(57)【要約】  透明基板の欠陥部検査方法は、透明基板を照らす工程と、光の入射角範囲を、光が透明基板の第１の表面に交わる第１の領域と、光が透明基板の第１の表面の反対側の第２の表面に交わる第２の領域とが互いに重なり合わないように、計算する工程と、光の入射角を、入射角範囲に応じて調節する工程と、第１の検出器の位置を、第１の検出器の第１の視野が第１の領域を網羅するが、第２の領域を網羅しないように、調節する工程と、第２の検出器の位置を、第２の検出器の第２の視野が第２の領域を網羅するが、第１の領域を網羅しないように、調節する工程と、第１の領域の第１の画像、および、第２の領域の第２の画像を、各々、第１の検出器および第２の検出器から取得する工程とを含む。
2019533163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の欠陥部検査方法において、
透明基板を、光を照明光学系から出射することによって、照らす工程と、
前記照明光学系から出射されて前記透明基板に入射する光の入射角範囲を、前記光が該透明基板の第１の表面に交わる第１の領域と、該透明基板を透過した該光が該透明基板の前記第１の表面の反対側の第２の表面に交わる第２の領域とが、該透明基板に垂直の方向に互いに重なり合わないように、計算する工程と、
前記光の入射角を、前記計算した入射角範囲に応じて調節する工程と、
第１の検出器の位置を、前記第１の検出器の第１の視野が前記第１の領域を網羅するが、前記第２の領域を網羅しないように、調節する工程と、
第２の検出器の位置を、前記第２の検出器の第２の視野が前記第２の領域を網羅するが、前記第１の領域を網羅しないように、調節する工程と、
前記第１の領域の第１の画像を、前記第１の検出器から取得し、前記第２の領域の第２の画像を、前記第２の検出器から取得する工程とを、
含む方法。
【請求項２】
前記入射角範囲を計算する工程は、前記第１の領域と前記第２の領域の対向する縁部との間の水平離間距離を確定する工程を含むものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記入射角範囲を計算する工程は、以下の式を用いる工程を含み、
【数１】
2019533163.tif 000013
但し、ＤＲ１Ｒ２は、前記第１の領域と前記第２の領域との間の離間距離であり、Ｔは、前記透明基板の厚さであり、θ１は、入射角であり、ｎは、該透明基板の屈折率であり、ＷＬは、前記入射光のビーム幅である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の検出器の視野幅と前記第２の検出器の視野幅を、前記第１の視野と前記第２の視野とが互いに重なり合わないように、調節する工程を、
更に含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記照明光学系のビーム幅、前記第１の検出器の視野幅、および、前記第２の検出器の視野幅のうち、少なくとも１つを、前記第１の視野の幅と前記第１の領域の幅とが互いに一致し、更に、前記第２の視野の幅と前記第２の領域の幅とが互いに一致するように、調節する工程を、
更に含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ステージ上に載置された前記透明基板を移動させる工程を、
更に含み、
前記透明基板を照らす工程と、前記第１および第２の画像を取得する工程とは、該透明基板が移動される間に、同時に行われるものである、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１および第２の画像を取得した後に、第１の表面の画像および第２の表面の画像を、該第１および第２の画像を用いて取得する工程を、
更に含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の画像で検出された欠陥部の第１の位置要素、および、前記第２の画像で検出された欠陥部の第２の位置要素を抽出工程と、
前記第１および第２の位置要素を含む欠陥部位置データを生成する工程と、
前記第１の画像の前記欠陥部位置データの各位置要素の光強度を、前記第２の画像の前記欠陥部位置データの各位置要素の光強度と比較する工程と、
前記透明基板の前記第１の表面の画像を、前記第１の画像上の光強度より前記第２の画像上の光強度が高い位置の欠陥部を該第１の画像から除去することによって、取得する工程とを、
更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記透明基板の前記第２の表面の画像を、前記第２の画像上の光強度より前記第１の画像上の光強度が高い位置の欠陥部を該第２の画像から除去することによって、取得する工程を、
更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記入射光の前記入射角を調節した後に、前記第１の検出器および前記第２の検出器を含む検出光学系の勾配を、該第１および第２の検出器の各光軸が該入射角以下の検出角度を有するように、調節する工程を、
更に含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１および第２の検出器の少なくとも１つの位置を、以下の式により調節し、
【数２】
2019533163.tif 000014
但し、ＤＦ１Ｆ２は、前記第１の視野と前記第２の視野との間の離間距離であり、ＤＲ１Ｒ２’は、前記第１の領域と、前記第２の領域が前記検出角度で見える場合に、該第２の領域が、そこを通って、前記透明基板の前記第１の表面へ露出される領域である２番目の領域との間の離間距離であって、ＤＲ１Ｒ２’は、以下の式によって確定されるものであり、
【数３】
2019533163.tif 000015
但し、Ｔは、前記透明基板の厚さであり、θ１は、入射角であり、θ２は、検出角度であり、ｎは、該透明基板の屈折率であり、ＷＬは、前記入射光のビーム幅である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
透明基板の欠陥部検査装置において、
光を透明基板上に出射するように構成された照明光学系と、
前記光の入射角を、該光が前記透明基板の第１の表面に交わる第１の領域と、該透明基板を透過した該光が該透明基板の前記第１の表面の反対側の第２の表面に交わる第２の領域とが、該透明基板に垂直の方向に互いに重なり合わないように、計算するように構成された制御部と、
前記透明基板に垂直の方向に位置合わせされた光軸を有するように構成されて、前記第１の領域を網羅するが、前記第２の領域を網羅しない第１の視野を有する第１の検出器、および、該第２の領域を網羅するが、該第１の領域を網羅しない第２の視野を有する第２の検出器を含む検出光学系とを、
含む装置。
【請求項１３】
前記検出光学系は、前記透明基板の前記第１の表面から順に配列された撮像レンズ、および、ビームスプリッタを、含むものであり、
前記第１の検出器と前記第２の検出器は、該第１の検出器と該第２の検出器が、各々、前記ビームスプリッタから反射された部分の光と、該ビームスプリッタを透過した部分の光に向くように、互いに垂直なものである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
透明基板の欠陥部検査装置において、
透明基板の上方に位置する光源と、
前記光源から出射された光の入射角を調節するように構成されたミラーと、
前記ミラーを、前記光が前記透明基板の第１の表面に交わる第１の領域と該透明基板を透過した該光が前記第１の表面の反対側の第２の表面に交わる第２の領域とが該透明基板に垂直の方向に互いに重なり合わないように、制御して回転させるように構成された制御部と、
前記透明基板の上方に位置する第１の検出器であって、前記第１の検出器の第１の視野は、前記第１の領域を網羅するが、前記第２の領域を網羅しないように配置されたものである第１の検出器と、
前記透明基板の上方に位置する第２の検出器であって、前記第２の検出器の第２の視野は、前記第２の領域を網羅するが、前記第１の領域を網羅しないように配置されたものである第２の検出器とを、
含む装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記ミラーを、前記第１の領域と前記第２の領域の対向する縁部の間の水平距離に基づいて制御して回転させるものである、請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、米国特許法第１１９条の下、２０１６年１１月２日出願の米国仮特許出願第６２／４１６，２９１号の優先権の利益を主張し、その内容は依拠され、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本明細書に開示する１つ以上の実施形態は、透明基板の第１の表面上の欠陥部、および、透明基板の第１の表面の反対側の第２の表面上の欠陥部を識別して検査する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
透明基板上の欠陥部を、光を検査対象物に出射する工程および検査対象物から反射散乱した光を検出する工程を含む光学的方法を用いて、検査しうる。この際、出射光は透明基板を透過するので、検査対象物の第１の表面（つまり、光が最初に入射する表面）上の欠陥部だけではなく、第１の表面の反対側の第２の表面上、または、検査対象物の第１の表面と第２の表面の間、つまり、その対象物中の欠陥物も検出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
表面欠陥部を最小限にした透明基板への要求が、更に高まっている。また、透明基板の第１の表面上の欠陥部、および、透明基板の第２の表面上の欠陥部を急速かつ正確に識別して検出するために改良された技術も必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つ以上の実施形態は、ナノスケールの欠陥部（つまり、約数百ナノメートル以下の欠陥部）を、透明基板の第１の表面上の欠陥部および透明基板の第２の表面上の欠陥部を識別することによって、急速かつ正確に検出するための方法および装置を含む。
【０００６】
更なる態様を、部分的には、以下の記載で示し、それは、部分的には、記載から明らかであるか、または、示した実施形態を実施することで分かるだろう。
【０００７】
１つ以上の実施形態によれば、透明基板の欠陥部検査方法は、透明基板を、光を照明光学系から出射することによって、照らす工程と、照明光学系から出射されて透明基板に入射する光の入射角範囲を、光が透明基板の第１の表面に交わる第１の領域と、透明基板を透過した光が透明基板の第２の表面に交わる第２の領域とが、透明基板に垂直の方向に互いに重なり合わないように、計算する工程と、光の入射角を、計算した入射角範囲に応じて調節する工程と、第１の検出器の位置を、第１の検出器の第１の視野が第１の領域を網羅するが、第２の領域を網羅しないように、調節する工程と、第２の検出器の位置を、第２の検出器の第２の視野が第２の領域を網羅するが、第１の領域を網羅しないように、調節する工程と、第１の領域の第１の画像を、第１の検出器から取得し、第２の領域の第２の画像を、第２の検出器から取得する工程とを、含む。
【０００８】
入射角範囲を計算する工程は、第１の領域と第２の領域の対向する縁部との間の水平離間距離を確定する工程を含みうる。
【０００９】
入射角範囲を計算する工程は、以下の式を用いる工程を含みうるもので、
【００１０】
【数１】
2019533163.tif 000003
【００１１】
但し、ＤＲ１Ｒ２は、第１の領域と第２の領域との間の離間距離であり、Ｔは、透明基板の厚さであり、θ１は、入射角であり、ｎは、透明基板の屈折率であり、ＷＬは、入射光のビーム幅である。
【００１２】
方法は、第１の検出器の視野幅と第２の検出器の視野幅を、第１の視野と第２の視野とが互いに重なり合わないように、調節する工程を更に含みうる。
【００１３】
方法は、照明光学系のビーム幅、第１の検出器の視野幅、および、第２の検出器の視野幅のうち、少なくとも１つを、第１の視野の幅と第１の領域の幅とが互いに一致し、更に、第２の視野の幅と第２の領域の幅とが互いに一致するように、調節する工程を更に含みうる。
【００１４】
方法は、ステージ上に載置された透明基板を移動させる工程を、更に含み、透明基板を照らす工程と、第１および第２の画像を取得する工程とは、透明基板が移動される間に、同時に行われるものである。
【００１５】
方法は、第１および第２の画像を取得した後に、第１の表面の画像および第２の表面の画像を、第１および第２の画像を用いて取得する工程を、更に含みうる。
【００１６】
方法は、第１の画像で検出された欠陥部の第１の位置要素、および、第２の画像で検出された欠陥部の第２の位置要素を抽出工程と、第１および第２の位置要素を含む欠陥部位置データを生成する工程と、第１の画像の欠陥部位置データの各位置要素の光強度を、第２の画像の欠陥部位置データの各位置要素の光強度と比較する工程と、透明基板の第１の表面の画像を、第１の画像上の光強度より第２の画像上の光強度が高い位置の欠陥部を第１の画像から除去することによって、取得する工程とを、更に含みうる。
【００１７】
方法は、透明基板の第２の表面の画像を、第２の画像上の光強度より第１の画像上の光強度が高い位置の欠陥部を第２の画像から除去することによって、取得する工程を、
更に含みうる。
【００１８】
方法は、入射光の入射角を調節した後に、第１の検出器および第２の検出器を含む検出光学系の勾配を、第１および第２の検出器の各光軸が入射角以下の検出角度を有するように、調節する工程を更に含みうる。
【００１９】
第１および第２の検出器の少なくとも１つの位置を、以下の式により調節しうるものであり、
【００２０】
【数２】
2019533163.tif 000004
【００２１】
但し、ＤＦ１Ｆ２は、第１の視野と第２の視野との間の離間距離であり、ＤＲ１Ｒ２’は、第１の領域と、第２の領域が検出角度で見える場合に、第２の領域が、そこを通って、透明基板の第１の表面へ露出される領域である２番目の領域との間の離間距離であって、ＤＲ１Ｒ２’は、以下の式によって確定されるものであり、
【００２２】
【数３】
2019533163.tif 000005
【００２３】
但し、Ｔは、透明基板の厚さであり、θ１は、入射角であり、θ２は、検出角度であり、ｎは、透明基板の屈折率であり、ＷＬは、入射光のビーム幅である。
【００２４】
１つ以上の実施形態によれば、透明基板の欠陥部検査装置は、光を透明基板上に出射するように構成された照明光学系と、光の入射角を、光が透明基板の第１の表面に交わる第１の領域と、透明基板を透過した光が透明基板の第１の表面の反対側の第２の表面に交わる第２の領域とが、透明基板に垂直の方向に互いに重なり合わないように、計算するように構成された制御部と、透明基板に垂直の方向を有するように位置合わせされた光軸を有するように構成されて、第１の領域を網羅するが、第２の領域を網羅しない第１の視野を有する第１の検出器、および、第２の領域を網羅するが、第１の領域を網羅しない第２の視野を有する第２の検出器を含む検出光学系とを含む。
【００２５】
制御部は、第１および第２の検出器の各々の位置範囲を計算しうる。
【００２６】
検出光学系は、透明基板の第１の表面から順に配列された撮像レンズ、および、ビームスプリッタを、含みうるものであり、第１の検出器と第２の検出器は、第１の検出器と第２の検出器が、各々、ビームスプリッタから反射された部分の光と、ビームスプリッタを透過した部分の光に向くように、互いに垂直である。
【００２７】
装置は、検出光学系の勾配を調節するように構成された角度調節部材を、更に含みうる。
【００２８】
第１および第２の検出器は、各々、時間遅延積分を用いた画像センサを含みうる。
【００２９】
１つ以上の実施形態によれば、透明基板の欠陥部検査装置は、透明基板の上方に位置する光源と、光源から出射された光の入射角を調節するように構成されたミラーと、ミラーを、光が透明基板の第１の表面に交わる第１の領域と透明基板を透過した光が第１の表面の反対側の第２の表面に交わる第２の領域とが透明基板に垂直の方向に互いに重なり合わないように、制御して回転させるように構成された制御部と、透明基板の上方に位置する第１の検出器であって、第１の検出器の第１の視野は、第１の領域を含むが第２の領域は含まないように配置されたものである第１の検出器と、透明基板の上方に位置する第２の検出器であって、第２の検出器の第２の視野は、第２の領域を網羅するが、第１の領域を網羅しないように配置されたものである第２の検出器とを含みうる。
【００３０】
光源は、透明基板に垂直の方向に位置合わせされた光軸を有するように構成されたものでありうる。
【００３１】
第１および第２の検出器は、透明基板の第１の表面に対して、透明基板に垂直の方向に位置合わせされた光軸を有するように構成されたものでありうる。
【００３２】
制御部は、ミラーを、第１の領域と第２の領域の対向する縁部の間の水平距離に基づいて制御して回転させるものでありうる。
【００３３】
これらの態様、および／または、他の態様は、次の実施形態の記載を、添付の図面と共に読むことで明らかになり、更に容易に分かるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１Ａ】一実施形態による透明基板の欠陥部検査装置を示す図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＡ部分の拡大図であり、透明基板の入射光および透過光を示している。
【図２】一実施形態による透明基板の欠陥部の検出方法のフローチャートである。
【図３】照明光学系の勾配を選択する動作、並びに、第１および第２の検出器の位置を調節する動作を説明するための図１ＡのＡ部分の拡大図である。
【図４Ａ】透明基板の第１の表面の画像および第２の表面の画像を、第１および第２の画像を用いて取得する動作を説明するためのフローチャートである。
【図４Ｂ】第１の表面の画像および第２の表面の画像を取得する図１Ａに示した動作の一実施形態を示す。
【図４Ｃ】第１の表面の画像および第２の表面の画像を取得する図１Ａに示した動作の一実施形態を示す。
【図４Ｄ】第１の表面の画像および第２の表面の画像を取得する図１Ａに示した動作の一実施形態を示す。
【図４Ｅ】第１の表面の画像および第２の表面の画像を取得する図１Ａに示した動作の一実施形態を示す。
【図５Ａ】一実施形態による透明基板の欠陥部検査装置を示す図である。
【図５Ｂ】照明光学系の勾配を選択する動作、並びに、第１および第２の検出器の位置を調節する動作を説明するための図５ＡのＡ部分の拡大図である。
【図６】一実施形態による透明基板の欠陥部検査装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本明細書において、様々な実施形態を示した添付の図面を参照して、実施形態を、より完全に記載し、図面では、同じ、または、類似した部分を示すには、同じ参照番号を用いている。本明細書において、第１、第２などの用語を用いて、様々な構成要素を記載しているが、これらの構成要素は、これらの用語によって限定されるべきものではないと理解されるだろう。これらの用語は、１つの構成要素を、他の構成要素から識別するためだけに用いている。
【００３６】
本開示で用いる用語は、実施形態を記載するために用いたものであり、単数で表したものは、文脈において、明らかに異なる意味を有しない限りは、複数の物を包含する。本開示において、「含む」、「有する」、「含み」などの用語は、本開示で示した特徴物、数、工程、作用、要素、部分、または、それらの組合せが存在すると示すことを意図するものであり、１つ以上の他の特徴物、数、工程、作用、要素、部分、または、それらの組合せが存在するか、加えられる可能性を排除することを意図しないと理解すべきである。
【００３７】
本明細書において用いた技術的および科学的用語を含む全ての用語は、特に定義されない限りは、当業者が一般的に理解しうる意味を有する。辞書が定義した一般的用語は、当分野で文脈から理解しうる意味を有すると理解すべきであって、本明細書で特に定義されない限りは、理想的または過度に正式の意味を有するとは限らない。
【００３８】
ある実施形態を異なる形態で用いうる場合には、具体的な処理順序は、記載した順序と異なりうる。例えば、２つの連続して記載した処理を、略同時に行うか、記載した順序とは逆の順序で行いうる。
【００３９】
例えば、製造技術および／または誤差の結果、示した形状からの変形が予想されるだろう。したがって、実施形態を、本明細書で示したような特定の領域形状に限定されると解釈すべきではなく、例えば、製造工程の結果、形状が逸脱したものを含みうる。本明細書で用いているように、「および／または」という用語は、関連して挙げた１つ以上の項目の任意および全ての組合せを含む。
【００４０】
本明細書で用いているように、「および／または」という用語は、関連して挙げた項目の１つ以上の任意および全ての組合せを含む。「少なくとも１つ」などの表現を列挙した構成要素の前に用いた場合には、列挙した構成要素の全体を修飾し、個々の構成要素を修飾するものではない。
【００４１】
図１Ａは、一実施形態による透明基板ＴＳの欠陥部を検査する装置１００を示す図である。図１Ｂは、図１ＡのＡ部分の拡大図であり、透明基板ＴＳの入射光Ｌおよび透過光ＬＴを示している。
【００４２】
図１Ａおよび１Ｂを参照すると、透明基板ＴＳの欠陥部を検出する装置は、照明光学系１１０、ミラー１２０、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂを含む検出光学系１３０、並びに、制御部１４０を含みうる。
【００４３】
装置１００による検査対象物は、透明基板ＴＳである。透明基板ＴＳは、光が入射する第１の表面ＴＳＴＳ、および、第１の表面ＴＳＴＳの反対側の第２の表面ＢＳＴＳを含みうる。この際、透明基板ＴＳは、液晶表示装置、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置、量子（ＱＤ）ドット表示装置などの表示装置で使用されるガラス基板でありうる。異物材料である粒子ＰＴＳ、ＰＢＳが、各々、第１の表面ＴＳＴＳと第２の表面ＢＳＴＳ上に存在しうる。粒子ＰＴＳ、ＰＢＳは、透明基板ＴＳを用いる後の工程で、透明基板ＴＳに欠陥部を生じうる。したがって、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳ上の約数１００ナノメートル以下の大きさを有する粒子ＰＴＳを正確に監視することが必要である。第２の表面ＢＳＴＳ上の所定の大きさ以上の粒子ＰＢＳ、または、輸送中に生じる傷などの欠陥部を監視することも必要である。透明基板ＴＳを、実際の透明基板の厚さ（例えば、数ミリメートルから数マイクロメートル）と比べると、誇張した厚さを有して示している。
【００４４】
照明光学系１１０は、透明基板ＴＳの上方に位置して、透明基板ＴＳに垂直の方向に位置合わせされた光軸を有しうる。照明光学系１１０は、光源１１０−１、および、合焦レンズ１１０−２を含みうる。合焦レンズ１１０−２は、光源１１０−１から生成される光の光路内に位置する。
【００４５】
光源１１０−１の例は、光出射装置、照明装置、ランプ、および、ビーム形成器を含む。入射光Ｌは、光線、または、レーザビームでありうる。光源１１０−１は、例えば、青色光を生成する。一実施形態において、光源１１０−１は、約４００ｎｍから約５００ｎｍの範囲の波長帯域を有する光を生成しうる。
【００４６】
合焦レンズ１１０−２は、光源１１０−１から生成された光を、透明基板ＴＳの出射領域に合焦しうる。つまり、合焦レンズ１１０−２は、透明基板ＴＳの出射領域の大きさを調節しうる。
【００４７】
ミラー１２０は、照明光学系１１０から出射された光の光路Ｌ０内に位置して、入射光Ｌが、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳへと出射されるようにしうる。入射光Ｌの入射角θ１は、光路Ｌ０内に位置するミラー１２０によって調節されうる。したがって、入射光Ｌは、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳへと、比較的大きい入射角θ１で出射されうる。
【００４８】
ミラー１２０は、制御部１４０に、電気的に接続され、制御部１４０からの制御信号に基づいて回転しうる。ミラー１２０は、回転軸１２１を中心に、時計回りに、または、反時計回りに回転しうる。このために、ミラー１２０は、駆動機構、および、動力伝達機構を含みうる。駆動機構の例は、駆動モータ、および、電気モータを含みうる。動力伝達機構の例は、滑車とベルト、スプロケットとチェーン、および、駆動ギアと被駆動ギアを含みうる。ミラー１２０の例は、反射ミラー、反射装置、および、反射器を含みうる。
【００４９】
制御部１４０は、入射光Ｌの入射角θ１を計算して、ミラー１２０を、計算した入射角θ１に基づいて制御して回転させうる。詳しくは、制御部１３０は、透明基板ＴＳを上から見た場合に、入射光Ｌが透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳに交わる第１の領域と、入射光Ｌのうち透明基板ＴＳを透過した透過光ＬＴが透明基板ＴＳの第２の表面ＢＳＴＳに交わる第２の領域とが互いに重なり合わないように、入射光Ｌの入射角θ１を計算しうるものであり、これを、図２、３を参照して、以下に詳細に記載する。
【００５０】
更に、制御部１４０は、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの位置範囲も計算しうるものである。つまり、制御部１４０は、第１の検出器１３０ａの位置範囲を、第１の検出器１３０ａの第１の視野ＦＯＶ１が第１の領域を網羅するが、第２の領域を網羅しないように計算しうる。同様に、制御部１４０は、第２の検出器１３０ｂの位置範囲を、第２の検出器１３０ｂの第２の視野ＦＯＶ２が第２の領域を網羅するが、第１の領域を網羅しないように計算しうる。
【００５１】
更に、制御部１４０は、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂによって取得された画像を分析し、検出された粒子が、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳ、または、第２の表面ＢＳＴＳ上に存在するかを確定し、透明基板ＴＳの第１の表面の画像および第２の表面の画像を取得するように構成されうる。
【００５２】
いくつかの実施形態において、制御部１４０は、プログラム記憶部を有するコンピュータを含みうる。プログラム記憶部に、照明光学系１１０、透明基板ＴＳ、および、検出光学系１３０の少なくとも１つの位置範囲を計算し、画像を分析するためのプログラムまたは任意のプログラムを、保存しうる。プログラム記憶部の例は、コンピュータ読取可能なハードディスク、フロッピーディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、および、メモリーカードを含みうる。
【００５３】
検出光学系１３０は、透明基板ＴＳの上方に位置して、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳに垂直な光軸を有しうる。検出光学系１３０は、フィルタ１３３、撮像レンズ１３５、ビームスプリッタ１３７、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂ、並びに、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂに各々が接続された第１および第２の位置調節部材１３１ａ、１３１ｂを含みうる。第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂは、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂが、各々、ビームスプリッタ１３７から反射された部分の光と、ビームスプリッタ１３７を透過した部分の光に向くように、互いに垂直でありうる。
【００５４】
第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂは、各々、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳに垂直の光軸を有するように位置しうる。したがって、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂは、透明基板ＴＳに垂直に下方に延伸して、透明基板ＴＳ上に第１および第２の視野ＦＯＶ１、ＦＯＶ２を形成しうる。この際、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの位置を、制御部１４０によって計算した位置範囲に応じて調節しうる。したがって、第１の検出器１３０ａは、第１の視野ＦＯＶ１が第１の領域を網羅するが、第２の領域を網羅しないように位置しうる。同様に、第２の検出器１３０ｂは、第２の視野ＦＯＶ２が、第２の領域を網羅するが、第１の領域を網羅しないように位置しうる。
【００５５】
したがって、第１の検出器１３０ａは、透明基板ＴＳの第２の表面ＢＳＴＳ上の粒子ＰＢＳから散乱した光を最小限にして、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳ上の粒子ＰＴＳから散乱した光を検出しうる。同様に、第２の検出器１３０ｂは、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳ上の粒子ＰＴＳから散乱した光を最小限にして、透明基板ＴＳの第２の表面ＢＳＴＳ上の粒子ＰＢＳから散乱した光を検出しうる。つまり、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂは、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳ上の粒子ＰＴＳと、透明基板ＴＳの第２の表面ＢＳＴＳ上の粒子ＰＢＳとを識別して検出しうるものであり、これを、図２、３を参照して、以下に詳細に記載する。
【００５６】
第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂによって取得された画像は、制御部１４０に、電気信号として送信されうる。一実施形態において、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂは、各々、時間遅延積分（ＴＤＩ）を用いた（ＴＤＩ  ＣＭＯＳ画像センサと称される）画像センサでありうる。ＴＤＩ  ＣＭＯＳ画像センサは、ステージ上に載置された透明基板ＴＳを移動させながら、透明基板ＴＳ上の粒子ＰＴＳを、高精度に検出しうる。更に、ＴＤＩ  ＣＭＯＳ画像センサは、約４００ｎｍから約５００ｎｍの範囲の波長帯域を有する青色光に対して高い感度を有するので、ＴＤＩ  ＣＭＯＳ画像センサは、粒子が極めて小さく、散乱強度が低い場合でも、高い検出効率を示しうる。画像センサの例は、ＣＭＯＳカメラ、および、一次元電荷結合装置（ＣＣＤ）カメラを含みうる。各第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの例は、撮影装置、撮像装置、検出装置、および、検出器を含みうる。
【００５７】
第１および第２の位置調節部材１３１ａ、１３１ｂは、各々、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂに接続されて、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの位置を、各々調節しうる。第１および第２の位置調節部材１３１ａ、１３１ｂは、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの位置を、制御部１４０によって計算された位置範囲に基づいて調節しうる。
【００５８】
第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂに伝えられる、対象波長帯域以外の波長帯域の光、または、バックグランドノイズを除去するために、フィルタ１３３を、撮像レンズ１３５の前端に、配置しうる。撮像レンズ１３５は、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの第１および第２の視野ＦＯＶ１、ＦＯＶ２の範囲を調節しうる。ビームスプリッタ１３７を備えて、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂが、透明基板ＴＳから散乱した光の部分Ｌ１、Ｌ２を別々に検出するようにしうる。この際、撮像レンズ１３５が高倍率のレンズの場合には、ビームスプリッタ１３７を、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳから遠く、撮像レンズ１３５の後端に配置しうる。
【００５９】
透明基板ＴＳは、ステージによって、水平または垂直に移動されうる。いくつかの実施形態において、ステージは、空気ベアリングアセンブリを含みうる。空気ベアリングアセンブリは、透明基板ＴＳとの接触を最小限にして構成しうるので、したがって、欠陥部の検査中に、透明基板ＴＳを保護しうる。
【００６０】
照明光学系１１０、および、検出光学系１３０は、透明基板ＴＳに垂直の方向に対して垂直に位置するので、装置１００を、コンパクトに製作し、高い機械的強度を有するようにしうる。しかしながら、本開示は、それに限定されず、照明光学系１１０、および、検出光学系１３０は、透明基板ＴＳに垂直の方向から異なる角度で傾斜しうるものであり、これを、図５Ａ、５Ｂを参照して、以下に詳細に記載する。
【００６１】
図２は、一実施形態による透明基板ＴＳの欠陥部の検出方法のフローチャートである。図３は、照明光学系１１０の勾配を選択する動作、および、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの位置を調節する動作を説明するための図１ＡのＡ部分の拡大図である。図４Ａは、透明基板の第１の表面の画像および第２の表面の画像を、図２の第１および第２のＳ１１５の画像を用いて取得する動作を説明するためのフローチャートである。図４Ｂから４Ｅは、第１の表面の画像および第２の表面の画像を取得する図１Ａに示した動作の実施形態を示す。透明基板ＴＳの欠陥部の検出方法は、図１Ａ、１Ｂの透明基板ＴＳの欠陥部を検査する装置１００を使用しうる。同じ構成要素を、同じ参照番号で示しているので、説明を繰り返さずに、省略する。
【００６２】
図１Ａから３を参照すると、第１の領域Ｒ１は、照明光学系１１０から出射された入射光Ｌが、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳと交わる時に形成されうる。第２の領域Ｒ２は、入射光Ｌのうち、透明基板ＴＳを透過した透過光ＬＴが透明基板ＴＳの第２の表面ＢＳＴＳと交わる時に形成されうる。この際、動作Ｓ１０１において、制御部１４０は、入射光Ｌの入射角範囲を、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２が透明基板ＴＳに垂直な方向に重ならないように計算しうる。
【００６３】
つまり、制御部１４０は、入射光の入射角θ１の範囲を、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２の対向する縁部の間の水平離間距離ＤＲ１Ｒ２が０より大きくなるように計算しうる。したがって、照明光学系１１０は、第１の表面ＴＳＴＳの粒子ＰＴＳと第２の表面ＢＳＴＳの粒子ＰＢＳを識別して、照らしうる。
【００６４】
詳しくは、入射角θ１は、式１により計算される入射角範囲から選択されうる。
【００６５】
【数４】
2019533163.tif 000006
【００６６】
但し、ＤＲ１Ｒ２は、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２との間の離間距離であり、Ｔは、透明基板ＴＳの厚さであり、θ１は、入射角であり、ｎは、透明基板ＴＳの屈折率であり、ＷＬは、入射光Ｌのビーム幅である。
【００６７】
式１は、入射光Ｌ、透過光ＬＴ、および、反射光ＬＲが、各々、平行光であり、そこへと入射光Ｌが出射される空気の屈折率が１である条件に基づいて、導出しうる。照明光学系１１０から出射された入射光Ｌは、第１のビーム幅ＷＬを有し、次に、透明基板ＴＳに交わる時に、第１の領域Ｒ１上で第２のビーム幅ＷＬ’を有しうる。この際、第２のビーム幅ＷＬ’と第１のビーム幅ＷＬとは、
2019533163.tif 000007
【００６８】
の関係を有する。透過光ＬＴは、第３のビーム幅ＷＬＴ’を有しうるもので、それは、透明基板ＴＳの第２の表面ＢＳＴＳに交わる時の第２の領域Ｒ２上の第２のビーム幅ＷＬ’と、同じである。
【００６９】
したがって、制御部１４０は、入射光Ｌの入射角範囲を、式１を用いて、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２が透明基板ＴＳに垂直な方向に互いに重なり合わないように計算しうる。入射角範囲を計算する工程は、透明基板ＴＳの厚さＴ、透明基板ＴＳの屈折率、および、入射光の第１のビーム幅ＷＬの少なくとも１つが変化する度に、行いうる。
【００７０】
次に、動作Ｓ１０３において、入射光Ｌの入射角θ１を、計算した入射角範囲に基づいて選択して、調節しうる。この際、入射光Ｌの入射角θ１を、ミラー１２０の回転によって調節しうる。
【００７１】
次に、動作Ｓ１０５において、第１の検出器１３０ａの位置を、第１の検出器１３０ａの第１の視野ＦＯＶ１が第１の領域Ｒ１を網羅するが、第２の領域Ｒ２を網羅しないように、調節しうる。同様に、動作Ｓ１０７において、第２の検出器１３０ｂの位置を、第２の検出器１３０ｂの第２の視野ＦＯＶ２が第２の領域Ｒ２を網羅するが、第１の領域Ｒ１を網羅しないように、調節しうる。
【００７２】
上記のように、入射光Ｌの入射角θ１を、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２が透明基板ＴＳに垂直の方向に重ならないように調節する。したがって、第１の領域Ｒ１だけを網羅する第１の検出器１３０ａは、第２の領域Ｒ２の画像を最小限にして、第１の領域Ｒ１の画像を取得しうる。つまり、透明基板ＴＳの第２の表面ＢＳＴＳの第２の領域Ｒ２は、そこに光が出射される領域であるが、第２の領域Ｒ２は、第１の検出器１３０ａによって検出されない。したがって、第１の検出器１３０ａが、第２の領域Ｒ２上の粒子ＰＢＳの画像を取得するのは困難である。更に、光は、透明基板ＴＳの第２の表面ＢＳＴＳの第２の領域Ｒ２以外の粒子ＰＢＳに達しないので、第１の検出器１３０ａが、第２の領域Ｒ２以外の領域上の粒子ＰＢＳの画像を取得するのも困難である。したがって、第１の検出器１３０ａは、透明基板ＴＳの第２の表面ＢＳＴＳ上の粒子ＰＢＳの画像を最小限にして、第１の領域Ｒ１上の粒子ＰＴＳの画像を取得しうる。
【００７３】
同様に、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２が、互いに重なり合わない場合、第２の検出器１３０ｂは、第１の領域Ｒ１の画像を最小限にして、第２の領域Ｒ２の画像を取得しうる。つまり、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳの第１の領域Ｒ１は、第２の検出器１３０ｂによって検出されない。したがって、第２の検出器１３０ｂが、第１の領域Ｒ１上の粒子ＰＴＳの画像を取得するのは困難である。したがって、第２の検出器１３０ｂは、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳ上の粒子ＰＴＳの画像を最小限にして、第２の領域Ｒ２上の粒子ＰＢＳの画像を取得しうる。
【００７４】
図５Ａ、５Ｂの欠陥部検査装置を用いた場合、検出光学系１３０の勾配を調節する動作Ｓ１０４を、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの位置を調節する動作Ｓ１０５、Ｓ１０７の前に、更に行いうるものであり、これを、図５Ａ、５Ｂを参照して、以下に詳細に記載する。
【００７５】
次に、動作Ｓ１０９において、第１の検出器１３０ａの第１の視野幅ＷＦＯＶ１、および、第２の検出器１３０ｂの第２の視野幅ＷＦＯＶ２を、第１の視野ＦＯＶ１と第２の視野ＦＯＶ２が互いに重なり合わないように調節しうる。この際、第１の視野ＦＯＶ１と第２の視野ＦＯＶ２の離間距離は、０より大きく、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２の間の離間距離ＤＲ１Ｒ２より短いべきである。
【００７６】
一実施形態において、第１の視野ＦＯＶ１の第１の視野幅ＷＦＯＶ１は、第１の領域Ｒ１の幅と完全に同じであってもよい。上記のように、第１の領域Ｒ１の幅は、第２のビーム幅ＷＬ’である。更に、第２の視野ＦＯＶ２の第２の視野幅ＷＦＯＶ２は、第２の領域Ｒ２の幅と完全に同じであってもよい。上記のように、第２の領域Ｒ２の幅は、第３のビーム幅ＷＬＴ’である。この際、照明光学系１１０の第１のビーム幅ＷＬを調節するか、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの第１および第２の視野幅ＷＦＯＶ１、ＷＦＯＶ２を調節することによって、第１の視野幅ＷＦＯＶ１を第２のビーム幅ＷＬ’に一致させ、第２の視野幅ＷＦＯＶ２を第３のビーム幅ＷＬＴ’と一致させうる。照明光学系１１０から出射された入射光Ｌは、第１のビーム幅ＷＬを有し、第１の領域Ｒ１上で、第２のビーム幅ＷＬ’を有しうる。透過光ＬＴは、第２の領域Ｒ２上で、第２のビーム幅ＷＬ’と略同じ第３のビーム幅ＷＬＴ’を有しうる。
【００７７】
第１の視野ＦＯＶ１と第１の領域Ｒ１を一致させることによって、第１の領域Ｒ１の画像以外のノイズ光が、第１の検出器１３０ａへと導かれるのを防ぎ、照明光学系１１０の入射光Ｌが無駄になるのを防ぎうる。同様に、第２の視野ＦＯＶ２と第２の領域Ｒ２を一致させることによって、第２の領域Ｒ２の画像以外のノイズ光が、第２の検出器１３０ｂへと導かれるのを防ぎうる。図３では説明のために、第２のビーム幅ＷＬ’と第１の視野幅ＷＦＯＶ１が互いに異なるか、または、第３のビーム幅ＷＬＴ’と第２の視野幅ＷＦＯＶ２が互いに異なるが、第２のビーム幅ＷＬ’と第１の視野幅ＷＦＯＶ１は、略同じであるか、または、第３のビーム幅ＷＬＴ’と第２の視野幅ＷＦＯＶ２は、略同じであってもよい。
【００７８】
動作Ｓ１１１において、照明光学系１１０および検出光学系１３０を上記のように設定して、透明基板ＴＳを、照明光学系１１０を用いて照らしうる。同時に、動作Ｓ１１３において、第１の領域Ｒ１の第１の画像を、第１の検出器１３０ａを用いて取得し、第２の領域Ｒ２の第２の画像を、第２の検出器Ｒ２を用いて取得しうる。
【００７９】
透明基板ＴＳが照らされる動作Ｓ１１１、および、第１および第２の画像を取得する動作１１３を、ステージに載置された透明基板ＴＳを移動させながら、同時に行いうる。したがって、透明基板ＴＳ全体上の欠陥部さえ、急速に検査しうる。
【００８０】
次に、動作Ｓ１１５において、第１および第２の画像を用いて、ノイズを除去した透明基板ＴＳの第１の表面の画像および第２の表面の画像を取得しうる。上記のように、入射光Ｌは、第１および第２の領域Ｒ１、Ｒ２が互いに重なり合わないように入射し、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂは、各々、第１および第２の領域Ｒ１、Ｒ２を網羅するので、第１および第２の画像は、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳおよび第２の表面ＢＳＴＳを正確に反映しうる。しかしながら、第１の表面ＴＳＴＳ上の粒子ＰＴＳの画像を、第２の表面ＢＳＴＳ上の粒子ＰＢＳの画像から、より正確に識別するために、ノイズを第１および第２の画像を組み合わせることによって除去する動作を、更に行いうる。
【００８１】
詳しくは、図４Ａから４Ｅを参照すると、動作Ｓ１１５−１において、第１の検出器１３０ａによって取得された第１の画像ｐＩＭＧ１で検出された各欠陥部Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の第１の位置要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、および、第２の検出器１３０ｂによって取得された第２の画像ｐＩＭＧ２で検出された各欠陥部Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６の第２の位置要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４を、抽出しうる。第１の位置要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、第１の画像ｐＩＭＧ１上で検出された１組の欠陥部Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の位置でありうる。更に、第２の位置要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４は、第２の画像ｐＩＭＧ２上で検出された１組の欠陥部Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６の位置でありうる。動作Ｓ１１５−２において、第１の位置要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、および、第２の位置要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４を含む欠陥部位置データを生成しうる。欠陥部位置データは、第１の位置要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３および第２の位置要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４からなる１組の位置要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４でありうる。次に、動作Ｓ１１５−３において、第１の画像ｐＩＭＧ１上の欠陥部位置データの各位置要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の光強度と、第２の画像ｐＩＭＧ２上の欠陥部位置データの各位置要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の光強度を互いに比較しうる。比較結果に応じて、位置要素Ｐ１上の欠陥部Ｄ１、Ｄ４で検出された実際の粒子、および、位置要素Ｐ２上の欠陥部Ｄ２、Ｄ５で検出された他の実際の粒子は、第１の表面ＴＳＴＳ上に位置するか、または、第２の表面ＢＳＴＳ上に位置するかを判断しうる。動作Ｓ１１５−４において、第２の画像ｐＩＭＧ２上の位置要素Ｐ２上の欠陥部Ｄ５の光強度Ｉ５より低い光強度Ｉ２を有する、第１の画像ｐＩＭＧ１上の同じ位置要素Ｐ２上の欠陥部Ｄ２を、第１の画像ｐＩＭＧ１から除去して、透明基板ＴＳの第１の表面の画像ＩＭＧ１を取得しうる。第２の画像ｐＩＭＧ２上の位置要素Ｐ１上の欠陥部Ｄ４の光強度Ｉ４より高い光強度Ｉ１を有する第１の画像ｐＩＭＧ１上の同じ位置要素Ｐ１上の欠陥部Ｄ１、および、光強度Ｉ３を有する位置要素Ｐ３上の欠陥部Ｄ３は、第１の画像ｐＩＭＧ１に維持されうる。更に、動作Ｓ１１５−５において、第１の画像ｐＩＭＧ１上の位置要素Ｐ１上の欠陥部Ｄ１の光強度Ｉ１より低い光強度Ｉ４を有する、第２の画像ｐＩＭＧ２上の同じ位置要素Ｐ１上の欠陥部Ｄ４を、第２の画像ｐＩＭＧ２から除去して、透明基板ＴＳの第２の表面の画像ＩＭＧ２を取得しうる。第１の画像ｐＩＭＧ１上の位置要素Ｐ２上の欠陥部Ｄ２の光強度Ｉ２より高い光強度Ｉ５を有する第２の画像ｐＩＭＧ２上の同じ位置要素Ｐ２上の欠陥部Ｄ５、および、光強度Ｉ６を有する位置要素Ｐ４上の欠陥部Ｄ６は、第２の画像ｐＩＭＧ２に維持されうる。
【００８２】
したがって、第１および第２の画像ｐＩＭＧ１、ｐＩＭＧ２より正確である、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳ上の粒子ＰＴＳの第１の表面の画像ＩＭＧ１、および、第２の表面ＢＳＴＳ上の粒子ＰＢＳの第２の表面の画像ＩＭＧ２を取得しうる。
【００８３】
図１Ｂにおいて、粒子ＰＴＳ、ＰＢＳは、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳ、および、第２の表面ＢＳＴＳ上に存在するが、本開示による透明基板ＴＳの欠陥部の検出方法は、粒子ＰＴＳ、ＰＢＳ以外の一般的な欠陥部を検査するのにも用いうる。
【００８４】
図５Ａは、一実施形態による透明基板ＴＳの欠陥部検査装置２００を示す図である。図５Ｂは、照明光学系１１０の勾配を選択する動作、並びに、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの位置を調節する動作を説明するための図５ＡのＡ部分の拡大図である。装置２００は、検出光学系１３０の勾配を調節するための角度調節部材２５０を更に含むものである以外は、図１Ａ、１Ｂの装置１００と同じである。
【００８５】
図５Ａ、５Ｂを参照すると、装置２００の検出光学系１３０は、角度調節部材２５０に接続されうる。角度調節部材２５０は、検出光学系１３０の勾配を、検出光学系１３０が透明基板１１０に垂直の方向から所定の角度で傾斜するように、調節しうる。
【００８６】
したがって、検出光学系１３０は、透明基板ＴＳを間に挟んで、照明光学系１１０の反対側でありうるもので、透明基板ＴＳに垂直の方向から、入射角θ１以下の検出角度θ２で傾斜した光軸を有しうる。つまり、第１の検出器１３０ａの光軸ｉＡＸ２、および、第２の検出器１３０ｂの光軸ｉＡＸ３は、透明基板ＴＳに垂直な方向から検出角度θ２で傾斜しうる。この際、検出角度θ２を、入射角θ１以下となるように選択しうる。したがって、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの第１および第２の視野ｉＦＯＶ１、ｉＦＯＶ２は、透明基板ＴＳの第２の表面ＢＳＴＳから反射して、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳから入射角θ１と同じ角度で出射された反射光と重ならなくなりうる。したがって、検出光学系１３０は、第２の表面ＢＳＴＳの反射光によるノイズ光の影響を最小限にしうる。
【００８７】
図１Ａから３を参照して記載したように、第１の検出器１３０ａの位置を、第１の検出器１３０ａの第１の視野ｉＦＯＶ１が第１の領域Ｒ１を網羅するが、第２の領域Ｒ２を網羅しないように調節する。同様に、第２の検出器１３０ｂの位置を、第２の検出器１３０ｂの第２の視野ｉＦＯＶ２が第２の領域Ｒ２を網羅するが、第１の領域Ｒ１を網羅しないように調節する。詳しくは、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの少なくとも１つの位置を、以下の式により調節しうる。
【００８８】
【数５】
2019533163.tif 000008
【００８９】
但し、ｉＤＦ１Ｆ２は、第１の視野ｉＦＯＶ１と第２の視野ｉＦＯＶ２との間の離間距離である。ＤＲ１Ｒ２’は、第１の領域Ｒ１と、第２の領域Ｒ２が検出角度θ２と同じ角度で見える場合に、第２の領域Ｒ２が、そこを通って、透明基板ＴＳの第１の表面ＴＳＴＳへ露出される領域である２番目の領域との間の離間距離である。ＤＲ１Ｒ２’は、以下の式によって確定される。
【００９０】
【数６】
2019533163.tif 000009
【００９１】
但し、Ｔは、透明基板ＴＳの厚さであり、θ１は、入射角であり、θ２は、検出角度であり、ｎは、透明基板ＴＳの屈折率であり、ＷＬは、入射光Ｌのビーム幅である。
【００９２】
一実施形態において、第１の視野ｉＦＯＶ１の幅は、第１の領域Ｒ１と完全に同じで、第２の視野ｉＦＯＶ２の幅は、第２の領域Ｒ２と完全に同じでありうる。この際、第１および第２の検出器１３０ａ、１３０ｂの第１および第２の視野幅ｉＷＦＯＶ１、ｉＷＦＯＶ２の少なくとも１つ、または、照明光学系１１０の第１のビーム幅ＷＬを、調節しうる。
【００９３】
照明光学系１１０および検出光学系１３０を上記のように設定して、透明基板ＴＳを照明光学系１１０を用いて照らし、第１の領域Ｒ１の第１の画像を、第１の検出器１３０ａを用いて取得し、更に、第２の領域Ｒ２の第２の画像を、第２の検出器１３０ｂを用いて取得しうる。
【００９４】
図６は、一実施形態による透明基板ＴＳの欠陥部検査装置３００を示す図である。装置３００は、透明基板ＴＳに入射する入射光Ｌの入射角を調節するために照明光学系１１０を所定の角度で傾斜させる角度調節部材３２１を更に含むものである以外は、図１Ａ、１Ｂの装置１００と同じである。しかしながら、本開示は、それに限定されず、様々な他の構造物を用いて、入射光Ｌの入射角を調節しうる。
【００９５】
本開示によれば、透明基板の第１の表面および第２の表面上に存在するナノスケールの欠陥部を、急速かつ正確に識別して検出しうる。
【００９６】
本開示を、実施形態を参照して、特定して示し、記載したが、例示のためであり、当業者であれば、本開示から様々な変更例、および、等価である他の実施形態が可能であることを理解するだろう。本開示の真の技術的範囲は、添付の請求項の技術的精神によって画定されるものである。
【００９７】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００９８】
実施形態１  
透明基板の欠陥部検査方法において、
透明基板を、光を照明光学系から出射することによって、照らす工程と、
前記照明光学系から出射されて前記透明基板に入射する光の入射角範囲を、前記光が該透明基板の第１の表面に交わる第１の領域と、該透明基板を透過した該光が該透明基板の前記第１の表面の反対側の第２の表面に交わる第２の領域とが、該透明基板に垂直の方向に互いに重なり合わないように、計算する工程と、
前記光の入射角を、前記計算した入射角範囲に応じて調節する工程と、
第１の検出器の位置を、前記第１の検出器の第１の視野が前記第１の領域を網羅するが、前記第２の領域を網羅しないように、調節する工程と、
第２の検出器の位置を、前記第２の検出器の第２の視野が前記第２の領域を網羅するが、前記第１の領域を網羅しないように、調節する工程と、
前記第１の領域の第１の画像を、前記第１の検出器から取得し、前記第２の領域の第２の画像を、前記第２の検出器から取得する工程とを、
含む方法。
【００９９】
実施形態２  
前記入射角範囲を計算する工程は、前記第１の領域と前記第２の領域の対向する縁部との間の水平離間距離を確定する工程を含むものである、実施形態１に記載の方法。
【０１００】
実施形態３  
前記入射角範囲を計算する工程は、以下の式を用いる工程を含み、
【０１０１】
【数７】
2019533163.tif 000010
【０１０２】
但し、ＤＲ１Ｒ２は、前記第１の領域と前記第２の領域との間の離間距離であり、Ｔは、前記透明基板の厚さであり、θ１は、入射角であり、ｎは、該透明基板の屈折率であり、ＷＬは、前記入射光のビーム幅である、実施形態２に記載の方法。
【０１０３】
実施形態４  
前記第１の検出器の視野幅と前記第２の検出器の視野幅を、前記第１の視野と前記第２の視野とが互いに重なり合わないように、調節する工程を、
更に含む、実施形態１に記載の方法。
【０１０４】
実施形態５  
前記照明光学系のビーム幅、前記第１の検出器の視野幅、および、前記第２の検出器の視野幅のうち、少なくとも１つを、前記第１の視野の幅と前記第１の領域の幅とが互いに一致し、更に、前記第２の視野の幅と前記第２の領域の幅とが互いに一致するように、調節する工程を、
更に含む、実施形態１に記載の方法。
【０１０５】
実施形態６  
ステージ上に載置された前記透明基板を移動させる工程を、
更に含み、
前記透明基板を照らす工程と、前記第１および第２の画像を取得する工程とは、該透明基板が移動される間に、同時に行われるものである、実施形態１に記載の方法。
【０１０６】
実施形態７  
前記第１および第２の画像を取得した後に、第１の表面の画像および第２の表面の画像を、該第１および第２の画像を用いて取得する工程を、
更に含む、実施形態１に記載の方法。
【０１０７】
実施形態８  
前記第１の画像で検出された欠陥部の第１の位置要素、および、前記第２の画像で検出された欠陥部の第２の位置要素を抽出工程と、
前記第１および第２の位置要素を含む欠陥部位置データを生成する工程と、
前記第１の画像の前記欠陥部位置データの各位置要素の光強度を、前記第２の画像の前記欠陥部位置データの各位置要素の光強度と比較する工程と、
前記透明基板の前記第１の表面の画像を、前記第１の画像上の光強度より前記第２の画像上の光強度が高い位置の欠陥部を該第１の画像から除去することによって、取得する工程とを、
更に含む、実施形態７に記載の方法。
【０１０８】
実施形態９  
前記透明基板の前記第２の表面の画像を、前記第２の画像上の光強度より前記第１の画像上の光強度が高い位置の欠陥部を該第２の画像から除去することによって、取得する工程を、
更に含む、実施形態８に記載の方法。
【０１０９】
実施形態１０  
前記入射光の前記入射角を調節した後に、前記第１の検出器および前記第２の検出器を含む検出光学系の勾配を、該第１および第２の検出器の各光軸が該入射角以下の検出角度を有するように、調節する工程を、
更に含む、実施形態１に記載の方法。
【０１１０】
実施形態１１  
前記第１および第２の検出器の少なくとも１つの位置を、以下の式により調節し、
【０１１１】
【数８】
2019533163.tif 000011
【０１１２】
但し、ＤＦ１Ｆ２は、前記第１の視野と前記第２の視野との間の離間距離であり、ＤＲ１Ｒ２’は、前記第１の領域と、前記第２の領域が前記検出角度で見える場合に、該第２の領域が、そこを通って、前記透明基板の前記第１の表面へ露出される領域である２番目の領域との間の離間距離であって、ＤＲ１Ｒ２’は、以下の式によって確定されるものであり、
【０１１３】
【数９】
2019533163.tif 000012
【０１１４】
但し、Ｔは、前記透明基板の厚さであり、θ１は、入射角であり、θ２は、検出角度であり、ｎは、該透明基板の屈折率であり、ＷＬは、前記入射光のビーム幅である、実施形態１０に記載の方法。
【０１１５】
実施形態１２  
透明基板の欠陥部検査装置において、
光を透明基板上に出射するように構成された照明光学系と、
前記光の入射角を、該光が前記透明基板の第１の表面に交わる第１の領域と、該透明基板を透過した該光が該透明基板の前記第１の表面の反対側の第２の表面に交わる第２の領域とが、該透明基板に垂直の方向に互いに重なり合わないように、計算するように構成された制御部と、
前記透明基板に垂直の方向に位置合わせされた光軸を有するように構成されて、前記第１の領域を網羅するが、前記第２の領域を網羅しない第１の視野を有する第１の検出器、および、該第２の領域を網羅するが、該第１の領域を網羅しない第２の視野を有する第２の検出器を含む検出光学系とを、
含む装置。
【０１１６】
実施形態１３  
前記制御部は、前記第１および第２の検出器の各々の位置範囲を計算するものである、実施形態１２に記載の装置。
【０１１７】
実施形態１４  
前記検出光学系は、前記透明基板の前記第１の表面から順に配列された撮像レンズ、および、ビームスプリッタを、含むものであり、
前記第１の検出器と前記第２の検出器は、該第１の検出器と該第２の検出器が、各々、前記ビームスプリッタから反射された部分の光と、該ビームスプリッタを透過した部分の光に向くように、互いに垂直なものである、実施形態１２に記載の装置。
【０１１８】
実施形態１５  
前記検出光学系の勾配を調節するように構成された角度調節部材を、
更に含む、実施形態１２に記載の装置。
【０１１９】
実施形態１６  
前記第１および第２の検出器は、各々、時間遅延積分を用いた画像センサを含むものである、実施形態１２に記載の装置。
【０１２０】
実施形態１７  
透明基板の欠陥部検査装置において、
透明基板の上方に位置する光源と、
前記光源から出射された光の入射角を調節するように構成されたミラーと、
前記ミラーを、前記光が前記透明基板の第１の表面に交わる第１の領域と該透明基板を透過した該光が前記第１の表面の反対側の第２の表面に交わる第２の領域とが該透明基板に垂直の方向に互いに重なり合わないように、制御して回転させるように構成された制御部と、
前記透明基板の上方に位置する第１の検出器であって、前記第１の検出器の第１の視野は、前記第１の領域を網羅するが、前記第２の領域を網羅しないように配置されたものである第１の検出器と、
前記透明基板の上方に位置する第２の検出器であって、前記第２の検出器の第２の視野は、前記第２の領域を網羅するが、前記第１の領域を網羅しないように配置されたものである第２の検出器とを、
含む装置。
【０１２１】
実施形態１８  
前記光源は、前記透明基板に垂直の方向に位置合わせされた光軸を有するように構成されたものである、実施形態１７に記載の装置。
【０１２２】
実施形態１９  
前記第１および第２の検出器は、前記透明基板の前記第１の表面に対して、該透明基板に垂直の方向に位置合わせされた光軸を有するように構成されたものである、実施形態１７に記載の装置。
【０１２３】
実施形態２０  
前記制御部は、前記ミラーを、前記第１の領域と前記第２の領域の対向する縁部の間の水平距離に基づいて制御して回転させるものである、実施形態１７に記載の装置。
【符号の説明】
【０１２４】
１００、２００、３００  透明基板の欠陥部検査装置
１１０  照明光学系
１２０  ミラー
１３０  検出光学系
１３７  ビームスプリッタ
１４０  制御部
２５０、３２１  角度調節部材
【図１Ａ】
2019533163.tif 000016
【図１Ｂ】
2019533163.tif 000017
【図２】
2019533163.tif 000018
【図３】
2019533163.tif 000019
【図４Ａ】
2019533163.tif 000020
【図４Ｂ】
2019533163.tif 000021
【図４Ｃ】
2019533163.tif 000022
【図４Ｄ】
2019533163.tif 000023
【図４Ｅ】
2019533163.tif 000024
【図５Ａ】
2019533163.tif 000025
【図５Ｂ】
2019533163.tif 000026
【図６】
2019533163.tif 000027
【国際調査報告】
2019533163.tif 000028