JPS58153917A - パタ−ン欠陥検出信号の補正装置 - Google Patents
パタ−ン欠陥検出信号の補正装置Info
- Publication number
- JPS58153917A JPS58153917A JP3634882A JP3634882A JPS58153917A JP S58153917 A JPS58153917 A JP S58153917A JP 3634882 A JP3634882 A JP 3634882A JP 3634882 A JP3634882 A JP 3634882A JP S58153917 A JPS58153917 A JP S58153917A
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- Japan
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- laser light
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/46—Systems using spatial filters
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レーザー元回折パターン空間−波数フィルタ
リング方式を用いて単位開口の規則性パターン中の形状
欠陥を検出する装置において、光学系の光軸のずれ、を
空間フィルタのゆらぎおよび被検査物のゆらぎなどの影
響により生ずる欠陥に対応する輝点の輝点レベルの変化
を補償可能にするパターン欠陥検出信号の補正装置に関
する。
リング方式を用いて単位開口の規則性パターン中の形状
欠陥を検出する装置において、光学系の光軸のずれ、を
空間フィルタのゆらぎおよび被検査物のゆらぎなどの影
響により生ずる欠陥に対応する輝点の輝点レベルの変化
を補償可能にするパターン欠陥検出信号の補正装置に関
する。
つまり、本発明は、光情報処理の一応用分野である光学
計測系を用いて、パターン計測や検査をする装置の信号
処理系における測定精ｆｔ−同上させる手段に係る。
計測系を用いて、パターン計測や検査をする装置の信号
処理系における測定精ｆｔ−同上させる手段に係る。
光学計測装置における測定精度低下の主な原因には、被
＃Ｊ定物を含む光学系の物理的な変化である光軸ズレヤ
振動、被＃ｊ定物の形状偏差などによるもの、芥電気変
換装置や特性の経時的変化ヤ、周囲温度の影響による特
性のゆらぎ、さらには装置に含まれる雑音成分などが考
えられる。
＃Ｊ定物を含む光学系の物理的な変化である光軸ズレヤ
振動、被＃ｊ定物の形状偏差などによるもの、芥電気変
換装置や特性の経時的変化ヤ、周囲温度の影響による特
性のゆらぎ、さらには装置に含まれる雑音成分などが考
えられる。
そこで、本発明は、光学針側系を介して受光する光学的
信号を電気的信号に変換するときに、その中に含まれる
測定精度低下の原因になる前記元軸ズレ、空間フィルタ
のゆらぎ及び被検査物のゆらぎなどの補正を、逆フーリ
エ変換面上のパターンを走査するフォトディテクタアレ
イの開口アレイ部の周辺にさらに光検出用開口Ｓを設け
、それから得られる元慄報を基にこれを行ない、パター
ン針側の測定１１［向上をする装置を得ようとするもの
である◎ すなわち、光学針側系を用いたパターン計ｌ１ｌｌ系を
用いたパターン針ａ、４１に規則性パターンの開口形状
欠陥の判別を行なう場合、時間的、空間的なコＥ−レン
ジ−をもったレーザー光を利用したレーザー元回折パタ
ーン空間同波数フィルタリング方式が多く用いら九るが
、本発明は、単位開口の規則的配列で成るパターン中の
欠陥の有無および位置を空間フィルタリング方式によっ
て逆フーリエ変換面上に生ずる輝点から検出する場合Ｋ
１１ｌ！緻率を向上させる光軸ズレの補正装置を提供す
ることを、その目的とする。□ 先ず、空間フィルタリング方式の基本構成を第１図によ
０説明する。
信号を電気的信号に変換するときに、その中に含まれる
測定精度低下の原因になる前記元軸ズレ、空間フィルタ
のゆらぎ及び被検査物のゆらぎなどの補正を、逆フーリ
エ変換面上のパターンを走査するフォトディテクタアレ
イの開口アレイ部の周辺にさらに光検出用開口Ｓを設け
、それから得られる元慄報を基にこれを行ない、パター
ン針側の測定１１［向上をする装置を得ようとするもの
である◎ すなわち、光学針側系を用いたパターン計ｌ１ｌｌ系を
用いたパターン針ａ、４１に規則性パターンの開口形状
欠陥の判別を行なう場合、時間的、空間的なコＥ−レン
ジ−をもったレーザー光を利用したレーザー元回折パタ
ーン空間同波数フィルタリング方式が多く用いら九るが
、本発明は、単位開口の規則的配列で成るパターン中の
欠陥の有無および位置を空間フィルタリング方式によっ
て逆フーリエ変換面上に生ずる輝点から検出する場合Ｋ
１１ｌ！緻率を向上させる光軸ズレの補正装置を提供す
ることを、その目的とする。□ 先ず、空間フィルタリング方式の基本構成を第１図によ
０説明する。
レーず発振器ｌを出たレーザビーム２は、コリメータ３
によって拡大さ九た平行光４となって被検査物５に照射
さ九る。被検査物５はフーリエ変換レンズ７の前焦点面
上Ｋｔかれてあり、後焦点面上には被検査物５を通過す
る時に回折した光６によって、被検査物５のフーリエ変
換スペクトルが現われる。しかして、フーリエ変換レン
ズ７の後焦点面上には、被検査物５の正常パターン（フ
ーリエ変換レンズ７による）のフーリエ質換スペクトル
装置分布を記録したネガ写真フィルム、つまり空関崗波
数フィルタ８が置かれてｊＩＰす、被検査物５のフーリ
エ変換スペクトルのうち、正常パー ターンに相当する
スペクトルのみが空間周波数フィルタ８によって吸収さ
れ、欠陥パターンに相当するスペクトルは透過する。
によって拡大さ九た平行光４となって被検査物５に照射
さ九る。被検査物５はフーリエ変換レンズ７の前焦点面
上Ｋｔかれてあり、後焦点面上には被検査物５を通過す
る時に回折した光６によって、被検査物５のフーリエ変
換スペクトルが現われる。しかして、フーリエ変換レン
ズ７の後焦点面上には、被検査物５の正常パターン（フ
ーリエ変換レンズ７による）のフーリエ質換スペクトル
装置分布を記録したネガ写真フィルム、つまり空関崗波
数フィルタ８が置かれてｊＩＰす、被検査物５のフーリ
エ変換スペクトルのうち、正常パー ターンに相当する
スペクトルのみが空間周波数フィルタ８によって吸収さ
れ、欠陥パターンに相当するスペクトルは透過する。
ところで、この空間間波数フィルタ８は逆フーリエ変換
レンズ１Ｇの前焦点面上に設けられているため、空間周
波数フィルタ８を透過した党９は逆フーリエ変換レンズ
ＩＯＫよって逆フーリエ変換され、逆７−リエ変換レン
ズの後焦点Ｅｉ［＋（逆フーリエ変換面）上に置かれた
スクリーンＩＩＫ、空間フィルタリングされな逆フーリ
エ変換書、すなわち被検査物５の欠陥部分屑けの儂とな
って現われる。以上が空間フィルタリング方式の基本構
成である。
レンズ１Ｇの前焦点面上に設けられているため、空間周
波数フィルタ８を透過した党９は逆フーリエ変換レンズ
ＩＯＫよって逆フーリエ変換され、逆７−リエ変換レン
ズの後焦点Ｅｉ［＋（逆フーリエ変換面）上に置かれた
スクリーンＩＩＫ、空間フィルタリングされな逆フーリ
エ変換書、すなわち被検査物５の欠陥部分屑けの儂とな
って現われる。以上が空間フィルタリング方式の基本構
成である。
一方、第２図は矩形状の単位開口の規則的配列で成るパ
ターンの一例を示すものであり、かかるパターンの欠陥
はその大！８が予め決められた一定歓以上のものと定義
される。しかして、１１１図で述べた空間フィルタリン
グ方式を利用した欠陥検査装置では、第３因（ム）〜（
Ｄ）の欠陥部分Ｄ１〜Ｄ４だけが、その欠陥面積に対応
した明るさの点となって再回折像面上に現われる。なお
、第３ＩＱ（Ｅ ）は正常なパターンを示している。
ターンの一例を示すものであり、かかるパターンの欠陥
はその大！８が予め決められた一定歓以上のものと定義
される。しかして、１１１図で述べた空間フィルタリン
グ方式を利用した欠陥検査装置では、第３因（ム）〜（
Ｄ）の欠陥部分Ｄ１〜Ｄ４だけが、その欠陥面積に対応
した明るさの点となって再回折像面上に現われる。なお
、第３ＩＱ（Ｅ ）は正常なパターンを示している。
逆フーリエ変換向に現われる被検査パターン５の逆像の
欠陥部分だけの像は、第４図に示すように、フォトディ
テクタアレイ４１によって検出される。
欠陥部分だけの像は、第４図に示すように、フォトディ
テクタアレイ４１によって検出される。
とこにおいて、被検査パターン５を平行光４内で元軸１
２に直角に平行移動してもフーリエ変換の移行側により
、フーリエ変換レンズ７の後焦点面上に現われるフーリ
エ変換パターンに変化はない。
２に直角に平行移動してもフーリエ変換の移行側により
、フーリエ変換レンズ７の後焦点面上に現われるフーリ
エ変換パターンに変化はない。
したがって、被検査パターン５を平行移動しても同様に
、被検査パターン５の７−リエ変換スペクトルのうち正
常パターンに相当するスペクトルのみが空間フィルタ８
によって吸収され、欠陥パターンに相当するスペクトル
は透過する。かくして、被検査パターン５の平行移動に
より逆フーリエ変換像は光軸対称の逆方向に移動、つま
り被検査パターン５の逆像の欠陥部分だけの像が、光軸
１２を挾んで被検査パターン５の移動方向と反対の方向
に逆フーリエ便換面上を移動する。
、被検査パターン５の７−リエ変換スペクトルのうち正
常パターンに相当するスペクトルのみが空間フィルタ８
によって吸収され、欠陥パターンに相当するスペクトル
は透過する。かくして、被検査パターン５の平行移動に
より逆フーリエ変換像は光軸対称の逆方向に移動、つま
り被検査パターン５の逆像の欠陥部分だけの像が、光軸
１２を挾んで被検査パターン５の移動方向と反対の方向
に逆フーリエ便換面上を移動する。
第１図ＫＪｒいて、被検査パターン５の移動方向を紙面
に直角な方向とし、逆フーリエ変換面上のフォトディテ
クタアレイ１１の配列方向を紙１ｉＫ平行な方向とすれ
ば、逆フーリエ変換面上を移動する欠ｌ！儂はフォトデ
ィテクタアレイ１１を直角に横切ることになり、欠陥部
の出力信号として検出される。
に直角な方向とし、逆フーリエ変換面上のフォトディテ
クタアレイ１１の配列方向を紙１ｉＫ平行な方向とすれ
ば、逆フーリエ変換面上を移動する欠ｌ！儂はフォトデ
ィテクタアレイ１１を直角に横切ることになり、欠陥部
の出力信号として検出される。
また、被検査パターン５の移動に伴ない、その移動距離
Ｋｌｌする情報を出力する装置を本欠陥検査装置１１１
Ｋ設置するととにより、被検査パターン中の移動方向に
直角な方向をＸ方向、平行な方向をＹ方向とすれば、Ｘ
方向の欠陥位置成分は、逆フーリエ変換面上において欠
陥像が横切る単位フォトディテクタのフオシデイテタタ
アレイ方向の位置によって検出でき、Ｙ方向のそれは、
被検査パターンの固定台及び本体に位置スケール、さら
に高精度゛が〜要求される場合には一新格子の峰アレ縞
を利用した位置変位検出装置等を設ける、あるいは被検
査パターンを移動させるための毫−夕等の駆動軸部分に
１−タリエンコーダを設ける、等の手段によって検出可
能である。これら以外にも、Ｙ方向の欠陥位置成分は、
被検査パターン等が等速移動するため移動開始時を起点
として時間を計数することによっても求めることカニで
きろ。
Ｋｌｌする情報を出力する装置を本欠陥検査装置１１１
Ｋ設置するととにより、被検査パターン中の移動方向に
直角な方向をＸ方向、平行な方向をＹ方向とすれば、Ｘ
方向の欠陥位置成分は、逆フーリエ変換面上において欠
陥像が横切る単位フォトディテクタのフオシデイテタタ
アレイ方向の位置によって検出でき、Ｙ方向のそれは、
被検査パターンの固定台及び本体に位置スケール、さら
に高精度゛が〜要求される場合には一新格子の峰アレ縞
を利用した位置変位検出装置等を設ける、あるいは被検
査パターンを移動させるための毫−夕等の駆動軸部分に
１−タリエンコーダを設ける、等の手段によって検出可
能である。これら以外にも、Ｙ方向の欠陥位置成分は、
被検査パターン等が等速移動するため移動開始時を起点
として時間を計数することによっても求めることカニで
きろ。
フォトディテクタアレイ１１は矩形開口を持つ複数の単
位フォトデイテタタ１３の配列で構成され、被検査パタ
ーンの移動により得られる出力信号は欠陥の最大杵容面
積に相当したスレッショルドを持つコンパレータにより
２値化され、これにより欠陥検出が行なわれる。
位フォトデイテタタ１３の配列で構成され、被検査パタ
ーンの移動により得られる出力信号は欠陥の最大杵容面
積に相当したスレッショルドを持つコンパレータにより
２値化され、これにより欠陥検出が行なわれる。
以上の如（して、被検査パターンにおける欠陥部分に対
応する信号が得られる。
応する信号が得られる。
そこで、本発明はたとえばｗｉ５図に表わすフォトディ
テクタアレイ１ｌｔ−適用する。これには横（伸長）方
向に単位フォトディテクタアレイが並んだフォトディテ
クタ開口アレイ部１１１Ｌｙ）ｌｉ５辺にさらＫ１１１
辺党検出用開口部１１２ｔ−具えている。
テクタアレイ１ｌｔ−適用する。これには横（伸長）方
向に単位フォトディテクタアレイが並んだフォトディテ
クタ開口アレイ部１１１Ｌｙ）ｌｉ５辺にさらＫ１１１
辺党検出用開口部１１２ｔ−具えている。
第６図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
図面において同一符号は同一もしくは相西部分を表わす
。
。
逆フーリエ変換レンズを透過したレーザ党は、フォトデ
ィテクタアレイ１１を収納する受光部１１０〜入る。
″： ここで、フォトディテクタ開口アレイ部１１１を透過し
たレーザー党は、光ファイバー１１１を介しして伝送さ
れ、また周辺光検出用開口部１１２を透過したレーザー
党は、元ファイバー１１２を経て伝送される。
ィテクタアレイ１１を収納する受光部１１０〜入る。
″： ここで、フォトディテクタ開口アレイ部１１１を透過し
たレーザー党は、光ファイバー１１１を介しして伝送さ
れ、また周辺光検出用開口部１１２を透過したレーザー
党は、元ファイバー１１２を経て伝送される。
ｆｔ７アイパー１１１からのレーデ−元１０１は第１の
光→電気変換器１０２１ Ｋより電気信号１０３へ変換
され欠陥判別回路であるコンパレータ１０４へ入り、こ
こで予め設定されたしきい値電圧と比較され２値化ｇＭ
号１０５が出力される。
光→電気変換器１０２１ Ｋより電気信号１０３へ変換
され欠陥判別回路であるコンパレータ１０４へ入り、こ
こで予め設定されたしきい値電圧と比較され２値化ｇＭ
号１０５が出力される。
一部、ｆｔ、７フイパー１１２カらル−ザ光１０７はｊ
１！２の党→電気変換器】ｏ２２により電気信号１０８
へ変換され、増幅１１１０６により勇整出カ１０９とさ
れ、このｗＩ＃整出力出力１０９記しきい値電圧または
電気信号１０３の輝度レベルＹｔＩｉ１１節し制御する
。
１！２の党→電気変換器】ｏ２２により電気信号１０８
へ変換され、増幅１１１０６により勇整出カ１０９とさ
れ、このｗＩ＃整出力出力１０９記しきい値電圧または
電気信号１０３の輝度レベルＹｔＩｉ１１節し制御する
。
したがって１光軸１２のズレはレーデ−′ｙｔ、１０３
Ｋ影ｅｔ与するとともに、 レーず−［１０９も同時
に影響を与えるので、コンパレータ１０４のしきい値電
圧ま九は電気信号１０３の輝度レベルをレーデ−光１０
１に対応して刺整するから、光軸１２のズレ。
Ｋ影ｅｔ与するとともに、 レーず−［１０９も同時
に影響を与えるので、コンパレータ１０４のしきい値電
圧ま九は電気信号１０３の輝度レベルをレーデ−光１０
１に対応して刺整するから、光軸１２のズレ。
空間フィルタのゆらぎ及び被検査物のゆらぎなどによる
測定精度低下の要因は相殺され遍正を形状欠陥の２値化
信号１０５が得られる。
測定精度低下の要因は相殺され遍正を形状欠陥の２値化
信号１０５が得られる。
かくして本発明によれば、前記測定精度低下の要因が完
全に払拭され、形状欠陥の検出の信幀性と能率の向上に
資すところが大きい。
全に払拭され、形状欠陥の検出の信幀性と能率の向上に
資すところが大きい。
第１幽は空間フィルタリング方式の基本構Ｆｉｔ図、１
１！２図は矩形状の単位開口の規則的配列で成るパター
ンの一例を示す図、第３図囚〜■はノリーンの欠陥、正
常を表わす図、纂４−は逆フーリエ変換面に現わ九る被
検査パターンの逆像の欠陥部分の像のｌＩ！ｆ！ｉ４図
、纂５図は本発明の一実施例におけるフォトディテクタ
アレイの平向図、第６図は本発明の一実施例の構成を示
すプ四ツク和である。 ｌ−レーデ発振−１２−レーザビーム、３−コリメータ
、４・−平行光、５−被検査物、６−回折した光、７−
・フーリエ変換レンズ、８−空間周波数フィルタ、９−
そのフィルタ８を透過した党、１０・−逆フーリエ変換
レンズ、１１・−７オトデイテタタアレイ（スクリーン
）、１！一光軸、 １３一単位フオドディテクタ、１４
−・スロット、１５・・・形状欠陥、１０１，１０７・
・・レーザー光、１０２，１０２１．１０２２−・・光
→−気変＊器、 １０３，１０８，１０９−越気信号、
１０４−欠陥判別回路（コンパレータ）、１０５−２値
化信−１，１１１・・・フォトディテクタ開口アレイ部
、１１２・・・フォトディテクタ周辺光検出用開口部。 出鵬人代理人 旙 股 清
１！２図は矩形状の単位開口の規則的配列で成るパター
ンの一例を示す図、第３図囚〜■はノリーンの欠陥、正
常を表わす図、纂４−は逆フーリエ変換面に現わ九る被
検査パターンの逆像の欠陥部分の像のｌＩ！ｆ！ｉ４図
、纂５図は本発明の一実施例におけるフォトディテクタ
アレイの平向図、第６図は本発明の一実施例の構成を示
すプ四ツク和である。 ｌ−レーデ発振−１２−レーザビーム、３−コリメータ
、４・−平行光、５−被検査物、６−回折した光、７−
・フーリエ変換レンズ、８−空間周波数フィルタ、９−
そのフィルタ８を透過した党、１０・−逆フーリエ変換
レンズ、１１・−７オトデイテタタアレイ（スクリーン
）、１！一光軸、 １３一単位フオドディテクタ、１４
−・スロット、１５・・・形状欠陥、１０１，１０７・
・・レーザー光、１０２，１０２１．１０２２−・・光
→−気変＊器、 １０３，１０８，１０９−越気信号、
１０４−欠陥判別回路（コンパレータ）、１０５−２値
化信−１，１１１・・・フォトディテクタ開口アレイ部
、１１２・・・フォトディテクタ周辺光検出用開口部。 出鵬人代理人 旙 股 清
Claims (1)
- 規則性パターンの開口形状欠陥、の判別をレーザー！回
折パターン空間周波数７ブルタリング方式により逆、フ
ーリエ変換面上に生ずる輝点の検出により行なう装置に
おいて、欠陥に対応する輝点を受光する＠ｌの受光部で
ある７オトデイテクタ開ロアレイの外側に周辺光検出用
り、第２の受光部を設ける手段と、この８２の受光部に
より検出した光を磁気信号に変換し、欠陥判別回路のし
きい値の制御または前記８１１１の受光部により検出し
た輝贋レベルに対応しな電気信号のレベルを制御する手
段とを具備することを特徴とするパターン欠陥検出信号
の補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3634882A JPS58153917A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | パタ−ン欠陥検出信号の補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3634882A JPS58153917A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | パタ−ン欠陥検出信号の補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58153917A true JPS58153917A (ja) | 1983-09-13 |
Family
ID=12467327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3634882A Pending JPS58153917A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | パタ−ン欠陥検出信号の補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58153917A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS545750A (en) * | 1977-06-15 | 1979-01-17 | Fujitsu Ltd | Pattern inspecting method |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP3634882A patent/JPS58153917A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS545750A (en) * | 1977-06-15 | 1979-01-17 | Fujitsu Ltd | Pattern inspecting method |
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