JPH061179B2 - 欠陥検査方法及びその装置 - Google Patents
欠陥検査方法及びその装置Info
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- JPH061179B2 JPH061179B2 JP60015340A JP1534085A JPH061179B2 JP H061179 B2 JPH061179 B2 JP H061179B2 JP 60015340 A JP60015340 A JP 60015340A JP 1534085 A JP1534085 A JP 1534085A JP H061179 B2 JPH061179 B2 JP H061179B2
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- image signal
- inspected
- light
- optical system
- image
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/04—Measuring microscopes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は透明な被検査物体上の欠陥を検出する欠陥検査
方法及びその装置に係り、特に、被検査物体の微小凹凸
欠陥と該被検査物体表面上に付着した塵埃等の異物欠陥
とを明確に区別して検査する欠陥検査方法及びその装置
に関する。
方法及びその装置に係り、特に、被検査物体の微小凹凸
欠陥と該被検査物体表面上に付着した塵埃等の異物欠陥
とを明確に区別して検査する欠陥検査方法及びその装置
に関する。
人間の目は、明暗の差や色の差を識別する能力はかなり
すぐれているが、ガラスのように透明な物体になると、
よほど大きい傷やよごれがつかないとこれを見分けるこ
とはできない。透明な物体の中にごくわずかに存在する
屈折率や厚さの差を測定する手段として、なまの細胞や
菌などのように透明で明暗や色調の差に乏しい物体を観
察するのに用いられる位相差顕微鏡がある。位相差顕微
鏡は例えば医学書院発行「生体の科学」第17巻６号(196
6年）における水平敏和の「位相差顕微鏡と干渉顕微
鏡」と題する文献において述べられている。
すぐれているが、ガラスのように透明な物体になると、
よほど大きい傷やよごれがつかないとこれを見分けるこ
とはできない。透明な物体の中にごくわずかに存在する
屈折率や厚さの差を測定する手段として、なまの細胞や
菌などのように透明で明暗や色調の差に乏しい物体を観
察するのに用いられる位相差顕微鏡がある。位相差顕微
鏡は例えば医学書院発行「生体の科学」第17巻６号(196
6年）における水平敏和の「位相差顕微鏡と干渉顕微
鏡」と題する文献において述べられている。
第５図は位相差顕微鏡の原理構成図で、10は光源、11は
コレクタレンズ、12はリング状のスリット、13はコンデ
ンサレンズでありスリット12はコンデンサ13の前焦点位
置に配置されている。15は対物レンズであり、そしてス
リット12の像ができる対物レンズ15の後焦点位置に吸収
膜18を有する位相板16が配置されている。この吸収膜18
は回折光９に比べて著しく強度の大きな直接光（０次回
折光）８を減衰させ、回折光（高次回折光）９と直接光
８の強度バランスをとるものである。
コレクタレンズ、12はリング状のスリット、13はコンデ
ンサレンズでありスリット12はコンデンサ13の前焦点位
置に配置されている。15は対物レンズであり、そしてス
リット12の像ができる対物レンズ15の後焦点位置に吸収
膜18を有する位相板16が配置されている。この吸収膜18
は回折光９に比べて著しく強度の大きな直接光（０次回
折光）８を減衰させ、回折光（高次回折光）９と直接光
８の強度バランスをとるものである。
斯かる構成により、コンデンサレンズ13と対物レンズ15
の間に挿置された被検査物体14の透過率によって変調さ
れる直接光８を背景強度とし、被検査物体14の屈折率変
化あるいは厚みの変化という位相差に応じて振幅変調さ
れる回折光９に位相板16を用いて直接光と干渉するよう
に位相変化を与えると、被検査物体14による位相変化を
明暗コントラストで画像17において観察できる。
の間に挿置された被検査物体14の透過率によって変調さ
れる直接光８を背景強度とし、被検査物体14の屈折率変
化あるいは厚みの変化という位相差に応じて振幅変調さ
れる回折光９に位相板16を用いて直接光と干渉するよう
に位相変化を与えると、被検査物体14による位相変化を
明暗コントラストで画像17において観察できる。
前述したように、位相差顕微鏡を用いれば、透明物体中
にごくわずか存在する屈折率や厚さの差を明暗コントラ
ストとして観察することができるが、回折光９は試料上
のゴミ等の異物によっても生じるので、異物も明暗コン
トラストとして観察される。一方、位相差顕微鏡にはハ
ローと呼ばれる非常にコントラストの強い光輪が生じ、
観察される像は実像のイメージとは大きく異なったもの
となることが多い。従って、試料に存在する屈折率や厚
さの差として観察される凹凸欠陥と、表面に付着した塵
埃等の異物との識別は非常に困難である。
にごくわずか存在する屈折率や厚さの差を明暗コントラ
ストとして観察することができるが、回折光９は試料上
のゴミ等の異物によっても生じるので、異物も明暗コン
トラストとして観察される。一方、位相差顕微鏡にはハ
ローと呼ばれる非常にコントラストの強い光輪が生じ、
観察される像は実像のイメージとは大きく異なったもの
となることが多い。従って、試料に存在する屈折率や厚
さの差として観察される凹凸欠陥と、表面に付着した塵
埃等の異物との識別は非常に困難である。
この為、従来では位相差顕微鏡で凹凸欠陥や異物に基づ
く画像を得た後、例えば位相差顕微鏡からスリットを除
去して位相差顕微鏡を透過照明顕微鏡として用い、前記
画像が異物によるものであるか否かを肉眼で再確認して
いた。従って、被検査物体の検査に時間がかかり、また
検査の自動化を図る上で障害となっていた。
く画像を得た後、例えば位相差顕微鏡からスリットを除
去して位相差顕微鏡を透過照明顕微鏡として用い、前記
画像が異物によるものであるか否かを肉眼で再確認して
いた。従って、被検査物体の検査に時間がかかり、また
検査の自動化を図る上で障害となっていた。
本発明の目的は、上記した従来方法の欠点をなくし、被
検査物体の微小凹凸欠陥と被検査物体表面上に付着した
塵埃等の異物欠陥とを高感度で、しかも明確に弁別して
検査できるようにした欠陥検査方法及びその装置を提供
することにある。
検査物体の微小凹凸欠陥と被検査物体表面上に付着した
塵埃等の異物欠陥とを高感度で、しかも明確に弁別して
検査できるようにした欠陥検査方法及びその装置を提供
することにある。
本発明は、上記目的を達成するため、位相差顕微鏡だけ
では被検査物体の微小凹凸欠陥と被検査物体表面上の異
物欠陥とを明確に弁別して検査できないことに着目し、
同心状で互いに異なる波長を有する第１および第２の照
明光束を被検査物体にほぼ垂直に照明し、該第１の照明
光束によって照明された被検査物体から得られる被検査
物体の厚さ若しくは屈折率に基づく位相差量に応じて振
幅変調された高次回折光と前記第２の照明光束によって
照明された被検査物体表面からの反射率若しくは透過率
によって振幅変調された光との各々を、対物レンズと該
対物レンズの光軸に対して同心状の位相板及び吸収膜並
びに中心透過部とで構成された位相差顕微鏡検出光学系
を通して結像させて波長によって分離し、該分離して結
像された高次回折光像を第１の光電手段で受光して被検
査物体の厚さ若しくは屈折率に応じた濃淡画像信号を検
出し、該検出された濃淡画像信号を２値化手段で第１の
２値化画像信号に変換し、前記分離されて結像された反
射率若しくは透過率によって振幅変調された光像を第２
の光電変換手段で受光して異物の画像信号を検出し、該
検出された異物の画像信号を２値化手段で第２の２値化
画像信号に変換し、前記変換された第１の２値化画像信
号と第２の２値化画像信号とを比較して被検査物体の微
小凹凸欠陥と被検査物体表面上の異物欠陥とを弁別して
検出することを特徴とする欠陥検査方法である。
では被検査物体の微小凹凸欠陥と被検査物体表面上の異
物欠陥とを明確に弁別して検査できないことに着目し、
同心状で互いに異なる波長を有する第１および第２の照
明光束を被検査物体にほぼ垂直に照明し、該第１の照明
光束によって照明された被検査物体から得られる被検査
物体の厚さ若しくは屈折率に基づく位相差量に応じて振
幅変調された高次回折光と前記第２の照明光束によって
照明された被検査物体表面からの反射率若しくは透過率
によって振幅変調された光との各々を、対物レンズと該
対物レンズの光軸に対して同心状の位相板及び吸収膜並
びに中心透過部とで構成された位相差顕微鏡検出光学系
を通して結像させて波長によって分離し、該分離して結
像された高次回折光像を第１の光電手段で受光して被検
査物体の厚さ若しくは屈折率に応じた濃淡画像信号を検
出し、該検出された濃淡画像信号を２値化手段で第１の
２値化画像信号に変換し、前記分離されて結像された反
射率若しくは透過率によって振幅変調された光像を第２
の光電変換手段で受光して異物の画像信号を検出し、該
検出された異物の画像信号を２値化手段で第２の２値化
画像信号に変換し、前記変換された第１の２値化画像信
号と第２の２値化画像信号とを比較して被検査物体の微
小凹凸欠陥と被検査物体表面上の異物欠陥とを弁別して
検出することを特徴とする欠陥検査方法である。
また、本発明は、同心状で互いに異なる波長を有する第
１および第２の照明光束を被検査物体にほぼ垂直に照明
する照明手段と、対物レンズと該対物レンズの光軸に対
して同心状の位相板及び吸収膜並びに中心透過部とで構
成され、前記照明手段により第１の照明光束によって照
明された被検査物体から得られる被検査物体の厚さ若し
くは屈折率に基づく位相差量に応じて振幅変調された高
次回折光と前記照明手段により第２の照明光束によって
照明された被検査物体表面からの反射率若しくは透過率
によって振幅変調された光との各々を前記対物レンズと
前記位相板及び吸収膜並びに中心透過部とを通して結像
させる位相顕微鏡検出光学系と、該位相差顕微鏡検出光
学系によって結像される高次回折光と反射率若しくは透
過率によって振幅変調された光とを波長によって分離す
る分離光学系と、前記分離光学系で分離され、前記位相
差顕微鏡検出光学系で結像された高次回折光像を受光し
て被検査物体の厚さ若しくは屈折率に応じた濃淡画像信
号を検出する第１の光電変換手段と、前記分離光学系で
分離され、前記位相差顕微鏡検出光学系で結像された反
射率若しくは透過率によって振幅変調された光像を受光
して被検査物体表面上の異物の画像信号を検出する第２
の光電変換手段と、前記第１の光電変換手段で検出され
た濃淡画像信号を所望の閾値で２値化して第１の２値化
画像信号に変換する第１の２値化手段と、前記第２の光
電変換手段で検出された異物の画像信号を所望の閾値で
２値化して第２の２値化画像信号に変換する第２の２値
化手段と、前記第１の２値化手段で得られる第１の２値
化画像信号と前記第２の２値化手段で得られる第２の２
値化画像信号とを比較して被検査物体の微小凹凸欠陥と
被検査物体表面上の異物欠陥とを弁別して検出する欠陥
検出手段とを備えたことを特徴とする欠陥検査装置であ
る。
１および第２の照明光束を被検査物体にほぼ垂直に照明
する照明手段と、対物レンズと該対物レンズの光軸に対
して同心状の位相板及び吸収膜並びに中心透過部とで構
成され、前記照明手段により第１の照明光束によって照
明された被検査物体から得られる被検査物体の厚さ若し
くは屈折率に基づく位相差量に応じて振幅変調された高
次回折光と前記照明手段により第２の照明光束によって
照明された被検査物体表面からの反射率若しくは透過率
によって振幅変調された光との各々を前記対物レンズと
前記位相板及び吸収膜並びに中心透過部とを通して結像
させる位相顕微鏡検出光学系と、該位相差顕微鏡検出光
学系によって結像される高次回折光と反射率若しくは透
過率によって振幅変調された光とを波長によって分離す
る分離光学系と、前記分離光学系で分離され、前記位相
差顕微鏡検出光学系で結像された高次回折光像を受光し
て被検査物体の厚さ若しくは屈折率に応じた濃淡画像信
号を検出する第１の光電変換手段と、前記分離光学系で
分離され、前記位相差顕微鏡検出光学系で結像された反
射率若しくは透過率によって振幅変調された光像を受光
して被検査物体表面上の異物の画像信号を検出する第２
の光電変換手段と、前記第１の光電変換手段で検出され
た濃淡画像信号を所望の閾値で２値化して第１の２値化
画像信号に変換する第１の２値化手段と、前記第２の光
電変換手段で検出された異物の画像信号を所望の閾値で
２値化して第２の２値化画像信号に変換する第２の２値
化手段と、前記第１の２値化手段で得られる第１の２値
化画像信号と前記第２の２値化手段で得られる第２の２
値化画像信号とを比較して被検査物体の微小凹凸欠陥と
被検査物体表面上の異物欠陥とを弁別して検出する欠陥
検出手段とを備えたことを特徴とする欠陥検査装置であ
る。
以下、本発明の一実施例を第１図乃至第４図に基づき説
明する。
明する。
第１図は本発明の第１実施例に係る欠陥検査装置の原理
構成図で、第５図に示す部材と同一部材には同一符号を
付してある。
構成図で、第５図に示す部材と同一部材には同一符号を
付してある。
本実施例に係る欠陥検査装置では、コレクタレンズ11と
コンデンサレンズ13との間に介挿するスリットとして、
第２図に示すようなフィルタ12′は円状の緑色フィルタ
20と、該フィルタ20の外周に配置されたリング状の赤色
フィルタから構成してある。そして、位相板16と像面17
の間の光路中に、赤色光を透過し、緑色光を反射するダ
イクロイックミラー22を配置し、緑色光の像を像面23に
結像させるよりにしてある。つまり、本実施例の欠陥検
査装置は、赤色光で位相差顕微鏡による像を得、緑色光
で透過照明顕微鏡による像を得るようになっている。
コンデンサレンズ13との間に介挿するスリットとして、
第２図に示すようなフィルタ12′は円状の緑色フィルタ
20と、該フィルタ20の外周に配置されたリング状の赤色
フィルタから構成してある。そして、位相板16と像面17
の間の光路中に、赤色光を透過し、緑色光を反射するダ
イクロイックミラー22を配置し、緑色光の像を像面23に
結像させるよりにしてある。つまり、本実施例の欠陥検
査装置は、赤色光で位相差顕微鏡による像を得、緑色光
で透過照明顕微鏡による像を得るようになっている。
斯かる構成により、透過照明光源10より発せられ、フィ
ルタ12′の赤色フィルタ21を通過した赤色光25は、コレ
クタレンズ13を通って被検査物体14を照明する。この赤
色照明光25によって、被検査物体14から、被検査物体14
の透過率によって主として振幅変調される直接光８と、
被検査物体14の厚さあるいは屈折率に応じて振幅変調を
受け、かつλ/4の位相変化を生じた回折光９が発せられ
る。直接光８は、位相板16によってλ/4あるいは−λ/4
の位相変化を受け、吸収膜18によって減衰させられて、
回折光９と干渉できるように変換される。直接光８と回
折光９は共に赤色であるので、ダイクロイックミラー22
を透過し、像面17に被検査物体14の位相差量に応じた濃
淡画像を形成する。
ルタ12′の赤色フィルタ21を通過した赤色光25は、コレ
クタレンズ13を通って被検査物体14を照明する。この赤
色照明光25によって、被検査物体14から、被検査物体14
の透過率によって主として振幅変調される直接光８と、
被検査物体14の厚さあるいは屈折率に応じて振幅変調を
受け、かつλ/4の位相変化を生じた回折光９が発せられ
る。直接光８は、位相板16によってλ/4あるいは−λ/4
の位相変化を受け、吸収膜18によって減衰させられて、
回折光９と干渉できるように変換される。直接光８と回
折光９は共に赤色であるので、ダイクロイックミラー22
を透過し、像面17に被検査物体14の位相差量に応じた濃
淡画像を形成する。
一方、照明光源10より発せられ、フィルタ12の緑色フィ
ルタ20を通過する緑色光24は、コンデンサレンズ13を通
って被検査試料14を照明する。この緑色光24によって被
検査物体14から、被検査物体14の透過率によって主とし
て振幅変調される光線26が発せられる。光線26は対物レ
ンズ15、位相板16及び吸収膜18を通過する。位相板16に
よる位相変化は光線26の振幅変調特性を何ら変化させな
いし、また、吸収膜18は微小であるので、光電26に大き
な影響を与えない。従って、光線26は通常の通過照明光
学系によって得られる光線とほぼ同一となる。この光線
26は、ダイクロイックミラー22によって反射され、像画
23に透過照明検出像、即ちゴミの像を形成する。
ルタ20を通過する緑色光24は、コンデンサレンズ13を通
って被検査試料14を照明する。この緑色光24によって被
検査物体14から、被検査物体14の透過率によって主とし
て振幅変調される光線26が発せられる。光線26は対物レ
ンズ15、位相板16及び吸収膜18を通過する。位相板16に
よる位相変化は光線26の振幅変調特性を何ら変化させな
いし、また、吸収膜18は微小であるので、光電26に大き
な影響を与えない。従って、光線26は通常の通過照明光
学系によって得られる光線とほぼ同一となる。この光線
26は、ダイクロイックミラー22によって反射され、像画
23に透過照明検出像、即ちゴミの像を形成する。
そして、第３図に示すように、像面17及び像面23に光電
変換素子、たとえばテレビカメラ27，28をそれぞれ配置
し、電気信号29，30を２値化回路31，32でそれぞれ２値
化し、２値化回路31，32の出力をそれぞれＶ1，Ｖ2とし
て判定回路33を用いて以下の判定を行なえば、自動的に
欠陥検出出力ＶD，ＶAが得られる。
変換素子、たとえばテレビカメラ27，28をそれぞれ配置
し、電気信号29，30を２値化回路31，32でそれぞれ２値
化し、２値化回路31，32の出力をそれぞれＶ1，Ｖ2とし
て判定回路33を用いて以下の判定を行なえば、自動的に
欠陥検出出力ＶD，ＶAが得られる。
Ｖ1，Ｖ2それぞれの信号は、２値化後検出信号有りとな
った場合１、無しとなった場合０として ＶD＝Ｖ1・▲2▼ ＶA＝Ｖ1・Ｖ2 として求める。信号Ｖ1は、凹凸欠陥またはゴミ等が有
りの場合に１となり、信号Ｖ2はゴミ等が有る場合に１
となる。従って、信号ＶDが１のときそれは凹凸欠陥と
判定でき、信号ＶAが１のときゴミであると判定でき
る。
った場合１、無しとなった場合０として ＶD＝Ｖ1・▲2▼ ＶA＝Ｖ1・Ｖ2 として求める。信号Ｖ1は、凹凸欠陥またはゴミ等が有
りの場合に１となり、信号Ｖ2はゴミ等が有る場合に１
となる。従って、信号ＶDが１のときそれは凹凸欠陥と
判定でき、信号ＶAが１のときゴミであると判定でき
る。
尚、第１図に示すダイクロイックミラー22をプリズムあ
るいはハーフミラーに替え、フィルタ12′を使用せずに
第５図のスリット12を用いて、像面17の前に赤色のフィ
ルタ、像面23の前面に緑色のフィルタを配置したもので
よいことは勿論である。また、ダイクロイックミラー2
2、像面23を用いずに、赤色光と緑色光による両像を像
面17に結像させた場合、カラーテレビカメラでこれ等を
受像して分離すればよい。
るいはハーフミラーに替え、フィルタ12′を使用せずに
第５図のスリット12を用いて、像面17の前に赤色のフィ
ルタ、像面23の前面に緑色のフィルタを配置したもので
よいことは勿論である。また、ダイクロイックミラー2
2、像面23を用いずに、赤色光と緑色光による両像を像
面17に結像させた場合、カラーテレビカメラでこれ等を
受像して分離すればよい。
本実施例によれば、単一の光源を用いて位相差顕微鏡に
よる観察像と透過照明顕微鏡による観察像とを同時に得
ることができ、被検査物体上の微小な凹凸等による欠陥
と、埃等の異物の識別を容易に行なうことができるとい
う効果がある。また、第１図のスリット12′の中央部20
を通過する光を利用するので、光源の有効利用が図れる
という効果がある。また、通常、市販されている位相差
用対物レンズは、第１図において、対物レンズ15と位相
板16及び吸収膜18が一体となっているが、本実施例によ
れば、調整困難な対物レンズを全く改造することなしに
市販のものを用いることができるという効果がある。
よる観察像と透過照明顕微鏡による観察像とを同時に得
ることができ、被検査物体上の微小な凹凸等による欠陥
と、埃等の異物の識別を容易に行なうことができるとい
う効果がある。また、第１図のスリット12′の中央部20
を通過する光を利用するので、光源の有効利用が図れる
という効果がある。また、通常、市販されている位相差
用対物レンズは、第１図において、対物レンズ15と位相
板16及び吸収膜18が一体となっているが、本実施例によ
れば、調整困難な対物レンズを全く改造することなしに
市販のものを用いることができるという効果がある。
第４図は本発明の第２の実施例に係る欠陥検査装置の原
理構成図で、第５図に示す部材と同一部材には同一符号
を付してある。本実施例では、位相差顕微鏡光学系に落
射照明顕微鏡光学系を一体に組み込み、赤色光で位相差
顕微鏡による像を得、緑色光で落射照明顕微鏡による像
を得るようにしてある。
理構成図で、第５図に示す部材と同一部材には同一符号
を付してある。本実施例では、位相差顕微鏡光学系に落
射照明顕微鏡光学系を一体に組み込み、赤色光で位相差
顕微鏡による像を得、緑色光で落射照明顕微鏡による像
を得るようにしてある。
第４図において、34は落射照明用光源、38，40は赤色フ
ィルタ、35，41はハーフミラー、36はリレーレンズ、37
は緑色フィルタ、39は像面である。
ィルタ、35，41はハーフミラー、36はリレーレンズ、37
は緑色フィルタ、39は像面である。
赤色光で位相差顕微鏡による像を得る原理は前述した第
１実施例と同様であるため省略する。落射照明顕微鏡光
学系では、光源34からの照明光は、ハーフミラー41、リ
レーレンズ36を通過した後、緑色フィルタ37により緑色
光のみ透過される。この緑色光は、ハーフミラー35、位
相板16、対物レンズ15を通して被検査物体14を照明す
る。被検査物体14表面上のゴミ等の情報を含む反射光
は、前述と同じ光路を逆に進んでハーフミラー41に到
り、該ハーフミラー41で反射されて像面39に結像され
る。
１実施例と同様であるため省略する。落射照明顕微鏡光
学系では、光源34からの照明光は、ハーフミラー41、リ
レーレンズ36を通過した後、緑色フィルタ37により緑色
光のみ透過される。この緑色光は、ハーフミラー35、位
相板16、対物レンズ15を通して被検査物体14を照明す
る。被検査物体14表面上のゴミ等の情報を含む反射光
は、前述と同じ光路を逆に進んでハーフミラー41に到
り、該ハーフミラー41で反射されて像面39に結像され
る。
像面17と39の夫々の像による信号を、第３図で説明した
と同様に処理すると、凹凸欠陥のみの検出信号を得るこ
とができる。
と同様に処理すると、凹凸欠陥のみの検出信号を得るこ
とができる。
尚、この第２実施例においても、赤色フィルタ40、リレ
ーレンズ36、ハーフミラー41、像面39を廃止し、落射照
明顕微鏡による像を像面17上に結像させ、この像と位相
差顕微鏡による像とをカラーテレビカメラで分離するよ
うにしてもよいことは勿論である。
ーレンズ36、ハーフミラー41、像面39を廃止し、落射照
明顕微鏡による像を像面17上に結像させ、この像と位相
差顕微鏡による像とをカラーテレビカメラで分離するよ
うにしてもよいことは勿論である。
以上の各実施例では、赤色フィルタ、緑色フィルタ等を
用いたが、これは他の組み合わせでもよく、要は、位相
差光学顕微鏡による像と透過照明顕微鏡等他の顕微鏡に
よる像とを分離できるものであればよい。
用いたが、これは他の組み合わせでもよく、要は、位相
差光学顕微鏡による像と透過照明顕微鏡等他の顕微鏡に
よる像とを分離できるものであればよい。
以上説明したとおり、本発明によれば、同心状で互いに
異なる波長を有する第１および第２の照明光束を被検査
物体にほぼ垂直に照明し、位相差量に応じて振幅変調さ
れた高次回折光と反射率若しくは透過率によって振幅変
調された光との各々を位相差顕微鏡検出光学系を通して
結像させて波長によって分離し、該分離されて結像され
た位相差量に応じて振幅変調された高次回折光像と反射
率若しくは透過率によって振幅変調された光像との各々
を第１及び第２の光電変換手段で受光して被検査物体の
厚さ若しくは屈折率に応じた濃淡画像信号および異物の
画像信号を検出し、該検出された濃淡画像信号および異
物の画像信号の各々を２値化手段で第１および第２の２
値化画像信号に変換し、前記変換された第１の２値化画
像信号と第２の２値化画像信号とを比較して被検査物体
の微小凹凸欠陥と被検査物体表面上の異物欠陥とを弁別
して検出するように構成したので、位相差顕微鏡のみで
は識別不可能な被検査物体の微小凹凸欠陥を、欠陥の形
状に影響を受けることなく、被検査物体上に付着した塵
埃等の異物欠陥と高感度で、しかも明確に弁別して検査
することができる効果を奏する。
異なる波長を有する第１および第２の照明光束を被検査
物体にほぼ垂直に照明し、位相差量に応じて振幅変調さ
れた高次回折光と反射率若しくは透過率によって振幅変
調された光との各々を位相差顕微鏡検出光学系を通して
結像させて波長によって分離し、該分離されて結像され
た位相差量に応じて振幅変調された高次回折光像と反射
率若しくは透過率によって振幅変調された光像との各々
を第１及び第２の光電変換手段で受光して被検査物体の
厚さ若しくは屈折率に応じた濃淡画像信号および異物の
画像信号を検出し、該検出された濃淡画像信号および異
物の画像信号の各々を２値化手段で第１および第２の２
値化画像信号に変換し、前記変換された第１の２値化画
像信号と第２の２値化画像信号とを比較して被検査物体
の微小凹凸欠陥と被検査物体表面上の異物欠陥とを弁別
して検出するように構成したので、位相差顕微鏡のみで
は識別不可能な被検査物体の微小凹凸欠陥を、欠陥の形
状に影響を受けることなく、被検査物体上に付着した塵
埃等の異物欠陥と高感度で、しかも明確に弁別して検査
することができる効果を奏する。
第１図は本発明の第１実施例に係る欠陥検査装置の原理
構成図、第２図は第１図に示すフィルタの構成図、第３
図は映像信号処理回路図、第４図は本発明の第２実施例
に係る欠陥検査装置の原料構成図、第５図は一般の位相
差顕微鏡の原理構成図である。 10…透過照明光源、11…コレクタレンズ、12…スリッ
ト、12′…フィルタ、13…コンデンサレンズ、14…被検
査試料、15…レンズ、16…位相板、18…吸収膜、22…ダ
イクロイックミラー、17，23，39…像面、34…落射照明
光源、35，41…ハーフミラー、37…緑色フィルタ、38，
40…赤色フィルタ。
構成図、第２図は第１図に示すフィルタの構成図、第３
図は映像信号処理回路図、第４図は本発明の第２実施例
に係る欠陥検査装置の原料構成図、第５図は一般の位相
差顕微鏡の原理構成図である。 10…透過照明光源、11…コレクタレンズ、12…スリッ
ト、12′…フィルタ、13…コンデンサレンズ、14…被検
査試料、15…レンズ、16…位相板、18…吸収膜、22…ダ
イクロイックミラー、17，23，39…像面、34…落射照明
光源、35，41…ハーフミラー、37…緑色フィルタ、38，
40…赤色フィルタ。
Claims (2)
- 【請求項１】同心状で互いに異なる波長を有する第１お
よび第２の照明光束を被検査物体にほぼ垂直に照明し、
該第１の照明光束によつて照明された被検査物体から得
られる被検査物体の厚さ若しくは屈折率に基づく位相差
量に応じて振幅変調された高次回折光と前記第２の照明
光束によって照明された被検査物体表面からの反射率若
しくは透過率によって振幅変調された光との各々を、対
物レンズと該対物レンズの光軸に対して同心状の位相板
及び吸収膜並びに中心透過部とで構成された位相差顕微
鏡検出光学系を通して結像させて波長によって分離し、
該分離して結像された高次回折光像を第１の光電変換手
段で受光して被検査物体の厚さ若しくは屈折率に応じた
濃淡画像信号を検出し、該検出された濃淡画像信号を２
値化手段で第１の２値化画像信号に変換し、前記分離さ
れて結像された反射率若しくは透過率によって振幅変調
された光像を第２の光電変換手段で受光して異物の画像
信号を検出し、該検出された異物の画像信号を２値化手
段で第２の２値化画像信号に変換し、前記変換された第
１の２値化画像信号と第２の２値化画像信号とを比較し
て被検査物体の微小凹凸欠陥と被検査物体表面上の異物
欠陥とを弁別して検出することを特徴とする欠陥検査方
法。 - 【請求項２】同心状で互いに異なる波長を有する第１お
よび第２の照明光束を被検査物体にほぼ垂直に照明する
照明手段と、対物レンズと該対物レンズの光軸に対して
同心状の位相板及び吸収膜並びに中心透過部とで構成さ
れ、前記照明手段により第１の照明光束によって照明さ
れた被検査物体から得られる被検査物体の厚さ若しくは
屈折率に基づく位相差量に応じて振幅変調された高次回
折光と前記照明手段により第２の照明光束によって照明
された被検査物体表面からの反射率若しくは透過率によ
って振幅変調された光との各々を前記対物レンズと前記
位相板及び吸収膜並びに中心透過部とを通して結像させ
る位相差顕微鏡検出光学系と、該位相差顕微鏡検出光学
系によって結像される高次回折光と反射率若しくは透過
率によって振幅変調された光とを波長によって分離する
分離光学系と、前記分離光学系で分離され、前記位相差
顕微鏡検出光学系で結像された高次回折光像を受光して
被検査物体の厚さ若しくは屈折率に応じた濃淡画像信号
を検出する第１の光電変換手段と、前記分離光学系で分
離され、前記位相差顕微鏡検出光学系で結像された反射
率若しくは透過率によって振幅変調された光像を受光し
て被検査物体表面上の異物の画像信号を検出する第２の
光電変換手段と、前記第１の光電変換手段で検出された
濃淡画像信号を所望の閾値で２値化して第１の２値化画
像信号に変換する第１の２値化手段と、前記第２の光電
変換手段で検出された異物の画像信号を所望の閾値で２
値化して第２の２値化画像信号に変換する第２の２値化
手段と、前記第１の２値化手段で得られる第１の２値化
画像信号と前記第２の２値化手段で得られる第２の２値
化画像信号とを比較して被検査物体の微小凹凸欠陥と被
検査物体表面上の異物欠陥とを弁別して検出する欠陥検
出手段とを備えたことを特徴とする欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60015340A JPH061179B2 (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 欠陥検査方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60015340A JPH061179B2 (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 欠陥検査方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61175513A JPS61175513A (ja) | 1986-08-07 |
| JPH061179B2 true JPH061179B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=11886057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60015340A Expired - Lifetime JPH061179B2 (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 欠陥検査方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061179B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6435418A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for evaluating liquid crystal orientational capacity of oriented film |
| JP2963890B2 (ja) | 1998-03-09 | 1999-10-18 | 株式会社スーパーシリコン研究所 | ウェーハの光学式形状測定器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5767844A (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-24 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Surface inspecting device |
| JPS5990813A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-25 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 落射型顕微鏡 |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP60015340A patent/JPH061179B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61175513A (ja) | 1986-08-07 |
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