KR20220136419A - Light filtering device, optical microscope and defect observation apparatus - Google Patents

Light filtering device, optical microscope and defect observation apparatus Download PDF

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KR20220136419A
KR20220136419A KR1020227030668A KR20227030668A KR20220136419A KR 20220136419 A KR20220136419 A KR 20220136419A KR 1020227030668 A KR1020227030668 A KR 1020227030668A KR 20227030668 A KR20227030668 A KR 20227030668A KR 20220136419 A KR20220136419 A KR 20220136419A
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light filtering
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KR1020227030668A
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야스히로 요시무라
다까노리 아오노
유꼬 오따니
사또시 다까다
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주식회사 히타치하이테크
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Abstract

본 발명은, 축부를 갖고 개폐 가능한 구성을 갖는 셔터(212)와, 셔터 개구부(264)를 갖는 기판(201)을 구비한 광 필터링 디바이스이며, 셔터(212)와 기판(201) 사이에 전압을 인가하는 구성을 갖고, 셔터(212)는 축부의 주위로 회전하고 셔터 개구부(264)로 이동함으로써 개방 상태가 되는 구성을 갖고, 셔터의 개방각(280)은, 90도 미만으로 조정되는 구성을 갖는다. 이에 의해, 결함 관찰 장치의 구성 요소인 광학 현미경에 사용되는 광 필터링 디바이스의 셔터의 피로 파괴를 방지하고, 셔터 어레이 디바이스의 수명을 길게 할 수 있다.The present invention is a light filtering device including a shutter 212 having an axial part and having a structure that can be opened and closed, and a substrate 201 having a shutter opening 264, wherein a voltage is applied between the shutter 212 and the substrate 201. It has a configuration to apply, the shutter 212 has a configuration in which it is in an open state by rotating around the shaft portion and moving to the shutter opening 264, and the opening angle 280 of the shutter is adjusted to be less than 90 degrees. have Thereby, fatigue failure of the shutter of the light filtering device used for the optical microscope which is a component of a defect observation apparatus can be prevented, and the lifetime of a shutter array device can be lengthened.

Description

광 필터링 디바이스, 광학 현미경 및 결함 관찰 장치Light filtering device, optical microscope and defect observation apparatus

본 발명은, 광 필터링 디바이스, 광학 현미경 및 결함 관찰 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light filtering device, an optical microscope, and a defect observation apparatus.

결함 관찰 장치는, 반도체 제조 라인 등에 있어서 반도체의 기판인 웨이퍼의 표면에 발생하는 각종 결함, 이물 등(이하 「결함 등」이라고 함)의 리뷰, 분류 등을 행하는 주사형 전자 현미경(SEM) 등을 구비하고 있다.The defect observation apparatus is a scanning electron microscope (SEM), etc. that review, classify, etc., various defects, foreign substances, etc. (hereinafter referred to as "defects, etc.") occurring on the surface of a wafer which is a substrate of a semiconductor in a semiconductor manufacturing line, etc. are being prepared

결함 관찰 장치는, 광학 현미경을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다. 결함 관찰 장치는, 광학 현미경을 제어하고, 웨이퍼 표면의 결함 등을 효율적으로 자동적으로 검출하고, 좌표 얼라인먼트를 행하는 기능을 갖는다. 광학 현미경에 의해 검출한 미소한 결함 등에 대해서는, SEM을 제어함으로써, 그 형상을 상세하게 관찰하고, 성분 분석할 수 있다. 광학 현미경은, 암시야 광학 현미경(DFOM: Dark Field Optical Microscope)으로서 사용 가능한 것이 바람직하다.It is preferable that the defect observation apparatus is further equipped with an optical microscope. The defect observation apparatus has a function of controlling an optical microscope, efficiently and automatically detecting a defect or the like on the wafer surface, and performing coordinate alignment. About the minute defect etc. which were detected with the optical microscope, the shape can be observed in detail by controlling SEM, and a component analysis can be carried out. It is preferable that the optical microscope can be used as a dark field optical microscope (DFOM:Dark Field Optical Microscope).

또한, 결함 관찰 장치는, SEM상, 결함 등의 분류 데이터, 원소 분석 데이터 등을 자동적으로 출력하는 기능을 갖고, 출력된 데이터로부터 결함 맵을 제작할 수도 있다. 또한, 결함 관찰 장치는, 제작한 결함 맵을 바탕으로, 결함 등의 관찰, 분류 및 분석을 행할 수도 있다. 이 때문에, 결함 관찰 장치는, 리뷰 SEM이라고도 불리고 있다. 또한, 결함 리뷰 SEM(Defect Review-SEM) 또는 웨이퍼 검사 SEM이라고도 불리고 있다.Moreover, a defect observation apparatus has a function of automatically outputting classification data, such as an SEM image, a defect, element analysis data, etc., and can also produce a defect map from the output data. Moreover, a defect observation apparatus can also perform observation, classification, and analysis of a defect etc. based on the produced defect map. For this reason, the defect observation apparatus is also called review SEM. It is also called a defect review-SEM (SEM) or a wafer inspection SEM.

바꾸어 말하면, 결함 관찰 장치에 있어서, 광학 현미경과 SEM은 공통의 스테이지를 갖고, 이 스테이지에 적재한 웨이퍼에 대해서, 광학 현미경으로 관찰하여, 검출한 결함 등의 위치를 특정하고, 그 결함 등을 SEM에 의해 관찰할 수 있다. 예를 들어, 수십 ㎛의 정밀도를 갖는 결함 맵에 따라, 결함 관찰 장치의 암시야 현미경을 사용하여 수백 nm의 범위에서 결함 등을 탐색하고, 수 ㎛ 이하의 정밀도로 결함 등의 위치를 특정할 수 있다.In other words, in a defect observation apparatus, an optical microscope and an SEM have a common stage, and the wafer mounted on this stage is observed with an optical microscope, the position of a detected defect etc. is specified, and the defect etc. are SEM. can be observed by For example, according to a defect map with a precision of several tens of μm, a defect, etc. can be searched for in a range of several hundred nm using a dark-field microscope of a defect observation device, and the position of a defect, etc. can be specified with an accuracy of several μm or less. have.

이에 의해, 광학 현미경과 SEM의 좌표계의 괴리를 보정하고, 결함 관찰의 성공률을 향상시켜, 높은 스루풋을 유지할 수 있다. 또한, 반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서, 배선의 절연 불량이나 단락 등의 불량의 원인이 되는 결함 등을 조기에 검출하고, 그 발생원을 밝혀내어, 수율 저하를 방지할 수 있다.Thereby, the deviation of the coordinate system of an optical microscope and SEM can be corrected, the success rate of defect observation can be improved, and high throughput can be maintained. Moreover, in the manufacturing process of a semiconductor device, the defect etc. which cause defects, such as insulation defect and a short circuit of wiring, can be detected early, the source of the defect, etc. can be revealed, and a yield fall can be prevented.

특허문헌 1에는, 제1 촬상부(광학 현미경) 및 제2 촬상부(SEM)를 구비한 결함 관찰 장치에 있어서, 제1 촬상부의 복수의 촬상 수단 중에서 제1 촬상부의 다음의 촬상 수단 또는 제2 촬상부의 촬상 조건을 설정하고, 제2 촬상부의 촬상 조건으로서, 적산 프레임 매수, 가속 전압, 프로브 전류, 촬상 배율 또는 촬상 시야를 설정하고, 제1 촬상부에 의해 검출된 결함의 위치 정보와 제1 촬상부에 의한 화상 취득에 의해 얻어진 정보에 기초하여 좌표 보정식을 산출하고, 보정된 위치 정보에 기초하여 제2 촬상부를 사용하여 결함을 촬상하는 것이 개시되어 있다.In patent document 1, in the defect observation apparatus provided with the 1st imaging part (optical microscope) and the 2nd imaging part (SEM), among the some imaging means of a 1st imaging part, the next imaging means or 2nd of a 1st imaging part The imaging condition of the imaging unit is set, and the number of integrated frames, acceleration voltage, probe current, imaging magnification, or imaging field is set as imaging conditions of the second imaging unit, and the position information of the defect detected by the first imaging unit and the first It is disclosed that a coordinate correction formula is computed based on the information obtained by image acquisition by an imaging part, and a defect is imaged using a 2nd imaging part based on the corrected positional information.

특허문헌 2에는, SOI 웨이퍼에 2차원 형상으로 배열하는 구멍부와, 구멍부를 덮는 광학적으로 불투명한 박막이며 SOI 웨이퍼 상에 2차원 형상으로 배열한 셔터 패턴과, SOI 웨이퍼에 형성된 동작 전극을 갖는 셔터 어레이를 구비한, 광학 필터링 디바이스가 개시되어 있다. 여기서, SOI는, Silicon on Insulator의 약칭이고, SOI 웨이퍼는, Si 기판 상에, 산화 절연막(BOX층: Buried Oxide층), 표면 Si막(SOI부)이 형성된 구조를 갖는 것이다.In Patent Document 2, a shutter having holes arranged in a two-dimensional shape on an SOI wafer, an optically opaque thin film covering the holes, a shutter pattern arranged in a two-dimensional shape on the SOI wafer, and a working electrode formed on the SOI wafer. An optical filtering device having an array is disclosed. Here, SOI is an abbreviation of Silicon on Insulator, and the SOI wafer has a structure in which an oxide insulating film (BOX layer: Buried Oxide layer) and a surface Si film (SOI portion) are formed on a Si substrate.

일본 특허 공개 제2019-132637호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2019-132637 일본 특허 제5867736호 공보Japanese Patent No. 5867736

암시야 현미경에 있어서는, 결함 등의 종류에 따른 퓨필 필터가 필요하고, 다종류의 결함 등에 대응하는 1mm 이하의 치수를 갖는 미소한 셔터가 요구되고 있다. 이러한 셔터를 개폐시킴으로써, 다양한 공간 필터를 형성할 수 있다고 생각된다.In a dark field microscope, a pupil filter according to the type of defect etc. is required, and the micro shutter which has a dimension of 1 mm or less corresponding to various types of defects etc. is calculated|required. It is thought that various spatial filters can be formed by opening and closing such a shutter.

이러한 셔터를 사용하지 않는 종래의 암시야 광학계에 의한 결함 검출에 있어서는, 각종 결함 산란광의 퓨필면에 있어서의 공간 특성 및 편광 특성을 이용하여, 결함과, 검출 노이즈가 되는 웨이퍼 조도와의 판별 가능성을 공간 필터 및 편광 필터에 의해 높이고 있었다.In defect detection by a conventional dark-field optical system that does not use such a shutter, the spatial characteristics and polarization characteristics of the pupil plane of various defect scattered light are used to determine the possibility of discriminating between a defect and the wafer roughness, which is the detection noise. It was raised by a spatial filter and a polarizing filter.

결함 등의 종류에 따라 검출에 유리한 공간 필터의 형상이 다르기 때문에, 복수종의 결함의 검출 감도 향상을 위해서는, 복수종의 공간 필터와 필터 전환 기구가 필요하다. 필터 전환 기구를 사용함으로써, 셔터의 개폐 개소를 선택할 수 있고, 복수종의 공간 필터를 구성할 수 있기 때문이다.Since the shape of the spatial filter advantageous for detection differs depending on the type of defect etc., in order to improve the detection sensitivity of multiple types of defects, multiple types of spatial filters and a filter switching mechanism are needed. It is because the opening/closing location of a shutter can be selected by using a filter switching mechanism, and multiple types of spatial filters can be comprised.

셔터의 개폐 동작 시에는, 탄성 변형하는 축부인 서스펜션부에 발생하는 변형량이 커진다. 이 때문에, 개폐 동작의 반복에 의해, 셔터의 축부 및 그 주변부에 있어서의 피로 파괴가 발생하기 쉬워지고, 셔터의 수명이 짧아지는 것이 염려된다.During the opening/closing operation of the shutter, the amount of deformation generated in the suspension portion, which is an elastically deformable shaft portion, increases. For this reason, it becomes easy to generate|occur|produce the fatigue fracture in the axial part of a shutter and its peripheral part by repetition of opening/closing operation, and there is concern that the lifetime of a shutter becomes short.

본 발명은, 결함 관찰 장치의 구성 요소인 광학 현미경에 사용하는 셔터 어레이 디바이스(광 필터링 디바이스)의 셔터의 피로 파괴를 방지하고, 셔터 어레이 디바이스의 수명을 길게 하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to prevent fatigue breakdown of a shutter of a shutter array device (light filtering device) used for an optical microscope, which is a component of a defect observation apparatus, and to prolong the life of the shutter array device.

본 발명의 광 필터링 디바이스는, 축부를 갖고 개폐 가능한 구성을 갖는 셔터와, 셔터 개구부를 갖는 기판을 구비하고, 셔터와 기판 사이에 전압을 인가하는 구성을 갖고, 셔터는, 축부의 주위로 회전하고 셔터 개구부로 이동함으로써 개방 상태가 되는 구성을 갖고, 셔터의 개방각은, 90도 미만으로 조정되는 구성을 갖는다.A light filtering device of the present invention includes a shutter having a shaft portion and having a configuration that can be opened and closed, and a substrate having a shutter opening, and has a configuration for applying a voltage between the shutter and the substrate, wherein the shutter rotates around the shaft portion and It has a structure used as an open state by moving to a shutter opening part, and has a structure in which the opening angle of a shutter is adjusted to less than 90 degrees.

본 발명에 따르면, 결함 관찰 장치의 구성 요소인 광학 현미경에 사용하는 광 필터링 디바이스의 셔터의 피로 파괴를 방지하고, 셔터 어레이 디바이스의 수명을 길게 할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, fatigue failure of the shutter of the optical filtering device used for the optical microscope which is a component of a defect observation apparatus can be prevented, and the lifetime of a shutter array device can be prolonged.

도 1은, 실시 형태에 관한 결함 관찰 장치를 도시하는 모식 구성도이다.
도 2는, 도 1의 결함 관찰 장치의 결함 검출부인 광학 현미경을 도시하는 모식 구성도이다.
도 3a는, 셔터 어레이 디바이스 및 마이크로렌즈 어레이를 도시하는 모식 확대도이다.
도 3b는, 도 3a의 셔터 어레이 디바이스를 구성하는 셔터가 일부를 제외하고 폐쇄한 상태를 도시하는 모식 확대도이다.
도 3c는, 도 3a의 셔터 어레이 디바이스를 구성하는 셔터의 전체가 폐쇄된 상태를 도시하는 모식 확대도이다.
도 3d는, 도 3a의 셔터 어레이 디바이스의 상태에 대응하는 공간 필터를 도시하는 도면이다.
도 3e는, 도 3b의 셔터 어레이 디바이스의 상태에 대응하는 공간 필터를 도시하는 도면이다.
도 3f는, 도 3c의 셔터 어레이 디바이스의 상태에 대응하는 공간 필터를 도시하는 도면이다.
도 4a는, 실시예 1의 셔터 어레이 디바이스를 도시하는 사시도이다.
도 4b는, 1개의 셔터 어레이를 도시하는 사시도이다.
도 4c는, 1개의 전극 어레이를 도시하는 사시도이다.
도 5는, 도 4a의 B-B 단면도이다.
도 6은, 도 4a의 A-A 단면도이다.
도 7은, 도 4a의 랙의 상면도이다.
도 8은, 실시예 2의 셔터 어레이 디바이스를 도시하는 단면도이다.
도 9는, 실시예 3의 셔터 어레이 디바이스를 도시하는 단면도이다.
도 10a는, 비교예의 셔터 어레이를 도시하는 단면도이다.
도 10b는, 실시예 4의 셔터 어레이를 도시하는 단면도이다.
도 10c는, 실시예 4의 셔터 어레이를 도시하는 상면도이다.
도 11은, 실시예 5의 셔터 어레이를 도시하는 단면도이다.
도 12a는, 실시예 6의 셔터 어레이를 도시하는 단면도이다.
도 12b는, 실시예 6의 셔터 어레이를 랙에 설치한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 13은, 실시예 7의 셔터 어레이의 상세를 도시하는 상면도이다.
도 14는, 실시예 8의 셔터 어레이의 상세를 도시하는 상면도이다.
도 15는, 일 실시 형태의 셔터 어레이를 도시하는 모식 단면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram which shows the defect observation apparatus which concerns on embodiment.
FIG. 2 : is a schematic block diagram which shows the optical microscope which is a defect detection part of the defect observation apparatus of FIG.
3A is a schematic enlarged view showing a shutter array device and a microlens array.
Fig. 3B is a schematic enlarged view showing a state in which shutters constituting the shutter array device of Fig. 3A are closed except for a part.
Fig. 3C is a schematic enlarged view showing a state in which the shutters constituting the shutter array device of Fig. 3A are all closed.
Fig. 3D is a diagram showing a spatial filter corresponding to the state of the shutter array device of Fig. 3A;
Fig. 3E is a diagram showing a spatial filter corresponding to the state of the shutter array device of Fig. 3B.
Fig. 3F is a diagram showing a spatial filter corresponding to the state of the shutter array device of Fig. 3C.
Fig. 4A is a perspective view showing the shutter array device of the first embodiment.
Fig. 4B is a perspective view showing one shutter array.
4C is a perspective view showing one electrode array.
Fig. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of Fig. 4A.
Fig. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of Fig. 4A.
Fig. 7 is a top view of the rack of Fig. 4A.
Fig. 8 is a cross-sectional view showing the shutter array device of the second embodiment.
Fig. 9 is a cross-sectional view showing a shutter array device according to a third embodiment.
10A is a cross-sectional view showing a shutter array of a comparative example.
Fig. 10B is a cross-sectional view showing a shutter array according to the fourth embodiment.
Fig. 10C is a top view showing a shutter array according to the fourth embodiment.
Fig. 11 is a cross-sectional view showing a shutter array according to a fifth embodiment.
Fig. 12A is a cross-sectional view showing a shutter array according to a sixth embodiment.
Fig. 12B is a cross-sectional view showing a state in which the shutter array according to the sixth embodiment is installed on a rack.
Fig. 13 is a top view showing the details of the shutter array in Example 7;
Fig. 14 is a top view showing the details of the shutter array according to the eighth embodiment.
15 is a schematic cross-sectional view showing a shutter array according to an embodiment.

도 1은, 결함 관찰 장치를 도시하는 모식 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram which shows a defect observation apparatus.

본 도면에 있어서, 결함 관찰 장치(10)는, 주사형 전자 현미경(1002)(SEM)과, 광학 현미경(1003)(결함 검출부)과, 제어부(1006)와, 단말기(1007)와, 기록 장치(1008)와, 네트워크(1009)를 구비하고 있다.In this figure, the defect observation apparatus 10 includes a scanning electron microscope 1002 (SEM), an optical microscope 1003 (defect detection unit), a control unit 1006 , a terminal 1007 , and a recording apparatus. 1008 and a network 1009 are provided.

주사형 전자 현미경(1002)은, 스테이지(1004)와 함께, 진공 조(1005)에 설치되어 있다. 스테이지(1004)에는, 웨이퍼(1001)가 적재되도록 되어 있다. 웨이퍼(1001)는, X축 및 Y축에 대하여 이동 가능한 스테이지(1004)와 함께 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼(1001)의 임의의 표면에 대해서, 주사형 전자 현미경(1002) 및 광학 현미경(1003)에 의한 관찰이 가능하게 되어 있다.The scanning electron microscope 1002 is installed in the vacuum chamber 1005 together with the stage 1004. A wafer 1001 is mounted on the stage 1004 . The wafer 1001 can be moved together with the stage 1004 movable with respect to the X and Y axes. Thereby, observation with the scanning electron microscope 1002 and the optical microscope 1003 is possible with respect to the arbitrary surface of the wafer 1001.

광학 현미경(1003)은, 레이저 광원(1010)과, 대물 렌즈(1013)와, 결상 렌즈(1015)와, 촬상 소자(1016)를 구비하고 있다. 대물 렌즈(1013)는, 진공 조(1005)에 설치되어 있다. 이 때문에, 대물 렌즈(1013)를 통과한 광이 촬상 소자(1016)에 도달하도록, 진공 밀봉 창(1014)이 마련되어 있다. 진공 밀봉 창(1014)과 결상 렌즈(1015) 사이에는, 진공 밀봉 창(1014)측부터 순서대로, 마이크로렌즈 어레이(1103), 셔터 어레이 디바이스(1101) 및 마이크로렌즈 어레이(1102)가 설치되어 있다. 레이저 광원(1010)으로부터 조사된 광선은, 진공 밀봉 창(1011)을 통과하여, 미러(1012)를 통해 웨이퍼(1001)의 상면에 조사되도록 구성되어 있다.The optical microscope 1003 includes a laser light source 1010 , an objective lens 1013 , an imaging lens 1015 , and an imaging element 1016 . The objective lens 1013 is provided in the vacuum chamber 1005 . For this reason, the vacuum sealing window 1014 is provided so that light passing through the objective lens 1013 reaches the image pickup device 1016 . Between the vacuum sealing window 1014 and the imaging lens 1015, in order from the vacuum sealing window 1014 side, a microlens array 1103, a shutter array device 1101, and a microlens array 1102 are provided. . The light beam irradiated from the laser light source 1010 passes through the vacuum sealing window 1011 and is configured to be irradiated onto the upper surface of the wafer 1001 through the mirror 1012 .

웨이퍼(1001)의 상면에서 반사된 광은, 대물 렌즈(1013) 및 진공 밀봉 창(1014)을 순서대로 통과하고, 마이크로렌즈 어레이(1103), 셔터 어레이 디바이스(1101) 및 마이크로렌즈 어레이(1102)를 순서대로 통과하고, 결상 렌즈(1015)에서 결상되어서, 촬상 소자(1016)에 의해 검출된다. 촬상 소자(1016)로서는, 2차원 CCD 센서, 라인 CCD 센서, 복수의 TDI를 평행하게 배치한 TDI 센서군, 포토다이오드 어레이 등이 사용된다. 여기서, CCD는, Charge-Coupled Device의 약칭이다. 또한, TDI는, Time Delay Integration의 약칭이다.Light reflected from the upper surface of the wafer 1001 passes through the objective lens 1013 and the vacuum sealing window 1014 in order, and the microlens array 1103, the shutter array device 1101, and the microlens array 1102. is passed through sequentially, is imaged by the imaging lens 1015 , and is detected by the imaging device 1016 . As the imaging element 1016, a two-dimensional CCD sensor, a line CCD sensor, a TDI sensor group in which a plurality of TDIs are arranged in parallel, a photodiode array, or the like are used. Here, CCD is an abbreviation for Charge-Coupled Device. In addition, TDI is an abbreviation for Time Delay Integration.

주사형 전자 현미경(1002)과 광학 현미경(1003)은, 정확한 거리를 유지하도록 고정되어 있다.The scanning electron microscope 1002 and the optical microscope 1003 are fixed so as to maintain an accurate distance.

제어부(1006)는, 스테이지 제어 회로(1018)와, SEM 촬상계 제어 회로(1019)와, 화상 처리 회로(1020)와, 외부 입출력 인터페이스(1021)와, 중앙 연산부(1022)(CPU)와, 메모리(1023)를 갖는다. 스테이지 제어 회로(1018), SEM 촬상계 제어 회로(1019) 및 화상 처리 회로(1020)는, 버스(1024)를 통해, 외부 입출력 인터페이스(1021), 중앙 연산부(1022) 및 메모리(1023)와 접속되어 있다. 스테이지 제어 회로(1018), SEM 촬상계 제어 회로(1019) 및 화상 처리 회로(1020)는, 웨이퍼(1001)의 이동, 웨이퍼(1001)의 표면 결함 등의 관찰 그 밖의 조작을 하기 위한 회로이다. 화상 처리 회로(1020)는, 촬상 소자(1016)에서 취득한 화상의 신호를 적산하고, 데이터 변환 등을 행하여, 결함 등의 종류의 판별, 그 위치 및 치수의 특정 등을 행한다. 판별, 특정 등의 결과에 관한 정보는, 본 명세서에 있어서는 「결함 정보」라고 칭하기로 한다.The control unit 1006 includes a stage control circuit 1018, an SEM imaging system control circuit 1019, an image processing circuit 1020, an external input/output interface 1021, a central arithmetic unit 1022 (CPU), It has a memory 1023 . The stage control circuit 1018 , the SEM imaging system control circuit 1019 , and the image processing circuit 1020 are connected to the external input/output interface 1021 , the central arithmetic unit 1022 , and the memory 1023 via a bus 1024 . has been The stage control circuit 1018 , the SEM imaging system control circuit 1019 , and the image processing circuit 1020 are circuits for moving the wafer 1001 , observing surface defects of the wafer 1001 , and other operations. The image processing circuit 1020 integrates the signals of the image acquired by the imaging element 1016, performs data conversion, etc., to determine the type of a defect or the like, and to specify the position and size thereof. Information regarding the result of determination, identification, etc. will be referred to as "defect information" in this specification.

결함 정보는, 기록 장치(1008) 또는 메모리(1023)에 입력된다. 메모리(1023)는, 주로, 일시적인 보존에 사용된다. 한편, 기록 장치(1008)는, 취득된 결함 정보를 축적하고 보관하기 위하여 사용할 수 있다.The defect information is input to the recording device 1008 or the memory 1023 . The memory 1023 is mainly used for temporary storage. On the other hand, the recording apparatus 1008 can be used to accumulate and store the acquired defect information.

제어부(1006)에 있어서는, 결함 정보에 기초하여, 스테이지 제어 회로(1018)가 스테이지(1004)를, SEM 촬상계 제어 회로(1019)가 주사형 전자 현미경(1002)을 제어한다. 그리고, 제어부(1006)에 있어서는, 광학 현미경(1003)에 의해 검출된 결함 등의 몇 가지 또는 전체를 상세하게 관찰하고, 결함 등의 분류, 그 발생 원인의 분석 등을 행한다. 또한, 제어부(1006)에 있어서는, SEM상의 초점이나 출력의 제어, 분석의 제어, 주사형 전자 현미경(1002)으로 얻어진 데이터의 해석, 광학 현미경(1003)으로 얻어진 결함 등의 위치 보정 등도 행한다. 또한, 제어부(1006)에 있어서는, 단말기(1007)로의 표시, 네트워크(1009) 경유의 데이터 전송 등도 행할 수 있다.In the control unit 1006 , the stage control circuit 1018 controls the stage 1004 and the SEM imaging system control circuit 1019 controls the scanning electron microscope 1002 based on the defect information. Then, in the control unit 1006, some or all of the defects detected by the optical microscope 1003 are observed in detail, and the defects and the like are classified and the cause of their occurrence is analyzed. Further, in the control unit 1006, control of the focus and output of the SEM image, control of analysis, analysis of data obtained by the scanning electron microscope 1002, position correction of defects obtained by the optical microscope 1003, etc. are also performed. In addition, in the control unit 1006, display to the terminal 1007, data transmission via the network 1009, and the like can also be performed.

단말기(1007)에 있어서는, 결함 등의 관찰에 관한 조건 설정을 행한다. 또한, 단말기(1007)에 있어서는, 주사형 전자 현미경(1002), 광학 현미경(1003) 및 스테이지(1004)를 제어하기 위한 파라미터 설정을 행한다. 또한, 단말기(1007)에 있어서는, 셔터 어레이 디바이스(1101)의 셔터(후술)의 개폐 동작에 관한 설정도 행한다. 또한, 단말기(1007)에 있어서는, 셔터 개방 시의 각도(개방각)를 적정한 값으로 조정할 수도 있게 되어 있다. 이 경우에 있어서는, 촬상 소자(1016)에서 얻어진 화상으로부터 퓨필상으로 변환한 화상을 단말기(1007)로 확인하면서, 셔터 어레이 디바이스(1101)에 인가하는 전압의 조정을 행하는 방법을 채용해도 된다. 이에 의해, 셔터를 너무 개방하는 것에 의해 발생하는 기판으로의 부착, 셔터의 축부의 파손 등의 고장을 방지할 수 있다.In the terminal 1007, conditions related to observation of defects and the like are set. In addition, in the terminal 1007, parameter setting for controlling the scanning electron microscope 1002, the optical microscope 1003, and the stage 1004 is performed. In addition, in the terminal 1007, the setting related to the opening/closing operation of the shutter (to be described later) of the shutter array device 1101 is also performed. In addition, in the terminal 1007, the angle (opening angle) when the shutter is opened can also be adjusted to an appropriate value. In this case, a method of adjusting the voltage applied to the shutter array device 1101 while checking the image converted into the pupil image from the image obtained by the imaging element 1016 with the terminal 1007 may be employed. Accordingly, it is possible to prevent failures such as adhesion to the substrate and damage to the shaft portion of the shutter caused by opening the shutter too much.

셔터의 축부에 있어서는, 셔터의 개방 상태에 있어서의 응력에 대항하여 폐쇄 상태로 되돌아가려고 하는 탄성체로서의 힘이 작용한다. 이 힘과, 상기의 전압 인가에 의해 발생하는 셔터를 개방하려고 하는 정전기의 힘과의 균형에 의해, 개방각이 결정된다. 따라서, 상기의 전압을 조정함으로써, 개방각을 조정할 수 있다. 셔터의 개방각의 상한값은, 상기의 전압에 의해 정해진다.In the axial portion of the shutter, a force as an elastic body that tries to return to the closed state acts against the stress in the open state of the shutter. The opening angle is determined by the balance between this force and the electrostatic force that tries to open the shutter generated by the above voltage application. Accordingly, the opening angle can be adjusted by adjusting the above voltage. The upper limit of the opening angle of the shutter is determined by the above voltage.

도 2는, 결함 관찰 장치의 결함 검출부인 광학 현미경을 도시하는 모식 구성도이다.2 : is a schematic block diagram which shows the optical microscope which is a defect detection part of a defect observation apparatus.

본 도면에 있어서, 광학 현미경(20)은, 촬상 소자(100)(센서)와, 결상 렌즈(101)와, 대물 렌즈(102)를 구비하고 있다. 결상 렌즈(101)와 대물 렌즈(102) 사이에는, 마이크로렌즈 어레이(106, 107)가 설치되어 있다. 마이크로렌즈 어레이(106, 107) 사이에는, 셔터 어레이 디바이스(200)(광 필터링 디바이스)가 설치되어 있다. 마이크로렌즈 어레이(106, 107) 및 셔터 어레이 디바이스(200)는, 광학 현미경(20)의 퓨필면의 근방에 설치되어 있다.In this figure, the optical microscope 20 includes an imaging element 100 (sensor), an imaging lens 101 , and an objective lens 102 . Between the imaging lens 101 and the objective lens 102, microlens arrays 106 and 107 are provided. A shutter array device 200 (light filtering device) is provided between the microlens arrays 106 and 107 . The microlens arrays 106 and 107 and the shutter array device 200 are provided in the vicinity of the pupil surface of the optical microscope 20 .

대물 렌즈(102)는, 레이저 광원(103)으로부터 웨이퍼(104)에 조사된 광선(300)이 웨이퍼(104)의 표면에서 반사되고, 그 반사광(301)이 입사하도록 구성되어 있다. 대물 렌즈(102)를 통과한 광은, 퓨필면(푸리에 변환면) 및 결상 렌즈(101)를 통과하여, 촬상 소자(100)에 도달하고, 전기적인 신호로서 검출된다. 또한, 레이저 광원(103)으로부터 조사되는 광선(300)은, 진공 밀봉 창(351)을 투과하고, 미러(352)에서 반사되어, 웨이퍼(104)에 조사되도록 되어 있다.The objective lens 102 is configured such that a light beam 300 irradiated from the laser light source 103 to the wafer 104 is reflected on the surface of the wafer 104 , and the reflected light 301 is incident thereon. The light passing through the objective lens 102 passes through the pupil surface (Fourier transform surface) and the imaging lens 101, reaches the image pickup device 100, and is detected as an electrical signal. In addition, the light beam 300 irradiated from the laser light source 103 passes through the vacuum sealing window 351 , is reflected by the mirror 352 , and is irradiated to the wafer 104 .

웨이퍼(104)에 결함(108)이 존재하는 경우에는, 결함(108)에 닿은 광선(300)이 반사되어, 통상과 다른 반사광(301)이 발생한다. 이 반사광(301)을 촬상 소자(100)에 의해 검출하고, 도 1의 화상 처리 회로(1020)에 의해 결함(108)의 상에 대응하는 데이터를 취득할 수 있다. 스테이지(105)를 이동함으로써, 웨이퍼(104)의 표면에 존재하는 결함(108)을 찾을 수 있다.When the defect 108 is present in the wafer 104 , the light ray 300 striking the defect 108 is reflected, and a reflected light 301 different from normal is generated. This reflected light 301 is detected by the imaging device 100 , and data corresponding to the image of the defect 108 can be acquired by the image processing circuit 1020 of FIG. 1 . By moving the stage 105 , the defect 108 present on the surface of the wafer 104 can be found.

도 3a는, 셔터 어레이 디바이스 및 마이크로렌즈 어레이를 도시하는 모식 확대도이다.3A is a schematic enlarged view showing a shutter array device and a microlens array.

본 도면에 있어서는, 마이크로렌즈 어레이(106, 107) 사이에 셔터 어레이 디바이스(200)가 설치되어 있다. 셔터 어레이 디바이스(200)의 셔터(220)는 모두 개방으로 되어 있다. 이 때문에, 셔터 어레이 디바이스(200)를 통과하는 반사광(302)은, 셔터 개구부(304)에 있어서 수렴하여 초점을 연결하고, 광(303)이 된다.In this figure, the shutter array device 200 is provided between the microlens arrays 106 and 107 . The shutters 220 of the shutter array device 200 are all open. For this reason, the reflected light 302 passing through the shutter array device 200 converges in the shutter opening 304 , connects the focal points, and becomes the light 303 .

도 3b는, 일부의 셔터(220) 이외가 폐쇄된 상태를 도시한 것이다. 또한, 도 3c는, 모든 셔터(210)가 폐쇄된 상태를 도시한 것이다. 이와 같이, 복수개의 셔터(210, 220)는, 각각이 독립적으로 개폐 가능한 구성을 갖는다.3B shows a state in which some shutters 220 other than the shutters 220 are closed. Also, FIG. 3C shows a state in which all shutters 210 are closed. In this way, the plurality of shutters 210 and 220 have a configuration that can be opened and closed independently, respectively.

도 3d, 3e 및 3f는 각각, 도 3a, 3b 및 3c에 도시하는 상태에 대응하는 공간 필터를 도시한 것이다. 도 3d, 3e 및 3f는, 셔터(220)의 상방 또는 하방으로부터 본 도면이다.3D, 3E and 3F show spatial filters corresponding to the states shown in Figs. 3A, 3B and 3C, respectively. 3D, 3E, and 3F are views viewed from above or below the shutter 220 .

이들의 도면에 있어서, 셔터 폐쇄 상태(211)는 흑색으로 나타내고, 셔터 개방 상태(221)는 백색으로 나타내고 있다. 셔터 어레이 디바이스(200)의 화소마다 개별로 ON/OFF 제어함으로써, 복수종의 공간 필터(공간 마스크)를 구성할 수 있다. 또한, 도 3a, 3b 및 3c에 있어서는, 셔터 어레이 디바이스(200)의 셔터(210, 220) 및 마이크로렌즈 어레이(106, 107)의 렌즈는, 3행 3열로 배치되어 있지만, 이것은 일례이며, 필요에 따라, 대규모 매트릭스를 더 형성해도 된다.In these drawings, the shutter closed state 211 is shown in black, and the shutter open state 221 is shown in white. A plurality of types of spatial filters (spatial masks) can be configured by individually controlling ON/OFF for each pixel of the shutter array device 200 . 3A, 3B, and 3C, the shutters 210 and 220 of the shutter array device 200 and the lenses of the microlens arrays 106 and 107 are arranged in three rows and three columns, but this is an example and necessary Accordingly, a large-scale matrix may be further formed.

이하, 도면을 사용하여 실시예에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, an Example is demonstrated using drawings.

실시예 1Example 1

도 4a는, 실시예 1의 셔터 어레이 디바이스를 도시하는 사시도이다.Fig. 4A is a perspective view showing the shutter array device of the first embodiment.

본 도면에 도시하는 셔터 어레이 디바이스(200)는, 셔터 어레이(205)와, 전극 어레이(206)와, 랙(260)(받침대)을 갖고 있다. 셔터 어레이(205) 및 전극 어레이(206)는, 기판(201)을 갖고, 랙(260)에 고정되어 있다. 셔터 어레이(205) 및 전극 어레이(206)는, 각각이 직육면체 형상이고, 랙(260)에 마련된 요철 구조의 경사면에 설치되어 있다. 바꾸어 말하면, 셔터 어레이(205) 및 전극 어레이(206)는, 랙(260)의 경사면에 설치되어 있다. 이에 의해, 셔터 어레이(205) 및 전극 어레이(206)는, 랙(260)의 저면에 대하여 경사진 구성이 된다.The shutter array device 200 shown in this figure has the shutter array 205, the electrode array 206, and the rack 260 (pedestal). The shutter array 205 and the electrode array 206 have a substrate 201 and are fixed to a rack 260 . The shutter array 205 and the electrode array 206 each have a rectangular parallelepiped shape, and are provided on an inclined surface of the concave-convex structure provided on the rack 260 . In other words, the shutter array 205 and the electrode array 206 are provided on the inclined surface of the rack 260 . As a result, the shutter array 205 and the electrode array 206 are inclined with respect to the bottom surface of the rack 260 .

기판(201)은, 기판 분할 슬릿(202)으로 분할되어 있다.The substrate 201 is divided by a substrate division slit 202 .

셔터 어레이(205) 및 전극 어레이(206)는, 접착면(250)에서 도전성 접착제에 의해 접착 고정되어, 전기적 도통이 확보되고 있다. 셔터 어레이(205) 및 전극 어레이(206)는 각각, 랙(260) 및 접착면(251)에 마련된 랙 배선(261)에 도전성 접착제로 접착 고정되어, 전기적 도통이 확보되고 있다. 또한, 도전성 접착제 대신에 도전성 접착 필름, 땜납 등을 사용해도 되고, Au-Au, Cu-Cu, Cu-Sn 등을 사용한 메탈 접합 등을 이용해도 된다.The shutter array 205 and the electrode array 206 are adhesively fixed by a conductive adhesive on the adhesive surface 250 to ensure electrical conduction. The shutter array 205 and the electrode array 206 are respectively adhered and fixed to the rack wiring 261 provided on the rack 260 and the bonding surface 251 with a conductive adhesive to ensure electrical conduction. In addition, a conductive adhesive film, solder, etc. may be used instead of a conductive adhesive, and metal bonding using Au-Au, Cu-Cu, Cu-Sn, etc. may be used.

본 도면에 있어서는, 셔터(212)(개폐판)가 3행 3열의 매트릭스 형상으로 배치되고, 그 양측에 각각 3개씩의 전극 어레이(206)가 배치되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 다수의 전극 어레이(206)와 함께, 셔터(212)가 30행 30열의 매트릭스 형상으로 배치된 구성이어도 된다. 종합하면, 셔터(212)는, 복수개가 인접하도록 배치되어 있다.In this figure, shutters 212 (opening and closing plates) are arranged in a matrix shape of three rows and three columns, and three electrode arrays 206 are arranged on both sides of each of the three electrode arrays 206, but the present invention is not limited to this. , for example, a configuration in which the shutters 212 are arranged in a matrix of 30 rows and 30 columns together with the plurality of electrode arrays 206 may be employed. In summary, a plurality of shutters 212 are arranged adjacent to each other.

셔터 어레이(205) 및 전극 어레이(206)는, 1개의 치수(세로, 가로, 높이 각각)가 대략 1mm×3mm×1mm의 직육면체 형상이다.The shutter array 205 and the electrode array 206 have a rectangular parallelepiped shape with one dimension (each length, width, and height) of approximately 1 mm x 3 mm x 1 mm.

도 4b는, 1개의 셔터 어레이를 도시한 것이다.Fig. 4B shows one shutter array.

본 도면에 있어서, 셔터 어레이(205)는, 3개의 셔터(212)가 일렬로 배치된 1개의 셔터 지지부(203)와, 3개의 기판(201)과, 셔터 지지부(203)와 기판(201) 사이에 마련된 절연층(270)을 갖고 있다. 인접하는 기판(201) 사이에는, 기판 분할 슬릿(202a, 202b)이 마련되어 있다. 바꾸어 말하면, 기판(201)은, 기판 분할 슬릿(202a, 202b)으로 분할되어 있다. 절연층(270)은, 셔터 지지부(203)와 마찬가지로 일체로 되어 있다. 절연층(270)에 의해, 셔터 지지부(203)와 기판(201)은 절연되어, 각각에 대하여 다른 전압을 인가할 수 있도록 되어 있다.In this figure, the shutter array 205 includes one shutter support portion 203 in which three shutters 212 are arranged in a line, three substrates 201 , a shutter support portion 203 and a substrate 201 . It has an insulating layer 270 provided therebetween. Substrate division slits 202a and 202b are provided between adjacent substrates 201 . In other words, the substrate 201 is divided into substrate division slits 202a and 202b. The insulating layer 270 is integrated with the shutter support 203 . The shutter support 203 and the substrate 201 are insulated by the insulating layer 270 so that different voltages can be applied to each.

본 실시예에서는, 셔터(212), 셔터 지지부(203) 및 기판(201)은, 실리콘(Si)으로 형성되어 있다. 한편, 절연층(270)은, 실리카(SiO2)로 형성되어 있다.In this embodiment, the shutter 212, the shutter support portion 203, and the substrate 201 are formed of silicon (Si). On the other hand, the insulating layer 270 is formed of silica (SiO 2 ).

도 4c는, 1개의 전극 어레이를 도시한 것이다.4C shows one electrode array.

본 도면에 도시하는 바와 같이, 전극 어레이(206)는, 셔터를 갖고 있지 않은 3개의 전극판(207)과, 3개의 기판(201)을 갖고 있다. 인접하는 기판(201) 사이에는, 기판 분할 슬릿(202a, 202b)이 마련되어 있다. 바꾸어 말하면, 기판(201)은, 기판 분할 슬릿(202a, 202b)으로 분할되어 있다. 전극판(207)도, 슬릿(204a, 204b)으로 분할되어 있다. 전극 어레이(206)에는, 절연층이 마련되어 있지 않다. 기판(201)과 전극판(207)은, 전기적으로 접속된 구성으로 되어 있다. 즉, 기판(201) 및 전극판(207)은, 기판 분할 슬릿(202a, 202b) 및 슬릿(204a, 204b)에 의해 3개로 분할되어, 이들의 3개에 대하여 다른 전압을 인가할 수 있도록 되어 있다. 또한, 인접하는 기판(201)은, 절연성의 접착제로 연접되어 있다. 이에 의해, 전극판(207)이 기판(201)과 외부를 접속하기 위한 단자로서 사용할 수 있게 되어 있다.As shown in this figure, the electrode array 206 includes three electrode plates 207 without shutters and three substrates 201 . Substrate division slits 202a and 202b are provided between adjacent substrates 201 . In other words, the substrate 201 is divided into substrate division slits 202a and 202b. The electrode plate 207 is also divided into slits 204a and 204b. The electrode array 206 is not provided with an insulating layer. The substrate 201 and the electrode plate 207 are configured to be electrically connected. That is, the substrate 201 and the electrode plate 207 are divided into three by the substrate division slits 202a and 202b and the slits 204a and 204b so that different voltages can be applied to the three. have. Moreover, the adjacent board|substrates 201 are connected with the insulating adhesive agent. Thereby, the electrode plate 207 can be used as a terminal for connecting the board|substrate 201 and the outside.

도 4a에 도시하는 바와 같이, 셔터 지지부(203)의 단부에는, 와이어(240)가 접속되어 있다. 또한, 전극판(207)에는, 와이어(241)가 접속되어 있다. 와이어(240, 241)는, 와이어 본딩 등에 의해 고정되어 있다. 이에 의해, 셔터(212)의 개폐 동작을 위하여 전압을 ON 또는 OFF로 설정하여 인가할 수 있다.As shown in FIG. 4A , a wire 240 is connected to the end of the shutter support part 203 . Further, a wire 241 is connected to the electrode plate 207 . The wires 240 and 241 are fixed by wire bonding or the like. Accordingly, for the opening and closing operation of the shutter 212 , the voltage may be set to ON or OFF and applied.

도 5는, 도 4a의 B-B 단면을 도시한 것이다.Fig. 5 shows a cross section B-B of Fig. 4A.

도 5에 있어서, 랙(260)에는, 랙(260)의 저면에 수직인 랙 개구부(263)가 복수 마련되어 있다. 그리고, 각각의 랙 개구부(263)에 셔터 개구부(264)가 연통되도록, 셔터 어레이(205)가 설치되어 있다. 셔터 개구부(264)는, 셔터 지지부(203)의 상면에 대하여 수직으로 마련되어 있다.In FIG. 5 , the rack 260 is provided with a plurality of rack openings 263 perpendicular to the bottom surface of the rack 260 . Then, the shutter array 205 is provided so that the shutter opening 264 communicates with each of the rack openings 263 . The shutter opening 264 is provided perpendicularly to the upper surface of the shutter support 203 .

본 실시예에서는, 랙 개구부(263)의 폭은, 700㎛로 하였다. 랙 개구부(263)의 폭은, 100 내지 1000㎛가 바람직하다.In this embodiment, the width of the rack opening 263 is 700 mu m. As for the width of the rack opening part 263, 100-1000 micrometers is preferable.

셔터(212)는, 폐쇄되어 있는 상태(셔터 폐쇄(223))에서는, 셔터 지지부(203)의 상면에 평행으로 되어 있다. 한편, 셔터(212)가 개방된 상태(셔터 개방(213))에서는, 셔터 각도(280)(개방각)가 90도보다도 작게 되어 있다.The shutter 212 is parallel to the upper surface of the shutter support 203 in the closed state (shutter closing 223 ). On the other hand, in the state in which the shutter 212 is opened (the shutter opening 213), the shutter angle 280 (opening angle) is smaller than 90 degrees.

랙(260)의 상면에는, 랙 절연층(262)이 마련되고, 랙 절연층(262)의 표면에 랙 배선(261)이 형성되어 있다. 랙 배선(261) 및 랙 절연층(262)은, 셔터 어레이(205)와 랙(260) 사이 및 전극 어레이(206)와 랙(260) 사이에도 마련되어 있다. 랙 배선(261)과 기판(201)의 전기적 접속은, 도전성 접착제를 사용하여, 기판 저면(232) 및 기판 측면(233)을 통해 이루어지고 있다. 바꾸어 말하면, 랙(260)은, 기판(201)과 전기적으로 접속하는 랙 배선(261)을 갖는다.A rack insulating layer 262 is provided on the upper surface of the rack 260 , and a rack wiring 261 is formed on the surface of the rack insulating layer 262 . The rack wiring 261 and the rack insulating layer 262 are also provided between the shutter array 205 and the rack 260 and between the electrode array 206 and the rack 260 . Electrical connection between the rack wiring 261 and the substrate 201 is made through the substrate bottom surface 232 and the substrate side surface 233 using a conductive adhesive. In other words, the rack 260 has the rack wiring 261 electrically connected to the board 201 .

이에 의해, 각각의 기판(201)에 전압을 인가할 수 있게 되어 있다. 또한, 랙(260)과 랙 배선(261) 사이에 랙 절연층(262)을 마련하고 있기 때문에, 인접하는 랙 배선(261) 사이에 도통이 발생하는 것을 방지할 수 있다.This makes it possible to apply a voltage to each of the substrates 201 . In addition, since the rack insulating layer 262 is provided between the rack 260 and the rack wiring 261 , it is possible to prevent conduction between the adjacent rack wiring 261 .

본 도면에 도시하는 바와 같이, 셔터 개방(213)의 상태에 있어서는, 개방각이 90도 미만인 셔터(212)의 하단부와, 셔터(212)의 상면(도면 중 우측의 면)에 대향하는 기판(201)의 내벽면 사이의 거리가, 셔터 개구부(264)에 있어서 가장 작게 되어 있다.As shown in this figure, in the state of the shutter opening 213, the lower end of the shutter 212 having an opening angle of less than 90 degrees and the substrate facing the upper surface of the shutter 212 (the surface on the right in the figure) ( The distance between the inner wall surfaces of the 201 is the smallest in the shutter opening 264 .

또한, 셔터 어레이(205)의 기판(201)이 기울기를 갖기 때문에, 셔터(212)의 축부가 랙 개구부(263)의 상방으로 밀어올려져 있다. 바꾸어 말하면, 셔터(212)의 축부측의 기판(201)의 내벽면이 랙 개구부(263)를 부분적으로 덮는 구성으로 되어 있다. 그리고, 셔터(212)의 상면을 하방으로 연장한 면과, 셔터(212)의 상면에 대향하는 기판(201)의 내벽면의 하단부 사이의 거리(셔터(212)와 기판(201)의 내벽면의 최소 거리)가, 랙 개구부(263) 및 셔터 개구부(264)의 폭에 비교하여 작게 되어 있다. 즉, 셔터 어레이(205)의 유효 개구율이 낮게 되어 있다. 여기서, 유효 개구율은, 셔터 개구부(264)의 폭을 분모로 하고, 상기의 최소 거리를 분자로 하여 산출한 비율(백분율)로 정의한다.Further, since the substrate 201 of the shutter array 205 has an inclination, the shaft portion of the shutter 212 is pushed up above the rack opening 263 . In other words, the inner wall surface of the substrate 201 on the axial side of the shutter 212 partially covers the rack opening 263 . Then, the distance between the lower end of the upper surface of the shutter 212 and the lower end of the inner wall surface of the substrate 201 facing the upper surface of the shutter 212 (the shutter 212 and the inner wall surface of the substrate 201) is smaller than the width of the rack opening 263 and the shutter opening 264 . That is, the effective aperture ratio of the shutter array 205 is low. Here, the effective aperture ratio is defined as a ratio (percentage) calculated with the width of the shutter opening 264 as the denominator and the minimum distance as the numerator.

따라서, 랙 개구부(263) 및 셔터 개구부(264)를 통과하는 광은, 상기의 최소 거리 이하로 수렴하여, 랙 개구부(263) 또는 셔터 개구부(264)의 폭이 작은 영역에서 초점을 연결하도록 조정되는 것이 바람직하다. 광이 수렴될 때의 각도(도 3a의 반사광(302) 및 광(303)의 종단면에 있어서의 각도)는, 반사광(302) 및 광(303)이 기판(201)의 내벽면 및 셔터(212)에 충돌하지 않는 각도로 하는 것이 바람직하다.Therefore, the light passing through the rack opening 263 and the shutter opening 264 converges to less than the above minimum distance, and adjusts to connect the focus in the area where the width of the rack opening 263 or the shutter opening 264 is small. It is preferable to be The angle at which the light converges (angle in the longitudinal section of the reflected light 302 and the light 303 in Fig. 3A) is the inner wall surface of the substrate 201 and the shutter 212 of the reflected light 302 and the light 303. ), it is desirable to set it as an angle that does not collide with it.

따라서, 유효 개구율의 관점에서는, 기판(201)의 기울기가 작은 것, 즉, 셔터 개구부(264)의 랙 개구부(263)에 대한 기울기가 작은 것이 바람직하다.Therefore, from the viewpoint of the effective aperture ratio, it is preferable that the inclination of the substrate 201 is small, that is, the inclination of the shutter opening 264 with respect to the rack opening 263 is small.

한편, 셔터(212)의 축부에 있어서의 응력의 저감의 관점에서는, 셔터 각도(280)가 작아지도록 조정하는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable to adjust so that the shutter angle 280 may become small from a viewpoint of the reduction of the stress in the axial part of the shutter 212.

상기의 2개의 관점에서, 셔터 각도(280)는, 85도에서 60도까지의 범위가 바람직하고, 80도에서 60도까지의 범위가 더욱 바람직하고, 75도에서 60도까지의 범위가 특히 바람직하다. 여기서, 상기의 범위에 있어서의 하한값 「60도」의 의미는, 기판(201)의 기울기를 0도로 한 구성, 즉 랙 개구부(263) 및 셔터 개구부(264)의 내벽면을 평행으로 한 구성에 있어서 유효 개구율이 50% 이상인 것이 바람직한 것에 대응하고 있다. 유효 개구율이 50% 미만이 되면, 랙 개구부(263) 및 셔터 개구부(264)를 통과하는 광의 수렴 정도가 문제가 되는 것, 인접하는 셔터 개구부(264)의 간격이 커지는 것 등의 관점에서 바람직하지 않다.From the above two viewpoints, the shutter angle 280 is preferably in a range from 85 degrees to 60 degrees, more preferably in a range from 80 degrees to 60 degrees, and particularly preferably in a range from 75 degrees to 60 degrees. do. Here, the meaning of the lower limit value "60 degrees" in the above range is a configuration in which the inclination of the substrate 201 is 0 degrees, that is, in a configuration in which the inner wall surfaces of the rack opening 263 and the shutter opening 264 are parallel to each other. In this case, it corresponds to a preferable that the effective aperture ratio is 50% or more. When the effective aperture ratio is less than 50%, the degree of convergence of light passing through the rack opening 263 and the shutter opening 264 becomes a problem, and it is not preferable from the viewpoint of increasing the interval between the adjacent shutter openings 264. not.

또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 셔터 각도(280)는, 셔터(212)의 상면이 랙 개구부(263)의 내벽면에 평행하게 되면 충분하고, 그것보다도 크게 할 필요는 없다. 따라서, 셔터 각도(280)는, 90도에서 기판(201)의 기울기를 뺀 값을 상한값으로 할 수 있다.5, the shutter angle 280 is sufficient if the upper surface of the shutter 212 is parallel to the inner wall surface of the rack opening 263, and it is not necessary to make it larger than that. Accordingly, the shutter angle 280 may be the upper limit value obtained by subtracting the inclination of the substrate 201 from 90 degrees.

도 6은, 도 4a의 A-A 단면을 도시한 것이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 4A .

도 6에 있어서는, 셔터 개방(213) 및 셔터 폐쇄(223)의 상태를 도시하고 있다.In FIG. 6, the state of the shutter opening 213 and the shutter closing 223 is shown.

도 7은, 도 4a의 랙(260)의 상면도이다.7 is a top view of the rack 260 of FIG. 4A.

본 도면에 있어서는, 랙(260)에 마련된 요철 구조의 경사면을 포함하고, 도면 중 가로 방향으로 인접하는 랙 개구부(263)의 상면 테두리부를 전기적으로 접속하도록, 랙 배선(261)이 형성되어 있다. 인접하는 랙 배선(261)의 사이에는, 랙 배선(261)에 평행하게 절연부(265)가 마련되고, 전기적으로 도통하지 않도록 구성되어 있다.In this figure, the rack wiring 261 is formed so as to include the inclined surface of the concave-convex structure provided on the rack 260 and electrically connect the upper edge of the rack opening 263 adjacent to the horizontal direction in the figure. Between the adjacent rack wiring 261, the insulating part 265 is provided in parallel to the rack wiring 261, and it is comprised so that it may not electrically conduct.

실시예 2Example 2

도 8은, 실시예 2의 셔터 어레이 디바이스를 도시하는 단면도이다.Fig. 8 is a cross-sectional view showing the shutter array device of the second embodiment.

본 도면에 도시하는 셔터 어레이 디바이스(200)에 있어서는, 도 5에 도시하는 실시예 1보다도, 기판(201)의 높이를 낮게 하고 있다. 이 밖의 구성은, 도 5와 마찬가지이다.In the shutter array device 200 shown in this figure, the height of the board|substrate 201 is made lower than Example 1 shown in FIG. Other configurations are the same as in FIG. 5 .

기판(201)의 높이를 낮게 한 구성에 의해, 랙 개구부(263)에 대하여 굴곡하고 있는 셔터 개구부(264)의 길이가 짧아져, 셔터 개방(213)에 있어서 광축이 통과하는 개구 면적을 넓게 할 수 있다. 또한, 셔터(212)의 개방각을 더 작게 해도, 개구 면적을 확보할 수 있다.Due to the structure in which the height of the substrate 201 is lowered, the length of the shutter opening 264 bent with respect to the rack opening 263 is shortened, and the opening area through which the optical axis passes in the shutter opening 213 is widened. can Moreover, even if the opening angle of the shutter 212 is made smaller, the opening area can be ensured.

또한, 랙 배선(261)을 적절한 회로가 되도록 형성하고, 또한, 셔터 지지부(203) 및 셔터(212)의 전위를 변화시키기 위해서 와이어 등의 배선을 셔터 지지부(203)에 접속함으로써, 전극 어레이(206)를 생략하는 것은 가능하다.In addition, by forming the rack wiring 261 to be an appropriate circuit, and connecting wiring such as a wire to the shutter supporting unit 203 in order to change the potential of the shutter supporting unit 203 and the shutter 212, the electrode array ( 206) can be omitted.

실시예 3Example 3

도 9는, 실시예 3의 셔터 어레이 디바이스를 도시하는 단면도이다.Fig. 9 is a cross-sectional view showing a shutter array device according to a third embodiment.

본 도면에 도시하는 셔터 어레이 디바이스(200)에 있어서는, 도 8에 도시하는 실시예 2와 마찬가지로, 기판(201)의 높이를 낮게 하고 있다.In the shutter array device 200 shown in this figure, the height of the board|substrate 201 is made low similarly to Example 2 shown in FIG.

본 도면에 있어서는, 인접하는 셔터 어레이(205)의 단부가 겹치도록 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 셔터 어레이(205)의 기판(201)이 인접한 셔터 어레이(205)의 셔터 지지부(203)의 상방을 부분적으로 덮도록 배치되어 있다. 기판(201)과 셔터 지지부(203)가 겹치는 부분에는, 간극(290)이 마련되어 있다. 전극 어레이(206)도, 마찬가지로 겹치도록 배치하고 있다. 간극(290)이 마련되어 있기 때문에, 기판(201)과 하방의 셔터 지지부(203)는 접촉하지 않는 구성으로 되어 있다. 이에 의해, 절연을 확보하고, 쇼트를 방지할 수 있다. 또한, 간극(290)을 마련하는 대신, 절연 재료를 끼워 넣어도 된다.In this figure, it is arrange|positioned so that the edge part of the adjacent shutter arrays 205 may overlap. In other words, the substrate 201 of the shutter array 205 is arranged so as to partially cover the upper side of the shutter support 203 of the adjacent shutter array 205 . A gap 290 is provided in a portion where the substrate 201 and the shutter support 203 overlap. The electrode arrays 206 are similarly disposed so as to overlap. Since the gap 290 is provided, the board|substrate 201 and the shutter support part 203 below have a structure which does not contact. Thereby, insulation can be ensured and a short circuit can be prevented. In addition, instead of providing the gap 290, an insulating material may be inserted.

이상의 구성에 의해, 인접하는 셔터 개구부(264)의 간격을 좁게 설정할 수 있다. 그 결과, 셔터 어레이(205)의 집적도를 높일 수 있고, 공간 필터의 패턴도 증가시키는 것이 가능하게 된다.With the above configuration, the interval between the adjacent shutter openings 264 can be set to be narrow. As a result, the degree of integration of the shutter array 205 can be increased, and it becomes possible to increase the pattern of the spatial filter as well.

(비교예)(Comparative example)

도 10a는, 비교예의 셔터 어레이를 도시한 것이다.Fig. 10A shows a shutter array of a comparative example.

본 도면에 도시하는 셔터(212)는, 너무 개방한 상태이고, 기판(201)의 내벽면(282)에 밀착하고 있다. 이 경우, 부착된 셔터(212)가 내벽면(282)으로부터 이탈하지 않게 되고, 개폐 기능이 얻어지지 않게 될 우려가 있다.The shutter 212 shown in this figure is in an excessively open state and is in close contact with the inner wall surface 282 of the substrate 201 . In this case, the attached shutter 212 does not separate from the inner wall surface 282, and there is a fear that the opening/closing function may not be obtained.

실시예 4Example 4

도 10b는, 실시예 4의 셔터 어레이를 도시한 것이다.Fig. 10B shows the shutter array of the fourth embodiment.

본 도면에 있어서는, 기판(201)의 내벽면(282)에 볼록부(281)를 마련함으로써, 셔터(212)의 접촉이 일부분이 되도록 하고 있다. 이에 의해, 셔터(212)가 개방된 상태에서 고정되지 않도록 할 수 있다. 또한, 볼록부(281)에 의해, 셔터(212)의 개방각의 상한값이 설정되어 있다.In this figure, by providing the convex part 281 on the inner wall surface 282 of the board|substrate 201, the contact of the shutter 212 is made to become a part. Accordingly, it is possible to prevent the shutter 212 from being fixed in an open state. Moreover, the upper limit of the opening angle of the shutter 212 is set by the convex part 281.

또한, 도 5 등에 있어서는, 셔터 어레이의 상면이, 셔터(212)의 폐쇄 상태에서는 광축과 비스듬히 교차하는 구성을 도시하고 있지만, 본 발명은 도 10b에 도시하는 바와 같이, 셔터 어레이의 상면이, 셔터(212)의 폐쇄 상태에서는 광축과 대략 수직으로 교차하는 구성으로 해도 된다.5 and the like, a configuration in which the upper surface of the shutter array intersects the optical axis obliquely in the closed state of the shutter 212 is shown, but in the present invention, as shown in FIG. In the closed state at (212), it may be configured to intersect substantially perpendicular to the optical axis.

도 10c는, 본 실시예의 셔터 어레이를 상면으로부터 본 도면이다.Fig. 10C is a view of the shutter array of the present embodiment as seen from the top.

본 도면에 도시하는 볼록부(281)는, 연직 방향으로 2개 마련되고, 셔터 개방(213)에 있어서 셔터(212)를 작은 면적으로 지지하도록 되어 있다. 이에 의해, 과잉의 전압에 의한 셔터(212)를 너무 개방하여, 장치의 스테이지의 트러블에 의한 충격이나 진동, 지진 등에 의한 진동 그 밖의 이상 사태가 발생하고, 셔터(212)의 개방각이 설정 범위를 초과해도, 셔터(212)가 기판(201)에 부착되어서 움직이지 않게 되는 것을 방지하고, 장기의 신뢰성을 확보할 수 있다.The two convex parts 281 shown in this figure are provided in the vertical direction, and in the shutter opening 213, it supports the shutter 212 with a small area. As a result, the shutter 212 is opened too much due to an excessive voltage, and shock or vibration caused by troubles in the stage of the device, vibration or other abnormal situations caused by earthquakes, etc. occur, and the opening angle of the shutter 212 is within the set range. Even if it exceeds , it is possible to prevent the shutter 212 from being attached to the substrate 201 and not moving, and long-term reliability can be secured.

실시예 5Example 5

도 11은, 실시예 5의 셔터 어레이를 도시한 것이다.Fig. 11 shows the shutter array of the fifth embodiment.

본 도면에 있어서는, 셔터(212)의 하면의 일부에 볼록부(283)를 마련하고 있다. 이에 의해, 셔터(212)가 너무 개방된 경우에, 셔터(212)가 기판(201)에 부착되어서 움직이지 않게 되는 것을 방지한다.In this figure, a convex portion 283 is provided on a part of the lower surface of the shutter 212 . Thereby, when the shutter 212 is opened too much, it is prevented that the shutter 212 is attached to the board|substrate 201 and becomes stationary.

실시예 6Example 6

도 12a는, 실시예 6의 셔터 어레이를 도시한 것이다.Fig. 12A shows the shutter array of the sixth embodiment.

본 도면에 있어서는, 셔터 지지부(203)의 저면에 대하여 기판(201)의 셔터 개구부(264)를 기울여서 형성하고 있다.In this figure, the shutter opening part 264 of the board|substrate 201 is inclined with respect to the bottom surface of the shutter support part 203, and is formed.

도 12b는, 본 실시예의 셔터 어레이를 랙에 설치한 상태를 도시한 것이다.Fig. 12B shows a state in which the shutter array of this embodiment is installed in a rack.

본 도면에 도시하는 바와 같이, 기판(201)의 셔터 개구부(264)는, 경사진 형상을 갖기 때문에, 셔터 어레이(205)를 랙(260)에 소정의 각도로 설치한 상태에서는, 랙 개구부(263)의 내벽면이 셔터 개구부(264)의 내벽면과 대략 평행하게 되어 있다. 바꾸어 말하면, 랙 개구부(263)와 셔터 개구부(264)가 대략 평행하게 연통하고 있다. 이에 의해, 랙 개구부(263) 및 셔터 개구부(264)를 광축에 대하여 대략 평행하게 배치할 수 있다.As shown in this figure, since the shutter opening 264 of the substrate 201 has an inclined shape, when the shutter array 205 is installed in the rack 260 at a predetermined angle, the rack opening ( The inner wall surface of the 263 is substantially parallel to the inner wall surface of the shutter opening 264 . In other words, the rack opening 263 and the shutter opening 264 communicate substantially in parallel. Thereby, the rack opening 263 and the shutter opening 264 can be arranged substantially parallel to the optical axis.

이에 의해, 광축을 기준으로 하여, 기판(201)의 내벽면이 랙 개구부(263)를 덮는 것과 같은 구조가 되는 것을 피할 수 있고, 셔터 어레이(205)의 유효 개구율을 향상시킬 수 있다. 또한, 셔터(212)의 개방각을 작게 할 수 있다.Thereby, it is possible to avoid having a structure such that the inner wall surface of the substrate 201 covers the rack opening 263 with respect to the optical axis, and the effective opening ratio of the shutter array 205 can be improved. Moreover, the opening angle of the shutter 212 can be made small.

본 실시예에서는, 셔터 개구부(264)의 내벽면과 셔터 지지부(203)의 내벽면이 평행하지 않기 때문에, 셔터(212)의 개방각이 최대가 된 상태에 있어서도 셔터(212)가 셔터 개구부(264)의 내벽면에 밀착하는 일은 없다고 생각할 수 있지만, 도 10b의 볼록부(281) 또는 도 11의 볼록부(283)를 마련하여, 밀착을 확실하게 방지하는 구성으로 해도 된다.In the present embodiment, since the inner wall surface of the shutter opening 264 and the inner wall surface of the shutter support 203 are not parallel, even in a state where the opening angle of the shutter 212 is maximized, the shutter 212 is 264), it can be considered that the convex portion 281 in Fig. 10B or the convex portion 283 in Fig. 11 is provided to prevent the adhesion reliably.

본 실시예의 구성에 의해, 마이크로렌즈 어레이에 의해 각각의 셔터(212)에 집광되는 스폿 직경을 크게 할 수 있고, 마이크로렌즈의 설계 여유도를 높일 수 있다. 또한, 이것은, 마이크로렌즈의 비용 삭감에도 기여한다.With the configuration of the present embodiment, the diameter of the spot focused on each shutter 212 by the microlens array can be increased, and the design margin of the microlens can be increased. Moreover, this also contributes to cost reduction of a microlens.

또한, 본 실시예의 셔터 어레이는, 건식 에칭 장치를 사용하여 기판(201)의 실리콘을 에칭 제거할 때에, 기판(201)을 기울여서 건식 에칭 장치에 세트함으로써 형성할 수 있다.In addition, the shutter array of this embodiment can be formed by tilting the substrate 201 and setting it in the dry etching apparatus when the silicon of the substrate 201 is etched away using the dry etching apparatus.

실시예 7Example 7

도 13은, 실시예 7의 셔터 어레이의 상세를 도시하는 상면도이다.Fig. 13 is a top view showing the details of the shutter array according to the seventh embodiment.

본 도면에 있어서, 개폐 동작을 하는 셔터(2001)는, 동일 평면을 구성하는 셔터 지지부(2002)에 비틀림 막대(284)(축부)를 통해 지지되어 있다. 셔터(2001)는, 비틀림 막대(284)의 중앙부 부근에서 접속되어 있다. 셔터(2001)와 셔터 지지부(2002) 사이에는, 슬릿(2003)이 마련되어 있다. 또한, 셔터 지지부(2002)와 비틀림 막대(284) 사이에는, 슬릿(2004)이 마련되어 있다.In this figure, the shutter 2001 which opens and closes is supported via the torsion bar 284 (shaft part) by the shutter support part 2002 which comprises the same plane. The shutter 2001 is connected in the vicinity of the central portion of the torsion rod 284 . A slit 2003 is provided between the shutter 2001 and the shutter support unit 2002 . Further, a slit 2004 is provided between the shutter support 2002 and the torsion rod 284 .

비틀림 막대(284)는, 중심축이 직선 형상이고, 단면이 정사각 형상, 직사각 형상, 원 형상, 타원 형상 등이다. 역학적으로는 원 형상이 바람직하지만, 제조의 용이함의 관점에서는 정사각 형상 또는 직사각 형상이 바람직하다.The torsion bar 284 has a linear shape with a central axis and a square shape, a rectangular shape, a circular shape, an elliptical shape, and the like in cross section. Although a circular shape is mechanically preferable, a square shape or a rectangular shape is preferable from a viewpoint of manufacturing easiness.

셔터(2001)가 개방될 때에는, 비틀림 막대(284)에 비틀림 응력이 발생한다. 전압의 인가에 수반하는 정전기의 힘이 작용하면, 셔터(2001)가 개방되기 때문에, 비틀림 응력이 발생한다. 전압의 인가를 정지하면, 정전기의 힘이 없어지고, 셔터(2001)이 폐쇄되고, 비틀림 응력이 없어진다. 이와 같이, 비틀림 막대(284)는, 비틀림 막대 스프링(탄성체)으로서 기능한다.When the shutter 2001 is opened, torsional stress is generated in the torsion rod 284 . When the electrostatic force accompanying the application of voltage acts, since the shutter 2001 is opened, torsional stress is generated. When the application of the voltage is stopped, the force of static electricity is lost, the shutter 2001 is closed, and the torsional stress is eliminated. In this way, the torsion rod 284 functions as a torsion rod spring (elastic body).

종합하면, 본 도면에 도시하는 바와 같이, 셔터(2001)는, 비틀림 막대(284)를 축부로 하는 편개 도어의 구조를 갖는다.In summary, as shown in this figure, the shutter 2001 has the structure of the single door which uses the torsion bar 284 as an axial part.

셔터(2001)의 개방각이 90도가 되면, 비틀림 응력이 최대가 된다. 이 때문에, 비틀림 막대(284) 및 그 주변의 피로 파괴 등을 고려하면, 셔터(2001)의 개방각은, 90도보다도 작은 것이 바람직하다.When the opening angle of the shutter 2001 becomes 90 degrees, the torsional stress becomes the maximum. For this reason, in consideration of the torsion bar 284 and the fatigue failure of its periphery, it is preferable that the opening angle of the shutter 2001 is smaller than 90 degrees.

실시예 8Example 8

도 14는, 실시예 8의 셔터 어레이의 상세를 도시하는 상면도이다.Fig. 14 is a top view showing the details of the shutter array according to the eighth embodiment.

본 도면에 있어서, 개폐 동작을 하는 셔터(2001)는, 동일 평면을 구성하는 셔터 지지부(2002)에 미언더 막대(285)(축부)를 통해 지지되어 있다. 셔터 지지부(2002)와 미언더 막대(285) 사이에는, 슬릿(2004)이 마련되어 있다. 미언더 막대(285)는, 예를 들어 사인파 형상 등이며, 단면이 정사각 형상, 직사각 형상, 원 형상, 타원 형상 등이다.In this figure, the shutter 2001 which opens and closes is supported via the meander rod 285 (shaft part) by the shutter support part 2002 which comprises the same plane. A slit 2004 is provided between the shutter support 2002 and the meander rod 285 . The meander rod 285 has, for example, a sine wave shape or the like, and has a cross section of a square shape, a rectangular shape, a circular shape, an elliptical shape, and the like.

셔터(2001)가 개방될 때에는, 셔터(2001)의 회전축 방향(축부의 긴 변 방향)에 대하여 교차하는 미언더 막대(285)의 굴곡부가 신장하는 방향으로 응력이 발생한다.When the shutter 2001 is opened, stress is generated in the direction in which the bent portion of the meander rod 285 that intersects with the direction of the rotation axis of the shutter 2001 (the direction of the long side of the shaft) extends.

이 구성에 의해, 도 13의 비틀림 막대(284)를 사용하는 경우에 비하여, 국소적인 응력이 저감되어, 셔터 어레이로서의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.With this configuration, as compared with the case of using the torsion bar 284 in Fig. 13, local stress is reduced, and reliability as a shutter array can be improved.

다음으로, 셔터의 구동 방식에 대하여 설명한다.Next, the driving method of the shutter will be described.

도 15는, 셔터 어레이의 단면을 모식적으로 도시한 것이다.Fig. 15 schematically shows a cross section of the shutter array.

본 도면에 있어서, 셔터(212)에는 셔터 지지부(203)를 통해 양의 전위(V1)가 되도록, 기판(201)에는 음의 전위(V2)가 되도록, 전압이 인가된다. 이것에 의해 발생하는 전위차에 의해 정전기의 힘이 발생하고, 셔터(212)가 개방된다.In this figure, a voltage is applied to the shutter 212 through the shutter support 203 so as to have a positive potential V1 and to the substrate 201 so as to have a negative potential V2. An electrostatic force is generated by the potential difference generated by this, and the shutter 212 is opened.

본 도면에 도시하는 바와 같이, 셔터(212)의 하면이 양으로 대전되고, 기판(201)의 내벽면(282)이 음으로 대전된다. 이에 의해, 셔터(212)가 축부의 주위로 회전하고, 그 결과로서 셔터 개방이 된다.As shown in this figure, the lower surface of the shutter 212 is positively charged, and the inner wall surface 282 of the substrate 201 is negatively charged. As a result, the shutter 212 rotates around the shaft, resulting in shutter opening.

전압의 인가를 정지하면, 축부의 복원력에 의해, 셔터 폐쇄의 상태로 복귀된다.When the voltage application is stopped, the shutter is returned to the closed state by the restoring force of the shaft.

예를 들어, V1이 양의 전위로서 +10 내지 100V, V2가 음의 전위로서 -10 내지 -100V가 되도록 하는 경우, 인가하는 전압은, 20 내지 200V이다. 단, 셔터(212)의 크기에 의해서도 바뀌는 것이고, 본 발명이 상기의 예에 한정되는 것은 아니다.For example, when V1 is a positive potential of +10 to 100V and V2 is a negative potential of -10 to -100V, the applied voltage is 20 to 200V. However, it also changes depending on the size of the shutter 212, and the present invention is not limited to the above example.

또한, 상술한 실시예에 있어서는, 셔터 어레이, 전극 어레이, 랙 등의 부품을 조립함으로써 제작한 셔터 어레이 디바이스를 도시하고 있지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 셔터 어레이, 전극 어레이, 랙 등에 해당하는 부분을, 반도체 제조 공정에서 사용되는 실리콘의 표면 산화 처리, 포토리소그래피, 에칭, 증착, 이온 주입 등을 조합함으로써 형성하고, 부품의 조립을 하지 않고, 일체물로서의 셔터 어레이 디바이스를 제작해도 된다.Further, in the above-described embodiment, the shutter array device produced by assembling components such as shutter array, electrode array, and rack is shown, but the present invention is not limited to this embodiment, and shutter array, electrode array, A part corresponding to a rack is formed by combining the surface oxidation treatment of silicon used in the semiconductor manufacturing process, photolithography, etching, vapor deposition, ion implantation, etc. You can do it.

10: 결함 관찰 장치
20: 광학 현미경
100: 촬상 소자
101: 결상 렌즈
102: 대물 렌즈
103: 레이저 광원
104: 웨이퍼
106, 107, 1102: 마이크로렌즈 어레이
108: 결함
200, 1101: 셔터 어레이 디바이스
201: 기판
202, 202a, 202b: 기판 분할 슬릿
203, 2002: 셔터 지지부
204a, 204b: 슬릿
205: 셔터 어레이
206: 전극 어레이
207: 전극판
211: 셔터 폐쇄 상태
212, 220, 2001: 셔터
221: 셔터 개방 상태
240, 241: 와이어
250, 251: 접착면
260: 랙
261: 랙 배선
263: 랙 개구부
264: 셔터 개구부
265: 절연부
270: 절연층
281, 283: 볼록부
282: 내벽면
284: 비틀림 막대
285: 미언더 막대
290: 간극
303: 광
304: 셔터 개구부
300: 광선
301, 302: 반사광
351: 진공 밀봉 창
352: 미러
1001: 웨이퍼
1002: 주사형 전자 현미경
1003: 광학 현미경
1004: 스테이지
1005: 진공 조
1006: 제어부
1007: 단말기
1008: 기록 장치
1009: 네트워크
1010: 레이저 광원
1013: 대물 렌즈
1015: 결상 렌즈
1016: 촬상 소자
1018: 스테이지 제어 회로
1019: SEM 촬상계 제어 회로
1020: 화상 처리 회로
1021: 외부 입출력 인터페이스
1022: 중앙 연산부
1023: 메모리
2003, 2004: 슬릿.
10: defect observation device
20: light microscope
100: image pickup device
101: imaging lens
102: objective lens
103: laser light source
104: wafer
106, 107, 1102: microlens array
108: defect
200, 1101: shutter array device
201: substrate
202, 202a, 202b: substrate division slit
203, 2002: shutter support
204a, 204b: slit
205: shutter array
206: electrode array
207: electrode plate
211: shutter closed state
212, 220, 2001: shutter
221: shutter open state
240, 241: wire
250, 251: adhesive side
260: rack
261: rack wiring
263: rack opening
264: shutter opening
265: insulation
270: insulating layer
281, 283: convex part
282: inner wall surface
284: torsion rod
285: meander rod
290: gap
303: light
304: shutter opening
300: light
301, 302: reflected light
351: vacuum sealing window
352: mirror
1001: wafer
1002: scanning electron microscope
1003: light microscope
1004: stage
1005: vacuum bath
1006: control unit
1007: terminal
1008: recording device
1009: network
1010: laser light source
1013: objective lens
1015: imaging lens
1016: image pickup device
1018: stage control circuit
1019: SEM imaging system control circuit
1020: image processing circuit
1021: external input/output interface
1022: central arithmetic unit
1023: memory
2003, 2004: Slit.

Claims (18)

축부를 갖고 개폐 가능한 구성을 갖는 셔터와,
셔터 개구부를 갖는 기판을 구비하고,
상기 셔터와 상기 기판 사이에 전압을 인가하는 구성을 갖고,
상기 셔터는, 상기 축부의 주위로 회전하고 상기 셔터 개구부로 이동함으로써 개방 상태가 되는 구성을 갖고,
상기 셔터의 개방각은, 90도 미만으로 조정되는 구성을 갖는, 광 필터링 디바이스.
A shutter having a shaft and having a structure that can be opened and closed;
A substrate having a shutter opening,
It has a configuration for applying a voltage between the shutter and the substrate,
The shutter is configured to be in an open state by rotating around the shaft and moving to the shutter opening,
and an opening angle of the shutter is adjusted to be less than 90 degrees.
제1항에 있어서, 상기 셔터는, 폐쇄 상태에서는 광축과 대략 수직으로 교차하는 구성을 갖는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device according to claim 1, wherein the shutter has a configuration substantially perpendicular to the optical axis in the closed state. 제1항에 있어서, 상기 셔터는, 폐쇄 상태에서는 광축과 비스듬히 교차하는 구성을 갖는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device according to claim 1, wherein the shutter has a configuration that obliquely intersects an optical axis in a closed state. 제1항에 있어서, 상기 셔터는, 복수개가 인접하도록 배치되어 있는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device according to claim 1, wherein a plurality of the shutters are arranged adjacent to each other. 제4항에 있어서, 상기 복수개의 상기 셔터는, 각각이 독립적으로 개폐 가능한 구성을 갖는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device according to claim 4, wherein each of the plurality of shutters has a configuration that can be opened and closed independently. 제1항에 있어서, 상기 셔터의 상기 개방각은, 85도에서 60도까지의 범위로 조정되는 구성을 갖는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device according to claim 1, wherein the opening angle of the shutter is adjusted in a range from 85 degrees to 60 degrees. 제1항에 있어서, 상기 셔터, 셔터 지지부 및 상기 기판을 포함하는 셔터 어레이와,
상기 셔터 어레이를 설치하는 랙을 포함하고,
상기 랙은, 상기 기판과 전기적으로 접속하는 랙 배선을 갖는, 광 필터링 디바이스.
The method of claim 1, further comprising: a shutter array including the shutter, the shutter support and the substrate;
Comprising a rack for installing the shutter array,
The rack has a rack wiring that electrically connects with the substrate.
제7항에 있어서, 상기 랙에는, 랙 개구부가 마련되고,
상기 셔터 어레이는, 상기 랙의 경사면에 설치되고,
상기 셔터 개구부와 상기 랙 개구부는 연통하고 있는, 광 필터링 디바이스.
The method of claim 7, wherein the rack is provided with a rack opening,
The shutter array is installed on an inclined surface of the rack,
and the shutter opening and the rack opening are in communication with each other.
제8항에 있어서, 상기 셔터 개구부는, 상기 랙 개구부에 대하여 굴곡하고 있는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device according to claim 8, wherein the shutter opening is curved with respect to the rack opening. 제8항에 있어서, 상기 셔터 개구부와 상기 랙 개구부는, 대략 평행하게 연통하고 있는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device according to claim 8, wherein the shutter opening and the rack opening communicate substantially in parallel. 제8항에 있어서, 인접하는 상기 셔터 어레이는, 부분적으로 겹치도록 배치되어 있는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device of claim 8 , wherein the adjacent shutter arrays are arranged to partially overlap. 제1항에 있어서, 상기 기판의 내벽면 또는 상기 셔터에는, 볼록부가 마련되고, 상기 볼록부에 의해 상기 개방각의 상한값이 설정되어 있는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device according to claim 1, wherein a convex portion is provided on the inner wall surface of the substrate or the shutter, and the upper limit of the opening angle is set by the convex portion. 제1항에 있어서, 상기 셔터의 상기 개방각의 상한값은, 상기 전압에 의해 정해지는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device according to claim 1, wherein the upper limit of the opening angle of the shutter is determined by the voltage. 제1항에 있어서, 상기 축부는, 비틀림 막대 또는 미언더 막대로 구성되어 있는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device according to claim 1, wherein the shaft portion is constituted by a torsion rod or a meander rod. 제7항에 있어서, 상기 셔터 지지부와 상기 기판 사이에는, 절연층이 마련되어 있는, 광 필터링 디바이스.The light filtering device according to claim 7, wherein an insulating layer is provided between the shutter support and the substrate. 제7항에 있어서, 전극 어레이를 더 포함하고,
상기 전극 어레이는, 상기 랙에 설치되어 있는, 광 필터링 디바이스.
8. The method of claim 7, further comprising an electrode array,
The electrode array is a light filtering device installed in the rack.
제1항에 기재된 광 필터링 디바이스와,
마이크로렌즈 어레이를 구비한, 광학 현미경.
The light filtering device according to claim 1,
An optical microscope with a microlens array.
제17항에 기재된 광학 현미경과,
주사형 전자 현미경을 구비한, 결함 관찰 장치.
The optical microscope according to claim 17,
A defect observation apparatus provided with a scanning electron microscope.
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