JPS61294818A - Defect checking method for blank of photomask - Google Patents

Defect checking method for blank of photomask

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Publication number
JPS61294818A
JPS61294818A JP60135251A JP13525185A JPS61294818A JP S61294818 A JPS61294818 A JP S61294818A JP 60135251 A JP60135251 A JP 60135251A JP 13525185 A JP13525185 A JP 13525185A JP S61294818 A JPS61294818 A JP S61294818A
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JP
Japan
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image data
defect
pixel
defects
photomask blank
Prior art date
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Pending
Application number
JP60135251A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Watanabe
一生 渡辺
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP60135251A priority Critical patent/JPS61294818A/en
Publication of JPS61294818A publication Critical patent/JPS61294818A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the exactness, the reliability and the efficiency of inspection, by taking an image of fine defects of the photomask blank with the wide visual field of photographing, and processing the obtained image data. CONSTITUTION:The blank 6 is illuminated by the transparent illumination part constituted by the incandescent lamp 8 and the lens 7, and the TV camera 1 takes the image of the region to be checked. The image processing equipment 2 converts the output signal of the TV camera 1 into the digital image data by A/D conversion, and performs with various high-speed image processing containing image adding and subtracting, whose results are displayed by the monitor 4. The controlling part 3 controls the image processing equipment 2 and the sample-traveling mechanism constituted by the X-Y stage 10 and the driving part 5. When the sample is traveled, the video signal of the part containing no defects scarcely changes in spite of traveling. Accordingly the subtraction of the two image data before and after traveling eliminates the shading of the imaging system and the video signal variation caused by foreign bodies of the optical system. Thus only the values of defect part change locally, so the defects can be detected.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、IC,LSIなどにおける哄需参暑゛ パタ
ーンの形成に 使用されるフォトマスク用ブランクの検査方法に係り、
特に、このようなブランクに存在するキズ。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method for inspecting a photomask blank used for forming patterns in IC, LSI, etc.
Especially the scratches that exist on blanks like this.

付着物、ピンホールなどの欠陥を自動的に検出し得るよ
うにした欠陥検査方法に関する。
The present invention relates to a defect inspection method that can automatically detect defects such as deposits and pinholes.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

フォトマスク用ブランク(以下、単にブランクという)
は、ガラス板などの透明な基板の表面に、遮光膜となる
クロームなどの金属薄膜を蒸着などの方法により均一な
厚さに形成したもので、極めて微細なパターンの縮小投
影のための原板などになるものであるから、そこに形成
されている遮光膜にキズ、ゴミなど異物の付着、ピンホ
ールなどが極力存在していないようにしなければならな
い。
Photomask blank (hereinafter simply referred to as blank)
A thin metal film such as chrome, which serves as a light-shielding film, is formed to a uniform thickness on the surface of a transparent substrate such as a glass plate by a method such as vapor deposition. Therefore, the light-shielding film formed there must be free of scratches, adhesion of foreign matter such as dust, pinholes, etc. as much as possible.

従来、このようなブランクの欠陥検査は、検査員が直接
、又は顕微鏡を用いて目視で行なう方法が主として採用
されていた。
Conventionally, such blank defect inspection has mainly been carried out by an inspector directly or visually using a microscope.

しかしながら、この目視による方法では、検査すべきブ
ランクの数が多くなるにつれて多くの人手を要し、かつ
官能検査であるために検査精度及び信顛性に欠けると言
う問題があった。
However, this visual inspection method requires more manpower as the number of blanks to be inspected increases, and since it is a sensory test, there are problems in that the inspection accuracy and reliability are lacking.

そこで、この様な問題を解決する為に顕微鏡的撮像手段
を用い、ブランクを撮像して得たビデオ信号を調べて欠
陥を検出する方法が提案されているが、数ミクロンの欠
陥を対象としなければならないため、解像度を上げる必
要があり、このために撮影視野を広くとることができず
、検査速度が低いと云う欠点がある。
Therefore, in order to solve this problem, a method has been proposed in which defects are detected by using microscopic imaging means to image a blank and examine the video signal obtained, but it is difficult to detect defects of several microns. Therefore, it is necessary to increase the resolution, which makes it impossible to take a wide field of view and has the disadvantage that the inspection speed is low.

さらに、欠陥による光の散乱効果を利用したレーザー走
査型の欠陥検査方法も提案されているが、検出感度には
優れているものの、欠陥の種類、例えば、ピンホールと
異物、の識別ができず、また精密な光学系が必要になる
ため、装置が高価になるなどの問題があった。
Furthermore, a laser scanning defect inspection method that utilizes the light scattering effect of defects has been proposed, but although it has excellent detection sensitivity, it cannot distinguish between defect types, such as pinholes and foreign objects. In addition, since a precise optical system is required, the equipment becomes expensive.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上記の様な問題を解決し、ブランクの欠陥を
能率良く検査でき、かつ欠陥の種類の判別も可能な検査
方法を提供する事を目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an inspection method that can efficiently inspect defects in blanks and can also discriminate the types of defects.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この目的を達成するため、本発明は、そのままでは欠陥
が識別できない様な大面積の撮影視野によるビデオ信号
であっても、その中には欠陥情報が含まれており、この
ため画像処理の手法である画面加算処理によるビデオ信
号のランダムノイズ低減効果と、試料を移動させたとき
に欠陥のない部分のビデオ信号が移動の前後でほとんど
変化せず、移動の前後の画像データを減算すると、撮像
系のシェーディング及び光学系のゴミなどによるビデオ
信号の変化が消去され、さらに、欠陥のない部分の画像
データもほぼ0となり、欠陥部のみ局部的に値が変化す
る事を見い出し、これにより欠陥検出を行なうようにし
た点を特徴とする。
In order to achieve this objective, the present invention provides an image processing method that contains defect information even if the video signal has a large field of view in which defects cannot be directly identified. The random noise reduction effect of the video signal by screen addition processing, which is We found that changes in the video signal due to system shading and optical system dust are erased, and the image data in non-defect areas becomes almost 0, and the value changes locally only in the defect area, which makes it possible to detect defects. It is characterized by the fact that it performs the following.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明によるフォトマスク用ブランクの欠陥検査
方法について、図示の実施例により詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method for inspecting defects in photomask blanks according to the present invention will be described in detail below with reference to illustrated embodiments.

第1図は本発明の一実施例で、直流電源9で点灯される
白熱ランプ8とレンズ7で構成される透過照明部により
ブランク6を照明し、TV左カメラで検査領域を撮影す
る。画像処理装置2はTV左カメラの出力信号をA/D
変換してデジタル画像データとし、フレームメモリ及び
演算器により画面の加算、減算を含む各種の画像処理を
高速で行うものである。なお、この、ときの処理状態は
モニタ4により表示される。3は制御部で、画像処理装
置2及びXYステージ10と駆動部5で構成される試料
移動機構とを制御するものである。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a blank 6 is illuminated by a transmissive illumination unit consisting of an incandescent lamp 8 and a lens 7, which are lit by a DC power source 9, and the inspection area is photographed by a TV left camera. The image processing device 2 converts the output signal of the TV left camera into an A/D
It converts the data into digital image data, and performs various types of image processing, including screen addition and subtraction, at high speed using a frame memory and arithmetic unit. Note that the processing status at this time is displayed on the monitor 4. Reference numeral 3 denotes a control unit that controls the image processing device 2, the XY stage 10, and a sample moving mechanism composed of the drive unit 5.

第2図はブランク6の拡大図で、ガラス基板60の表面
に遮光膜61を備え、ピンホール62や異物63が存在
する様子を示している。
FIG. 2 is an enlarged view of the blank 6, showing that a light shielding film 61 is provided on the surface of a glass substrate 60, and that pinholes 62 and foreign matter 63 are present.

次に、この実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

なお、この実施例では、駆動部5を介して行なわれるブ
ランク6の移動方向が、TV左カメラの走査線方向で、
その移動距離が画素ピッチの整数倍となっている場合の
ものである。
In this embodiment, the direction in which the blank 6 is moved via the drive unit 5 is the scanning line direction of the TV left camera.
This is a case where the moving distance is an integral multiple of the pixel pitch.

まず、第3図(a)はブランク6の、欠陥がある所を通
る直線上の光透過重分布を示す図で、14は第2図に示
す遮光膜61のピンホール62による欠陥(以下白点と
いう)で、15は第2図に示す異物63による欠陥(以
下黒点という)でそれぞれ生じた光透過率の変化を示し
、第3図(b)は第3図(81と同じ線上を走査したと
きに得られるビデオ信号を示す図で、照明光量のムラ、
撮像面の感度ムラなどによるゆるやかな信号変化(シェ
ーディング)とTV右カメラ内のビデオ信号処理回路な
どで発生するランダムノイズ、及び光学系に付着したゴ
ミなどによる信号の局部的変化16を示しである。
First, FIG. 3(a) is a diagram showing the light transmission weight distribution on a straight line passing through the defective area of the blank 6, and 14 is a diagram showing the defect (hereinafter referred to as white) caused by the pinhole 62 of the light-shielding film 61 shown in FIG. 15 indicates the change in light transmittance caused by the defect (hereinafter referred to as a black point) caused by the foreign substance 63 shown in FIG. 2, and FIG. This figure shows the video signal obtained when
It shows gradual signal changes (shading) due to uneven sensitivity on the imaging surface, random noise generated in the video signal processing circuit in the TV right camera, and local signal changes16 due to dust attached to the optical system. .

また、第3図(C1は画像処理装置2により画面加算処
理した結果を示す図で、第3図(b)のランダムノイズ
成分が加算回数をNとしてllyに減少している様子が
示されている。
In addition, FIG. 3 (C1 is a diagram showing the result of screen addition processing by the image processing device 2, and it shows how the random noise component in FIG. 3(b) is reduced to lly when the number of additions is N. There is.

第3図(d)はブランク6を移動させて画面加算処理を
した結果を示し、ブランク6の移動と共に欠陥による信
号は移動しているが、損保系のシェーディング及び16
に示す様な信号は変化してはいないことを示している。
FIG. 3(d) shows the result of screen addition processing by moving the blank 6. The signal due to the defect moves as the blank 6 moves, but the shading of the non-life insurance system and the 16
A signal like the one shown in shows that there is no change.

第3図(elは第3図(C)から第3図(dlの画像デ
ータを減算した結果を示し、第3図(C)及び(d)の
データに含まれるシェーディングや16に示す様なブラ
ンク6の移動によって変化しない成分が消去され、ブラ
ンク6の光透過率変化による信号と、低減されたランダ
ムノイズ成分だけが残る様子を示している。そして、欠
陥による信号は、ブランク6の移動量に応じた画素散票
れた位置で、その近傍の平均値に対する値の差がほぼ同
じで符号が反転して現われ、その反転する順序が欠陥の
種類(白点。
Figure 3 (el shows the result of subtracting the image data of Figure 3 (dl) from Figure 3 (C), and shows the shading included in the data of Figures 3 (C) and (d) and the like shown in Figure 16. The figure shows how the components that do not change due to the movement of the blank 6 are erased, leaving only the signal due to the change in the light transmittance of the blank 6 and the reduced random noise component.The signal due to the defect is the amount of movement of the blank 6. At the position where the pixel is scattered according to the pixel count, the difference in value from the average value in the vicinity is almost the same and the sign appears reversed, and the order of the reversal is the type of defect (white spot).

黒点)によって逆転して現われる様子がはっきり示され
ている。
The reverse appearance is clearly shown by the black dots.

ところで、以上の実施例では、ブランク6の移動前及び
移動後に各々画面加算処理を行った2画面の画像データ
間で減算する例を説明したものであるが、他の実施例と
して、移動前の加算データか、ら移動後の画像データを
加算と同一フレーム数、順次減算してゆくようにしても
よく、この場合でも結果は全く同じである。そして、こ
の実施例によれば、フレームメモリも1面のみで処理で
きる。
By the way, in the above embodiment, an example is explained in which subtraction is performed between two screens of image data in which screen addition processing is performed before and after the blank 6 is moved, but as another embodiment, The moved image data may be sequentially subtracted from the added data by the same number of frames as the addition, and even in this case, the result is exactly the same. According to this embodiment, the frame memory can also be processed using only one side.

従って、以上の処理をした画像データをモニタ4で観察
すれば、欠陥部でだけ明るさが局部的に変化しているた
め容易に欠陥を認識でき、さらに欠陥の周囲に対する明
暗の反転の順序で欠陥の種類(白点、黒点)が識別でき
る。また、この画像データから近傍平均値の減算あるい
は微分処理、特にブランクの移動が平行移動である場合
にはブランク上の1点が移動の前後で各々対応する画素
間の差を演算する画像処理を行うと、第3図(f)に示
す様に前記画像データのゆるやかな変化成分も除去され
、この結果、所定d閾値との比較により自動的に欠陥を
検出するように構成することができる。
Therefore, if you observe the image data processed above on the monitor 4, you can easily recognize the defect because the brightness changes locally only in the defective area, and furthermore, the brightness changes in the order of brightness and darkness around the defect. Defect types (white dots, black dots) can be identified. In addition, from this image data, subtraction or differentiation processing of the neighborhood average value, especially when the movement of the blank is a parallel movement, image processing that calculates the difference between corresponding pixels before and after the movement of one point on the blank is performed. When this is done, gradual change components of the image data are also removed as shown in FIG. 3(f), and as a result, defects can be automatically detected by comparison with a predetermined d threshold.

次に、ブランクの移動距離と方向について説明する。Next, the moving distance and direction of the blank will be explained.

第4図は欠陥17.18と画素Pの位置関係、それに加
減算後の画像データDを説明する図で第4図(a)は移
動量が画素ピッチの整数倍、第4図(b)は整数倍でな
いときの例を示す。なお、これらの図で、17は移動前
の欠陥を、そして18は移動後の欠陥を表わす。
Figure 4 is a diagram explaining the positional relationship between the defect 17.18 and the pixel P, and the image data D after addition and subtraction. An example when it is not an integer multiple is shown. In these figures, 17 represents a defect before movement, and 18 represents a defect after movement.

そして、これらの図から明らかなように、第4図(a)
では欠陥による画像データが近傍平均値に対して上下対
称となるが、整数倍でないときは第4図(blの例で示
す様に、欠陥による画像データが隣接画素に振り分けら
れる割合が移動の前後で異なるため、近傍平均値に対す
る上下の対称性が失なわれてしまう。このため、自動検
出処理を行う上で誤差の要因となる。したがって試料の
移動の方向と距離は、欠陥と画素の位置関係が移動の前
後で同一となる様に設定するのが望ましく、例えば画素
の配列方向に移動する場合にはその方向の画素ピッチの
整数倍に設定すると良好な検出結果が得られる。
As is clear from these figures, Fig. 4(a)
In this case, the image data due to the defect is vertically symmetrical with respect to the neighborhood average value, but when it is not an integral multiple, as shown in the example in Figure 4 (bl), the rate at which the image data due to the defect is distributed to adjacent pixels changes before and after movement. The vertical symmetry with respect to the neighborhood average value is lost.This causes errors in automatic detection processing.Therefore, the direction and distance of specimen movement must be determined based on the position of the defect and the pixel. It is desirable to set the relationship to be the same before and after the movement. For example, when moving in the pixel arrangement direction, good detection results can be obtained by setting it to an integral multiple of the pixel pitch in that direction.

次に、本発明の一実施例として、欠陥と画素の位置関係
によって生ずる欠陥信号レベルの変動を低減する方法に
ついて説明する。
Next, as an embodiment of the present invention, a method for reducing fluctuations in the defect signal level caused by the positional relationship between the defect and the pixel will be described.

第5図(a)は欠陥が画素の中央に、そして第5図(b
)は欠陥が4画素の接点上にそれぞれ存在した状態を示
す。そして、同一の欠陥であっても、第5図(a)の場
合には欠陥による信号がほとんど1画素に集中し第5図
山)の場合には4画素に分散され、この結果、これらの
場合では欠陥信号レベルにほぼ4倍の差を生じてしまい
、欠陥検出の再現性が低いという問題がある。しかして
、この様な欠陥信号の周囲画素への分散は、欠陥を中心
とした3×3画素の領域内にそのほとんどが収まり、そ
の外側への影響は無視できるものとなっている。そこで
、画像処理技術分野で用いられている空間フィルター処
理により最大3×3画素の近傍画素加算処理を加減算後
の画像データに対して行うと欠陥部において周囲の画素
に分散した欠陥信号の合計が得られ、欠陥と画素の位置
関係による欠陥信号レベルの変化を低減する事ができる
。 次に、本発明の一実施例における加減算後の画像デ
ータから欠陥の検出と種類の判別を行う方法について説
明する。
Figure 5(a) shows that the defect is in the center of the pixel, and Figure 5(b) shows that the defect is in the center of the pixel.
) indicates a state in which defects were present on each of the contact points of four pixels. Even if the defect is the same, in the case of Fig. 5(a), the signal due to the defect is almost concentrated in one pixel, and in the case of Fig. 5(mountain), it is dispersed among four pixels. In some cases, a difference of approximately four times occurs in the defect signal level, resulting in a problem that the reproducibility of defect detection is low. However, most of the dispersion of such a defect signal to surrounding pixels falls within a 3×3 pixel area centered around the defect, and its influence on the outside can be ignored. Therefore, if a spatial filter process used in the field of image processing technology is used to add neighboring pixels of up to 3 x 3 pixels to the image data after addition and subtraction, the sum of the defect signals dispersed in the surrounding pixels at the defective part is Therefore, it is possible to reduce changes in the defect signal level due to the positional relationship between the defect and the pixel. Next, a method for detecting defects and determining types from image data after addition and subtraction in an embodiment of the present invention will be described.

第6図(a)はブランク6の移動の方向が画素の走査方
向と同じで距離を画素ピッチの2倍とし、画面加算処理
を行った後、図で右側へ移動を行い、加算と同一フレー
ム数、減算を行って得た画像データの一例を示したもの
で、20は白点欠陥21は黒点欠陥による画像データの
局部的変化を示し、それ以外の部分はブランク6の透過
率のゆるやかな変化に応じた画像データの変化(低周波
変化)を表わし、これは近傍変化値28として示しであ
る。
In Figure 6(a), the direction of movement of the blank 6 is the same as the pixel scanning direction, the distance is twice the pixel pitch, and after performing screen addition processing, the blank 6 is moved to the right in the figure, and the same frame as the addition is performed. 20 shows an example of image data obtained by subtracting the white spot defect 21, which shows a local change in image data due to a black spot defect, and the other parts show a gradual change in the transmittance of the blank 6. It represents the change (low frequency change) in the image data in response to the change, which is shown as a neighborhood change value 28.

ここで、欠陥部の画像データを詳しく見ると、欠陥が画
面加算時に対応する画素AC22,22’)と、減算時
に対応する画素B (23,23’)とが欠陥情報をも
つ画素として、ブランク6の変位距離、つまり画素2ピ
ツチに対応する画素数(2画素)離れて現われ、各々の
画素データをIA。
Here, if we look at the image data of the defective part in detail, we can see that the pixel AC22, 22') corresponding to the defect during screen addition and the pixel B (23, 23') corresponding to the screen subtraction are blank as pixels with defect information. The pixels appear at a displacement distance of 6, that is, the number of pixels (2 pixels) corresponding to 2 pixel pitches, and each pixel data is IA.

Ill、その中点に対応する画素C(24,24’)の
近傍平均値をIcとすると、TA−1,及び1s−Tc
は符号が反対で絶対値がほぼ同じ値となり、この符号の
順序が欠陥の種類(白点、黒点)に対応し、1.ilの
絶対値が欠陥の大きさに比例することが判る。また、I
Aと■7の平均値とI、の差は、IA−111の値に対
して十分に小さい比率となっていることも判る。そこで
、IA−I、+が得られる様な画像データ処理、例えば
第6図(alに対してI Tj)  = I (j−1
1−I (j+11 を演算すると第6図(b)に示す
様になり、■(j−11+■3、。1.が、それぞれ1
4.Illとなる画素(25,25’)に対しての欠陥
の種類と大きさを示すデータとなり、また前記、低周波
変化も低減されるため、一定の閾値27と比較すれば、
欠陥の検出と種類の判定が可能となる。
Ill, and if Ic is the neighborhood average value of pixel C (24, 24') corresponding to its midpoint, TA-1, and 1s-Tc
have opposite signs and almost the same absolute value, and the order of the signs corresponds to the type of defect (white dot, black dot). It can be seen that the absolute value of il is proportional to the size of the defect. Also, I
It can also be seen that the difference between the average value of A and 7 and I is a sufficiently small ratio with respect to the value of IA-111. Therefore, image data processing that yields IA-I,+, for example, in FIG. 6 (I Tj for al) = I (j-1
1-I (j+11) is calculated as shown in Figure 6(b), and ■(j-11+■3, .1. are each 1.
4. This is data indicating the type and size of the defect for the pixel (25, 25') that becomes Ill, and since the low frequency change mentioned above is also reduced, if compared with a constant threshold value 27,
It becomes possible to detect defects and determine their types.

しかしながら、このとき、第6図(b)に示す様に、欠
陥として検出すべき画素の両側に符号が反対で値が1.
−1.の半分のデータ(26,26’)が発生するため
、闇値に対して2倍以上の信号レベルをもつ欠陥に対し
ては偽欠陥をも検出してしまう事になり、検出と種類の
判定に不都合を生ずる。
However, at this time, as shown in FIG. 6(b), the signs are opposite on both sides of the pixel to be detected as a defect, and the value is 1.
-1. Since data (26, 26') that is half of causing inconvenience.

そこで、前記IA、IB+  rCに於て(■、+I、
l)/2 1cが1A−1!+に対して、一定の比率以
下になる事を利用し、例えば第6図(alに対してI 
<J+  = (I 、J−+、+ T<;+n  )
 /2 1 ti。
Therefore, in the above IA, IB+ rC (■, +I,
l)/2 1c is 1A-1! For example, by taking advantage of the fact that the ratio is below a certain level with respect to +,
<J+ = (I, J-+, +T<;+n)
/2 1 ti.

(ただし、I U)はI<j、(D近傍平均値とする)
を演算して第6図(C1を得、所定の閾値27と比較し
て偽欠陥を含む欠陥検出画素の内、前記(rA+Ill
 )/2−Icが所定の値以下となる画素を選別してや
れば、前記偽欠陥を除外する事が出来、安定した欠陥検
出と種類の判別を行なうことができる。
(However, IU) is I<j, (D neighborhood average value)
6 (C1) is calculated, and compared with a predetermined threshold value 27, among the defect detection pixels including false defects, the above (rA+Ill
)/2-Ic is less than or equal to a predetermined value, the false defects can be excluded, and stable defect detection and type discrimination can be performed.

次に、以上の実施例によりブランクの欠陥検査を実施し
た例を示すと、遮光膜の透過率が0.1%(濃度3)の
フォトマスク用ブランクを第1図示の様に透過光照明で
照明し、欠陥の無い部分のビデオ信号がA/D変換器の
最大値に近い値となる様、光・量及び撮影レンズの絞り
を設定し、↑最影視野10cmX10cn+で撮像管を
用いたTVカメラで撮影した場合、撮影時間及び画像処
理時間を合計して約5秒で直径が2ミクロンの遮光膜の
ピンホールまで検出し、判定する事ができた。
Next, to show an example of defect inspection of a blank according to the above embodiment, a photomask blank whose light-shielding film has a transmittance of 0.1% (density 3) is exposed to transmitted light illumination as shown in the first figure. Set the light intensity and the aperture of the photographic lens so that the video signal of the defect-free area is close to the maximum value of the A/D converter, and set the TV using an image pickup tube with a maximum shadow field of view of 10cm x 10cn+. When photographing with a camera, we were able to detect and judge pinholes in the light-shielding film with a diameter of 2 microns in approximately 5 seconds, including the total photographing time and image processing time.

尚、本発明で用いるTV撮影装置及び照明方法としては
、欠陥情報を含むビデオ信号が得られるものであればど
のようなものでも全て利用でき、例えばTV撮影装置と
しては揚像管、固体撮像素子を用いたTVカメラ及びチ
ャンネルプレートを用いた高感度カメラなどが、また、
照明方法としては透過光照明、透過暗視野照明1反射暗
視野照明、正反射照明などが、そして、照明光の性質と
しては、コヒーレンス、分光特性、偏向などがそれぞれ
利用でき、何れも検出しようとする欠陥の信号のS/N
が高くなる様に、又は検出する必要のない欠陥による信
号レベルが低くなる様に選択して欠陥検査を実施する事
ができ、さらに、複数の撮影条件で順次欠陥検出を行い
、その結果を調べて欠陥の種類を細かく識別する事も可
能である。
Furthermore, as the TV photographing device and illumination method used in the present invention, any device can be used as long as it can obtain a video signal including defect information. TV cameras using channels and high-sensitivity cameras using channel plates, etc.
Illumination methods include transmitted light illumination, transmitted dark-field illumination, reflected dark-field illumination, regular reflection illumination, etc.As for the properties of illumination light, coherence, spectral characteristics, polarization, etc. can be used, and any of them can be used for detection. S/N of defect signal
Defect inspection can be performed by selecting a signal level that increases the signal level due to defects that do not need to be detected, or a signal level that is low due to defects that do not need to be detected.Furthermore, defect detection can be performed sequentially under multiple imaging conditions and the results can be examined. It is also possible to identify the type of defect in detail.

例えば、透過光照明で黒点が検出された場合には、それ
が遮光膜上の異物か表面に付着した異分かは判別できな
いが、例えば反射暗視野照明では、膜上の異物は通常白
点として検出され、裏面の異物は検出されないため、反
射暗視野照明による検査結果と照合することにより、そ
の異物の位置を認識できる。
For example, when a black spot is detected with transmitted light illumination, it is impossible to determine whether it is a foreign object on the light-shielding film or a foreign substance attached to the surface. Since the foreign object on the back side is not detected, the position of the foreign object can be recognized by comparing it with the inspection results using reflected dark field illumination.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した様に、本発明によれば、フォトマスク用ブ
ランクの微小な欠陥を、広い撮影視野で撮影してその画
像データを処理する事により自動的に検出し、種類(白
点、黒点)などの判定を行うことができるから、従来技
術の欠点を除き、検査精度、信頼性、及び能率の向上な
どの効果が得られる。
As explained above, according to the present invention, minute defects in photomask blanks are automatically detected by photographing them in a wide field of view and processing the image data. Therefore, the disadvantages of the conventional technology can be eliminated and effects such as improved inspection accuracy, reliability, and efficiency can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるフォトマスク用ブランクの欠陥検
査方法の一実施例を示すブロック図、第2図はフォトマ
スク用ブランクと欠陥の説明図、第3図(al 〜(f
l、第4図(at、 (bl、第5図(al、 (b)
、それに第6図(a)〜(C1はそれぞれ本発明の一実
施例の動作を示す説明図である。 1・・・TVカメラ、2・・・画像処理装置、3・・・
制御部、4・・・モニタ、5・・・駆動部、6・・・フ
ォトマスク用ブランク、7・・・レンズ、8・・・白熱
ランプ、9・・・直流電源、10・−・XYステージ。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the photomask blank defect inspection method according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of the photomask blank and defects, and FIG. 3 (al to (f)
l, Figure 4 (at, (bl, Figure 5 (al, (b)
, and FIGS. 6(a) to (C1) are explanatory diagrams showing the operation of an embodiment of the present invention. 1...TV camera, 2...image processing device, 3...
Control unit, 4... Monitor, 5... Drive unit, 6... Photomask blank, 7... Lens, 8... Incandescent lamp, 9... DC power supply, 10... XY stage. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ビデオ信号を用いたフォトマスク用ブランクの欠
陥検査方法において、被検査フォトマスク用ブランクを
上記撮像のための撮像系の視野内で所定の方向に所定の
距離だけ移動させる手段を設け、上記被検査フォトマス
ク用ブランクの移動前に撮像して得たビデオ信号による
1フレーム分の第1の画像データから移動後に撮像して
得たビデオ信号による1フレーム分の第2の画像データ
を減算して得た第3の画像データに基づいて欠陥検出処
理を行なうように構成したことを特徴とするフォトマス
ク用ブランクの欠陥検査方法。
(1) In a photomask blank defect inspection method using a video signal, providing means for moving the photomask blank to be inspected by a predetermined distance in a predetermined direction within the field of view of the imaging system for imaging, Subtract one frame of second image data based on a video signal captured after the photomask blank to be inspected is captured from one frame of first image data based on a video signal captured before the photomask blank to be inspected is moved. 1. A method for inspecting defects in a photomask blank, characterized in that a defect detection process is performed based on third image data obtained by performing a defect detection process.
(2)特許請求の範囲第1項において、上記第1の画像
データと第2の画像データとが、共に複数回の撮像によ
るビデオ信号の各画素データごとの加算による画像デー
タであることを特徴とするフォトマスク用ブランクの欠
陥検査方法。
(2) Claim 1 is characterized in that both the first image data and the second image data are image data obtained by adding each pixel data of a video signal obtained by capturing images a plurality of times. A method for inspecting photomask blanks for defects.
(3)特許請求の範囲第1項において、上記所定の方向
が撮像時での水平走査方向と平行な方向であり、かつ上
記所定の距離が撮像面での画素ピッチの整数倍であるこ
とを特徴とするフォトマスク用ブランクの欠陥検査方法
(3) In claim 1, it is provided that the predetermined direction is parallel to the horizontal scanning direction during imaging, and the predetermined distance is an integral multiple of the pixel pitch on the imaging surface. Features: Defect inspection method for photomask blanks.
(4)特許請求の範囲第1項において、上記欠陥検出処
理が、最大で3×3画素の近傍画素データの加算処理を
含むように構成されていることを特徴とするフォトマス
ク用ブランクの欠陥検査方法。
(4) A defect in a photomask blank according to claim 1, wherein the defect detection process is configured to include an addition process of neighboring pixel data of up to 3×3 pixels. Inspection method.
(5)特許請求の範囲第1項において、上記欠陥検出処
理が、上記第3の画像データに対して、上記被検査フォ
トマスク用ブランク上の一点が上記第1の画像データに
対応する画素をA、上記第2の画像データに対応する画
素をB、それにこれら画素A、Bの中点に対応する画素
をCとしたときに、この画素Cの近傍平均値と、画素A
とBのデータの平均値の差が画素AとBのデータの差に
比して充分に小さく、かつ画素AとBのデータの差が所
定のレベル以上である点を欠陥と判断し、画素AとBの
データの差の符号と絶対値によつて欠陥の種数と大きさ
とを認識するように構成されていることを特徴とするフ
ォトマスク用ブランクの欠陥検査方法。
(5) In claim 1, the defect detection process detects, with respect to the third image data, a point on the photomask blank to be inspected that corresponds to a pixel corresponding to the first image data. A, the pixel corresponding to the above second image data is B, and the pixel corresponding to the midpoint of these pixels A and B is C, then the neighborhood average value of this pixel C and the pixel A
If the difference between the average values of the data of pixels A and B is sufficiently small compared to the difference between the data of pixels A and B, and the difference between the data of pixels A and B is greater than a predetermined level, the point is determined to be defective, and the pixel is determined to be defective. A defect inspection method for a photomask blank, characterized in that the number and size of defects are recognized based on the sign and absolute value of the difference between data A and B.
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