JPS61198008A - 画像検出装置 - Google Patents
画像検出装置Info
- Publication number
- JPS61198008A JPS61198008A JP3909085A JP3909085A JPS61198008A JP S61198008 A JPS61198008 A JP S61198008A JP 3909085 A JP3909085 A JP 3909085A JP 3909085 A JP3909085 A JP 3909085A JP S61198008 A JPS61198008 A JP S61198008A
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- bright
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- bright field
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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】
〔概要〕
画像特に微細な凹凸を検出するには、明視野像検出手段
をもって検出することが有利なものと、暗視野像検出手
段をもって検出することが有利なものとがあるので、同
一の領域を、同時に、その両方式をもってモニターして
おき、その出力の一方を反転して、他の出力に加え、こ
れらの和を最終出力として、明視野像検出手段と暗視野
像検出手段の双方の利点を活用するとともに欠点を排除
し、−＋ｊえられた条件の如何にか〜わらず良好なＳ／
Ｎ比を得ることとしたものである。
をもって検出することが有利なものと、暗視野像検出手
段をもって検出することが有利なものとがあるので、同
一の領域を、同時に、その両方式をもってモニターして
おき、その出力の一方を反転して、他の出力に加え、こ
れらの和を最終出力として、明視野像検出手段と暗視野
像検出手段の双方の利点を活用するとともに欠点を排除
し、−＋ｊえられた条件の如何にか〜わらず良好なＳ／
Ｎ比を得ることとしたものである。
本発明は５画像検出装置の改良に関する。特に、半導体
装置用ウェーハ等の表面に存在する微細な凹凸等を検出
する画像検出装置の改良に関する。
装置用ウェーハ等の表面に存在する微細な凹凸等を検出
する画像検出装置の改良に関する。
微細な画像を検出する手段として、明視野像検出方式と
暗視野像検出方式とがある。
暗視野像検出方式とがある。
明視野像検出方式は第４．５図に示すように、特定の断
面を有する光ビームのみを検出する方式であり 暗視野
像検出方式は第６．７図に示すように、特定の断面を有
する光ビームの断面外に漏れた光のみを検出する方式で
ある。
面を有する光ビームのみを検出する方式であり 暗視野
像検出方式は第６．７図に示すように、特定の断面を有
する光ビームの断面外に漏れた光のみを検出する方式で
ある。
明視野像検出方式を示す第４図において、ｌは点光源で
あり、２は特定の光ビームＡを作成するためのスリット
であり、３はハーフミラ−であり 点光源１からの光ビ
ームＡを図において下方に反射する機能を有する。４は
集光レンズであり、５は被検出画像であり反射光ビーム
Ｂを反射する。この反射光ビーｊｔ Ｂはハーフミラ−
３を通過して図において上方に進行する。６は明視野像
形成用のスリｙ）であり、特定の断面を有する光ビーム
のみの通過を許す。８は明視野像検出用光検知器であり
、明視野像を検出する。
あり、２は特定の光ビームＡを作成するためのスリット
であり、３はハーフミラ−であり 点光源１からの光ビ
ームＡを図において下方に反射する機能を有する。４は
集光レンズであり、５は被検出画像であり反射光ビーム
Ｂを反射する。この反射光ビーｊｔ Ｂはハーフミラ−
３を通過して図において上方に進行する。６は明視野像
形成用のスリｙ）であり、特定の断面を有する光ビーム
のみの通過を許す。８は明視野像検出用光検知器であり
、明視野像を検出する。
被検出画像５に変化がなければ、明視野像検出用検知器
８は一定な出力を発するが、凹凸が存在する等被検出画
像５が非正常であると、明視野像検出用検知器８に入射
する光量が減少するから、光出力カーブは第５図にＣを
もって示すようになり、非正常状態の検出が可能である
。
８は一定な出力を発するが、凹凸が存在する等被検出画
像５が非正常であると、明視野像検出用検知器８に入射
する光量が減少するから、光出力カーブは第５図にＣを
もって示すようになり、非正常状態の検出が可能である
。
暗視野像検出方式を示す第６図において、ｌは点光源で
あり、２は特定の光ビームＡを作成するためのスリット
であり、３はハーフミラ−であり、点光源１からの光ビ
ームＡを図において下方に反射する機能を有する。４は
集光レンズであり、５は被検出画像であり反射光ビーム
Ｂを反射する。この反射光ビームＢはハーフミラ−３を
通過して図において上方に進行する。７は暗視野像形成
用の遮光手段であり、特定の光ビーム断面内の光は遮断
され、その特定の断面外に漏れた光のみの通過を許す。
あり、２は特定の光ビームＡを作成するためのスリット
であり、３はハーフミラ−であり、点光源１からの光ビ
ームＡを図において下方に反射する機能を有する。４は
集光レンズであり、５は被検出画像であり反射光ビーム
Ｂを反射する。この反射光ビームＢはハーフミラ−３を
通過して図において上方に進行する。７は暗視野像形成
用の遮光手段であり、特定の光ビーム断面内の光は遮断
され、その特定の断面外に漏れた光のみの通過を許す。
９は暗視野像検出用検知器であり、暗視野像を検出する
。
。
被検出画像５に変化がなければ、暗視野像検出用検知器
９には光は入射しないが、凹凸が存在する等被検出画像
５が非正常であると、暗視野像検出用検知器９に光が入
射することになるので、光出力カーブは第７図にＤをも
って示すようになり、非正常状態の検出が可能である。
９には光は入射しないが、凹凸が存在する等被検出画像
５が非正常であると、暗視野像検出用検知器９に光が入
射することになるので、光出力カーブは第７図にＤをも
って示すようになり、非正常状態の検出が可能である。
ところで、半導体装置ウェーへの表面状態を検査する場
合は、Ｓ／Ｎ比の関係から、暗視野像検出方式が多く使
用されている。
合は、Ｓ／Ｎ比の関係から、暗視野像検出方式が多く使
用されている。
ところが、半導体装置ウェーへの層構造によっては明視
野像検出方式が好ましい場合もあり、その両者の利点を
兼ね備えており、両者の欠点が排除されている画像検出
装置の開発が望まれていた。
野像検出方式が好ましい場合もあり、その両者の利点を
兼ね備えており、両者の欠点が排除されている画像検出
装置の開発が望まれていた。
第１図は本発明に係る画像検出装置の概念的構成図であ
る。
る。
図において、１は点光源であり、２は特定の光ビームＡ
を作成するためのスリットであり、３はハーフミラ−で
あり、点光源１からの光ビームＡを図において下方に反
射する機能を有する。４は集光レンズであり、５は被検
出画像であり反射光ビームＢを反射する。この反射光ビ
ームＢはハーフミラ−３を通過して図において上方に進
行する。１０は明視野像の光路と暗視野像の光路とを分
離する手段であり、ハーフミラ−１多角柱ミラー等をも
って構成しうる。明視野像の光ビームＥは図において右
方向に進行し、暗視野像の光ビームＦは図において左方
向に進行する。６は明視野像形成用のスリットであり、
特定の断面を有する光ビームのみの通過を許す。８は明
視野像検出用光検知器であり、明視野像を検出する。ま
た、７は暗視野像形成用の遮光手段であり、特定の光ビ
ーム断面内の光は遮断され、その特定の断面外に漏れた
光のみの通過を許す。９は暗視野像検出用検知器であり
、暗視野像を検出する。１１は反転器であり、暗視野像
出力信号を反転する。１２はミクサであり、明視野像出
力信号と反転された暗視野像出力信号とを加えてこれを
最終信号とする。
を作成するためのスリットであり、３はハーフミラ−で
あり、点光源１からの光ビームＡを図において下方に反
射する機能を有する。４は集光レンズであり、５は被検
出画像であり反射光ビームＢを反射する。この反射光ビ
ームＢはハーフミラ−３を通過して図において上方に進
行する。１０は明視野像の光路と暗視野像の光路とを分
離する手段であり、ハーフミラ−１多角柱ミラー等をも
って構成しうる。明視野像の光ビームＥは図において右
方向に進行し、暗視野像の光ビームＦは図において左方
向に進行する。６は明視野像形成用のスリットであり、
特定の断面を有する光ビームのみの通過を許す。８は明
視野像検出用光検知器であり、明視野像を検出する。ま
た、７は暗視野像形成用の遮光手段であり、特定の光ビ
ーム断面内の光は遮断され、その特定の断面外に漏れた
光のみの通過を許す。９は暗視野像検出用検知器であり
、暗視野像を検出する。１１は反転器であり、暗視野像
出力信号を反転する。１２はミクサであり、明視野像出
力信号と反転された暗視野像出力信号とを加えてこれを
最終信号とする。
〔作用］
明視野像の出力信号は第５図に示す如くであり、暗視野
像の出力信号は第７図に示す如くであるから、その一方
を反転して加えれば、その信号出力が拡大されることは
明らかである。
像の出力信号は第７図に示す如くであるから、その一方
を反転して加えれば、その信号出力が拡大されることは
明らかである。
ところで、明視野像の光ビームＥと暗視野像の光ビーム
Ｆとは同一の光路を進行することが一般であるから、こ
れらを分離しなければならないが、これを実現するため
には、ハーフミラ−を使用するか、または、第１図に示
すように多角柱ミラーを使用して、時分割的に分離し、
一方を遅延させて双方の信号を同期させればよい。
Ｆとは同一の光路を進行することが一般であるから、こ
れらを分離しなければならないが、これを実現するため
には、ハーフミラ−を使用するか、または、第１図に示
すように多角柱ミラーを使用して、時分割的に分離し、
一方を遅延させて双方の信号を同期させればよい。
：１ＴＪ１図参照
図は 本発明の一実施例に係る画像検出装置の概念的構
成図である。
成図である。
図において、■は点光源であり、２は特定の光ビームＡ
を作成するためのスリットであり、３ばハーフミラ−で
あり、点光源１からの光ビームＡを図において下方に反
射する機能を有する。４ｔオ集光レンズであり、５は被
検出画像であり反射光ビームＢを反射する。この反射光
ビームＢはハーフミラ−３を通過して図においてＬ方に
進行する。１０は明視野像の光路と暗視野像の光路とを
分離する手段であり、ハーフミラ−１多角柱ミラー等を
もって構成しうる。門視野像の光ビームＥは図において
右方向に進行し、暗視野像の光ビームＦは図において左
方向に進行する。６は明視野像形成用のスリットであり
、特定の断面を有する光ビームのみの通過を許す。８は
明視野像検出用光検知器であり、明視野像を検出する。
を作成するためのスリットであり、３ばハーフミラ−で
あり、点光源１からの光ビームＡを図において下方に反
射する機能を有する。４ｔオ集光レンズであり、５は被
検出画像であり反射光ビームＢを反射する。この反射光
ビームＢはハーフミラ−３を通過して図においてＬ方に
進行する。１０は明視野像の光路と暗視野像の光路とを
分離する手段であり、ハーフミラ−１多角柱ミラー等を
もって構成しうる。門視野像の光ビームＥは図において
右方向に進行し、暗視野像の光ビームＦは図において左
方向に進行する。６は明視野像形成用のスリットであり
、特定の断面を有する光ビームのみの通過を許す。８は
明視野像検出用光検知器であり、明視野像を検出する。
また、７は暗視野像形成用の遮光手段であり、特定の光
ビーム断面内の光は遮断され、その特定の断面外に漏れ
た光のみの通過を許す。９は暗視野像検出用検知器であ
り、暗視野像を検出する。＋１は反転器であり、暗視野
像出力信号を反転する。１２はミクサであり５明視野像
出力値号と反転された暗視野像出力信号とを加えてこれ
を最終信号とする。
ビーム断面内の光は遮断され、その特定の断面外に漏れ
た光のみの通過を許す。９は暗視野像検出用検知器であ
り、暗視野像を検出する。＋１は反転器であり、暗視野
像出力信号を反転する。１２はミクサであり５明視野像
出力値号と反転された暗視野像出力信号とを加えてこれ
を最終信号とする。
その結果、被検出画像の非正常状態の検出感度が向上す
ることは上記せるとおりである。
ることは上記せるとおりである。
第２図参照
図において、１４はスライスレベルの基準信号発生器発
生器器であり、１５は比較器である。本実施例において
は、ノイズレベルを排除して、所望の大きさの異常信号
のみを検出しうる。
生器器であり、１５は比較器である。本実施例において
は、ノイズレベルを排除して、所望の大きさの異常信号
のみを検出しうる。
第３図参照
図において、１６はタイマであり、１７はコンピュータ
位置関係計測手段である。本実施例においては、被画像
検出半導体装置ウェーハがスキャンされることとされて
おり、１８はこの被画像検出半導体装置ウェーへのステ
ージ駆動（スキャン）と出力信号の発生とを同期する手
段である。１９は合否判定手段であり、所定のトレラン
ス内でアラインメント形成がなされるか否かを判定する
。
位置関係計測手段である。本実施例においては、被画像
検出半導体装置ウェーハがスキャンされることとされて
おり、１８はこの被画像検出半導体装置ウェーへのステ
ージ駆動（スキャン）と出力信号の発生とを同期する手
段である。１９は合否判定手段であり、所定のトレラン
ス内でアラインメント形成がなされるか否かを判定する
。
（発明の効果〕
以上説明せるとおり、本発明によれば、明視野像検出手
段と、同一の領域をモニタする暗視野像検出手段と、上
記二つの光路を分離する手段と、それぞれの出力のうち
一方を反転して他方に加える手段とが設けられているの
で、感度のすぐれた画像検出装置を提供することができ
る。
段と、同一の領域をモニタする暗視野像検出手段と、上
記二つの光路を分離する手段と、それぞれの出力のうち
一方を反転して他方に加える手段とが設けられているの
で、感度のすぐれた画像検出装置を提供することができ
る。
第１図は、本発明に係る画像検出装置の概念的構成図で
ある。 第２図は、本発明の一実施例に係る画像検出装置の概念
的構成図である。 第３図は、本発明の他の実施例に係る画像検出装置の概
念的構成図である。 第４図は、従来技術に係る明視野像検出方式の概念的構
成図である。 第５図は、従来技術に係る明視野像検出方式の出力信号
を表わすグラフである。 第６図は、従来技術に係る暗視野像検出方式の出力信号
を表わすグラフである。 第７図は、従来技術に係る暗視野像検出方式の概合的構
成図である。 １・・争点光源、 ２１１ａ１１スリツト、 ３Ｉ
ＩＩＩ拳ハーフミラ−、４・ ・ 拳集光レンズ、５・
・・被検出画像、 ６・・・明視野像形成用のスリット
、 ７１・暗視野像形成用の遮光手段、 ８・・・明視
野像検出用光検知器、９Φ・・暗視野像検出用検知器、
１０・・・明視野像の光路と暗視野像の光路とを分離
する手段、＋１−−・反転器、 １２１・ミクサ、 １
４１・スライスレベルの基準信号発生器、 １５・・・
比較器、 １６ｅ１タイマ、 １７・・・コンピュータ
位置関係計測手段、 １８・・・被画像検出半導体装置
ウェーへのステージ駆動（スキャン）と出力信号とを同
期する手段、 １９φ・・合否判定手段、 Ａ・・・光
ビーム、 Ｂ・・・反射光ビーム、 Ｃ・・・明視野像
の光出力カーブ。 Ｄ・・・暗視野像の光出力カーブ、 Ｅ・・・明視野
像の光ビーム、 Ｆ・・・暗視野像の光ビーム。 代理人 弁理士 松岡宏四部ｇ、ｓ、ｉ）−−１・・ 第１ 図 、１０ 第２図 第 ３図 第４欝 第５図 第６ｒＭ 第７図
ある。 第２図は、本発明の一実施例に係る画像検出装置の概念
的構成図である。 第３図は、本発明の他の実施例に係る画像検出装置の概
念的構成図である。 第４図は、従来技術に係る明視野像検出方式の概念的構
成図である。 第５図は、従来技術に係る明視野像検出方式の出力信号
を表わすグラフである。 第６図は、従来技術に係る暗視野像検出方式の出力信号
を表わすグラフである。 第７図は、従来技術に係る暗視野像検出方式の概合的構
成図である。 １・・争点光源、 ２１１ａ１１スリツト、 ３Ｉ
ＩＩＩ拳ハーフミラ−、４・ ・ 拳集光レンズ、５・
・・被検出画像、 ６・・・明視野像形成用のスリット
、 ７１・暗視野像形成用の遮光手段、 ８・・・明視
野像検出用光検知器、９Φ・・暗視野像検出用検知器、
１０・・・明視野像の光路と暗視野像の光路とを分離
する手段、＋１−−・反転器、 １２１・ミクサ、 １
４１・スライスレベルの基準信号発生器、 １５・・・
比較器、 １６ｅ１タイマ、 １７・・・コンピュータ
位置関係計測手段、 １８・・・被画像検出半導体装置
ウェーへのステージ駆動（スキャン）と出力信号とを同
期する手段、 １９φ・・合否判定手段、 Ａ・・・光
ビーム、 Ｂ・・・反射光ビーム、 Ｃ・・・明視野像
の光出力カーブ。 Ｄ・・・暗視野像の光出力カーブ、 Ｅ・・・明視野
像の光ビーム、 Ｆ・・・暗視野像の光ビーム。 代理人 弁理士 松岡宏四部ｇ、ｓ、ｉ）−−１・・ 第１ 図 、１０ 第２図 第 ３図 第４欝 第５図 第６ｒＭ 第７図
Claims (3)
- （１）明視野像を検出する手段（１）、（２）、（３）
、（４）、（６）、（８）と、 該明視野像を検出する手段（１）、（２）、（３）、（
４）、（６）、（８）がモニターする領域と同一の領域
の暗視野像を検出する手段（１）、（２）、（３）、（
４）、（７）、（９）と、 前記明視野像の光路（Ｅ）と暗視野像の光路（Ｆ）とを
分離する手段（１０）と、 前記二つの検出する手段の一方の出力信号を反転する手
段（１１）と、これを反転されない出力信号に加える手
段（１３）とを有する画像検出装置。 - （２）明視野像の光路（Ｅ）と暗視野像の光路（Ｆ）と
を分離する手段（１０）はハーフミラーである特許請求
の範囲第１項記載の画像検出装置。 - （３）明視野像の光路（Ｅ）と暗視野像の光路（Ｆ）と
を分離する手段（１０）は多角柱ミラーであり、前記反
転された出力信号と前記反転されない出力信号とのいづ
れかを前記多角柱ミラーの回転速度に対応して決定され
る時間だけ遅延する手段（１２）を有する特許請求の範
囲第１項記載の画像検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3909085A JPS61198008A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 画像検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3909085A JPS61198008A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 画像検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198008A true JPS61198008A (ja) | 1986-09-02 |
Family
ID=12543373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3909085A Pending JPS61198008A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 画像検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61198008A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997033158A1 (en) * | 1996-03-05 | 1997-09-12 | Kla-Tencor Corporation | Single laser bright field and dark field system for detecting anomalies of a sample |
| GB2595565A (en) * | 2020-04-09 | 2021-12-01 | Interscience | Image processing method applied to colony counting in microbiology |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP3909085A patent/JPS61198008A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997033158A1 (en) * | 1996-03-05 | 1997-09-12 | Kla-Tencor Corporation | Single laser bright field and dark field system for detecting anomalies of a sample |
| US5798829A (en) * | 1996-03-05 | 1998-08-25 | Kla-Tencor Corporation | Single laser bright field and dark field system for detecting anomalies of a sample |
| GB2595565A (en) * | 2020-04-09 | 2021-12-01 | Interscience | Image processing method applied to colony counting in microbiology |
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