JPH0540026A - パターン読み取り装置 - Google Patents

パターン読み取り装置

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JPH0540026A
JPH0540026A JP3075892A JP7589291A JPH0540026A JP H0540026 A JPH0540026 A JP H0540026A JP 3075892 A JP3075892 A JP 3075892A JP 7589291 A JP7589291 A JP 7589291A JP H0540026 A JPH0540026 A JP H0540026A
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JP
Japan
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pattern
light
inspected
polarization component
polarization
Prior art date
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Pending
Application number
JP3075892A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Aoyama
喜行 青山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP3075892A priority Critical patent/JPH0540026A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被検査物上のパターンを正確に読み取ると
ともに、被検査物の表面状態(汚れ、さびなど)を読み
取ることができるパターン読み取り装置を提供する。 【構成】 直線偏光コヒーレント光が被検査物(4)
に略垂直に照射され、その反射光が偏光ビームスプリッ
タ(11)によって偏光方向が互いに直交するS偏光成
分とP偏光成分とに分離される。S偏光成分及びP偏光
成分のそれぞれの強度がCCDラインセンサ(12,1
3)によって検出され、その強度の比に基づいてパター
ンが読み取られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マスク、レチクル、プ
リント配線基板等に形成されたパターンの読み取り装置
に関し、特にコヒーレント光を集束させて被検査物に照
射し、その反射光によってパターンを読み取るパターン
読み取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コヒーレント光を被検査物に照射し、そ
の反射光によってパターンを読み取る装置として、被検
査物の基材部の反射光のスペックルパターンと、銅箔等
によって形成されたパターン部のスペックルパターンの
輝度が著しく相違することを利用して、パターンの汚れ
やさびの影響を受けずにパターンを読み取ることができ
るようにしたものが、本願出願人により既に提案されて
いる(特願平2−283788号)。
【0003】また、直線偏光レーザ光を被検査物に対し
て斜め上方から照射し、垂直方向に反射される偏光成分
の強度に基づいて、IC,LSI等の微細パターンに付
着した異物を検出する手法が従来より知られている
(「光技術応用システム」社団法人 精機学会編、昭晃
堂発行、昭和58年3月20日初版第1刷発行、第17
5頁〜第176頁)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち前
者は、音響光学偏光手段で照明光を被露光物上に走査す
るので、CCDの画素上で走査して読み取る方法に比べ
て読み取り速度を速くできない。また、2次元的光学素
子、波形発生装置、発振器等を必要とする。
【0005】また、後者の手法は、異物があるかないか
の検出には適するが、被検査物上のパターンでは鏡面反
射して、受光信号光が弱くなり、読み取り精度が悪くな
る。本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、パタ
ーンの汚れ、さび等があってもパターンの読み取りを正
確に行うとともに、被検査物の表面状態(はんだの凹
凸、さび、汚れ等の違い)を読み取ることができるパタ
ーン読み取り装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、直線偏光光を被検査物に照射し、その反射光
によって該被検査物上のパターンを読み取るパターン読
み取り装置において、直線偏光光を被検査物に略垂直に
照射する光照射手段と、前記被検査物からの反射光を、
偏光方向が互いに直交するS偏光成分とP偏光成分とに
分離する偏光成分分離手段と、前記S偏光成分及びP偏
光成分の強度を検出する光強度検出手段と、前記S偏光
成分及びP偏光成分の強度の比を算出し、該強度比に基
づいてパターンを読み取る読み取り手段とを設けるよう
にしたものである。
【0007】
【作用】直線偏光光が被検査物に鏡面反射して読み取り
が不十分にならない程度の垂直に近い角度で照射され、
その反射光が、偏光方向が互いに直交するS偏光成分と
P偏光成分とに分離される。S偏光成分及びP偏光成分
の強度が検出され、その強度比に基づいてパターンが読
み取られる。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
【0009】図1は本発明の一実施例に係るパターン読
み取り装置の構成を示す図である。同図中1は直線偏光
光(本願では直線偏光された光を意味する)としてのレ
ーザ光を出力する半導体レーザであり、その出力光はシ
リンドリカルレンズ2及びハーフミラー3を介して被検
査物4に対して望ましくは垂直に照射される。被検査物
4は、図のY方向に移動可能なテーブル5の上に載置さ
れている。テーブル5には、ボールネジ6及びテーブル
駆動モータ7が取り付けられており、テーブル駆動モー
タ7にはエンコーダ8が設けられている。エンコーダ8
の検出信号はコントロール部9に入力され、コントロー
ル部9はモータ7の駆動制御を行う。ハーフミラー3の
上方には対物レンズ10及び偏光ビームスプリッタ11
がこの順序で配されており、偏光ビームスプリッタ(偏
光成分分離手段)11の面11a及び11bに対向する
位置にはCCDラインセンサ(光強度検出手段)12,
13が設けられている。従って、被検査物4からの反射
光は、ハーフミラー3を透過し、対物レンズ10を介し
て偏光ビームスプリッタ11に入射する。偏光ビームス
プリッタ11は、入射光を互いに直交するS偏光成分と
P偏光成分とに分離し、それぞれCCDラインセンサ1
2,13に入射させる。
【0010】なお、上記半導体レーザ1の出力光の偏光
の向きは、2つのCCDラインセンサ12,13の検出
出力に最も差が出るように設定する。また、CCDライ
ンセンサ12,13は被検査物の全く同じ場所に対応し
た反射光を受光するように設置されている。
【0011】CCDラインセンサ12,13は、走査制
御部14によって制御され、CCDラインセンサ12,
13は被検査物4の読み取り装置の同期をとりながら走
査し、入射された光の強度に応じた電気信号を信号処理
回路16に入力する。
【0012】信号処理回路16は図2に示すように、演
算増幅器(以下「オペアンプ」という)201及びトラ
ンジスタ202から成る2つのログアンプ20と、抵抗
301〜304及びオペアンプ305から成る差動増幅
回路30と、比較器40とによって構成される。CCD
ラインセンサ12,13は、それぞれオペアンプ201
の反転入力に接続され、その反転入力はトランジスタ2
02のコレクタに接続されている。トランジスタ202
のエミッタはオペアンプ201の出力に接続され、トラ
ンジスタ202のベース及びオペアンプ201の非反転
入力は接地されている。2つのオペアンプ201の出力
は、それぞれ抵抗301,302を介してオペアンプ3
05の反転入力及び非反転入力に接続されている。オペ
アンプ305の非反転入力は抵抗303を介して接地さ
れ、反転入力は抵抗304を介して出力に接続されてい
る。オペアンプ305の出力は比較器40の一方の入力
に接続され、比較器40の他方の入力には基準電圧VR
EFが供給されている。比較器40の出力がパターン検
出信号として取り出される。
【0013】上述のように構成される信号処理回路16
は以下のように動作する。
【0014】CCDラインセンサ12,13から受光し
た光(S偏光成分及びP偏光成分)の強度に比例した電
流がログアンプ20に入力され、ログアンプ20の出力
には入力電流の対数に比例する電圧V1,V2が得られ
る。従って、ログアンプ20は、入力信号の大きさをそ
の対数に変換する機能を有する。差動増幅回路30は、
2つのログアンプ20の出力V1,V2の差分に比例する
電圧ΔVを出力する。ここで、電圧V1,V2がそれぞれ
S偏光成分及びP偏光成分の強度の対数に比例するの
で、差電圧ΔVはS偏光成分とP偏光成分の強度比S/
Pを表わす値となる。この差電圧ΔVは比較器40によ
って基準電圧VREFと比較され、その大小関係に応じ
た2値信号として、パターン検出信号が得られる。
【0015】前記強度比S/Pは、被検査物の配線パタ
ーン部、あるいははんだの凹凸やさびなどに対しては小
さな値となり、汚れのある部分や基材部(配線パターン
以外の部分)については大きな値となるので、基準電圧
VREFを適切に設定することにより、被検査物上の異
物がさびであるのか、汚れであるのかといった判別が可
能となる。
【0016】また、光強度そのもの(ログアンプ出力V
1,V2)は、配線パターン部が大きくなり、さび、はん
だの凹凸は小さくなるので、光強度V1,V2と前記強度
比S/Pとに基づいて、配線パターン部を正確に検出す
ることができる。その結果、さびやはんだの凹凸等の影
響を受けることなく配線パターンを正確に読み取ること
ができる。
【0017】なお、上述した実施例では偏光成分分離手
段として、偏光ビームスプリッタを用いたが、ウォラス
トンプリズムを用いてもよい。また、光強度検出手段
は、CCDラインセンサに限らず、CCD若しくはフォ
トダイオードのエリアセンサを用いてもよい。また、直
線偏光コヒーレント光を得るために半導体レーザを用い
たが、これに限らず例えばガスレーザ又はハロゲンラン
プと偏光板とを組み合わせたものを用いてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、被
検査物からの反射光がS偏光成分とP偏光成分に分離さ
れ、それらの成分の強度比に基づいてパターンが読み取
られるので、光の強度のみでは判別できなかったさびや
汚れといった被検査物の表面状態をも読み取ることがで
きる。
【0019】また、反射光の光強度と強度比とに基づい
てパターンを読み取ることにより、さびや汚れの影響を
受けることなく、正確なパターンの読み取りが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るパターン読み取り装置
の構成を示す図である。
【図2】図1の信号処理回路の構成を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 シリンドリカルレンズ 3 ハーフミラー 4 被検査物 10 対物レンズ 11 偏光ビームスプリッタ 12,13 CCDラインセンサ 16 信号処理回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直線偏光光を被検査物に照射し、その反
    射光によって該被検査物上のパターンを読み取るパター
    ン読み取り装置において、直線偏光光を被検査物に略垂
    直に照射する光照射手段と、前記被検査物からの反射光
    を、偏光方向が互いに直交するS偏光成分とP偏光成分
    とに分離する偏光成分分離手段と、前記S偏光成分及び
    P偏光成分の強度を検出する光強度検出手段と、前記S
    偏光成分及びP偏光成分の強度の比を算出し、該強度比
    に基づいてパターンを読み取る読み取り手段とを設けた
    ことを特徴とするパターン読み取り装置。
JP3075892A 1991-03-15 1991-03-15 パターン読み取り装置 Pending JPH0540026A (ja)

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JP3075892A JPH0540026A (ja) 1991-03-15 1991-03-15 パターン読み取り装置

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JP3075892A JPH0540026A (ja) 1991-03-15 1991-03-15 パターン読み取り装置

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JPH0540026A true JPH0540026A (ja) 1993-02-19

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ID=13589425

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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