JPS63266345A - 基板表面の検査装置 - Google Patents
基板表面の検査装置Info
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- JPS63266345A JPS63266345A JP10121087A JP10121087A JPS63266345A JP S63266345 A JPS63266345 A JP S63266345A JP 10121087 A JP10121087 A JP 10121087A JP 10121087 A JP10121087 A JP 10121087A JP S63266345 A JPS63266345 A JP S63266345A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 6
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/9506—Optical discs
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ディスクや半導体基板の表面の欠陥の検査に
用いる基板表面の検査装置に関する。
用いる基板表面の検査装置に関する。
光ディスクや半導体基板(ウェハース)の表面の欠陥の
検査を行うための従来の基板表面の検査装置は、単純に
反射光もしくは透過光の光量の計測を行うか、または0
次回折光や1次回折光等の光量比を利用する程度であり
、反射光や回折光の波形(パターン)と利用することは
行われていない。
検査を行うための従来の基板表面の検査装置は、単純に
反射光もしくは透過光の光量の計測を行うか、または0
次回折光や1次回折光等の光量比を利用する程度であり
、反射光や回折光の波形(パターン)と利用することは
行われていない。
第3図は、このような従来の基板表面の検査装置の一例
を示す・ブロック図で、コンパクトディスク(CD)の
蒸着前の検査を行う装置である。
を示す・ブロック図で、コンパクトディスク(CD)の
蒸着前の検査を行う装置である。
第3図において、1はHe−Neレーザ光源、2はHe
−Neレーザ光源1から出射されたレーザビーム、5は
蒸着前のCDであり、これに照射されたレーザビーム2
は、0次回折光(=透過光)6や1次回折光7等に回折
されてフォトマル27で受光される。0次回折光6は強
烈な光であるため、減光フィルタ28を透過してからフ
ォトマル27に入射させる。フオルマル27の出力は解
析装置29に入力し、解析装置29は0次回折光のレベ
ル値および1次回折光のレベル値およびO次回折光のレ
ベル値の比が3者とも適正な範囲に入っているか否かに
よって良不良信号30を出力する。また、ウェハースの
検査の場合は、反射光と散乱光との測定を同様に行って
(正反射光は強烈なため減光ファイルを通す)、これら
のレベル値およびレベル値の比率を利用する。
−Neレーザ光源1から出射されたレーザビーム、5は
蒸着前のCDであり、これに照射されたレーザビーム2
は、0次回折光(=透過光)6や1次回折光7等に回折
されてフォトマル27で受光される。0次回折光6は強
烈な光であるため、減光フィルタ28を透過してからフ
ォトマル27に入射させる。フオルマル27の出力は解
析装置29に入力し、解析装置29は0次回折光のレベ
ル値および1次回折光のレベル値およびO次回折光のレ
ベル値の比が3者とも適正な範囲に入っているか否かに
よって良不良信号30を出力する。また、ウェハースの
検査の場合は、反射光と散乱光との測定を同様に行って
(正反射光は強烈なため減光ファイルを通す)、これら
のレベル値およびレベル値の比率を利用する。
第4図は反射光または反射回折光を利用する従来の検査
装置の主要部を示す図で、(a)はウェハース表面31
からの散乱光33と正反射光32のCCDライセンサ9
による検出状態を示し、(b)はCDの表面34からの
正反射光(=O次反射回折光)35と一次反射回折光3
6と二次反射光37のパターンの検出の状態を示してい
る。
装置の主要部を示す図で、(a)はウェハース表面31
からの散乱光33と正反射光32のCCDライセンサ9
による検出状態を示し、(b)はCDの表面34からの
正反射光(=O次反射回折光)35と一次反射回折光3
6と二次反射光37のパターンの検出の状態を示してい
る。
上述のような従来の基板表面の検査装置は、比較的大き
な受光部の面積を有するフォトマルを用いているなめ、
反射光や散乱光や透過回折光のパターン情報を利用する
ことができない。このため、光ディスクの検査のときに
ビット間隔の均一性を確認することができず、またウェ
ハースの検査のときにフォトマルが存在しない部分に散
乱してきた光の検出を行うことができないという欠点を
有している。
な受光部の面積を有するフォトマルを用いているなめ、
反射光や散乱光や透過回折光のパターン情報を利用する
ことができない。このため、光ディスクの検査のときに
ビット間隔の均一性を確認することができず、またウェ
ハースの検査のときにフォトマルが存在しない部分に散
乱してきた光の検出を行うことができないという欠点を
有している。
また、フォトマルの寸法が大きいため、欠陥の大きさが
レーザビームの直径程度のもの迄しか発見できない、し
たがって小さな欠陥(例えば直径0.05mm)の検出
を行うためには、レーザビームを光学系によって十分に
絞らて検査対象物に照射する必要がある。このためレー
ザビームが照射するスポットの直径が小さくなり、この
小さなスポットで検査対象物の全面を走査(多くの場合
螺旋状に走査する)するのに多くの時間を必要とすると
いう欠点もある。
レーザビームの直径程度のもの迄しか発見できない、し
たがって小さな欠陥(例えば直径0.05mm)の検出
を行うためには、レーザビームを光学系によって十分に
絞らて検査対象物に照射する必要がある。このためレー
ザビームが照射するスポットの直径が小さくなり、この
小さなスポットで検査対象物の全面を走査(多くの場合
螺旋状に走査する)するのに多くの時間を必要とすると
いう欠点もある。
更に、このような欠陥検査をデジタル化しようという試
みもあるが、1枚の光ディスクやウェハースの検査に何
十分もかかるため、処理速度上実用的ではない。
みもあるが、1枚の光ディスクやウェハースの検査に何
十分もかかるため、処理速度上実用的ではない。
本発明の基板表面の検査装置は、レーザビームを出射す
る光源と、前記レーザビームを入射してこれを絞った照
射レーザビームを出射するコリメータレンズと、前記照
射レーザビームをその表面に入射した基板からの反射散
乱光または反射回折光または透過回折光を入射するライ
ンセンサと、前記ラインセンサからの出力信号を入力し
て所定のタイミングで分配した複数個のビデオデータ信
号を出力するデジタルビデオ分配器と、前記複数個のと
デオデータ信号に対応して設けられ前記ビデオデータ信
号を入力する複数個のFIFOと、前記複数個のFIF
Oのそれぞれに対応して設けられて前記FIFOからの
出力信号を入力して処理動作を行う複数個のデジタルシ
グナルプロセッサと、前記複数個のデジタルシグナルプ
ロセッサのおのおのに対応して設けられてデータまたは
プロセッサを記憶する記憶装置と、前記複数個のデジタ
ルシグナルプロセッサの処理結果を統合して処理する処
理装置とを備え、前記基板を回転させながらその回転軸
と直角方向に直進運動を行わせることによって前記基板
の表面の全面を走査するようにして構成される。
る光源と、前記レーザビームを入射してこれを絞った照
射レーザビームを出射するコリメータレンズと、前記照
射レーザビームをその表面に入射した基板からの反射散
乱光または反射回折光または透過回折光を入射するライ
ンセンサと、前記ラインセンサからの出力信号を入力し
て所定のタイミングで分配した複数個のビデオデータ信
号を出力するデジタルビデオ分配器と、前記複数個のと
デオデータ信号に対応して設けられ前記ビデオデータ信
号を入力する複数個のFIFOと、前記複数個のFIF
Oのそれぞれに対応して設けられて前記FIFOからの
出力信号を入力して処理動作を行う複数個のデジタルシ
グナルプロセッサと、前記複数個のデジタルシグナルプ
ロセッサのおのおのに対応して設けられてデータまたは
プロセッサを記憶する記憶装置と、前記複数個のデジタ
ルシグナルプロセッサの処理結果を統合して処理する処
理装置とを備え、前記基板を回転させながらその回転軸
と直角方向に直進運動を行わせることによって前記基板
の表面の全面を走査するようにして構成される。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
第1図において、He−Neレーザ光源1からのレーザ
ビーム2は、コリメータ3で絞られ、絞ったレーザビー
ム4(直径0.2mm)となって蒸着前のコンパクトデ
ィスク(CD)5に入射する。
ビーム2は、コリメータ3で絞られ、絞ったレーザビー
ム4(直径0.2mm)となって蒸着前のコンパクトデ
ィスク(CD)5に入射する。
CD5からの透過光は、0次回折光6と1次回折光7と
2次回折光8となってCCDラインセンサ(画素数10
24個)に入射する。CCDラインセンサ9から出力す
るビデオ出力信号10のクロックは20 M Hzであ
り、その走査周期は約0.05m5ecである。このビ
デオ出力信号10をデジタルビデオ分配器11に入力し
、ここから巡回的に(必要に応じて入出力制御部(工1
0コントロール)16で制御するか、またはデジタルビ
デオ分配器11のカウンタによって行う)複数個のPI
FO12に分配して入力する。FIFOの入力クロック
と出力クロックは、非同期化可能なFIFOを利用し、
デジタルシグナルプロセッサ(DSP)13が必要な速
度でビデオデータを読出し、DFP13における処理結
果は、デュアルポートラム(DPRAM>14に書き込
まれる。CPU18は、これを集約して処理する。DS
Pl 3とCPU18とのタイミングコントロールハン
ドシェイク用としてI10コントロール16と割込みコ
ントロール17とを設けである。なお、DSPl3のプ
ログラムは、柔軟性が必要なシステムでは、DPRAM
14に記憶させ、CPU18がらソフトのIPLを可能
とし、柔軟性が不要なものはROM (読出し専用メモ
リ)に設けておく。
2次回折光8となってCCDラインセンサ(画素数10
24個)に入射する。CCDラインセンサ9から出力す
るビデオ出力信号10のクロックは20 M Hzであ
り、その走査周期は約0.05m5ecである。このビ
デオ出力信号10をデジタルビデオ分配器11に入力し
、ここから巡回的に(必要に応じて入出力制御部(工1
0コントロール)16で制御するか、またはデジタルビ
デオ分配器11のカウンタによって行う)複数個のPI
FO12に分配して入力する。FIFOの入力クロック
と出力クロックは、非同期化可能なFIFOを利用し、
デジタルシグナルプロセッサ(DSP)13が必要な速
度でビデオデータを読出し、DFP13における処理結
果は、デュアルポートラム(DPRAM>14に書き込
まれる。CPU18は、これを集約して処理する。DS
Pl 3とCPU18とのタイミングコントロールハン
ドシェイク用としてI10コントロール16と割込みコ
ントロール17とを設けである。なお、DSPl3のプ
ログラムは、柔軟性が必要なシステムでは、DPRAM
14に記憶させ、CPU18がらソフトのIPLを可能
とし、柔軟性が不要なものはROM (読出し専用メモ
リ)に設けておく。
最後にCD5をメータ21によって回転すると共に回転
軸に対して直角方向に直進運動を行わせることによって
、CD5の表面を螺旋状に走査する。このシステムの場
合、DSPl3としては、10MPS以上のものとしく
1024画素分のデータIKBを10m5ec以内で処
理する場合)、またDSPを最大256個使用すること
で実行処理速度を走査周期(Q、Q5msec)以下に
抑えることができる。なお第1図においては、画像デー
タのモニタ表示用のビデオメモリとイタフェイス回路は
省略しである。
軸に対して直角方向に直進運動を行わせることによって
、CD5の表面を螺旋状に走査する。このシステムの場
合、DSPl3としては、10MPS以上のものとしく
1024画素分のデータIKBを10m5ec以内で処
理する場合)、またDSPを最大256個使用すること
で実行処理速度を走査周期(Q、Q5msec)以下に
抑えることができる。なお第1図においては、画像デー
タのモニタ表示用のビデオメモリとイタフェイス回路は
省略しである。
上記のような構成した基板表面の検査装置は、受光デバ
イスとして高クロックのラインセンサを用い、その出力
を複数個のDSPに走査データ毎に分配することによっ
て並列処理を実現しているため、反射散乱光や反射回折
光や透過回折光のパターン情報を利用することが可能で
ある。このため−次元ラインセンサ程度以上の微細の欠
陥の検出が可能となり、レーザビームの直径を成る程度
大きくすることができく直径0.4〜0.8mm)、従
って1枚の基板を高速で検査することが可能となる(検
査時間はレーザビームの直径の二乗にほぼ比例する)。
イスとして高クロックのラインセンサを用い、その出力
を複数個のDSPに走査データ毎に分配することによっ
て並列処理を実現しているため、反射散乱光や反射回折
光や透過回折光のパターン情報を利用することが可能で
ある。このため−次元ラインセンサ程度以上の微細の欠
陥の検出が可能となり、レーザビームの直径を成る程度
大きくすることができく直径0.4〜0.8mm)、従
って1枚の基板を高速で検査することが可能となる(検
査時間はレーザビームの直径の二乗にほぼ比例する)。
第2図は本発明の他の実施例の処理部の詳細を示すブロ
ック図であり、DSPl3のソフトウェアを高速SRA
Mに記憶させた例である。
ック図であり、DSPl3のソフトウェアを高速SRA
Mに記憶させた例である。
第2図において、デジタルビデオ分配器からの出力信号
である8ビットビデオデータ入力信号22は、FIFO
12に20MHzの周波数で入力し、タイミング発生回
路24からのタイミングパルスによって8ビット→32
ビット変換回路23において8ビツト×4のデータを3
2ビツト×1のデータに変換してDSP 13のマスタ
モードにデュアルポート化回路25を介して入力する。
である8ビットビデオデータ入力信号22は、FIFO
12に20MHzの周波数で入力し、タイミング発生回
路24からのタイミングパルスによって8ビット→32
ビット変換回路23において8ビツト×4のデータを3
2ビツト×1のデータに変換してDSP 13のマスタ
モードにデュアルポート化回路25を介して入力する。
また、DSPl3の外部メモリは、高速SRAM26と
してデュアルポート化回路25によって総合判定用のC
PU18と共有メモリ(CPU18からはバンクメモリ
として)としてアクセスされる。
してデュアルポート化回路25によって総合判定用のC
PU18と共有メモリ(CPU18からはバンクメモリ
として)としてアクセスされる。
各DSP13の周辺回路(8ビット→32ビット変換回
路23、タイミング発生回路24、シュアルポート化回
路25)やI10コントロール16やバングセレクタ機
能は1チツプのゲートアレイ化されている0以上のよう
に、処理部の各DSP部は、基本的にPIFO12とD
SPl3と周辺部ゲートアレイとをそれぞれ1個ずつで
構成され、256個のマルチDSPシステムを構成する
ことが可能である。
路23、タイミング発生回路24、シュアルポート化回
路25)やI10コントロール16やバングセレクタ機
能は1チツプのゲートアレイ化されている0以上のよう
に、処理部の各DSP部は、基本的にPIFO12とD
SPl3と周辺部ゲートアレイとをそれぞれ1個ずつで
構成され、256個のマルチDSPシステムを構成する
ことが可能である。
以上説明したように、本発明の基板表面の検査装置を用
いることにより、1枚の基板の全面を走査して検査する
に必要な時間を短縮することができるという効果がある
。また単に基板の欠陥の有無の情報だけでなく、その欠
陥の性質の類別もパターン情報を利用することによって
可能となるという効果もある。更に、従来受光不可能だ
った回折光や散乱光も受光できるため、欠陥の検出能力
が向上するという効果もある。
いることにより、1枚の基板の全面を走査して検査する
に必要な時間を短縮することができるという効果がある
。また単に基板の欠陥の有無の情報だけでなく、その欠
陥の性質の類別もパターン情報を利用することによって
可能となるという効果もある。更に、従来受光不可能だ
った回折光や散乱光も受光できるため、欠陥の検出能力
が向上するという効果もある。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
本発明の他の実施例の処理部の詳細を示すブロック図、
第3図は従来のフォトマルを利用した基板表面の検査装
置のブロック図、第4図は従来の反射光を利用した基板
表面の検査装置の主要部を示す模式図である。 1・・・He−Neレーザ光源、2・・・レーザビーム
、3・・・コリメータ、4・・・絞ったレーザビーム、
5・・・CD、6・・・0次回折光、7・・・1次回折
光、8・・・2次回折光、9・・・CCDラインセンサ
、10・・・ビデオ出力信号(20MHz)、11・・
・デジタルビデオ分配器、12・・・FIFO113・
・・DSP、14・・・シュアルポートRAM (DP
RAM)、15・・・cpuバス、16・・−I10コ
ントロール、17・・・割込みコントロール、18・・
・CPU、20・・・出力信号、21・・・モータ、2
2・・・8ビットビデオデータ入力信号(20MHz)
、23・・・8ビツト→32ビツト変換器、24・・・
タイミング発生回路、25・・・デュアルポート化回路
、26・・・高速SRAM、27・・・フォトマル、2
8・・・減光フィルタ、29・・・解析装置、30・・
・良不良信号、31・・・ウェハース表面、32・・・
正反射光、33・・・散乱光、34・・・CDの表面、
35・・・0広反射回折光、36・・・1次反刑 2
図 (呻 ′!E14 図
本発明の他の実施例の処理部の詳細を示すブロック図、
第3図は従来のフォトマルを利用した基板表面の検査装
置のブロック図、第4図は従来の反射光を利用した基板
表面の検査装置の主要部を示す模式図である。 1・・・He−Neレーザ光源、2・・・レーザビーム
、3・・・コリメータ、4・・・絞ったレーザビーム、
5・・・CD、6・・・0次回折光、7・・・1次回折
光、8・・・2次回折光、9・・・CCDラインセンサ
、10・・・ビデオ出力信号(20MHz)、11・・
・デジタルビデオ分配器、12・・・FIFO113・
・・DSP、14・・・シュアルポートRAM (DP
RAM)、15・・・cpuバス、16・・−I10コ
ントロール、17・・・割込みコントロール、18・・
・CPU、20・・・出力信号、21・・・モータ、2
2・・・8ビットビデオデータ入力信号(20MHz)
、23・・・8ビツト→32ビツト変換器、24・・・
タイミング発生回路、25・・・デュアルポート化回路
、26・・・高速SRAM、27・・・フォトマル、2
8・・・減光フィルタ、29・・・解析装置、30・・
・良不良信号、31・・・ウェハース表面、32・・・
正反射光、33・・・散乱光、34・・・CDの表面、
35・・・0広反射回折光、36・・・1次反刑 2
図 (呻 ′!E14 図
Claims (1)
- レーザビームを出射する光源と、前記レーザビームを
入射してこれを絞つた照射レーザビームを出射するコリ
メータレンズと、前記照射レーザビームをその表面に入
射した基板からの反射散乱光または反射回折光または透
過回折光を入射するラインセンサと、前記ラインセンサ
からの出力信号を入力して所定のタイミングで分配した
複数個のビデオデータ信号を出力するデジタルビデオ分
配器と、前記複数個のビデオデータ信号に対応して設け
られ前記ビデオデータ信号を入力する複数個のFIFO
と、前記複数個のFIFOのそれぞれに対応して設けら
れて前記FIFOからの出力信号を入力して処理動作を
行う複数個のデジタルシグナルプロセッサと、前記複数
個のデジタルシグナルプロセッサのおのおのに対応して
設けられてデータまたはプロセッサを記憶する記憶装置
と、前記複数個のデジタルシグナルプロセッサの処理結
果を統合して処理する処理装置とを備え、前記基板を回
転させながらその回転軸と直角方向に直進運動を行わせ
ることによって前記基板の表面の全面を走査することを
特徴とする基板表面の検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62101210A JPH0658329B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 基板表面の検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62101210A JPH0658329B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 基板表面の検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63266345A true JPS63266345A (ja) | 1988-11-02 |
JPH0658329B2 JPH0658329B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=14294555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62101210A Expired - Fee Related JPH0658329B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 基板表面の検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0658329B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02200004A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-08 | Mazda Motor Corp | マイクロコンピュータの入力信号処理装置 |
JPH05126772A (ja) * | 1991-11-02 | 1993-05-21 | Horiba Ltd | 元素マツピング装置におけるマツピング像表示回路 |
JP2005114630A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Sony Corp | 凹凸パターン検査装置及び凹凸パターン検査方法 |
CN108000239A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-08 | 常州信息职业技术学院 | 数控加工在线检测系统 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5783456U (ja) * | 1980-11-11 | 1982-05-22 | ||
JPS6259408A (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-16 | Victor Co Of Japan Ltd | デジタル・グラフイツク・イコライザ |
-
1987
- 1987-04-23 JP JP62101210A patent/JPH0658329B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5783456U (ja) * | 1980-11-11 | 1982-05-22 | ||
JPS6259408A (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-16 | Victor Co Of Japan Ltd | デジタル・グラフイツク・イコライザ |
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