JPH07301608A - Thin film defect inspection method and inspection device therefor - Google Patents

Thin film defect inspection method and inspection device therefor

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JPH07301608A
JPH07301608A JP5111695A JP5111695A JPH07301608A JP H07301608 A JPH07301608 A JP H07301608A JP 5111695 A JP5111695 A JP 5111695A JP 5111695 A JP5111695 A JP 5111695A JP H07301608 A JPH07301608 A JP H07301608A
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JP
Japan
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output signal
circuit
thin film
ccd camera
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP5111695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Oshima
清志 大嶋
Katsuhide Ebisawa
勝英 蛯沢
Tatsuo Uehori
龍夫 上堀
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority to JP5111695A priority Critical patent/JPH07301608A/en
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Abstract

PURPOSE:To accurately detect a thin film defect even when an inspection object is vibrated. CONSTITUTION:By using a light source 7 of coherent light for irradiating an inspection object having a light transmissive thin film, an objective lens 10, and a CCD camera 1 for receiving light from the light transmissive thin film, a thin film 9 is irradiated with the coherent light from the light source 7 to form an image of interference light generated by synthesizing thin film obverse boundary surface reflection light and thin film reverse boundary surface reflection light of irradiation light from the light source 7 on the CCD camera 1 through the objective lens 10. Existence of a defect in the thin film 9 is inspected based on existence of information on interference fringes generated in a defective part having film thickness unevenness in an electric main signal of the camera 1. With this constitution, a defect can be inspected even when the inspection object is vibrated, an in-line inspection can be conducted, and even a cylindrical inspection object can be inspected. Also, defect detection with higher accuracy can be attained, and an inspection over the whole area of the inspection object can be conducted. Furthermore, the whole size of an inspection device can be downsized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜の欠陥の検査方法
及び検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film defect inspection method and inspection apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】光干渉現象を利用した物体の表面状態の
検査方法としては、特開昭63−285452号報に、
レーザーによるコヒーレント光を光ファイバーなどの線
状体の端面に照射して、その反射光により生じる干渉に
より表面の粗さを計測して表面の状態を精査する方法が
知られている。
2. Description of the Related Art As a method for inspecting the surface state of an object using the phenomenon of optical interference, Japanese Patent Laid-Open No. 63-285452 discloses a method.
A method is known in which coherent light from a laser is applied to the end surface of a linear body such as an optical fiber, and the surface roughness is scrutinized by measuring the surface roughness due to the interference caused by the reflected light.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
検査方法は、マイケルソンの干渉を応用しているため、
平面性及び平滑性に優れた参照用の反射板が必要である
とともに、測定時に振動があると、反射板或いは被検査
物の振動が直接光路差の変化になり、それが測定ノイズ
となって精度よく薄膜の欠陥を検出することができなか
った。
However, since the inspection method described above applies Michelson's interference,
A reference reflection plate with excellent flatness and smoothness is required, and if there is vibration during measurement, the vibration of the reflection plate or the inspected object directly changes the optical path difference, which causes measurement noise. The defects of the thin film could not be detected accurately.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記実状
に鑑みて鋭意検討したところ、マイケルソンの干渉の応
用により欠陥を検出するのではなく、薄膜の干渉の応用
によって欠陥を検出するようにすれば、測定時に振動が
あっても精度よく薄膜の欠陥を検出でき、しかも参照用
の反射板が不要となることを見い出し、本発明を完成す
るに至った。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have made earnest studies in view of the above situation. As a result, the defects are detected not by the application of Michelson's interference but by the application of thin film interference. By doing so, it was found that the defect of the thin film can be detected accurately even if there is vibration during the measurement, and the reflector for reference is not necessary, and the present invention has been completed.

【0005】即ち、本発明は上記課題を解決するため
に、(1)光透過性薄膜を有する被検査物を照射する可
干渉性光線の光源と、対物レンズと、光透過性薄膜から
の光を受光するCCDカメラとを用い、光源から薄膜に
向けて可干渉性光線を照射し、前記光源からの照射光の
薄膜表界面反射光と、薄膜裏界面反射光とが合成されて
生じる干渉光を、前記対物レンズを通しCCDカメラに
結像させて、前記カメラの電気出力信号中の膜厚むらを
有する欠陥部で発生する干渉縞の情報の有無から、薄膜
の欠陥有無を検査する薄膜の欠陥検査方法、及び(2)
光透過性薄膜を有する被検査物を照射する可干渉性光線
の光源と、対物レンズと、光透過性薄膜からの光を受光
するCCDカメラとを備える薄膜の欠陥検査装置であっ
て、(A)光源から薄膜に向けて可干渉性光線を照射す
る機構、(B)前記光源からの照射光の薄膜表界面反射
光と、薄膜裏界面反射光とが合成されて生じる干渉光
を、前記対物レンズを通しCCDカメラに結像させる機
構、(C)前記CCDカメラの電気出力信号中の、膜厚
むらを有する欠陥部で発生する干渉縞の情報の有無から
薄膜の欠陥有無を検査する機構を有する薄膜の欠陥検査
装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides (1) a light source of a coherent light beam for irradiating an object having an optically transparent thin film, an objective lens, and light from the optically transparent thin film. And a thin film front surface reflected light of the irradiation light from the light source are combined with a thin film front surface reflected light to irradiate the thin film from the light source with a CCD camera Is imaged on a CCD camera through the objective lens, and the presence / absence of a thin film defect is inspected based on the presence / absence of information on an interference fringe generated in a defective portion having a film thickness unevenness in an electric output signal of the camera. Defect inspection method, and (2)
A defect inspection apparatus for a thin film, comprising: a light source of a coherent light beam for irradiating an object having a light-transmissive thin film, an objective lens, and a CCD camera for receiving light from the light-transmissive thin film. ) A mechanism of irradiating a coherent light beam from a light source toward a thin film, (B) Interfering light generated by combining the light reflected from the thin film front surface interface and the light reflected from the thin film back surface interface of the light emitted from the light source, A mechanism for forming an image on a CCD camera through a lens, and (C) a mechanism for inspecting the presence / absence of a thin film defect based on the presence / absence of information of interference fringes generated in a defective portion having uneven film thickness in the electric output signal of the CCD camera. A thin film defect inspection apparatus having the same is provided.

【0006】本発明に係わる膜厚欠陥検査装置及び膜厚
欠陥検査方法を、最初に、図1を参照して説明する。
First, a film thickness defect inspection apparatus and a film thickness defect inspection method according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0007】図1は、本発明の信号処理部の一実施例の
ブロック構成図である。同図において1は、薄膜を検査
するためのCCDカメラであり、被検査物からの表界面
反射光及び裏界面反射光を受けて電気信号を出力する。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a signal processing unit of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a CCD camera for inspecting a thin film, which receives the front surface reflected light and the back surface reflected light from the inspection object and outputs an electric signal.

【0008】同図においてCCDカメラ1の電気出力信
号は、例えば帯域通過フィルター4に入力され、帯域通
過フィルター4の出力は画像処理部6に入力されて欠陥
の有無が判定される。
In the figure, the electrical output signal of the CCD camera 1 is input to, for example, the band pass filter 4, and the output of the band pass filter 4 is input to the image processing unit 6 to determine the presence or absence of a defect.

【0009】次に、本発明のうち、最も好ましい装置及
び最も好ましい方法における信号処理部のブロック構成
図を図2に示す。この装置及び方法は、CCDカメラの
電気出力信号の一系統を、平均値抽出回路に通過させ前
記出力信号レベルの平均値を抽出し、その出力を後記同
期部平均値補充回路に入力し、CCDカメラの電気出力
信号のもう一系統も、同期部平均値補充回路に入力し、
当該補充回路中でカメラの出力信号に含まれる同期信号
を削除し、かつ削除された同期信号を前記抽出回路で抽
出した平均値で補完して、補正された出力信号を得、当
該補充回路の出力信号を帯域通過フィルターに通過させ
てから、その出力信号を、整流回路及び低域通過フィル
ター回路がこの順に接続された包落線検波回路に通過さ
せてから、画像処理するものである。
Next, FIG. 2 shows a block diagram of a signal processing unit in the most preferable apparatus and the most preferable method of the present invention. In this device and method, a system of electric output signals of a CCD camera is passed through an average value extraction circuit to extract the average value of the output signal level, and the output is input to a synchronization section average value replenishment circuit, which will be described later. The other system of the electrical output signal of the camera is also input to the synchronization part average value supplement circuit,
The synchronizing signal included in the output signal of the camera is deleted in the replenishing circuit, and the deleted synchronizing signal is complemented by the average value extracted by the extracting circuit to obtain a corrected output signal. After the output signal is passed through the band pass filter, the output signal is passed through the envelope detection circuit to which the rectifier circuit and the low pass filter circuit are connected in this order, and then the image processing is performed.

【0010】図1及び図2の信号処理部との比較で分か
るように、本発明の一実施例である図2の信号処理部
は、図1のそれに対して、CCDカメラ1と帯域通過フ
ィルター4の間に平均値抽出回路2及び同期部平均値補
充回路3を、また帯域通過フィルター4と画像処理部6
の間に包絡線検波回路5を挿入したことを特徴としてい
る。
As can be seen by comparison with the signal processing units of FIGS. 1 and 2, the signal processing unit of FIG. 2 which is an embodiment of the present invention is different from that of FIG. 1 in that the CCD camera 1 and the band pass filter are used. 4, an average value extraction circuit 2 and a synchronization part average value replenishing circuit 3, and a band pass filter 4 and an image processing part 6
The envelope detection circuit 5 is inserted between the two.

【0011】図2の装置及び方法においては、前記CC
Dカメラ1の出力は2分された後、一系統は平均値抽出
回路2を通過し平均値を抽出されて同期部平均値補充回
路3に入力され、もう一系統は直接同期部平均値補充回
路3に入力される。
In the apparatus and method of FIG. 2, the CC
After the output of the D camera 1 is divided into two, one system passes through the average value extraction circuit 2 and the average value is extracted and input to the synchronization unit average value supplement circuit 3, and the other system directly supplements the synchronization unit average value. It is input to the circuit 3.

【0012】この同期部平均値補充回路3では、入力さ
れた二系統の信号を、CCDカメラ電気出力信号中の同
期部のタイミングで切り替えて出力する。即ち同期部で
は平均値信号の方を、また同期部以外ではCCDカメラ
の電気出力信号の方を出力する。
In the synchronizing part average value replenishing circuit 3, the input two-system signals are switched and output at the timing of the synchronizing part in the electric output signal of the CCD camera. That is, the synchronization unit outputs the average value signal, and the units other than the synchronization unit output the electric output signal of the CCD camera.

【0013】同期部平均値補充回路3の出力は、例えば
帯域通過フィルター4に入力され、入力信号中のノイズ
成分が除去されて欠陥信号成分が出力される。
The output of the synchronizing section average value replenishing circuit 3 is input to, for example, the band pass filter 4, the noise component in the input signal is removed, and the defective signal component is output.

【0014】この様にすると、平均値抽出回路2及び同
期部平均値補充回路3を用いない場合(CCDカメラ電
気出力信号を、直接、帯域通過フィルター4に通過させ
る場合)に対して、CCDカメラ電気出力信号内の同期
信号によって発生するノイズを低減できる、という長所
がある。
By doing so, the CCD camera is compared with the case where the average value extraction circuit 2 and the synchronization section average value replenishment circuit 3 are not used (when the CCD camera electric output signal is directly passed through the band pass filter 4). There is an advantage that noise generated by the synchronizing signal in the electric output signal can be reduced.

【0015】また、帯域通過フィルター4の出力は、画
像処理部6に入力されて欠陥の有無が判定される。この
帯域通過フィルター4の出力は、直接、画像処理部6に
入力されてもよいが、整流回路及び低域通過フィルター
回路がこの順に接続された包絡線検波回路5に入力され
波形整形された後、画像処理部6に入力されて欠陥の有
無を判定する様にもできる。
Further, the output of the band pass filter 4 is input to the image processing section 6 to determine the presence / absence of a defect. The output of the band pass filter 4 may be directly input to the image processing unit 6, but after the rectifier circuit and the low pass filter circuit are input to the envelope detection circuit 5 connected in this order and the waveform is shaped. It is also possible to determine whether or not there is a defect by inputting it to the image processing unit 6.

【0016】この様にすると、包絡線検波回路5を用い
ない場合(帯域通過フィルター4の出力を、直接、画像
処理部6に入力する場合)に対して、欠陥部での検出ラ
ベル数を減らし、画像処理部にかかる負担を軽減できる
という長所及び孤立性ノイズのレベルを低減できるとい
う長所もある。
With this configuration, the number of labels detected at the defective portion is reduced as compared with the case where the envelope detection circuit 5 is not used (the output of the bandpass filter 4 is directly input to the image processing unit 6). Also, there is an advantage that the load on the image processing unit can be reduced and that the level of isolated noise can be reduced.

【0017】図2に示した、本発明の最も好ましい検査
装置及び方法は、CCDカメラ電気出力信号内の同期信
号によって発生するノイズを低減でき、しかも、欠陥部
での検出ラベル数を減らし、画像処理部にかかる負担を
軽減できるという長所及び孤立性ノイズのレベルを低減
できるという効果を有したものである。
The most preferable inspection apparatus and method of the present invention shown in FIG. 2 can reduce the noise generated by the synchronizing signal in the electric output signal of the CCD camera, and further reduce the number of labels detected at the defective portion to reduce the image. This has the advantage of reducing the load on the processing unit and the effect of reducing the level of isolated noise.

【0018】尚、図2には本発明の装置のうち、最も好
ましい形態のものを示したが、本発明には、CCDカメ
ラの電気出力信号の一系統を、平均値抽出回路に通過さ
せ前記出力信号レベルの平均値を抽出し、その出力を後
記同期部平均値補充回路に入力し、CCDカメラの電気
出力信号のもう一系統も、同期部平均値補充回路に入力
し、当該補充回路中でカメラの出力信号に含まれる同期
信号を削除し、かつ削除された同期信号を前記抽出回路
で抽出した平均値で補完して、補正された出力信号を
得、当該補充回路の出力信号を帯域通過フィルターに通
過させてから、その出力を直接画像処理する装置(図1
記載の装置に、平均値抽出回路2と同期部平均値補充回
路3のみを有する装置)も包含される。
Although FIG. 2 shows the most preferable embodiment of the apparatus of the present invention, in the present invention, one system of the electric output signal of the CCD camera is made to pass through the average value extraction circuit. The average value of the output signal level is extracted, and its output is input to the synchronization section average value replenishment circuit described later, and the other system of the electric output signal of the CCD camera is also input to the synchronization section average value replenishment circuit. Delete the sync signal included in the output signal of the camera, and complement the deleted sync signal with the average value extracted by the extraction circuit to obtain a corrected output signal, and output the output signal of the replenishment circuit to the band. A device that directly processes the output after passing it through a pass filter (Fig. 1).
The described device also includes a device having only the average value extraction circuit 2 and the synchronization part average value replenishment circuit 3.

【0019】また、帯域通過フィルターの出力信号を、
整流回路及び低域通過フィルター回路がこの順に接続さ
れた包落線検波回路に通過させてから、画像処理する装
置(図1記載の装置に、包絡線検波回路5のみを有する
装置)も本発明に包含されることは勿論である。
The output signal of the bandpass filter is
The present invention also provides a device for performing image processing after passing the rectifier circuit and the low-pass filter circuit to the envelope detection circuit connected in this order (the device shown in FIG. 1 has only the envelope detection circuit 5). Of course, it is included in.

【0020】次に本発明に係わる膜厚欠陥検査装置及び
膜厚欠陥検査方法を、図3を参照して説明する。可干渉
性の光源7からの光線光路A上には、光路Aに対して所
定角度傾斜したハーフミラー8が設置されている。ハー
フミラー8の位置において、光路Aに直交する光路Bの
一方側(光源7からの光線がハーフミラー8により反射
される方向)には、薄膜を前記光路Bに直交させて支持
するための機構或いは光路Bに直交するように薄膜が乗
った基体(薄膜)9が設けられている。この薄膜の前記
ハーフミラー8を介した反対側の光路B上には、所定の
間隔を置いて対物レンズ10が設けられ、この対物レン
ズ10によって光路B上を通ってきた光線が結像する位
置にCCDカメラ1が設置されている。
Next, a film thickness defect inspection apparatus and a film thickness defect inspection method according to the present invention will be described with reference to FIG. On the light path A from the coherent light source 7, a half mirror 8 tilted at a predetermined angle with respect to the light path A is installed. At the position of the half mirror 8, on one side of the optical path B orthogonal to the optical path A (the direction in which the light beam from the light source 7 is reflected by the half mirror 8), a mechanism for supporting the thin film orthogonal to the optical path B. Alternatively, a substrate (thin film) 9 on which a thin film is mounted is provided so as to be orthogonal to the optical path B. An objective lens 10 is provided at a predetermined interval on the optical path B on the opposite side of the thin film through the half mirror 8. The objective lens 10 forms an image of a light beam passing on the optical path B. A CCD camera 1 is installed in.

【0021】次に、前記構成の膜厚欠陥検査装置の使用
方法を説明する。まず、光源7から可干渉光を光路A上
に照射する。照射された可干渉光は、ハーフミラー8で
反射されて薄膜に垂直に入射する。入射した光線は、薄
膜表界面反射光と薄膜裏界面反射光とに分離され、薄膜
裏界面反射光は薄膜を透過して前記薄膜表界面反射光と
合成され、その光路差による干渉光がハーフミラー8、
対物レンズ10を通ってCCDカメラ1上に像を結ぶ。
薄膜に膜厚欠陥がある場合、前記した薄膜の干渉により
干渉縞が発生し、CCDカメラ1に結像する。このとき
CCDカメラ1の電気出力信号には、干渉縞の明暗を現
す波が現れる。また、薄膜に膜厚欠陥が無い場合では干
渉縞は発生せず、CCDカメラ1の電気出力信号には前
記した波は現れない。この電気出力信号に一定の上限及
び下限しきい値を設定すれば、干渉縞による波を自動で
検出することができ、薄膜の膜厚欠陥を検出することが
できる。
Next, a method of using the film thickness defect inspection device having the above construction will be described. First, coherent light is emitted from the light source 7 onto the optical path A. The emitted coherent light is reflected by the half mirror 8 and vertically enters the thin film. The incident light ray is separated into a thin film front surface reflected light and a thin film back surface reflected light, and the thin film back surface reflected light is transmitted through the thin film and is combined with the thin film front surface reflected light, and the interference light due to the optical path difference is half. Mirror 8,
An image is formed on the CCD camera 1 through the objective lens 10.
When the thin film has a film thickness defect, interference fringes are generated due to the interference of the thin film, and an image is formed on the CCD camera 1. At this time, the electric output signal of the CCD camera 1 shows a wave showing the light and dark of the interference fringe. Further, if the thin film has no film thickness defect, no interference fringes are generated and the above-mentioned wave does not appear in the electric output signal of the CCD camera 1. By setting constant upper and lower thresholds for this electric output signal, waves due to interference fringes can be automatically detected, and film thickness defects of the thin film can be detected.

【0022】被検査物の薄膜が平面であるときには、本
発明に係る膜厚欠陥検査装置を図4に示す如く簡単な構
成とすることができる。図4中、数字9は薄膜或いは薄
膜が乗った基体であり、数字7は可干渉性の光源であ
り、ある角度をもって光線が薄膜に入射するように設置
されている。薄膜からの反射光が最も強くなる方向に
は、薄膜から所定の間隔を置いて対物レンズ10が設け
られ、この対物レンズ10によって反射光線が結像する
位置にCCDカメラ1が設置されている。
When the thin film of the object to be inspected is flat, the film thickness defect inspection apparatus according to the present invention can have a simple structure as shown in FIG. In FIG. 4, numeral 9 is a thin film or a substrate on which the thin film is mounted, numeral 7 is a coherent light source, which is installed so that a light beam is incident on the thin film at an angle. The objective lens 10 is provided at a predetermined distance from the thin film in the direction in which the reflected light from the thin film is the strongest, and the CCD camera 1 is installed at a position where the reflected light is imaged by the objective lens 10.

【0023】図4の構成の検査装置の使用方法は、図3
の構成の検査装置と同様であり、薄膜に膜厚欠陥が有る
場合のみ、CCDカメラ1の電気出力信号には干渉縞の
明暗を現す波の情報が現れる。この電気出力信号に一定
の上限及び下限しきい値を設定すれば、薄膜の膜厚欠陥
を自動で検出することができる。
The method of using the inspection apparatus having the configuration shown in FIG.
Similar to the inspection apparatus having the above-described configuration, only when the thin film has a film thickness defect, the electric output signal of the CCD camera 1 shows the information of the wave showing the light and dark of the interference fringe. By setting constant upper and lower thresholds for this electric output signal, the film thickness defect of the thin film can be automatically detected.

【0024】被検査物が円筒状のものである場合、図4
の構成の装置を用いると膜厚欠陥が無くとも干渉縞が長
さ方向に多数発生してしまう。そこで、この種の被検査
物における膜厚欠陥の検出には、図3の構成の装置を使
用する。
When the object to be inspected has a cylindrical shape, FIG.
When the apparatus having the above structure is used, a large number of interference fringes are generated in the length direction even if there is no film thickness defect. Therefore, the device having the configuration shown in FIG. 3 is used to detect a film thickness defect in this type of inspection object.

【0025】図3及び図4いずれの構成の装置を使用す
る場合であっても、薄膜の屈折率が一様であると考える
と、干渉縞の発生は膜厚によって大きく支配され、被検
査物である薄膜に振動があっても薄膜の表界面と裏界面
との相対的な位置関係は当然変化しないので光路差も変
化せず、干渉縞の発生は振動の影響を殆ど受けない。
Regardless of whether the apparatus having the structure shown in FIG. 3 or FIG. 4 is used, assuming that the refractive index of the thin film is uniform, the generation of interference fringes is largely controlled by the film thickness, and the object to be inspected Even if there is vibration in the thin film, the relative positional relationship between the front and back interfaces of the thin film does not change, so the optical path difference does not change, and the interference fringes are hardly affected by the vibration.

【0026】[0026]

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるもの
ではない。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0027】実施例1 図3に示した構造の装置を用いて、感光ドラム塗膜の膜
厚欠陥の検査を行った。被検査物である感光ドラムの直
径は30mmであり、塗膜の厚さは約20μm、屈折率は
1.59であった。光源7としては、水銀キセノンラン
プに干渉フィルタ(主波長546nm、半値幅12nm)を
装着したものを使用した。CCDカメラ1としては、ス
キャンンレート4.7kHzの1次元タイプのものを用
い、またCCDカメラからの電気出力信号は、画像処理
装置に入力し、同装置により欠陥を判定させるようにし
た。図5及び図6は、この画像処理装置による欠陥部の
検出例である。2つの目印の間に欠陥が存在し、この検
出例では、電気出力信号平均レベルの±30%にしきい
値を設定することによって、サブミクロンオーダーの膜
厚むらを有する欠陥を検出している。
Example 1 Using the apparatus having the structure shown in FIG. 3, the film thickness defect of the photosensitive drum coating film was inspected. The diameter of the photosensitive drum as the inspection object was 30 mm, the thickness of the coating film was about 20 μm, and the refractive index was 1.59. As the light source 7, a mercury xenon lamp equipped with an interference filter (main wavelength 546 nm, full width at half maximum 12 nm) was used. As the CCD camera 1, a one-dimensional type having a scan rate of 4.7 kHz was used, and an electric output signal from the CCD camera was input to an image processing device so that the device could determine a defect. FIG. 5 and FIG. 6 are examples of detecting a defective portion by this image processing apparatus. There is a defect between the two marks, and in this detection example, a defect having film thickness unevenness on the order of submicrons is detected by setting a threshold value to ± 30% of the average level of the electric output signal.

【0028】基体や薄膜の表面状態が荒れてくると、薄
膜表界面反射光や薄膜裏界面反射光に表面状態の荒れ具
合に応じた強弱がつき、CCDカメラの電気出力信号に
もそれに応じたノイズが現れるようになる。図7及び図
8は、基体や薄膜の表面状態が荒れた感光ドラムサンプ
ルについての欠陥検出例である。この検出例では、欠陥
は元より欠陥以外のノイズまでも多数検出している。
When the surface condition of the substrate or the thin film becomes rough, the reflected light from the front surface of the thin film or the reflected light from the back surface of the thin film has a strength depending on how rough the surface condition is, and the electric output signal of the CCD camera also responds to it. Noise starts to appear. FIG. 7 and FIG. 8 are examples of defect detection for a photosensitive drum sample in which the surface state of the substrate or the thin film is rough. In this detection example, many defects other than the original noise are detected.

【0029】そこで電気出力信号をあらかじめ帯域通過
フィルタ回路に通して同信号に含まれるノイズ成分を除
去しておき、ノイズ除去後の信号を画像処理装置に入力
するようにした。図9及び図10は、図7及び図8と同
一の感光ドラムサンプルについて、通過域300kHz
〜1.2MHzの帯域通過フィルタ回路を使用したとき
の欠陥検出例である。この帯域通過フィルタ回路によっ
てノイズ成分は除去され、膜厚むら欠陥部を現す波の情
報のみが精度よく取り出され、検出されていることが判
る。
Therefore, the electrical output signal is passed through a band pass filter circuit in advance to remove noise components contained in the signal, and the signal after noise removal is input to the image processing apparatus. FIGS. 9 and 10 show the passband of 300 kHz for the same photosensitive drum sample as in FIGS. 7 and 8.
It is an example of defect detection when a band pass filter circuit of 1.2 MHz is used. It is understood that the bandpass filter circuit removes the noise component, and only the information of the wave showing the defective portion of the uneven film thickness is accurately extracted and detected.

【0030】実施例2 別の感光ドラムサンプルについて、実施例1と同様に、
本発明において最も好ましい装置を用いて検査を行っ
た。
Example 2 For another photosensitive drum sample, as in Example 1,
The inspection was carried out using the most preferred device according to the invention.

【0031】図12は、図2の信号処理部を用いた検査
方法を示す模式図である。同図aは、CCDカメラ1の
電気出力信号である。この電気出力信号上には、欠陥部
では干渉縞の明暗を現す波の情報(欠陥信号)が現れ、
正常部ではノイズのみが出現する。この電気出力信号に
はまた、CCDカメラの走査開始点及び走査終了点を現
す同期部(電気出力信号が略零になる区間)が付帯して
いる。
FIG. 12 is a schematic diagram showing an inspection method using the signal processing section of FIG. FIG. 1A shows an electric output signal of the CCD camera 1. On this electrical output signal, the information (defect signal) of the wave showing the contrast of interference fringes appears at the defect part,
Only noise appears in the normal part. The electric output signal is also accompanied by a synchronizing section (a section in which the electric output signal becomes substantially zero) representing the scanning start point and the scanning end point of the CCD camera.

【0032】前記CCDカメラ1の電気出力信号は2分
された後、一系統は平均値抽出回路2を通過し平均値を
抽出されて同期部平均値補充回路3に入力され、もう一
系統は直接同期部平均値補充回路3に入力される。
After the electric output signal of the CCD camera 1 is divided into two parts, one system passes through the average value extraction circuit 2 and the average value is extracted and input to the synchronizing part average value replenishing circuit 3, and the other system It is directly input to the synchronization unit average value replenishing circuit 3.

【0033】例えば平均値抽出回路2として遮断周波数
の極めて低い低域通過フィルターを使用すると、同回路
2からは、図12bに示すように入力信号の平均値を現
す平坦な信号が出力される。また同期部平均値補充回路
3では、入力の一系統であるCCDカメラ信号にもう一
系統の平均値信号が同期区間で挿入され、出力としては
図12cに示すような信号が得られる。即ち、CCDカ
メラ出力信号において大きな段差を形成していた同期部
が削除され、代わりに平均値信号が補完された事で同期
部での段差は小さくなる。
For example, when a low-pass filter having an extremely low cutoff frequency is used as the average value extraction circuit 2, the circuit 2 outputs a flat signal representing the average value of the input signal as shown in FIG. 12b. Further, in the synchronization unit average value replenishing circuit 3, the average value signal of another system is inserted in the CCD camera signal which is one system of input in the synchronization section, and a signal as shown in FIG. 12c is obtained as an output. That is, since the synchronization part that formed a large step in the CCD camera output signal is deleted and the average value signal is complemented instead, the step in the synchronization part becomes smaller.

【0034】この同期部平均値補充回路3の出力信号
を、あらかじめ通過帯域を適当な値に設定しておいた帯
域通過フィルター4に通すと、図12dに示すように、
検出したい欠陥の信号成分は通過して、フィルターの遮
断域に含まれるノイズ成分が除去された形の出力信号が
得られる。
When the output signal of the synchronizing part average value replenishing circuit 3 is passed through the band pass filter 4 whose pass band is set to an appropriate value in advance, as shown in FIG.
The signal component of the defect to be detected passes through, and an output signal in a form in which the noise component included in the cutoff region of the filter is removed is obtained.

【0035】帯域通過フィルター4の出力は、整流回路
51及び低域通過フィルター52がこの順に接続された
包絡線検波回路5に入力される。整流回路51では、 信
号dを入力として、 図12eに示すように一方の極性に
整流された信号を出力する。
The output of the band pass filter 4 is input to the envelope detection circuit 5 in which a rectifying circuit 51 and a low pass filter 52 are connected in this order. The rectifier circuit 51 receives the signal d as an input and outputs a signal rectified to one polarity as shown in FIG. 12e.

【0036】更にこの整流回路出力信号eを低域通過フ
ィルター52に入力すると、包絡線(1つ1つの山の頂
点を結んだ線)を現す信号fが出力される。信号fは画
像処理部6に入力された後、図12gに示すように一定
のしきい値Vthに基づいて2値化され欠陥の有無を判定
される。
Further, when the rectifier circuit output signal e is input to the low pass filter 52, a signal f representing an envelope (a line connecting the peaks of each mountain) is output. After the signal f is input to the image processing section 6, it is binarized based on a constant threshold value Vth as shown in FIG.

【0037】実施例3 実施例2と同一の感光ドラムサンプルについて、本発明
の一般的な信号処理部(図1のもの)を用いて検査を行
った。図11の模式図を参照して説明する。図11a
は、図12aと同じCCDカメラ1の電気出力信号であ
る。このCCDカメラ電気出力信号aは帯域通過フィル
ター4に入力されて、ノイズの除去が行われる。
Example 3 The same photosensitive drum sample as in Example 2 was inspected by using a general signal processing section of the present invention (of FIG. 1). This will be described with reference to the schematic diagram of FIG. Figure 11a
Is the same electrical output signal of the CCD camera 1 as in FIG. 12a. This CCD camera electric output signal a is input to the band pass filter 4 to remove noise.

【0038】このとき帯域通過フィルター4では、図1
1d'に示すように欠陥部の信号は通過し正常部のノイ
ズは除去するが、同期部の段差の影響を受けて通過帯域
の周波数のノイズが発生する。信号d'において、この
同期部に起因するノイズが大きくなりしきい値Vth'を
越える場合には、このノイズは図11g'に示すように
画像処理部6で誤検出される。
At this time, in the band pass filter 4, FIG.
As shown in 1d ′, the signal of the defective portion passes and the noise of the normal portion is removed, but the noise of the pass band frequency is generated due to the influence of the step of the synchronizing portion. In the signal d ′, when the noise caused by this synchronizing portion becomes large and exceeds the threshold value Vth ′, this noise is erroneously detected by the image processing portion 6 as shown in FIG. 11g ′.

【0039】実施例2と3で用いた各装置での技術的効
果を対比してみると、実施例2で用いられた装置、即ち
図2の信号処理部を用いると、図12dに示すように同
期部に起因するノイズのレベルが低減されて、しきい値
未満に抑えられるので、同ノイズが誤検出されることは
無いことがわかる。
When comparing the technical effects of the respective devices used in the second and third embodiments, using the device used in the second embodiment, that is, the signal processing section of FIG. 2, it is shown in FIG. 12d. It can be seen that the noise level caused by the synchronizing section is reduced to less than the threshold value, so that the noise is not erroneously detected.

【0040】また、実施例3で用いられた装置、即ち図
1の信号処理部を用いた場合、図11g'に示すように
欠陥部で検出ラベルが多発する傾向があるため、実施例
2の装置よりも、欠陥判定処理に時間がかかる,画
像処理装置がハングアップを引き起こし易い等、画像処
理部6に負担がかかっていた。
Further, when the apparatus used in the third embodiment, that is, the signal processing section of FIG. 1 is used, the detection label tends to occur frequently at the defective portion as shown in FIG. The image processing unit 6 is burdened because the defect determination process takes longer than the device, and the image processing device is likely to hang up.

【0041】一方、図2の信号処理部を用いた場合で
は、図12d〜gに示すように、欠陥部で発生した干渉
縞の波状の信号は整形されて1つの山状の信号に変換さ
れるので、画像処理部6における検出ラベルの数が著し
く減少し、これによって画像処理部にかかる負担を軽減
することができる。
On the other hand, in the case of using the signal processing unit of FIG. 2, as shown in FIGS. 12d to 12g, the wavy signal of the interference fringes generated at the defective portion is shaped and converted into one mountain-shaped signal. Therefore, the number of detection labels in the image processing unit 6 is significantly reduced, which can reduce the load on the image processing unit.

【0042】図13ならびに図14は、それぞれ、図2
記載の信号処理部ならびに図1記載の信号処理部(帯域
通過フィルターを用いてCCDカメラの電気出力信号に
含まれるノイズ成分を除去する機構を用いたもの)を用
いて得られた欠陥部の画像処理例である。
FIGS. 13 and 14 are respectively shown in FIG.
An image of a defective portion obtained by using the signal processing unit described in FIG. 1 and the signal processing unit described in FIG. 1 (using a mechanism for removing a noise component included in an electric output signal of a CCD camera using a bandpass filter). It is a processing example.

【0043】実施例2及び3においては、両者の信号処
理部において帯域通過フィルター4には減衰傾度48d
B/oct,通過帯域300KHz〜1.2MHzのも
のを使用し、また後者の包絡線検波回路5は全波整流回
路と減衰傾度12dB/oct,遮断周波数10KHz
の低域通過回路の組み合わせで構成した。
In the second and third embodiments, the bandpass filter 4 in both signal processing sections has an attenuation gradient of 48d.
B / oct, a pass band of 300 KHz to 1.2 MHz is used, and the latter envelope detection circuit 5 is a full-wave rectifier circuit, an attenuation gradient of 12 dB / oct, and a cutoff frequency of 10 KHz.
It consisted of a combination of low pass circuits.

【0044】図13及び図14において、aは画像処理
部入力信号の3次元表示画像であり、またbは、3次元
表示画像aを平均値Vaveの±30%におけるしきい値で
切断したときの断面図である。図面の上端及び下端には
欠陥の位置を確認するための目印が付されており、その
中央部に欠陥が存在している。
13 and 14, a is a three-dimensional display image of the image processing unit input signal, and b is a three-dimensional display image a cut at a threshold value of ± 30% of the average value Vave. FIG. Marks for confirming the position of the defect are attached to the upper and lower ends of the drawing, and the defect exists in the center thereof.

【0045】図14の断面図から分かるように、 帯域通
過フィルターを用いてCCDカメラの電気出力信号に含
まれるノイズ成分を除去する機構のみを有する信号処理
部を用いた場合では、 欠陥部において干渉縞の形状を現
す検出ラベルが多発している。一方、 図13の断面図か
ら分かるように、 図2の構成の信号処理部を用いた場合
では、 包絡線検波回路の働きによって検出ラベル数が激
減する。
As can be seen from the cross-sectional view of FIG. 14, when the signal processing unit having only the mechanism for removing the noise component contained in the electric output signal of the CCD camera by using the bandpass filter is used, the interference occurs at the defective portion. There are many detection labels that show the shape of stripes. On the other hand, as can be seen from the cross-sectional view of FIG. 13, when the signal processing unit having the configuration of FIG. 2 is used, the number of detected labels is drastically reduced by the function of the envelope detection circuit.

【0046】更に、図2の信号処理部を用いた場合で
は、 包絡線検波回路内低域通過フィルターの積分作用に
よって、孤立性ノイズのレベルを相対的に低減できると
いう効果もある。図15は、包絡線検波回路前後におけ
る欠陥部と孤立性ノイズの波形の一例を示したものであ
る。同図hは包絡線検波回路前の波形であり、大きな波
の集合で形成される欠陥部と、それとほぼ同じ大きさの
孤立性ノイズが同時に発生している。一方、包絡線検波
回路後の波形jでは、欠陥部の大きさと比較して孤立性
ノイズのレベルが著しく低減されていることが分かる。
Further, when the signal processing unit of FIG. 2 is used, there is also an effect that the level of the isolated noise can be relatively reduced by the integrating action of the low pass filter in the envelope detection circuit. FIG. 15 shows an example of waveforms of a defective portion and isolated noise before and after the envelope detection circuit. FIG. 6h shows a waveform before the envelope detection circuit, in which a defective portion formed by a large set of waves and an isolated noise of approximately the same size are simultaneously generated. On the other hand, in the waveform j after the envelope detection circuit, it can be seen that the level of the isolated noise is significantly reduced as compared with the size of the defective portion.

【0047】[0047]

【発明の効果】請求項1及び5に記載の発明によれば、
被検査物が振動しても欠陥が検出でき、インラインでの
検査もできるという格別顕著な効果を奏する。
According to the invention described in claims 1 and 5,
Even if the object to be inspected vibrates, a defect can be detected, and in-line inspection can be performed, which is a particularly remarkable effect.

【0048】また、請求項2及び6に記載の発明によれ
ば、円筒状の被検査物であっても検査できるという効果
を奏する。
According to the second and sixth aspects of the present invention, it is possible to inspect even a cylindrical object to be inspected.

【0049】更に、請求項3及び7に記載の発明によれ
ば、より高精度に欠陥検出ができるという効果を奏す
る。
Further, according to the invention described in claims 3 and 7, there is an effect that the defect can be detected with higher accuracy.

【0050】更にまた、請求項4及び8に記載の発明に
よれば、被検査物の全領域を検査できるという効果を奏
する。
Furthermore, according to the invention described in claims 4 and 8, there is an effect that the entire region of the object to be inspected can be inspected.

【0051】更にまた、請求項9に記載の発明によれ
ば、CCDカメラの方を移動させることによって、検査
装置全体の大きさを小型化できるという効果を奏する。
Furthermore, according to the invention described in claim 9, there is an effect that the size of the entire inspection apparatus can be reduced by moving the CCD camera.

【0052】請求項10及び13の発明によれば、CC
Dカメラ電気出力信号内の同期信号によって発生するノ
イズを低減できるという効果を奏する。
According to the tenth and thirteenth inventions, CC
It is possible to reduce the noise generated by the synchronization signal in the D camera electric output signal.

【0053】請求項11及び14の発明によれば、欠陥
部での検出ラベル数を減らし、画像処理部にかかる負担
を軽減できるという効果を奏する。また、孤立性ノイズ
のレベルを低減できるという効果を奏する。
According to the eleventh and fourteenth aspects of the present invention, it is possible to reduce the number of labels to be detected at the defective portion and reduce the load on the image processing portion. In addition, the effect that the level of isolated noise can be reduced is obtained.

【0054】請求項12及び15の発明によれば、請求
項10及び13と請求項11及び14の効果を合わせ持
つ効果を奏する。
According to the twelfth and fifteenth aspects of the present invention, there is an effect that combines the effects of the tenth and thirteenth and the eleventh and the fourteenth aspects.

【0055】本発明の方法及び装置によれば、被検査物
が振動しても欠陥が検出でき、インラインでの検査もで
き、円筒状の被検査物であっても検査できる。また、よ
り高精度に欠陥検出ができ、被検査物の全領域を検査で
きる。更に、検査装置全体の大きさを小型化できる。
According to the method and apparatus of the present invention, a defect can be detected even when an object to be inspected vibrates, in-line inspection can be performed, and even a cylindrical object to be inspected can be inspected. Further, the defect can be detected with higher accuracy, and the entire area of the inspection object can be inspected. Furthermore, the size of the entire inspection device can be reduced.

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

【図1】本発明の薄膜の欠陥検査方法のブロック構成図
である。
FIG. 1 is a block configuration diagram of a thin film defect inspection method of the present invention.

【図2】本発明の、最も好ましい、薄膜の欠陥検査方法
のブロック構成図である。
FIG. 2 is a block configuration diagram of a most preferable thin film defect inspection method of the present invention.

【図3】本発明の薄膜の欠陥検査装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a thin film defect inspection apparatus of the present invention.

【図4】本発明の薄膜の欠陥検査装置の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a thin film defect inspection apparatus of the present invention.

【図5】本発明の薄膜の欠陥検査方法及び検査装置を用
いて得られた欠陥部における電気出力信号を画像処理装
置によって処理して得た3次元表示画像を図示したもの
である(実施例1)。
FIG. 5 is a diagram illustrating a three-dimensional display image obtained by processing an electric output signal in a defect portion obtained by using the thin film defect inspection method and inspection device of the present invention by an image processing device (Example). 1).

【図6】図5に対応する欠陥部における電気出力信号の
しきい値での断面図である(実施例1)。
FIG. 6 is a sectional view corresponding to FIG. 5 at a threshold value of an electric output signal in a defective portion (Example 1).

【図7】本発明の薄膜の欠陥検査方法及び検査装置を用
いて得られた感光体ドラムサンプルの欠陥部における電
気出力信号を画像処理装置によって処理して得た3次元
表示画像を図示したものである(実施例1)。
FIG. 7 is a diagram showing a three-dimensional display image obtained by processing an electric output signal at a defective portion of a photosensitive drum sample obtained by using the thin film defect inspection method and inspection device of the present invention by an image processing device. (Example 1).

【図8】図7に対応する欠陥部における電気出力信号の
しきい値での断面図である(実施例1)。
8 is a sectional view corresponding to FIG. 7 at a threshold value of an electric output signal in a defective portion (Example 1).

【図9】本発明の薄膜の欠陥検査方法及び検査装置を用
いて得られた感光体ドラムサンプルの欠陥部における電
気出力信号を画像処理装置によって処理して得た3次元
表示画像を図示したものである(実施例1)。
FIG. 9 is a diagram showing a three-dimensional display image obtained by processing an electric output signal at a defective portion of a photosensitive drum sample obtained by using the thin film defect inspection method and inspection device of the present invention by an image processing device. (Example 1).

【図10】図9に対応する欠陥部における電気出力信号
のしきい値での断面図である(実施例1)。
FIG. 10 is a cross-sectional view at the threshold of the electric output signal in the defective portion corresponding to FIG. 9 (Example 1).

【図11】図1の信号処理部を用いた検査方法を示す図
である(実施例3)。
FIG. 11 is a diagram showing an inspection method using the signal processing unit of FIG. 1 (Example 3).

【図12】図2の信号処理部を用いた検査方法を示す図
である(実施例2)。
FIG. 12 is a diagram showing an inspection method using the signal processing unit of FIG. 2 (Example 2).

【図13】図2の信号処理部を用いて得られた、欠陥部
の画像処理例(画像処理装置入力信号の3次元表示画像
ならびにしきい値での断面図)である(実施例2)。
FIG. 13 is an image processing example of a defective portion obtained by using the signal processing unit of FIG. 2 (a three-dimensional display image of an input signal of the image processing apparatus and a sectional view at a threshold value) (Example 2). .

【図14】図1の信号処理部を用いて得られた、欠陥部
の画像処理例(画像処理装置入力信号の3次元表示画像
ならびにしきい値での断面図)である(実施例3)。
FIG. 14 is an image processing example of a defective portion obtained by using the signal processing unit in FIG. 1 (three-dimensional display image of an image processing apparatus input signal and a sectional view at a threshold value) (Example 3). .

【図15】包絡線検波回路前後における欠陥部と孤立性
ノイズの波形の一例である(実施例2)。
FIG. 15 is an example of waveforms of a defect portion and isolated noise before and after the envelope detection circuit (Example 2).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 CCDカメラ 2 平均値抽出回路 3 同期部平均値補充回路 4 帯域通過フィルター 5 包絡線検波回路 51 整流回路 52 低域通過フィルター 6 画像処理部 7 光源 8 ハーフミラー 9 薄膜(及び基体) 10 対物レンズ A 光路 B 光路 a CCDカメラ1の電気出力信号 b 平均値抽出回路2の出力信号 c 同期部平均値補充回路3の出力信号 d 帯域通過フィルター4の出力信号 d’ 帯域通過フィルター4の出力信号 h 帯域通過フィルター4の出力信号 e 整流回路51の出力信号 i 整流回路51の出力信号 f 低域通過フィルター52の出力信号 j 低域通過フィルター52の出力信号 g 画像処理部6内での2値化信号 g’ 画像処理部6内での2値化信号 Vave CCDカメラ1の電気出力信号の平均値 Vth しきい値のレベル Vth’しきい値のレベル 1 CCD camera 2 Average value extraction circuit 3 Synchronous part average value replenishing circuit 4 Band pass filter 5 Envelope detection circuit 51 Rectifier circuit 52 Low pass filter 6 Image processing unit 7 Light source 8 Half mirror 9 Thin film (and substrate) 10 Objective lens A optical path B optical path a Electrical output signal of CCD camera 1 Output signal of average value extraction circuit 2 Output signal of synchronous part average value replenishing circuit 3 d Output signal of band pass filter 4 d'Output signal of band pass filter 4 h Output signal of the band-pass filter 4 e Output signal of the rectifier circuit 51 i Output signal of the rectifier circuit f Output signal of the low-pass filter 52 j Output signal of the low-pass filter 52 g Binarization in the image processing unit 6 Signal g'Binarized signal in image processing unit 6 Vave Average value of electric output signal of CCD camera 1 Vth Threshold level Vth Level of threshold

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光透過性薄膜を有する被検査物を照射す
る可干渉性光線の光源と、対物レンズと、光透過性薄膜
からの光を受光するCCDカメラとを用い、光源から薄
膜に向けて可干渉性光線を照射し、前記光源からの照射
光の薄膜表界面反射光と、薄膜裏界面反射光とが合成さ
れて生じる干渉光を、前記対物レンズを通しCCDカメ
ラに結像させて、前記カメラの電気出力信号中の膜厚む
らを有する欠陥部で発生する干渉縞の情報の有無から、
薄膜の欠陥有無を検査することを特徴とする薄膜の欠陥
検査方法。
1. A light source for a coherent light beam that illuminates an object having a light-transmissive thin film, an objective lens, and a CCD camera that receives light from the light-transmissive thin film. A coherent light beam to irradiate the thin film front surface interface reflected light of the light emitted from the light source and the thin film back interface reflected light to form an interference light, which is imaged on the CCD camera through the objective lens. From the presence or absence of the information of the interference fringes generated in the defective portion having the film thickness unevenness in the electric output signal of the camera,
A method for inspecting a defect in a thin film, which comprises inspecting a thin film for defects.
【請求項2】 照射光とその反射光とが同軸となるよう
に可干渉性光線を照射することを特徴とする請求項1記
載の検査方法。
2. The inspection method according to claim 1, wherein the coherent light beam is irradiated so that the irradiation light and the reflected light thereof are coaxial with each other.
【請求項3】 帯域通過フィルターを用いて、CCDカ
メラの電気出力信号に含まれるノイズ成分を除去するこ
とを特徴とする請求項1記載の検査方法。
3. The inspection method according to claim 1, wherein a noise component contained in an electric output signal of the CCD camera is removed by using a bandpass filter.
【請求項4】 CCDカメラを固定し、被検査物を移動
させることにより、或いは、被検査物を固定し、CCD
カメラを移動させることにより、干渉光をCCDカメラ
に結像させることを特徴とする請求項1記載の検査方
法。
4. The CCD camera is fixed and the inspection object is moved, or the inspection object is fixed and the CCD is fixed.
The inspection method according to claim 1, wherein the interference light is focused on the CCD camera by moving the camera.
【請求項5】 光透過性薄膜を有する被検査物を照射す
る可干渉性光線の光源と、対物レンズと、光透過性薄膜
からの光を受光するCCDカメラとを備える薄膜の欠陥
検査装置であって、(A)光源から薄膜に向けて可干渉
性光線を照射する機構、(B)前記光源からの照射光の
薄膜表界面反射光と、薄膜裏界面反射光とが合成されて
生じる干渉光を、前記対物レンズを通しCCDカメラに
結像させる機構、(C)前記CCDカメラの電気出力信
号中の、膜厚むらを有する欠陥部で発生する干渉縞の情
報の有無から薄膜の欠陥有無を検査する機構を有するこ
とを特徴とする薄膜の欠陥検査装置。
5. A defect inspection apparatus for a thin film, comprising a coherent light source for irradiating an object having a light-transmissive thin film, an objective lens, and a CCD camera for receiving light from the light-transmissive thin film. Therefore, (A) a mechanism for irradiating the thin film with a coherent light beam toward the thin film, and (B) interference caused by combining the thin film front surface reflected light of the irradiation light from the light source and the thin film back surface reflected light. Mechanism for focusing light on the CCD camera through the objective lens, (C) Presence / absence of thin film defect based on presence / absence of information of interference fringes generated in defective portion having uneven film thickness in electric output signal of the CCD camera A thin film defect inspection device having a mechanism for inspecting
【請求項6】 照射光とその反射光とが同軸となるよう
に可干渉性光線を照射する機構を有することを特徴とす
る請求項5記載の検査装置。
6. The inspection apparatus according to claim 5, further comprising a mechanism for irradiating the coherent light beam so that the irradiation light and the reflected light thereof are coaxial with each other.
【請求項7】 帯域通過フィルターを用いて、CCDカ
メラの電気出力信号に含まれるノイズ成分を除去する機
構を有することを特徴とする請求項5記載の検査装置。
7. The inspection apparatus according to claim 5, further comprising a mechanism for removing a noise component included in an electric output signal of the CCD camera by using a bandpass filter.
【請求項8】 CCDカメラを固定し、被検査物を移動
させて、或いは、被検査物を固定し、CCDカメラを移
動させて、干渉光をCCDカメラに結像させる機構を有
することを特徴とする請求項5記載の検査装置。
8. A mechanism is provided which fixes a CCD camera and moves an object to be inspected, or fixes an object to be inspected and moves the CCD camera to form an image of interference light on the CCD camera. The inspection device according to claim 5.
【請求項9】 円筒形の被検査物を軸方向を固定し、当
該被検査物を回転させながら、CCDカメラを移動させ
て、被検査物の表界面及び裏界面の干渉光をCCDカメ
ラで結像させる機構を有することを特徴とする請求項8
記載の検査装置。
9. A cylindrical object to be inspected is fixed in the axial direction, the CCD camera is moved while rotating the object to be inspected, and the interference light on the front and back interfaces of the object to be inspected by the CCD camera. 9. A mechanism for forming an image is provided.
The inspection device described.
【請求項10】 CCDカメラの電気出力信号の一系統
を、平均値抽出回路に通過させ前記出力信号レベルの平
均値を抽出し、その出力を後記同期部平均値補充回路に
入力し、CCDカメラの電気出力信号のもう一系統も、
同期部平均値補充回路に入力し、当該補充回路中でカメ
ラの出力信号に含まれる同期信号を削除し、かつ削除さ
れた同期信号を前記抽出回路で抽出した平均値で補完し
て、補正された出力信号を得、当該補充回路の出力信号
を帯域通過フィルターに通過させてから、画像処理する
請求項3記載の方法。
10. A CCD camera which passes a system of electric output signals of a CCD camera to an average value extraction circuit to extract the average value of the output signal level and inputs the output to a synchronization section average value replenishment circuit described later, Another line of electric output signal of
It is input to the synchronization unit average value replenishment circuit, the synchronization signal included in the output signal of the camera is deleted in the replenishment circuit, and the deleted synchronization signal is complemented by the average value extracted by the extraction circuit to be corrected. 4. The method according to claim 3, wherein the output signal is obtained, the output signal of the supplemental circuit is passed through a band pass filter, and then image processing is performed.
【請求項11】 帯域通過フィルターの出力信号を、整
流回路及び低域通過フィルター回路がこの順に接続され
た包落線検波回路に通過させてから、画像処理する請求
項3記載の方法。
11. The method according to claim 3, wherein the output signal of the band pass filter is passed through an envelope detection circuit to which a rectifying circuit and a low pass filter circuit are connected in this order, and then image processing is performed.
【請求項12】 CCDカメラの電気出力信号の一系統
を、平均値抽出回路に通過させ前記出力信号レベルの平
均値を抽出し、その出力を後記同期部平均値補充回路に
入力し、CCDカメラの電気出力信号のもう一系統も、
同期部平均値補充回路に入力し、当該補充回路中でカメ
ラの出力信号に含まれる同期信号を削除し、かつ削除さ
れた同期信号を前記抽出回路で抽出した平均値で補完し
て、補正された出力信号を得、当該補充回路の出力信号
を帯域通過フィルターに通過させてから、その出力信号
を、整流回路及び低域通過フィルター回路がこの順に接
続された包落線検波回路に通過させてから、画像処理す
る請求項3記載の方法。
12. A CCD camera, wherein a system of electric output signals of a CCD camera is passed through an average value extraction circuit to extract the average value of the output signal level, and the output is input to a synchronization section average value replenishing circuit described later. Another line of electric output signal of
It is input to the synchronization unit average value replenishment circuit, the synchronization signal included in the output signal of the camera is deleted in the replenishment circuit, and the deleted synchronization signal is complemented by the average value extracted by the extraction circuit to be corrected. The output signal of the replenishment circuit and pass it through the band pass filter, and then pass the output signal through the envelope detection circuit where the rectifier circuit and the low pass filter circuit are connected in this order. 4. The method according to claim 3, wherein the image processing is performed from.
【請求項13】 CCDカメラの電気出力信号の一系統
を、平均値抽出回路に通過させ前記出力信号レベルの平
均値を抽出し、その出力を後記同期部平均値補充回路に
入力し、CCDカメラの電気出力信号のもう一系統も、
同期部平均値補充回路に入力し、当該補充回路中でカメ
ラの出力信号に含まれる同期信号を削除し、かつ削除さ
れた同期信号を前記抽出回路で抽出した平均値で補完し
て、補正された出力信号を得、当該補充回路の出力信号
を帯域通過フィルターに通過させてから、画像処理する
請求項7記載の装置。
13. A CCD camera electric power output signal system is passed through an average value extraction circuit to extract the average value of the output signal level, and the output is input to a synchronization section average value replenishment circuit described later, and a CCD camera Another line of electric output signal of
It is input to the synchronization unit average value replenishment circuit, the synchronization signal included in the output signal of the camera is deleted in the replenishment circuit, and the deleted synchronization signal is complemented by the average value extracted by the extraction circuit to be corrected. 8. The apparatus according to claim 7, wherein the output signal is obtained, the output signal of the supplement circuit is passed through a band pass filter, and then image processing is performed.
【請求項14】 帯域通過フィルターの出力信号を、整
流回路及び低域通過フィルター回路がこの順に接続され
た包落線検波回路に通過させてから、画像処理する請求
項7記載の装置。
14. The apparatus according to claim 7, wherein the output signal of the band pass filter is passed through an envelope detection circuit to which a rectifying circuit and a low pass filter circuit are connected in this order, and then image processing is performed.
【請求項15】 CCDカメラの電気出力信号の一系統
を、平均値抽出回路に通過させ前記出力信号レベルの平
均値を抽出し、その出力を後記同期部平均値補充回路に
入力し、CCDカメラの電気出力信号のもう一系統も、
同期部平均値補充回路に入力し、当該補充回路中でカメ
ラの出力信号に含まれる同期信号を削除し、かつ削除さ
れた同期信号を前記抽出回路で抽出した平均値で補完し
て、補正された出力信号を得、当該補充回路の出力信号
を帯域通過フィルターに通過させてから、その出力信号
を、整流回路及び低域通過フィルター回路がこの順に接
続された包落線検波回路に通過させてから、画像処理す
る請求項7記載の装置。
15. A CCD camera which passes an electric output signal system of a CCD camera through an average value extraction circuit to extract the average value of the output signal level and inputs the output to a synchronization section average value replenishment circuit to be described later. Another line of electric output signal of
It is input to the synchronization unit average value replenishment circuit, the synchronization signal included in the output signal of the camera is deleted in the replenishment circuit, and the deleted synchronization signal is complemented by the average value extracted by the extraction circuit to be corrected. The output signal of the replenishment circuit and pass it through the band pass filter, and then pass the output signal through the envelope detection circuit where the rectifier circuit and the low pass filter circuit are connected in this order. 8. The apparatus according to claim 7, which performs image processing from.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006322871A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Toppan Printing Co Ltd Inspection method of coating irregularity and its program
US9134119B2 (en) 2012-12-20 2015-09-15 Fujitsu Limited Optical fiber orientation detection method and apparatus
CN113740034A (en) * 2021-08-19 2021-12-03 中国科学院合肥物质科学研究院 Film uniformity detection system based on optical interference

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