JP4446051B2 - Pattern substrate defect inspection apparatus, defect inspection method, and pattern substrate manufacturing method - Google Patents
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本発明はパターン基板の欠陥検査方法、欠陥検査方法ならびにパターン基板の製造方法に関し、特に詳しくは、同一のパターンが繰り返し設けられた基板の欠陥を検査する欠陥検査装置及び欠陥検査方法並びに同一のパターンが繰り返し設けられたパターン基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a pattern substrate defect inspection method, a defect inspection method, and a pattern substrate manufacturing method, and more particularly, a defect inspection apparatus, a defect inspection method, and an identical pattern for inspecting defects on a substrate on which the same pattern is repeatedly provided. The present invention relates to a method of manufacturing a patterned substrate in which is repeatedly provided.
液晶表示装置に用いられるカラーフィルタや半導体装置等の露光に用いられるマスク、半導体装置、CCDアレイ等は微小な素子が規則的に配列されている。このような同一素子が規則的に繰り返しているパターンが形成されたパターン基板においては、1つの素子に欠陥が生じた場合であっても、装置全体として欠陥が生じてしまう。従って、このようなパターン基板において欠陥を検査することが望まれる。 In a mask used for exposure of a color filter used in a liquid crystal display device or a semiconductor device, a semiconductor device, a CCD array, etc., minute elements are regularly arranged. In such a pattern substrate on which a pattern in which the same elements are regularly repeated is formed, even if a defect occurs in one element, the entire apparatus is defective. Therefore, it is desired to inspect the pattern substrate for defects.
この同一パターンが繰り返し形成されているパターン基板の欠陥検査装置では、光源から放射される光を分割して基板上に2つのスポット光として照射して、2つの検出器によりそれぞれの光の強度を検出する。そして、検出器と基板の相対位置を移動させて、基板全面の検査を行っている。2つの検出器によって検出された光強度の信号を比較して、その差異に基づいて欠陥を検出している。2つの検出器を用いる方法では、検出系を2式設ける必要があるため、コストの観点から不利である。 In the defect inspection apparatus for the patterned substrate on which the same pattern is repeatedly formed, the light emitted from the light source is divided and irradiated onto the substrate as two spot lights, and the intensity of each light is adjusted by two detectors. To detect. The entire surface of the substrate is inspected by moving the relative position between the detector and the substrate. The light intensity signals detected by the two detectors are compared, and a defect is detected based on the difference. The method using two detectors is disadvantageous from the viewpoint of cost because it is necessary to provide two detection systems.
この点を解決するため、1つの検出器を用いた欠陥検査装置が本件の出願人により開示されている(例えば、特許文献1、特許文献2)。この欠陥検査装置について図13を用いて説明する。図13は従来のカラーフィルタの欠陥検査装置の構成の一例を示す図である。
In order to solve this point, a defect inspection apparatus using one detector is disclosed by the applicant of the present application (for example,
検査対象となるカラーフィルタの基板11がXYステージ12に載置されている。XYステージ12は光源13からの光を透過するように透明な材質により構成されている。光源13からの光は基板11に照射される。基板11を透過した光はレンズ14を介して検出器15に入射される。検出器15は透過光を受光して、その光の強度に基づく信号を出力する。この出力された信号は遅延回路18を経て遅延させた後、比較回路19の一方の入力端子に供給される。比較回路19の他方の入力端子には、遅延しない信号が供給される。検出器15又はXYステージ12を矢印の方向に一定の速度で走査させ、光の強度の変化に基づいて欠陥の有無が判別される。
A color filter substrate 11 to be inspected is placed on an
カラーフィルタの基板11は通常、図14に示すようにセル(画素)51とその間に設けられたBM(ブラックマトリクス)50を備えている。なお、セル51はR、G、Bに分割されたセルを1つのセルとして略したものである。セル51に照射された光源11からの光の一部は基板11を透過して、検出器15に入射する。BM50は照射された光を遮光する遮光層であるため、BM50に照射された光源11からの光は検出器15に入射しない。XYステージ12をX方向に移動させると、検出スポットが矢印の方向に移動して基板11の1ラインを検査する。
As shown in FIG. 14, the substrate 11 of the color filter usually includes cells (pixels) 51 and a BM (black matrix) 50 provided therebetween. The
ここで基板11の一番上のラインには1つの白欠陥52が存在するときの欠陥検出について説明する。この1番上のラインを検査したときの、検出器25の出力信号の波形を図15に示す。図15(a)は検出器15から出力された信号波形Aであり、図15(b)は遅延回路18によって遅延された信号波形Bである。図15(a)、図15(b)において61は1つのセル51に対応するセル信号61を示す。セル信号61はセル51の大きさと検出器15の走査速度又はXYステージの移動速度に対応した幅の台形状の信号となり、欠陥がないセルではセル信号61は略同じ波形となる。それぞれのセル信号61の間では光を遮光するBM50に対応して、出力が低くなっている。さらに白欠陥52に対応するセルでは、他のセル信号61に対して出力が高くなる欠陥信号62が表れる。すなわち、白欠陥52を有するセルでは透過光が強くなるため、検出器15の出力が高くなる。信号Bは信号Aに対して1セルピッチに対応する時間だけ遅延された波形となっている。
Here, the defect detection when one
図15(c)は信号Aと信号Bの差信号CすなわちA−Bの波形を示す。信号A、信号Bともに白欠陥52がない箇所では信号Aと信号Bは同じ信号であるため、差信号Cは0となる。しかし信号Aと信号Bのいずれかに白欠陥52がある箇所では信号Aと信号Bの差信号は0にはならない。従って、連続する信号Cには図15(c)に示すように正のピークと負のピークが表れる。このピークがスライスレベルH、Lを越えるか否かが判断される。スライスレベルHを正の方向に越えた場合は正のピークが発生したと判断され、スライスレベルLを負の方向に超えた場合は負のピークが発生したと判断する。そして、正のピークと負のピークが連続するセルにおいてこの順序で発生した場合、白欠陥があると判定する。また正のピークと負のピークの発生する順序が反対である場合は、光を遮光する黒欠陥があると判定する。
FIG. 15C shows the waveform of the difference signal C between the signals A and B, that is, AB. The difference signal C is 0 because the signal A and the signal B are the same signal at a place where neither the signal A nor the signal B has the
しかしながら、この欠陥検査方法では以下に示す問題点あった。例えば、図14に示すカラーフィルタの基板において、上から2番目のラインのように白欠陥51が2つのセルに連続して存在しているとする。このラインを検査したときの信号は図16に示すようになる。図16(a)は検出器15によって検出された光強度の信号波形Aを示し、図16(b)は1セルピッチ遅延された信号Bを示す。信号A、Bともに2つの欠陥信号62が連続して、表れている。信号Aと信号Bの欠陥信号62は1セルピッチ分ずれているため、1つの欠陥信号62の位置は重なっている。
However, this defect inspection method has the following problems. For example, in the color filter substrate shown in FIG. 14, it is assumed that the
図16(c)には信号Aと信号Bの差信号Cを示す。欠陥信号62が重なっている箇所では差信号Cが0となる。従って、正のピークと負のピークとの間の信号が0となってしまい、白欠陥51があると判定されなくなってしまう。このように従来の欠陥検査装置では、誤検出してしまう。また、図16には白欠陥51が連続している例を示したが、黒欠陥でも同様に黒欠陥があると判定されなくなってします。さらに、2つ以上のセルに白欠陥又は黒欠陥が連続している場合、黒欠陥と白欠陥が連続している場合、あるいは1セル飛びに欠陥が存在する場合には欠陥の見逃し、白黒誤判定、欠陥サイズの誤判定が生じ、正確に欠陥検査を行うことができないといった問題点があった。
FIG. 16C shows a difference signal C between the signal A and the signal B. The difference signal C is 0 at the location where the
上述のように、従来の欠陥検査装置では正確に欠陥検査を行うことができないという問題点があった。 As described above, there is a problem that the conventional defect inspection apparatus cannot accurately perform defect inspection.
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、正確に欠陥検査を行うことができる欠陥検査装置及び欠陥検査方法並びにパターン基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a defect inspection apparatus, a defect inspection method, and a pattern substrate manufacturing method capable of accurately performing defect inspection.
本発明にかかる欠陥検査装置は、略同一のパターンが繰り返し形成されたパターン基板(例えば、本発明の実施の形態における基板11)のパターン欠陥を検査する欠陥検査装置であって、前記パターン基板に光を照射する光源(例えば、本発明の実施の形態における光源13)と、前記パターン基板に照射された前記光源からの光の透過光又は反射光を検出して、検出した光の強度に基づく信号を出力する検出器(例えば、本発明の実施の形態における検出器15)と、前記パターン基板における前記検出器の検出位置を走査する走査手段(例えば、本発明の実施の形態におけるXYステージ12)と、前記走査手段の走査に応じて検出された信号を0〜N(Nは4以上の整数)パターン遅延された0〜N次の遅延信号を生成する遅延信号生成部(例えば、本発明の実施の形態における+n次遅延信号生成部71n〜−n次遅延信号生成部72n)と、前記0〜N次の遅延信号のうちの1つを基準信号として、前記基準信号を除く前記0〜N次の遅延信号と前記基準信号との差に基づいて、N個の差信号を生成する差信号生成部(例えば、本発明の実施の形態における+n次差信号生成部73n〜―n次差信号生成部74n)と、前記N個の差信号のそれぞれを閾値と比較する比較部(例えば、本発明の実施の形態における比較部75)と、前記パターン基板の1つのパターンに対応する前記N個の差信号のうち、前記閾値を越えた差信号の数を求め、前記閾値を越えた差信号の数に基づいて欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定部(例えば、本発明の実施の形態における欠陥判定部76)とを備えたものである。これにより正確に欠陥検査を行うことができる。
A defect inspection apparatus according to the present invention is a defect inspection apparatus that inspects a pattern defect of a pattern substrate (for example, the substrate 11 in the embodiment of the present invention) on which substantially the same pattern is repeatedly formed. Based on the detected light intensity by detecting transmitted light or reflected light from the light source that irradiates light (for example, the
上述の欠陥検査装置において、前記パターン基板の1つのパターンに対応する前記N個の差信号のうち、前記閾値を越えた差信号の数が設定された数以上の場合に欠陥が存在すると判定することが望ましい。これにより、サイズの大きい欠陥が存在する場合や複数のパターンに欠陥が連続して存在する場合であっても、正確に欠陥検査を行うことができる。
上述の数はNの過半数であることが望ましい。
In the above-described defect inspection apparatus, it is determined that a defect is present when the number of difference signals exceeding the threshold is greater than or equal to a set number among the N difference signals corresponding to one pattern of the pattern substrate. It is desirable. Thereby, even when a large-size defect exists or a defect exists continuously in a plurality of patterns, the defect inspection can be performed accurately.
The above number is preferably a majority of N.
上述の欠陥検査装置において、前記閾値が正側及び負側に設けられ、前記欠陥判定部は正側の閾値又は負側の閾値を越えた差信号の数に基づいて、白欠陥又は黒欠陥が存在するか否かを判定することが望ましい。これにより、白欠陥と黒欠陥の有無を判定することができる。 In the above-described defect inspection apparatus, the threshold is provided on the positive side and the negative side, and the defect determination unit detects a white defect or a black defect based on the number of difference signals exceeding the positive threshold or the negative threshold. It is desirable to determine whether it exists. Thereby, the presence or absence of a white defect and a black defect can be determined.
本発明にかかる欠陥検査装置は略同一のパターンが繰り返し形成されたパターン基板に光を照射するステップと、前記パターン基板に照射された光の透過光又は反射光を検出するステップと、前記パターン基板における前記透過光又は前記反射光の検出位置を走査するステップ、前記検出器によって検出された光の強度に基づく信号を0〜N(Nは4以上の整数)パターン遅延させて0〜N次の遅延信号を生成するステップと。前記0〜N次の遅延信号のうちの1つを基準信号として、前記基準信号と0〜N次の遅延信号との差に基づいて、N個の差信号を生成するステップと、前記N個の差信号のそれぞれを閾値と比較するステップ、前記パターン基板の1つのパターンに対応する前記N個の差信号のうち、前記閾値を越えた差信号の数を求めるステップと、前記閾値を越えた差信号の数に基づいて欠陥が存在するか否かを判定するステップを備えたものである。これにより正確に欠陥検査を行うことができる。 A defect inspection apparatus according to the present invention includes a step of irradiating light to a pattern substrate on which substantially the same pattern is repeatedly formed, a step of detecting transmitted light or reflected light of the light irradiated to the pattern substrate, and the pattern substrate. Scanning the detection position of the transmitted light or the reflected light at, and delaying a signal based on the intensity of the light detected by the detector from 0 to N ( N is an integer equal to or greater than 4 ) 0 to Nth order Generating a delayed signal; Generating N difference signals based on the difference between the reference signal and the 0th to Nth order delay signals using one of the 0th to Nth order delay signals as a reference signal; Comparing each of the difference signals with a threshold, determining the number of difference signals exceeding the threshold among the N difference signals corresponding to one pattern of the pattern substrate, and exceeding the threshold And determining whether a defect exists based on the number of difference signals. Thereby, the defect inspection can be accurately performed.
上述の欠陥検査方法において、前記パターン基板の1つのパターンに対応する前記N個の差信号のうち、前記閾値を越えた差信号の数が設定された数以上の場合に欠陥が存在すると判定することが望ましい。これにより、サイズの大きい欠陥が存在する場合や複数のパターンに欠陥が連続して存在する場合であっても、正確に欠陥検査を行うことができる。
上述の設定された数はNの過半数であることが望ましい。
In the above-described defect inspection method, it is determined that a defect exists when the number of difference signals exceeding the threshold is equal to or greater than a set number among the N difference signals corresponding to one pattern on the pattern substrate. It is desirable. Thereby, even when a large-size defect exists or a defect exists continuously in a plurality of patterns, the defect inspection can be performed accurately.
The set number is preferably a majority of N.
本発明にかかるパターン基板の製造方法は、基板に略同一のパターンを形成するステップと、前記パターンが形成された基板に光を照射するステップと、前記基板に照射された光の透過光又は反射光を検出するステップと、前記検出器によって検出された光の強度に基づく信号を0〜N(Nは4以上の整数)個のパターン遅延させて0〜N次の遅延信号を生成するステップと、前記1〜N次の遅延信号のうちの1つを基準信号として、前記基準信号を除く前記0〜N次の遅延信号と前記基準信号との差に基づいて、1〜N次の差信号を生成するステップと、前記1〜N次の差信号を閾値と比較するステップ、前記パターン基板の1つのパターンに対応する前記1〜N次の差信号のうち、前記閾値を越えた差信号の数を求めるステップと、前記閾値を越えた差信号の数に基づいて欠陥が存在するか否かを判定するステップと、前記欠陥が存在するパターンを修正するステップとを備えたものである。これにより、基板に正確なパターンを形成することができ、パターン基板の生産性を向上することができる。
The pattern substrate manufacturing method according to the present invention includes a step of forming substantially the same pattern on the substrate, a step of irradiating the substrate on which the pattern is formed, and a transmitted light or a reflection of the light irradiated on the substrate. detecting the light, the
本発明によれば、正確に欠陥検査を行うことができる欠陥検査装置及び欠陥検査方法並びにパターン基板の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the defect inspection apparatus and defect inspection method which can perform a defect inspection correctly, and the manufacturing method of a pattern board | substrate can be provided.
本発明の実施の形態について以下に図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施例を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施例に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものを実質的に同様の内容を示している。
実施例1.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following description shows preferred examples of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples. In the following description, the same reference numerals denote the same contents.
Example 1.
本発明にかかる欠陥検査装置について図1を用いて説明する。図1はカラーフィルタの欠陥検査装置の構成を示す図である。11は基板、12はXYステージ、13は光源、14は対物レンズ、15は検出器、16は駆動機構、17は処理装置である。本実施の形態において検査対象となる基板11は液晶表示装置用のカラーフィルタ基板である。カラーフィルタの欠陥としては、例えば、カラー素子の一部が抜け光を透過する白欠陥及び異物付着等により光を透過しない黒欠陥があり、本発明にかかる欠陥検査装置では基板状の欠陥の位置及び欠陥の種別を検査することができる。なお、本発明はカラーフィルタに限られるものではなく、同一パターンが一定の繰り返しピッチで設けられた基板に対して利用可能である。 A defect inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a color filter defect inspection apparatus. Reference numeral 11 denotes a substrate, 12 denotes an XY stage, 13 denotes a light source, 14 denotes an objective lens, 15 denotes a detector, 16 denotes a driving mechanism, and 17 denotes a processing apparatus. In this embodiment, the substrate 11 to be inspected is a color filter substrate for a liquid crystal display device. Examples of the defect of the color filter include a white defect in which a part of the color element passes through and a black defect that does not transmit light due to adhesion of foreign matter, etc., and the defect inspection apparatus according to the present invention has a position of a substrate-like defect. And the type of defect can be inspected. The present invention is not limited to a color filter, and can be used for a substrate on which the same pattern is provided at a constant repetition pitch.
まず、欠陥検査装置の構成について説明する。基板11はXYステージ12に載置されている。XYステージ12は光源13からの光を透過するように透明な材質により構成されている。光源13には例えば、キセノンランプやハロゲンランプのような照明光源が好適であり、基板11の全面に均一な光を照射している。もちろん、これ以外の照明光源でもよく、さらにはレーザー光源等を用いてもよい。光源13から出射された光は基板11に入射する。基板11を透過した光はレンズ14を介して検出器15に入射する。検出器15にはCCDカメラのようなイメージセンサーが用いられ、基板11を透過した光を受光して、基板11の透過像を撮像する。検出器15はCCDカメラの各画素において受光した光の強度に対応する信号をA/D変換して、処理装置17に出力する。この光強度に対応する信号はCCDカメラの各画素と対応付けられて処理装置17に記憶される。CCDカメラの撮像領域の検出が終了したら駆動機構16により検出器15を移動させて基板全体の検出を行う。駆動機構16は検出器15の位置に対応する位置信号を処理装置17に出力する。この時、対物レンズ14も検出器15と同様に移動させる。処理装置17は画像処理を行うためのハード及び演算処理を行うためのコンピュータを備えている。処理装置17はこの位置信号に基づいて、検出器15によって検出されている基板上の位置を特定する。処理装置17のコンピュータはCPU(中央処理装置)及びメモリ等を備えており、検出器からの出力信号をセルピッチに対応する時間遅延するとともに、出力信号と遅延信号を比較する。さらに、処理装置17は検出器15の検出画素及び検出器15の位置信号並びに比較結果に基づいて、欠陥の位置、サイズ及び種別を特定する。
First, the configuration of the defect inspection apparatus will be described. The substrate 11 is placed on the
次に検査対象であるカラーフィルタの基板について説明する。図2はカラーフィルタ基板の一部の構成を模式的に示す平面図である。検査対象であるカラーフィルタの基板11は通常、図2に示すように同じパターンのセル51が、同じ繰り返しピッチで複数形成されている。隣接するセル(画素)51の間にはBM(ブラックマトリクス)50が設けられている。なお、このセル51はR、G、Bに分割されたセルを1つのセルとして略したものである。セル51に照射された光源11からの光の一部は基板11を透過して、検出器15に入射する。BM50は照射された光を遮光する遮光層であるため、BM50に照射された光源11からの光は検出器15に入射しない。セルパターンに沿って撮像領域内の検出スポットを走査させて、欠陥の検出を行う。撮像領域の走査が終了したら、検出器15をX方向に移動して、隣の撮像領域を同様に走査する。これにより、基板上の検出位置が走査される。X方向に基板の検査が終了したら、検出器15又はXYステージ12をY方向にずらして、同様に検査する。この走査を繰り返して、基板全面の欠陥検査を行う。なお、XYステージ12を移動させる場合、XYステージ12の位置も検出器15と同様に処理装置17に入力されているため、基板上の検出位置を特定することができる。
Next, the color filter substrate to be inspected will be described. FIG. 2 is a plan view schematically showing a partial configuration of the color filter substrate. As shown in FIG. 2, the color filter substrate 11 to be inspected is usually formed with a plurality of
実施例1では、図2の一番上のラインに示すように、1つのセル51に白欠陥52が存在するラインを検査している。この1番上のラインを検査したときの、検出信号を図3に示す。図3は検出器15から出力された信号及び処理装置17によって処理された信号を示す図である。図3(a)には検出器の出力信号と、出力信号を1セルピッチから4セルピッチ遅延した信号が示されている。
In the first embodiment, as shown in the uppermost line in FIG. 2, a line in which a
図3(a)において一番の上の信号Aは、検出器から出力された出力信号である。まず、検出器から出力された信号Aを説明する。図3において61は1つのセル51に対応するセル信号61を示す。セル信号61はセル51の大きさと検出器15の走査速度に対応した幅の台形状の信号となり、欠陥がないセルではセル信号61は同じ波形となる。それぞれのセル信号61の間は光を遮光するBM50に対応して、出力が低くなっている。信号Aにおいて左から2番目のセル信号は白欠陥52が存在するセルに対応する信号であるとする。白欠陥52が存在するセルでは他のセルより透過光が強くなるため、検出器15の出力が高くなる。従って、白欠陥52に対応するセルでは、他のセル信号61に比べて出力が高くなる白欠陥信号62が表れる。
In FIG. 3A, the uppermost signal A is an output signal output from the detector. First, the signal A output from the detector will be described. In FIG. 3,
次に信号Aを遅延した信号について説明する。本発明では信号Aを1〜4セル遅延して遅延信号を生成している。図3(a)において上から2番目の信号Bは信号Aを1セルピッチ分、遅延した信号である。図3(a)において上から3番目の信号Cは信号Aを2セルピッチ分、遅延した信号である。図3(a)において上から4番目の信号Dは信号Aを3セルピッチ分、遅延した信号である。図3(a)において上から5番目の信号Eは信号Aを4セルピッチ分、遅延した信号である。セルピッチに対応する時間は検出器15の走査速度とセルの大きさに基づいて定められる。
Next, a signal obtained by delaying the signal A will be described. In the present invention, the signal A is delayed by 1 to 4 cells to generate a delayed signal. In FIG. 3A, the second signal B from the top is a signal obtained by delaying the signal A by one cell pitch. In FIG. 3A, the third signal C from the top is a signal obtained by delaying the signal A by two cell pitches. In FIG. 3A, the fourth signal D from the top is a signal obtained by delaying the signal A by 3 cell pitches. In FIG. 3A, the fifth signal E from the top is a signal obtained by delaying the signal A by 4 cell pitches. The time corresponding to the cell pitch is determined based on the scanning speed of the
信号A〜信号Eは1セルピッチずつ、遅延しているので、白欠陥信号62が1セルピッチ分ずれている。ここで、信号Cを基準となる基準信号Sig(0)とする。信号Aは信号CすなわちSig(0)を2セルピッチ早めた信号であるので、Sig(−2)とする。信号BはSig(0)を1セルピッチ早めた信号であるのでSig(−1)とする。一方、信号DはSig(0)を1セルピッチ遅延した信号であるのでSig(+1)とする。信号EはSig(0)を2セルピッチ遅延した信号であるのでSig(+2)とする。基準となるSig(0)を0次遅延信号とし、Sig(−2)を−2次遅延信号とする。同様にSig(−1)、Sig(+1)、Sig(+2)をそれぞれ−1次遅延信号、+1次遅延信号、+2次遅延信号とする。
Since the signals A to E are delayed by one cell pitch, the
次にSig(+2)〜Sig(−2)のそれぞれの遅延信号からSig(0)を引いた差信号を生成する。図3(b)において信号FはSig(−2)からSig(0)を引いた差信号であり、信号Fを−2次差信号Dif(−2)とする。すなわち−2次差信号Dif(−2)=Sig(−2)−Sig(0)となる。信号GはSig(−1)からSig(0)を引いた差信号であり、信号Gを−1次差信号Dif(−1)とする。すなわち−1次差信号Dif(−1)=Sig(−1)−Sig(0)となる。信号HはSig(+1)からSig(0)を引いた差信号であり、信号Hを+1次差信号Dif(+1)とする。すなわち+1次差信号Dif(+1)=Sig(+1)−Sig(0)となる。信号IはSig(+2)からSig(0)を引いた差信号であり、信号Iを+2次差信号Dif(+2)とする。すなわち+2次差信号Dif(+2)=Sig(+2)−Sig(0)となる。 Next, a difference signal is generated by subtracting Sig (0) from each delayed signal of Sig (+2) to Sig (-2). In FIG. 3B, the signal F is a difference signal obtained by subtracting Sig (−2) from Sig (−2), and the signal F is referred to as a −second-order difference signal Dif (−2). That is, −2nd order difference signal Dif (−2) = Sig (−2) −Sig (0). The signal G is a difference signal obtained by subtracting Sig (0) from Sig (−1), and the signal G is defined as a −1st order difference signal Dif (−1). That is, −1st order difference signal Dif (−1) = Sig (−1) −Sig (0). The signal H is a difference signal obtained by subtracting Sig (+1) from Sig (+1), and the signal H is defined as a + first order difference signal Dif (+1). That is, the first order difference signal Dif (+1) = Sig (+1) −Sig (0). The signal I is a difference signal obtained by subtracting Sig (0) from Sig (+2), and the signal I is a + second-order difference signal Dif (+2). That is, the second-order difference signal Dif (+2) = Sig (+2) −Sig (0).
Dif(−2)〜Dif(+2)の差信号において、欠陥信号62に対応しない箇所は0となるが、白欠陥信号62に対応する箇所では正のピーク又は負のピークが現れる。このピークがスライスレベルH又はスライスレベルLを越えているかを判別する。スライスレベルHを正の方向に越えているとき、そのセルには白側信号があると判断される。一方、スライスレベルLを負の方向に越えているとき、そのセルには黒側信号があると判断される。このスライスレベルH,Lは全ての差信号においてそれぞれ同じレベルで設定されている。
In the difference signal between Dif (−2) and Dif (+2), the portion that does not correspond to the
Dif(−2)〜Dif(+2)において、白側信号は同じセルの位置に形成されている。これは白側信号が基準信号Sig(0)の欠陥信号62に基づいて生成されるからである。一方、黒側信号はDif(−2)〜Dif(+2)においてそれぞれ異なるセルに生成されている。これは黒側信号がSig(0)を除くSig(−2)〜Sig(+2)の欠陥信号62に基づいて生成されているからである。
In Dif (−2) to Dif (+2), the white side signal is formed at the same cell position. This is because the white side signal is generated based on the
Dif(−2)〜Dif(+2)をSig(0)を基準として時間軸上に並べて、同時に3つ以上の白側信号が出現したセルに白欠陥があると判別する。また、3つ以上の黒側信号が出現したセルに黒欠陥があると判別する。すなわち、図3(b)において矢印で示す左から4つめのセルにはDif(−2)〜Dif(+2)のいずれの差信号にも白側信号が出現しており、白側信号が4回カウントされる。よって、このセルには白欠陥が存在すると判定される。一方、黒側信号はDif(−2)〜Dif(+2)においてそれぞれ異なるセルに出現する。すなわち、図3(b)に示すように左から2番目、3番目、5番目及び6番目のセルにそれぞれ1つの黒側信号が出現する。従って、同時に出現する黒側信号は1つであり、3つ以上の黒側信号がカウントされないため、黒欠陥が存在しないと判別される。このように、複数の差信号を時間軸上に並べて、同時に出現した白側信号(黒側信号)の数に基づいて白欠陥(黒欠陥)が存在するか否かを判定している。そして、差信号における時間すなわち基準信号Sig(0)の時間に基づいて基板上の白欠陥又は黒欠陥の位置が特定される。これにより、正確に欠陥検査を行うことができる。 Dif (−2) to Dif (+2) are arranged on the time axis with Sig (0) as a reference, and it is determined that a cell having three or more white side signals simultaneously has a white defect. Further, it is determined that a cell in which three or more black side signals appear has a black defect. That is, in the fourth cell from the left indicated by an arrow in FIG. 3B, a white side signal appears in any difference signal of Dif (−2) to Dif (+2), and the white side signal is 4 Counted times. Therefore, it is determined that this cell has a white defect. On the other hand, the black side signal appears in different cells in Dif (−2) to Dif (+2). That is, as shown in FIG. 3B, one black side signal appears in each of the second, third, fifth and sixth cells from the left. Accordingly, there is only one black side signal that appears at the same time, and three or more black side signals are not counted. Therefore, it is determined that there is no black defect. In this way, a plurality of difference signals are arranged on the time axis, and it is determined whether or not there is a white defect (black defect) based on the number of white side signals (black side signals) that appear at the same time. Then, the position of the white defect or black defect on the substrate is specified based on the time in the difference signal, that is, the time of the reference signal Sig (0). Thereby, a defect inspection can be performed accurately.
なお、上述の説明では検出器15の出力信号を4セルまで遅延させたが、これに限らず任意のM(Mは4以上の整数)セルまで遅延させても良い。この場合、出力信号から0〜Mセル分遅延された0〜M次の遅延信号が生成される。0〜M次の遅延信号のうちの1つを基準信号として、基準信号を除く0〜M次遅延信号と基準信号との差に基づいて差信号が生成されることになる。すなわち、(M+1)個の遅延信号のうち、1つの信号を基準となるSig(0)として、M個の差信号を生成する。そして、M個の差信号を時間軸上に並べて、同時に出現する白側信号の数に基づいて白欠陥の有無が判別される。同様に黒側信号の数に基づいて黒欠陥の有無が判別される。この時、M個の差信号のうちの設定された数以上の差信号に白側信号(黒側信号)がカウントされた時に、白欠陥(黒欠陥)が存在すると判定する。ここでは、好適な実施例として、上述の数の設定はM個の過半数の差信号に白側信号(黒側信号)がカウントされた場合に白欠陥(黒欠陥)が存在するとしている。これにより、正確に欠陥検査を行うことができる。さらに、M個の差信号における白側信号(黒側信号)の数に基づいて欠陥の有無を判断することにより、正確に検出することができる欠陥のサイズを大きくすることができる。例えば、1〜2n(nは2以上の自然数)次の遅延信号を生成して、2n個の差信号を生成した場合、nセルに対応する巨大な欠陥あるいはn個のセルに連続して存在する欠陥を検出することができる。
In the above description, the output signal of the
上述の欠陥検査における処理は処理装置17において実行される。上述の処理を行うための処理装置17の構成について図4を用いて説明する。図4は処理装置17の構成を示すブロック図である。図4において70は0次遅延信号生成部、71aは1次遅延信号生成部、71nはn次遅延信号生成部、72aは−1次遅延信号生成部、72nは−n次遅延信号生成部である。73aは+1次差信号生成部、73nは+n次差信号生成部、74aは−1次差信号生成部、74nは−n次差信号生成部である。75は比較部、76は欠陥判定部である。ここでnは任意の自然数であり、図3においてはn=2として説明したがここでは、一般的な±nとして説明する。なお図4において、2次〜(n−1)次の構成については省略して図示している。
The processing in the above-described defect inspection is executed in the
+n次遅延信号生成部71n〜+1次遅延信号生成部71a、0次遅延信号生成部70、及び−1次遅延信号生成部72a〜−n次遅延信号生成部72nは検出器の出力信号を各セルピッチに対応して遅延した遅延信号を生成する。すなわち、検出器の出力信号から0〜2nセルピッチごとに遅延された遅延信号がそれぞれ生成される。従って、全部で(2n+1)の遅延信号が生成される。なお、ここでは遅延していない信号も0ピッチ遅延した信号として遅延信号に含むものとする。このセルピッチに対応する時間は検出器15の走査速度及びセル51のサイズに基づいて定められ、具体的には(セルサイズ)/(検出器15の走査速度)となる。ここで、0〜2nセル遅延された信号のうち、(n+1)セル遅延させた信号を基準信号である0次遅延信号とする。
The + n-order
+n次差信号生成73nは上述の+n次遅延信号生成部71nに生成されたn次遅延信号から0次遅延信号生成部70により生成された0次遅延信号を引いた+n次差信号を生成する。同様に−n次差信号生成74nは−n次遅延信号から0次遅延信号を引いた−n次差信号を生成する。また、その他の次数の差信号もその次数の遅延信号とき0次遅延信号の差により生成される。これにより、0次を除く−n次〜+n次の差信号が生成される。すなわち、2n個の差信号が生成される。
The + n-order
比較部75は−n次〜+n次の差信号とスライスレベルH、Lを比較して、各差信号に黒側信号又は白側信号が出現するか否かを判断する。欠陥判定部76では−n次〜+n次の差信号のうち出現した黒側信号の数又は白側信号の数に基づいて、黒欠陥又は白欠陥が存在するか否かを判定する。すなわち、2nの差信号のうち、同じセルにおいて何個の白側信号(黒側信号)が出現したかによって、白欠陥(黒欠陥)の有無を判定する。このとき、2n個の差信号のうち、ある設定された数以上の差信号に白側信号(黒側信号)が出現すれば、白欠陥(黒欠陥)が存在すると判定する。なお、2n個の差信号の過半数に白側信号(黒側信号)が出現すれば、白欠陥(黒欠陥)が存在すると判別することが望ましい。すなわち、2nの差信号のうち白側信号がn+1以上あれば、白欠陥で存在すると判別し、黒側信号がn+1以上あれば、黒欠陥で存在すると判別することが望ましい。
The
処理装置17には駆動機構16による検出器15の位置信号が入力されているので、基板11における欠陥位置が特定される。すなわち、白側信号に対応した基準信号の時間と駆動機構16の位置信号に基づいて、欠陥が存在する基板上の位置が特定される。このようにして、欠陥の有無、欠陥位置の特定、白欠陥か黒欠陥かの判別が行われる。そして、基板全面を検査するよう駆動機構16によって検出器15を走査する。
Since the position signal of the
なお、上述の説明では±n次の差信号を生成したが、任意の次数の遅延信号を基準信号とすることができる。すなわち、0次〜2n次の任意の信号のうちの1つを基準信号として、この基準信号に基づいて2n個の差信号を生成することができる。この2n個の差信号のうち、スライスレベル(閾値)を超える差信号の数に基づいて欠陥が存在するか否かを判定することができる。
実施例2.
In the above description, a ± n-order difference signal is generated. However, a delayed signal of any order can be used as a reference signal. That is, 2n difference signals can be generated on the basis of one of arbitrary signals of 0th to 2nth order as a reference signal. It is possible to determine whether or not a defect exists based on the number of difference signals exceeding the slice level (threshold value) among the 2n difference signals.
Example 2
本実施例では連続する2つのセル51に白欠陥52が存在する場合の欠陥判定について説明する。本実施例の装置構成及び信号処理については実施例1と同様であるため説明を省略する。ここでは図5に示すように、隣接する2つのセルに白欠陥52が存在しており、この2つの白欠陥52を連続して検出するよう検出器15を走査している。この白欠陥52が連続する箇所の検出信号は図6に示すようになる。図6は検出器15から出力された信号及び処理装置17によって処理された信号を示す図である。図6(a)には検出器の出力信号と、出力信号を1セルピッチから4セルピッチ遅延した信号が示されている。
In this embodiment, the defect determination when the
図6(a)において信号A〜Eは図3と同様に、検出信号を0〜4セルピッチ分ずらした信号である。信号A〜Eを図3と同様にSig(−2)〜Sig(+2)とする。Sig(−2)〜Sig(+2)では2つの欠陥信号62が1セルずつ、ずれて存在している。Sig(0)を基準となる0次の信号とした時の、Sig(−2)、Sig(−1)、Sig(+1)Sig(+2)との差信号Dif(−2)〜Dif(+2)は図6(b)に示すようになる。
In FIG. 6A, signals A to E are signals obtained by shifting the detection signals by 0 to 4 cell pitches as in FIG. The signals A to E are set to Sig (−2) to Sig (+2) as in FIG. In Sig (−2) to Sig (+2), the two
従来の欠陥検査装置では1つの差信号しか生成していないのでDif(−1)に示すように白側信号と黒側信号が連続して発生しない。そのため、白欠陥が検出されずに誤って判定を行ってしまう。しかしながら、本実施例では図6(b)に示す矢印の2つのセルで4つの差信号のうち、3つの差信号で白側信号が表れる。さらにこの2つのセルの前後のセルは4つの差信号のうち、2つの差信号でしか白側信号が表れない。すなわち、2つのセルの1個前のセルでは、Dif(−2)とDif(−1)しか黒側信号が出現せず、1個後のセルではDif(+2)とDif(+1)しか黒側信号が出現しない。従って、3つ以上の白側信号が発生したときに白欠陥と判定するようにすれば、矢印の2つのセルに白欠陥が存在すると判定する。これにより正確に欠陥検査を行うことができる。なお、上述の説明では白欠陥について説明したが、黒欠陥についても同様に4つの差信号のうち、黒側信号が3つ発生すれば、黒欠陥が存在すると判定することにより、正確な検査を行うことができる。
実施例3.
Since the conventional defect inspection apparatus generates only one difference signal, the white side signal and the black side signal do not continuously occur as shown by Dif (−1). Therefore, a determination is made erroneously without detecting a white defect. However, in this embodiment, among the four difference signals in the two cells indicated by the arrows shown in FIG. 6B, the white side signal appears by three difference signals. Further, the white side signal appears only in two difference signals among the four difference signals in the cells before and after the two cells. That is, the black side signal appears only in Dif (−2) and Dif (−1) in the cell immediately before the two cells, and only Dif (+2) and Dif (+1) are black in the next cell. Side signal does not appear. Therefore, if a white defect is determined when three or more white side signals are generated, it is determined that a white defect exists in two cells indicated by arrows. Thereby, the defect inspection can be accurately performed. In the above description, the white defect has been described. Similarly, for the black defect, if three black-side signals are generated among the four difference signals, it is determined that the black defect exists, thereby performing an accurate inspection. It can be carried out.
Example 3 FIG.
本実施例では2つのセル51にまたがった巨大な白欠陥52が存在する場合の欠陥判定について説明する。本実施例の装置構成及び信号処理については実施例1と同様であるため説明を省略する。ここでは図7に示すように、2つのセルにまたがった巨大な白欠陥52が存在しており、この巨大な白欠陥52を検出するよう検出器15を走査している。この巨大な白欠陥52が存在する箇所の検出信号は図8に示すようになる。図8は検出器15から出力された信号及び処理装置17によって処理された信号を示す図である。図8(a)には検出器の出力信号と、出力信号を1セルピッチから4セルピッチ遅延した信号が示されている。
In this embodiment, the defect determination when a huge
図8(a)において信号A〜Eは図3と同様に、検出信号を0〜4セルピッチ分ずらした信号である。信号A〜Eを図3と同様にSig(−2)〜Sig(+2)とする。Sig(−2)〜Sig(+2)では2つのセルにまたがった欠陥信号62が1セルずつ、ずれて存在している。Sig(0)を基準となる0次の信号とした時の、Sig(−2)、Sig(−1)、Sig(+1)Sig(+2)との差信号Dif(−2)〜Dif(+2)は図8(b)に示すようになる。
In FIG. 8A, signals A to E are signals obtained by shifting the detection signals by 0 to 4 cell pitches as in FIG. The signals A to E are set to Sig (−2) to Sig (+2) as in FIG. In Sig (−2) to Sig (+2), the
従来の欠陥検査装置では1つの差信号しか生成していないのでDif(−1)に示すように白側信号と黒側信号が連続して発生しない。そのため、白欠陥が検出されずに誤って判定を行ってしまう。しかしながら、本実施例では図8(b)に示す矢印の2つのセルで4つの差信号のうち、3つの差信号で白側信号が表れる。さらにこの2つのセルの前後のセルは4つの差信号のうち、2つの差信号でしか白側信号が表れない。すなわち、2つのセルの1個前のセルでは、Dif(−2)とDif(−1)しか黒側信号が出現せず、1個後のセルではDif(+2)とDif(+1)しか黒側信号が出現しない。従って、3つ以上の白側信号が発生したときに白欠陥と判定するようにすれば、矢印の2つのセルに白欠陥が存在すると判定する。これにより正確に欠陥検査を行うことができる。なお、上述の説明では白欠陥について説明したが、黒欠陥についても同様に4つの差信号のうち、黒側信号が3つ発生すれば、黒欠陥が存在すると判定することにより、正確な検査を行うことができる。
実施例4.
Since the conventional defect inspection apparatus generates only one difference signal, the white side signal and the black side signal do not continuously occur as shown by Dif (−1). Therefore, a determination is made erroneously without detecting a white defect. However, in this embodiment, among the four difference signals in the two cells indicated by the arrows shown in FIG. 8B, the white side signal appears by three difference signals. Further, the white side signal appears only in two difference signals among the four difference signals in the cells before and after the two cells. That is, the black side signal appears only in Dif (−2) and Dif (−1) in the cell immediately before the two cells, and only Dif (+2) and Dif (+1) are black in the next cell. Side signal does not appear. Therefore, if a white defect is determined when three or more white side signals are generated, it is determined that a white defect exists in the two cells indicated by the arrows. Thereby, the defect inspection can be accurately performed. Although the white defect has been described in the above description, the black defect is also detected in the same manner by determining that a black defect exists when three black side signals are generated among the four difference signals. It can be carried out.
Example 4
本実施例では白欠陥52を有する2つのセルの間に正常なセル51が存在する場合の欠陥判定について説明する。本実施例の装置構成及び信号処理については実施例1と同様であるため説明を省略する。ここでは図9に示すように、白欠陥52を有する2つのセルの間に正常なセル51が存在しており、この白欠陥を検出するよう検出器15を走査している。この巨大な白欠陥52が存在する箇所の検出信号は図10に示すようになる。図10は検出器15から出力された信号及び処理装置17によって処理された信号を示す図である。図10(a)には検出器の出力信号と、出力信号を1セルピッチから4セルピッチ遅延した信号が示されている。
In this embodiment, the defect determination when a
図10(a)において信号A〜Eは図3と同様に、検出信号を0〜4セルピッチ分ずらした信号である。信号A〜Eを図3と同様にSig(−2)〜Sig(+2)とする。Sig(−2)〜Sig(+2)では2つのセルにまたがった欠陥信号62が1セルずつ、ずれて存在している。Sig(0)を基準となる0次の信号とした時の、Sig(−2)、Sig(−1)、Sig(+1)Sig(+2)との差信号Dif(−2)〜Dif(+2)は図10(b)に示すようになる。 In FIG. 10A, signals A to E are signals obtained by shifting the detection signals by 0 to 4 cell pitches as in FIG. The signals A to E are set to Sig (−2) to Sig (+2) as in FIG. In Sig (−2) to Sig (+2), the defect signals 62 extending over two cells are shifted one cell at a time. Difference signals Dif (−2) to Dif (+2) from Sig (−2), Sig (−1), and Sig (+1) Sig (+2) when Sig (0) is used as a reference zero-order signal. ) Is as shown in FIG.
従来の欠陥検査装置では1つの差信号しか生成していないのでDif(−1)に示すように白側信号と黒側信号が繰り返して発生してしまう。そのため、白欠陥の間に黒欠陥があると誤って判定を行ってしまう。しかしながら、本実施例では図8(b)に示す矢印の2つのセルで4つの差信号のうち、3つの差信号で白側信号が表れる。さらにこの白側信号が出現した2つのセルの間のセルは4つの差信号のうち、2つの差信号でしか黒側信号が表れない。従って、3つ以上の白側信号が発生したときに白欠陥と判定するようにすれば、矢印の2つのセルに白欠陥が存在すると判定する。同様に3つ以上の黒側信号が発生したときに黒欠陥と判定するようにすれば、矢印の2つのセルの間のセルは正常なセルであると判定する。このように本発明により、点在する欠陥に対しても、正確に欠陥検査を行うことができる。
実施例5.
Since the conventional defect inspection apparatus generates only one difference signal, the white side signal and the black side signal are repeatedly generated as shown in Dif (−1). For this reason, if there is a black defect between the white defects, it is erroneously determined. However, in this embodiment, among the four difference signals in the two cells indicated by the arrows shown in FIG. 8B, the white side signal appears by three difference signals. Further, the cell between the two cells in which the white side signal appears, the black side signal appears only by two difference signals among the four difference signals. Therefore, if a white defect is determined when three or more white side signals are generated, it is determined that a white defect exists in two cells indicated by arrows. Similarly, if a black defect is determined when three or more black side signals are generated, it is determined that the cell between the two cells indicated by the arrows is a normal cell. As described above, according to the present invention, it is possible to accurately perform defect inspection even for scattered defects.
Embodiment 5 FIG.
本実施例では白と黒の半欠陥が入り組んで存在する場合の欠陥判定について説明する。本実施例の装置構成及び信号処理については実施例1と同様であるため説明を省略する。ここで半欠陥とは正常なセルと比べて透過光の強度がカラーフィルターの実用上問題ない程度に変動しているものであるとする。すなわち、白の半欠陥は透過光の強度が正常なセルに比べて強くなるが、その信号強度がスライスレベルHを越えないものである。一方、黒の半欠陥は透過光の強度が正常なセルに比べて弱くなるが、その信号強度がスライスレベルLを越えないものである。 In the present embodiment, a description will be given of defect determination when white and black semi-defects are intricately present. Since the apparatus configuration and signal processing of this embodiment are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted. Here, it is assumed that the half-defect is one in which the intensity of transmitted light is changed to a level that does not cause a practical problem of the color filter as compared with a normal cell. That is, the white semi-defect has a higher intensity of transmitted light than a normal cell, but the signal intensity does not exceed the slice level H. On the other hand, the black semi-defect has a lower transmitted light intensity than that of a normal cell, but the signal intensity does not exceed the slice level L.
ここでは図11に示すように2つの白の半欠陥53の間に黒の半欠陥54が存在している場合について説明する。この白の半欠陥53と黒の半欠陥54を有する領域を検出器15にて走査している。このときの検出信号は図12に示すようになる。図12は検出器15から出力された信号及び処理装置17によって処理された信号を示す図である。図12(a)には検出器の出力信号と、出力信号を1セルピッチから4セルピッチ遅延した信号が示されている。
Here, as shown in FIG. 11, a case where a
図12(a)において信号A〜Eは図3と同様に、検出信号を0〜4セルピッチ分ずらした信号である。信号A〜Eを図3と同様にSig(−2)〜Sig(+2)とする。Sig(−2)〜Sig(+2)では白の半欠陥信号63及び黒の半欠陥信号64が1セルずつ、ずれて存在している。本実施例では白の半欠陥53に比べて黒の半欠陥54は正常なセルに対して透過率の変動が大きい。従って、図12(a)に示すように白の半欠陥信号63の凸部の高さは黒の半欠陥信号64の凹部の深さよりも低くなる。Sig(0)を基準となる0次の信号とした時の、Sig(−2)、Sig(−1)、Sig(+1)Sig(+2)との差信号Dif(−2)〜Dif(+2)は図12(b)に示すようになる。
In FIG. 12A, signals A to E are signals obtained by shifting the detection signals by 0 to 4 cell pitches as in FIG. The signals A to E are set to Sig (−2) to Sig (+2) as in FIG. In Sig (−2) to Sig (+2), the white half-
本実施例では半欠陥しか存在しないラインを走査しているため、欠陥が存在していないと判定しなければならない。従って、スライスレベルHは白の半欠陥信号63の凸部よりも上側に設定されており、スライスレベルLは黒の半欠陥信号64の凹部よりも下側に設定されている。従来の欠陥検査装置ではDif(−1)に示すように前後の白の半欠陥信号によって、黒の半欠陥信号の高さが強調されるため、スライスレベルH、Lを越えてしまう。従って、黒の半欠陥53が存在するセルには黒欠陥が存在すると誤って判定してしまう。
In this embodiment, since a line having only a half defect is scanned, it must be determined that no defect exists. Accordingly, the slice level H is set above the convex portion of the white
しかしながら、本発明にかかる欠陥検査装置では、黒側信号の数に基づいて黒欠陥の有無を判定している。黒の半欠陥に対応するセルでは4つの差信号のうち、Dif(−1)とDif(+1)では黒側信号が出現するがDif(−2)とDif(+2)では黒側信号が出現しない。下が手、4つの差信号のうち、2つの差信号でしか黒側信号が出現しないため、黒欠陥が存在しないと判定される。このように本発明にかかる欠陥検査装置では、黒側信号の数によって、黒欠陥の有無を判定しているため、半欠陥に対しても正確に欠陥検査を行うことができる。なお、上述の実施例では黒欠陥について説明したが、白欠陥に対しても白側信号の数に基づいて白欠陥の有無を判定することにより、正確に欠陥検査を行うことができる。 However, in the defect inspection apparatus according to the present invention, the presence or absence of a black defect is determined based on the number of black side signals. Of the four difference signals in the cell corresponding to the black half defect, the black side signal appears in Dif (-1) and Dif (+1), but the black side signal appears in Dif (-2) and Dif (+2). do not do. Since the black side signal appears only with two difference signals out of the four difference signals, it is determined that there is no black defect. As described above, in the defect inspection apparatus according to the present invention, since the presence or absence of the black defect is determined based on the number of black side signals, the defect inspection can be accurately performed even for the half defect. In the above-described embodiment, the black defect has been described. However, it is possible to accurately inspect the white defect by determining the presence or absence of the white defect based on the number of white side signals.
なお、図1で示した欠陥検査装置は基板11からの透過光を検出したが、反射光を検出するようにしてもよい。この場合、基板11と検出器15との間にハーフミラー等を載置して、ハーフミラーを介して基板11を照明すればよい。反射光を利用することにより、透明ではない、例えばSiウェハ等の半導体装置用の基板11に対しても正確に検査を行うことができる。この場合、例えば、メモリ等のパターンの検査に好適である。さらには透過光を利用してフォトマスクの欠陥検査を行うことも可能である。上述の実施例においては白欠陥及び黒欠陥の両方を検出してが、白欠陥又は黒欠陥のいずれの欠陥のみを検出するようにしてもよい。また、上述の実施例では複数のセルにおいて透過光を検出するために検出器15を用いたがこれに以外の走査手段、例えば、XYステージ12等を移動する走査手段を用いてもよい。繰り返し同一のパターンを基板に形成した後に、上述の欠陥検査方法を用いて欠陥の検査を行う。そして、その基板の欠陥が存在する箇所を修正することによって、正確にパターンが形成されたパターン基板を生産性よく製造することができる。
In addition, although the defect inspection apparatus shown in FIG. 1 detected the transmitted light from the board | substrate 11, you may make it detect reflected light. In this case, a half mirror or the like may be placed between the substrate 11 and the
上述の実施例では0〜2n次の遅延信号を生成したが0〜(2n+1)次の遅延信号を生成してもよい。この場合、(2n+1)個の差信号を生成することになり、このうちの過半数以上の差信号に白側信号(黒側信号)が出現すれば白欠陥(黒欠陥)が有ると判定することが望ましい。すなわち、4以上の数の遅延信号を生成して、4以上の数の差信号のうち白側信号(黒側信号)の数に基づいて欠陥の有無の判定を行う。また、0〜2n又は0〜(2n+1)のいずれの信号を基準となる基準信号としてもよい。なお、上述の説明における遅延信号にはアナログ処理による時間の遅延に限らず、デジタル信号処理によってnセル分信号を変位する処理により生成した信号を含むものとする。実施例1〜実施例5については0〜4の遅延信号を生成したが、任意の0〜n(nは4以上の整数)の遅延信号を生成して欠陥判定を行うことが可能である。すなわち、Dif(−n)〜Dif(+n)の差信号を生成することにより、nセルまでのサイズの大きい欠陥、nセルに連続して存在する欠陥あるいは点在する欠陥を正確に検出することができる。また、ユーザーが処理装置17に適当な数を入力することにより、欠陥が存在すると判定される白側信号(黒側信号)の数を設定してもよい。これにより、任意の数を選択することができるため、利便性を向上することができる。
In the above-described embodiment, the 0th to 2nth order delay signal is generated, but the 0th to (2n + 1) th order delay signal may be generated. In this case, (2n + 1) difference signals are generated, and if a white side signal (black side signal) appears in a difference signal of a majority of the difference signals, it is determined that there is a white defect (black defect). Is desirable. That is, four or more delay signals are generated, and the presence / absence of a defect is determined based on the number of white side signals (black side signals) among the four or more difference signals. Further, any signal of 0 to 2n or 0 to (2n + 1) may be used as a reference signal. Note that the delayed signal in the above description is not limited to time delay due to analog processing, but includes a signal generated by processing for displacing a signal for n cells by digital signal processing. In the first to fifth embodiments, 0 to 4 delay signals are generated. However, any 0 to n ( n is an integer of 4 or more ) delay signals can be generated to perform defect determination. That is, by generating a difference signal from Dif (−n) to Dif (+ n), it is possible to accurately detect a large defect up to n cells, a defect continuously present in n cells, or a defect scattered. Can do. Alternatively, the user may set the number of white side signals (black side signals) determined to be present by inputting an appropriate number to the
11 基板、12 XYステージ、13 光源、14 対物レンズ、15 検出器、
16 駆動機構、17 処理装置、18 遅延回路、19 比較回路
50 BM(ブラックマトリクス)、51 セル、52 白欠陥、53 白の半欠陥、
54 黒の半欠陥、61 セル信号、62 欠陥信号、
70 0次遅延信号生成部、71a +1次遅延信号生成部、
71n n次遅延信号生成部、72a −1次遅延信号生成部、
72n −n次遅延信号生成部、73a +1次差信号生成部、
73n +n次差信号生成部、74a ―1次差信号生成部、
74n −n次差信号生成部、75 比較部、76 欠陥判別部
11 substrate, 12 XY stage, 13 light source, 14 objective lens, 15 detector,
16 drive mechanism, 17 processing device, 18 delay circuit, 19
54 black defect, 61 cell signal, 62 defect signal,
70 0th-order delay signal generation unit, 71a + 1st-order delay signal generation unit,
71n n-order delay signal generator, 72a -first-order delay signal generator,
72n-nth order delay signal generator, 73a + 1 order difference signal generator,
73n + n-order difference signal generation unit, 74a-primary difference signal generation unit,
74n-nth order difference signal generation unit, 75 comparison unit, 76 defect determination unit
Claims (8)
前記パターン基板に光を照射する光源と、
前記パターン基板に照射された前記光源からの光の透過光又は反射光を検出して、検出した光の強度に基づく信号を出力する検出器と、
前記パターン基板における前記検出器の検出位置を走査する走査手段と、
前記走査手段の走査に応じて検出された信号を0〜N(Nは4以上の整数)パターン遅延して0〜N次の遅延信号を生成する遅延信号生成部と、
前記0〜N次の遅延信号のうちの1つを基準信号として、前記基準信号を除く前記0〜N次の遅延信号と前記基準信号との差に基づいて、N個の差信号を生成する差信号生成部と、
前記N個の差信号のそれぞれを閾値と比較する比較部と、
前記パターン基板の1つのパターンに対応する前記N個の差信号のうち、前記閾値を越えた差信号の数に基づいて欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定部とを備えた欠陥検査装置。 A defect inspection apparatus for inspecting a pattern defect of a pattern substrate on which substantially the same pattern is repeatedly formed,
A light source for irradiating the pattern substrate with light;
A detector that detects transmitted light or reflected light from the light source irradiated on the pattern substrate and outputs a signal based on the intensity of the detected light;
Scanning means for scanning the detection position of the detector on the pattern substrate;
A delay signal generator for delaying a signal detected according to the scanning of the scanning unit from 0 to N ( N is an integer of 4 or more ) pattern to generate a 0th to Nth order delayed signal;
N difference signals are generated based on a difference between the 0th to Nth order delay signals excluding the reference signal and the reference signal, using one of the 0th to Nth order delay signals as a reference signal. A difference signal generator;
A comparison unit that compares each of the N difference signals with a threshold;
A defect inspection unit including a defect determination unit that determines whether or not a defect exists based on the number of difference signals exceeding the threshold value among the N difference signals corresponding to one pattern of the pattern substrate. apparatus.
前記パターン基板に照射された光の透過光又は反射光を検出するステップと、
前記パターン基板における前記透過光又は前記反射光の検出位置を走査するステップ、
前記検出器によって検出された光の強度に基づく信号を0〜N(Nは4以上の整数)パターン遅延して0〜N次の遅延信号を生成するステップと。
前記0〜N次の遅延信号のうちの1つを基準信号として、前記基準信号を除く前記0〜N次の遅延信号と前記基準信号との差に基づいて、N個の差信号を生成するステップと、
前記N個の差信号のそれぞれを閾値と比較するステップ、
前記パターン基板の1つのパターンに対応する前記N個の差信号のうち、前記閾値を越えた差信号の数を求めるステップと、
前記閾値を越えた差信号の数に基づいて欠陥が存在するか否かを判定するステップを備えた欠陥検査方法。 Irradiating light onto a patterned substrate on which substantially the same pattern is repeatedly formed; and
Detecting transmitted light or reflected light of the light irradiated on the pattern substrate;
Scanning a detection position of the transmitted light or the reflected light on the pattern substrate;
A signal based on the intensity of light detected by the detector is delayed by 0 to N ( N is an integer of 4 or more ) pattern to generate a 0th to Nth order delayed signal;
N difference signals are generated based on a difference between the 0th to Nth order delay signals excluding the reference signal and the reference signal, using one of the 0th to Nth order delay signals as a reference signal. Steps,
Comparing each of the N difference signals to a threshold;
Obtaining the number of difference signals exceeding the threshold among the N difference signals corresponding to one pattern of the pattern substrate;
A defect inspection method comprising a step of determining whether or not a defect exists based on the number of difference signals exceeding the threshold.
前記パターン基板に照射された光の透過光又は反射光を検出するステップと、
前記パターン基板における前記透過光又は前記反射光の検出位置を走査するステップ、
前記検出器によって検出された光の強度に基づく検出信号を0〜N(Nは4以上の整数)パターン遅延させて0〜N次の遅延信号を生成するステップと、
前記0〜N次の遅延信号のうちの1つを基準信号として、前記基準信号を除く前記0〜N次の遅延信号と前記基準信号との差に基づいて、N個の差信号を生成するステップと、
前記1〜N次の差信号を閾値と比較するステップ、
前記パターン基板の1つのパターンに対応する前記1〜N次の差信号のうち、前記閾値を越えた差信号の数を求めるステップと、
前記閾値を越えた差信号の数に基づいて欠陥が存在するか否かを判定するステップと、
前記欠陥が存在するパターンを修正するステップとを備えたパターン基板の製造方法。 Irradiating light onto a patterned substrate on which substantially the same pattern is repeatedly formed; and
Detecting transmitted light or reflected light of the light irradiated on the pattern substrate;
Scanning a detection position of the transmitted light or the reflected light on the pattern substrate;
And generating the 0~N a detection signal based on the intensity of light detected by the detector (N is an integer of 4 or more) pattern delaying by 0~N following delay signal,
N difference signals are generated based on a difference between the 0th to Nth order delay signals excluding the reference signal and the reference signal, using one of the 0th to Nth order delay signals as a reference signal. Steps,
Comparing the first to Nth order difference signals with a threshold;
Obtaining the number of difference signals exceeding the threshold among the 1st to Nth order difference signals corresponding to one pattern of the pattern substrate;
Determining whether a defect exists based on the number of difference signals exceeding the threshold;
And a step of correcting a pattern in which the defect exists.
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