JPS6361611B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体ウエハ等の面板試料上に存在す
る異物や傷等の検査を行う面板検査装置に関す
る。半導体ウエハ等の円形の面板試料上の異物や
傷の検査を行う場合、通常、検出ヘツドを固定し
ておき、試料を回転させながら半径方向に送り、
ら線状に全面検査をしている。

このような方法で全面検査を行う、面板検査装
置の一例を第１図に示している。

第１図において、１は検出器であり、回転台４
上に固定された円形の試料３の１点２について、
例えばこの点に対して光を照射し、その反射光を
入射して欠陥検査等を行う。

この検出器１は静止部に固定されている。一方
回転台４は、Ｘテーブル７上に固定された直流モ
ータ５に連結され、回転させられるようになつて
いる。Ｘテーブル７は、ベース８に固定されたパ
ルスモータ１０と駆動ネジ９によつてＸ方向に移
動させられるようになつている。この場合、直流
モータ５の回転速度とパルスモータ１０の駆動量
を制御することにより、検出器１の検出位置２は
第２図に示すようなピツチ間隔一定のら線状の軌
跡１２となる。

第２図において１１は検出視野である。ロータ
リエンコーダ６は直流モータ５に連結され、回転
台４が所定の角度回転する毎にパルスを発生する
ものであり、この出力パルスを用いてパルスモー
タ１０は駆動される。

このとき、試料面３は、第３図のごとく回転方
向（yn，yn＋１…）および半径方向（xm，xm
＋１…）に分割され番地付けがされている。

この場合の半径方向の分割は通常はら線のピツ
チに対応している。

検査結果の出力方法としては、異物（あるいは
傷）が検出されたときの番地（ｘ，ｙ）と、その
個数をプリンタ等に出力する。しかしながら、異
物１３が第３図に示すように複数の番地にまたが
つて存在した場合、１個の異物のものであるにも
かかわらず、複数個として認識してしまうことが
ある。

さらに、見逃しの危険を防止するため、第４図
に示すように、Ｘ方向の送り量を少なくして検出
領域１１をオーバラツプさせることが多い。

この場合、オーバラツプ領域１４に異物１３が
存在した場合にも、複数個として認識してしまう
ことがある。また試料面上にパターン段差が存在
し、パターン段差からの反射光は検出せず、異物
からの乱反射光のみを検出する装置においては、
異物からの乱反射がパターン段差で反射し、第５
図に示すように、パターン段差１５があたかも異
物であるかのように、実際の異物１３から離れた
場所で検出されることがある。

このように、従来の面板検査装置では、１個の
異物があたかも複数個あるかのように誤認される
ことがあつた。

本発明は以上の点に鑑み発明されたもので、そ
の目的とするところは、異物または傷の数を正確
に計数することが可能な面板検査装置を提供する
にある。

即ち、本発明は上記目的を達成するために、回
転台に載置された面板試料上に光を集光させて照
射する光照射光学系と、その反射光を検出する検
出器と、該検出器が面板試料を全面に亘つてほぼ
ら線状に検査するように該面板試料を回転させな
がら所定の半径方向に移動させる駆動機構とを有
し、該検出器の出力により面板試料上の異物また
は傷を検出する面板検査装置において、上記検出
器から得られる信号を２値絵素化信号に変換する
２値化手段と、面板試料の一回転の番地付け分割
数と同じビツト長を持ち、上記２値化手段から得
られる一回転分の２値絵素信号を上記面板試料の
回転に同期した信号に基いてシフトさせて記憶す
るシフトレジスタを直列に複数接続して形成した
シフトレジスタ群と、上記２値化手段及び各シフ
トレジスタから同期して並列に順次出力される２
値絵素信号を縦横複数個の記憶因子を配列して形
成された記憶要素にて順次切出す切出し手段と、
上記記憶要素の端に位置する注目記憶因子に異物
または傷を示す２値信号が検出され、他の記憶因
子に異物または傷を示す２値信号が検出されない
こと、即ち異物または傷の端の一点が注目記憶因
子にのみ位置したことを条件にして異物または傷
を示す２値絵素化信号を出力する論理回路と、該
論理回路の出力２値絵素化信号を計数して面板試
料上の異物または傷の個数を算出する計数手段と
を備えたことを特徴とする面板検査装置である。
更に具体的には、記憶要素には、面板試料の局部
エリアの２値絵素化信号が切出され、この局部エ
リア内の端に位置する注目因子と他の因子に異物
または傷を示す２値信号が検出されたときは、異
物または傷が連続している（例えば後続してい
る）という条件で異物または傷を示す２値絵素化
信号を消去し、上記注目因子にのみ異物または傷
を示す２値信号が検出されたときは異物または傷
の端の一点が検出された（例えば後続がない）と
いう条件で異物または傷を示す２値絵素化信号を
出力して正確に異物または傷の個数を計数できる
ようにしたことにある。

本発明の他の目的並びに特徴は以下の実施例の
説明から明らかになるであろう。

第６図は本発明の一実施例構成を示し、第７図
はその動作説明用のタイムチヤートである。

第７図におけるａ〜ｆの波形はそれぞれ第６図
の符号ａ〜ｆの個所の波形である。

第６図において、１は検出器、１６は検出器１
で得られる異物信号ｃの２値化回路、１７は２値
化信号ｄをパルス化絵素化する微分回路、１８は
パルス化された異物信号ｅをシフトレジスタ群２
０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ、シフトレジスタ群
（縦横複数個の記憶因子で形成された記憶要素２
１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄのシフトパ
ルスと同期させるためのフリツプフロツプであ
る。シフトレジスタ群２０は、信号を面板試料の
１回転分だけ順次遅延させるためのものであり、
各シフトレジスタ２０ａ，…２０ｂ，２ｃのビツ
ト長は、面板試料３の回転方向の番地付けの分割
数に等しく選ばれている。シフトレジスタ群（縦
横複数個の記憶因子で形成された記憶要素）２１
は、フリツプフロツプ１８、各シフトレジスタ２
０ａ，２０ｂ，２０ｃから並列に順次出力される
２値絵素化信号を入力して縦横複数個の記憶因子
にて切出して面板試料３の局部エリアを抽出する
ためのものであり、そのビツト長（縦横の因子
数）は、異物の連続する長さから決定されるが、
ここでは３ビツトの場合を示している シフトレジスタ群２０，２１の段数は、異物の
連続する長さにより決定される。１９はロータリ
エンコーダ６の出力ａを微分し、レジスタ群２
０，２１のシフトパルスｂを作る微分回路であ
る。

２３ａ〜２３ｃはそれぞれ対応するシフトレジ
スタ（記憶要素）２１ａ〜２１ｃの３つ毎の記憶
因子に記憶された２値絵素化信号の論理和をとる
オアゲート、２４はオアゲート２３ａ〜２３ｃの
出力と最終段のシフトレジスタ２１ｄの第１番目
の記憶因子に記憶された２値絵素化信号２７の論
理和をとるオアゲート、２５はオアゲート２４の
出力を反転するノツトゲート２６はノツトゲート
２５の出力と最終段シフトレジスタ２１ｄの第２
番目の注目記憶因子（記憶要素の端に設けられた
注目記憶因子）に記憶された２値絵素化信号２８
の論理積をとるアンドゲートであり、アンドゲー
ト２６の出力２９は後述するように本発明によつ
て得られた異物信号である。

さて、検出器１で得られた異物信号ｃは、２値
化回路１６で２値化されるが、２値化回路の２値
化レベルは、検出すべき最小異物寸法により決定
され、２値化回路出力ｄは異物が検出されたとき
“１”、通常は“０”になるようにしている。第７
図に示すように、異物が番地ynと番地yn＋１の
両方にまたがつて検出された場合、両番地に異物
があつたと誤認しないよう、２値化回路出力ｄを
狭める必要があり、ここでは、微分回路１７を用
いて立下がり微分を行ないパルス化している。パ
ルス化された異物信号ｅでフリツプフロツプ１８
をセツトし、シフトレジスタ群２０，２１のシフ
トパルスｂでリセツトすることにより、シフトレ
ジスタ群のシフトと異物信号とを同期させてい
る。

試料１回転分遅延させるシフトレジスタ群２０
と、シリアルイン―パラレルアウトのシフトレジ
スタ群２１を用いて、２次元局部メモリを構成し
ている。２次元局部メモリを構成する最終段シフ
トレジスタ２１ｄの第２番目の注目記憶因子に記
憶された２値絵素化信号２８が“１”になつたと
き、２次元局部メモリ内に他のビツト（記憶因
子）に“１”がないかどうか調べ、他のビツト
（記憶因子）が全部“０”のときのみ異物信号２
９として出力し、１つでも“１”があれば出力し
ないようにすれば、異物が連続していた場合、そ
の最後の所で異物信号を出力することができる。
これは、オアゲート２３，２４で、シフトレジス
タ２１ａ〜２１ｃの全ビツトと、シフトレジスタ
２１ｄの内、第１番目の記憶因子に記憶された２
値絵素化信号２７の論理和を取り、ノツトゲート
２５で反転させてアンドゲート２６でシフトレジ
スタ２１ｄの第２番目の注目記憶因子に記憶され
た２値絵素化信号２８と論理積を取ることにより
実行される。

ここで、シフトレジスタ２１ｄの内、第３番目
の記憶因子に記憶された２値絵素化信号は、１シ
フト前に調査済みであり、オアゲート２４に入力
する必要はない。

このように、本発明によれば、１個の異物また
は傷が２次元局部メモリ内の複数個の番地（因
子）で検出されても、正確に１個の異物または傷
と認識するので、異物または傷の正確な計数が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用対象となる一般的な面板
検査装置の概念図、第２図は第１図の動作説明に
用いられる検出位置軌跡の説明図、第３図〜第５
図は、異物と番地の関係を説明する図、第６図は
本発明の一実施例構成図、第７図は第６図の動作
説明用のタイムチヤートである。 ２０，２１：シフトレジスタ群、２３ａ〜２３
ｃ，２４：オアゲート、２５：ノツトゲート、２
６：アンドゲート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転台に載置された面板試料上に光を集光さ
   せて照射する光照射光学系と、その反射光を検出
   する検出器と、該検出器が面板試料を全面に亘つ
   てほぼら線状に検査するように該面板試料を回転
   させながら所定の半径方向に移動させる駆動機構
   とを有し、該検出器の出力により面板試料上の異
   物または傷を検出する面板検査装置において、上
   記検出器から得られる信号を２値絵素化信号に変
   換する２値化手段と、面板試料の一回転の番地付
   け分割数と同じビツト長を持ち、上記２値化手段
   から得られる一回転分の２値絵素信号を上記面板
   試料の回転に同期した信号に基いてシフトさせて
   記憶するシフトレジスタを直列に複数接続して形
   成したシフトレジスタ群と、上記２値化手段及び
   各シフトレジスタから同期して並列に順次出力さ
   れる２値絵素信号を縦横複数個の記憶因子を配列
   して形成された記憶要素にて順次切出す切出し手
   段と、上記記憶要素の端に位置する注目記憶因子
   に異物または傷を示す２値信号が検出され、他の
   記憶因子に異物または傷を示す２値信号が検出さ
   れないことを条件にして異物または傷を示す２値
   絵素化信号を出力する論理回路と、該論理回路の
   出力２値絵素化信号を計数して面板試料上の異物
   または傷の個数を算出する計数手段とを備えたこ
   とを特徴とする面板検査装置。