JPS59170876A - 高性能光学空間フイルタ−の製造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、光学的空間−ノイルターの製造に関し、更に
詳細には、ボ［］］グラノイー光学プロセッリーＩＱよ
りＩＣフ４１へンスクＪ３よび「シー１−バーの検査に
使用されるフィルターの製造に関づる。 当業界に公知のように、光学的フーリエ変換は、］］じ
−レント光源を用いて被写体を照明し、レンズを用いて
被写体を無限遠に結像さυることによって行なうことが
できる６１元の被゛り体情報のフーリエ変換は、レンズ
によって生じた焦点に位置した面で起こる。この方法に
にれば、被写体情報は、空間周波数容量に対応するよう
にフーリエ変換面に再分布されイ）０．被写体ｈ（、超
小形電子回路の製造に用いられる）Ｊｌ−’？スク上に
存在４るにうなくり返し空間周波数成分である場合は、
光学的フーリエ変換は、光軸からの距離が空間周波数に
比例す−る規則的に間隔をおいて整列し、た光点からな
る３゜ フーリエ変換面内のこれらの点をそれぞれが不透明なブ
ロッキングフィルターく旧ｏｃｋｉｎｇｆｉｌｔｅｒ　
）を置いた後逆変換を行なうと、生成−りる像は、元の
被写体についでの非反復情報のみを包含りる７１例えば
、元のノ４トマスクまたはウェハーにおける非反復性欠
陥は、この空間フィルターを通過して再結像するが、反
復回路情報はこの空間フィルターを通過しない。この技
法（ま、複利な）、＋　１−マスクラウェハーにおける
中東な欠陥を一つさとめるだめの非常に強力な道具を提
供りる。しかしながら、正確なブ１］ツニ１ングフィル
ターを製造覆ることは、いくつかの連山（こより困難４
ぶ仕事で′あることが明らかになつ−（いる。 第一に、〕７ｒルタ〜にお（する必要な不透明領域の位
置と人ささは、公知の光学的原即に従って［「確に、ｉ
１紳ザることができ、−］］ンビーＬ−ター牛成、たは
他の合成手法にＪ、ってノイルターを製ｊ＾りることが
て゛さることが知られている。かがる技法は、例えば１
９７７年１月４日にＷａｔｋｉｎｓに交付された米国特
許第４，０００，９４９号および１９７３年（３月１２
日にト］ｅｉｎｚらに交付された米国特占′［第３．７
３８．７！１２　’７３１こＪ二っている。しかしなが
らＨｅ　ｉ　ｆｌｙらの′ｌ’６γ［にＪ３いて認めら
れるように、実際の光学系にＪ３いＣ存在する収差やゆ
がみをフィルターの生成にａ３いて一勘案しなければな
らない。それ故、光学系におけるゆがみや収差を注意深
く調整しなければならず、光学系を非７δに高価にしお
よび／または全般的な性能を理想的なものに較べて低下
させることになる。 他の方法には、不透明部分を増加させ／Ｊフィルターの
製造があり、１９７２年４月２５ＥＮ、二、Ａ、ｘｅｌ
ｒｏｄに交イ」された米国特許第３　、６　！ｉ　８　
、４２０　ン−３，１９７６年８月３日にＭｉｎａｍｉ
　らに交付された米国性ｒ（第３，９７２，６１６ぢお
Ｊ、び１９７４年２月５（二ｌ　１．：１−（ｅｉｎｚ
らに交付された米国特許第３，７９０，２８０　尼に記
載されている。これらの技を人によつ−（ＩＪＡ造され
たフィルターは改良された可転性と決定的でない線形を
とるという利点を石Ｊる。しかしながらこれらは、非反
復性または欠陥情報ｔこ対する全般的透過率が低いので
、被写体内の欠陥の検出能が低−トするという不利益を
右−する。更に、これらの単純な幾何フィルターは、不
透明な十字、Ｘ、π形くざび、および不透明な点を有す
るにたは点を持たないこれらとの変動または組合わけで
ある。これらの単純で一般的な幾何学の結果としてフィ
ルター（よ正確に（よ被写体情報ｔ・菖よ合致しない。 このこと（こより、被写体の残存背損像が残ることにな
り、シグナル／ノイズ比をイバ下し、光学ブロセツ１ノ
ーの生産品の分析の自動化を一層困難にしでいる。 ？８ヨ番］三１の別法は、反復性またばｌ［欠陥被写体
情報に対応覆る光学的フーリエ変換面における実際の点
の位置を写真フィルムまたは感光板）−

【こ記録するこ
とである。これは、変換面内にａ３１．Ｊる強度の代表
的動作範囲が１０１０以上の桁になること以外は、変換
面に存在覆゛る情報の正確イ〈模写が司能で゛あると思
われる。しかしながら、写真乳剤・１゛）他の感光性材
料は、代表的には単に１０３から１０４の動作範囲に限
定され−Ｃいる。この限定された動作範囲のために、フ
ーリエ変換面の全部の情報を正確に記録覆ることができ
ない。 それ故、上述の問題点を川遊Ｊる高性能光学空間フィル
ターを製造する技法が必要とされている。特に、かかる
技術によって製造されるフィルターは、光学プロセッサ
ーを被写体とじＣの比較的敏感な性状を有づるフｌＡｌ
−マスクまたはウェハー内の欠陥を検出ししかもこれら
の欠陥を比較的高いシグナル／ノイズ比を有する状態で
単離し得るものにできな（プればならない。 本発明は、上述の写真法に基づいた高性能光学空間フィ
ルターを製造１）−る技法を提供する。 開示された方法によって製造される多世代（ｍｕ　ｌ　
ｔ　ｉ　−ｇｅｎｅｒａｔ　ｉ　ｏｎ　）写真フィルタ
ーは、７４１へマスク、ウェハーまたは他の被写体のホ
ログラムを記録り−るのに適した光学ブし−１しツリー
内で使用される。プロセッサーには、被写体面内【こ配
設された被写体によって回折および／または反則された
後、レンズへと入るように被写体面に向けられた：】ヒ
ー！ノント光源がある。レンズは、′フーリエ変換面で
光を集光し、この光線を変換面の先のホログラフィ−記
録面へと向（Ｊる。 本発明の１態様によれば、フィルターの製造方法は、被
写体面にノオ］へマスクまたは他の被写体を置ぎ、フー
リエ変換面に第一の写真感光板または伯の光学記録装置
を置くことからなる。 感光板を、被写体面に向けられまたは反射した光源の光
線で、変換面内の最高強度のものだけに対して適正に感
光板を露光づるＪ、うに定め！ご露出で露光伎る。次い
で感光板を処理（）て、変換面に再度配設すると、被写
体のホ１」グラムは、光学フィルターどしＣ働く感光板
を通して記録される。処理後、ボログラｌ＼を元の位置
に戻【ノて、光源から出た光を、元の対照光線に共役づ
る方向から当てる９、第一の光学フィルターを、−ノー
リ■−変換面の第二の写真感光板また（Ｊ記録装置と置
き換える。被写体どじで働くホ［コグラムにより、第二
の感光板は、ホログラム中に存在リーる最高強度に対し
て適正に露光される。 処理し終ったならば、第二の写真感光板は、以１す第二
世代フィルターと呼ばれるしのとし゛（用いるのに変換
面に戻してもよい。第二世代フィルターも、本発明に従
がい、第二世代フィルターを変換面に再設置づることに
よって製造ザることができる。被写体の第二のホ［１グ
ラムは、第二世代フィルターを通し℃記録される。処理
後、第二二のホログラムをホＬ」グンム面に仄し、第三
の写真感光板を、第二世代、ノイルターに代えて変換面
に設置する□、次いで、第二の感光板を、光源から発し
た光により、元の対照光線に共役する方向から第三のホ
１」ゲノムを通しく露出する。 多世代写真フィルターを用いて、被写体面内に配設され
たフォトマスク、つＪバーまたは他の被写体の非周期的
欠陥を中ＭＩ　Ｊるｈ払は、−１ヒーレン１−光線がフ
ォトマスクによって回折または反射されるようにこの光
線を）４１−７スクに向けることからなる１、回折また
は反射しノ（光を、フーリエ変換面を形成づるように集
光さμる。上述の方法によって製造された光学空間−ノ
イルターを変換面に置いて、非周期的欠陥に対応づる光
だけがそこを通って結像面へ行くようにする。 従って、本発明の目的は、写真技術により光学プロセッ
サに使用する高性能光学空間ノイルターを製造づる方法
を提供することであり、製造されたフィルターが比較的
高い欠陥情報の透過率を右゛するＪ、うにｊｌる方法を
提供づることであり、フィルターが用いられる光学プロ
セッサーが高いシグナル／ノイズ比をイーｊするように
り一る方法を提供することであり、フッ１トマスク、つ
■バーまたは他の被写体中の非周期的欠陥を甲離づる方
法を提供リ−ることであり、製造された欠陥情報の自動
読み取りに適づる方法を提供づ−ること−て・ある。 仙の目的と利点とは、次の説明、添附の図面Ｊ３よび特
許請求の範囲から明らかになるぐあるう１゜ 第１図について説明すれば、当業界に公知の甲ＩＫＡな
光学ブ［１ヒッ］ｊ−１０を図式的に示している。適当
な光源（図示せず）からの平１ｊ”１した二１ヒーレン
ト光線は、レンズ１６がら１焦点距離の位置に置かれた
被写透明体１４を通過Ｊ−る。被写体情報のフーリエ変
換は、焦点２ｏとレンズ１６によっ′Ｃ形成されるフー
リエ変換面１８に現われる。第二のレンズ２２が変換面
１８から１焦点距離の位置に配設され、２４に位置する
像ｔこ逆変換づる。 第２図は、第１図のプロセツサーー−においで被写体１
４とし−Ｃ用いられる代表的なＩ　Ｃ−）　ｔ　ｌ・マ
スクの写真を示＝ｌ−、第３図は、フーリエ変換面１８
に現われるフＡトマスクのフーリエ変換の写真でｄ５す
、これからツーり王変換の複雑さがわかる。写真フィル
ムや感光板おＪ、び他の光学記録装置の動作範囲が限定
されているため、通常は被写体に存在する高反復性空間
周波数に対応する高強度領域だ（）を正確に記録するこ
とができる１、露光時間を増してみれば、低強度領域を
記録することができるが、高強度領域は非常（４口過度
露光になる。 本発明警よ、変換面に用いられる光学空間ノイルターを
写真で構成し、しかｂ過剰露出なしく（総ての周波数を
記録する場合の問題を避ける方法を提供する。第４図に
ついては、単純なプロセッサー１０に類似のホログラフ
ィ−光学プ［コ廿ツリ２５が示しくある。平行化したコ
ヒー１ノン１〜光線２６は、被写透明体２７を通ってレ
ンズ２８へと抜（Ｊるが、光線２６は反射性被写体から
レンズ２８へ反射されることもあることを認められるで
あろう１、被ち°体に関りる光学情報を包含“する回折
Ｊ３よび／または反射光はレンズ２８を通過することに
より来光し−Ｃ１１焦点距離を隔てた変換面３０（こフ
ーリーＬ変換を形成づる。写真感光板を変換面３０に置
いて、高強度領域だけを正確に露光りるように設定され
た露光パラメーターを用いて、被写透明体２７を通過し
た−」ヒーレント光線２６に露光づることによっＣ１ノ
イルターを写真的に製造する。標準的な写真現像を終え
ると、ネカが生成し、これを元の位置３０に戻づ−と高
強度領域をブ日ツタまたは減衰させる。 次に被写体２７１．、＝＋じ−レント光線２６を再度当
てる１、変換面３０に置かれたフィルターを通過する情
報が、ホログラムの形（・、変換面３０の先の位置に記
録される。これは、高分解能写真乳剤３４のような記録
媒質に向けられしかも被写体光線と干渉し合う平行化し
た対照光線３２の助（ノによって為される。 乳剤３４を現像してホログラム３４′　とした後、元の
位置へ戻し、第５図に関して、ホログラム３４′　に、
元の対照光線３２と共役する１、すなわＩ）同じ波面を
有しながら反対方向へ進行づるｂ９１つの対照ビーム３
６を当（る。次に、小１コグラフイーを記録した被写体
光線２６′　を、元の光路を正確に反転光線追跡し、変
換面３０にフーリエ変換を形成し、被写体２７の元の位
置に回折を制限した実像３７を形成づる。（〕かしなが
ら、記録されたボログラム３４′　は、被写体情報から
第一のフィルターによって減衰された情報を差し引いた
もので（：ｌを包含することに気付くであろう。 それ故、再生に当っては、ホログラム３４′　によって
生成した変換面３０でのフーリエ変換は、元の高強度部
分に対応する非常に減衰された領域を包含することにな
る。従って元の高強度は、完全には消滅してしまわない
までも、振幅が減衰または圧縮されてしまっている９゜ ボ１］グシム３４′が、第５図に示づように、共役光線
３６を当でることによって被写体として用いられるど、
フーリエ変換が再び変換面に生成（Ｊる３、第二のフィ
ルターを作成４−ることができ、丸の被写体情報の強度
範囲はホ【］グラム３４′の生成に用いられた第一のフ
ィルターの減衰フッ・フタ−によって減少しでしまって
いるので、正確な写真を記録することができる１、処理
後、この［第二世代Ｊフィルターは、次に処狸をくり返
すことによって［第ニー世代−１フイルターを記録する
のに用いることができる。元の被写体２７を、変操１ｆ
ｉｉ３０で写真によって製造した第二世代フィルターを
用いて二］ヒーレン１へ光線２６を再度照らＬノーＵ　
、第二のホログラムを記録する。次にこの第ニーのボロ
グラムは、フーリエ変換において存在゛する最低張だけ
が前の２つのフィルターを通過ｌノだので、高張情報を
大いに減衰さ４！、中範囲強度を減衰さける。この第２
の小【コグンムを、次に変換面で第三のフィルターを記
録するのに用いる。 この工程は、変換面に４３ける空間周波数容量に合致し
たフィルター上の所望な程度の不透明部分を得るまで必
要なだけくり返寸ことができる。しかしながら、経験上
からごえば、通常は、ＩＧフォトマスクを検査するのに
は第１また（ま第三世代のフィルターだ（〕が必要とさ
れる。 −に連の技術の実施では、ホログラムｄ５よびフィルタ
ーの両方を、０゜５１４！ｉμで動作り６２ワツトアル
ゴンレーザーを用いて、Ａ’（ｌｆａ　−Ｇａｖｃａｒ
ｔ　　８−５６　４１　Ｘ　５　″　（１０，２ｃｍｘ
　１２．７ｃｍ）感光板上に記録し／、二が、適当な解
像度を有づる感光性材料であれば何でも用いることがで
いる。 勿論、正確へ露出時間は、レーザーの出力、光学系の効
率、用いる写真材料のタイプ、被ち゛体自体の性状およ
びホ［１グラムの効率によって変動づる。しかしながら
、一般には、代表的な）Ａ１−マスク幾何模様と１述し
た写真感光板どレーザー源とを用いれば、経験から第一
世代ノイルターの露出は１から１０ミリ秒の桁、第二世
代フィルターでは１０から　１００ミリ秒の桁であり、
第一、Ｅ　ＩＱ代ラフイルターは１００ミリ秒から秒の
桁どなる。特定の系および用いる材料に必要な正確な露
出は、露出をブラクッ１へ−づることにより、五たは小
さな面積の検出器を用いて実際の照射部を測定ｃＪるこ
とによって決定覆ることができる。７ 勿論、上述の特定の写真感光様は、ｉ」＼１１グラムＪ
夕。１：び−ノイルター用の光学記録装ｈ′の好ましい
例ひｄｉ＞るに過ぎないことを認識すべきである。 実際には、本発明は、ホ［１グラムａ３よびフィルター
用の写真フィルムまたは感光板だＧ）でなく液晶光バル
ブ、ポッケルス読み取り光学変調器、熱「■塑↑４ノイ
ルム、伯の結晶竹材料またはホログラｌ＼を記録しａ３
よび／またはフィルターに必要な不透明部分を生成さけ
ることができる他の月利のような材料も用いて実施でき
る。 フィルター生成段階のいずれが（こおい（、フィルター
を高密度で′露出し過ぎ゛ると、〕−Ｉノ工変換成分に
対応づる過剰の密度が被写体情報から除かれることにな
り、適当なホログラムを得られない。後世代のフィルタ
ーを必要どするならば、この情報は写貞再〈トされた新
ノイルター世代用のフーリエ変換面には存在せず、ノイ
ルター内に広透過率領域を生じる１、この問題は、高強
度領域の露出を調整しく、生成するノイルターは、これ
らの領域にａ３いて透過ｔ、　７．：　］−ネルギーを
、除くことが所望な低強度情報に等しくするのに十分な
だ（）、これらの領域を減衰させることによって回避し
青る。しかしながら、次に説明するような理由により、
製造された最後のフィルターは、不透明部分の最大密度
に対して露光し現像することが望ましいこともしばしば
ある。 勿論、本文においてフィルターを牛成りる情報源を指す
のに用いられる［被η′体」という１ｊ（（は、明らか
に実体をも包含づる１、シかしながら、本発明を定義す
る場合には、被写体は、実体のボログラムも包含覆るこ
とを理解づべきである。 かかる場合には、光学装置は、被写体面でのホログラム
に平行化した光線を向（ノることにょっ（、像面でのホ
１−１グラムから実像を再生する装置をも包含りる。結
像面を通過した像搬送光線は、１ノンズに向（）られで
光線内に搬送された被写体情報のノーリド変換を形成４
る。次に、多１す代フィルターは、上述した通常の方法
Ｃ′構成される。例えば、かかる技術は、フィルターを
生成しながら、他の用途に利用し得る実物被写体が所望
イ【揚台に有用である。物体のホログラムは好都合なＩ
Ｉｉ’７４Ｊ−作成して保存しておくことが−（き、次
いで′、フィルター製造用被写体として用いることがで
きる。 後述するように、これらのフィルターを反復性液′υ体
構造体に８３ける非周期的欠陥情報を単離づ−るのに用
いる実際性と望ましさは、フィルターを製造りるのに用
いる被亙゛体が無欠陥である必要がないことによって大
いに促進されることに留意すべきである３、被写体から
の非周期的欠陥情報は、ノーリド変換面の特異点に局在
はゼづ゛、特定の欠陥に対応づ−る総ての空間周波数に
対応して広範囲に分イ５づる。このエネルギーは、通常
それ自体変換面にお（ｊる均一な背崇のもやどして現わ
れる。また、この技法て゛は、フィルター記録媒質の動
作範囲【、１但くなるの（・、適正な露出と作成される
山代数とにＪ、って、この背崇のもやが記録されるのを
防止−づる。 再度第３図に関して説明づると、フーリＪ−変換面に現
われる反復性の非欠陥被写体情報に対応する先の領域は
、面の暗部【こ比較して割合小面積である。従って、被
写体情報の効果的減辰のためには、変換面内のフィルタ
ー世代のいり゛れもが適正に再整列されることが重要て
′ある。 この重要性を減少Δ１！るには、フィルタ・−の各世代
を記録するのに用いる写真感光板また１、：、１：　、
１ｊｊｉの光学記録装置を、被写体情報に露出１］（い
る間中、振１ｌｉｌｌさせればよい。かかる振動によっ
−（生成した一フィルターの不透明部分が人さく　ｆｃ
ｈす、このフィルターの使用に際し−Ｃの許容範囲が大
きくなる。フィルターの透明部分は比較的太さいので、
十分な欠陥情報がこのフィルターを通過する。 第６図と第７図は、上述の子世代写真フィルターを装造
するための装置の好ましい光学的レイアラ１〜を示しで
４３す、「回折を制限したホログラノィ像の製造」とい
う名称でＦＩＪＳｅｋらにより１９８２年２月１２日（
＝Ｉで出願され本出願人に譲渡された米国特許出願第３
４８，４６１号に記載されている。（１９８３年８月１
８日出版のＰＣＴｌ際公開第Ｗ　０８３１０２８３福も
参照されたい）。 第６図の装置を用いれば、Ｉｃウェハーのような反則１
／［被写体用の正確で有効なブロッキングフィルターを
製造することができる。レーザー４０は、］ヒーレント
光線４２の発生源を具備覆る。好ましい具体例では、波
長が０．５１４５ミクロンの単一（辰動数で動作す゛る
アルゴンイオンレーザ−が用いられ、詳細にはＣｏｂｅ
ｒｅｎｔＲａｄｉａｔｉｏｎ　　Ｍｏｄｅｌ　　ＣＲ−
６１ａｓｅｒが用いられる。しかしながら、出力波長が
記録媒質と適合覆る一〇のＣ゛あればどのようなレーザ
ー源でもよく、ヘリウム−ネオン、クリプトン、ルビー
、ネオジミウムＹＡＧまたはガラス、および金属蒸気１
ノーリ゛−があるが、これらに限定されない。内部が空
洞になったエラ１］ン（図示け−ず）は、１ｍ以上の干
渉距離（ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　ｌｃｎｇｌ、ｈ、）を有
するが、被写体光線と対照光線の光路長を等しくしてお
【プば、これは必要でない。 ビーム４２４；ｉ、鏡Ｍ１どＭ２どによって系４４に向
けられ、偏光ビーｔ−スプリッター４８に入る前に偏光
角を連続的に調整りる　１／′２波ブｌノー１〜４６を
通過づる。しかしながら、この好ましい具体例では、エ
ネルギーを保存ししかも最大のたわみ外を可能とするた
めに偏光ビームスプリッティング法を用いているが、金
属フィルム、回折格子、誘電フィルムおよび小［Ｊグラ
ノイ＝要素のような、入射ビームを２成分に分割するビ
ームスプリッティング法であればどん’ｔｃ　’ｂのＣ
・もよい。 ビームスプリッタ−４８は、入射ビーム４２を、入射ビ
ームの偏光角によって決定される強度を有する被写体ビ
ーム５０と対照ビーム５２に分割する。 次に、被写体ビーム；）０は、レンズ５６Ｊ３よひ５８
どビン小−ル６０を右りるマスクとを配設し、ビーノ、
５０を拡大、露光および平行化する装置に向Ｅノられる
。次いで、このビームは、選択的ビーム検出器とし′Ｕ
動く第二の偏光ビームスプリッタ−に２を通過する、１
これは次のＪ：うにして行４Ｌわれる。この検出器（ビ
ームスプリッタ−６２）【、Ｘ人つ−（くる光は、じ−
ムスプリッタ−４８によって設定された偏光方向によっ
て通過する。次に、ビーｌ＼５０は、１／４波プレート
６４を通過しく、ここで′直線偏光から円偏光に転換さ
れる。 次にビームは被写体６６に当たり、反射して１／４波プ
レート中に戻り、ここで再び直交化した直線偏光へ戻る
。これによつＣビームスプリッタ−６２によって反射さ
れた被写体ビーム５０をレンズ“６８に向け−Ｃ１ここ
で７０のホログラムを記録する装置の近傍に像を形成し
、レンズ６８から１焦点距離の位置にあるフーリ１変換
面６９で被写体情報を集光づる。好ましい具体例では、
レンズ６８は対称性２重対であり、記録装置」二または
近傍の像形成づる被写体６６は、倍率を１：１としてレ
ンズ６８によって集められた情報を最大とＭるようにし
ている。 第７図は、ＩＣ）Ａ１−マスクのような透明被写体用の
フィルターを製造覆るのに用いられる被写体ビーム光学
系の別の配置を示している。 被写体ビーム５０は、鏡Ｍ６およびＭ７によってビーム
スプリッタ−６２の周囲を通って、鏡Ｍ８にＪ：って被
写体７２および１／２波プレート７６を通過する。次い
で上述のように系を通って写真感光板７０へ至る。 また第６図に関しては、ビームスプリッタ−４８から発
生した対照ビーム５２は、鏡Ｍ９←二Ｊ：って、レンズ
８０と８２およびピンホール８４を右覆るマスクとから
なり、ビーム５２を拡大、露光Ｊ５　、Ｊ、び平行化す
る装置に向（プられる。ビー１１５２は、拡大し、平行
化して、鏡Ｍ１０へ向かう。ホ１１グラム記録払では、
鏡ＭＩＯどＭｌｌとは、対照ビーム５２を対照光路に沿
って写真感光板１０に向りて、ここで、ビーム５２は被
写体ビーム５０と組合って感光板７０を露光して、この
感光板７０にホログラム８８を形成させる。 ホログラム８８を処理して元の位置に戻し、鏡ＭＩＯを
除いた後、鏡Ｍ１２によっＣ対照ビーム５２を共役光路
９０に沿った共役方向からホログラム８８に向（ブる。 次にホログラム８８からの被写体情報を、レンズ６８お
よびビームスプリッタ−６２、続いて記録中の元の被写
体ビーム５０と同じ光路を反メ」方向へと正確に反転光
線追跡づる。被写体６６のヨ次冗像が、元の位置に形成
される。正確な反転光線追跡法により、レンズ６８、ビ
ームスプリッタ−６２などの光学要素によってもたらさ
れる光学的歪や収差は除去され、回折の制限された三次
元実像が得られる。 ノーリエ変換而６９内に写真感光板または他の記録装置
を置き、上述の方法に従って感光板を露光し、処理する
ことにより、第６図ｄ３よび第７図の装置を用いて、高
性能の空間フィルターを製造することができる。 更に、多量１代写真フィルターを用いれば、上述の装置
はＩ　Ｃ〕７＋１へマスクやウェハーにおける欠陥を検
出するための簡単で効果的でしかし明瞭な方法を提供す
る。一度、高反復性被写体情報を包含する被写体の他世
代フィルターを製造してしまった後℃、この被写体Ｊ、
たは同じ情報を包含する他の被写体を、第６図の６６、
□Ｊ、たは第７図の７２で示される位置に置く。次に、
このフィルターを変換面６９に置いて、ホログラム８８
を記録する。フィルターと被写体とを除いて、露光され
た被写体情報を元の被写体の位置に１１Ｊ生する。ある
いは、ホログラム８８４ま、ノイルターをその場所に置
かずに記録してもよい。次に、再生中にフィルターを変
換面６９に置く。 いずれの場合にも、試験被写体にお（Ｊる欠陥に対応づ
る被写体情報は、フィルターを自由に通過して、元の被
写体位置に再生される。第６図に示ずように、顕微鏡９
８は欠陥情報の観察中、拡大に用いられ、ビデオカメラ
１００とｔニタ〜１０２は情報を写し出ずために備えら
れＣいる。 被写体のホログラム８８が一磨作成されると、被写体自
体は、欠陥分析には最早必要でなくなることに留意づべ
きである。 第６−と第７図とに示した装置で達成しうる最高解像力
は、変換面６９に写真感光板（まｌｃは他の記録装置〉
のあるなしに拘らず、６６の被写体／再生面と７０のホ
ログラフィ記録面との間のいずれの方向にも同一光学距
離を維持することに依っている。従って、変換面６９に
写真感光板が存在しない場合のフィルター製造または使
用法のいずれかの段階においても、適当な補償プレート
（図示Ｕず）を挿入して、同一の光学距離を維持１ノ１
！？るようにしな（ブればならない。 どのような光学空間フィルターを用いる場合にも、背景
どしで示される非欠陥被写体情報のいくらかは、フィル
ターを通過する。それ故、最終世代のフィルターは最高
密度の不透明部分を出来るだ【プ多くの青用が除がれる
ように露光し、現像するのが望ましい。本発明によって
再生されたフィルターを用いる場合には、更に、欠陥と
背景情報との間で得られるジグ犬ル／ノイズ比が大きい
ため、大半の背景情報（よ、ｊｉｌｐ、：ビデオモニタ
ーの輝度を下げ、二１ン１〜ラスｌ〜を強くすることだ
（すで除くことがでさる。１更に、シグナル、／ノイズ
比が人さいため、背景は、ビデオシグナルを、映η−前
に簡単な対数増幅器に通して処理づ−ることによって仝
部消Ｉ］でしょうことができる。このｉｉＪ能性は、自
動検査システムにおけるコンピッ、−ター分析を行ない
得る上で特に重要である。 いくつかの応用では、背景情報を完全に除く必要がある
にもかかわらず、いくつかの場合には、背景の１小部分
がフィルターを通過し得るにうにづるのが望ましい。こ
れは、Ｉ　Ｉｌｌ　（Ｅ　ｌス−１のフィルターをわず
かに過剰露光また（沫露光不足にし、非欠陥情報の１部
分がＰ、終フィルターを通過するようにづることによっ
て達成される。。 これは、例えば、非欠陥情報が、検査用の欠陥情報と一
緒に現われるので、フィルターを、被写体の相互検査お
よび／または特定の欠陥の特異な位置を決定するのに用
いようとする場合に特に有用でｄ！ｉる。しかしながら
、背景のごく１小部分７．ｆ　Ｌ〕がフィルターを通過
するため、青用は欠陥情報よりはるかに低い強度で現わ
れる。 従って、欠陥は、それらの相対的な輝度ににつで、容易
に同定し、位置を確認できる。 本文記載の方法と、これらの方法を効果的に実施づるた
めの装置の形状は、本発明のすぐれた具体例を構成覆る
もの（゛あるが、本発明は、これらの正確な方法および
装置の形状に限定されるもので・はなく、特許請求の範
囲に記載の発明の範囲から離反することなく変更を行な
うことがで゛ぎることを理解され人口い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、簡単な光学プロセッサーの模式図（ｄうる　
。 第２図は、代表的ＩＣ７４１−マスクの一部分の写真で
ある。 第３図は、第２図のフォ１〜マスクの光学的〕−リエ変
換写真である。 第４図は、フィルターを製造するの（こ用いているホロ
グラフィ−光学プロセッサーの略図である。　第５図は
、第４図のホ［Ｊグラノイー光学プロセッサーの略図で
あり、フィルター’ＩＪ　’ｆ４−並びに製造されたフ
ィルターの非周期内被々′体欠陥の分離への使用を示し
ている、。 第６図は、反射性被写体と一緒に、フィルターを製造し
且つ使用づるための好ましい装置の略図である。 第７図は、被写体が透明または半透明物体である時に使
用する第６図の装置の１部分の別の具体例の図である。 ５０・・・第１のコヒーレン（へ光線 ５２・・・第２のコじ−レント光線 ６６・・・被写体 ６９・・・フーリエ変換面 ７０・・・ホログラフィ−記録面 ８８・・・ボログラム ＦＩＧ−Ｉ ＦＩＧ−４ Ｆ％Ｇ−２ Ｇ−３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　第一のコヒーレント光線（５０）を被写体（６Ｇ
   ）に向（）で、この光線（５０）が回折および／または
   反射されるＪ：うにリ−ることによって、この光線が前
   記被写体く６６）に関する光学情報を包含づ−るように
   し、 前記被写体情報を包含づる前記光線をフーリ変換面変換
   而（６９）を形成づるように集光（）、前記フーリエ変
   換面（６９）に第一の光学記録装置を配設しで、この光
   学記録装置を前記被写体情報を包含する前記光線で露光
   し、 前記第一の記録装置上に、前記被写体情報が前記変換面
   （６９）内に現われる状態の該被η体情報の少なくとも
   一部分に対応づる少なくと５部分的に（ま不透明な部分
   を記録し、 前記被写体情報を包含する光線を、前記変換面（６９）
   内に配設された第一の記録装置に向りることによって、
   少なくとも一部分の前記波−り体情報を減衰させ、 第二の」ヒーレント光線（５２）を、第一の方向から見
   て前記変換面り６９）の先にある小Ｄグラフィー記録面
   （７０）に向（）て、この記録面（７０）に前記被写体
   情報から前記第一の記録装置によって部分的に減衰され
   た情報を差し引いたものを包含する前記光線で干渉模様
   を形成りるようにし、 前記記録面（７０）で、部分的に減衰された被写体情報
   の第一のボログラｌ＼（８８）を記録（）、第一の光線
   〈５０）を除き、 第一の変換面＜６９）から第一の記録装置を除き、 前記変換面（６９）に第二の光学記録装置を配設し、 第二の光線（５２）を、第一の方向とは反対の第二の方
   向から前記記録面の前記ホし１グシム（８８）に向は直
   すことにＪ、って、前記小［−１グラム＜８８）からの
   光学情報を包含づる第二のビーノ、からの光で前記第二
   の記録装置を露光し、前記第二の記録装置上に、前記ボ
   ログラム情報が前記変換面（６９）内に現われた状態の
   該ボログラム情報の少くとも一部分に対応する少なくと
   も部分的には不透明な部分を記録する工程からなる、被
   写体面内に置かれ１＝被写体く６Ｇ）に対ｒ６　′？す
   る光学的空間フィルターを製造する方法１゜ ２、　前記第一の光学記録装置を、前記変換面（６９）
   内の高強度領域だ（プを記録づ−るに十分な時間露光づ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、　前記第二の光学記録装置を、前記第一の記録装置
   に記録されたものより低い強度の前記変換面（６９）内
   の領域を記録Ｊるに十分な時間露光する特許請求の範囲
   第２項記載の方法。 ４、　前記第一のホログラム（８８）を前記記録面（７
   ０）から除き、 前記第一の光線（５０）を前記第一の被写体（６６）に
   向は直して、前記被写体情報を包含する光線を前記変換
   面（６９）を形成づ−るように集光しで、 前記第二の光線（５２）を第一の方向から前記記録面に
   向【プ直して、 前記被写体情報を包含する前記光線を、前記変換面（６
   ９）内に置かれた第二の記録装置に向けるごとによって
   前記被写体情報の少’３　くとも更に一部分を減衰させ
   、 前記の更に部分的に減衰された被写体情報の第二のホロ
   グラムを前記記録面＜７０）に記録し、前記第一の光線
   （５０）を除き、 前記変換面＜６９）から第二の記録装置を除さ、この変
   換面（６９）に第三の光学記録装置を配設し、 前記第二の光線（５２）を第二の方向から前記記録面（
   ７０）の前記第二のホログラムに向は直すことによって
   、前記第三の記録装置を前記第二のホ［１グラムからの
   光学情報を包含づる第二のビームからの光で露光し、 この第二の記録装置上に、前記第二の小［二１グラム情
   報が前記変換面（６９）内に現われた状態の該情報の少
   なくとも一部分に対応ｊ′る少なくどし部分的には不透
   明な部分を記録する工程をし包含する特許請求の範囲第
   １項より第３項までのいづれかに記載の方法。 ５、　前記第一および第二の光学記録装置が写真感光板
   である、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、　前記第一、第二および第三の光学記録装置が写真
   感光板である、特許請求の範囲第４項記載の方法。 ７、　被写体（６６）を被写体面に配置し、第一のゴ」
   ヒーレンＩ・光線（５０）を上記被写体く６Ｇ）に向（
   ）て、この光線が回折および／または反射されるように
   することによって、この光線が前記被写体（６６）に関
   する光学情報を包含づるようにし、 前記被写体情報を包含づる前記光線をフーリエ変換面（
   ６９）を形成づるように集光し、前記フーリエ変換面（
   ６９）に第一の光学記録装置を配設して、この記録装置
   を前記被写体情報を包含する光線で露光し、 前記第一の記録装置上に、前記被写体情報が前記変換面
   〈６９）内に現われた状態の該被写体情報の少なくとも
   一部分に対応づる少なくとも部分的には不透明な部分を
   記録し、 前記被写体情報を包含する光線を、前記変換面〈６９）
   内に配設された第一の記録装置に向けることによって、
   少なくとも一部分の前記被写体情報を減衰さゼ、 第二のコヒーレント光線＜５２）を、第一の方向から見
   て前記変換面（６９）の先にあるホログラフィ−記録面
   （７０）に向けて、この記録面（７０）に前記被写体情
   報から１）ａ２第−の記録装置にＪ：つで部分的に減衰
   された情報を差し引いＩζものを包含する前記光線で干
   渉模様を形成づ−るようにし、 前記記録面（７０）で、部分的に減衰され！、被写体情
   報の第一のボログラム（８８〉を記録し、前記第一の光
   線（５０）を除き、 前記第一の変換面（６９）から前記第一の記録装置を除
   さ、 前記変換面（［３９）に第１Ｌの光学記録装置を配設し
   、 ＋ｉｉｉ記第二の光線（５２）を第一の方向とは反対の
   第二の方向から前記記録面の前記ボに］ダラム（１１８
   ＞に向ＢＪ直丈ことにＪ、って、前記ホ【］グラｊ＼〈
   ８８）からの光学情報を包含Ｊる第二のビーｌ＼からの
   光で前記第二の記録装置を露光し、前記第二の記録装置
   上に　前記ボ［］グラム情報が前記変換面（（ｉ９）内
   に現われた状態の該情報の少なくと６一部分に対応Ｊる
   少なくとも部分的にはイ・透明な部分を記録−りる段階
   からなる工程から生じるり残物からなる多１す代写真光
   学空間ノイルター。 ε３．　前記］−稈が、前記第一のホログラム（８８〉
   を前記記録面（７０）から除き、 前記第一の光線（５０）を前記第一の被写体（６６）に
   向（）直して、前記被写体情報を包含する光線を前記変
   換面（６６）に向は直して、前記被写体情報を包含づる
   光線を前記変換面（６９）を形成づるように集光して、 前記第二の光線＜５２）を前記第一の方向り口）前記記
   録面に向り直（）で、 前記被写体情報を包含リ−る光線を、前記変換面（６９
   ）内に置かれた前記第一の記録装置（ご向（プることに
   よって前記被写体情報の少なくどｔ）更に一部分を減衰
   させ、 この更に部分的に減衰された被′り体情報の第二のボロ
   グラムを前記記録面（７０）ｉこ記録し、第一の光線（
   ！ｉ０）を除き、 前記変換面（Ｇ９）から第二の記録装置を除き、この変
   換面（６９）に第三の光学記録装置を配設し、 前記第二の光線（５２）を第二の方向ｈｔ　Ｉら前記記
   録面（７０）のｎＱ記第二のホログラムに向は直すこと
   によって、前記第Ｈ−二の記録装置を１１１ｆ記第：の
   ホログラムからの光学情報を包含する第二のビームから
   の光で露光し、 この第二の記録装置上に、前記第二のホ「１グラム情報
   が前記変換面（６９）内に現われた状態の該情報の少な
   くとｂ一部分に対応りる少なくとＩ）部分的に不透明な
   部分を記録づる段階をも含む特６？［請求の範囲第７項
   記載のノイルター。 ９、　前記第一および第二の光学記録装置が写（′１感
   光板である特許請求の範囲第７項記載のフィルター、。 １０、　　前記第一、第二ｄ３よび第三の光学記録装ｊ
   ６か、写真感光板で゛ある特許請求の範囲第８項記載の
   ノイルター１゜ 月、　二１Ｌ′−レント光線〈５０）が、被写体〈６Ｇ
   ）によって回折おＪ、び／または反射されるようにこの
   光線を被写体く６６）に向けた後、この光線が被゛Ｉｊ
   体（６６）に関する被ち″体情報を包含するようにし、 この被゛り体情報を包含づる光線を、フーリエ変換面（
   ６９）を形成（るＪ、うに集光し、前；；ｅ変換面（６
   ９）内に子世代写真光学空間フィルターを、非周期的欠
   陥に対応する上記被写体情報を包含づる光線だりを実質
   的に通過させるように配設する工程からなる、被写体面
   内に配設された被写体く１６）の非周期的欠陥を単離す
   る方法、。 １２、　　前記被写体情報を包含し、前記フィルターを
   通過した光線によって、感光媒質上にホ［二］グラム（
   ８８）を記録し、 前記被写体面から前記被写体り６Ｇ）を除さ、前記被写
   体面に非周期的欠陥に対応づる前記ホログラム（８８）
   からの情報を自構成する段階を特徴とする特許請求の範
   囲第１１項記載の方法。 １３、　　コヒーレンｊ・光線（５０）が被写体（６６
   ）によって回折および／または反則され、前記光線が前
   記被写体り６６）に関する光学情報を包含するように前
   記光線（５０）を前記被写体（６６）に向け、 前記被写体情報を包含覆る光線を、ツーリュー変換面（
   ６９）を形成するように集光させ、この変換面（６９）
   を通過した光線で感光ｆ［ｔＡｔ。 質の上にホログラムを記録し、 前記被写体面から前記被写体を除き、 前記変換面（６９）内に多世代写真光学空間フィルタ〜
   を配設し、 このノイルターを通過ししかも非周期的欠陥（こス・ｊ
   応づる前記ホ「１グラム（８８）からの被写体情報だ（
   −Ｊを、前記被写体面に再構成する段階からなる、被写
   体面に置かれた被写体く６６）中の非周期的欠陥を甲離
   Ｊる方法１３ １４、　　実質的に」ヒーレン１へな光線（４２）を発
   生づる光源（４０）と、 前記光線が被写体く６６）によつ゛（回折および７・′
   ｊ、たは反射された後、この光線が前記被写体に関マＪ
   る光学情報を包含づるように前記光線の少なくとも一部
   分を前記被写体（６６）に向ける装置と、 前記被′ｑ体情報を包含りる前記光線を通過し、フーリ
   エ変換面（６９）を形成づ−るように前記光線を東光り
   −るレンズ（６８）とからなる被写体面に１１１かれた
   被写体（６６）の非周期的欠陥を分離−１る装置にＪ３
   いて、 前記ノーリ］−変換面（６９）に子世代写真光学空間フ
   ィルターを石肌自在に配設ｊることを特徴とする装置。 １５、　　前記二】ヒーレン］・光線（４２）を、前記
   被写体く６６）に向（プる前に被写体光〈５０）と対照
   光（５２）とに分割して、この被写体光（５０）を前記
   被写体に向けるようにしたビーｊ＼ス１リッター　（４
   ｇ）と、 前記ｗ！、写体のホログラムを記録する装置（７０）で
   ゛あって、前記１ノンズ（６８）がこの記録装置（７０
   ）−１−またはその一方の１１！１面近傍に前記被゛す
   。 体情報を包含づ−る前記光線を更に結像するような装置
   （７０）と、 前記対照光＜５２）を、所定の人用角で第一の方向から
   前記記録装置（７０）−側面に向ける装置（Ｍ１２）と
   、 前記対照光（５２）を、前記第一のブノ向とは正反対の
   共１ジ方向で前記記録装ｆｉ＆＜７０＞の反対側面に向
   けることによって、前記被写体光が通過したのとは正反
   対の方向でレンズ（６８）の中へ回折し、前記被写体＜
   ６６）に関−ヴる欠陥情報を前記被写体面に再構成する
   装置（ＭＩＯ，Ｍｌｌ）を更に包含する特許請求の範囲
   第１４偵記載の装置。 １６、　　被写体面内に配設された被写体く６Ｇ）また
   はそれ（こ類似の被写体に対応する光学空間フィルター
   の装）外方法におい（゛、 光源（４０）からの第一のコヒーレント光線〈５０）が
   被写イホ（６６）に、１、って回折おＪ、び／または反
   射されて、この光線が前記被写体に関する光学情報を包
   含するように前記光線（５０）を前記被写体に向（）、 前記被写体情報を包含りる光線がノーリニ［変換面（６
   ９）を形成するように集光し、第一の写真感光板を前記
   フーリエ変換面（６９）に配設し、このノーり丁変換面
   〈６９）内の高強度領域だＥノを記録ブるに十分な時間
   、前記被写体情報を包含づる光線で前記感光板を露光し
   、前記第一の感光板を現像して、前記高強度領域に対応
   する暗部を生成させた後、この感光板を・前記変換面（
   ６９）にｄ３りる元の位置に置き、前記変換面（６９）
   に向（プられた高強度光を減衰さゼ、 前記光＆（４０）からの第二の：１ヒー１ノント光線＜
   ５２）を第一の方向から（よ前記変換面（６９）の先に
   あるホログラ−ノイー記録面り７０）に向【ノ、この間
   前記第一の光線（５０）は前記？ｌＡ”７体（６６）に
   向け、前記第二の光線（５２）と、前記被写体情報から
   前記第一の感光板によって減衰された情報を差し引いた
   情報を包含−づる光線とにＪ、って、前記記録面に干渉
   模様を形成づるよう（こし、前記記録面に前記部分的に
   減衰された被写体情報の第一ホログラム（８８）を記録
   し、第一の光線（５０）を除き、 前記変換面（６９）から第一の感光板を除き、前記変換
   面（６９）に第二の写真感光板を置き、前記第二の光線
   （５２）を前記第一の方向とは反対の第二の方向から前
   記記録面の前記１１＼Ｌ）グラム（こ向けることによっ
   Ｃ１前記第二の感光板を前記第二のビーム（５２）から
   の光で、前記第一の写真感光板上に記録された強Ｆｉ領
   域よりし低い強度の前記変換面内の領域と、前記第＝−
   のホ■−ｌグラノ、の記録中に第一の感光板によって減
   真された九の高強度領域との内領域を記録づる）こ十分
   イｚ　ｉ＋、’ｉ間、露光し、１１ａ記第二の感光板を
   現像しで、その上に前記低張１哀領域と前記の元の高強
   度領域に対応する暗部を生成させる段階からなる方法１
   ゜１７、　　前記第一の写真感光板を露光後に前記変換
   面（６９）から離れた位置に取り除い（現像【）、次い
   で前記変換面（（ｉ９）に再設置し、前記第二の写真感
   光板を露光後に、ｉｆｊ記変換面（６９）から離れた位
   １べに取り除いて現像りる特許′［請求の範囲第１６頂
   記載の方法。 １８、　前記第一および第二の写真感光板を露光ど１ｉ
   ｉｌ　Ｒに振動させる段階を特徴とする特許請求の範囲
   第１６項または第１７項記載の方法。