JPS627481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパターン検査装置とくにプラント配線
板のフオトエツチングにおいて、銅箔上に塗布し
たフエトレジストを露光する際に使用するフオト
マスクのパターン検査装置に関する。

プリント配線板をフオトエツチングにより製造
する場合、まずプリント基板の銅箔上にフオトレ
ジストを塗布した後、ガラス板上に配線パターン
を形成したフオトマスクを密着し、露光・現像を
行なつて銅箔上に画像レジストを形成する。そし
てその画像レジストをマスク材として銅箔を選択
エツチングし、配線パターンを形成する。

ところで、上述の如きフオトエツチングに使用
するフオトマスクは、ガラス基板上に蒸着したク
ロムやアルミニウムの薄膜を上述と同様なフオト
エツチング法で選択エツチングして製造される
が、このエツチング工程において、クロムやアル
ミニウムの薄膜で形成されるパターンに欠陥が生
じることがある。この欠陥は、たとえばエツチン
グにより取り除くことができなかつた残渣や画像
レジストの欠陥によつて生じるピンホールなどで
ある。このような欠陥部を持つたフオトマスクを
使用した場合、プリント配線板の配線パターンに
も同様な欠陥を生じるので、フオトマスクの製造
時にこれを厳重に検査しなければならない。

これら欠陥部を検査する従来の方法はたとえ
ば、基準パターンと被検査パターンを同時に細い
光ビームで走査しながら比較して欠陥部を検査す
る方式もあるが、このような比較検査では、発光
部と受光部とからなる検知光学系が基準パターン
と被検査パターンの各々に対して必要であり、そ
の２光学系間の三次元的な位置合せが非常に困難
である。また、検査精度を良くするため、光ビー
ムを細くし、たとえば光ビーム径を10〔μｍ〕あ
るいはそれ以下にした場合には基準パターンと被
検査パターンの位置合せ精度が問題になつて来
る。被検査パターンを上記の如くガラス基板上に
設けた場合には光ビーム径を10〔μｍ〕程度にし
たときの位置合せは位置合せマークを使用すれば
困難をともないながらも可能であるが、合成樹脂
フイルム上にパターンを形成したものである場合
には、合成樹脂フイルムの伸縮のため細い光ビー
ム径に対応した被検査体の位置合せは不可能に近
くなる。

本発明は、上述の如き従来の欠点を改善する新
規な発明であり、その目的は、被検査パターンの
位置合せが簡単でしかも被検査パターンを走査す
る光ビームの直径が比較的に大きくとも検査精度
がよいパターン検査装置を提供することにある。

その目的を達成せしめるため、本発明のパター
ン検査装置は、基準パターンの変曲点位置を記憶
せしめたメモリと、被検査パターンをレーザ光で
走査する光走査装置と、被検査パターンの光走査
により得られる透過光の光軸を中心とする円周上
に配置されて被検査パターンからの回折光を受光
する複数の受光素子からなる回折光検知手段と、
該回折光検知手段を構成する受光素子のうち所定
数を越える受光素子が回折光を検知した際は被検
査パターンの変曲点を検知したと判定し又該受光
素子のうち所定数を越えない受光素子が回折光を
検知した際は被検査パターンの直線部分を検知し
たと判定する信号処理手段と、光走査の動作にと
もなつてメモリから読み出された原画の変曲点情
報と光走査によつて前記信号処理手段から出力さ
れる変曲点情報とを比較する比較器とからなるこ
とを特徴とするもので、以下実施例について詳細
に説明する。

第１図において、太線で囲まれ、ハツチングを
施こされた部分は、フオトマスク用の原画パター
ンを示す。次に本発明において、パターンの周辺
が極端に折れ曲つた部分を変曲点と定義する。第
１図のパターンでは、変曲点を丸印で囲んで表示
してある。

次に第１図に示した原画を横方向に12等分して
左から０〜11の番号を付し、さらに縦方向に12等
分して上からａ〜１の符号を付す。そして、各変
曲点を逐一ピツクアツプし、たとえば第１図のパ
ターンでは（Ｃ、１）番地、（Ｃ、４）番地、
（ｆ、１）番地、（ｆ、２）番地、（ｆ、３）番
地、（ｆ、４）番地………のメモリセルを“１”
にして原画パターンの変曲点全部をメモリに記憶
させておく。

次に第１図に示した原画をコピーした第２図の
如き被検査パターンを検査するものとする。第２
図に示した被検査パターンは、コピー工程の途中
のミスのため、点線で囲んで示したような残渣
E₁およびピンホールE₂があるものとする。この
ような欠陥部分を有する被検査パターンを次に示
すような本発明に係るパターン検査装置に掛け
る。

第３図は本発明に係るパターン検査装置の概略
図である。図中１はレーザ発振器、２乃至５はレ
ンズ、６はXYステージで、その上に載置されて
いる被検査体たとえばフオトマスク７をＸ方向お
よびＹ方向に移動せしめる。８はXYステージを
駆動するドライバ、９は被検査体７上を照射する
レーザビーム１０の照射位置を制御する制御回路
で、光走査位置制御信号を発生する。１０Ａは
SAMOSなどの書替可能なリード・オンリー・メ
モリ（以下ROMと略記する）で、前記の如く被
検査体の原画パターンを編集して変曲点の所在を
あらかじめ書き込んである。１１は光検知装置
で、被検査体７を透過した透過光の光路１０′の
周囲に複数個の受光素子１１１が円形に配設さ
れ、被検査体７のパターンエツジで回折した回折
光を受光せしめるように構成されている。１２は
受光素子１１１の信号を受けてパターン読取り信
号処理を行なう信号処理回路、１３はROM１０
Ａと信号処理回路１２からの信号の大きさを比較
する比較回路、１４は比較回路１３から出力され
る欠陥信号を記憶する欠陥メモリである。

次に上記実施例の動作を説明する。

まず、XYステージ６を手動で動かし、レーザ
ビーム１０のスポツト１０″を第２図の左上Ｓ点
を照射するように調整すると同時に各電気回路を
リセツト状態にしてスタートに備える。

この準備が完了したところで制御回路９からド
ライバ８に光走査位置制御信号を送つてXYステ
ージを移動させてスポツトを（ａ、０）番地から
（ａ、１）番地へと移動させる。この光走査動作
でレーザビーム１０′が被検査体７の透明部分を
照射したときは、光が被検査体７を透過して直進
して光検知装置１１の中心を通過する。また、制
御回路９からは、ROM１０Ａへも光走査位置制
御信号を送り、ROM１０Ａに対してレーザビー
ム１０′の走査位置を遅滞なく通知する。

レーザビーム１０′がａ行を走査し終り、ｂ行
の走査を終つてその走査位置が（ｃ、１）番地に
来たとき、レーザビーム１０′のスポツト１０″は
パターンの変曲点位置を照射する。レーザビーム
のスポツト１０″がパターンの変曲点を照射する
と、レーザビームは回折を起すが、変曲点位置の
角部はミクロ的に見れば小さな曲率をもつてカー
ブしている。このため、回折光は光検知装置１１
の受光素子１１１上で扇形に広がり、第４図の如
く多数の受光素子１１１上を照射し、光照射を受
けた多数の受光素子から受光信号が発せられる。
受光素子からの受光信号を受けた信号処理回路１
２では、多数の受光素子の一度の受光を検知して
レーザビームが変曲点を受光したと判断し、変曲
点検知信号を発する。また、ROM１０Ａでは、
制御回路９からレーザビームが（ｃ、１）番地を
照射している旨の通知を受けたとき、書き込まれ
ている変曲点信号を読み出し、これらの信号は比
較回路に送られる。比較回路１３はその２つの入
力端子が同時にハイとなるため、その出力端子か
らは何ら信号は発せられない。

次にレーザビーム１０′のスポツト１０″が
（ｃ、２）番地に達してパターンの直線部分のエ
ツジを照射すると、レーザビーム１０′はやはり
回折を起すが、パターンエツジは直線であるた
め、光検知装置１１を照射する回折光は第５図の
如くパターンエツジと直交する１本の光だけであ
る。したがつて、光照射を受ける受光素子は普通
２個のみであり、回折光が受光素子の境界部分を
照射したとしても最高４個までである。信号処理
回路１２では、最高４つの受光素子しか受光しな
いことを知り、レーザビームがパターンエツジを
照射していると判断する。したがつて信号処理回
路１２からは変曲点検知信号は発せられない。

レーザビーム１０′の走査が進み、スポツト１
０″が残渣E₁部分に達してこれを照射したとする
と、その回折光は残渣E₁の複雑な形状に従つて
複雑な方向に広がる。このため光検知装置１１を
構成する数多くの受光素子が光照射を受ける。し
たがつて、上記と同様信号処理回路１２から変曲
点検知信号が発せられる。しかしながら、ROM
１０Ａの中には残渣E₁の番地に何ら変曲点に対
する情報が記憶されていないので、ROM１０Ａ
からの出力信号はない。このため比較回路の一方
の入力端がハイレベル、他方の入力端がローレベ
ルとなるため、出力端から欠陥検知信号が発せら
れる。この欠陥検知信号はただちに欠陥メモリ１
４へ送られ、制御回路９から送られて来た光走査
位置制御信号により欠陥部分の番地をあきらかに
して欠陥部分の情報をこれにストアする。

なお、パターン中に生じたピンホールE₂をレ
ーザビームが照射したときも上記と同様にして欠
陥位置を検出し、これを欠陥メモリ１４にストア
する。

以上詳細に説明したように、本発明によれば、
従来のように、原画パターンと被検査パターンと
を位置合せするような手間はなく、被検査パター
ンを所定の位置にセツトすればよいだけであるか
ら検査時の位置合せが簡単になる。また、被検査
パターンを走査する光ビームの直径は比較的大き
なものとしても細かい欠陥部分を検知することが
できる。したがつてビーム径が大きければ被検査
パターンの位置合せ精度もあまり高くする必要も
ない。また光ビームの走査で被検査体パターンの
変曲点を検出し、原画パターンの情報と比較する
方式であるため、原画パターン情報をストアする
メモリも変曲点のみをストアすればよく、この点
でメモリの容量は小さなものでよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、原画パターンを示す正面図、第２図
は被検査パターンの正面図、第３図は本発明の一
実施例を示す概略図、第４図および第５図は光検
知装置に入射する回折光の状態を示す説明図であ
る。 図中、１はレーザ発振器、６はXYステージ、
７は被検査体、８はドライバ、１０はレーザビー
ム、１０ＡはROM、１１は光検知装置、１２は
信号処理回路、１３は比較回路、１４は欠陥メモ
リである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基準配線パターンのエツジ変曲点の座標位置
   を記憶せしめたメモリと、被検査パターンをレー
   ザ光のスポツトで走査する光走査装置と、被検査
   パターンの光走査により得られる透過光の光軸を
   中心とする円周上に配置されて被検査パターンか
   らの回折光を受光する複数の受光素子からなる回
   折光検知手段と、該回折光検知手段を構成する受
   光素子のうち所定数を越える受光素子が回折光を
   検知したときのみ被検査パターンのエツジ変曲点
   を検知したと判定する信号処理手段と、光走査の
   動作にともなつてメモリから読み出された原画の
   エツジ変曲点座標位置情報と光走査によつて前記
   信号処理手段から出力されるエツジ変曲点座標位
   置情報とを比較する比較器とからなり、該比較器
   の出力に依り被検査パターンの欠陥位置を抽出す
   るようにしたことを特徴とするパターン検査装
   置。