JPH09292207A - 膜厚検査装置 - Google Patents
膜厚検査装置Info
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- JPH09292207A JPH09292207A JP10543096A JP10543096A JPH09292207A JP H09292207 A JPH09292207 A JP H09292207A JP 10543096 A JP10543096 A JP 10543096A JP 10543096 A JP10543096 A JP 10543096A JP H09292207 A JPH09292207 A JP H09292207A
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Abstract
得られる膜厚検査装置を提供する。 【解決手段】白色光源21の光路中に挿入される干渉波
長の異なる第1乃至第3の干渉フィルタ223を順に切
り替え、これら干渉フィルタ223より取り出される単
色光をレジストなどを塗布した基板27面に照射し、こ
の基板27面の干渉像に応じた反射光量をCCDカメラ
29より取り込むとともに、画像処理装置31により各
干渉フィルタ223に対応して色指定されたRGBの各
カラー信号をCCDカメラ29より取り込んだ反射光量
に対応させて生成し、これらRGBのカラー信号を表示
部32にて重ね合わせて表示する。
Description
パネルなどの製造プロセスにおいて基板面に塗布された
レジストなどの膜厚検査に用いられる膜厚検査装置に関
する。
スにおいて、基板表面に塗布したレジストに膜厚のむら
などがあると、エッチング後にパターン線幅などに不良
を生じることが知られており、このため、これらレジス
トを塗布した基板について、エッチング前に膜厚検査を
行うようにしている。
測光を応用した光学式のものが主流であり、光学顕微鏡
に分光器を取り付け、標本面からの反射光の分光特性を
測定することで、レジストの膜厚を測定するようにして
いる。
査装置の概略構成を示すもので、照明用光源1からの照
明光をハーフミラー2および対物レンズ3を通してレジ
ストを塗布した基板などの標本4面に照射し、この標本
4面からの反射光を対物レンズ3、ハーフミラー2より
プリズム5を通して接眼レンズ6に与えるとともに、さ
らに測光絞り7、2次光カットフィルター8を通して回
折格子9で分光しミラー10を介してラインセンサ11
に取り込み、標本4について、例えば図8に示すような
分光特性を得るようにしている。
て、標本4の膜厚dは、下式により算出される。 d=N/4・(λ1 ・λ2 )/(n(λ1 )・λ2 −n
(λ2 )・λ1 ) ここで、λ1 、λ2 は、入射した光の波長、n(λ1 )
は、λ1 での屈折率、n(λ2 )は、λ2 での屈折率、
Nは、λ1 とλ2 の間に存在する極大、極小の数であ
る。
膜厚検査装置によると、標本4上での膜厚測定は、一回
に一つのポイントの測定しかできないため、広い面積を
有する標本4面について測定を行い膜厚分布を得ようと
すると多大の時間がかかり実用的でなくなるという問題
点があった。
チから12インチへと移行し、また、液晶パネルに用い
られるガラス基板についても320×400mmから5
50×650mmに移行する傾向とともに、ますます広
い面積の膜厚分布の情報も簡単に得られる膜厚検査装置
の出現が望まれている。本発明は、上記事情に鑑みてな
されたもので、広い面積の膜厚分布の情報を簡単に得ら
れる膜厚検査装置を提供することを目的とする。
光源と、この光源から異なる単色光を取り出す複数の干
渉フィルタと、これら干渉フィルタより取り出された単
色光が照射される被検査対象面からの反射光量を取り込
むとともに、該反射光量より前記各干渉フィルタに対応
して色指定されたカラー信号を生成する信号処理手段
と、この信号処理手段より生成された前記各干渉フィル
タに対応するカラー信号より前記被検査対象面の膜厚分
布を表示する表示手段とにより構成している。
から異なる単色光を取り出す複数の干渉フィルタと、こ
れら干渉フィルタより取り出された単色光が照射される
被検査対象面からの反射光量を取り込むとともに、該反
射光量より前記各干渉フィルタごとのカラー信号を生成
する信号処理手段と、この信号処理手段より生成された
前記各干渉フィルタに対応するカラー信号より前記被検
査対象面の膜厚分布を表示する表示手段とにより構成し
ている。
に形成されるコーティング膜やレジスト膜などの膜厚分
布の疑似カラー表示を、被検査対象面の全体について簡
単に得られ、この表示の内容から膜厚状態を一見して観
察することができる。
に従い説明する。 (第1の実施の形態)図1は、第1の実施の形態の膜厚
検査装置の概略構成を示している。図において、21は
白色光源で、この白色光源21には、干渉光源としてハ
ロゲンランプなどを用いている。
ルタ回転ユニット22を配置している。このフィルタ回
転ユニット22は、回転円板221の周縁部に沿って複
数の穴部222を設け、これら穴部222に干渉フィル
ター223を設けている。そして、回転円板221の回
転操作により所望の干渉フィルター223を光源21の
光路上に選択的に位置させることで、各干渉フィルター
223に応じた複数の単色光を取り出し可能にしてい
る。
せる干渉フィルター223は、干渉波長が500〜70
0nmの中から最適なものを選択するようになるが、基
板に塗布された膜厚が、所定の基準膜厚を中心に変動す
るような場合は、その膜厚が最も感度よく検出される干
渉波長のものを選択するようになる。また、事前に被検
査対象が定まらない場合は、干渉波長を500nmから
30nmずつ、半値幅(光を通すバンド幅)が10nm
の干渉フィルタを10個用い、この中からコントラスト
の最も良くなるものを選択的に使用するようにする。
した光を、光ファイバ23を介してフロスト24に与え
る。このフロスト24は、光ファイバ23からの光を拡
散光に変換するものである。
ハーフミラー25で反射してコリメートレンズ26に導
き、ここで、平行光に変換して、被検査対象であるレジ
ストなどを塗布した基板27面を均一な光として一括照
射するようにしている。
基板表面に塗布された薄膜の上面と下面で反射し、膜厚
に依存した干渉像を形成する。この干渉像は、コリメー
トレンズ26、ハーフミラー25を通し、さらにズーム
レンズ28を通してCCDカメラ29に結像するように
している。このCCDカメラ29には、解像度の優れた
モノクロカメラが用いられている。
ラ30を接続し、さらに、カメラコントローラ30に画
像処理装置31を接続している。画像処理装置31は、
干渉フィルタ223ごとにCCDカメラ29に結像され
る各干渉画像を蓄積するとともに、膜厚の分光特性を求
め、さらに、この分光特性から膜厚に応じたRGBのカ
ラー信号生成して出力するようにしている。
ー信号を表示部32に与え、基板27面の膜厚に応じた
疑似カラー映像を表示するようにしている。なお、33
は、パソコン33で、画像処理装置31からの画像信号
を取り込むとともに、所定の処理を行うもので、この処
理結果をモニタ34に表示するようにもしている。
している。画像処理装置31は、画像バス311にAD
変換器312、画像メモリ313、プロセッサユニット
314、CPUユニット315、画像メモリ群316、
R画像メモリ317、G画像メモリ318、B画像メモ
リ319を接続し、これらR画像メモリ317、G画像
メモリ318、B画像メモリ319にそれぞれDA変換
器320、321、322を接続している。
ラ29から入力される画像信号を8ビット(256階
調)のデジタル信号に変換するものである。画像メモリ
313は、AD変換器312でデジタル化された画像信
号を記憶するための汎用の画像メモリである。CPUユ
ニット315は、外部制御信号(コマンド)に応じて疑
似カラー信号を生成するための画像処理を行うものであ
る。プロセッサユニット314は、CPUユニット31
5に送られた外部制御信号(コマンド)により階調圧
縮、二値化、ヒストグラムなどの画像処理を行うもので
ある。画像メモリ群316は、画像バス311を介して
画像データの入替えが可能であり、CPUユニット31
5に外部制御信号(コマンド)を与えることによりデー
タ転送を行うものである。R画像メモリ317、G画像
メモリ318、B画像メモリ319は、疑似カラー化さ
れたRGBの画像信号を各別に記憶するもので、これら
R画像メモリ317、G画像メモリ318、B画像メモ
リ319に記憶された画像信号を、DA変換器320、
321、322を介してアナログ信号に変換し、RGB
カラー映像信号として出力するようにしている。
作を説明する。いま、白色光源21より照明光が出射さ
れると、この照明光は、フィルタ回転ユニット22で選
択された第1の干渉フィルター223を通して単色光と
して取り出され、光ファイバ23を介してフロスト24
に導かれ、コリメートレンズ26により平行光に変換さ
れて、被検査対象であるレジストなどを塗布した基板2
7面に均一光として一括照射される。
に膜厚に依存した干渉像が形成されると、この干渉像
は、コリメートレンズ26、ハーフミラー25を通し、
さらにズームレンズ28を通してCCDカメラ29に結
像され、このCCDカメラ29からの画像信号が画像処
理装置31に取り込まれる。
干渉波長の異なる第2および第3の干渉フィルター22
3に切り替えられ、これら第2および第3の干渉フィル
ター223を通した単色光による干渉像がCCDカメラ
29に結像され、これら画像信号も画像処理装置31に
取り込まれる。
は、画像処理装置31のAD変換器312により8ビッ
ト(256階調)のデジタル信号に変換されて、画像メ
モリ313に一旦蓄積され、その後、外部制御信号(コ
マンド)に応じたCPUユニット315による画像処理
により干渉像から膜厚に対応する分光特性が求められ、
さらに、分光特性から膜厚に応じたカラー信号が生成さ
れる。
(c)に示すような膜厚サンプルA、B、Cに対する分
光特性が与えられ、これら分光特性から、第1乃至第3
の干渉フィルタ223として、500nm、600n
m、700nmの各干渉波長のものを順に切り替えて使
用したとすると、各膜厚サンプルA、B、Cに対する干
渉像の反射光量から、図4(a)、(b)、(c)に示
すようなRGBのカラー信号が生成され、それぞれR画
像メモリ317、G画像メモリ318、B画像メモリ3
19に記憶されるようになる。
プルAに対して、500nmの干渉フィルタ223を通
った単色光より得られた反射光量をB(ブルー)で表示
し、600nmの干渉フィルタ223を通った単色光よ
り得られた反射光量をG(グリン)で表示し、700n
mの干渉フィルタ223を通った単色光より得られた反
射光量をR(レッド)で表示するものとすると、図4
(a)に示すようなRGBのカラー信号が生成され、同
様に、図3(b)に示す膜厚サンプルBに対して、50
0nm、600nm、700nmの各干渉フィルタ22
3を通った単色光より得られた反射光量をそれぞれB
(ブルー)、G(グリン)、R(レッド)で表示するも
のとすると、図4(b)に示すRGBのカラー信号が生
成され、さらに、図3(c)に示す膜厚サンプルCに対
して、500nm、600nm、700nmの各干渉フ
ィルタ223を通った単色光より得られた反射光量をそ
れぞれB(ブルー)、G(グリン)、R(レッド)で表
示するものとすると、図4(c)に示すRGBのカラー
信号が生成される。
(c)に示す各RGBのカラー信号は、R画像メモリ3
17、G画像メモリ318、B画像メモリ319より読
み出されDA変換器320、321、322を介してア
ナログ信号に変換され、RGBカラー映像信号として、
表示部32に送られ、ここで重ね合わされることで、表
示部32に、膜厚分布として疑似カラー表示されること
になる。
の表示例を示すもので、この場合、図4(a)、
(b)、(c)に示す各RGBのカラー信号の重ね合わ
せにより膜厚サンプルA部分は、濃い紫、膜厚サンプル
B部分は、薄い紫、膜厚サンプルC部分は、黄緑で表示
され、さらに膜厚Aと膜厚Bの間に位置する膜厚部分
は、膜厚Aと膜厚Bの中間色で表示される。
部32の表示画面に、膜厚に対応した色見本3201を
表示するようにすれば、表示部32の表示画面上の膜厚
分布をさらに見易いものにできる。
光路中に挿入される干渉波長の異なる第1乃至第3の干
渉フィルタ223を順に切り替え、これら干渉フィルタ
223より取り出される単色光をレジストなどを塗布し
た基板27面に照射し、この基板27面の干渉像に応じ
た反射光量をCCDカメラ29より取り込むとともに、
画像処理装置31により各干渉フィルタ223に対応し
て色指定されたRGBの各カラー信号をCCDカメラ2
9より取り込んだ反射光量に対応させて生成し、これら
RGBのカラー信号を表示部32にて重ね合わせて表示
することで、基板27面の膜厚分布を疑似カラー表示す
るようにしている。これにより、基板27面に形成され
るコーティング膜やレジスト膜などの膜厚分布の疑似カ
ラー表示を、基板27全体について簡単に得られ、この
表示の内容から膜厚状態を一見して観察することができ
るので、IC用の大型ウェハや液晶パネルなどの製造プ
ロセスにおける膜厚管理が簡単になり、製品の歩止まり
を一段と向上させることができる。また、従来の分光測
光を応用した光学式の膜厚検査装置と比べて、構成が簡
単にできるので、価格的にも安価にできる。 (第2の実施の形態)第1の実施の形態では、干渉波長
の異なる3個の干渉フィルタ223を通った単色光より
得られた反射光量に応じた画像を、それぞれR、G、B
で表示し、これら画像を重ね合わせることで、疑似カラ
ー表示を得るようにしたが、この第2の実施の形態で
は、干渉波長の異なるn個(ここでは4個)の干渉フィ
ルタを用い、これら干渉フィルタごとに、それぞれカラ
ー画像を表示することで、疑似カラー表示画像を得るよ
うにしている。
1を援用するものとする。そして、この場合の画像処理
装置31は、第1の干渉フィルタを通った単色光より得
られた反射光量からRGBのカラー信号を生成し、同様
にして第2から第4の干渉フィルタを通った単色光より
得られた反射光量からもRGBのカラー信号を生成し、
これらRGBのカラー信号を表示部32の同一表示画面
上に表示するようにしている。
ルタを通った単色光より得られた干渉像をRGBのカラ
ー信号からなるAカラーで表示し、第2の干渉フィルタ
を通った単色光より得られた干渉像をRGBのカラー信
号からなるBカラーで表示し、さらに第2、第3の干渉
フィルタを通った単色光より得られた干渉像をRGBの
カラー信号からなるC、Dカラーで表示することによ
り、表示部32上に一画面分の膜厚分布疑似カラー表示
画像を得られることになる。このようにすれば、さらに
微妙に異なる膜厚についても精度よく表示することがで
きる。
検査対象面に形成されるコーティング膜やレジスト膜な
どの膜厚分布の疑似カラー表示を、被検査対象面の全体
について簡単に得られ、この表示の内容から膜厚状態を
一見して観察できるようになるので、IC用の大型ウェ
ハや液晶パネルなどの製造プロセスにおける膜厚管理が
簡単になり、製品の歩止まりを一段と向上させることが
できる。また、従来の分光測光を応用した光学式の膜厚
検査装置と比べて、構成が簡単にできるので、価格的に
も安価にできる。
図。
概略構成を示す図。
ルの分光特性を示す図。
ー信号の生成状態を示す図。
図。
例を示す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 光源と、この光源から異なる単色光を取
り出す複数の干渉フィルタと、 これら干渉フィルタより取り出された単色光が照射され
る被検査対象面からの反射光量を取り込むとともに、該
反射光量より前記各干渉フィルタに対応して色指定され
たカラー信号を生成する信号処理手段と、 この信号処理手段より生成された前記各干渉フィルタに
対応するカラー信号より前記被検査対象面の膜厚分布を
表示する表示手段とを具備したことを特徴とする膜厚検
査装置。 - 【請求項2】 光源と、この光源から異なる単色光を取
り出す複数の干渉フィルタと、 これら干渉フィルタより取り出された単色光が照射され
る被検査対象面からの反射光量を取り込むとともに、該
反射光量より前記各干渉フィルタごとのカラー信号を生
成する信号処理手段と、 この信号処理手段より生成された前記各干渉フィルタに
対応するカラー信号より前記被検査対象面の膜厚分布を
表示する表示手段とを具備したことを特徴とする膜厚検
査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10543096A JP3657345B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 膜厚検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10543096A JP3657345B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 膜厚検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09292207A true JPH09292207A (ja) | 1997-11-11 |
JP3657345B2 JP3657345B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=14407388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10543096A Expired - Fee Related JP3657345B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 膜厚検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3657345B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11351830A (ja) * | 1998-06-05 | 1999-12-24 | Dainippon Printing Co Ltd | 塗布材料の膜厚ムラ検査方法 |
EP1107012A1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-13 | Nidek Co., Ltd. | Visual inspection apparatus |
WO2002023619A3 (de) * | 2000-09-13 | 2002-12-27 | Infineon Technologies Ag | Verfahren und vorrichtung zur erfassung von auf einem wafer aufgebrachten schichten |
US6654129B1 (en) | 1999-03-02 | 2003-11-25 | International Business Machines Corporation | Film thickness testing apparatus and method |
WO2010110535A3 (ko) * | 2009-03-23 | 2010-12-09 | 에스엔유 프리시젼 주식회사 | 반사도분포곡선의 모델링방법 및 이를 이용하는 두께 측정방법, 두께 측정 반사계 |
JP2012009514A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Shimadzu Corp | プラズマcvd成膜装置 |
CN106767390A (zh) * | 2016-12-10 | 2017-05-31 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 干涉仪光学系统 |
CN111512146A (zh) * | 2018-07-25 | 2020-08-07 | 株式会社栗原工业 | 光源装置 |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP10543096A patent/JP3657345B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11351830A (ja) * | 1998-06-05 | 1999-12-24 | Dainippon Printing Co Ltd | 塗布材料の膜厚ムラ検査方法 |
US6654129B1 (en) | 1999-03-02 | 2003-11-25 | International Business Machines Corporation | Film thickness testing apparatus and method |
EP1107012A1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-13 | Nidek Co., Ltd. | Visual inspection apparatus |
WO2002023619A3 (de) * | 2000-09-13 | 2002-12-27 | Infineon Technologies Ag | Verfahren und vorrichtung zur erfassung von auf einem wafer aufgebrachten schichten |
WO2010110535A3 (ko) * | 2009-03-23 | 2010-12-09 | 에스엔유 프리시젼 주식회사 | 반사도분포곡선의 모델링방법 및 이를 이용하는 두께 측정방법, 두께 측정 반사계 |
JP2012009514A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Shimadzu Corp | プラズマcvd成膜装置 |
CN106767390A (zh) * | 2016-12-10 | 2017-05-31 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 干涉仪光学系统 |
CN111512146A (zh) * | 2018-07-25 | 2020-08-07 | 株式会社栗原工业 | 光源装置 |
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---|---|
JP3657345B2 (ja) | 2005-06-08 |
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