TW571089B - Defect testing apparatus and defect testing method - Google Patents

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571089 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印 五、發明說明（） 發明領域： 本發明關於一缺陷測試設備，用以測試於半導體裝置 等製造時，特別是製造半導體晶圓，一液晶顯示面板等 時，所產生於基材表面上之例如外來物質或一瑕疵的缺 陷。 發明背景： 於傳統測試設備中’來自予以測試之基材表面的散射 光係被觀祭，而檢測出例如一外來物質（例如塵埃）或瑕疵 之兴常物。例如’於日本專利特開平5_232〇32及5-232〇4〇 中揭不了此一設備。依據其中所揭示之方法，該設備係被 安排成一來自一光源的光係被施加至例如晶圓之予以測 試物件上，以目視檢測由該處來之散射光，而進行一缺陷 測試。 同時，依據揭示於日本專利特開平7 - 2 7 7 0 9及8 -7 5 6 6 1 中之方法’其中安排有一來自光源之光係被施加至一例如 晶圓的測試物件上，及由該處來之散射光係為一光接收光 學系統所擷取，以取得一暗視場像，而為一影像處理由該 影像檢測出一缺陷。 為了更明確地說明，於製造半導體晶圓或一液晶顯示 基材的過程中，例如塵埃之外來物質的出現係對形成一正 確電路圖案之製程的一種阻礙，該製程係例如蝕刻或 CVD(化學氣相沉積）。因此，一般於光阻上印刷及顯影一 圖案之階段中’典型藉由一曝光機加以進行，以測試及檢 第4頁 本紙張尺細中國國家標準（CNSM4 g1Q x 297公 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΙΨ · 裝 I L I 訂.Ϊ、--------

571089 A7 B7 五、發明說明（） 測於所印刷圖案上之異常物或外來物質。此類型之傳統測 试係藉由自照明光學系統施加一光通f至一 丁以丨則試之 物件加以進行，該待測物件係為一測試人員所目測，如同 以上之日本專利特開平5-232032所揭示。於此時，若於 檢測外來物質之過程中，光係被施加至細微電路圖案中， 則產生一繞射光，這造成由外來物質所產生之散射光與由 電路圖案所產生之散射光區分上之困難。再者，因為一圖 案異常係使用一繞射光加以檢出，測試之結果係容易為測 試人員的熟悉程度及勞累所影響，使得測試標準不穩定。 因此，於上述日本專利特開平7-27709中’此一方法被揭 示，其中照明係應用影像處理技術’以最佳化於檢别外來 物質及檢測圖案異常，以使一測試沒有測試人貝個人上之 差異。於此時，為了檢測一被測試物件表面上之外來物 質，一來自光源的照明光係被引入光導纖維，以形成一線 性二次光源。然後，來自線性二次光源之光係傳送經一聚 光鏡，使得照明光入射之表面方向中之光通量係被準直以 實質平行光通量。隨後，該光係以實質90度之入射角， 施加至晶圓的整個表面。來自晶圓上之外來物質的散射光 係為光接收光學系統所接收，該光學系統係安置於晶圓 上，藉以檢測出外來物質。 然而，於此一測試設備中，若細微重覆圖案係被呈現 於被測試物件上，繞射光可以進入檢視者之眼晴或光接收 光學系統中，而阻礙了在某條件下之缺陷的檢測，而留下 了例如瑕庇之外來物質之異常未能被檢測出的可能性。 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公t ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · n n n 1 -I n ϋ 訂α—ιι — 111 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 571089

五、發明說明（） 再者，上述之傳統設備係被安排以最小化進入被測試 物件之光數量，以檢測呈最高對比之來自外來物質的散射 光’該照明光以實質90度之入射角照向被測試物件上。 為此理由，當照明光的波長及被測試物件的圖案間距係彼 此相等時，被繞射之光進行於實質垂直於被測試物件表面 之方向’以進入光接收光學系統中。相較於來自外來物質 之散射光數量，來自電路圖案之繞射光數量係明顯較大。 為此理由’當繞射光入射於表面測試設備之光接收光學系 統時’造成了外來物質不能被檢測的問題。特別是，如同 曰本專利特開平7-27709所揭示，照明光係施加至被測試 物件之整個圓周方向中，因為繞射光不可避免地進入光接 收光學系統中，所以，不能進行對外來物質的測試。 «ΙΙΙΙΙΙΙ4Ι — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明目的及概述： 本發明係將這些問題列入考量，其目的係提供具有高 可靠度之測試設備與方法，其係被安排使得一繞射光並不 會進入一光接收光學系統並能檢測出一外來物質’並能以 高速及高精確地檢測一外來物質等。 依據本發明，其中提供有一缺陷測試設備，其包含： 一光源；一照明光學系統，用以由光源以一預定入射角， 施加一光通量至一具有重覆圖案之予以測試的基材上；一 光接收光學系統，用以由被測試基材接收一散射光；一影 像拾取裝置，用以拾取由光接收光學系統所形成之影像； 一顯示裝置，用以顯示由影像拾取裝置所取得之影像；及

I 7------- ># 571089 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 一測試台1以於測試時，將被測試基材安裝於其上，其 特徵在於該被測試基材及照明光學系統係被安排可以彼 此作相對旋轉。 本發明 < 缺陷測試設備可以被安排使得測試台係可 旋轉繞於被測試基材之法線方向之轴上。或者，—對準台 可以分開安排，以於測試前，進行於基材法線方向之軸的 對準。 再者，本發明之缺陷測試設備較佳包含一光接收光學 系統，其係遠心於被測試基材的側邊上。 同時，本發明之缺陷測試設備係較佳，當光以展開角 施加至測試基材上之平面上，該平面係垂直於照明光學系 統4入射面並含有一光軸時，被安排成旋轉，而使得於照 明光學系統之光軸與重覆圖案之線配置間之旋轉角係大 於等於展開角之1/2。 再者，本發明之缺陷測試設備中，即使當重覆圖案具 有兩或多數安排方向，測試台或對準台可以被旋轉，以滿 足預定條件。 再者’本發明之缺陷測試設備可以包含光通量整形 件’其使得展開角可變化，或者，一校正裝置，用以芙於 測試基材之圖案資訊，以決定被測試基材之展開角及广轉 角，或一影像處理裝置，用以基於由影像拾取举 私衮置所取得 之資訊，進行一影像處理，以檢測一缺陷。以此方气 有 可能自動地進行缺陷檢測。 依據本發明，照明光學系統包含不少於三群之取 尤予 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） η -------- I -------- (請先閲讀背n意事項s填寫本頁) 讀 571089 A7 _____B7五、發明說明（） ^ --- 置，其於含照明光學系統之光軸之第一平面具有〜折· 率’及諸光學裝置於垂直於至少第一平面並包A I ' 卜 〇臶圮軸的 第二平面上有一折射率。於此時，除了透射（折射）系統， 例如透鏡或折射面之外之焦距的倒數，名詞，，折射率” $含 一反射系統之焦距的倒數。另外，名詞"光學裝置"勺人、 射（折射）光學裝置或反射型光學裝置。 於一貫際電路裝置或液晶顯示裝置中，製造裝置依序 直線排列’使得繞射光所產生之方向受限。即，若測試物 件係旋轉於水平面上，則繞射光之方向係被改變，使得防 止繞射光進入光接收光學系統之條件可以被選擇。依據上 述本發明之結構’用以照明測試物件之光通量的入射角範 圍可以被限定至一窄範圍，使得吾人有可能容易地找到用 以防止照明測試物件表面之光通量入射方向之比較對準 形成於測試物件上之圖案之重叠方向，即，防止繞射光進 入光接收光學系統之方位方向。 件 條 等 此入 足進 滿光 要射 必繞 也之 時面 同表 其件 物 試 試 測 測 部 自 \ 來任 止的 防面 地表 述個 上整 如之 件 以 -^-------r I --------. C請先閱讀背面之注意事頊再填寫本頁) 置 裝 取 拾 像整 影像 一 影 由之 藉生 以產 ， 所 份光 來 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 像 影 為 換 轉 合 射發 散本 之據 面依 表， 件此 物為 試。 測號 Ϊ 信 ΤΠΊ IHJ- 矛 另 由個 藉明 ’ 照 下於 件用 條 ， 明中 昭1 法 勻方 均該 在於 係 ， 點明 一 照 任以 之加 上法 件明 物照 試心 測遠 於謂 , 所 明用 平 含 此 包 彼 佳 質 較 統 系 學 光 收 上 接 由 光 藉 ’ 係 中 量 你 通 施 光 實之 佳 較 45—上 一 件 之 物 明 試 發 測 本 於 。 點行 實 置 己 S 述 本纸張尺度過用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱 571089 A7 五、發明說明（ 一影像拾取裝置單元及較佳包含一波長選擇裝置，用以在 照明光學系統側而不是在影像拾取裝置單元側，選擇異有 特定波長之光。 务照明光的波長係為不同，則由圖案之繞射角也不 同。結果，有可能藉由選擇或限制照明光的波長，而防止 繞射光進入光接收光學系統之影像拾取裝置單元。換句話 說，即使當一繞射光進入具有特定波長A奈米之光接收光 學系統中，也有可能防止繞射光進入具有另一波長B奈米 之光接收光學系統之影像拾取裝置單元。依據本發明，除 了允許於測試基材及照明光學系統間之相對旋轉的結構 外’也I疋供有一波長選擇裝置，以更有效防止繞射光進入 影像拾取裝置單元。吾人想要安排用以接收之光波長的構 件，例如，一濾光器安排於供給照明光之光源單元及影像 拾取裝置之間。 明 說 單 簡 式 圖 個 整 的 備 設 試 測 陷 缺 之 例 施 實一 第 之 明 發 本 據 依 為 圖 1ί 第 l· I I--If I I i ------^ ""訂】I--I I I--— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖 視 的 構 結 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 晶一 及 量 通 光 明 照一 於 釋 解。 以係 用 β ， 之 圖 間 面案 平圖 為覆 圖重 2Β或 圓 及 A 2 第 在 存 向 方 兩 有 具 示 顯 別 個 以 用 圖 面 平 為 圖 B 3 及 A 3 第 案 圖 覆 itcuf ψη Jp,崎 種 兩 之 上 圓 晶 案之 圖明 覆發 重本 種據 三依 為為 圖圖 4 5 第第

A 第 。 外 圖燈 面的 平備 之設 態試 UV ΤΠΊ 置陷 配缺 之之 C 例 及施 B 實 貫 9 第 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 571089 A7 B7 五、發明說明（） 殼及照明光學系統之部份結構圖。 第6圖為依據本發明之第二實施例之缺陷測試設備之結構 圖。 第7A及7B圖為依據本發明之第二實施例之缺陷測試設備 之照明光學系統之透鏡結構圖。 第8圖為依據第二實施例變化例之缺陷測試設備結構圖。 第9A及9B圖為依據第二實施例之變化例之缺陷測試設備 之照明光學系統之透鏡結構圖。 第1 ΟA及1 0B圖為依據第二實施例另一變化例之缺陷測試 設備之結構圖。 第1 1圖為依據第三實施例之光源單元附近之缺陷測試設 備結構圖。 第1 2圖為依據第三實施例之變化例之光源單元附近之缺 陷測試設備之結構圖。 第1 3圖為依據第三實施例之另一變化例之缺陷測試設備 之結構圖。 第1 4圖為依據第一實施例之測試程序的流程圖。 第1 5 A及1 5 B圖為解釋依據第一實施例之其他程序的流程 圖。 圖號對照說明： 101 燈外殼 102 光導 103 圓柱透鏡 104 晶圓 105 測試台 106 驅動機構 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _裝 flu el an —a^ ϋ· 一OJn n n n * 571089 A7 B7 五、發明說明（） 107 光接收透鏡 108 攝影透鏡 109 影像拾取裝置 110 顯示裝置 111 影像處理裝置 1 12 室 1 13 開/閉窗口 1 14 計算裝置 1101 光源 1102 透鏡 1103 可變孔徑光闌 1104 干涉濾色片 1105 透鏡 201 放電光源 202 光導纖維 203 圓柱透鏡 204 圓柱透鏡 205 圓柱透鏡 206 圓柱透鏡 207 測試物件 208 光接收光學系統 209 孔徑光闌 2 10 攝像光學系統 21 1 影像拾取裝置 212 信號處理系統 220 球面透鏡 230 反射鏡 2102 聚焦透鏡 2103 轉台 2104 波長限定濾光器 2105 輸入透鏡 2106 光譜裝置 2107 濾光器 2108 轉台 t I----------裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨訂y-------- 發明詳細說明： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (第一實施例） 第1圖為顯示依據本發明第一實施例之缺陷測試設備 之整個結構圖。於第1圖中，用於照明光通量之整個表面 係於片表面上，即X-Z平面。 參考第1圖，一燈外殼1 〇 1包含一例如鹵素燈或鹵化 第11頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公f ) rr—^^__ 發明說明（） 至屬燈 < 光源’並被提供有一透鏡及一可互換波長選擇濾 光為’以只用具有一特定波長之光。來自燈外殼1 〇 1之光 係被傳运經一光導102，以85。至90。之入射角照明一晶 口 1 〇 4 °於其出口側上之光導的端面係呈狹缝之形式，該 &、縫於垂直於片表面（Y方向）之方向中係為長條形，於垂 直於此經度方向之方向中為短。狹缝狀光通量係為一圓柱 透鏡1 03所準直於狹縫緯度方向中之表面上，藉以發射自 光導102心端面1 〇2a之光可有效地照亮晶圓的整個表 面。因為入射角係大至8 5。至9 0。，所以於緯度方向中， 圓柱透鏡1 0 3之長度可以被降低。 晶圓1 04係經由一開/閉窗口 u 3，藉由一未示出之傳 輪（承載）裝置，例如一機械手臂所由室n 2外，安裝至一 /則誠台1 05上。測試台丨〇 5係可為一驅動機構丨〇6等所旋 轉，並進行一旋轉方向之對準。於晶圓丨〇4安裝後，開/ 閉冒口 ί |3會閉合，藉以屏蔽一來自裝置外側之雜散光。 因此’可以進行一高效率及可靠度之測試。 當晶圓1 04具有例如外來物質或瑕庇之缺陷時，產生 了一散射光。此散射光係為一光接收光學系統之光接收透 鏡1 0 7所接收。光接收透鏡7之光軸係平行於晶圓丄〇 4之 法線。因為攝影透鏡1 〇 8之入射光孔係實質安置於光接收 透鏡1 0 7之焦距相同的位置，所以，其物件側係被形成為 一遠心光學系統。為此理由，只有散射實質於晶圓丨〇4之 法線方向之光被聚焦，及由散射光所產生之外來物質或瑕 戚之影像係由一影像拾取裝置1 09經由攝影透鏡1 〇8加以 第12頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . i ϋ II ϋ n ϋ 一 of wv n II— I— 1 n ϋ n I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 571089 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（） 形成。影像拾取裝置1 〇 9包含例如一 C C D。注意，一反射 鏡可以被使用以替代光接收透鏡1 07。 顯示裝置11〇典型包含一 CRT或一液晶顯示面板， 並顯示例如外來物質或瑕疵之缺陷的拾取影像。一影像處 理裝置11 1處理由影像拾取裝置1 09所顧取之影像’並缺 陷的位置或大小之資訊至顯示裝置11 〇。顯示裝置11 〇可 以顯示此缺陷’貝亂。 影像處理裝置111以由晶圓1 04外圓周散射光，來檢 測晶圓104之定向平面之位置或一缺口’並傳送此資訊至 計算裝置π 4。計算裝置1 1 4基於定向平面或缺口之發射 位置，而計算一用於一測試之適當旋轉角，並將此位置資 訊傳送給驅動裝置10 6。 驅動裝置1 〇 6基於此位置資訊而旋轉測試台1 〇 5，並 將晶圓1 04對準於預定角上。基於影像處理之對準可能花 些時間。於此時，分開提供有一未示出之特殊台（對準台）， 及晶圓可以以影像處理法以外之方法，完成對準後，被安 裝於測試台1 〇 5上。 上述只有散射於晶圓1 04之法線方向之光被光接收光 學系統所接收。然而，一細微重覆圖案係形成於晶圓1 〇4 上，以產生繞射光，其可以進入光接收光學系統作為一雜 散光。當重覆圖案係於一方向時，當以下繞射條件的一般 式滿足時，繞射光進入光接收光學系統： s i η 0 d - s i η (9 i = m λ / P， 其中’ 0d為來自晶圓的繞射，及Θ1為入射至晶圓 第13頁 ‘纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

571089 經濟部智.«財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ _ 五、發明說明（） 的角度。由此一般式中，如於第1圖所示之設備中，入射 角係大至85°至90° ’使得於晶圓法線方向中之光被接 收。然後，當照明方向係相同於重覆圖案之排列方向及若 重覆圖案之間距P為實質m倍（m為一整數）大於照明光的 波長λ時，第m階或第階之繞射光進入光接收光學系 統中。 為了防止繞射光進入，晶圓1 〇 4於對準時，係被旋轉 繞於其法線。第2 A及2 B圖係為用以解釋於照明光通量及 晶圓或重復圖案間之方向關係，於第2 A圖中，為晶圓1 〇 4 及由光接收透鏡1 0 7側看到之第i圖之圓柱透鏡1 〇 3之頂 視圖’及第2 B圖為一視圖，用以顯示於此俯視圖中之形 成於晶圓1 04上之圖案之抽出部份。 更嚴格地說’ 2 0展開角係為光通量散在該表面上之 角度，該表面係垂直於入射面並包含有光軸。於以下說明 中’為了簡化起見.，於第2A及2B圖中，照明光通量展開 於片表面上之角度，即於包含晶圓丨〇4表面上之平坦面上 之角度係被稱為展開角2 0。若照明光通量進入晶圓1 〇4 之入射角大的話，則此近似法係被完成。如於第2B圖所 示，當晶圓104旋轉於照明光通量之光軸（約投影在片表 面上之光軸AX)及排列線l〇4b之方向（垂直線1〇杣之方向） 間之角度Θ 1係大於角度Θ之情況’重覆圖案之排列方向 變成大於展開角之-半Θ。因此，繞射光之方向偏離開晶 圓1 04之法線方向，使得只有散射光可以被接收。 當重覆圖案被安排於兩方向時，不像單方向之例子， 第 141* · n 1· 1 1— 一 n Bn n Mmtf n n - (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) -1 571089 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 Α7 Β7 五、發明說明（） 即使晶圓被旋轉時，繞射光仍可以進入光接收光學系統。 第3A及3B圖為平面圖，用以顯示於晶圓上之兩種重覆圖 案，其分別具有兩方向，於第3A圖中，為一平面圖，顯 示於整個晶圓表面上之晶片的配置狀態，及第3 B圖為一 平面圖，顯示於一晶片上之圖案的配置狀態。 於示於第1圖之設備中，用以使繞射光前進於晶圓 1 04之法線之方向之條件如下： tan θ 1 -mypx/mxpy (1); -ρχ/ λ ^ mx ^ 〇 (2). -py/λ ^my^O (3);及 (mx λ /px)2 + (my λ /py)2=i (4)。 其中，0 1為晶圓1〇4之旋轉角，ρχ及分別為χ 及Υ方向中之圖案間距，mx及my分別為χ及γ方向中 之繞射級；及人為照明光的波長。如於第3Α及3β圖所示， 照明光之入射方向係垂直於γ方向，並平行於X方向。因 為，角度β 1範圍係由0。至90。，所以其旋轉方向可以 於第2 Α至3 Β圖中為順時針或逆時針方向。 因為照明光通量具有之展開，所以可以被認為是 角度0 1具有土 β之展開。然後，當重覆圖案於兩方向時， 晶圓104係藉由於對準時，選擇此一旋轉角度作為偏離開 β 1 土 0範圍加以旋轉。例如，假設光源波長為5〇〇奈米 至700奈米，則依據條件（1)至（4)，ρχ為i微米，及叮 為2微米，只有當繞射光的順序，晶圓的旋轉角，及波長 係於示於表1之以下組合之任一時，繞射光才會進入光接 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4 ^^Γ〇χ 297公餐 」 ------Αν -------Γ ^ ^-------- (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) 571089

A —--- 五、發明說明（ 收光學系統 [表1] 級（mx，my) •2，〇 旋 5 〇( 0 (Θ 1) _) -- -米 奈米 5〇〇夺辛 — 奈米 可以由表1看出，繞射 光之開展分別加至作為參考 角為士 1 5 ° ，則繞射光進入 至41° ，及由41°至71°j 能藉由旋轉晶圓於1 5 °至 内，而接收散射光，因為繞 之法線。 光進入的角度範圍係由將照明 之°。，56。，90。。若展開 之旋轉角的範圍係分別由15。 &由75°至90。。因此，有可 41。或由71°至75。之範圍 射光之方向係偏離開晶圓1 〇 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r,裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 口等旋，位繞之 ， 缺長出統一同上 圖 或波算系任不圓 程 面，計學之有晶 流 平角以光 上具於 一 向開可心圓當入。為 定展得遠晶。進量圖 於之使 一於些以考 4 關量，為同易可入 1 有通14係相容光列第 光 1 側係更射性 明 置件件算繞能 之重覆圖案之方向或間距， 之資訊係被事先供給至計算 轉的適當角度。再者，因為 所以用於進入繞射光的繞射 置’這使由計算裝置1 1 4之 射條件之非遠心光學系統時 一些區域，則計算需要將此 顯示一缺陷測試之程序。於步 #. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐） 571089 A7 B7 五、發明說明（ 驟S 1中，未示出之對準裝置行晶圓i 〇4之對谁、 S 2中，作業員供給已知參數（重覆圖案之方向 於步騍 開角，波長，及照明光通量之入射角等等）緩=距，展 輸入裝置，例如键盤等至違叶算裝置114。 未示出 計算裝置114計算適當之旋轉角。於步驟S4中〇中，. 構1 0 6只旋轉該適當角度。於步驟s 5中，日” 骚動機 照亮該晶圓10 4。於步驟S 6中， 、 光學系統 104散射之光加以執行 缺陷測試係針對 由晶圓 當丁以輸入參數時’若有未知參數 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 ’測試台1 〇 5所旋 於此時，吾人想要事先決定 該台之旋轉角度量，並只旋轉測試台1〇5該量，藉以執行 該測試。 以未知參數作缺陷測試的另一程序將參考第丨5 A及 1 5 B圖加以說明。 首先’示於第1 5 A圖之程序將加以說明。於步騾s 1 1 中，一未示出對準裝置執行晶圓1 〇4之對準。於步騾S 1 2 中’照明光學系統照亮晶圓1 0 4。於步驟s 1 3中，由來自 晶圓1 0 4之散射光所產生之晶圓的影像係被拾取。於步鄉 S 1 4中，缺陷測試係被執行於散射光的拾取影像。於步驟 S 1 5中，其決定是否影像被拾取n次。若否，則流程進入 步驟S 1 6。於步驟s 1 6中’測試台1 〇 5係只被旋轉/預定 用度。於此狀態下，由步驟S 1 3至步驟$ 1 5之操作係被重 覆。若於步驟S 1 7中，決定出影像係被拾取η次，則流稃 進行至步驟S 1 7。於步驟S 1 7中，η影像的測試結果係進 轉之角度量並不能被計算出 第17頁 本紙張尺二適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---^丨訂--------- #· 571089 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（） 一步被影像處理，藉以執行一最後缺陷測試。 例如，晶圓1 04係被照亮，其中來自照明光學系統之 光係以45。入射至晶圓1 〇4上之預定線。一第一影像拾取 係被進行於此狀態。再者，若n = 4，則台105被以360/4 = 90 。之每一角度旋轉，及影像拾取係被進行3 ( = n-1)次。即， 台105係被旋轉於90，180，270度，及影像拾取係被進 行於每一角度。最後，上述程序係基於4資料加以進行。 再者，示於第15B圖中之程序將加以說明。於步騾 S21中，一未示出之對準裝置執行晶圓之對準。於步 驟S22中，照明光學系統照亮晶圓1〇4。於步驟S23中， 由來自晶圓1 04之散射光所產生之晶圓的影像係被拾取。 於步驟S 2 4中，決定是否影像被拾取η倍。若否，則流程 進行至步驟S 2 5。於步驟S 2 5中，測試台1 〇 5係只被旋轉 該預定角度。於此狀態下，來自步驟S23至步驟S24的操 作被重覆。若決定該影像於步驟S24中被拾取η次，則流 程進行至S26。於步騾S26中，η影像係為一影像處理所 合成及一缺陷測試係被行於該合成影像上。 例如，於一簡單方式中，若n = 4，則示於第1 5Β圖中 之程序係被進行基於台1〇5被定位於預定方向9〇，180 , 270度時所取得之4資料。 因為，晶圓1 〇4上產生有繞射光之區域係被以一般間 距加以安排，若於重覆圖案之方向或間距，展開角及照明 光通量等之資訊未被供給至計算裝置1 1 4，所以晶圓1 〇4 係被連續旋轉，直到繞射光停止輸入為止。不管如何繞射 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 29Γ^Τ^----------- I ϋ n I I 1· I n * n n 1· n i^· n 一：t n n n I n n I I _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 571089 A7 B7 - -------- 五、發明說明（） 光進入與否係被影像處理裝置1 1 1所判斷。當於一般間距 中未收到光時，則被判斷繞射光停止進入。用於一晶圓之 旋轉角Θ 1並不限定於一值。脈衝值，即角度β i之變化 係受到多種條件之測試。若一缺陷在條件之一被檢測，則 決定該晶圓1 1 4為有缺的。右任一瑕症係出現在晶圓 上，則來自瑕疵之散射光的強度係取決於照明方向加以改 變，使得於瑕疵時，具有多數值之測試係被特別有效。 上述說明假設由影像處理裝置1 1 1之自動測試作為預 定條件。然而，若於顯示裝置11 〇上所顯示之影像係可不 使用影像處理裝置π1下作目視檢測，則沒有問題。 存在於相同晶片上之重覆圖案係有很多種類，這係取 決於半導體之製程而定，及其方向並不相同。結果，即使， 旋轉方向係適用於一圖案，其也可能不適用於另一圖案， 使得一繞射光可以被混合。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格士10 x 297公餐了

方為圖光或於防 吾徑 列圖。明。對以 ，孔 排 4 態照30相加 此值 之第狀當案以能 為數 案。置。圖可不 。於 圖。 配。 兩合並 小用 定45之4鄰混合 為定 特土 C呈相之混 角設 I 有及向轉光之。開或 及別B方旋射案0°展纖 ， 分，置，繞圖6 的導 案案 A 配地然他至光光 圖圖案之佳雖其大明之 覆述圖B 較，關係照自 重上覆蒙，中有角定呈 種與重聋時子但開設 U 三其種_0°例，展要 4 有，三 Μ 6 此止的想 d 設案示U為於防光人有 假圖顯 W 角，以明吾具 ， 兩，均開而加昭【，用 如另圖C展然案為果使 例有面及之。圖因結要 , 平 A 量多兩， 想 向一案通更這止 人 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 571089 A7 五、發明說明（ 之小值’以使光入射至燈外殼内之光$ 1〇2上，而造成由 光導102所發射之照明光的小數值孔徑。 再者’备照明光的波長範圚A报倉 、 又衣靶w為很乍，則防止繞射光進 入之作用係更令人滿意。，“口，於上述兩方向圖案中，有 四種用以混合繞射光之組合條件，其係如I i所示。於此 例子中，若波長係由範目5⑽奈米至7⑽奈米降低至範圍 600奈米至700奈米，則一組合仍保持由表工可見。然後， 混合之程度係成比例地降低。若光的波長寬度係為一干涉 濾光片等，而降低至幾奈米，則有可能減少此混合。該用 以降低波長範圍之配置將如後述。 若數值孔徑及波長的半寬度係被降低太多，則照明量 將降低及散射光的強度將被降低。因而，吾人想要數值孔 徑及波長寬度被選擇，只要不阻礙測試即可。 第5圖顯示一改變數值孔徑至任意值之燈外殼的結 構。參考第5圖，一發射自光源1 1 〇 1之光係為一透鏡丨丨〇 2 所準直，為實質彼此平行之光通量。一可變孔徑光闌丨丨〇3 藉由改變該孔徑的大小，而改變光通量的直徑。於第5圖 中，虛線表示當可變孔徑光闌1 1 03被打開時之光通量， 而實線則表示當可變孔徑光闌1 1 0 3關閉時之光通量。一 干涉濾色片1 1 04相對於干涉波長，而選擇地擷取具有幾 奈米之半寬度至幾十奈米之光。同時，也可能備製多數其 他干涉濾色片（未示出）並將之安排以經常彼此替換。 通過干涉濾色片1 1 04之照明光通量係為一透鏡1 1 05 所聚焦並進入光導1 02。此時，進入光導1 〇2之光的數值 第20頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f )

請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項J 再# f裝 頁 I 訂 # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 571089 A7 B7 五 發明說明（ 孔徑係依據由虛線及實線所表、 ^衣7^ <可變孔徑光闌1 1 03的 直徑加以改變。所改變之數值孔徑變成所發射光的數值孔 徑，其係如於第5圖中表示為展開角2Θ。於此時，有可 能藉由決定干涉濾色片}丨〇4 > <直徑及可變孔徑光闌丨1〇3 之直徑，依據來自計算裝置114之資訊加以進行測試。 相反於旋轉晶圓104，也可以旋轉照明光學系統。 依據本發明，光學系統之結構於用以照明被測試物件 之照明光通量之長度及寬度方向中之結構係被一光學裝 置所使用，？褒光學裝置並不相對於一圓柱透鏡等之光軸 旋轉。為了照亮照明光通量之長度方向，需要使來自光= 或二次光源之光通量於長度方向上，實質等於照明光通$

I長度。結果，需要一相當長距焦長度，用以所謂聚焦I 鏡或聚焦鏡。另一方面，於照明光通量之長度方向中，真 聚 焦透鏡或聚焦鏡並不需要一長焦距。相反地，一知 、 二“、、矩係 幸父佳的’以由光源施加一光通量至測試物件上。因此 長度方向中之轉接光學系統係由一圓柱透鏡或一、 所構成，其於照明之長度方向中並沒折射率。蚨後 ”’、，光溽 或二次光源係被安排成於照明光通量之長度方向 ★ 方向中之照明光學系統之光瞳面及共軛光瞳面之附攻 ^ 此配置，有可能安排使得用以照明例如晶圓之剛試物件乂 之任何點可以具有預定入射用及照明光通量之 射角係 於一預定範圍内。再者，用以切換光波長之機構係 、致安排 成可拆卸地將一玻璃濾光器或一干涉濾色片安裳 光學系統或光接收光學系統上。以此安排，予以i , 每收之光 第21頁 Λ ---------tl·、---------. (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 571089 A7 五、發明說明（ 的波長可能被限定，或一具有例如繞射光柵之擴散裝置可 以被提供於光源單元中，用以進行具預定波長之照明。 (第二實施例） 第6圖為依據第二實施例之缺陷測試設備之結構圖。 參考第6圖，來自如鹵素燈之白熾燈或例如水銀燈或鹵化 物金屬燈之放電光源2 0 1之光係被聚焦並引入光導纖維 2 0 2中。此光導纖維2 〇 2係由被集合成束之光纖，及其出 口端作為一二次光源，具有相當均勻亮度強度。來自光纖 2 02出口端之照明光照亮了例如晶圓或液晶基材之測試物 件207，以一預定角度，經由第一圓柱透鏡2〇3，一第二 圓柱透鏡204，一第三圓柱透鏡2〇5，及一第四圓柱透鏡 206,其具有一折射率於垂直於第一至第二圓柱透鏡2〇3， 204及205之方向中。於此時，第一至第三圓柱透鏡203 至205係安排成具有一折射率於表面上，照明光通量係以 傾斜方式入射至該表面上。另一方面，第四圓柱透鏡206 於垂直於照明光通量以傾斜方式入射之表面上，具有一折 射率’並被安排以照亮測試物件2〇7之整個表面。第7A 圖為此照明光學系統之俯視圖，及第7B圖為其側視圖。 參考第6圖，測試物件2 0 7係安裝於一夾具2 1 3上，其於 可旋轉於軸AX之表面上具有法線。然後，於附著至被測 試物件207之表面上之外來物質或瑕疵散射該照明光。散 射光的一部份係由光接收光學系統2 〇 8所聚焦，該光學系 統係貫質垂直安排於測試物件2 〇 7之上，以形成來自測試 物件2 0 7之散射光的影像於一影像拾取裝置2 1 1，經過孔 第22頁 iL纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐

請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 t· I裝 頁I I I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 571089 A7 B7 五、發明說明（ 徑光闌2 0 9及一攝像光學系統2 1 〇。影像拾取裝置2 1 1光 電轉換散射光，以取得外來物質信號。一信號處理系統212 判斷於測試物件2 0 7上是否有外來物質。 ‘被測试物件207採具有半徑R之圓形時，如同一半 導體晶圓時’當照明光的入射角0 &時，照明光通量採一 具有於長度方向直徑2R及寬度方向直徑2Rcos θ a之橢圓 形式。例如，為了以85。入射角，來照明具有直徑2〇〇mm 0之半導體晶圓，光通量採長度方向2 〇〇rnm及寬度方向 17.4mm之橢圓形式。當入射角大時，光通量採用一很平 橢圓形式。為了以此一方式照明物件，使得照明光通量係 以預定範圍之一角度入射於此平橢圓形式之任一點，光源 或一次光源需要被安排於一聚焦透鏡之前聚焦位置附 近。然而，當以旋輓對稱方式所形成之一般聚焦透鏡時， 當聚焦透鏡照明上述之平照明區域時，光係被施加至照、曰月 區外之一部份，使得照明係以較差效率進行。 因此’其被安排使得於長度方向中之光通量係為使用 圓柱透鏡203至205加以轉接，使得作為二次光源之光纖 2 0 2之出口端係對準轉接光學系統之前聚焦位置。於此 時’有必要滿足下式： W.裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·、-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ Λ

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第23T 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公t ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 571089 A7 "------- ----------- 五、發明說明（） 其中’圓柱透鏡203至205之焦距分別為小£2及[3, 於光源及圓柱透鏡2〇3之主平面間之距離為e〇,於圓柱透 鏡203之主平面及圓柱透鏡204之主平面間之距離為 於圓柱透鏡204之主平面及於圓柱_ 2〇5之主平面間之 距離為e2，及於圓柱透鏡205之主平面及於測試物件2〇7 中心間之距離為e; ’及圓柱透鏡2〇3至2〇5之合成焦距為 F 〇 再者，因為於照明光通量之長度方向中有折射率，所 以第四圓柱透鏡206需要相當長焦距。此時，若此透鏡之 焦距為fo，則較佳地，於光纖202之出口及第四圓柱透鏡 2 〇 6間之主平面間之距離為f〇，及於第四圓柱透鏡2 〇 6之 主平面及被測試物件207中心間之距離也等於fQ。為此原 因，於光纖2 0 2之出口端及被測試物件2 〇 7間之距離實質 等於2 f〇。即，其需要滿足於寬度方向中之光學系統2〇3 至205之下式： 2 f 〇 = e 1 + e 2 + e 3 再者’因為被測試物件2 0 7係以傾斜方式被照明，所 以，於測試物件2 0 7中心及光學系統2 〇 3至2 〇 6間之距離 需要足夠大。這些距離之值將如表2所示。假設合成焦距 F以負號採一負值，因為光聚焦於光源影像被形成後，然 後被反相。 [表2] e〇 18mm fi 18mm 第24頁 本紙張尺度適用中國國家標準規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

571089 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ e 1 e2 總長度 3.6mm ϊι 192mm fs 3 60mm F 5 7 3.6mm f〇 72mm 12 0mm -3 0mm 2 8 6.8mm 再者，於第二實施例的變化例，其中顯示第三圓柱透 鏡及第四圓柱透鏡被以單一球面透鏡2 2 0加以替換。第8 圖為此變化例之立體圖。第9A圖為此變化例之照明光學 系統之俯視圖，而第9B圖為其側視圖。於此變化例中， 第三圓柱透鏡之焦距f3及第四圓柱透鏡之焦距f〇係彼此 相等，及於球面透鏡2 2 0之主平面及被測試物件2 0 7間之 距離係等於第四圓柱透鏡之焦距f〇。為此理由，以下條件 係被滿足： f〇 = f3 = e3 用於此變化例之值將如表3所示。 [表3] e 〇 22mm fi 19.6mm e 1 110mm f2 101.5385 240mm f3 3 6 0mm es 3 60mm F -3 0mm 總長度 720mm f〇 3 6 0mm 再者，第二實施例之另一變化例中，相反於第三圓柱 第25頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） « n ϋ n H ϋ -1 n n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂h------ 57l〇89 A7 [表4] e〇 22.5mm fi 1 9.1 53 8 5 mm e 1 2 0 7.5mm f2 276.6667mm Q2 1 3 0mm fs 240mm es 3 6 0mm F -3 0mm 總長度 7 2 0mm f〇 3 60mm 球形凹 面鏡之曲率半竹 俚係 由其焦距之兩倍 B7 五、發明説明（） 透鏡及第四圓柱透鏡’係使用—反射鏡2 3 0。第1 〇 a圖為 此變化例之由橫側之示意圖。第1 0B圖為由設備上方看之 反射鏡230之俯視圖。於反射鏡時，有可能藉由研磨反射 鏡之曲面而相當自由地進行處現。為此，相當容易地改變 於丧直方向中之曲面的曲率。因為該配置可以在f0 = e3之 條件下加以設計，即，於反射鏡2 3 0之主平面及測試物件 27〇間之距離e3係等於長度方向中之照明區域的焦距f〇， 於設計上之自由度可以被加強。此變化例之值可以由表4 看出。 定。結果，決足於照明光通量之長度方向中之凹面鏡之曲 率半徑為720mm，及於照明光通量之寬度方向中之四面鏡 之曲率半徑為360mm。再者，於反射鏡時，其凹面可以$ 拋物面，而不是球面，以進一步最佳化反射鏡。較佳地疋 一寬範圍應被照明於長度方向。@此，於球面反射鏡時， 背景（周邊）光通量可以在球面象差的影響下，過量彎曲: 光軸的方向。、结果，很難取得平行光通量。因此，;心 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇χ^7^Γ^ ------- ^--------I--m— I ^ I-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 571089 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 景光通量可以彼此平行，若反射面為拋物面的話。假設拋 物面的中心原點及拋物面之光軸之方向為軸z，及轴X及 軸y為其垂直方向，及旋轉拋物線表面如下： z=a(x2+y2) 此拋物面的焦距為1/(4 a)。因為由（表3及4)上所示 之值，可知於長度方向中之照明光通量之焦距為3 60mm， 具有用於 1 /1 440(与0.00694)之長度方向之照明反射係數 之旋轉拋物面被使用。然而，因為反射面被使用，所以光 軸可能並未線性形成或者相較於透鏡者，需要一高組合精 確性。此結構可能構成所謂復曲面鏡，其不只相對於反射 鏡，也相對於光軸具有一非旋轉對稱之曲面。以上述照 明，於測試物件上之任一點可以以照明光加以照明，諸照 明光係實質彼此平行，並以一預定範圍之角度入射。因 此，即使此一圖案具有允許一繞射光進入光接收光學系統 之間距出現在測試物件2 0 7之上，一外來物質之出現可以 藉由旋轉測試物件207加以測試，以改變繞射光進入沒有 光接收光學系.統中之方向之方向。因此’藉由接收散射自 一瑕疵之光，附著至測試物件2 0 7上之瑕疵可以容易地檢 出。 然而，另一方面，由一瑕疵所產生之散射光的強度係 取決於照明的方向而上下變動，較佳地’安裝有測試物件 2 0 7之夾具2 1 3係被旋轉，以儘矸能接收由圖案繞射光未 進入光接收光學系統208之所有方向之光。該配置並未限 定於此。相反於測試物件2 0 7，照明光學系統2 0 3至2 〇 6 第27頁 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ------------f^ -------tl·----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·# 571089 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（） 可以被旋轉，以改變照明的方向。雖然前述諸實施例利用 一透鏡（折射光學系統）以作為光接收光學系統208，但不 必說’一反射鏡（一反射光學系統）也可以被使用。 (第二貫施例） 再者’將說明本發明之第三實施例。於此實施例中， 一照明光係以入射角範圍β a 1至0 a2施加至具有間距p 之圖案之測試物件上’使得一來自外來物質之散射光係為 於光接收角0 1至0 2之光接收光學系統所接收。於此時， 需要滿足以下公式，以防止一來自一圖案之繞射光進入光 接收光學系統： ^(sinθα2 - sinφΐ) ^ ^ ^ p(smθal-sinφ2) η < 其中又為照明波長’及η為一整數。當β a i g a2及 4 1< 4 2時，入射角及光接收角係被表示為偏離開測試件 之法線方向為0°方向之角度。即，有可能滿足一條件， 以防止來自圖案之繞射光進入光接收光學系統，藉由依據 系統之間距p來選擇照明波長λ。 第1 1圖為依據第三實施例之缺陷測試設備之光源單 元附近的結構圖。第三實施例係不同於第二實施例在於一 波長切換機構係被提供於第三實施例之光源單元中。其他 結構係相同於第二實施例者，因此，其說明係被省略。一 來自例如鹵素燈之光源20 1之光通量係經由一聚焦透鏡 2102’ 一安裝於一轉台2103上之油吳呢含、、南 心，反长限疋濾光器2104， 及一輸入透鏡2105被引入光導纖維2〇2中。然後，照明 第28頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） n n 1 n «I n —9 I ϋ · n ϋ n ϋ n L·/ i ^ n n ϋ n —fl n n I · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 571089 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 A7 B7 五、發明說明（） 光係經由上述之照明光學系統203至206被施加至測試物 件207上，及一具有散射光之測試係被進行於上述程序 中。轉台2 1 〇 3係被提供有不同限定波長之多數濾光器。 然後’ 一馬達Μ係依據來自一未示出控制系統之信號加以 驅動，以旋轉轉台2 1 0 3。因此，有可能選擇一波長限定濾 光器，以插入來自光源20 1之光通量的光路徑中。有關波 長限足遽光器中’ 一干涉濾色片，一彩色破璃濾光器等也 可以使用。如於上述第一實施例中，有可能藉由旋轉測試 台’而更有效地防止繞射光進入光接收光學系統中。 有關於第三實施例的變化例，若其安排以選擇於光源 單元中之波長，該波長可以藉由使用例如繞射光柵或棱鏡 之光請裝置2 1 0 6加以選擇，如於第1 2圖中所示。 再者’第三實施例的另一變化例將加以說明。具有間 距Ρ之圖案的測試物件207係被認為是一繞射光柵。為此 理由’依據照明光的波長λ ，第η階之繞射光的繞射0 η 可以被表示如下： sin 0 n = sin 0 -η λ /ρ 其中0為照明光的入射角。 當光接收光學系統208之光接收角重合圖案之繞射角 時’一於相關波長不透光之濾光器2 1 07係被插入光路徑 中，如於第13圖所示。然後，測試台係被旋轉。因此， 來自圖案之繞射光並未進入影像拾取裝置211中。另—方 面，一來自外來物質或瑕疵之散射光實質等向地展開，使 得進入光接收光學系統208之通過濾光器之散射光為影像 第29頁 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇χ 297公t ) «ϋ H ϋ n ·ϋ I— n βΊ n *1 · n n I n ϋ n n 一I n n n ϋ ϋ n I - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 571089 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 拾取裝置2 1 1所檢測。濾光器2丨〇7係附著至轉台2 1⑽上， 其係可如於第12目所述之方式加以旋轉，並被安排成於 需要時以上述方式加以選擇。 本發明並不限定於前述實施例。形成於一例如晶圓之 基材上之實質電路圖案具有複雜形式，使得電路裝置不必 然以均勻間距被安排於基材之整個表面上。結果，有可二匕 藉由使用此照明光學系統，而更有效地防止不必要之繞射 光進入影像拾取裝置，該照明光學系統係以組合方式，使 用如說明於第二實施例之遠心平坦照明及之照明光學系 統及說明於第三實施例中之波長選擇濾光器。 於第二實施例中之測試物件的旋轉量及於第三實施 例中之照明波長頻帶的範圍係事先決定，使得繞射光並未 進入光接收光學系統。然而，本發明並不限定於此等例子 中。當一相關於曝光圖案之重覆週期之週期信號係出現 於；由影像拾取裝置所取得之被測試物件之散射光的影像 中’該測試物件可以為上述之未出現之控制系統加以旋 轉，以降低照明波長頻帶範圍，藉由自動找出防止來自圖 案之繞射光進入光接收光學系統之條件。 再者，也可以被安排成被測試物件係被旋轉，以允許 來自圖案之繞射光進入光接收光學系統中，於測試物件上 之圖案係被測試’如由本案申請人所揭示於日本專利特開 平1 1 -5 1 8 74號案中，及照明之方向及測試物件上之圖案 方向係被改變，以防止繞射光進入光學系統中，藉以測試 一外來物質及瑕疵。 第30頁 I ϋ —mw I I— I ·ϋ ·ϋ i MMmmw · n ·ϋ n n I n ϋ 一· n flu Iff n an n ammt I · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 571089 A7 B7 ------—------ 五、發明說明（） 如上所述’依據本發明之缺陷測試設備，有可能藉由 適當地依據照明光通量之展開角及晶圓上之圖案排列方 向之關係，而旋轉晶圓，而防止來自〜圖案之繞射光進入 光接收光學系統中。結果，可以取得具有高效及可靠之缺 陷測試。 同時，依據本發明，有可能降低用以照明於測試物件 上之多數點之照明光的用度範圍。因為照明光係實質彼此 相等，所以有可此使於測纟式物件上之任一點之照明條件均 勻。然後，當散射光被接收’藉由相對於旋轉測試物件及 照明光，有可能防止來自測試物件上之圖案之有害（不必 要）繞射光進入光接收光學系統。以此方式，有可能以高 速精確及南敏感地’來測出於測試物件上外來物質等。 再者，依據本發明，有可能選擇照明波長條件，用以 防止來自圖案之繞射光進入光接收光學系統。然後，有可 能藉由彼此相對地旋轉測試物件與照明光，而更有效及高 敏感性地，檢測於測試物件上之外來物質或瑕疵之散射 光0 (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 育 3 arra 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公雙）

Claims (1)

1. 571089 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 1 . 一種缺陷測試設備，至少包含： 一光源； (請先閱讀背面之注意事項巧填寫本頁) 一照明光學系統，其由光源以一預定入射角，施加 一光通量至一具有重覆圖案之測試基材上； 一光接收光學系統’其接收由測試基材來之散射 光； 一影像拾取裝置，其拾取一由光接收光學系統所形 成之影像； 一顯示裝置，其顯示由影像拾取裝置所取得之影 像；及 一測試台，其於測試時，將測試基材安裝於其上， 其中上述之測試基材及照明光學系統係被安排呈彼 此可相對地旋轉。 2.如申請專利範圍第1項所述之缺陷測試設備，其中上述 之測試台係可旋轉於測試基材之法線方向之軸上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？农 3 .如申請專利範圍第1項所述之缺陷測試設備，更包含一 對準台，具有測試基材安裝於其上，其於測試前，進行 對準於基材法線方向中之軸。 4.如申請專利範圍第1項所述之缺陷測試設備，其中上述 之光接收光學系統係遠心於物件側。 第32頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 571089 A8 B8 C8 D8 A、申請專利範圍 通量整形件，其使該展開角可變化。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 ·如申請專利範圍第7項所述之缺陷測試設備，更包含一 計算裝置，其依據在測試基材上之圖案的資訊，而決定 該展開角及測試基材的旋轉角。 9.如申請專利範圍第1項所述之缺陷測試設備，更包含一 影像處理設備，其依據由影像拾取裝置所取得之資訊， 而進行一影像處理，以檢測出一缺陷。 1 〇·如申請專利範圍第1項所述之缺陷測試設備，其中上述 之照明光學系統至少包含大於三群之光學裝置，該些光 學裝置於含照明光學系統之一光軸之第一表面上具有 一折射率，及一光學裝置在垂直於至少該第一表面之第 二表面上，具有一折射率，並包含該光軸。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項所述之缺陷測試設備，更包含 一波長選擇裝置，其選擇在照明光學系統側上之特定波 長的光，而不是在影像拾取裝置側的光。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 2 ·如申請專利範圍第1項所述之缺陷測試設備，更包含一 波長選擇裝置，其選擇在照明光學系統側上之特定波長 的光，而不是在影像拾取裝置側的光。 第34頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 571089 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 3.如申請專利範圍第1項所述之缺陷測試設備，其中上述 之測試基材及照明光學系統係可相對地彼此旋轉，使得 來自測試基材的繞射光係折射於光接收光學系統方向 以外之方向。 14·一種缺陷測試方法，至少包含： 一照明步驟，其以照明光學系統，入射一預定角， 而施加一光通量至具有重覆圖案之測試基材上； 一光接收步驟，其接收來自測試基材之散射光； 一影像拾取步驟，其拾取由光接收步驟所形成之影 像； 一旋轉步驟，其相對地彼此旋轉測試基材及照明光 學系統。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述之缺陷測試方法，更包含 步驟： 一第一影像處理步驟，其對該影像進行影像處理， 藉由以預定方向照射測試基材所來之散射光； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 —第二影像處理步驟，其彼此相對地旋轉測試基材 及照明光學系統，離開預定方向360/n(n為整數）度，並 對一拾取影像進行影像處理； 一影像處理重覆步驟，其重覆第二影像處理步驟η· 1次；及 一第三影像處理步驟，其更對來自第一影像處理步 第35頁 (1¾ 寫！ 本紙張尺@ 家鮮(CNS^4^ (210 x 297 ^' 571089 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 驟之影像處理結果進行一影像處理並對來自影像處理 重覆步驟之影像處理結果進行影像處理。 1 6 ·如申請專利範圍第1 *項所述之缺陷測試方法，更包 含： 一第一影像拾取步驟，其拾取來自被以預定方向照 射之測試基材的散射光之一影像； 一第二影像拾取步驟，其彼此相對地旋轉測試基材 及照明光學系統，以離開預定方向36〇/n(n為整數）度， 並拾取一影像； 一影像拾取重覆步驟，其重覆第二影像影像拾取步 驟n-1次；及 一影像處理步驟，其合成由第一影像拾取步驟之拾 取影像及影像拾取重覆步驟之拾取影像，並對該入成〒 像進行一影像處理。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r訂： 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第36頁 本紙張尺度適用中國國冢標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）