JPH076922B2

JPH076922B2 - パタ−ン欠陥検出方法

Info

Publication number: JPH076922B2
Application number: JP61106447A
Authority: JP
Inventors: 宏夫藤田
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1986-05-09
Filing date: 1986-05-09
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPS62263450A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は光学式の非接触なパターン欠陥検出方法に関す
る。

〔発明の背景〕

近年マイクロエレクトロニクス技術が急速に進歩し実装
技術においても微細な電極配線を欠陥なく高精度で実装
することが要求されている。

液晶テレビにおいても液晶層をはさんだ上下２枚のガラ
ス板の各々に微小な多数の画素電極、駆動信号を印加す
るための引き出し電極が設けられているが、この電極が
正常に形成されていなければ映像不良が発生する。液晶
テレビの生産工程においては上記の微小な電極の欠陥検
査、特に電極部の断線、欠け、ショートの検査が必要と
なっている。上記の電極パターンの欠陥検査には電気的
特性の検査と外観形状検査があるが、断線しかかり、シ
ョートしかかり等の電気的な判別が困難な場合や、欠陥
の存在場所を特定する場合には外観形状検査が有効であ
り、高精度で非接触の全自動外観形状測定システムの実
現が望まれている。

〔従来技術〕

電極パターンの形状検査にパターン認識法が多く用いら
れている。これは電極部を照射して光学的に拡大された
電極部の像をTVカメラでとらえてビデオ信号を発し、適
当な値に設定されたスライスレベルの値で２値化処理し
て白黒パターンを作成する。検出された白黒パターンの
データと、予め与えている基準となる正常な白黒パター
ンのデータを比較してパターンの欠陥を検出する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

TVカメラを用いるパターン認識法では、電極が透明電極
の場合にはIn₂O₃等で形成される電極部とガラス基材部
との間の反射光量あるいは透過光量の差が少ないために
ビデオ信号を２値化するときのスライスレベルの設定範
囲が狭いため安定した２値化処理が困難である。また不
透明電極の場合、検出されたビデオ信号を２値化処理し
て白黒パターンを作成しても画素の全体を各々の画素毎
に正常なパターンと比較する必要があるため、多量のメ
モリー素子が必要で高価なデータ処理系が必要となる事
等の欠点を有している。

本発明は、上述した従来の計測法の問題点を解消させ
て、特に高速な検出時間、簡易なデータ処理方法で安定
したパターン欠陥検出が可能なパターン欠陥検出方法を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は次のような方法か
ら成る。

レーザ光源から放射されるレーザ光を音響光学素子に入
射し、直流電圧及び交流電圧を入力させることによって
動作する音響光学素子ドライバーで音響光学素子の光学
動作を制御せしめて音響光学素子から互いに異なる方向
に進行する２つに分離されて変調された２ビーム光を発
生せしめ、音響光学素子を含む光学系により前記２ビー
ム光の進行方向を２つの方向に分離せしめ、分離せられ
た一方の２ビーム光は前記光学系にふくまれる対物レン
ズにより集光して検出用２ビーム光としてパターンの欠
陥が測定される被測定物の面上に照射せしめて被測定物
からの該２ビーム光の反射光を受光して物体反射光信号
を作成すると共に、分離せられた他方の２ビーム光は前
記の被測定物を照射しないで参照用２ビーム光として直
接に受光して参照光信号を作成し、物体反射光信号と参
照光信号からパターンの欠陥を検出する方法であり、前
記の音響光学素子ドライバーに入力する前記の交流電圧
信号の周波数を制御して前記の音響光学素子から発生さ
れる２ビーム光の間のなす角度を制御すると共に、音響
光学素子ドライバーに入力する前記の直流電圧信号の電
圧値を制御して前記の２ビーム光の進行方向を制御せし
めて、前記の被測定物の予め定められた位置に前記の検
出用２ビーム光を照射せしめ、前記の物体反射光信号と
参照光信号の間の位相の変化Δφを検出すると共に、前
記の物体反射光信号の電圧値の基準値と測定値との差Δ
Ａを検出することによりパターン欠陥を検出するもので
ある。

〔作用〕

以上の方法によってパターン欠陥検出を行なうとき時間
的にも空間的にも安定した発振出力、ビーム形状を持つ
レーザ光を用いて、音響光学素子により相異なる周波数
を有し空間的に分離されて進行する２ビーム光を発生さ
せていわゆる光ヘテロダイン干渉を行なわせて光波の持
つ位相情報、振幅情報からパターンの欠陥を容易に検出
すると共に、電気信号の制御により被測定物の面上に照
射する２ビーム光の位置を容易に制御させて被測定物の
面上でレーザ光をスキャンしないで、あるいは少ない回
数のスキャンでパターン欠陥検出を行なわせる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明のパターン欠陥検出方法を示すブロック図で
ある。

10はレーザ光源で例えばHe−Neレーザ発振を行ないレー
ザ光100を放射する。11は音響光学素子（以下Ａ・Ｏと
呼ぶ）、12はＡ・O11の光学動作を制御するための音響
光学素子ドライバー（以下Ａ・Ｏドライバーと呼ぶ）で
Ａ・O11に高周波電気信号を入力する。13はＡ・Ｏドラ
イバー12に入力させる直流電圧発生器で直流電圧信号Vd
を発生する。14はＡ・Ｏドライバー12に入力させる交流
電圧発生器で周波数faの交流電圧信号Vfを発生する。

Ａ・Ｏドライバー12は直流電圧信号Vdと交流電圧信号Vf
が入力されて振幅変調（AM変調）された高周波信号を作
成してＡ・O11に入力するとＡ・O11から相異なる方向に
進行する２つに分離されて変調された２ビーム光101及
び102が発生させられる。このときＡ・O11から発せられ
る２ビーム光101と102の進行方向を直流電圧発生器13か
ら発せられる直流電圧Vdを制御することによって変化さ
せ、２ビーム光101と102の間のなす角度θｍを交流電圧
発生器14から発せられる交流電圧信号Vfの周波数faを制
御して変化させる。15はＡ・O11をふくむ光学系でＡ・O
11により発せられた２ビーム光101及び102の進行方向を
ビームスプリッター151により互いに異なる２つの方向
に分離する。分離されたビーム光のうちビームスプリッ
ター151を通過した方の２ビーム光は103及び104として
対物レンズ152により集光され被測定物16の面上に検出
用２ビーム光として照射され、被測定物16からの反射光
を再びビームスプリッター151で進路を変えて反射光107
及び108として取り出し第１の光電変換部17で受光す
る。ビームスプリッター151で分離された他方の２ビー
ム光105及び106は参照用２ビーム光として第２の光電変
換部18で受光される。また検出用２ビーム光のビーム間
距離、照射位置をレンズ系により設定する。光学系15で
は第１の光電変換部17及び第２の光電変換部18は各々レ
ーザ光を受光するPINフォトダイオード及び電流電圧変
換部から成り受光した光を電気信号に変換する。第１の
光電変換部17で作成される電気信号は直流成分が重畳さ
れた交流信号で被測定物16の表面情報をふくむ物体反射
光信号である。物体反射光信号をV_Mとして V_M＝A₁＋B₁cos（ωｔ＋φ_１）とする。但しA₁は直流電圧、B₁は交流電圧のピークの電
圧、ωは角周波数、φ_１は位相である。109は物体反射
光信号V_Mの交流的に変化する成分のB₁cos（ωｔ＋
φ_１）信号である。110は反射光強度に比例した直流電
圧成分A₁あるいはA₁＋B₁で振幅情報を表わす信号であ
る。第２の光電変換部18で作成される電気信号も直流成
分が重畳された交流信号で被測定物16の表面情報を含ま
ない参照光信号である。

参照光信号をV_Rとして V_R＝A₂＋B₂cos（ωｔ＋φ_２）とする。但しA₂は直流電圧、B₂は交流電圧のピーク電
圧、φ_２は位相である。参照光信号では直流成分A₂は必
要なく交流成分B₂cos（ωｔ＋φ_２）の信号111を用い
る。

前述した電気信号V_M及びV_Rは２ビーム光の光ヘテロダイ
ン干渉の結果として得られるものであるが、光ヘテロダ
イン干渉と得られる電気信号の関係については後で詳述
する。19は位相比較器でB₁cos（ωｔ＋φ_１）で表わさ
れる交流信号109とB₂cos（ωｔ＋φ_２）で表わされる交
流信号111の位相差Δφ＝φ_１−φ_２を検出する。

ここで信号109は被測定物16の表面状態に応じて位相φ
_１が変化するが、信号111の位相は一定である。20はパ
ターン欠陥判定部で位相比較器19で検出されたΔφの位
相データ112と第１の光電変換部17で作成された反射光
強度の振幅の大きさに比例する直流電圧成分110のA₁の
値ありいはA₁＋B₁の値と基準電圧値との差ΔＡからパタ
ーンの欠陥を判定するものである。被測定物16の面上に
照射する検出用２ビーム光103、104の光路差によって光
ヘテロダイン干渉された電気信号の位相差Δφが決まる
が、被測定物16に断線、ショート等の欠陥が存在すれば
正常な場合に比べて位相が変化する。

また反射光強度に対応する電圧110は被測定物16の表面
反射率によって定まるため被測定物16の表面材質、状態
に対応した反射光強度に比例する直流電圧A₁あるいは
（A₁＋B₁）の判定レベルの設定が必要である。従って測
定開始前に正常なパターンを有する被測定物について反
射光強度を測定しておいて基準となる直流電圧A₀あるい
はA₀＋B₀を決定する。パターンに欠陥が存在すれば反射
光強度が変化するから例えばパターン欠陥の判定レベル
を前述のA₀の値の70％の電圧値A_Kに設定する。従って例
えば測定時に検出された電圧値A₁とA_Kの差の値のΔＡを
比較してパターンの欠陥を判定する。例えばの場合は正常、A₁＜A_Kの場合は欠陥と判定するが、前述
の電圧値A₀の何％の点を判定レベルとするかは被測定物
16のパターン部の機能、許される欠陥の程度、表面状態
のバラツキ等に応じて決定する。

なおパターン欠陥判定部20では位相データ、直流電圧デ
ータの両方の値を用いて互いのデータを比較しながら欠
陥判定を行なう。

第２図にＡ・O11による２ビーム光の発生の動作を説明
する説明図を示す。

一般にＡ・O11はＡ・Ｏドライバー12から入力される電
気信号を超音波進行波に変換して光と超音波の相互作用
により光の回折、強度変調、周波数シフトを行なうもの
であるが、Ａ・Ｏドライバー12からの電気信号に応じた
動作を行なう。

第２図において121は電圧制御発振器（VCO）、122はダ
ブルバランスミキサー、123はRF電力増幅器で全体でＡ
・Ｏドライバー12を構成する。直流電圧発生器13から直
流電圧信号VdをVCO121に印加すると、VCO121からは周波
数fdの高周波信号が出力される。例えば直流電圧を０〜
１ボルトの範囲で可変させて周波数fdが30〜50MHzの範
囲の交流電圧信号を出力するようにVCO121の時定数を設
定する。ダブルバランスミキサー122はVCO121からの高
周波信号fdと交流電圧発生器14から発せられる周波数fd
の交流信号をAM変調して、キャリアー周波数fd、サイド
バンド周波信号fd±faに対してキャリアー周波数成分fd
を抑圧してサイドバンド周波数成分fd±faを大きくして
２周波数成分fd＋fa及びfd−faを持つAM変調信号を出力
してRF電力増幅器123で４ワット程度まで電力増幅を行
なってＡ・O11に印加する。131はＡ・O11の超音波トラ
ンスデューサーで電気信号を超音波進行波に変換する。
超音波進行波はＡ・O11のガラス媒質132内を進行してガ
ラス媒質132内の光弾性効果によって超音波の疎密度が
屈折率の周期的変化をもたらす。この超音波の作る屈折
率の変化は入射した光に対して位相格子133の役目を行
ない入射レーザ光100を回折する。このとき主な回折光
は１次回折光である。このときの１次回折角は超音波の
ガラス媒質132内での波長によって変化するため、超音
波の周波数を変化させて回折角を変える。即ち１次回折
光の出射方向を変えることができる。さらに１次回折光
はドップラーシフトにより周波数の変化を受ける。

RF電力増幅器123から２周波数成分（fd±fa）の信号を
印加すれば超音波も２周波数成分を持つために前述の１
次回折光は２つのビームに分離される。

Ａ・O11に入射する入射レーザ光100の周波数をf₀とした
とき第２図のビーム101aはf₀＋fb＋fa、ビーム102aはf₀
＋fd−faの周波数を持つ。そのときの差の周波数は2fa
である。このとき２つのビーム101aと102aの間のなす角
度θｍは、θｍ＝λ・2fa/Vaとなる。但しλはレーザ光
の波長、Vaはガラス媒質132内を伝播する超音波の速度
である。

θｍはfaに比例するため交流電圧発生器14の出力信号の
周波数faを変化させて２ビーム光の間のなす角度θｍを
直線的に変化さすことができる。

他方１次回折光の回折角度は超音波の周波数によって定
められるため、直流電圧発生器13から発せられる直流電
圧Vdを変化させるとVCO121から発せられる高周波信号の
周波数fdが変化させられて超音波の周波数も変化させら
れる。

直流電圧をΔVd変化させて高周波信号の周波数がΔfd変
化すれば、回折角の変化θｄは θｄ＝λ・Δfd/Va で与えられて、直流電圧の変化に比例して回折角を変化
させることができ、２ビーム光101a、102aを101b、102b
の位置に変化させられる。この動作が光偏向である。以
上の結果から電気的な制御で各々の周波数が異なった２
ビーム光の位置を自由に制御できる。

第３図に光ヘテロダイン干渉を説明する図を示す。第２
図の説明でＡ・O11から発生せられる２ビーム光101及び
102は差の周波数が2faとなる各々異なった周波数を有す
るため周波数の異なる２ビーム光を受光させると光ヘテ
ロダイン干渉を起こし、差の周波数2faのビート信号が
作成され光波の持つ情報を検出することができる。ここ
で周波数f₁、f₂の光波をE₁、E₂とすれば E₁＝P₁cos（２πf₁t＋φｉ） E₂＝P₂cos（２πf₂t＋φｉ）で表わされる。但しP₁、P₂は振幅、φｉ、φｊは位相で
ある。この２つの光波を干渉させると、その強度ＩはＩ＝|E₁＋E₂|² となり、これを光検出器で受光して電流ｉを変換すればｉ∝P₁ ²＋P₂ ²＋2P₁・P₂cos（２πΔft＋Δφ）となる。ここでΔｆ＝f₁−f₂、Δφ＝φｉ−φｊとな
る。第１図で説明した物体反射光信号との対応をつけれ
ば、A₁＝P₁ ²＋P₂ ²、B₁＝2P₁・P₂、ω＝２πΔｆとな
る。参照光信号についても同様である。

第３図において、31は検出用２ビーム光103、104のうち
ビーム103が照射されている点、32はビーム光104が照射
されている点を示し、その凹凸の差がΔｈであるとす
る。即ち２ビーム光103、104の間にΔｈなる光路差が存
在している。この状態で反射された反射光107及び108を
光電変換したとき物体反射光信号の位相φ_１はΔｈに応
じて変化する。Δｈとφ_１の関係は Δｈ＝λ・φ₁/4πとなる。但しλはレーザ波長であ
る。レーザとしてHe−Neレーザを用いると電気信号の位
相の１゜がΔｈ＝8.8オングストロームに対応する。参
照光信号は位相が変化しないから物体反射光信号と参照
光信号の間の位相差Δφにより前述のΔｈの変化が検出
できる。

第４図にパターン欠陥検出を行なう被測定物上への２ビ
ーム光の照射の実施例を示す。

第４図の実施例はパターン配線部の断線、欠けの検出例
である。第４図（イ）において400はパターン配線部、4
01は基板部で例えばガラスである。配線部400の断線、
欠け欠陥は下部はつながっていても上部がえぐられてい
る場合が多いため配線部400の上面に２ビーム光を照射
する。第４図（ロ）及び（ハ）は直流電圧発生器13から
発せられる直流電圧Vdを一定に保ち、交流電圧発生器14
から発せられる交流信号の周波数faを変化させて２ビー
ム光103、104の間隔を変化させて照射する実施例であ
る。本実施例では直流電圧Vdを予め制御して２ビーム光
103、104の中心が配線部400のほぼ中央近くになるよう
に初期設定しておく。第４図（ロ）は交流周波数がf
a₁、第４図（ハ）は交流周波数がfa₂（fa₁＜fa₂）の状
態で、各々の状態毎に第１図に述べた反射光強度の変化
ΔＡ、位相の変化Δφを検出する。このとき配線部400
の全面を検出対象とすればパターン幅と２ビーム光10
3、104の照射スポット径の大きさの関係で２ビーム光の
スキャンの回数（交流周波数faの値を変化させる回数）
が決まるが、２ビーム光103、104の集光された各々のビ
ーム径の和が配線部400の線幅にほぼ等しい場合にはス
キャンを行なわないでも一度の照射で配線部400の欠陥
が検出できる。２ビーム光の照射面でのビーム径の和が
配線部400の線幅よりもかなり小さい場合にはパターン
の電気的特性によってはほぼ中央部近くに重点的に２ビ
ーム光を照射してもよいし、またスキャンして配線部全
体について２ビーム光を照射することもできる。第４図
（ニ）及び（ホ）は交流電圧発生器14からの交流信号周
波数faは一定で、直流電圧発生器13から発せられる直流
電圧Vdを変化させて２ビーム光103、104を光偏向させる
実施例である。本実施例では予め照射する２ビーム光の
ビームスポット径の大きさに依存して交流信号周波数fa
の値を設定し、第４図43の状態を初期状態として照射す
る２ビーム光のビームスポット径の大きさに対応させて
直流電圧Vdをステップ状に変化させて２ビーム光をステ
ップ状に変化させて第４図（ホ）の状態まで光偏向させ
て、各々の光偏向状態毎で位相及び反射光強度を検出す
る。以上の第４図（ロ）〜（ホ）までに示した２ビーム
光の照射において第４図（イ）に示した配線部400のＸ
方向には２ビーム光のスキャンをＡ・Ｏドライバー12に
印加する外部の電気信号を作用で行なわせ、Ｙ方向には
パルスステージ等を用いて被測定物16を移動させればよ
い。第４図（ヘ）は直流電圧発生器13から発せられる直
流電圧Vd及び交流電圧発生器14から発せられる交流信号
周波数faを共に一定の値に初期設定して配線部400のＹ
方向にパルスステージでスキャンさせる実施例である。
この場合の２ビーム光の照射は配線部400のＸ方向に対
してほぼ中央部に設定すればよいが、配線部400のＸ方
向の全体について形状を知る必要がある場合には更にパ
ルスステージを付加してＸ方向にもスキャンするように
すればよい。以上第４図で述べた配線部400のパターン
の断線、欠けの検出例において配線部400の深さ方向に
断線、欠け等に起因する段差が生じれば照射される検出
用２ビーム光103及び104の間に光路差が発生して第３図
で説明した如く物体反射光信号の交流信号成分109の位
相が変化するために位相比較器19で位相変化Δφが検出
され、Δφがある設定された値よりも大きい場合は断
線、欠け等の欠陥があると判断する。このとき物体反射
光信号の振幅情報信号110についても断線、欠けによっ
て配線部400の断面形状が乱れる場合は乱反射によって
振幅A₁あるいは（A₁＋B₁）の値が減少する。しかし場合
によっては振幅成分の変化が少ない断線、欠けの発生も
あり得るため、位相変化Δφ、振幅変化ΔＡに対して優
先順位をつけておき、Δφの変化を異常判断の第一優先
としておけば安定した断線、欠けの欠陥判定が可能とな
る。

第４図で述べた実施例は配線部パターンの欠陥検出例で
あったが更にショートによる欠陥も存在する。このショ
ートによる欠陥は上部（配線部）は正常でも下部（基材
部）が異常である。

第５図にショートによる欠陥検出の実施例を示す。照射
する検出用２ビーム光の一方のビーム103を配線部400に
照射し、他方のビーム104から基材部401に照射する。こ
のとき交流電圧発生器14から発せられる交流信号の周波
数faを望ましい値に初期設定すると共に直流電圧発生器
13から発せられる直流電圧Vdも望ましい値に設定してお
く。基材部401に照射するビーム104は基材部401のほぼ
中央近くに照射すればよいが、必要ならば直流電圧Vd及
び交流信号周波数faを変化させて偏向を行なわせてもよ
い。

ここで配線部間にショートがあれば配線部400と基材部4
01の間の段差Ｓが変化して正常の値に比べて短くなる。
従って照射される２ビーム光103、104の間に光路差が発
生して第１図に示す物体反射光信号の交流信号成分109
の位相が変化するため位相比較器19により位相変化Δφ
が検出され、Δφがある設定された値よりも小さくなれ
ばショートの存在と判断できる。このとき物体反射光信
号の振幅情報信号110についても振幅が変化する。ショ
ートが存在しなければ基材部401のガラスの反射率が低
いために光ビーム104の反射光の強度が低下して２ビー
ム光全体として検出される光強度の振幅成分は小さくな
る。逆にショートが存在すれば基材部401のガラス部に
も配線部電極を構成する物質が付加されるために反射率
が大きくなり光ビーム104の反射光の強度が増大して２
ビーム光全体として検出される光強度の振幅成分が増大
する。

このようにショートの存在により位相差Δφ、振幅ΔＡ
のいずれもが変化するが、配線部400と基材部401の間の
段差Ｓがばらついたり、ショートによる基材部401での
高さの変化が小さいような場合には位相差Δφのみによ
るショート判定は信頼性が低下するために位相変化Δ
φ、振幅変化ΔＡに対して優先順位を設けておき、ΔＡ
の変化をショートの異常判断の第一優先としておけば安
定したショート欠陥判定が可能となる。

第６図に２ビーム光を発生させ被測定物16の面上に集光
して照射を行なうときの光学系光路図の構成例を示す。
第６図（ａ）において61及び64は焦点距離がl₁のシリン
ドリカルレンズ、62及び63は焦点距離がl₂の凸レンズ、
65は焦点距離がl₃の凸レンズ、152は焦点距離がl₀の対
物レンズ、151は偏向ビームスプリッター、66は1/4波長
板である。

Ａ・O11は光と超音波の相互作用により光波の各種の変
調を行なうものであるからＡ・O11に入射される光はビ
ーム径が広いことが望ましい。従ってシルンドリカルレ
ンズ61と凸レンズ62の組み合せにより、レーザ光源10か
発せられる円形のビーム形状をほぼ１次元的に広がった
楕円形状を持つ光ビームに変換する。Ａ・O11からの出
射光のビーム形状を再び円形のビーム形状に変換するた
めに凸レンズ63とシリンドリカルレンズ64を用いる。

このとき入射される光ビームに対してシリンドリカルレ
ンズ64の屈折作用を有する面はシリンドリカルレンズ61
と異なる方向に設定する。即ちシリンドリカルレンズ64
は屈折作用を持たせない面に設定する。次に凸レンズ65
を用いて拡大された径を有する円形の平行光を作成して
対物レンズ152により集光する。また反射された反射光
は偏向ビームスプリッター151により進路を変えられて
受光器67にて検出される。また参照光は偏向ビームスプ
リッター151により進路を変えられて直接に受光器68で
検出される。

この光学系の構成において被測定物16の面上に照射され
るビームスポット径は特に凸レンズ65及び対物レンズ15
2の焦点距離の大きさを選ぶことで容易に変えることが
できる。即ち凸レンズ65の焦点距離が小さい程、あるい
は対物レンズ152の焦点距離が長い程ビームスポット径
は大きくなる。

この第６図（ａ）の光線幅を示す図においては２ビーム
光の分離の状態は図示していないが実際には分離してい
る。

第６図（ｂ）に光路の変化の図を示しておく。図中の０
次回折光は計測に用いないためにカットする。以上のレ
ンズの構成を用いた場合の照射面での２ビーム光の分離
距離は分離角度をθｍとしたときまた光偏向される距離は偏向角をθｄとしたときで与えられる。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかな如く、周波数の異なる２ビーム光
を同時にパターン欠陥を検出する被測定物上に照射し、
その照射の位置を電気信号により容易に変化させると共
に、光ヘテロダイン干渉を基本とする反射光信号の位相
及び振幅の変化を検出することにより高安定なパターン
欠陥の検出が可能となる。

すなわち、検出される信号の振幅、直流分等の電圧値
や、位相のみでは、検出できる欠陥の種類、欠陥の程度
の検出精度が限定されるが、電圧値と位相の両方のデー
タを用いることにより、検出できる欠陥の種類は大幅に
増え、更に欠陥の程度もより正確に検出できるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるパターン欠陥検出方法を説明する
システムブロック図、第２図はＡ・Ｏによる２ビーム光
の発生の動作を説明する説明図、第３図は光ヘテロダイ
ン干渉における２ビーム光の照射を説明する説明図、第
４図は本発明による断線及び欠けのパターン欠陥の検出
における２ビーム光の照射の実施例を説明する説明図、
第５図は本発明によるショートのパターン欠陥の検出に
おける２ビーム光の照射の実施例を説明する説明図、第
６図は本発明によるパターン欠陥検出を行なうときの光
学系の構成の実施例を示す光路図である。 10……レーザ光源、 11……音響光学素子（Ａ・Ｏ）、 12……音響光学素子ドライバー（Ａ・Ｏドライバー）、 13……直流電圧発生器、 14……交流電圧発生器、15……光学系、 16……被測定物、 17……第１の光電変換部、 18……第２の光電変換部、 19……位相比較器、 20……パターン欠陥判定部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源から放射されるレーザ光を音響
光学素子に入射し、直流電圧と交流電圧を入力すること
によって動作せられる音響光学素子ドライバーで、前記
音響光学素子の光学動作を制御せしめて、該音響光学素
子から互いに異なる方向に進行する２つに分離されて変
調された２ビーム光を発生せしめ、前記音響光学素子を
ふくむ光学系により前記２ビーム光の進行方向を互いに
異なる２つの方向に分離せしめ、分離せられた一方の２
ビーム光は集光して検出用２ビーム光としてパターンの
欠陥が測定される被測定物の面上に照射せしめて、該被
測定物からの該２ビーム光の反射光を受光して物体反射
光信号を作成すると共に、分離せられた他方の２ビーム
光は前記被測定物に照射しないで参照用２ビーム光とし
て受光し参照光信号を作成し、該物体反射信号と、参照
光信号を用いてパターンの欠陥を検出するパターン欠陥
検出方法において、前記の音響光学素子ドライバーに入
力する前記の交流電圧信号の周波数を制御して、前記の
音響光学素子から発生される２ビーム光の間のなす角度
を制御すると共に、前記の音響光学素子ドライバーに入
力する前記の直流電圧信号の電圧値を制御して、前記の
音響光学素子から発生される２ビーム光の進行方向を制
御せしめて、前記の被測定物の予め定められた位置に前
記の検出用２ビーム光を照射せしめ、前記の物体反射光
信号と前記の参照光信号の間の位相の変化Δφを検出す
ると共に、前記の物体反射光信号の電圧値の基準値と測
定値との差ΔＡを検出し、前記Δφ及びΔＡのデータか
らパターンの欠陥の検出を行なうことを特徴とするパタ
ーン欠陥検出方法。