(57)【要約】【課題】本発明は半導体関連部品や液晶関連部品等に形成された周期構造に生ずる欠陥を検査する周期構造基板の検査装置及び検査方法に関する。【解決手段】  周期構造が形成された基盤を照明するライン状の光源と、基板表面から生ずる回折光を検出するライン状のセンサと、ライン状のセンサの検出信号から基板表面を画像検出する搬送手段とを備えた、周期構造基板の検査装置であって、ライン状のセンサとライン状の光源のライン方向が、周期構造の並び方向に垂直に形成されていることを特徴とする周期構造基板の検査装置である。【選択図】図１
2007205750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期構造が形成された基板を照明するライン状の光源と、基板表面から生ずる回折光を検出するライン状のセンサと、該センサの検出信号から基板表面を画像検出する搬送手段とを備えた、周期構造基板の検査装置であって、ライン状のセンサとライン状の光源のライン方向が、周期構造の並び方向に垂直に形成されていることを特徴とする周期構造基板の検査装置。
【請求項２】
周期構造の並び方向が複数存在する基板において、基板を照明するライン状の光源と、基板表面から生ずる回折光を検出するライン状のセンサと、該センサの検出信号から基板表面を画像検出する搬送手段とを備えた、周期構造基板の検査装置であって、ライン状のセンサとライン状の光源のライン方向が、周期構造の複数存在する並び方向の特定の並び方向に垂直に形成されていることを特徴とする周期構造基板の検査装置。
【請求項３】
前記ライン状のセンサとライン状の光源のライン方向が、周期構造の並び方向に垂直に形成するための位置決め機構を具備していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の周期構造基板の検査装置。
【請求項４】
周期構造が形成された基盤を照明するライン状の光源と、基板表面から生ずる回折光を検出するライン状のセンサと、該センサの検出信号から基板表面を画像検出する搬送手段とを備え、周期構造基板の表面を検査する周期構造基板の検査方法であって、前記ライン状のセンサとライン状の光源のライン方向を、周期構造の並び方向に垂直に形成して、周期構造基板の欠陥を検査することを特徴とする周期構造基板の検査方法。
【請求項５】
周期構造の並び方向が複数存在する基板において、基板を照明するライン状の光源と、基板表面から生ずる回折光を検出するライン状のセンサと、該センサの検出信号から基板表面を画像検出する搬送手段とを備え、周期構造基板の表面を検査する周期構造基板の検査方法であって、ライン状のセンサとライン状の光源のライン方向を、周期構造の複数存在する並び方向の特定の並び方向に垂直に形成して、周期構造基板の欠陥を検査することを特徴とする周期構造基板の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体関連部品や液晶関連部品等に形成された周期構造に生ずる欠陥を検査する周期構造基板の検査装置及び検査方法に関する。詳しくは周期構造で生ずる回折光から周期構造の欠陥を検査し、画像検出する周期構造基板の検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板や液晶関連部品の基板等は、周期的に微細な構造が形成されている物が多い。また、フォトリソグラフィの工程においてレジストの膜厚の変化や、異物がフォトマスクとの間に存在し、露光不良等が生じている。
【０００３】
そして、露光不良等が原因で、基板の周期構造に部分的な欠陥が生じる場合がある。さらに、周期構造の欠陥は、基板に形成される線幅や構造の寸法変化を生じさせている。
【０００４】
このような原因で生じる周期構造の欠陥を、画像処理手法を利用して検査するためには、各周期構造の寸法変化が非常に小さいため、局所的な寸法の変化が一部の領域に密集している。そして、その領域のマクロ的な欠陥を検出する手法が多く用いられる。
【０００５】
周期構造のマクロ的な欠陥を検出する場合、照明光が基板表面に照射され、周期構造によって生じる回折光を画像検査する手法が多く用いられている。例えば、基板の大型化にも対応することができる表面欠陥検査装置（例えば、特許文献１参照。）が知られている。
【０００６】
この検査装置は、図４に示すように光源からファイバ束１０２で光をライン状にし、基板１０１表面を照射する照明部１０３と、基板１０１表面からの正反射光を撮像するための撮像部１０４が形成されている。そして、照明部１０３と撮像部１０４が基板１０１に平行に設けられている。
【０００７】
以下に先行技術文献を示す
【特許文献１】特開平９−６１３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、この場合、基板において周期構造の並び方向が基板の任意の方向に存在する場合、周期構造での回折光が発生しないことや、強度が低下することがあった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされるものであり、その課題とするところは、周期構造の並び方向が基板の任意の方向に存在する場合、周期構造の並び方向に、ライン状の光源とセンサのライン方向を垂直にして、回折光を画像検出し、基板の周期構造の欠陥を検出する周期構造基板の検査装置及び検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、
周期構造が形成された基板を照明するライン状の光源と、基板表面から生ずる回折光を検出するライン状のセンサと、該センサの検出信号から基板表面を画像検出する搬送手段とを備えた、周期構造基板の検査装置であって、ライン状のセンサとライン状の光源のライン方向が、周期構造の並び方向に垂直に形成されていることを特徴とする周期構造基板
の検査装置である。
【００１１】
本発明の請求項２に係る発明は、
周期構造の並び方向が複数存在する基板において、基板を照明するライン状の光源と、基板表面から生ずる回折光を検出するライン状のセンサと、該センサの検出信号から基板表面を画像検出する搬送手段とを備えた、周期構造基板の検査装置であって、ライン状のセンサとライン状の光源のライン方向が、周期構造の複数存在する並び方向の特定の並び方向に垂直に形成されていることを特徴とする周期構造基板の検査装置である。
【００１２】
本発明の請求項３に係る発明は、
前記ライン状のセンサとライン状の光源のライン方向が、周期構造の並び方向に垂直に形成するための位置決め機構を具備していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の周期構造基板の検査装置である。
【００１３】
本発明の請求項４に係る発明は、
周期構造が形成された基盤を照明するライン状の光源と、基板表面から生ずる回折光を検出するライン状のセンサと、該センサの検出信号から基板表面を画像検出する搬送手段とを備え、周期構造基板の表面を検査する周期構造基板の検査方法であって、前記ライン状のセンサとライン状の光源のライン方向を、周期構造の並び方向に垂直に形成して、周期構造基板の欠陥を検査することを特徴とする周期構造基板の検査方法である。
【００１４】
本発明の請求項５に係る発明は、
周期構造の並び方向が複数存在する基板において、基板を照明するライン状の光源と、基板表面から生ずる回折光を検出するライン状のセンサと、該センサの検出信号から基板表面を画像検出する搬送手段とを備え、周期構造基板の表面を検査する周期構造基板の検査方法であって、ライン状のセンサとライン状の光源のライン方向を、周期構造の複数存在する並び方向の特定の並び方向に垂直に形成して、周期構造基板の欠陥を検査することを特徴とする周期構造基板の検査方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る周期構造基板の検査装置及び検査方法装置は、基板に水平方向もしくは垂直方向に周期構造の並びが存在していない場合でも、基板に形成された周期構造のマクロ的な欠陥を検出することができる。
【００１６】
また、基板に形成されている周期構造の並び方向と、ライン状のセンサ及び光源のライン方向とを垂直に設ける。このために、周期構造の並び方向が基板の任意の方向であっても、周期構造の回折光を効率よく検出し、マクロ的な周期構造の欠陥を検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の周期構造基板の検査装置の一実施例の概略を示す概略図である。
【００１８】
図１に示すように本発明の周期構造基板の検査装置は、基板２表面を照射するライン状の光源１と、基板２表面から生じる回折光を検出するライン状のセンサー５と、そのセンサー５からの検出信号から画像検出する画像処理装置７と、さらに、これらを制御する統合制御部８から構成されている。
【００１９】
そして、ライン状の光源１のライン方向を基板２に形成された周期構造３−１の並び方向に垂直にして、入射角４で照明する。
【００２０】
そして、照射された周期構造３−１の表面には、正反射光以外に、回折光が発生する。また、ライン状のセンサ５は、ラインに並んだラインＣＣＤカメラあるいはラインＣＭＯＳカメラ等と、結像するためのレンズを組み合わせて用いる。
【００２１】
また、周期構造の並び方向に垂直な方向に、ライン状のセンサ５のライン方向を設定する。そして、基板２の垂直方向から回折角６の角度で回折光を検出する。
【００２２】
このような位置関係に形成することで、ライン状のセンサ５の検出領域内では、同一の入射角４と回折角６で、周期構造３−１の回折光を検出することができる。
【００２３】
次に、統合制御部は、該制御部から、搬送機構６に搬送指示を出力し、搬送機構６で基板２を搬送する。また、搬送に同期して統合制御部８は、画像処理装置７を制御してライン状のセンサ５で逐次回折光を検出して行く。そして、画像処理装置７で基板２の画像が取得される。
【００２４】
また、画像処理装置７は、既存の画像処理技術で、取得した画像の輝度分布にムラが生じた部分を抽出し、マクロ的な欠陥を検出することができる。
【００２５】
また、前記基板２としては、周期構造３−１の形成されている液晶部品、カラーフィルタ、フォトマスク等、さまざまな製品があげられ。そして、完成品でない工程途中の検査としても実施することができる。
【００２６】
このような、周期構造３−１が形成された製品では、周期構造３−１が製品に直交して存在するとは限らず、任意の方向に周期構造３−１の並びが存在する場合の、検査手法が求められる。
【００２７】
次に、図２は本発明の周期構造基板の検査装置の他の一実施例の概略を説明するための説明図である。
【００２８】
図２に示すように、基板２には、斜め方向の周期構造３−２と、縦方向の周期構造３−３が形成されている。このとき、斜め方向の周期構造３−２の欠陥を検出するために、ライン状の光源１と、ライン状のセンサ５を、斜め方向の周期構造３−２の並び方向と垂直に設置する。
【００２９】
そして、基板２の回折光を画像検出することで、斜め方向の周期構造３−２と、縦方向の周期構造３−３が存在する基板２の、斜め方向の周期構造３−２の欠陥を検出することができる。
【００３０】
次に、図３は本発明の周期構造基板の検査装置の他の一実施例の概略を説明するための説明図である。
【００３１】
図３に示すように、本発明の周期構造基板の検査装置は、基板２表面を照射するライン状の光源１と、基板２表面から生じる回折光を検出するライン状のセンサー５と、そのセンサー５からの検出信号から画像検出する画像処理装置７と、これらを制御する統合制御部８から構成されている。そして、ライン状の光源１とライン状のセンサー５に位置決め機構１０、１１が設けられている。
【００３２】
そして、基板２に形成された周期構造３−１の並びが任意の方向に存在しても、ライン状の光源１の位置決め機構１０と、ライン状のセンサ５の位置決め機構１１により、周期
構造３−１の並びの方向に、ライン状の光源１とライン状のセンサ５を垂直に設定することができる。
【００３３】
上記のように、任意の方向に周期構造３−１の並びが存在している基板２でも、マクロ的な周期構造の欠陥を検査することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の周期構造基板の検査装置及び検査方法は半導体関連部品や液晶関連部品等に形成された周期構造に生ずる欠陥の検査に使用できる周期構造基板の検査装置及び検査方法として優れていることはもとより、繊維分野や精密機器分野の生産ライン等にも使用できる素晴らしい発明である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の周期構造基板の検査装置の一実施例の概略を示す概略図である。
【図２】本発明の周期構造基板の検査装置の他の一実施例の概略を説明するための説明図である。
【図３】本発明の周期構造基板の検査装置の他の一実施例の概略を説明するための説明図である。
【図４】従来の検査装置の概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・・ライン状の光源
２・・・・被検査物
３−１・・周期構造
３−２・・周期構造
３−３・・周期構造
４・・・・入射角
５・・・・ライン状のセンサ
６・・・・回折角
７・・・・画像処理装置
８・・・・統合制御部
９・・・・搬送機構
１０・・・位置決め機構
１１・・・位置決め機構
【図１】
2007205750.tif 000003
【図２】
2007205750.tif 000004
【図３】
2007205750.tif 000005
【図４】
2007205750.tif 000006