つの像の以降の分離は、観察光路において、フィルタ装置
および／または検知装置によって行う。
【００１９】 照明光束の標識（付与）ないしコーディング装置は、例えば、色フィルタ、偏
光フィルタ、変調フィルタまたは二色分光器を有することができる。しかしなが
ら、カラー光源または単色またはモノクロ放射特性を有する光源を使用すること
もできる。関連のフィルタ装置には、例えば、色フィルタ、偏光フィルタ、変調
フィルタまたは二色分光器を装備できる。
【００２０】 検知装置は、例えば、黒／白カメラまたはカラーカメラとして構成された少な
くとも１つのＣＣＤ素子が存在するよう、構成することもできる。ＲＧＢカメラ
および照明光のカラー標識（コーディング）の場合、明視野像および暗視野像の
分離に際してフィルタ装置を補足する必要はない。なぜならば、Ｒ，Ｇ，Ｂチャ
ンネルは、各別に読取ることができるからである。
【００２１】 本発明の他の展開実施形態の場合、検知装置は、演算装置に電気的／電子的に
結合（接続）されている。この場合、演算装置は、像（複数）の検知および／ま
たは評価を同時に行うため、並列に作動する複数のコンピュータを有する。並列
に作動するコンピュータによって、像検知、像解析などの各種処理段階、検査、
エラー解析、エラー分類およびメトロロジー（パタン幅測定）を同時に実施でき
る。並行処理によって、各物体の検査時間が対応して短縮される。
【００２２】 本発明の他の実施例にもとづき、光学装置は顕微鏡として構成できる。この場
合、顕微鏡に、ケーラー式照明装置を設ければ有利である。この照明装置は、投
射照明装置および／または透過照明装置として構成できる。
【００２３】 本発明の他の実施例にもとづき、異なる態様にコード化（標識化）した複数の
暗視野光路を設けることもできる。異なる態様にコード化した複数の暗視野光路
は、物体を相互に異なる角度で照明することもできる。
【００２４】 （実施例） 略図に示した実施例を参照して本発明を詳細に説明する。
【００２５】 図１に、照明光路４および観察光路６を有する反射式顕微鏡１の照明装置を示
した。照明光路４には、光源７および後置の集光器８から出発して、明視野照明
光束２および暗視野照明光束３が示してある。双方の光束２，３は、照明レンズ
９，可変のアパーチャ絞りを含むアパーチャ絞り面ＡＰ、可変の視野絞りを含む
照明視野絞り面ＬＦおよびコンデンサレンズ１０を介して案内される。双方の光
束が標識（コーディング）装置１１に入射する前に、暗視野照明光束３は、暗視
野環状レンズ４７を介して案内される。
【００２６】 このコーディング装置１１は、双方の光束２，３に異なるコードを与えるよう
構成されている。このため、標識装置１１は、色フィルタまたは偏光フィルタま
たは変調フィルタまたは二色分光器を備えている。
【００２７】 アパーチャ絞りを、例えば、色ガラスおよび／または薄層色フィルタから構成
すれば、標識装置１１の代わりに、アパーチャ絞り面ＡＰの箇所で既に暗視野照
明光および／または明視野照明光の標識を行うことができる。
【００２８】 照明光路４の延長線上に、分光ミラー１２が設けてある。分光ミラー１２は、
暗視野光束３を偏向するための完全鍍銀（鏡化）した外側リング２０と、明視野
光束２を偏向し且つ観察光束５を透過するための部分透過性の内側サークル（円
形部分）２１とを有する。
【００２９】 偏向された明視野照明光束２は、暗視野対物レンズ１３の対物レンズ系１４を
介して案内され、この際、物体１６の表面を照明する。この場合、明視野光束２
の中心光は、物体１６の表面に垂直に入射する。明視野照明光束２の中心光４０
の軸線および観察光束５の中心光４２の軸線は、同一の方向を有する。
【００３０】 分光ミラー１２によって偏向された暗視野光束３は、暗視野対物レンズ１３の
対物レンズ系１４に沿って案内され、対物レンズハウジングに設けた環状ミラー
１５に入射する。暗視野光束３は、上記環状ミラーから物体１６へ偏向される。
この場合、暗視野光束３の中心光（Ｍｉｔｔｅｌｓｔｒａｈｌ）は、物体１６の
表面に斜めに入射する。この場合、暗視野光束３の横断面は、環状（コーン状）
に構成されているので、環からなるすべての中心光４１は、物体１６の表面に斜
めに入射する。
【００３１】 物体１６から出る観察光束５は、観察光路６において、対物レンズ系１４，分
光ミラー１２および鏡筒レンズ（Ｔｕｂｕｓｌｉｎｓｅ）１７を介して案内され
、フィルタ装置３８および／または検知装置１８に入射する。この検知装置１８
は、図示の実施例の場合、ＣＣＤカラーカメラ１９として構成されている。検知
装置１８は、演算装置２５に電気的に結合されている。
【００３２】 双方の照明光束２，３は、照明光路４において標識装置１１を介して案内され
る。この標識装置は、明視野光束２のためのブルーの内側円と、ブルーの円を囲
む暗視野照明光束３のための赤色のリングとを有する組合せ色フィルタから構成
できる（図４参照）。この場合、双方の光束は、異なる標識（コード）を備え、
標識に対応して物体１６に同時に入射する。共通の観察光束５には、双方のカラ
ー光束が混合されている。２つの像は、カラーカメラ１９を有する検知装置１８
および演算装置２５によって分離される。この特殊な実施例の場合、フィルタ装
置３８を除くことができる。
【００３３】 ブルーの色成分の読取によって、物体１６の明視野像を形成し、赤の色成分の
読取によって、物体１６の暗視野像を形成する。次いで、演算装置２５によって
、これら双方の像のエラー解析、エラー分類およびパタン測定を行う。
【００３４】 もちろん、標識装置は、赤色フィルタおよび青色フィルタの組合せに限定され
るものではない。フィルタおよび／または検知装置の形の対応するデコーディン
グ（標識解読）装置を使用すれば、照明光束に各種の標識（コード）を使用でき
る。
【００３５】 図１に示した標識装置１１は、照明光路４内の特定の箇所に拘束されるもので
はない。標識装置１１は、アパーチャ絞りＡＰの範囲、又は断面（インターフェ
ース）Ｓ１の範囲にも設けることができ、更に、二色層としてハーフミラー１２
または暗視野対物レンズ１３の環状ミラー１５に設けることもできる。
【００３６】 本発明は、唯一つの光源７に限定されるものではない。断面（インターフェー
ス）Ｓ１に、例えば、２つまたはより多数の光源を有する照明装置を設けること
もできる。
【００３７】 図２に、２つの光源２６，２７を有するこの種の照明装置を示した。光源２６
には、暗視野光束２の形成のため、絞り２９が設けてあり、この場合、照明光は
、補足のハーフミラー３０を介して照明光路４に入射される。光源２７には、明
視野光束３の形成のため、不透明（オパーク）中心ストップ３７を有する絞り２
９が配してあり、この場合、照明光は、補足のハーフミラー３０の中心部分を介
して照明光路４に入射される。
【００３８】 この場合、標識装置１１は、双方の絞り２８，２９の構成部分であってもよく
、この場合、１つまたは双方の絞りの代替をなすこともできる。更に、補足のハ
ーフミラー３０を標識装置として構成でき、この場合、例えば、ハーフミラー上
に二色（ダイクロイチック）層を使用することができる。
【００３９】 図３に、フィルタ装置３８と、２つの黒／白カメラ３２，３３および同じく二
色ミラーとして構成された補足のハーフミラー３１を有する後段の検知装置１８
との実施例を示した。フィルタ装置を有する検知装置は、共通の断面（インター
フェース）Ｓ２を介して図１の観察光路に組込むことができる。双方の黒／白カ
メラ３２，３３は、それぞれ、演算装置２５に結合されている。フィルタ装置３
８は、標識装置１１に対応して、色フィルタ、偏光フィルタ、変調フィルタまた
は二色分光器を備えている。
【００４０】 本発明の場合、双方の照明光路を標識装置によって、例えば、赤色光または青
色光で標識することは必ずしも必要ではない。多くの用途において、例えば、暗
視野光束のみが、標識（コード）を備え、更に、明視野光束が、白色光を含んで
いれば十分である。
【００４１】 しかしながら、暗視野照明光束または明視野照明光束について唯一つの標識（
コード）では不十分であるような用例がある。この場合、各別の暗視野照明光束
または明視野照明光束に例えば、カラーコードおよび偏光コードを設けることが
できる。しかしながら、暗視野照明光束および／または明視野照明光束を、チョ
ッパなどによって、周波数変調することも考えられる。
【００４２】 図４に、明視野光束のためのブルーの内側円３５と、暗視野照明光束のための
赤色のリング３６とを有する組合せ色フィルタ３４を有する標識装置の実施例を
示した。しかしながら、フィルタ３４は、変調器および／または色フィルタおよ
び／または偏光フィルタからなる他の組合せを有することもできる。
【００４３】 図５に、図１の顕微鏡の一照明装置を示した。光源７を含み顕微鏡１に組込ま
れたこの照明装置は、通常の明視野照明装置として構成されている。この場合、
図１の実施例とは異なり、明視野対物レンズ２２も使用されている。この実施例
の場合、明視野光束は、図１の既述の明視野光束と同様に推移する。この場合、
暗視野光束３は、顕微鏡脚（図示してない）に設けた外部の２つの光源２３，２
４によって形成される。双方の光源２３，２４には、標識装置１１が配してある
。
【００４４】 観察光路６は、演算装置２５に前置されたフィルタ装置３８および／または検
知装置１８を有する既述の光路と同様に、構成されている。即ち、暗視野光束の
光源は、光学装置に組込む必要はない。更に、本発明に係る方法を実施するため
には、暗視野照明光束３について唯一つの外部光源２３または２４のみを設けれ
ば十分である。
【００４５】 図６に、明視野照明のための円形孔４４および暗視野照明のための環状孔４５
を有する組合せアパーチャ絞りを示した。双方の孔４４，４５の間に不透明部分
を保持するため、ウェブ４６が設けてある。この場合、双方の孔４４，４５は、
ガラス製または合成樹脂製色フィルタを有することができる。この組合せアパー
チャ絞りは、面ＡＰ（図１，５）に設置できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 反射顕微鏡の明視野／暗視野同時照明装置および関連の観察光路の図面である
。
【図２】 ２つの光源および照明光束の関連するコーディング装置を有する照明装置の図
面である。
【図３】 ２つのＣＣＤ素子および前置のフィルタ装置を有する検知装置の図面である。
【図４】 フィルタ装置の色フィルタの図面である。
【図５】 反射顕微鏡の明視野／暗視野同時照明装置および外部に設けた暗視野照明用光
源の図面である。
【図６】 組合せアパーチャ絞りの図面である。
【符号の説明】
ＡＰ アパーチャ絞り面 ＬＦ 照明視野絞り面 Ｓ１ 第１インターフェース Ｓ２ 第２インターフェース １ 顕微鏡 ２ 明視野照明光束 ３ 暗視野照明光束 ４ 照明光路 ５ 観察光束 ６ 観察光路 ７ 光源 ８ コレクタ ９ 照明レンズ １０ コンデンサレンズ １１ 標識（コーディング）装置 １２ ハーフミラー（分光ミラー） １３ 暗視野対物レンズ １４ 対物レンズ系 １５ 環状ミラー １６ 物体 １７ 鏡筒レンズ １８ 検知装置 １９ カラーカメラ ２０ 完全鍍銀（鏡化）したリング ２１ 半透過性円 ２２ 明視野対物レンズ ２３ 第１外部光源 ２４ 第２外部光源 ２５ 演算装置 ２６ ２の光源 ２７ ３の光源 ２８ ２７の絞り ２９ ２６の絞り ３０ 補足ハーフミラー ３１ 他のハーフミラー ３２ 第１黒／白カメラ ３３ 第２黒／白カメラ ３４ 色フィルタ ３５ ２のための３４のブルー円 ３６ ３のための３４の赤色リング ３７ ２８の不透明中心ストップ ３８ フィルタ装置 ３９ 照明装置 ４０ 明視野照明光束の中心光（Ｍｉｔｔｅｌｓｔｒａｈｌ） ４１ 暗視野照明光束の中心光 ４２ 観察光路の中心軸線 ４３ 組合せアパーチャ絞り ４４ 明視野照明用孔 ４５ 暗視野照明用孔 ４６ ウェブ ４７ 暗視野環状レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ファイト、ミハエル ドイツ連邦共和国 Ｄ−35578 ヴェツラ ー、ハイデンシュトック 36Ａ (72)発明者 クノルツ、フォルカー ドイツ連邦共和国 Ｄ−35625 ヒュッテ ンベルク、アム トリップ １ (72)発明者 メーリンガー−クンツ、エドガー ドイツ連邦共和国 Ｄ−55424 ミュンス ター−ザルムスハイム ランゲンベルクヴ ェーク ８ Ｆターム(参考） 2F065 AA56 BB02 CC20 DD06 FF04 GG23 HH16 HH17 JJ03 JJ26 LL20 LL22 LL30 2G051 AA51 AA56 AB01 AB02 BA01 BA20 BB01 BB03 BB05 BC01 BC10 CB01 CB05 FA01 GC04 4M106 AA01 CA38 DB07 DB13 DB14 DB15 DB19 DB21 DH12 DH31 DH38 DH39 DJ32

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物体表面に対して垂直をなす中心軸線を有する観察光路と、
    物体表面に垂直に入射する中心光を含む照明光束と、物体表面に斜めに入射する
    中心光を含む照明光束とによって、物体（特に、ウエファおよび／またはマスク
    ）のパタン加工表面を光学的に検査する方法であって、 観察光路内で物体表面の像を観察および／または検知する形式のものにおいて
    、 双方の照明光束の少なくとも１つに標識ないしコーディングを施し、物体表面
    に双方の照明光束を同時に入射させること、 観察光路において、異なった複数の照明光束によって形成された複数の像を相
    互に分離し、観察系および／または評価系に送ることを特徴とする、 物体のパタン加工表面を光学的に検査する方法。
  2. 【請求項２】 複数の像を同時に検知し、並行して評価することを特徴とす
    る、請求項１記載の物体のパタン加工表面を光学的に検査する方法。
  3. 【請求項３】 周波数変調または振幅変調または偏光またはスペクトル選択
    によって照明光束を標識化ないしコード化することを特徴とする、請求項１また
    は２記載の物体のパタン加工表面を光学的に検査する方法。
  4. 【請求項４】 照明光束を投射光および／または透過光として物体に向ける
    ことを特徴とする、請求項１−３の１つに記載の物体のパタン加工表面を光学的
    に検査する方法。
  5. 【請求項５】 同時に検知された複数の像を、標識（コーディング）に対応
    したフィルタによって分離することを特徴とする、請求項２記載の物体のパタン
    加工表面を光学的に検査する方法。
  6. 【請求項６】 物体表面に対して垂直をなす中心軸線を有する観察光路と、
    物体表面に垂直に入射する中心光を含む照明光束と、物体表面に斜めに入射する
    中心光を含む照明光束とによって、物体（特に、ウエファおよび／またはマスク
    ）のパタン加工表面を光学的に検査する方法であって、 観察光路内で物体表面の像を観察および／または検知する形式の方法を実施す
    る装置において、 光学装置が、観察光路（６）に設けたフィルタ装置（３８）および／または検
    知装置（１８）と、明視野照明および暗視野照明を同時に形成する照明装置（３
    ９）とを備えており、 明視野照明光束（２）および／または暗視野照明光束（３）には、照明光束（
    ２，３）の標識ないしコーディング装置（１１）が配してあることを特徴とする
    装置。
  7. 【請求項７】 明視野照明および暗視野照明を同時に形成する照明装置（３
    ９）が、共通の光源（７）を有することを特徴とする請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】 明視野照明および暗視野照明を同時に形成する照明装置（３
    ９）が、相互に分離された少なくとも２つの光源（２３；２４；２７）を有する
    ことを特徴とする請求項６記載の装置。
  9. 【請求項９】 光源（２３；２４；２７）の１つが、環状光源として構成さ
    れていることを特徴とする請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 光源（２３；２４；２７）の少なくとも１つが、光伝送繊
    維束を備えていることを特徴とする請求項８または９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 照明光束（２，３）の標識ないしコーディング装置（１１
    ）が、色フィルタ（３４）、偏光フィルタ、変調フィルタまたは二色性分光器を
    有することを特徴とする請求項６−１０の１つに記載の装置。
  12. 【請求項１２】 光源（７；２３；２４；２６；２７）の少なくとも１つが
    、色放射特性を有することを特徴とする請求項７−１０の１つに記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記フィルタ装置（３８）が、色フィルタ、偏光フィルタ
    、変調フィルタまたは二色性分光器の少なくとも１つを有することを特徴とする
    請求項６記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記検知装置（１８）が、少なくとも１つの演算装置（２
    ５）に電気的に接続されていることを特徴とする先行請求項の少なくとも１つに
    記載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記演算装置（２５）が、複数の像を同時に検知および／
    または評価するため、並列に作動する複数のコンピュータを有することを特徴と
    する請求項１４記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記検知装置（１８）が、少なくとも１つのＣＣＤ素子を
    有することを特徴とする先行請求項の少なくとも１つに記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記ＣＣＤ素子が、黒／白カメラ（３２，３３）またはカ
    ラーカメラとして構成されていることを特徴とする請求項１６記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記光学装置が、顕微鏡（１）として構成されていること
    を特徴とする先行請求項６〜１７の１つに記載の装置。
  19. 【請求項１９】 前記照明装置（３９）が、ケーラー式照明装置を有するこ
    とを特徴とする請求項１８記載の装置。
  20. 【請求項２０】 前記顕微鏡（１）には、反射照明装置および／または透過
    照明装置が設けてあることを特徴とする請求項１８または１９記載の装置。
  21. 【請求項２１】 暗視野照明光束（３）を形成するため、前記顕微鏡（１）
    の外部には、少なくとも１つの光源（２３；２４）が設けてあることを特徴とす
    る請求項１８〜２０の１つに記載の装置。
  22. 【請求項２２】 前記変調フィルタが、物体（１６）の周波数選択結像装置
    として構成されていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
  23. 【請求項２３】 前記照明装置（３９）が、複数の暗視野照明光路を有する
    ことを特徴とする先行請求項６〜２２の１つに記載の装置。
  24. 【請求項２４】 各種の暗視野照明光路が、光束の関連の中心光（４１）が
    異なる入射角度で物体（１６）に入射するよう構成されていることを特徴とする
    請求項２３記載の装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005536732A (ja) * 2002-08-23 2005-12-02 ライカ マイクロシステムス セミコンダクタ ゲーエムベーハー 物体を検査するための装置及び方法
JP2007327896A (ja) * 2006-06-09 2007-12-20 Canon Inc 検査装置
JP2009512958A (ja) * 2005-10-24 2009-03-26 コグネックス テクノロジー アンド インベストメント コーポレイション シンボロジーリーダにおいて色照明及びカラーフィルタレーションを用いるためのシステム及び方法
JP2010230478A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Advanced Mask Inspection Technology Kk パターン検査装置
JP2013231741A (ja) * 2007-02-26 2013-11-14 Corning Inc 歪測定結像システム
JP2015111161A (ja) * 2015-03-17 2015-06-18 大日本印刷株式会社 異物検査装置、異物検査方法
JP2015132625A (ja) * 2015-03-17 2015-07-23 大日本印刷株式会社 異物検査装置、異物検査方法
JP2016024195A (ja) * 2014-07-17 2016-02-08 オルボテック リミテッド テレセントリック明視野および環状暗視野のシームレス融合型照明
JP2019015742A (ja) * 2007-08-31 2019-01-31 ケーエルエー−テンカー・コーポレーションＫｌａ−Ｔｅｎｃｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 試料を二つの別個のチャンネルで同時に検査するためのシステム

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10045245A1 (de) * 2000-09-13 2002-03-28 Siemens Ag Einrichtung für optische Inspektion einer auf Defekte hin zu prüfenden Oberfläche eines Objekts
DE10162279A1 (de) * 2001-04-22 2002-10-31 Gunther Roeder Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Höhe eines Grates
US6750457B2 (en) * 2001-08-29 2004-06-15 Becton Dickinson And Company System for high throughput analysis
US20050122509A1 (en) * 2002-07-18 2005-06-09 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Apparatus for wafer inspection
US7525659B2 (en) * 2003-01-15 2009-04-28 Negevtech Ltd. System for detection of water defects
DE10301896A1 (de) * 2003-01-17 2004-07-29 Dr.-Ing. Willing Gmbh Stationäre und mobile Polierfehler- und Hologrammbeleuchtung
US20040150815A1 (en) * 2003-02-05 2004-08-05 Applied Vision Company, Llc Flaw detection in objects and surfaces
US20040227839A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-18 Stavely Donald J. Systems and methods for determining focus from light collected by the periphery of a lens
DE10330005B4 (de) 2003-07-03 2006-12-21 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Vorrichtung zur Inspektion eines Wafers
DE102004004761A1 (de) * 2004-01-30 2005-09-08 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Inspektion eines Wafers
JP4837279B2 (ja) * 2004-04-05 2011-12-14 オリンパス株式会社 落射顕微鏡および蛍光フィルターセット
JP2007532982A (ja) * 2004-04-16 2007-11-15 オーバーン ユニバーシティ 顕微鏡照明装置及び顕微鏡照明装置のアダプタ
DE102004029212B4 (de) * 2004-06-16 2006-07-13 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur optischen Auf- und/oder Durchlichtinspektion von Mikrostrukturen im IR
DE102004034957A1 (de) * 2004-07-16 2006-02-02 Carl Zeiss Jena Gmbh Anordnung zur mikroskopischen Beobachtung und/oder Detektion und Verwendung
WO2006046236A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-04 May High-Tech Solutions, Ltd. Method and apparatus for residue detection on a polished wafer
DE102005020542A1 (de) * 2005-05-03 2006-11-09 Carl Zeiss Jena Gmbh Einrichtung und Verfahren zur reproduzierbaren Einstellung der Pinholeöffnung und Pinholelage in Laserscanmikroskopen
DE102005047847A1 (de) * 2005-10-05 2007-04-26 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Dunkelfeldobjektiv für ein Mikroskop
US7372556B2 (en) * 2005-10-31 2008-05-13 The Boeing Company Apparatus and methods for inspecting a composite structure for inconsistencies
WO2007064959A2 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Auburn University High resolution optical microscope
US7688505B2 (en) * 2005-12-09 2010-03-30 Auburn University Simultaneous observation of darkfield images and fluorescence using filter and diaphragm
DE102005061834B4 (de) * 2005-12-23 2007-11-08 Ioss Intelligente Optische Sensoren & Systeme Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum optischen Prüfen einer Oberfläche
WO2007098146A2 (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Auburn University Translational filter, shutter, aperture apparatus for selecting and combining filtered and unfiltered light
US8031931B2 (en) 2006-04-24 2011-10-04 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Printed fourier filtering in optical inspection tools
US7714998B2 (en) 2006-11-28 2010-05-11 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Image splitting in optical inspection systems
US7719674B2 (en) 2006-11-28 2010-05-18 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Image splitting in optical inspection systems
DE102007018922A1 (de) * 2007-02-12 2008-08-14 Leica Microsystems Cms Gmbh Mikroskop
EP2120071A4 (en) * 2007-02-13 2012-10-03 Nikon Trimble Co Ltd LIGHT DIVISION ELEMENT AND DISTANCE MEASURING DEVICE
TWI433052B (zh) * 2007-04-02 2014-04-01 Primesense Ltd 使用投影圖案之深度製圖
DE102008002780A1 (de) * 2008-02-22 2009-09-10 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der zu erwartenden Lage von Strukturen auf Masken während deren Herstellung
DE112009000832T5 (de) * 2008-04-04 2011-07-28 Nanda Technologies GmbH, 85716 System und Verfahren zur optischen Inspektion
CN102105777B (zh) * 2008-07-22 2013-03-13 奥博泰克有限公司 高效的远心光学系统
US8928892B2 (en) 2009-03-04 2015-01-06 Elie Meimoun Wavefront analysis inspection apparatus and method
US8872912B2 (en) * 2009-09-22 2014-10-28 Cyberoptics Corporation High speed distributed optical sensor inspection system
US8681211B2 (en) * 2009-09-22 2014-03-25 Cyberoptics Corporation High speed optical inspection system with adaptive focusing
US8670031B2 (en) * 2009-09-22 2014-03-11 Cyberoptics Corporation High speed optical inspection system with camera array and compact, integrated illuminator
US8388204B2 (en) * 2009-09-22 2013-03-05 Cyberoptics Corporation High speed, high resolution, three dimensional solar cell inspection system
US8894259B2 (en) * 2009-09-22 2014-11-25 Cyberoptics Corporation Dark field illuminator with large working area
JP5501848B2 (ja) * 2010-05-10 2014-05-28 株式会社ハイロックス デジタル顕微鏡
US9128036B2 (en) 2011-03-21 2015-09-08 Federal-Mogul Corporation Multi-spectral imaging system and method of surface inspection therewith
JP2013098262A (ja) * 2011-10-28 2013-05-20 Canon Inc 光学装置、位置検出装置及び顕微鏡装置
US20130321906A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Peter KRIOFSKE Annulus to create distinct illumination and imaging apertures for an imaging system
KR102241978B1 (ko) * 2014-09-11 2021-04-19 삼성전자주식회사 피검체의 표면 검사 방법 및 이를 수행하기 위한 광학 시스템
JP6463382B2 (ja) * 2015-02-04 2019-01-30 ボッシュパッケージングテクノロジー株式会社 検査装置及び検査システム
US11385452B2 (en) * 2015-03-13 2022-07-12 Genea Ip Holdings Pty Limited Method and apparatus for microscopy
WO2018163572A1 (ja) * 2017-03-10 2018-09-13 富士フイルム株式会社 画像処理システム、画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム
CN109870128B (zh) * 2019-03-19 2022-06-28 青岛科技大学 一种喷墨打印中微纳结构形貌实时监测光路系统
US11676266B2 (en) 2020-11-04 2023-06-13 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for inspecting pattern collapse defects
CN112649438A (zh) * 2020-12-16 2021-04-13 苏州工业园区久泰精密电子有限公司 一种基于物联网的aoi自动检测一体机检测方法
CN113092346B (zh) * 2021-04-06 2022-02-11 中国水利水电科学研究院 一种藻类细胞计数检测系统及其检测方法
US11927545B1 (en) 2023-01-12 2024-03-12 Camtek Ltd Semiconductor edge and bevel inspection tool system

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT297369B (de) * 1969-05-09 1972-03-27 Reichert Optische Werke Ag Beleuchtungseinrichtung für Auflicht-Mikroskope
DE2331750C3 (de) * 1973-06-22 1978-04-20 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar Auflicht-Beleuchtungseinrichtung für wahlweise Hell- und Dunkelfeldbeleuchtung
JPS54103362A (en) * 1978-01-31 1979-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical observation apparatus
US4595289A (en) * 1984-01-25 1986-06-17 At&T Bell Laboratories Inspection system utilizing dark-field illumination
US4644172A (en) * 1984-02-22 1987-02-17 Kla Instruments Corporation Electronic control of an automatic wafer inspection system
EP0162120B1 (de) * 1984-05-14 1988-12-07 Ibm Deutschland Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Oberflächenprüfung
US4585315A (en) * 1984-11-13 1986-04-29 International Business Machines Corporation Brightfield/darkfield microscope illuminator
DE3540916A1 (de) 1985-11-19 1987-05-21 Zeiss Carl Fa Verfahren und vorrichtung zur raster-lichtmikroskopischen darstellung von objekten im dunkelfeld
DE3714830A1 (de) * 1987-05-05 1988-11-17 Leitz Ernst Gmbh Kombinierte hellfeld-dunkelfeld- auflichtbeleuchtungseinrichtung
JPH02170279A (ja) * 1988-12-23 1990-07-02 Hitachi Ltd 被検査対象パターンの欠陥検出方法及びその装置
NL8901380A (nl) * 1989-02-14 1990-09-03 Heuft Qualiplus Bv Simultane dubbele inspectie.
US5278012A (en) * 1989-03-29 1994-01-11 Hitachi, Ltd. Method for producing thin film multilayer substrate, and method and apparatus for detecting circuit conductor pattern of the substrate
US5293538A (en) * 1990-05-25 1994-03-08 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for the inspection of defects
US5719704A (en) * 1991-09-11 1998-02-17 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
DE4222804A1 (de) * 1991-07-10 1993-04-01 Raytheon Co Einrichtung und verfahren zur automatischen visuellen pruefung elektrischer und elektronischer baueinheiten
US5343290A (en) * 1992-06-11 1994-08-30 International Business Machines Corporation Surface particle detection using heterodyne interferometer
US5515452A (en) * 1992-12-31 1996-05-07 Electroglas, Inc. Optical character recognition illumination method and system
US5515163A (en) * 1994-09-01 1996-05-07 Sunshine Medical Instruments, Inc. Method and apparatus for detection, analysis and identification of particles
US5805278A (en) * 1995-02-09 1998-09-08 Inspex, Inc. Particle detection method and apparatus
WO1996039619A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Kla Instruments Corporation Optical inspection of a specimen using multi-channel responses from the specimen
US5820250A (en) * 1995-10-24 1998-10-13 Dolan-Jenner Industries, Inc. Dark field illuminator ringlight adaptor
US5883714A (en) * 1996-10-07 1999-03-16 Phase Metrics Method and apparatus for detecting defects on a disk using interferometric analysis on reflected light
US5917588A (en) * 1996-11-04 1999-06-29 Kla-Tencor Corporation Automated specimen inspection system for and method of distinguishing features or anomalies under either bright field or dark field illumination
US6201601B1 (en) * 1997-09-19 2001-03-13 Kla-Tencor Corporation Sample inspection system
US5982493A (en) * 1998-06-02 1999-11-09 Motorola, Inc. Apparatus and method for acquiring multiple images
US6122047A (en) * 1999-01-14 2000-09-19 Ade Optical Systems Corporation Methods and apparatus for identifying the material of a particle occurring on the surface of a substrate

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005536732A (ja) * 2002-08-23 2005-12-02 ライカ マイクロシステムス セミコンダクタ ゲーエムベーハー 物体を検査するための装置及び方法
JP2009512958A (ja) * 2005-10-24 2009-03-26 コグネックス テクノロジー アンド インベストメント コーポレイション シンボロジーリーダにおいて色照明及びカラーフィルタレーションを用いるためのシステム及び方法
JP4802247B2 (ja) * 2005-10-24 2011-10-26 コグネックス テクノロジー アンド インベストメント コーポレイション シンボロジーリーダにおいて色照明及びカラーフィルタレーションを用いるためのシステム及び方法
JP2007327896A (ja) * 2006-06-09 2007-12-20 Canon Inc 検査装置
JP2013231741A (ja) * 2007-02-26 2013-11-14 Corning Inc 歪測定結像システム
JP2019015742A (ja) * 2007-08-31 2019-01-31 ケーエルエー−テンカー・コーポレーションＫｌａ−Ｔｅｎｃｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 試料を二つの別個のチャンネルで同時に検査するためのシステム
JP2010230478A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Advanced Mask Inspection Technology Kk パターン検査装置
JP2016024195A (ja) * 2014-07-17 2016-02-08 オルボテック リミテッド テレセントリック明視野および環状暗視野のシームレス融合型照明
JP2015111161A (ja) * 2015-03-17 2015-06-18 大日本印刷株式会社 異物検査装置、異物検査方法
JP2015132625A (ja) * 2015-03-17 2015-07-23 大日本印刷株式会社 異物検査装置、異物検査方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010042027A (ko) 2001-05-25
TW440708B (en) 2001-06-16
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DE19903486A1 (de) 2000-08-03
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US6633375B1 (en) 2003-10-14
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