JPH02194352A - 透明基板表面検査装置 - Google Patents
透明基板表面検査装置Info
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- JPH02194352A JPH02194352A JP1450289A JP1450289A JPH02194352A JP H02194352 A JPH02194352 A JP H02194352A JP 1450289 A JP1450289 A JP 1450289A JP 1450289 A JP1450289 A JP 1450289A JP H02194352 A JPH02194352 A JP H02194352A
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、液晶表示板や半導体プロセスのホトマスクに
用いられるガラス基板等の透明基板表面を光ビームで走
査し1表面上の欠陥や付着異物によって生じる散乱光を
検出することによって表面状態を検査する透明基板表面
検査装置に関する。
用いられるガラス基板等の透明基板表面を光ビームで走
査し1表面上の欠陥や付着異物によって生じる散乱光を
検出することによって表面状態を検査する透明基板表面
検査装置に関する。
従来、固体表面上の欠陥および付着異物を検出する装置
としては、半導体プロセスで用いられるウェハを対象と
したウェハ表面異物検出装置、クロム膜、酸化クロム膜
、レジスト塗布等各種膜イ]マスクブランクスを対象と
したマスク検査装置がある。これら装置は、いずれも1
/−ザーを光源とした散乱光検出方式を採用している。 第7図に上述したマスク検査装置の検出部の光学系を示
す。レーザビーム1を走査レンズ2でマスク表面9a上
にフォーカスし、さらに図示したように紙面垂直方向に
走査する。マスク表面9a上に異物があれば散乱光4が
発生するため、これを側方散乱光検出部3で受光する。 また、マスク9にピンホールがあれば、マスク下部に設
けられたミラー5と透過光受光部6によって透過光7と
回折光8を受光する。なお、前述したウェハ表面検査装
置の検出部は、基本的には上述の透過光検出機構(5,
6)を除いたものに相当する。 いずれにせよ、これら従来技術による検査装置は不透明
鏡面(あるいはパターン付)基板を検査対象とするもの
である。
としては、半導体プロセスで用いられるウェハを対象と
したウェハ表面異物検出装置、クロム膜、酸化クロム膜
、レジスト塗布等各種膜イ]マスクブランクスを対象と
したマスク検査装置がある。これら装置は、いずれも1
/−ザーを光源とした散乱光検出方式を採用している。 第7図に上述したマスク検査装置の検出部の光学系を示
す。レーザビーム1を走査レンズ2でマスク表面9a上
にフォーカスし、さらに図示したように紙面垂直方向に
走査する。マスク表面9a上に異物があれば散乱光4が
発生するため、これを側方散乱光検出部3で受光する。 また、マスク9にピンホールがあれば、マスク下部に設
けられたミラー5と透過光受光部6によって透過光7と
回折光8を受光する。なお、前述したウェハ表面検査装
置の検出部は、基本的には上述の透過光検出機構(5,
6)を除いたものに相当する。 いずれにせよ、これら従来技術による検査装置は不透明
鏡面(あるいはパターン付)基板を検査対象とするもの
である。
これらの装置を用いて透明な基板を検査しようとすると
、基板の表に付着した異物と裏に付着した異物の区別が
できない。なぜならば、基板の表面にフォーカスされた
レーザビームは表面の異物によって散乱されるとともに
基板を透過して裏面に達し、裏面に付着した異物によっ
ても散乱される。裏面からの散乱光は基板を透過して散
乱光受光部3で検出される。 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであって、透明
基板の裏面に付着した異物や欠陥によって影響されるこ
となく、基板表面のみを検査できるような透明基板表面
検査装置を提供することを目的とする。
、基板の表に付着した異物と裏に付着した異物の区別が
できない。なぜならば、基板の表面にフォーカスされた
レーザビームは表面の異物によって散乱されるとともに
基板を透過して裏面に達し、裏面に付着した異物によっ
ても散乱される。裏面からの散乱光は基板を透過して散
乱光受光部3で検出される。 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであって、透明
基板の裏面に付着した異物や欠陥によって影響されるこ
となく、基板表面のみを検査できるような透明基板表面
検査装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明においては、透明基
板表面検査装置を、透明な基板の表面に低角度で光ビー
ムを照射し基板表面トに光スボ・ン]・を形成する投光
手段と、基板表面北の光スポ・ントを移動させる移動手
段と、光スポットが形成された基板表面の欠陥や異物等
の散乱中心によって光ビームが散乱されて生じる散乱光
を受光してその受光量に応じた電気信号を出力する散乱
光受光手段と、基板を透過した光ビームが基板裏面の欠
陥や異物等の散乱中心によって散乱されて生じる散乱光
の散乱光受光部への到達を阻止する散乱光阻止手段と、
から構成した。 そうして、本発明によれば、散乱光阻止手段を、散乱光
受光手段の集光レンズの物点側に配置された遮光板、あ
るいは、散乱光受光手段の集光レンズの像点に配置され
たスリットとする。
板表面検査装置を、透明な基板の表面に低角度で光ビー
ムを照射し基板表面トに光スボ・ン]・を形成する投光
手段と、基板表面北の光スポ・ントを移動させる移動手
段と、光スポットが形成された基板表面の欠陥や異物等
の散乱中心によって光ビームが散乱されて生じる散乱光
を受光してその受光量に応じた電気信号を出力する散乱
光受光手段と、基板を透過した光ビームが基板裏面の欠
陥や異物等の散乱中心によって散乱されて生じる散乱光
の散乱光受光部への到達を阻止する散乱光阻止手段と、
から構成した。 そうして、本発明によれば、散乱光阻止手段を、散乱光
受光手段の集光レンズの物点側に配置された遮光板、あ
るいは、散乱光受光手段の集光レンズの像点に配置され
たスリットとする。
光ビームを基板表面に平行に近い低角度で照射すること
により、基板表面と裏面とにおける光ビームの通過位置
が大きく引き離される。そうして、それぞれの光ビーム
の通過位置に存在する欠陥や異物等の散乱中心からの散
乱光のうち、基板裏面からの散乱光は、散乱光阻止手段
、例えば、散乱光受光手段の集光レンズの物点側に配置
された遮光板、あるいは散乱光受光手段の集光レンズの
像点に配置されたスリット、によって阻止されて、散乱
光受光手段には入射せず、基板裏面の欠陥や異物に影響
されることなく、基板表面の欠陥や異物の有無等基板表
面の検査が可能となる。
により、基板表面と裏面とにおける光ビームの通過位置
が大きく引き離される。そうして、それぞれの光ビーム
の通過位置に存在する欠陥や異物等の散乱中心からの散
乱光のうち、基板裏面からの散乱光は、散乱光阻止手段
、例えば、散乱光受光手段の集光レンズの物点側に配置
された遮光板、あるいは散乱光受光手段の集光レンズの
像点に配置されたスリット、によって阻止されて、散乱
光受光手段には入射せず、基板裏面の欠陥や異物に影響
されることなく、基板表面の欠陥や異物の有無等基板表
面の検査が可能となる。
第1図は本発明の一実施例を説明するための概要説明図
で、同図(A)は正面図、同図(B)はは側面図である
。第1図において、レーザ発振器10より出射された光
ビーム11は偏向器12によって偏向・走査されミラー
13によって反射され、走査レンズ14に入射し収束さ
れる。収束された光ビームはミラー15で反射され、試
料である透明な基板16の表面16aに対して低角度で
照射される。基板表面16a上の異物または欠陥によっ
て生じた散乱光17は、集光レンズ18、ライトガイド
19および光電変換素子20よりなる散乱光受光部21
によって受光されて、電気信号に変換される。本実施例
においては、散乱光受光部21は基盤16の」二方向、
ミラー15からこの基板16へ入射する光ビームに対し
てほぼ垂直方向において、基板表面16δからの側方散
乱光を受光するように配置されている。また、基板表面
16aでの正反射光22はライトガイド23によって受
光され、光電変換素子24によって電気信号に変換され
、この電気信号は試料の有無および試料領域の検知のた
めの信号31として供される。 また、試料16をレーザビームの走査方向に対して直角
の方向Pに移動させる移動機構25が設けられている。 散乱光受光部21より出力される散乱光信号30および
試料領域信号31の処理回路のブロック図を第2図に示
す。散乱光信号30は、そのパルス波高を識別するため
に複数個の閾電圧の異なる比較器40aないし40nよ
りなる波高弁別回路40に入力され、その結果がデコー
ド回路41を介してI10ボート42に出力される。ま
た、同時に試料領域信号31の立上りからのクロック4
3の発生するパルス数をカウンタ44により積算し、積
算値をI10ボート42に出力する。なお、試料領域信
号31は、第1図(B)の光電変換素子24において得
られたアナログ電気信号を、図外の適宜の手段によって
2値化して得られたものである。CP U45は、散乱
光信号30の波高データと、試料内の位置データとを、
I10ボート42を介して、メモリー46内のしかるべ
きアドレスへ格納する。また、CPU45は、試料領域
信号31の立下がりによって、カウンタ44の内容をリ
セットし、次の試料領域信号31の立上りまで待機する
。試料領域信号31の立上りが、光ビームの走査周期以
上待っても現れない場合は、測定終了とみなし、CPU
45は、メモリー46に格納したパルス波高データと位
置データを整理してI10ポート47を介して表示器4
8にマツプおよびパルス波高毎の異物と欠陥の数として
表示する。なお49は、比較器40a〜40nの閾電圧
の設定等、データの外部からの入力に用いられるキーボ
ードである。 第3図は本発明の一実施例における散乱光阻止手段とそ
の配置の一例を説明するための説明図である。レーザ光
線11が試料16の表面16aの点S1を照射すると、
正反射光22a、透過光22bを生じる。 さらに試料内部に入射した光ビームR1の試料の33点
、34点、S5点−−−−−−における反射によって多
重反射光R2,R3・・−・−を生じる。ここで、点S
1およびS2に異物または欠陥のような散乱中心が存在
すると、それぞれの点を中心に散乱光が生じ1点S1か
らは図中斜線を施して示したASIB、点S2からはA
32Bの集光立体角で集光レンズ18に入射する。そこ
で、遮光板50を図示の位置に設ければ、点S2からの
散乱光17bは遮断され、点S1からの散乱光17aの
みが集光レンズ18に到達することになる。また、S3
,34.S5のような多重反射光の反射点で発生する散
乱光も遮断される。 第4図は、ホストマスク用ガラス基板を測定して得たア
ナログ信号波形を示し、同図(A)は遮光板50を設け
なかった場合を、同図(B)は遮光板50を設けた場合
をそれぞれ示している。ガラス基板の表面と裏面とに第
5図に示すように半分ずつ径10.28μmのポリスチ
レンラテックス標準粒子60を付着させである、第4図
に示した信号波形領域A、Bおよび点E、Fは第5図の
領域A、 Bおよび点E、 Fにそれぞれ対応してい
る。第4図(A)に示した信号には表面の粒子に対応す
るパルスとともに、裏面の粒子に対応するパルスが含ま
れているが、同図(B)においては、表面の粒子による
信号の高さは変化せずに、裏面の粒子に対応するB領域
の信号が消えていることがわかる。 このことから、第3図の光学系は透明基板の表面のみを
検査していることが確認できる。 第6図は、散乱光阻止手段とその配置の他の例を説明す
るための説明図である。第6図が第3図と異なる点は、
散乱光受光手段の集光レンズ18により短焦点のものを
用い、受光した散乱光を結像させてからライトガイドへ
入射させていることである。この場合も、第1実施例で
用いた遮光板50を設ける方法が適用できるが、本実施
例では、点S1からの散乱光の像点Sl’にスリット状
の空間フィルター52を設け、点S2からの散乱光に対
応する像を分離する。この空間フィルター52の効果を
確認するために、第1実施例について行ったのと同様の
実験を行なったところ、第4図の信号波形と同じ結果が
得られた。 以上、本発明を2つの実施例を用いて説明したが、試料
表面の広い領域にわたって検査を行う場合ムこ、上記の
ように試料を固定して光ヒー1、を振らセる以外にも、
照射ビームを固定して試料のみをXY移動、または回転
させる場合にも本発明が有効であるごとは明かである。 また、本発明は、特に透明基板を測定するだめの装置を
開示したものであるが、不透明鏡面試料の検査にも適用
できることば言うまでもない。
で、同図(A)は正面図、同図(B)はは側面図である
。第1図において、レーザ発振器10より出射された光
ビーム11は偏向器12によって偏向・走査されミラー
13によって反射され、走査レンズ14に入射し収束さ
れる。収束された光ビームはミラー15で反射され、試
料である透明な基板16の表面16aに対して低角度で
照射される。基板表面16a上の異物または欠陥によっ
て生じた散乱光17は、集光レンズ18、ライトガイド
19および光電変換素子20よりなる散乱光受光部21
によって受光されて、電気信号に変換される。本実施例
においては、散乱光受光部21は基盤16の」二方向、
ミラー15からこの基板16へ入射する光ビームに対し
てほぼ垂直方向において、基板表面16δからの側方散
乱光を受光するように配置されている。また、基板表面
16aでの正反射光22はライトガイド23によって受
光され、光電変換素子24によって電気信号に変換され
、この電気信号は試料の有無および試料領域の検知のた
めの信号31として供される。 また、試料16をレーザビームの走査方向に対して直角
の方向Pに移動させる移動機構25が設けられている。 散乱光受光部21より出力される散乱光信号30および
試料領域信号31の処理回路のブロック図を第2図に示
す。散乱光信号30は、そのパルス波高を識別するため
に複数個の閾電圧の異なる比較器40aないし40nよ
りなる波高弁別回路40に入力され、その結果がデコー
ド回路41を介してI10ボート42に出力される。ま
た、同時に試料領域信号31の立上りからのクロック4
3の発生するパルス数をカウンタ44により積算し、積
算値をI10ボート42に出力する。なお、試料領域信
号31は、第1図(B)の光電変換素子24において得
られたアナログ電気信号を、図外の適宜の手段によって
2値化して得られたものである。CP U45は、散乱
光信号30の波高データと、試料内の位置データとを、
I10ボート42を介して、メモリー46内のしかるべ
きアドレスへ格納する。また、CPU45は、試料領域
信号31の立下がりによって、カウンタ44の内容をリ
セットし、次の試料領域信号31の立上りまで待機する
。試料領域信号31の立上りが、光ビームの走査周期以
上待っても現れない場合は、測定終了とみなし、CPU
45は、メモリー46に格納したパルス波高データと位
置データを整理してI10ポート47を介して表示器4
8にマツプおよびパルス波高毎の異物と欠陥の数として
表示する。なお49は、比較器40a〜40nの閾電圧
の設定等、データの外部からの入力に用いられるキーボ
ードである。 第3図は本発明の一実施例における散乱光阻止手段とそ
の配置の一例を説明するための説明図である。レーザ光
線11が試料16の表面16aの点S1を照射すると、
正反射光22a、透過光22bを生じる。 さらに試料内部に入射した光ビームR1の試料の33点
、34点、S5点−−−−−−における反射によって多
重反射光R2,R3・・−・−を生じる。ここで、点S
1およびS2に異物または欠陥のような散乱中心が存在
すると、それぞれの点を中心に散乱光が生じ1点S1か
らは図中斜線を施して示したASIB、点S2からはA
32Bの集光立体角で集光レンズ18に入射する。そこ
で、遮光板50を図示の位置に設ければ、点S2からの
散乱光17bは遮断され、点S1からの散乱光17aの
みが集光レンズ18に到達することになる。また、S3
,34.S5のような多重反射光の反射点で発生する散
乱光も遮断される。 第4図は、ホストマスク用ガラス基板を測定して得たア
ナログ信号波形を示し、同図(A)は遮光板50を設け
なかった場合を、同図(B)は遮光板50を設けた場合
をそれぞれ示している。ガラス基板の表面と裏面とに第
5図に示すように半分ずつ径10.28μmのポリスチ
レンラテックス標準粒子60を付着させである、第4図
に示した信号波形領域A、Bおよび点E、Fは第5図の
領域A、 Bおよび点E、 Fにそれぞれ対応してい
る。第4図(A)に示した信号には表面の粒子に対応す
るパルスとともに、裏面の粒子に対応するパルスが含ま
れているが、同図(B)においては、表面の粒子による
信号の高さは変化せずに、裏面の粒子に対応するB領域
の信号が消えていることがわかる。 このことから、第3図の光学系は透明基板の表面のみを
検査していることが確認できる。 第6図は、散乱光阻止手段とその配置の他の例を説明す
るための説明図である。第6図が第3図と異なる点は、
散乱光受光手段の集光レンズ18により短焦点のものを
用い、受光した散乱光を結像させてからライトガイドへ
入射させていることである。この場合も、第1実施例で
用いた遮光板50を設ける方法が適用できるが、本実施
例では、点S1からの散乱光の像点Sl’にスリット状
の空間フィルター52を設け、点S2からの散乱光に対
応する像を分離する。この空間フィルター52の効果を
確認するために、第1実施例について行ったのと同様の
実験を行なったところ、第4図の信号波形と同じ結果が
得られた。 以上、本発明を2つの実施例を用いて説明したが、試料
表面の広い領域にわたって検査を行う場合ムこ、上記の
ように試料を固定して光ヒー1、を振らセる以外にも、
照射ビームを固定して試料のみをXY移動、または回転
させる場合にも本発明が有効であるごとは明かである。 また、本発明は、特に透明基板を測定するだめの装置を
開示したものであるが、不透明鏡面試料の検査にも適用
できることば言うまでもない。
以−1−説明したよ・)に、本発明によれば、光ビーノ
、を基板表面に平行に近い低角度で照射して、基板表面
と裏面とにおける光ビームの通過位置を大きく引き離し
、それぞれの光ビームの通過位置からの散乱光のうち、
基板裏面からの散乱光を散乱光阻止手段、例えば、散乱
光受光手段の集光し・ンズの物点側に配置された遮光板
、あるいは散乱光受光下段の集光レンズの像点に配置さ
れたスリット、によって阻止して、散乱光受光手段に入
ηt Lないようにし7たので、基板裏面の欠陥や異物
に影響されることなく、欠陥や異物の有無等基板表面の
検査が可能になる。
、を基板表面に平行に近い低角度で照射して、基板表面
と裏面とにおける光ビームの通過位置を大きく引き離し
、それぞれの光ビームの通過位置からの散乱光のうち、
基板裏面からの散乱光を散乱光阻止手段、例えば、散乱
光受光手段の集光し・ンズの物点側に配置された遮光板
、あるいは散乱光受光下段の集光レンズの像点に配置さ
れたスリット、によって阻止して、散乱光受光手段に入
ηt Lないようにし7たので、基板裏面の欠陥や異物
に影響されることなく、欠陥や異物の有無等基板表面の
検査が可能になる。
第1図は本発明の一実施例を説明するだめの概要説明図
で、同図(A)は正面図、同図(丁3)は側面図、第2
図は第1図の散乱光信号30および試料領域信号31の
処理回路のブロック回路図、第3図は第1図における散
乱光阻止手段とその配置の一例を説明を説明するための
説明図、第4図はホトマスク用ガラス基板を測定してえ
たアブ−ログ信号波形を示す波形図で、同図(A)は散
乱光阻止手段を設けなかった場合の波形図、同図(B)
は散乱光阻止手段を設けた場合の波形図、第5図は、第
4図の波形図を測定するために用いたホトマスク用ガラ
ス基板の説明図、第6図は散乱光till止手段止子段
配置の他の例を説明するだめの説明図、第7図は従来技
術を説明するだめの概要説明図である。 II 光ビーム、I2 偏向器、13,1.5
ミラ、16 試料、16a −試料裏面、1
7.17a、 17b敗乱光、18− 集光レンズ、1
9.23 −ライトガイド、20.24−−−−光電変
換素子、211Pi乱光】 2 受光部、25 試料移動機構、40−波高弁別回路
、41 − デコード回路、42.47−110 ポ
ート、43 − りo 、7り、45 CPIJ
、46 メモリ、50− 遮光板、52− スリ
ット。
で、同図(A)は正面図、同図(丁3)は側面図、第2
図は第1図の散乱光信号30および試料領域信号31の
処理回路のブロック回路図、第3図は第1図における散
乱光阻止手段とその配置の一例を説明を説明するための
説明図、第4図はホトマスク用ガラス基板を測定してえ
たアブ−ログ信号波形を示す波形図で、同図(A)は散
乱光阻止手段を設けなかった場合の波形図、同図(B)
は散乱光阻止手段を設けた場合の波形図、第5図は、第
4図の波形図を測定するために用いたホトマスク用ガラ
ス基板の説明図、第6図は散乱光till止手段止子段
配置の他の例を説明するだめの説明図、第7図は従来技
術を説明するだめの概要説明図である。 II 光ビーム、I2 偏向器、13,1.5
ミラ、16 試料、16a −試料裏面、1
7.17a、 17b敗乱光、18− 集光レンズ、1
9.23 −ライトガイド、20.24−−−−光電変
換素子、211Pi乱光】 2 受光部、25 試料移動機構、40−波高弁別回路
、41 − デコード回路、42.47−110 ポ
ート、43 − りo 、7り、45 CPIJ
、46 メモリ、50− 遮光板、52− スリ
ット。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)透明な基板の表面に低角度で光ビームを照射し、前
記基板表面上に光スポットを形成する投光手段と、 前記基板表面上の前記光スポットを移動させる移動手段
と、 前記光スポットが形成された前記基板表面の散乱中心に
よって前記光ビームが散乱されて生じる散乱光を受光し
て、その受光量に応じた電気信号を出力する散乱光受光
手段と、 前記基板を透過した光ビームが前記基板の裏面の散乱中
心によって散乱されて生じる散乱光の前記散乱光受光部
への到達を阻止する散乱光阻止手段と、 を備えたことを特徴とする透明基板表面検査装置。 2)特許請求範囲第1項に記載の透明基板表面検査装置
において、 散乱光阻止手段は、散乱光受光手段の集光レンズの物点
側に配置された遮光板であることを特徴とする透明基板
表面検査装置。 3)特許請求の範囲第1項に記載の透明基板表面検査装
置において、 散乱光阻止手段は、散乱光受光手段の集光レンズの像点
に配置されたスリットであることを特徴とする透明基板
表面検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1450289A JPH02194352A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 透明基板表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1450289A JPH02194352A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 透明基板表面検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02194352A true JPH02194352A (ja) | 1990-07-31 |
Family
ID=11862836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1450289A Pending JPH02194352A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 透明基板表面検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02194352A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100243627A1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Substrate cutting apparatus and method of cutting substrate using the same |
CN110220915A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-10 | 银河水滴科技(北京)有限公司 | 玻璃检测机 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5643539A (en) * | 1979-09-19 | 1981-04-22 | Hitachi Ltd | Defect inspection device of face plate |
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-
1989
- 1989-01-24 JP JP1450289A patent/JPH02194352A/ja active Pending
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