KR100491242B1 - 광학 검사 방법 및 장치 - Google Patents

광학 검사 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100491242B1
KR100491242B1 KR1019970032033A KR19970032033A KR100491242B1 KR 100491242 B1 KR100491242 B1 KR 100491242B1 KR 1019970032033 A KR1019970032033 A KR 1019970032033A KR 19970032033 A KR19970032033 A KR 19970032033A KR 100491242 B1 KR100491242 B1 KR 100491242B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
photomask
reflected
transmitted
state
beams
Prior art date
Application number
KR1019970032033A
Other languages
English (en)
Other versions
KR980010480A (ko
Inventor
에마뉴엘 엘야사프
야일 에란
Original Assignee
오보트 인스트루먼츠 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오보트 인스트루먼츠 리미티드 filed Critical 오보트 인스트루먼츠 리미티드
Publication of KR980010480A publication Critical patent/KR980010480A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100491242B1 publication Critical patent/KR100491242B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

본 발명은 물체의 상태를 검사하기 위하여 상부 및 하부면을 가지는 물체를 광학적으로 검사하기 위한 장치에 관한 것으로서, 일련의 짧은 주기와 일정 시간간격으로 반사되는 빔을 제공하도록 물체의 일면에서 광선을 주기적으로 반사시키고, 일련의 짧은 주기와 일정 시간 간격으로 전송되는 빔을 상기 반사되는 빔과 교대로 제공하도록 물체의 양면을 통과하는 광선을 주기적으로 전송하고, 짧은 주기와 일정 시간 간격의 반사빔과 전송빔을 감지하는 센서와, 상기 물체 상태의 표시를 제공하여 그것들을 프로세싱하고, 거기에 대응되는 전기 출력을 발생시키는 광 시스템을 포함한다.

Description

광학 검사 방법 및 장치{OPTICAL INSPECTION METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 어떤 물체를 광학적으로 검사하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 클리어 영역과 오페이크 영역을 가지는 포토마스크의 클리어 영역과 오페이크 영역의 존재 유무를 검출하기 위하여 광학적으로 검사하는데 유용하다. 본 발명은 인쇄회로기판, 평판 패널 디스플레이 등과 같은 다른 출원에 유용하게 사용될 수 있다.
물체를 광학적으로 검사하는 방법과 장치는 많이 알려져 있다. 예를 들어, 도탄 등에 의한 미국 특허제 5,216,479 호에는 인쇄회로기판과 같은 물체를 광학적으로 검사하는 시스템이 기술되어 있으며, 물체의 한 표면위로 광선을 투사하고, 그 물체의 한 표면에서 유도된 형광 및 물체 표면에서 반사된 반사광을 감지하고, 이와 같이 감지된 광은 물체 각 표면에 있는 결함을 표시하는데 이용된다. 상기 기술된 시스템은 물체를 통과하는 광을 전송하고, 물체의 반대면에서 전송된 광을 감지하여 인쇄회로기판에서 판금된 관통 구멍의 결함을 검사한다. 또한, 공고된 유럽 특허 출원제 92114182.6 호에는 결함을 검사하기 위하여 반사되는 광과 전송되는 광 모두를 이용하는 광학 검사 방법 및 시스템이 기술되어 있다. 상기 두 특허에서 시스템은 레이저 빔과 같은 광선이 검사하려는 물체를 스캔하는 스캐닝 기술에 기초를 둔다.
본 발명의 목적은 상기 공고공보에서 기술된 장치 및 방법보다 좋은 장점을 가지는 반사 빔 및 전송 빔을 이용하므로서 물체를 광학적으로 검사하기 위한 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일예로서, 물체의 상태를 검사하기 위하여 상부 및 하부 면을 가지는 어떤 물체의 광학적인 검사 방법은 일련의 짧은 주기와 일정 시간 간격의 반사빔을 제공하도록 물체의 일면에서 광선을 주기적으로 반사시키는 단계와; 상기 반사되는 빔과 교차되며, 일련의 짧은 주기와 일정 시간 간격의 전송빔을 반사빔과 교대로 제공하도록 물체의 양면을 통과하는 광선을 주기적으로 전송하는 단계와; 상기 짧은 주기와 일정 시간 간격의 반사빔과 전송빔을 감지하고, 이것에 대응되게 전기 출력을 발생시키는 단계와; 상기 물체 상태의 표시를 제공하여 전기 출력을 프로세싱하는 단계로 구성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 반사빔과 전송빔은 면적 타입의 이미지 센서에 의해 감지된다. 게다가 반사빔과 전송빔은 주기적으로 인가되는 고밀도의 광원에 의해 1밀리세컨드 이하의 주기로 제공되고, 더 바람직하게는 1MHz 이상의 주파수에서 100 마이크로세컨드로 제공된다. 아래 기술되는 실시예에서, 고밀도의 각 광선 주기는 약 60 마이크로세컨드이고, 주파수는 40MHz이다. 아래 기술되는 바와 같이, 이와 같은 배열은 물체가 계속 이동하는 동안 이미지의 흐림없이, "빠르게" 물체의 광학 검사가 가능하다.
NASA 플루토 프로그램용으로 개발된 CCD 이미지 센서를 이용하면 특히 좋은 결과를 얻을 수 있다. 이 센서는 냉간 간접 조명의 CCD 이미지 센서이고, 자외선 스펙트럼 범위에서 비약적으로 향상된 효율을 가진다. 뿐만아니라 그것은 매우 높은 데이타 처리속도와 매우 적은 소음을 가진다. 이미지 센서로서 CCD 이미지 센서를 이용하므로서, 센서는 해상도 향상을 위하여 요구되는 자외선 스펙트럼 범위에서 스캔할 수 있다. 이와 같은 센서의 이용은 시스템 처리량을 증가시키고, 동시에 전송되고 반사되는 빔에 의해 물체가 검사되는 것이 가능하다. 이미지 센서를 사용할 때, 광원은 짧고 밝은 광 플레쉬를 제공하기 위하여 초퍼 또는 모듈레이터와 함께 레이저, 플래쉬 램프 또는 수은 아크 램프가 될 수 있다.
많은 실시예가 예를 들어 아래 기술된다. 기술된 제 1 실시예에 따르면, 반사 빔과 전송빔은 분리된 광원에 의해 물체의 반대면에 제공된다. 제 2 실시예에서, 전송빔과 반사빔은 일반적인 광원에 의해 물체의 일면에 제공되고, 전송빔 및 반사빔은 물체의 반대면에 광선을 교대로 투사하기 위하여 플립 플롭 거울과 같은 광학 조정 요소에 의해 조정된다. 상기 2개의 실시예에서, 반사 빔과 전송 빔이 일반적인 이미지 센서에 의해 감지된다.
보다 좋은 실시예는 다음과 같이 기술된다. 여기서, 반사빔과 전사빔은 1개의 광원에 의해 물체의 일면에 제공되고, 반사빔은 물체의 일면에서 제 1 센서에 의해 감지되고, 전송빔은 물체의 반대면에서 제 2 센서에 의해 감지된다.
본 발명은 상기 방법에 따른 물체의 광학적 검사용 장치를 또한 제공한다.
위에서 지적한 바와 같이, 본 발명의 방법과 장치는 포토마스크의 클리어 영역(CLEAR AREA)과 오페이크 영역(OPAQUE ARAE)의 결함을 검사하기 위하여 포토마스크를 광학적으로 검사하는데 매우 유용하다.
도 1에 도시된 장치는 광학적으로 검사되는 포토마스크(PM)와 송수신하기 위한 스테이지(2)를 포함한다. 포토마스크(PM)의 일면에 위치되는 제 1 광원(4)은 광학 시스템(6), 빔 스플리터(8) 그리고 대물 렌즈(10)를 거쳐 포토마스크(PM)의 일면으로 향하는 광 플레쉬를 제공한다. 포토마스크(PM)의 다른 면에 위치하는 제 2 광원(12)은 리플렉터(14)와 광학 시스템(16)을 거쳐 포토마스크(PM)의 반대면으로 향하는 광 플레쉬를 제공한다. 제1광원(4)에서 출력되는 광은 포토마스크(PM)의 일면에서 릴레이 렌즈(18)를 거쳐 면적 타입의 이미지 센서(20)로 반사된다. 제2광원(12)에서 출력되는 광은 포토마스크(PM)를 통과(포토마스크의 양면을 통과)하고, 릴레이 렌즈(18)를 통과하며, 제1광원(4)에서 출력되어 반사되는 광을 수신하는 면접 타입의 이미지 센서(20)로 전송된다.
이미지 센서(20)에 대한 광축은 빔 스플리터(24)를 거쳐 대물렌즈(10)를 제어하는 오토포커스 장치(22)와, 관측용 빔 스플리터(28)를 거쳐 이미지를 수신하는 접안 렌즈(26)를 더 포함한다.
2개의 광원(4, 12)은 컨트롤 시스템(30)에 의해 제어되고, 상기 컨트롤 시스템(30)은 주기적으로 광원(4, 12)을 제어하며 상기 2개의 광원 간에 일련의 짧은 주기와 일정 시간 간격의 광선을 각각 교대로 발생되도록 한다. 따라서, 제1광원(4)은 포토마스크(PM)의 일면에서 반사되는 일련의 짧은 주기와 일정 시간 간격의 광선을 제공한다. 그리고, 제2광원(12)은 일련의 짧은 주기와 일정 시간 간격의 광선을 제공하고, 상기 광선은 포토마스크(PM)의 양면을 통과하도록 전송되고, 제1광원(4)에서 출력되는 반사빔과 교대로 출력된다. 제1광원(4)에서 출력되는 모든 반사빔과 제2광원(12)에서 출력되는 전송빔은 일반적인 이미지 센서(20)로 입력되고, 상기 이미지 센서(20)는 입력되는 반사빔 및 전송빔에 대응되게 전기 출력을 발생한다.
이미지 센서(20)에서 출력되는 전기 출력은 프로세서(32)로 공급되고, 상기 프로세서(32)는 레퍼런스 데이타 소스(34)에서 출력되는 기준 데이타와 이미지 센서(20)에서 출력되는 전기 출력을 비교하여 데이타를 처리한다.
상기 레퍼런스 데이타 소스(34)는 데이타베이스에 저장될 수 있고, 또는 다른 물체 또는 조사하고자 하는 같은 물체의 다른 부분으로부터 얻을 수 있다. 따라서, 프로세서(32)는 포토마스크(PM)의 광학 검사로부터 얻어진 데이타와 기준 데이타 사이의 불일치에 대한 인디케이션을 제공한다. 상기 프로세싱 결과는 디스플레이(36)와 같은 출력 장치에서 출력된다.
포토마스크(PM)를 수용하는 스테이지(2)는 포토마스크를 X축 및/또는 Y축을 따라 계속해서 이동하는 XY 스테이지이다. 이미지 센서(20)는 면적-타입(AREA-TYPE)의 이미지 센서로서, 바람직하게는 2차원 메트리스의 CCDs(Charge Coupled Devices)이다. 이와 같은 센서는 XY 스테이지가 포토마스크(PM)를 일정한 속도로 이동시키는 동안에도 한번에 전체 영역의 이미지를 검색한다. 스테이지가 포토마스크(PM)를 이동시키는 동안에 선명한 이미지를 "빠르게" 검색을 위해서는, 이미지 검색 시간 동안 검색된 이미지가 너무 많이 이동되지 않을 만큼 CCD 적분 시간이 충분히 짧아야 한다. 이것은 전체 CCD의 적분 시간이 한 픽셀의 스캐닝 시간과 같거나 적은 것이 요구된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 포토마스크(PM)의 영역 검사는 슬라이스들을 검사하므로서 이루어진다. 도 2는 포토마스크(PM)에서 수직으로 연장된 슬라이스(40) 중 어느 하나를 설명한 것이다. 각 슬라이스(40)는 이미징 광학장치의 광학 배율에 의해 분할되는 CCD 이미지 센서(20)의 면적과 같은 사이즈를 가지는 직사각형 면적들(42)로 분할된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각 구역을 이미지하는 각 슬라이스(40)의 직사각형 구역(42)은 마스크 상의 CCD 이미지 센서(20)에 의해 커버되는 전구역보다 약간 작고, 4면이 약간 오버랩(46)된다. 이것은 취득된 이미지의 경계면 조합하여 전체 마스크 이미지를 얻는데 확실성을 보장한다.
이것은 CCD 이미지 센서(20)가 제1광원(4)에서 출력되어 반사되는 이미지와 제2광원(12)으로부터 전송되는 이미지의 2종류 이미지를 수신한다. 포토마스크(PM)가 계속 이동하는 동안, CCD 이미지 센서(20)로 수신되는 2종류의 이미지 사이에 짧은 딜레이가 발생된다. 도 3은 선명도를 목적으로 수평 이동에 대한 딜레이를 설명한 것이다. 여기서, 일련의 반사 이미지(50)는 CCD 이미지 센서(20)로 수신되는 전송 이미지(52) 보다 딜레이되는 것처럼 보일 것이다.
바람직하기는, 각각의 두 광원(4, 12)은 1MHz 이상의 주파수에서 1 밀리세컨드 이하의 주기로 펄스를 발생하고, 더 바람직하게는 100 마이크로세컨드 이하의 주기로 펄스를 발생한다. 이것은 CCD 이미지 센서(20)로 수신되는 이미지의 흐림을 방지하기 위하여 충분히 짧은 주기의 고밀도 광 플레쉬를 제공하는 것이다.
도 4는 시스템 작동의 타이밍 다이어그램을 설명한 하나의 예로서, 각 광원에서는 60 마이크로세컨드 동안 펄스가 발생되고, 상기 펄스는 이미지 센서가 판독을 수행하는 26 마이크로세컨드의 시간 간격을 두게된다. 예를 들어, 이미지 센서가 1k× 1k의 픽셀 행열로 구성되면, 상기 이미지 센서는 2개의 섹션으로 분할되고, 각 섹션이 20MHz로 작동하여 각 섹션을 판독할 것이다. 따라서, 토탈은 40MHz가 될 것이다. 더 빠른 데이타 처리 속도는 더 짧은 펄스 또는 폭이 더 넓은 센서에 의해 얻을 수 있다. 예를 들어 80MHz 데이타 처리 속도는 30 마이크로세컨드 펄스 또는 폭이 2K 픽셀 와이드 센서에 의해 얻을 수 있다.
제2광원(12)에서 전송되는 광 플레쉬가 포토마스크의 클리어 영역에서 광의 감쇄를 나타나는 것은 결함(예를 들어, 먼지)의 원인으로 보이고, 오페이크 영역에서 밝은 점으로 나타나는 것은 결함(예를 들어, 구멍)이 원인으로 보이게 될 것이다. 전송되는 광 플레쉬는 오페이크 영역에서 결함(먼지 등)을 발견할 수 없을 것이고, 그와 같은 결함은 제1광원(4)에서 출력되어 반사되는 플레쉬에 의해 발견될 수 있다.
만약 라인 타입의 CCD 이미지 센서를 이용한다면, 조도 모드 사이의 스위칭 속도는 라인 속도(즉,약 20KHz) 이하가 되어야 할 것이다. 그러나, 상술한 면적 타입의 CCD 이미지 센서를 이용하면, 스위칭 속도는 프레임 속도(즉, 약 20Hz) 이하가 요구된다. 상기 프레임 속도는 라인 당 20MHz 및 1000 픽셀의 데이타 속도와 같다. 이와 같이 조도 모드 사이의 낮은 스위칭 속도는 상술한 시스템에서 특히 큰 장점이 된다.
이 예에서, 각 적분 시간은 약 60 마이크로세컨드이고, 이 기간은 이미지 센서(20)의 1k× 1k 픽셀의 전 영역이 제2광원(12)에서 짧게 전송하는 플레쉬에 의해 투사되고, 대물렌즈(10), 릴레이 렌즈(18) 그리고 면적 이지미 센서(20)를 포함하는 이미징 광학 기기에 의해 이미지된다.
도 5를 참조하면, 이미지 센서는 각각 20MHz의 속도로 작동되는 2개의 이미지 프로세서(32a,32b)에 2개의 출력 스트림(25a,25b)을 생성시키고, 이미지 프로세서의 내용은 시리얼 콤바이너(33)로 출력된다. 대략 26 밀리세컨드(10242/2× 20×106과 같다.) 후에, CCD 이미지 센서는 플레쉬를 지우고 다음 플레쉬를 입력받을 준비를 한다. 이와 동시에, 일정 속도로 이동하는 포토마스크가 광원(12)에서 전송되는 광 플레쉬의 다음 인접한 검색 지역의 반 위치에 도달하면, 짧은 광 플레쉬는 광원(4)에 의해 새로운 1k× 1k 픽셀의 영역을 조명하도록 반사빔을 제공하기 위하기 발생되고, 짧은 광 플레쉬의 이미지는 이미지 센서(20)에 의해 검색되고, 2개의 판독(25a, 25b)과, 이미지 프로세서(31a,32a)를 거쳐 콤바이너(33)에서 제거된다. 이 과정은 전체 마스크 영역을 2회 이미지될 때까지 반복된다. 하나는 제2광원(12)에서 전송되는 광 플레쉬이고, 다른 하나는 제1광원(4)로부터 출력되어 반사되는 광 플레쉬이다.
바람직하게는, 면적 타입의 CCD 이미지 센서(20)는 간단하게 상술한 바와 같이 NASA 플루토 프로그램에 의해 최근 개발된 냉간 간접 조명의 이미지 센서이다. 이 센서는 자외선 스팩트럼 영역에서 획기적으로 향상된 효율을 가지며, 매우 높은 데이타 속도로 사용할 수 있고, 매우 소음이 적은 특징이 있다. 이미지 센서(20)로 CCD 센서를 이용하면, 해상도를 향상시키기 위하여 요구되는 자외선 스펙트럼 영역에서 스캔이 가능하다. 이미지 센서로 이 CCD 이미지 센서를 이용하면, 광원은 레이저 또는 플레쉬 램프, 수은 아크 램프에서 발생되는 펄스를 이용할 수 있다. 그것들은 짧고 정상적인 광 플레쉬를 얻기 위하여 쵸퍼(Choppers) 또는 모듈레이터를 더 포함할 수 있다.
도 6은 접안 렌즈(26) 및 빔 스플리터(28)를 생략한 것을 제외하고는 대체로 도 1과 같이 구성되는 장치를 도시한 것이다.
도 7은 도 1과 유사하나 배열이 다른 장치를 도시한 것이다. 접안렌즈(26), 빔 스플리터(28)가 추가로 생략되고, 도 7에 도시된 배열은 이미지 센서(20)의 면에 대향되는 포토마스크(PM)의 일면에 1개의 광원(12)을 포함하고, 도 2의 시스템의 이미지 센서(20)처럼 포토마스크의 동일면상에 위치하는 광원(4) 대신에, 플립-플롭 거울의 형태로, 거울(60) 및 라이트-스티어링 멤버(62)를 포함하고, 광원(12)에서 출력되는 광은 광선을 반사하기 위한 거울(60)로 또는 전송되는 광선을 제공하기 위한 거울(14)로 교대로 스위치된다. 모든 다른 관점에서, 도 1에 관련되어 상술한 것과 같은 방법으로 작동되고 구성된다.
도 8은 1개의 광원(12)와 2면적 타입센서(71, 72)를 포함하며, 도 7과 유사한 장치를 도시한 것이다. 따라서, 이미지 센서(71)는 광원(12)에서 출력되어 반사되는 빔을 수용하도록 포토마스크(PM)와 같은 쪽에 위치하고, 이미지 센서(72)는 광원에서 전송되는 광선을 수신하도록 포토마스크(PM)의 반대쪽에 위치한다. 이러한 다른 모든점을 고려하면, 도 8에 도시된 장치의 작동과 구성은 상술한 도 7과 유사하다.
도 9는 비교적 저속으로 작동되는 프로세싱 회로로써 비교적 높은 출력을 내는 이미지 센서(20)의 출력을 처리하기 위한 바람직한 배열을 도시한 것이다. 예를 들어, 여기서 설명된 것처럼 전송하고 반사하는 검사 장치는 20MHz로 작동되는 프로세싱 회로를 이용하므로서 40MHz의 데이타 속도와 같게 작동되고, 도 1에서 설명한 회로와 같이 1k× 1k의 CCD 이미지 센서와 같게 작동된다.
CCD 이미지 센서(20)는 전체 1k× 1k를 전송하기 위하여 20MHz로 각각 작동되며 4개의 판독 탭으로 분할된다. 전송 플래쉬는 물체(포토마스크)를 처음 조명하고, CCD 이미지 센서(20)의 4개 탭은 전송 FIFO 레지스터(31t)로 데이타를 전송하고, 이때 스테이지는 거리의 반(즉, 512 라인)을 이동한다. 상기 FIFO 레지스터(31t)는 80MHz의 속도로 데이타를 수신하고, 20MHz의 속도로 이미지 프로세서(IP1,IP2)에 상기 데이타를 전송한다. 이때 스테이지는 거리의 반(즉, 512 라인)에 도달된다. 반사 플래쉬는 물체(포토마스크)에 조명하고, CCD 이미지 센서(20)의 4개 탭은 총 80MHz의 속도로 오직 반사 FIFO 레지스터(31r)에 데이타를 다시 전송한다. 이 데이타는 80MHz의 속도로 이미지 프로세서(IP3,IP4)에 전송된다.
이 방법에 있어서, 20MHs의 데이타 속도로 4개의 파이프 라인을 각각 작동시켜 80MHz의 데이타 속도로 CCD 이미지 센서에서 2개의 1k× 1k 픽셀을 판독할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 기술은 본 발명의 출원인에게 모두 양도된 미국 특허 출원 07/801,761 또는 미국 특허 출원 07/880,100에 기술되어 있다.
본 발명은 포토마스크의 광학 검사와 관한 다수개의 실시예를 기술하였지만, 본 발명은 다른 물체의 광학적 검사용으로 사용될 수 있다. 전송되는 광 플레쉬는 인쇄회로기판에서 플레이트된 관통 구멍 또는 예를 들어 상기 인용된 도탄등의 미국특허 5,216,479에 기술된 바와 같은 것의 결합을 검사하는데 사용되면, 본 발명의 개량 또는 적용이 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 장치가 구성되는 한 형태를 도시한 광학 다이어그램
도 2 및 도 3은 물체의 전체면을 광학적으로 검사하는 방법을 도시한 다이어그램
도 4는 도 1의 장치에서 제공하는 전송 빔과 반사 빔을 생성하는 전기 펄스 타이밍의 일예를 도시한 타이밍도
도 5는 이미지 센서의 출력을 전기적으로 프로세싱하는 한 방법을 도시한 블록도
도 6은 도 1의 장치를 개량한 다이어그램
도 7은 단일 광원을 이용하는 본 발명에 따른 장치의 구성을 도시한 다이어그램
도 8은 물체의 반대쪽에 위치하는 2개의 이미지 센서와 단일 광원을 이용하는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 도시한 다이어그램
도 9는 이미지 센서의 출력을 적기적으로 프로세싱하기 위한 바람직한 배열을 도시한 블록도
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
4, 12 : 광원 6, 16 : 광 시스템
8, 24, 28 : 빔 스플리터 10 : 대물렌즈
14 : 거울 18 : 릴레리 렌즈
20 : 이미지 센서 22 : 오토 포커스 장치
26 : 접안 렌즈 28 : 스플리터
30 : 컨트롤 시스템 32 : 프로세서
34 : 데이터 소스 36 : 디스플레이
40 : 슬라이스 60 : 거울
62 : 라이트-스티어링 멤버

Claims (21)

  1. 물체(포토마스크)의 일면에서 제 1 빔을 반사시키고, 물체의 양면을 통과하는 제 2 빔을 전송하는 단계와;
    상기 반사빔 및 전송빔을 감지하는 단계;
    상기 감지빔들에 대응되게 전기 출력을 발생시키는 단계; 및
    상기 물체(포토마스크) 상태의 표시를 제공하여 상기 전기 출력을 프로세싱하는 단계로 구성되어,
    일련의 짧은 주기와 일정 시간 간격의 반사빔을 제공하도록 상기 물체(포토마스크)에서 상기 제 1 빔을 주기적으로 반사시키고,
    일련의 짧은 주기와 일정 시간 간격의 전송빔을 제공하도록 상기 물체(포토마스크)를 통과하는 상기 제 2 빔을 주기적으로 전송하며,
    직사각형의 이미지 센서(20)에 의해 감지되는 상기 반사빔 및 전송빔이 각각 교대로 흐리지 않은 반사 이미지와 전송 이미지를 포함하고, 인접한 반사 및 전송 이미지들 사이의 대략 1/2 직사각형 영역의 지연을 나타내는 직사각형 영역을 각각 가지는 2개의 이미지 스트림(50, 52)을 형성하도록 상기 제 1 및 제 2 빔과 관련된 상기 물체(포토마스크)를 이동시키는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사빔과 전송빔은 면적 타입의 이미지 센서(20)에 의해 감지되는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사빔과 전송빔은 물체의 상반되는 상부면 및 하부면에 각각 분리되어 조사되는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사빔과 전송빔은 일반적인 광원(12)에 의해 물체의 일면에 제공되고, 광학 조정 요소(60,62)는 물체의 반대면에 투사되는 광선을 교대로 조정하는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 반사빔과 전송빔은 일반적인 이미지 센서(20)에 의해 감지되는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사빔과 전송빔은 1밀리세컨드 이하의 주기로 주기적으로 인가되는 고밀도 광원에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 반사빔과 전송빔은 1MHz의 주파수에서 100 마이크로세컨드 이하의 주기로 주기적으로 인가되는 고밀도 광원에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 고밀도 광원은 레이저인 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    광학적으로 검사되는 물체(포토마스크)는 클리어 영역과 오페이크 영역을 가지는 포토마스크이고, 검사된 상태는 상기 포토마스크의 클리어 영역과 오페이크 영역에서 결함의 유무인 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 방법.
  10. 물체(포토마스크)의 일면에서 반사시키는 제 1 빔과 물체(포토마스크)의 양면을 통과하여 전송하는 제 2 빔을 제공하도록 배치되는 광 시스템(4,12)과;
    상기 반사빔과 전송빔을 감지하도록 배치되는 센서(20,71,72);
    상기 감지빔들에 대응되게 전기 출력을 발생시키는 수단; 및
    상기 물체(포토마스크) 상태의 표시를 제공하여 그것들을 프로세싱하고, 상기 전기 출력을 입력받도록 배치되는 프로세서(32)
    로 구성되고,
    상기 광 시스템은 제 1의 일련의 짧은 주기와 일정 시간 간격의 반사빔을 제공하도록, 물체(포토마스크)에서 제 1 빔을 주기적으로 반사시키고, 제 2의 일련의 짧은 주기와 일정 시간 간격의 전송빔을 제공하도록, 물체(포토마스크)를 통과하는 제 2 빔을 주기적으로 전송하도록 배치된 수단들을 구비하며,
    스테이지가 상기 반사빔 및 전송빔이 직사각형의 이미지 센서(20)에 의해 감지되고 각각 교대로 흐리지 않은 반사 이미지와 전송 이미지를 포함하고, 인접한 반사 및 전송 이미지들 사이의 대략 1/2 직사각형 영역의 지연을 나타내는 직사각형 영역을 각각 가지는 2개의 이미지 스트림(50, 52)을 형성하도록 상기 제 1 및 제 2 빔과 관련된 상기 물체(포토마스크)를 이동시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 센서는 면적 타입의 이미지 센서(20)인 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 면적 타입의 이미지 센서는 직사각형 메트리스의 CCDs를 포함하는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 광 시스템(4,12)은 물체의 양면에 빔을 제공하는 제 1 광원(4) 및 제 2 광원(12)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 장치.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 광 시스템은
    짧은 주기와 일정 시간 간격의 빔을 물체의 일면에 제공하기 위한 일반적인 광원(12)과;
    상기 물체의 일면쪽에 위치하는 제 1 광학 시스템(6);
    상기 물체의 반대면쪽에 위치하는 제 2 광학 시스템(16); 및
    상기 일반 광원에서 교대로 상기 제 1 광학 시스템 및 제 2 광학 시스템으로 투사되는 광을 조정하여 주기적으로 콘트롤되는 상기 물체의 일면 상에 위치하는 광선 조정 장치(62)
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 광선 조정 장치(62)는 플립 플롭 거울을 포함하는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 반사빔과 전송빔을 감지하는 면적 타입의 센서(20)인 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 장치.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 광 시스템(4,12)은 1 밀리세컨트보다 작은 주기를 가지는 고밀도의 빔을 제공하도록 주기적으로 인가되는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광 시스템(4,12)은 1MHz 이상의 주파수와 100 마이크로세컨드 이하의 고밀도 빔을 제공하기 위하여 주기적으로 인가되는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 장치.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 광 시스템은(4,12)은 주기적으로 인가되는 레이저인 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 장치.
  20. 제 1 항, 제 2 항, 제 3항, 제 4 항, 제7 항, 제 8항, 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 시스템은 자외선(UV)을 포함하는 상기 제 1 빔 및 제 2 빔을 제공하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 방법.
  21. 제 11 항, 제 12 항, 제 13 항, 제 16 항, 제 17 항, 제 19 항, 제 20 항, 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔은 자외선(UV)인 것을 특징으로 하는 상부 및 하부면을 가지는 물체의 상태를 표시하기 위한 광학 검사 장치.
KR1019970032033A 1996-07-16 1997-07-10 광학 검사 방법 및 장치 KR100491242B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL11887296A IL118872A (en) 1996-07-16 1996-07-16 Optical inspection method and apparatus
IL118872 1996-07-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR980010480A KR980010480A (ko) 1998-04-30
KR100491242B1 true KR100491242B1 (ko) 2005-09-02

Family

ID=11069086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970032033A KR100491242B1 (ko) 1996-07-16 1997-07-10 광학 검사 방법 및 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5892579A (ko)
EP (1) EP0819933B1 (ko)
JP (1) JP3958835B2 (ko)
KR (1) KR100491242B1 (ko)
DE (1) DE69724711T2 (ko)
IL (1) IL118872A (ko)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100200734B1 (ko) * 1996-10-10 1999-06-15 윤종용 에어리얼 이미지 측정 장치 및 방법
US6175645B1 (en) * 1998-01-22 2001-01-16 Applied Materials, Inc. Optical inspection method and apparatus
DE19819492A1 (de) * 1998-04-30 1999-11-11 Leica Microsystems Meßgerät zur Vermessung von Strukturen auf einem transparenten Substrat
US6324298B1 (en) * 1998-07-15 2001-11-27 August Technology Corp. Automated wafer defect inspection system and a process of performing such inspection
JP2000046750A (ja) * 1998-07-30 2000-02-18 Advanced Display Inc 表面欠陥確認装置ならびに該装置を用いた基板欠陥分析方法および液晶表示装置の基板欠陥分析方法
WO2000013808A1 (en) * 1998-09-07 2000-03-16 Hamish Alexander Nigel Kennedy Produce identification system
US6618136B1 (en) * 1998-09-07 2003-09-09 Minolta Co., Ltd. Method and apparatus for visually inspecting transparent body and translucent body
US6272018B1 (en) 1999-02-11 2001-08-07 Original Solutions Inc. Method for the verification of the polarity and presence of components on a printed circuit board
US6268093B1 (en) * 1999-10-13 2001-07-31 Applied Materials, Inc. Method for reticle inspection using aerial imaging
US6369888B1 (en) 1999-11-17 2002-04-09 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for article inspection including speckle reduction
US7136159B2 (en) * 2000-09-12 2006-11-14 Kla-Tencor Technologies Corporation Excimer laser inspection system
JP4131899B2 (ja) * 2000-09-28 2008-08-13 株式会社東芝 パターン検査装置
US7072502B2 (en) * 2001-06-07 2006-07-04 Applied Materials, Inc. Alternating phase-shift mask inspection method and apparatus
WO2003001318A2 (en) * 2001-06-26 2003-01-03 Allot Communications Ltd. Method for filter selection and array matching
EP2264557A1 (de) * 2001-07-16 2010-12-22 Werth Messtechnik GmbH Verfahren zum Messen eines Objektes mit einem Koordinatenmessgerät mit Bildverarbeitungssenor
WO2006072071A2 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Phoseon Technology Inc. Methods and systems relating to light sources for use in industrial processes
WO2003096387A2 (en) 2002-05-08 2003-11-20 Phoseon Technology, Inc. High efficiency solid-state light source and methods of use and manufacture
US6930770B2 (en) * 2002-08-08 2005-08-16 Applied Materials, Israel, Ltd. High throughput inspection system and method for generating transmitted and/or reflected images
US7629993B2 (en) * 2002-09-30 2009-12-08 Rudolph Technologies, Inc. Automated wafer defect inspection system using backside illumination
US6892013B2 (en) * 2003-01-15 2005-05-10 Negevtech Ltd. Fiber optical illumination system
US7525659B2 (en) 2003-01-15 2009-04-28 Negevtech Ltd. System for detection of water defects
US7486861B2 (en) * 2003-01-15 2009-02-03 Negevtech Ltd. Fiber optical illumination system
JP2004354088A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Toshiba Corp 検査装置及びマスク製造方法
US7524085B2 (en) * 2003-10-31 2009-04-28 Phoseon Technology, Inc. Series wiring of highly reliable light sources
WO2005041632A2 (en) * 2003-10-31 2005-05-12 Phoseon Technology, Inc. Collection optics for led array with offset hemispherical or faceted surfaces
DE10359723B4 (de) * 2003-12-19 2014-03-13 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Inspektion eines Wafers
EP1735844B1 (en) * 2004-03-18 2019-06-19 Phoseon Technology, Inc. Use of a high-density light emitting diode array comprising micro-reflectors for curing applications
WO2005089477A2 (en) * 2004-03-18 2005-09-29 Phoseon Technology, Inc. Direct cooling of leds
JP4596801B2 (ja) * 2004-03-22 2010-12-15 株式会社東芝 マスク欠陥検査装置
US7816638B2 (en) * 2004-03-30 2010-10-19 Phoseon Technology, Inc. LED array having array-based LED detectors
EP1756876B1 (en) * 2004-04-12 2011-03-30 Phoseon Technology, Inc. High density led array
EP1738156A4 (en) * 2004-04-19 2017-09-27 Phoseon Technology, Inc. Imaging semiconductor strucutures using solid state illumination
WO2006006148A2 (en) * 2004-07-12 2006-01-19 Negevtech Ltd. Multi mode inspection method and apparatus
US20060012781A1 (en) * 2004-07-14 2006-01-19 Negevtech Ltd. Programmable spatial filter for wafer inspection
US7813541B2 (en) * 2005-02-28 2010-10-12 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Method and apparatus for detecting defects in wafers
US7804993B2 (en) * 2005-02-28 2010-09-28 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Method and apparatus for detecting defects in wafers including alignment of the wafer images so as to induce the same smear in all images
JP4181159B2 (ja) * 2005-09-29 2008-11-12 株式会社東芝 欠陥検査装置
US7642527B2 (en) * 2005-12-30 2010-01-05 Phoseon Technology, Inc. Multi-attribute light effects for use in curing and other applications involving photoreactions and processing
US8031931B2 (en) * 2006-04-24 2011-10-04 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Printed fourier filtering in optical inspection tools
US7719674B2 (en) * 2006-11-28 2010-05-18 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Image splitting in optical inspection systems
US7714998B2 (en) * 2006-11-28 2010-05-11 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Image splitting in optical inspection systems
DE102007000981B4 (de) * 2007-02-22 2020-07-30 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Vermessen von Strukturen auf einer Maske und zur Berechnung der aus den Strukturen resultierenden Strukturen in einem Photoresist
US8098372B2 (en) 2007-07-23 2012-01-17 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Optical inspection tool featuring multiple speed modes
CN101887030A (zh) * 2009-05-15 2010-11-17 圣戈本玻璃法国公司 用于检测透明基板表面和/或其内部的缺陷的方法及系统
CN102782482A (zh) * 2009-11-16 2012-11-14 鲁道夫科技公司 结合基板的红外线探测
JP4919307B1 (ja) * 2011-05-13 2012-04-18 レーザーテック株式会社 基板検査装置及びマスク検査装置
US8929406B2 (en) * 2013-01-24 2015-01-06 Kla-Tencor Corporation 193NM laser and inspection system
JP2014157086A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd パターン検査装置
CN113834818A (zh) * 2021-09-15 2021-12-24 江苏维普光电科技有限公司 基于频闪切换照明的掩膜版缺陷检测方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952058A (en) * 1987-04-27 1990-08-28 Hitach, Ltd. Method and apparatus for detecting abnormal patterns
US5235400A (en) * 1988-10-12 1993-08-10 Hitachi, Ltd. Method of and apparatus for detecting defect on photomask

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3892492A (en) * 1972-10-16 1975-07-01 Loepfe Ag Geb Optoelectrical apparatus with directional light sources for detecting reflection behaviour of an object
DE2932660A1 (de) * 1979-08-11 1981-02-26 Feldmuehle Ag Verfahren und vorrichtung zum definieren der fehlerart
JPS57132044A (en) * 1981-02-10 1982-08-16 Hitachi Metals Ltd Discriminating method of surface defect
JPS5821110A (ja) * 1981-07-29 1983-02-07 Nippon Kogaku Kk <Nikon> パタ−ン検査装置
JPS58162038A (ja) * 1982-03-23 1983-09-26 Canon Inc 面状態検査装置
JP2822243B2 (ja) * 1989-12-20 1998-11-11 株式会社ニコン 欠陥検査装置
DE69124288T2 (de) * 1990-05-30 1997-05-07 Dainippon Screen Mfg Verfahren zum Lesen einer optischen Abbildung einer untersuchten Oberfläche und dafür einsetzbare Bildleseeinrichtung
IL95205A0 (en) * 1990-07-27 1991-06-10 Optrotech Ltd Method and apparatus for optical inspection of substrates
US5586058A (en) * 1990-12-04 1996-12-17 Orbot Instruments Ltd. Apparatus and method for inspection of a patterned object by comparison thereof to a reference
IL125216A (en) * 1990-12-04 2001-07-24 Orbot Instr Ltd Apparatus and method for microscopic inspection of articles
JPH04339244A (ja) * 1991-03-18 1992-11-26 Canon Inc 表面状態検査装置
DE69208413T2 (de) * 1991-08-22 1996-11-14 Kla Instr Corp Gerät zur automatischen Prüfung von Photomaske
US5563702A (en) * 1991-08-22 1996-10-08 Kla Instruments Corporation Automated photomask inspection apparatus and method
EP0532927B1 (en) * 1991-08-22 1996-02-21 Kla Instruments Corporation Automated photomask inspection apparatus
US5495337A (en) * 1991-11-06 1996-02-27 Machine Vision Products, Inc. Method of visualizing minute particles
JPH05296937A (ja) * 1992-04-23 1993-11-12 Nikon Corp 異物検査装置
JPH08137093A (ja) * 1994-09-16 1996-05-31 Toshiba Corp 欠陥検査装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952058A (en) * 1987-04-27 1990-08-28 Hitach, Ltd. Method and apparatus for detecting abnormal patterns
US5235400A (en) * 1988-10-12 1993-08-10 Hitachi, Ltd. Method of and apparatus for detecting defect on photomask

Also Published As

Publication number Publication date
DE69724711T2 (de) 2004-07-15
DE69724711D1 (de) 2003-10-16
US5892579A (en) 1999-04-06
IL118872A0 (en) 1996-10-31
EP0819933B1 (en) 2003-09-10
JPH10123059A (ja) 1998-05-15
EP0819933A3 (en) 1998-06-17
EP0819933A2 (en) 1998-01-21
IL118872A (en) 2000-06-01
KR980010480A (ko) 1998-04-30
JP3958835B2 (ja) 2007-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100491242B1 (ko) 광학 검사 방법 및 장치
EP1049925B1 (en) Optical inspection method and apparatus
JP4546830B2 (ja) 暗フィールド検査システム
JP2540707B2 (ja) 改良されたｔｄｉ検査用照明システム
US7187439B2 (en) High throughput inspection system and method for generating transmitted and/or reflected images
WO2010095342A1 (ja) 欠陥検査方法及び欠陥検査装置
WO2007053937A1 (en) A method and an apparatus for simultaneous 2d and 3d optical inspection and acquisition of optical inspection data of an object
US6248995B1 (en) Confocal microscopic equipment
JPS6125130B2 (ko)
JP2019117104A (ja) 検査装置
KR20230127226A (ko) 계측을 위한 퓨필 평면 빔 스캐닝
JP2010048712A (ja) 欠陥検査装置
US11287626B2 (en) Chromatic confocal system and a method for inspecting an object
JPH08101909A (ja) カラースキャナの走査方法
JPH1068901A (ja) ２次元スキャナ装置
JPH10104165A (ja) 撮像式の評価装置
US9703207B1 (en) System and method for reducing dynamic range in images of patterned regions of semiconductor wafers
JP2577805B2 (ja) はんだ付部検査方法とその装置並びに電子部品実装状態検査方法
JPH01282515A (ja) ビーム走査型光学顕微鏡
JP2002040329A (ja) コンフォーカル顕微鏡
KR100971173B1 (ko) 웨이퍼 결함을 신속하게 검출하는 온-라인 전기-광학 검출방법과 시스템
JP2001201461A (ja) 異物検査装置
JPS63229312A (ja) 三次元形状計測装置
JPH09501036A (ja) 部品の運動を検出する方法及び装置
KR980003674A (ko) Lcd 모듈의 자동 화질 검사 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120427

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130429

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee