JP2022032193A5 - - Google Patents

Claims (21)

1. 光散乱性を持つ検査対象物中の少なくとも一つ以上の検査面に対して、ライン状に離間して配列された複数の光源から出射した光をコリメートした光ビーム、または、コリメートした光ビームを更に略集光した光ビームを走査する光走査手段を含む照明光学系と、
   前記光源と少なくとも１つの受光素子からなる１画素単位が１対１の対応をするように前記照明光学系の走査方向に平行に配置され、前記検査対象物の検査面を透過した前記光ビームが該検査対象物にある異物又は欠陥に照射され、該異物又は欠陥からの散乱光、拡散光、乃至は、吸収・拡散反射、透過拡散された強弱を有する光を受光する複数の受光素子を含む受光光学系と、
   前記照明光学系の主走査方向の任意の位置における前記光源からの光ビームを対応する受光素子のみで検出させる検出手段とを備え、
   前記少なくとも１つの受光素子からなる1画素単位の空間分解能は検査対象物の検査面上の照明光学系により形成された前記光ビームの空間分解能以上であり、
   前記照明光学系は、前記複数の光源から出射される各光ビームの光軸の間隔を当該複数の光源の配列方向に縮小させて検査対象物へと導く導光手段を含むことを特徴とする異物・欠陥検査装置。
2. 光散乱性を持つ検査対象物中の少なくとも一つ以上の検査面に対して、ライン状に離間して配列された複数の光源から出射した光を絞り込むように調整した光ビーム、または、拡がるように調整した光ビームを走査する光走査手段を含む照明光学系と、
   前記光源と少なくとも１つの受光素子からなる１画素単位が１対１の対応をするように前記照明光学系の走査方向に平行に配置され、前記検査対象物の検査面を透過した前記光ビームが該検査対象物にある異物又は欠陥に照射され、該異物又は欠陥からの散乱光、拡散光、乃至は、吸収・拡散反射、透過拡散された強弱を有する光を受光する複数の受光素子を含む受光光学系と、
   前記照明光学系の主走査方向の任意の位置における前記光源からの光ビームを対応する受光素子のみで検出させる検出手段とを備え、
   前記少なくとも１つの受光素子からなる1画素単位の空間分解能は検査対象物の検査面上の照明光学系により形成された前記光ビームの空間分解能以上であり、
   前記照明光学系は、前記複数の光源から出射される各光ビームの光軸の間隔を当該複数の光源の配列方向に縮小させて検査対象物へと導く導光手段を含むことを特徴とする異物・欠陥検査装置。
3. 前記導光手段は、前記複数の光源から出射される各光ビームが入射する複数の光ファイバを有する光ファイバアレイを含み、
   各光ファイバの出射端の間隔が、各光ファイバの入射端の間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の異物・欠陥検査装置。
4. 前記導光手段は、各光ファイバの出射端に１対１に対応して各光ファイバからの出射光をコリメートする複数のコリメータレンズを含み、
   前記複数のコリメータレンズは、前記複数の光源と同数配列され、その配列方向が前記受光素子の配列方向と一致していることを特徴とする請求項３に記載の異物・欠陥検査装置。
5. 前記導光手段は、前記光ファイバアレイと検査対象物との間に配置された複数のレンズの組み合わせからなる縮小組み合わせレンズ、又は、前記複数の光源と検査対象物との間に配置された複数のレンズの組み合わせからなる縮小組み合わせレンズを含み、
   前記縮小組み合わせレンズを通過して出射される各光ビームの光軸の間隔が、前記縮小組み合わせレンズに入射する各光ビームの光軸の間隔よりも小さく、
   前記受光光学系は、検査対象物と前記複数の受光素子との間に配置された複数のレンズの組み合わせからなる拡大組み合わせレンズを含み、
   前記拡大組み合わせレンズを通過して出射される各光ビームの光軸の間隔が、前記拡大組み合わせレンズに入射する各光ビームの光軸の間隔よりも大きいことを特徴とする請求項３又は４に記載の異物・欠陥検査装置。
6. 前記ライン状に離間して配列された複数の光源が、複数のラインを有し、同一波長の複数のライン状の光源であるか、或いは、異なる複数の波長のライン状の光源であり、
   前記照明光学系の前記光ビームの走査間隔は主走査方向に配列された少なくとも１つの受光素子からなる画素単位の空間分解能以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の異物・欠陥検査装置。
7. 検査対象物が前記光源から出射した光を透過又は反射する性質を有する媒質であることを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の異物・欠陥検査装置。
8. 前記受光光学系が、検査対象物の検査面を透過した光を前記受光素子上に結像させるレンズ系を有することを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の異物・欠陥検査装置。
9. 前記検出手段は、前記照明光学系における前記光ビームの走査と同期して、前記複数の受光素子における各走査位置での前記光ビームの中心部近傍の受光素子についてのみ信号出力することを特徴とする請求項１～８の何れか１項に記載の異物・欠陥検査装置。
10. 前記検査対象物の１つの検査面上に対する前記光源と１画素単位の前記少なくとも１つの受光素子の組み合わせを複数有することを特徴とする請求項１～９の何れか１項に記載の異物・欠陥検査装置。
11. 前記照明光学系の光源は、少なくとも１つのＬＤ又は少なくとも１つのＬＥＤからなる光源であって、該光源から出射された光ビームをコリメートした光ビーム乃至はコリメートした光ビームを更に略集光した光ビームが前記検査対象物における前記検査面上で前記複数の受光素子の配列方向に走査可能なことを特徴とする請求項１に記載の異物・欠陥検査装置。
12. 前記照明光学系と受光光学系の組が、光軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の異物・欠陥検査装置。
13. 前記受光素子はラインセンサ又はエリアセンサであることを特徴とする請求項１～１２の何れか１項に記載の異物・欠陥検査装置。
14. 前記受光光学系はレンズアレイを含み、
    前記レンズアレイは、各画素に１対１の対応をする多眼レンズを備え、
    前記多眼レンズと各画素との間には、各画素に１対１の対応をするアパーチャーが設けられ、各アパーチャーが各光源の光軸上に位置していることを特徴とする請求項１～１３の何れか１項に記載の異物・欠陥検査装置。
15. 前記検査対象物の検査面を少なくとも１つ有し、光軸方向に被写界深度領域を少なくとも１つ有することを特徴とする請求項１～１４の何れか１項に記載の異物・欠陥検査装置。
16. 光散乱性を持つ検査対象物中の少なくとも一つ以上の検査面に対して、ライン状に離間して配列された複数の光源から出射した光をコリメートした光ビーム、または、コリメートした光ビームを更に略集光した光ビームを走査する光走査手段を含む照明光学系により光ビームを走査するステップと、
    前記光源と少なくとも１つの受光素子からなる１画素単位が１対１の対応をするように前記照明光学系の走査方向に平行に配置され、前記検査対象物の検査面を透過した前記光ビームが該検査対象物にある異物又は欠陥に照射され、該異物又は欠陥からの散乱光、拡散光、乃至は、吸収・拡散反射、透過拡散された強弱を有する光を受光する複数の受光素子を含む受光光学系により光ビームを受光するステップと、
    前記照明光学系の主走査方向の任意の位置における前記光源からの光ビームを対応する受光素子のみで検出させるステップとを備え、
    前記少なくとも１つの受光素子からなる1画素単位の空間分解能は検査対象物の検査面上の照明光学系により形成された前記光ビームの空間分解能以上であり、
    前記照明光学系は、前記複数の光源から出射される各光ビームの光軸の間隔を当該複数の光源の配列方向に縮小させて検査対象物へと導く導光手段を含むことを特徴とする異物・欠陥検査方法。
17. 光散乱性を持つ検査対象物中の少なくとも一つ以上の検査面に対して、ライン状に離間して配列された複数の光源から出射した光を絞り込むように調整した光ビーム、または、拡がるように調整した光ビームを走査する光走査手段を含む照明光学系により光ビームを走査するステップと、
    前記光源と少なくとも１つの受光素子からなる１画素単位が１対１の対応をするように前記照明光学系の走査方向に平行に配置され、前記検査対象物の検査面を透過した前記光ビームが該検査対象物にある異物又は欠陥に照射され、該異物又は欠陥からの散乱光、拡散光、乃至は、吸収・拡散反射、透過拡散された強弱を有する光を受光する複数の受光素子を含む受光光学系により光ビームを受光するステップと、
    前記照明光学系の主走査方向の任意の位置における前記光源からの光ビームを対応する受光素子のみで検出させるステップとを備え、
    前記少なくとも１つの受光素子からなる1画素単位の空間分解能は検査対象物の検査面上の照明光学系により形成された前記光ビームの空間分解能以上であり、
    前記照明光学系は、前記複数の光源から出射される各光ビームの光軸の間隔を当該複数の光源の配列方向に縮小させて検査対象物へと導く導光手段を含むことを特徴とする異物・欠陥検査方法。
18. 前記導光手段は、前記複数の光源から出射される各光ビームが入射する複数の光ファイバを有する光ファイバアレイを含み、
    各光ファイバの出射端の間隔が、各光ファイバの入射端の間隔よりも小さく、
    前記導光手段は、各光ファイバの出射端に１対１に対応して各光ファイバからの出射光をコリメートする複数のコリメータレンズを含み、
    前記複数のコリメータレンズは、前記複数の光源と同数配列され、その配列方向が前記受光素子の配列方向と一致していることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の異物・欠陥検査方法。
19. 前記導光手段は、前記光ファイバアレイと検査対象物との間に配置された複数のレンズの組み合わせからなる縮小組み合わせレンズ、又は、前記複数の光源と検査対象物との間に配置された複数のレンズの組み合わせからなる縮小組み合わせレンズを含み、
    前記縮小組み合わせレンズを通過して出射される各光ビームの光軸の間隔が、前記縮小組み合わせレンズに入射する各光ビームの光軸の間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１８に記載の異物・欠陥検査方法。
20. 前記照明光学系は、検査対象物と前記複数の受光素子との間に配置された複数のレンズの組み合わせからなる拡大組み合わせレンズを含み、
    前記拡大組み合わせレンズを通過して出射される各光ビームの光軸の間隔が、前記拡大組み合わせレンズに入射する各光ビームの光軸の間隔よりも大きいことを特徴とする請求項１９に記載の異物・欠陥検査方法。
21. 前記照明光学系の前記光ビームの走査間隔は主走査方向に配列された少なくとも１つの受光素子からなる画素単位の空間分解能以下であることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の異物・欠陥検査方法。