JP3092661B2 - Appearance inspection method and appearance inspection apparatus - Google Patents

Appearance inspection method and appearance inspection apparatus

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JP3092661B2
JP3092661B2 JP10070045A JP7004598A JP3092661B2 JP 3092661 B2 JP3092661 B2 JP 3092661B2 JP 10070045 A JP10070045 A JP 10070045A JP 7004598 A JP7004598 A JP 7004598A JP 3092661 B2 JP3092661 B2 JP 3092661B2
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inspected
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、外観検査方法およ
び外観検査装置に関する。
The present invention relates to a visual inspection method and a visual inspection apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体装置を製造する際には、基
板に微細なパターンを描画したフォトマスクを介して露
光を行なった後にエッチングして、フォトマスクに対応
したパターンを有するウエハーを形成する工程が行われ
る。特に半導体装置の大量生産を行なう場合には、1枚
のフォトマスクを用いて多数のウエハーに対し露光を行
なうので、フォトマスク(特に描画されたパターン)に
誤差が生じていると、製造される大量の半導体が全て不
良となってしまう。従って、フォトマスクは高精度に形
成されなければならない。
2. Description of the Related Art Conventionally, when manufacturing a semiconductor device, a wafer having a pattern corresponding to the photomask is formed by performing exposure after exposing through a photomask in which a fine pattern is drawn on a substrate. A process is performed. In particular, when mass production of semiconductor devices is performed, a large number of wafers are exposed using one photomask, so that if a photomask (especially a drawn pattern) has an error, it is manufactured. A large number of semiconductors are all defective. Therefore, the photomask must be formed with high precision.

【0003】通常、このフォトマスクのように高精度が
要求される部品を製造する際には、製造誤差等による不
良品を取り除くための外観検査が行なわれている。具体
的には、外観検査としては、被検査対象である部品を撮
像し、その撮像結果を画像処理して得たデータを基準画
像データと比較して、両データが一致したら良品、不一
致の場合は不良品と判断するという方法が一般的であ
る。これにより、例えばフォトマスクに描画されたパタ
ーンが、所望の形状(予め記憶されている基準画像デー
タ)の通りに形成されているかどうかを判定し、良否を
判断することができる。
[0003] Usually, when a component requiring high precision such as this photomask is manufactured, an appearance inspection for removing a defective product due to a manufacturing error or the like is performed. Specifically, as an appearance inspection, a component to be inspected is imaged, and data obtained by performing image processing on the imaged result is compared with reference image data. Is generally determined to be defective. This makes it possible to determine whether the pattern drawn on the photomask, for example, is formed according to a desired shape (reference image data stored in advance), and determine whether the pattern is good or bad.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】近年、半導体(LSI
等)の高密度化および高精度化に伴って、その原版であ
るフォトマスクに描画されるパターンがより微細になっ
ている。そして、フォトマスクに描画されるパターンが
微細になるほど(例えば最小線幅が1μm以下になる
と)、当然許容誤差が小さくなり、外観検査に求められ
る検査精度が高くなる。そこで近年では、極めて微小な
欠陥も検出可能な外観検査装置が用いられている。しか
しその反面、検査精度のきわめて高い外観検査装置は外
部から加わる振動に対しても反応し易いため、実際には
被検査対象に欠陥がなくても、検査中に受けた振動の影
響で、その被検査対象の撮像結果にずれを生じ不良と判
断するおそれがある。近年の高精度な外観検査装置は、
0.1μm以下の微振動にも反応して欠陥とみなしてし
まう。このように、外観検査装置自体の精度が高いにも
かかわらず、検査結果に誤差を含むことが多くなるおそ
れがある。
In recent years, semiconductor (LSI)
And the like), the pattern drawn on the photomask, which is the original, becomes finer. Then, as the pattern drawn on the photomask becomes finer (for example, when the minimum line width becomes 1 μm or less), the allowable error naturally becomes smaller, and the inspection accuracy required for the appearance inspection becomes higher. Therefore, in recent years, a visual inspection device capable of detecting an extremely small defect has been used. However, on the other hand, visual inspection equipment with extremely high inspection accuracy easily reacts to vibrations applied from the outside. There is a possibility that the imaging result of the inspection target may be shifted and determined to be defective. Recent high-precision visual inspection equipment
It is regarded as a defect in response to micro vibration of 0.1 μm or less. As described above, despite the high accuracy of the appearance inspection apparatus itself, there is a possibility that the inspection result often includes an error.

【0005】被検査対象の実際の欠陥と、振動により欠
陥とみなされたいわば疑似欠陥とを見極めるためには、
外観検査装置による検査終了後に作業者が欠陥を一つ一
つ確認しなければならず、手間と時間がかかり効率が悪
い。外観検査装置において振動による疑似欠陥を抑制す
るためには、検査分解能を低くせざるを得ず、前記した
ような描画パターンの微細化に伴う高精度化に逆行して
しまう。
In order to determine the actual defect to be inspected and the so-called pseudo defect which is regarded as a defect due to vibration,
After the inspection by the visual inspection device, the operator must confirm each defect one by one, which is troublesome, time-consuming and inefficient. In order to suppress a pseudo defect due to vibration in the visual inspection device, the inspection resolution must be reduced, and this goes against the higher precision accompanying the miniaturization of the drawing pattern as described above.

【0006】外観検査装置のベースとして除振台を設け
ることにより、外部振動をある程度減衰することはでき
るが、装置近辺を人が歩いたり、外部から突発的に発生
する大きな振動などは除振台でも減衰しきれず、外観検
査装置本体に微振動が伝わり、疑似欠陥が生じてしま
う。このように、従来は、被検査対象を精度よく検査可
能でしかも外部振動の影響を受けない高精度の外観検査
は困難であった。
[0006] By providing a vibration damping base as a base of the visual inspection apparatus, external vibration can be attenuated to some extent. However, vibrations caused by a person walking near the apparatus or suddenly generated from the outside can be reduced. However, the vibration cannot be completely attenuated, and the micro-vibration is transmitted to the main body of the appearance inspection apparatus, thereby causing a pseudo defect. As described above, conventionally, it has been difficult to perform a high-precision appearance inspection that can accurately inspect an object to be inspected and that is not affected by external vibration.

【0007】そこで本発明の目的は、外部振動の影響が
検査結果に反映されることを防ぎ、精度よく被検査対象
の外観を検査可能な外観検査方法および外観検査装置を
提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an appearance inspection method and an appearance inspection apparatus capable of preventing the influence of external vibration from being reflected in an inspection result and accurately inspecting the appearance of an object to be inspected.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、撮像手
段により被検査対象を撮像する工程と、撮像結果に基づ
いて前記被検査対象の外観を検査する工程とを含む外観
検査方法において、前記被検査対象を主走査方向に走査
しながら前記被検査対象の撮像を行う工程と、主走査方
向の走査完了後に前記被検査対象を、前記主走査方向と
交差する副走査方向に走査する工程とを繰り返すことに
より、主走査方向の1列毎に前記被検査対象の撮像およ
び外観検査を行い、前記撮像手段による前記被検査対象
撮像中に、前記撮像手段の対物レンズの近傍に設けられ
ている振動測定手段により前記対物レンズの振動を測定
し、前記振動測定手段の振動測定結果が基準値よりも大
きい場合には、前記被検査対象の外観検査を停止し、
観検査の検査領域の前記主走査方向の長さが、前記被検
査対象の前記主走査方向の移動範囲よりも短く、 主走査
開始後の加速期間と、主走査停止前の減速期間と、副走
査を行う期間は、外観検査と、振動測定または振動測定
結果と基準値の比較とを中断することにある。
Means for Solving the Problems The feature of the present invention, the imaging hands
A step of imaging the object to be inspected by a step and a step of inspecting the appearance of the object to be inspected based on the imaging result, wherein the object to be inspected is scanned in the main scanning direction.
Imaging the object to be inspected while performing the main scanning
After the completion of scanning in the direction, the object to be inspected is referred to as the main scanning direction.
Scanning in the intersecting sub-scanning direction.
Thus, imaging and inspection of the inspection target are performed for each row in the main scanning direction.
Make fine appearance inspection, during said inspection object imaging by the imaging means, provided in the vicinity of the objective lens of the imaging unit
The in and vibration measurement means to measure the vibration of the objective lens, wherein when vibration measurements of the vibration measuring means is greater than the reference value, stops the visual inspection of the object to be inspected, the outer
The length of the inspection area of the visual inspection in the main scanning direction is
Shorter than the moving range of the main scanning direction査target main scanning
Acceleration period after start, deceleration period before main scanning stop,
During the inspection period, visual inspection and vibration measurement or vibration measurement
It consists in interrupting the comparison between the result and the reference value .

【0009】[0009]

【0010】また、前記振動測定手段の振動測定結果が
基準値よりも大きい場合、前記被検査対象の測定中の列
の撮像をやり直すことが好ましい。
[0010] When the vibration measurement result of the vibration measuring means is larger than a reference value, it is preferable to re-take an image of the column of the inspection object under measurement.

【0011】なお、前記被検査対称の撮像結果を画像処
理し、画像処理結果を基準画像データと比較することに
より前記被検査対象の外観検査を行ってもよい。
It is also possible to perform an appearance inspection of the object to be inspected by performing image processing on the imaging result of the object to be inspected and comparing the image processing result with reference image data.

【0012】前記被検査対象が半導体装置製造用のフォ
トマスクであってもよい。
The object to be inspected may be a photomask for manufacturing a semiconductor device.

【0013】また、本発明の外観検査装置は、被検査対
象を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像結果に基
づいて前記被検査対象の外観を検査する検査手段と、前
記撮像手段による前記被検査対象撮像中の振動を測定す
る振動測定手段と、前記振動測定手段の振動測定結果が
基準値よりも大きい場合に、前記被検査対象の外観検査
を停止する制御手段と、前記被検査対象を主走査方向お
よび副走査方向に搬送可能である搬送手段とを有し、
記振動測定手段が、前記撮像手段の対物レンズ近傍に設
けられ、該対物レンズの振動を測定するものであり、
記搬送手段が、外観検査の検査領域の前記主走査方向の
長さよりも長い範囲に、前記被検査対象を前記主走査方
向に走査させ、 前記制御手段が、主走査開始後の加速期
間と、主走査停止前の減速期間と、副走査を行う期間
は、外観検査と、振動測定または振動測定結果と基準値
の比較とを中断させるものである。
[0013] Further, the appearance inspection apparatus of the present invention includes an imaging unit for imaging the object to be inspected, an inspection unit for inspecting the appearance of the object to be inspected based on an imaging result of the imaging unit, and a vibration measuring means for measuring the vibration in the inspection object imaging, when vibration measurements of the vibration measuring means is greater than the reference value, and a control means for stopping the visual inspection of the object to be inspected, the inspection target The main scanning direction
And and a conveying means it can be transported in the sub-scanning direction, before
The vibration measuring means is provided near the objective lens of the imaging means.
Vignetting is to measure the vibration of the objective lens, before
The conveying means is arranged so that the inspection area in the main scanning direction in the inspection area of the visual inspection is
In the range longer than the length, the inspection object is
The main scanning is started in the acceleration period.
Interval, deceleration period before main scanning is stopped, and period for performing sub-scanning
Is the appearance inspection and vibration measurement or vibration measurement result and reference value
The comparison is interrupted.

【0014】[0014]

【0015】前記振動測定手段は、定盤に対して固定的
に設けられていることが好ましい。さらに、前記制御手
段は、前記振動測定手段の振動測定結果が基準値よりも
大きい場合、前記被検査対象の外観検査を停止し、前記
被検査対象の撮像を再度やり直すことが好ましい。
[0015] It is preferable that the vibration measuring means is fixedly provided on the surface plate. Further, it is preferable that, when the vibration measurement result of the vibration measuring means is larger than a reference value, the control means stop the visual inspection of the inspection object and perform the imaging of the inspection object again.

【0016】そして、この画像検査装置は、前記撮像結
果を画像処理する画像処理手段をさらに有し、前記検査
手段が、前記画像処理手段による画像処理結果を基準画
像データと比較することにより前記被検査対象の外観検
査を行うものであってもよい。
The image inspection apparatus further includes image processing means for performing image processing on the imaging result, and the inspection means compares the image processing result by the image processing means with reference image data to thereby obtain the image to be processed. A visual inspection of the inspection object may be performed.

【0017】このような構成によると、通常は高精度の
外観検査を行い、外部から大きな振動が加わった場合は
振動測定手段が振動を検出して外観検査を停止させるこ
とにより、振動の影響が外観検査結果に反映されない。
従って、振動の影響を排除して高精度の外観検査が可能
である。
According to such a configuration, usually, a high-precision appearance inspection is performed, and when a large vibration is applied from the outside, the vibration measuring means detects the vibration and stops the appearance inspection. Not reflected in visual inspection results.
Therefore, a high-precision appearance inspection can be performed while eliminating the influence of vibration.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
一実施形態について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】図1は本発明の外観検査装置の一実施形態
の斜視図、図2はそのブロック図である。本実施形態
は、半導体装置製造のための露光工程において用いられ
るフォトマスクやレチクルに所望の描画パターンが正確
に形成されているか否かを検査する装置である。まず、
この外観検査装置の構成について以下に説明する。
FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of an appearance inspection apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram thereof. The present embodiment is an apparatus for inspecting whether a desired drawing pattern is accurately formed on a photomask or a reticle used in an exposure process for manufacturing a semiconductor device. First,
The configuration of the visual inspection device will be described below.

【0020】外部振動を減衰する除振台4上に石製の定
盤3が置かれている。そしてこの定盤3上にXYテーブ
ル機構(搬送手段)2が設けられている。XYテーブル
機構2について説明すると、定盤3の上面にY方向(副
走査方向)に沿って設けられているレール3aに、Yテ
ーブル2bの下面に設けられているスライダ2cが嵌合
しており、モータやシリンダ等のY方向駆動手段11
(図2参照)によりYテーブル2bは、レール3aに沿
って移動(副走査)可能である。Yテーブル2bの上面
には、X方向(主走査方向)に沿ってレール2dが設け
られている。このレール2dに、Xテーブル2aの下面
に設けられているスライダ2eが嵌合しており、モータ
やシリンダ等のX方向駆動手段12により、Xテーブル
2aはレール2dに沿って移動(主走査)可能である。
従って、Xテーブル2aは、X方向駆動手段12および
Y方向駆動手段11によって、XY平面内で自在に移動
可能である。Xテーブル2a上には、フォトマスク等の
被検査対象1がセットされる。
A stone surface plate 3 is placed on an anti-vibration table 4 for attenuating external vibration. An XY table mechanism (transporting means) 2 is provided on the surface plate 3. The XY table mechanism 2 will be described. A slider 2c provided on the lower surface of the Y table 2b is fitted to a rail 3a provided on the upper surface of the surface plate 3 along the Y direction (sub-scanning direction). , Y-direction driving means 11 such as a motor and a cylinder
With reference to FIG. 2, the Y table 2b can move (sub-scan) along the rail 3a. A rail 2d is provided on the upper surface of the Y table 2b along the X direction (main scanning direction). A slider 2e provided on the lower surface of the X table 2a is fitted to the rail 2d, and the X table 2a is moved along the rail 2d by the X direction driving means 12 such as a motor or a cylinder (main scanning). It is possible.
Therefore, the X table 2a can be freely moved in the XY plane by the X-direction drive unit 12 and the Y-direction drive unit 11. An inspection target 1 such as a photomask is set on the X table 2a.

【0021】定盤3上には、門型形状のフレーム6が固
定的に設けられている。そして、このフレーム6には、
Xテーブル2a上の被検査対象1と対向可能な位置に対
物レンズ5が設けられ、さらに対物レンズ5の近傍に振
動測定手段7が設けられている。フレーム6、対物レン
ズ5、振動測定手段7は、XYテーブル機構2とは無関
係に、定盤3上で移動不能に固定されている。
A gate-shaped frame 6 is fixedly provided on the surface plate 3. And in this frame 6,
An objective lens 5 is provided on the X table 2a at a position that can face the inspection object 1, and a vibration measuring unit 7 is provided near the objective lens 5. The frame 6, the objective lens 5, and the vibration measuring means 7 are immovably fixed on the surface plate 3 irrespective of the XY table mechanism 2.

【0022】本実施形態では、図1には示していないが
図2に示すように、対物レンズ5を介して被検査対象1
を撮像するCCDカメラ等の撮像手段8が設けられてい
る。そして、撮像手段8には画像処理手段9が接続され
て撮像手段8から画像処理手段へ撮像結果が送出可能で
あり、画像処理手段9には検査手段10が接続されてい
る。また、撮像手段8、画像処理手段9、検査手段1
0、振動測定手段7、X方向駆動手段12、Y方向駆動
手段11、記憶手段13が、それぞれ制御手段14に接
続されている。なお、記憶手段13は、被検査対象の所
望の外観、つまり本実施形態では所望のパターンが正確
に描画されたフォトマスクの外観を示す基準画像データ
を記憶する。検査手段10は、画像処理手段9による画
像処理結果と記憶手段13に記憶された基準画像データ
とを比較して、被検査対象の良否判定を行なう。制御手
段14は、この外観検査装置の全ての動作を制御する。
In the present embodiment, although not shown in FIG. 1, as shown in FIG.
An imaging means 8 such as a CCD camera for imaging the image is provided. An image processing unit 9 is connected to the imaging unit 8 so that an imaging result can be transmitted from the imaging unit 8 to the image processing unit. An inspection unit 10 is connected to the image processing unit 9. Further, the imaging means 8, the image processing means 9, the inspection means 1
0, the vibration measuring means 7, the X-direction driving means 12, the Y-direction driving means 11, and the storage means 13 are connected to the control means 14, respectively. The storage unit 13 stores reference image data indicating a desired appearance of the inspection target, that is, an appearance of a photomask on which a desired pattern is accurately drawn in the present embodiment. The inspection unit 10 compares the result of the image processing by the image processing unit 9 with the reference image data stored in the storage unit 13 to determine the quality of the inspection target. The control means 14 controls all operations of the visual inspection device.

【0023】次に、図3、4を参照して、本実施形態の
動作について説明する。図3は外観検査のフローチャー
ト、図4aは、被検査対象1と対物レンズ5および撮像
手段8との相対移動を、被検査対象1上に模式的に示す
説明図、図4bは、振動測定手段7により測定された振
動を、図4aに対応して模式的に示す説明図である。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart of the appearance inspection, FIG. 4A is an explanatory diagram schematically showing the relative movement between the inspection object 1 and the objective lens 5 and the imaging unit 8 on the inspection object 1, and FIG. It is explanatory drawing which shows the vibration measured by 7 corresponding to FIG. 4a typically.

【0024】まず、外観検査を行なうべき被検査対象1
をXテーブル2a上に置き、開始位置A(図4参照)に
セットする(ステップ101)。そこで、X方向駆動手
段12が作動してXテーブル2aのX方向(主走査方
向)への等速移動(主走査)を開始する。これと同時
に、対物レンズ5を介しての撮像手段8による被検査対
象1の撮像を開始する(ステップ102)。撮像手段8
による撮像結果は画像処理手段9に送出され、画像処理
手段9によって画像処理される(ステップ103)。こ
のように、被検査対象1のX方向への等速移動と撮像と
が行われている最中に、振動測定手段7は常に振動測定
を行なって、予め設定されている基準値(しきい値)と
比較している。そして、測定された振動が基準値以下で
あれば(ステップ104)、画像処理手段9から検査手
段10に送出された画像処理結果が、記憶手段13に予
め記憶されている基準画像データと比較され、両者が一
致するかどうかに基づいて被検査対象の検査中の列の外
観検査(良否判定)が行われる(ステップ105)。
First, the inspection object 1 to be subjected to the appearance inspection
Is set on the X table 2a and set at the start position A (see FIG. 4) (step 101). Then, the X-direction driving means 12 operates to start the constant-speed movement (main scanning) of the X table 2a in the X direction (main scanning direction). At the same time, the imaging of the inspected object 1 by the imaging means 8 via the objective lens 5 is started (step 102). Imaging means 8
Is sent to the image processing means 9 and subjected to image processing by the image processing means 9 (step 103). As described above, the vibration measuring means 7 constantly measures the vibration while the inspection object 1 is being moved at a constant speed in the X direction and the imaging is being performed, and the predetermined reference value (the threshold value) is set. Value). If the measured vibration is equal to or smaller than the reference value (step 104), the image processing result sent from the image processing unit 9 to the inspection unit 10 is compared with reference image data stored in the storage unit 13 in advance. Then, based on whether or not the two match, the visual inspection (pass / fail judgment) of the row under inspection of the inspection target is performed (step 105).

【0025】そして、1列分の検査領域1aの外側の点
Bに到達したら、X方向駆動手段12による主走査と撮
像手段8による撮像が停止される(ステップ106)。
ここで、まだ未検査の列が残っていれば(ステップ10
7)、Y方向駆動手段11が作動してXテーブル2aお
よびYテーブル2bをY方向(副走査方向)に1列分だ
け(次列の開始位置Cまで)移動(副走査)させる(ス
テップ108)。そして、ステップ102からステップ
106までを繰り返し、主走査および撮像の開始、画像
処理、振動測定、検査、主走査および撮像の停止という
一連の動作による主走査方向の1列の外観検査が行なわ
れる。なお、被検査対象1の主走査(ステップ102)
は、左右交互に折り返すように行われる。こうして、主
走査および副走査を繰り返しつつ、主方向の1列毎に外
観検査を行なっていく。ステップ107において、未検
査の列がもう残っていない場合は、その被検査対象1の
外観検査は終了であり、ステップ105における検査結
果を総合して、被検査対象1の良否が判定される。
When reaching the point B outside the inspection area 1a for one row, the main scanning by the X-direction driving means 12 and the imaging by the imaging means 8 are stopped (step 106).
Here, if there is still an untested row (step 10)
7) The Y-direction driving means 11 operates to move (sub-scan) the X table 2a and the Y table 2b by one column (to the start position C of the next column) in the Y direction (sub-scan direction) (step 108). ). Then, Steps 102 to 106 are repeated, and an appearance inspection of one line in the main scanning direction is performed by a series of operations of starting main scanning and imaging, image processing, vibration measurement, inspection, and stopping main scanning and imaging. The main scanning of the inspection target 1 (Step 102)
Is performed so as to be alternately folded left and right. In this manner, the appearance inspection is performed for each row in the main direction while repeating the main scanning and the sub-scanning. In step 107, when there are no more untested columns, the appearance inspection of the inspection target 1 is completed, and the inspection result in step 105 is integrated to determine the quality of the inspection target 1.

【0026】以上の説明は、ステップ104において、
振動測定手段7により測定した振動が常に基準値以下で
あった場合についての説明であるが、基準値以上の大き
な振動が測定された場合について、次に説明する。
In the above description, in step 104,
The description will be made on the case where the vibration measured by the vibration measuring means 7 is always equal to or lower than the reference value. Next, the case where the vibration larger than the reference value is measured will be described.

【0027】通常、外観検査中には、Xステージ2aの
移動および外乱によりわずかに常時微動が存在する。基
準値は、この常時微動の振幅を許容する範囲として設定
される。本実施形態では、基準値は0.1μmと設定さ
れている。ところが、図4bの点Eのように、基準値を
超える突発的な振動が測定される場合がある。すなわ
ち、ステップ104において、振動測定手段7により測
定した振動が基準値を超える場合である。この時は、制
御手段13の制御により、その時点で検査中の列F(図
4参照)の外観検査は停止される。すなわち、ステップ
105には進まない。そして、検査領域1aの外側の点
Gまで走査した時点で主走査および撮像が停止される
(ステップ109)。そして、副走査することなく、点
Gで折り返して再度列Fの主走査および撮像が開始され
る(ステップ102)。但しこの時方向は反対になって
いる。このように、列Fについて、主走査および撮像
(ステップ102)と画像処理(ステップ103)が再
度行われる。この再試行において、振動測定手段7によ
り測定した振動が基準値以下であれば(ステップ10
4)、通常通り列Fの外観検査が行われ(ステップ10
5)、主走査が完了すると(ステップ106)、副走査
が行われる(ステップ108)。
Normally, during the visual inspection, slight movements always occur due to the movement and disturbance of the X stage 2a. The reference value is set as a range in which the amplitude of the fine movement is always allowed. In the present embodiment, the reference value is set to 0.1 μm. However, sudden vibration exceeding the reference value may be measured as shown at point E in FIG. 4B. That is, the case where the vibration measured by the vibration measuring means 7 exceeds the reference value in step 104. At this time, under the control of the control means 13, the visual inspection of the row F (see FIG. 4) under inspection at that time is stopped. That is, the process does not proceed to step 105. Then, the main scanning and the imaging are stopped when the scanning is performed up to the point G outside the inspection area 1a (step 109). Then, the main scanning and the imaging of the row F are started again at the point G without performing the sub-scanning (Step 102). However, at this time, the directions are opposite. In this manner, the main scanning and imaging (step 102) and the image processing (step 103) are performed again on the row F. In this retry, if the vibration measured by the vibration measuring means 7 is equal to or less than the reference value (step 10).
4) The appearance inspection of the row F is performed as usual (step 10).
5) When the main scanning is completed (Step 106), the sub-scanning is performed (Step 108).

【0028】なお、図3のフローチャート中では、便宜
上、振動測定結果と基準値とを比較するステップ104
を、画像処理のステップ103と外観検査のステップ1
05との間に図示しているが、実際には主走査および撮
像の実行中に常に振動測定と振動測定結果と基準値との
比較は行われている。そして、基準値を超える振動を検
出したら直ちに、外観検査は停止される。ステップ10
4を、ステップ102とステップ103との間に図示し
ても、ステップ105とステップ106との間に挿入し
ても構わない。
In the flowchart of FIG. 3, for the sake of convenience, a step 104 for comparing the vibration measurement result with a reference value.
In step 103 of image processing and step 1 of visual inspection
Actually, the vibration measurement and the comparison between the vibration measurement result and the reference value are always performed during the execution of the main scanning and the imaging. As soon as a vibration exceeding the reference value is detected, the visual inspection is stopped. Step 10
4 may be inserted between steps 102 and 103, or may be inserted between steps 105 and 106.

【0029】次に、本実施形態の技術的意味について詳
しく説明する。対物レンズ5の近傍に点Eのように大き
な振動が生じると、撮像結果および画像処理結果に振動
に起因するぶれが生じ、本来の被検査対象1にはない乱
れが生じる。これを基準画像データと比較すると不一致
であり、被検査対象1に欠陥が存在するとみなされてし
まう。実際には被検査対象1に欠陥は存在しないのに、
振動の影響で欠陥が存在するかのような検査結果が得ら
れる、いわば疑似欠陥が生じてしまう。当然これは検査
誤差となる。擬似的欠陥の主たる原因は前記の通り外乱
振動である。除振台4をアクティブ除振機構にするなど
して、ほとんどの振動は減衰できるように構成してある
が、突発的な大きい外部振動や、除振台4の共振周波数
帯域の振動、もしくは高周波数の振動などは除振台4で
も減衰しきれない。そして、1μm以下のレベルの振動
が、除振台4を通り抜けて定盤3を伝わりフレーム6を
介して対物レンズ5近傍を揺らすことがある。そこで本
実施形態では、前記の通り、振動測定手段7が基準値を
超える振動を検出した場合、外観検査を停止し、再度や
り直すため、振動の影響を外観検査結果に反映させるこ
とはなく、精度のよい検査が可能である。
Next, the technical meaning of this embodiment will be described in detail. When a large vibration is generated near the objective lens 5 as shown at a point E, the imaging result and the image processing result are blurred due to the vibration, and a disturbance that is not present in the original inspection object 1 is generated. When this is compared with the reference image data, they do not match, and it is considered that the inspection target 1 has a defect. Although there is actually no defect in the inspection target 1,
Inspection results can be obtained as if a defect exists due to the influence of vibration, so to say, a pseudo defect occurs. Of course, this is an inspection error. The main cause of the pseudo defect is disturbance vibration as described above. Most vibrations can be attenuated by using the vibration isolation table 4 as an active vibration isolation mechanism. However, sudden large external vibration, vibration in the resonance frequency band of the vibration isolation table 4, or high vibration The vibration of the frequency cannot be attenuated even by the vibration isolation table 4. Vibrations at a level of 1 μm or less may pass through the anti-vibration table 4, travel on the surface plate 3, and shake the vicinity of the objective lens 5 via the frame 6. Therefore, in the present embodiment, as described above, when the vibration measuring unit 7 detects a vibration exceeding the reference value, the appearance inspection is stopped and restarted. Good inspection is possible.

【0030】なお、対物レンズ5は非常に精密な部品で
あり、振動測定手段7は微振動を測定するためにある程
度の重量を持つものなので、振動測定手段7を対物レン
ズ5に直接取り付けることは、かえって検査精度上の悪
影響を及ぼす可能性がある。そのため、本実施形態で
は、対物レンズ5に振動を伝えるおそれのあるフレーム
6の対物レンズ5近傍に振動測定手段7を取り付けて、
検査中の外部振動の影響を測定している。なお、本実施
形態では、振動測定手段7を対物レンズ5の近傍に1個
だけ設けた構成であるが、様々な箇所に複数の振動測定
手段を配置して測定することも可能である。
Since the objective lens 5 is a very precise part and the vibration measuring means 7 has a certain weight for measuring micro vibration, it is not possible to directly attach the vibration measuring means 7 to the objective lens 5. On the contrary, the inspection accuracy may be adversely affected. For this reason, in the present embodiment, the vibration measuring means 7 is attached near the objective lens 5 of the frame 6 which may transmit vibration to the objective lens 5,
The influence of external vibration during the inspection is measured. In the present embodiment, only one vibration measuring means 7 is provided in the vicinity of the objective lens 5, but it is also possible to arrange a plurality of vibration measuring means at various places for measurement.

【0031】なお、XYテーブル機構2の動作に際し、
Xステージ2aの走査開始点および停止点では、加減速
によって発生する振動が発生するが、この走査開始点お
よび停止点は検査領域1aの外側に位置している。そし
て、制御手段13から検査手段10に対し、検査領域1
a内に入ってから検査を開始させるように検査開始信号
を送り、また検査領域1a外に出てから減速に入る前に
検査を終了させる検査終了信号を送ることにより、Xテ
ーブル2aの走査開始時および停止時の振動の影響も排
除できる。なお、図示しないが、描画パターンは検査領
域1a内にのみ形成されている。
When the XY table mechanism 2 operates,
At the scanning start point and the stop point of the X stage 2a, vibration caused by acceleration / deceleration occurs, but the scanning start point and the stop point are located outside the inspection area 1a. Then, the control unit 13 sends the inspection area 1 to the inspection unit 10.
a scanning start of the X table 2a by sending an inspection start signal so as to start the inspection after entering into the inspection area 1a, and by sending an inspection end signal to end the inspection before the departure from the inspection area 1a and the deceleration. The effect of vibration during stop and stop can also be eliminated. Although not shown, the drawing pattern is formed only in the inspection area 1a.

【0032】本実施形態では、XYテーブル機構を用い
て、主走査も副走査も被検査対象1を移動させることに
よって行なっており、移動しない対物レンズ5の近傍に
振動測定手段7が設けられている。対物レンズ5は被検
査対象1を撮像手段8に向けて拡大する作用があるた
め、対物レンズ5の微小な振動は、拡大された状態で撮
像結果に反映される。従って、本実施形態のように対物
レンズ5の振動を厳密に観測することは効果的である。
In this embodiment, both the main scanning and the sub-scanning are performed by moving the object 1 to be inspected by using the XY table mechanism. The vibration measuring means 7 is provided near the objective lens 5 which does not move. I have. Since the objective lens 5 has a function of enlarging the object 1 to be inspected toward the imaging means 8, a minute vibration of the objective lens 5 is reflected on the imaging result in an enlarged state. Therefore, it is effective to strictly observe the vibration of the objective lens 5 as in the present embodiment.

【0033】[0033]

【0034】被検査対象としては、前記した半導体装置
製造用のフォトマスクやレチクルに限られず、ウエハー
や液晶基板、また描画パターンを持たない部材も含め、
外観の検査を行なうべき部材全てが用いられ得る。
The objects to be inspected are not limited to the photomasks and reticles for manufacturing semiconductor devices described above, but include wafers, liquid crystal substrates, and members without drawing patterns.
All components to be inspected for appearance can be used.

【0035】なお、外観検査は画像処理データによるパ
ターンマッチング的な方法に限定されるものではない。
The appearance inspection is not limited to the method of pattern matching using image processing data.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によると、外部から加わった振動
の影響を、外観検査結果に反映させないため、振動に起
因する疑似欠陥が発生することが防げ、外観検査の信頼
性が向上する。それによって、外観検査終了後に、作業
者が欠陥の確認をするために被検査対象の全面を再検査
する必要がなくなり、作業効率が向上する。また、振動
による影響を考慮せずに欠陥検出感度を高くしても、外
観検査の精度を劣化させるおそれはない。
According to the present invention, since the influence of vibration applied from the outside is not reflected in the result of the appearance inspection, the occurrence of a pseudo defect due to the vibration can be prevented, and the reliability of the appearance inspection is improved. This eliminates the need for the operator to re-examine the entire surface of the object to be inspected after completion of the appearance inspection, thereby improving work efficiency. Further, even if the defect detection sensitivity is increased without considering the influence of the vibration, there is no possibility that the accuracy of the appearance inspection is deteriorated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の外観検査装置の一実施形態を示す斜視
図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a visual inspection device of the present invention.

【図2】図1に示す実施形態のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the embodiment shown in FIG.

【図3】本発明の外観検査方法を示すフローチャートで
ある。
FIG. 3 is a flowchart showing a visual inspection method of the present invention.

【図4】図4aは、被検査対象と対物レンズおよび撮像
手段との相対移動を被検査対象上に模式的に示す説明
図、図4bは、図4aに対応して振動測定手段により測
定された振動を模式的に示す説明図である。
4A is an explanatory view schematically showing relative movement between an object to be inspected, an objective lens, and an imaging unit on the object to be inspected, and FIG. 4B is measured by a vibration measuring unit corresponding to FIG. 4A; It is explanatory drawing which shows the vibration which showed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被検査対象(フォトマスク) 1a 検査領域 2 XYステージ機構(搬送手段) 2a Xステージ 2b Yステージ 2c スライダ 2d レール 2e スライダ 3 定盤 3a レール 4 除振台 5 対物レンズ 6 フレーム 7 振動測定手段 8 撮像手段 9 画像処理手段 10 検査手段 11 Y方向駆動手段 12 X方向駆動手段 13 記憶手段 14 制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection object (photomask) 1a Inspection area 2 XY stage mechanism (conveying means) 2a X stage 2b Y stage 2c Slider 2d Rail 2e Slider 3 Surface plate 3a Rail 4 Anti-vibration table 5 Objective lens 6 Frame 7 Vibration measuring means 8 Imaging means 9 Image processing means 10 Inspection means 11 Y-direction drive means 12 X-direction drive means 13 Storage means 14 Control means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30 G01N 21/88 - 21/89 H01L 21/66 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01B 11/00-11/30 G01N 21/88-21/89 H01L 21/66

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 撮像手段により被検査対象を撮像する工
程と、撮像結果に基づいて前記被検査対象の外観を検査
する工程とを含む外観検査方法であって、前記被検査対象を主走査方向に走査しながら前記被検査
対象の撮像を行う工程と、主走査方向の走査完了後に前
記被検査対象を、前記主走査方向と交差する副走査方向
に走査する工程とを繰り返すことにより、主走査方向の
1列毎に前記被検査対象の撮像および外観検査を行い、 前記撮像手段による前記被検査対象撮像中に、前記撮像
手段の対物レンズの近傍に設けられている振動測定手段
により前記対物レンズの振動を測定し、前記振動測定手
段の振動測定結果が基準値よりも大きい場合には、前記
被検査対象の外観検査を停止し、 外観検査の検査領域の前記主走査方向の長さが、前記被
検査対象の前記主走査方向の移動範囲よりも短く、 主走査開始後の加速期間と、主走査停止前の減速期間
と、副走査を行う期間は、外観検査と、振動測定または
振動測定結果と基準値の比較とを中断する、 外観検査方
法。
And 1. A process for imaging an object to be inspected by the imaging means, a visual inspection method comprising the step of inspecting the appearance of the object to be inspected based on the imaging result, the direction the main scanning to be inspected Inspection while scanning
The step of imaging the target and the step after completion of scanning in the main scanning direction
The object to be inspected is set in a sub-scanning direction intersecting with the main scanning direction.
Is repeated in the main scanning direction.
Performs the imaging and visual inspection of the object to be inspected in each column, the during inspection object imaging by the imaging means, the imaging
Wherein the vibration measuring means is provided in the vicinity of the means of the objective lens to measure the vibration of the objective lens, wherein when vibration measurements of the vibration measuring means is greater than the reference value, a visual inspection of the object to be inspected Stop, and the length of the inspection area of the visual inspection in the main scanning direction is
The acceleration period after the start of the main scan and the deceleration period before the stop of the main scan , which are shorter than the movement range of the inspection target in the main scanning direction.
During the sub-scanning period, appearance inspection and vibration measurement or
An appearance inspection method that interrupts the comparison between vibration measurement results and reference values .
【請求項2】 前記振動測定手段の振動測定結果が基準
値よりも大きい場合、前記被検査対象の測定中の列の撮
像をやり直す請求項1に記載の外観検査方法。
2. The method according to claim 1, wherein a vibration measurement result of said vibration measuring means is a reference.
If the value is greater than the value, take a picture of the
The appearance inspection method according to claim 1, wherein the image is redone .
【請求項3】 前記振動測定手段を定盤に対して固定的
に設ける請求項1または2に記載の外観検査方法。
3. The vibration measuring means is fixed to a surface plate.
The visual inspection method according to claim 1, wherein the visual inspection method is provided.
【請求項4】 前記被検査対象の撮像結果を画像処理
し、画像処理結果を基準画像データと比較することによ
り前記被検査対象の外観検査を行う請求項1〜3のいず
れか1項に記載の外観検査方法。
4. An image processing of an imaging result of the object to be inspected.
And compare the image processing results with the reference image data.
The visual inspection method according to any one of claims 1 to 3, wherein the visual inspection of the inspection target is performed .
【請求項5】 前記被検査対象が半導体装置製造用のフ
ォトマスクである請求項1〜4のいずれか1項に記載の
外観検査方法。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the object to be inspected is a semiconductor device manufacturing device.
The appearance inspection method according to claim 1, wherein the appearance inspection method is a photomask .
【請求項6】 被検査対象を撮像する撮像手段と、前記
撮像手段の撮像結果に基づいて前記被検査対象の外観を
検査する検査手段と、前記撮像手段による前記被検査対
象撮像中の振動を測定する振動測定手段と、前記振動測
定手段の振動 測定結果が基準値よりも大きい場合に、前
記被検査対象の外観検査を停止する制御手段と、前記被
検査対象を主走査方向および副走査方向に搬送可能であ
る搬送手段とを有し、 前記振動測定手段が、前記撮像手段の対物レンズ近傍に
設けられ、該対物レンズの振動を測定するものであり、 前記搬送手段が、外観検査の検査領域の前記主走査方向
の長さよりも長い範囲に、前記被検査対象を前記主走査
方向に走査させ、 前記制御手段が、主走査開始後の加速期間と、主走査停
止前の減速期間と、副走査を行う期間は、外観検査と、
振動測定または振動測定結果と基準値の比較とを中断さ
せる、外観検査装置。
6. An imaging means for imaging an object to be inspected,
The appearance of the inspection object based on the imaging result of the imaging means.
Inspection means for inspecting, and said inspection target pair by said imaging means.
Vibration measuring means for measuring vibration during elephant imaging;
If the vibration measurement result of the
Control means for stopping the visual inspection of the object to be inspected;
The inspection object can be transported in the main scanning direction and sub-scanning direction.
Transport means, wherein the vibration measuring means is located near the objective lens of the imaging means.
The conveying means is provided for measuring the vibration of the objective lens, and the conveying means is provided in the main scanning direction of an inspection area for visual inspection.
Main scanning of the object to be inspected in a range longer than the length of
Direction, and the control unit controls the acceleration period after the start of the main scanning and the main scanning stop.
During the deceleration period before stopping and the period for performing sub-scanning, appearance inspection and
Interruption of vibration measurement or comparison of vibration measurement result with reference value
Appearance inspection equipment.
【請求項7】 前記振動測定手段が、定盤に対して固定
的に設けられている請求項6に記載の外観検査装置。
7. The vibration measuring means is fixed to a surface plate.
The visual inspection device according to claim 6, wherein the visual inspection device is provided.
【請求項8】 前記制御手段が、前記振動測定手段の振
動測定結果が基準値よりも大きい場合、前記被検査対象
の外観検査を停止し、前記被検査対象の撮像を再度やり
直す請求項6または7に記載の外観検査装置。
8. The apparatus according to claim 1 , wherein said control means controls the vibration of said vibration measuring means.
If the dynamic measurement result is larger than the reference value,
Stop the visual inspection of
An appearance inspection apparatus according to claim 6 or 7, wherein
【請求項9】 前記撮像結果を画像処理する画像処理手
段を有し、前記検査手段が、前記画像処理手段による画
像処理結果を基準画像データと比較することにより前記
被検査対象の外観検査を行う請求項6〜8のいずれか1
項に記載の外観検査装置。
9. An image processing apparatus for performing image processing on the imaging result.
Having a step, wherein the inspection means is provided with an image by the image processing means.
By comparing the image processing result with the reference image data,
9. The method according to claim 6, wherein the visual inspection of the inspected object is performed.
Appearance inspection device according to the paragraph .
【請求項10】 前記被検査対象が半導体装置製造用の
フォトマスクである請求項6〜9のいずれか1項に記載
の外観検査装置。
10. The semiconductor device according to claim 1, wherein the object to be inspected is a semiconductor device.
The visual inspection device according to any one of claims 6 to 9, which is a photomask .
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