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JP2002267416A - Surface defect inspecting device - Google Patents

Surface defect inspecting device

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Publication number
JP2002267416A
JP2002267416A JP2001065456A JP2001065456A JP2002267416A JP 2002267416 A JP2002267416 A JP 2002267416A JP 2001065456 A JP2001065456 A JP 2001065456A JP 2001065456 A JP2001065456 A JP 2001065456A JP 2002267416 A JP2002267416 A JP 2002267416A
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JP
Japan
Prior art keywords
film thickness
image data
subject
image
defect inspection
Prior art date
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Granted
Application number
JP2001065456A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4632564B2 (en
Inventor
Yasuhisa Nishiyama
泰央 西山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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Publication of JP2002267416A publication Critical patent/JP2002267416A/en
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Publication of JP4632564B2 publication Critical patent/JP4632564B2/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a defect part on the surface of a body to be inspected and to measure the film thickness of the defect part efficiently at the same time. SOLUTION: The defect part G on the surface of the body 1 to be inspected is extracted according to image data on the body 1 to be inspected which are obtained through the image pickup operation of a line sensor camera 6 and previously stored reference image data; and an interference fringe arithmetic part 24 finds pieces Da and Db of theoretical film thickness data on interference fringes formed on a thin film formed on the body 1 to be inspected from information regarding the thin film and a film thickness measurement part 29 measures the film thickness value of the thin film according to the image data of the body 1 to be inspected which are obtained through the image pickup operation of the line sensor camera 6, the pieces Da and Db of theoretical film thickness data on the interference fringes, etc.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
プロセスにおける半導体ウエハ或いは液晶ガラス基板等
のような表面に薄膜が形成された被検体の表面上の欠陥
を検査する表面欠陥検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface defect inspection apparatus for inspecting defects on a surface of an object having a thin film formed on a surface such as a semiconductor wafer or a liquid crystal glass substrate in a semiconductor manufacturing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば半導体ウエハ或いは液晶ガラス基
板等のフォト・リソグラフィ・プロセスでは、半導体ウ
エハ表面に塗布したレジストに膜厚のムラ或いは塵埃の
付着等の欠陥があると、その部分がエッチング後にパタ
ーンの線幅不良やパターン内のピンホール等の不良とな
って現われる。一般的にエッチング前の半導体ウエハ或
いは液晶ガラス基板に対しては、欠陥部分の有無を全数
検査することが行われている。
2. Description of the Related Art In a photolithography process for a semiconductor wafer or a liquid crystal glass substrate, for example, if a resist applied to the surface of a semiconductor wafer has a defect such as unevenness in film thickness or adhesion of dust, the portion is etched and patterned. And a defect such as a pin hole in the pattern. Generally, a semiconductor wafer or a liquid crystal glass substrate before etching is subjected to a 100% inspection for the presence or absence of a defective portion.

【0003】このような欠陥検査としては、投光装置に
より半導体ウエハ或いは液晶ガラス基板に対して光を照
射し、作業者の目視により半導体ウエハ上或いは液晶ガ
ラス基板上の欠陥を探す方法が採られていたが、最近で
は、例えば特開平9−61365号公報に開示されてい
るように被検体表面を撮像しつつその画像処理を行なう
ことにより欠陥検査する表面欠陥検査装置がある。
As such a defect inspection, a method of irradiating a semiconductor wafer or a liquid crystal glass substrate with light by a light projecting device and searching for a defect on the semiconductor wafer or the liquid crystal glass substrate by an operator's eyes is employed. However, recently, there is a surface defect inspection apparatus that performs a defect inspection by performing image processing while imaging a surface of a subject as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-61365.

【0004】図7はかかる表面欠陥検査装置の光学系の
概略構成図である。半導体ウエハ或いは液晶ガラス基板
等の被検体1は、矢印イ方向に移動する1軸ステージ2
上に載置されている。この1軸ステージ2の上方には、
照明部3が配置されている。この照明部3は、照明用の
光源とその光学系とを有するもので、このうち光源はハ
ロゲンランプと熱吸収フィルタとコンデンサレンズとを
内部に備えたランプハウスが用いられ、光学系はランプ
ハウスからの光束を収束させる集光レンズとファイバ束
とが用いられている。この照明部3から出力された照明
光は、シリンドリカルレンズ4を通して入射角θで被
検体1に照射されるようになっている。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an optical system of such a surface defect inspection apparatus. A subject 1 such as a semiconductor wafer or a liquid crystal glass substrate is moved by a uniaxial stage 2
Is placed on top. Above this one-axis stage 2,
The lighting unit 3 is arranged. The illumination unit 3 has a light source for illumination and an optical system thereof. Among them, a lamp house having a halogen lamp, a heat absorption filter and a condenser lens therein is used as the light source, and the optical system is a lamp house. A condensing lens and a fiber bundle for converging a light beam from the light source are used. Illumination light output from the illumination unit 3 is adapted to be applied to the subject 1 at an incident angle theta 0 through the cylindrical lens 4.

【0005】この照明部3に法線sを介して対向位置す
なわち法線sに対して角度θ’には、干渉フィルタ5
と撮像装置としてのラインセンサカメラ6とが配置され
ている。このラインセンサカメラ6の出力端子には、こ
のラインセンサカメラ6から出力された画像信号を取り
込んで二次元画像データを構築する画像取込部7が接続
されている。
[0005] The interference filter 5 is located at a position facing the illumination unit 3 via the normal line s, that is, at an angle θ 0 ′ with respect to the normal line s.
And a line sensor camera 6 as an imaging device. An output terminal of the line sensor camera 6 is connected to an image capturing unit 7 that captures an image signal output from the line sensor camera 6 and constructs two-dimensional image data.

【0006】ホストコンピュータ8は、画像取込部7か
ら送出される二次元画像データを受け取り、この二次元
画像データを画像処理して被検体1の表面上の膜厚ムラ
や塵埃などの欠陥部分を検出し、これらの結果から検査
条件に含まれる合格基準と照合して被検体1の良否を判
定する機能を有している。
[0006] The host computer 8 receives the two-dimensional image data sent from the image capturing unit 7, performs image processing on the two-dimensional image data, and performs processing on the surface of the subject 1 for defects such as film thickness unevenness and dust. And has a function of judging the quality of the subject 1 by comparing the results with a passing criterion included in the test conditions.

【0007】このような構成であれば、照明部3から出
力された照明光は、シリンドリカルレンズ4を通して入
射角θで被検体1に照射される。このとき、被検体1
を載置した1軸ステージ2は矢印イ方向に移動し、これ
と共にラインセンサカメラ6は、照明された被検体1の
直線状の領域を撮像してその画像信号を出力する。画像
取込部7は、1軸ステージ2の移動に同期してラインセ
ンサカメラ6から出力された画像信号を取り込んで二次
元画像データを構築し、この二次元画像データをホスト
コンピュータ8に送出する。このホストコンピュータ8
は、画像取込部7から送出される二次元画像データを受
け取り、この二次元画像データを画像処理して被検体1
の表面上の膜厚ムラや塵埃などの欠陥部分を抽出し、こ
れらの結果から検査条件に含まれる合格基準と照合して
被検体1の良否を判定する。なお、欠陥部分の抽出は、
膜厚ムラを画像データ上の輝度値として捉え、所定のし
きい値を超える領域を膜厚ムラによる欠陥として検出し
ている。
[0007] With such a configuration, the illumination light output from the illumination unit 3 is irradiated onto the subject 1 at an incident angle theta 0 through the cylindrical lens 4. At this time, the subject 1
Is moved in the direction of arrow a, and the line sensor camera 6 captures an image of the illuminated linear region of the subject 1 and outputs an image signal thereof. The image capturing unit 7 captures an image signal output from the line sensor camera 6 in synchronization with the movement of the one-axis stage 2 to construct two-dimensional image data, and sends the two-dimensional image data to the host computer 8. . This host computer 8
Receives the two-dimensional image data sent from the image capturing unit 7, performs image processing on the two-dimensional image data, and
Defective portions such as film thickness unevenness and dust on the surface of the sample 1 are extracted, and from these results, the quality of the subject 1 is determined by comparing it with a passing criterion included in the inspection conditions. In addition, extraction of a defective part
The film thickness unevenness is captured as a luminance value on the image data, and a region exceeding a predetermined threshold is detected as a defect due to the film thickness unevenness.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、検査工程に
おいては、どの程度の膜厚ムラなのかを計測する必要が
生じることがある。例えば、表面欠陥検査において検出
された欠陥部分であっても、その膜厚ムラが所定の基準
範囲内に入っていれば良品と判定して次の工程に流した
り、或いはリワークして再生するといった方法が採られ
ることがある。
However, in the inspection process, it may be necessary to measure the thickness unevenness. For example, even if a defect portion is detected in a surface defect inspection, if the film thickness unevenness is within a predetermined reference range, it is determined to be a non-defective product and then flown to the next step, or reworked and reproduced. A method may be employed.

【0009】そこで、表面欠陥検査において欠陥部分が
あると判定された被検体1は、さらに別途膜厚計測装置
を用いて膜厚を計測する方法が採られている。この計測
方法では、別途用意する膜厚計測装置が高価でかつ長い
計測時間を必要とし、全数検査には不向きであるためで
あり、このために表面欠陥検査装置によって全数検査
し、欠陥部分があると判定された被検体1のみを抜き出
して別途用意する膜厚計測装置により膜厚を計測すると
いった方法が採られている。
Therefore, a method of measuring the film thickness of the subject 1 determined to have a defective portion in the surface defect inspection by using a separate film thickness measuring device is adopted. In this measurement method, a separately prepared film thickness measurement device is expensive and requires a long measurement time, and is not suitable for 100% inspection. For this reason, 100% inspection is performed by a surface defect inspection device, and there is a defective portion. A method is adopted in which only the subject 1 determined to be is extracted and the film thickness is measured by a separately prepared film thickness measuring device.

【0010】しかしながら、表面欠陥検査装置と膜厚計
測装置とが別体となって配置されているために、表面欠
陥検査装置での被検体1の欠陥位置情報を膜厚計測装置
に対して正確に伝達する必要が生じ、そのために位置決
め機構や位置補正機構が必要となって、各々の装置の構
成が複雑かつ高価なものになってしまう。
However, since the surface defect inspection device and the film thickness measuring device are separately disposed, the defect position information of the subject 1 in the surface defect inspection device can be accurately determined with respect to the film thickness measuring device. , A positioning mechanism and a position correcting mechanism are required, and the configuration of each device becomes complicated and expensive.

【0011】又、表面欠陥検査装置と膜厚計測装置とが
別体なために、装置そのものや各装置毎に被検体1を収
納するカセットや、被検体1を表面欠陥検査装置と膜厚
計測装置との間に搬送する搬送ロボット等の設置スペー
スが必要となる。このため、これら表面欠陥検査装置及
び膜厚計測装置は、クリーンルーム内に設置されるが、
設備コストが高価で省スペース化が重要とされているク
リーンルームに対しては省スペース化等の要望を満たす
ことができない。
Further, since the surface defect inspection device and the film thickness measuring device are separate components, a cassette for accommodating the subject 1 for each device or each device, or a device for inspecting the subject 1 with the surface defect inspection device and the film thickness measuring device An installation space for a transfer robot or the like for transferring between the apparatus is required. For this reason, these surface defect inspection device and film thickness measurement device are installed in a clean room,
The demand for space saving cannot be satisfied for a clean room in which facility cost is high and space saving is important.

【0012】さらに、被検体1の表面欠陥検査装置と膜
厚計測装置との間での搬送が必要なために、欠陥検査全
体に多大な時間を要するばかりか、作業者の各装置間の
移動が必要となる。このため、作業者の疲労を招き、検
査作業の効率の低下を招いてしまう。
Further, since the test object 1 needs to be transported between the surface defect inspection apparatus and the film thickness measurement apparatus, not only does the entire defect inspection require a great amount of time, but also the movement of the operator between the apparatuses. Is required. For this reason, the fatigue of the worker is caused, and the efficiency of the inspection work is reduced.

【0013】そこで本発明は、被検体表面上の欠陥部分
を検出すると共にその欠陥部分の膜厚を同時に効率よく
計測できる表面欠陥検査装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a surface defect inspection apparatus capable of detecting a defective portion on the surface of an object and simultaneously efficiently measuring the thickness of the defective portion.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1記載による本発
明は、表面に薄膜が形成された被検体に対して照明光を
照射したときの前記被検体表面を撮像し、この撮像によ
り得られ所定の波長帯域の画像データを画像処理して前
記被検体表面上の欠陥検査を行なう表面欠陥検査装置に
おいて、前記薄膜に関する情報に基づいて前記薄膜によ
り生じる干渉縞の理論的なデータを求める干渉縞演算手
段と、前記画像データと基準画像データとに基づいて前
記被検体表面上の欠陥部分を抽出する欠陥抽出手段と、
前記撮像により得られた前記画像データと前記干渉縞の
理論的なデータとに基づいて前記薄膜の膜厚値を計測す
る膜厚計測手段とを具備したことを特徴とする表面欠陥
検査装置である。
The present invention according to claim 1 captures an image of the surface of a subject having a thin film formed on the surface when the subject is irradiated with illumination light. In a surface defect inspection apparatus that performs image processing on image data of a predetermined wavelength band to perform a defect inspection on the surface of an object, interference fringes that obtain theoretical data of interference fringes generated by the thin film based on information about the thin film Calculation means, and defect extraction means for extracting a defect portion on the surface of the subject based on the image data and the reference image data,
A surface defect inspection apparatus, comprising: a film thickness measuring unit that measures a film thickness value of the thin film based on the image data obtained by the imaging and the theoretical data of the interference fringes. .

【0015】請求項2記載による本発明は、請求項1記
載の表面欠陥検査装置において、前記干渉縞演算手段
は、前記波長帯域を選択変更したときの、これら波長帯
域に応じた前記干渉縞の理論的な前記データを求める機
能を有することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the surface defect inspection apparatus according to the first aspect, the interference fringe calculating means, when the wavelength band is selectively changed, adjusts the interference fringe according to the wavelength band. It is characterized by having a function of obtaining the theoretical data.

【0016】請求項3記載による本発明は、請求項1記
載の表面欠陥検査装置において、前記干渉縞演算手段
は、少なくとも前記薄膜の材質、屈折率、膜厚、反射
率、前記照明光の波長に基づいて前記干渉縞の明線と暗
線との繰り返しパターンを演算し、画像の輝度値に対す
る膜厚データを求める機能を有することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the surface defect inspection apparatus according to the first aspect, the interference fringe calculating means includes at least a material, a refractive index, a film thickness, a reflectance, and a wavelength of the illumination light of the thin film. A function of calculating a repetition pattern of a bright line and a dark line of the interference fringes based on the above formula, and obtaining film thickness data with respect to a luminance value of an image.

【0017】請求項4記載による本発明は、請求項1記
載の表面欠陥検査装置において、前記欠陥抽出手段は、
前記欠陥部分を含む前記被検体表面の画像を表示装置に
表示し、かつ前記膜厚計測手段は、前記表示装置の画面
上で指定された部分の前記膜厚値を出力する機能を有す
ることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the surface defect inspection apparatus according to the first aspect, the defect extracting means comprises:
An image of the surface of the object including the defect portion is displayed on a display device, and the film thickness measuring means has a function of outputting the film thickness value of a portion designated on a screen of the display device. Features.

【0018】請求項5記載による本発明は、請求項3記
載の表面欠陥検査装置において、前記膜厚計測手段は、
前記表示装置の画面上でライン状に指定された前記欠陥
部分の前記膜厚値のプロファイルを出力する機能を有す
ることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the surface defect inspection apparatus according to the third aspect, the film thickness measuring means comprises:
It has a function of outputting a profile of the film thickness value of the defective portion specified in a line on the screen of the display device.

【0019】請求項6記載による本発明は、請求項3記
載の表面欠陥検査装置において、前記膜厚計測手段は、
前記表示装置の画面上でライン状に指定された2点間の
膜厚差を出力する機能を有することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the surface defect inspection apparatus according to the third aspect, the film thickness measuring means comprises:
It has a function of outputting a film thickness difference between two points designated in a line on the screen of the display device.

【0020】請求項7記載による本発明は、請求項3記
載の表面欠陥検査装置において、前記膜厚計測手段は、
前記表示装置の画面上で指定された領域内の前記膜厚値
を出力する機能を有することを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the surface defect inspection apparatus according to the third aspect, the film thickness measuring means comprises:
It has a function of outputting the film thickness value in a region designated on the screen of the display device.

【0021】請求項8記載による本発明は、請求項3記
載の表面欠陥検査装置において、前記膜厚計測手段は、
前記表示装置の画面上で指定された領域内の前記膜厚値
の少なくとも最大値、最小値又は平均値を出力する機能
を有することを特徴とする。
The present invention according to claim 8 is a surface defect inspection apparatus according to claim 3, wherein the film thickness measuring means comprises:
It has a function of outputting at least a maximum value, a minimum value, or an average value of the film thickness values in a region specified on a screen of the display device.

【0022】請求項9記載による本発明は、請求項1記
載の表面欠陥検査装置において、前記膜厚計測手段は、
前記被検体表面における前記膜厚値の度数分布を求める
機能を有することを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the surface defect inspection apparatus according to the first aspect, the film thickness measuring means includes:
It has a function of obtaining a frequency distribution of the film thickness value on the surface of the subject.

【0023】請求項10記載による本発明は、請求項1
記載の表面欠陥検査装置において、前記画像データは、
前記被検体の表面に形成された前記薄膜の厚さに対して
波長幅が広くかつコヒーレンス長が短い光束を撮像して
取得された第1の画像データと前記薄膜の厚さに対して
波長幅が狭くかつコヒーレンス長が長い光束を撮像して
取得された第2の画像データとの間で演算処理して前記
被検体の下地の影響を除去したものとして生成すること
を特徴とする。
The present invention according to claim 10 provides the present invention according to claim 1.
In the surface defect inspection device according to the above, the image data,
First image data obtained by imaging a light beam having a wide wavelength width and a short coherence length with respect to the thickness of the thin film formed on the surface of the subject and a wavelength width with respect to the thickness of the thin film The image processing apparatus is characterized in that arithmetic processing is performed between the image data and a second image data obtained by imaging a light beam having a narrow coherence length and the coherence length is long, and the light flux is generated as a result of removing the influence of the background of the subject.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】(1)以下、本発明の第1の実施
の形態について図面を参照して説明する。なお、図7と
同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (1) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0025】図1は表面欠陥検査装置の構成図である。
照明部3と1軸ステージ2上の被検体1との間には、シ
リンドリカルレンズ4とスリット10とが配置されてい
る。なお、1軸ステージ2は、ステージ駆動部11の駆
動によって矢印イ方向に1軸移動するものとなってい
る。
FIG. 1 is a block diagram of a surface defect inspection apparatus.
A cylindrical lens 4 and a slit 10 are arranged between the illumination unit 3 and the subject 1 on the uniaxial stage 2. In addition, the one-axis stage 2 is configured to move by one axis in a direction indicated by an arrow A by driving of the stage driving unit 11.

【0026】照明部3に法線sを介して対向位置には、
フィルタ部12とラインセンサカメラ6とが配置されて
いる。フィルタ部12は、照明光の波長帯域を制限して
干渉像を得るための複数の狭帯域フィルタを備えたもの
で、ラインセンサカメラ6の前方に配置され、複数の狭
帯域フィルタをフィルタ駆動部13の駆動によって光路
上に挿脱し、薄膜測定に必要な波長帯域の狭帯域フィル
タを光路上に配置するものとなっている。
At a position facing the lighting unit 3 via the normal line s,
The filter unit 12 and the line sensor camera 6 are arranged. The filter unit 12 includes a plurality of narrow band filters for obtaining an interference image by limiting a wavelength band of the illumination light. The filter unit 12 is disposed in front of the line sensor camera 6 and controls the plurality of narrow band filters to a filter driving unit. 13 is inserted into and removed from the optical path by driving, and a narrow band filter having a wavelength band necessary for thin film measurement is arranged on the optical path.

【0027】これら1軸ステージ2や照明部3、シリン
ドリカルレンズ4、スリット10、ラインセンサカメラ
6、フィルタ部12(以下、これら全体を撮像部と称す
る)などは、外乱光の影響を受けないように図示しない
暗箱状の筐体に収容され、かつ被検体1へのパーティク
ル付着を防止するために上方から空気洗浄用フィルタを
通じてダウンフローが流れている。
The one-axis stage 2, the illuminating unit 3, the cylindrical lens 4, the slit 10, the line sensor camera 6, the filter unit 12 (hereinafter referred to as an image pickup unit) are not affected by disturbance light. Is accommodated in a dark box-shaped housing (not shown), and a downflow flows from above through an air cleaning filter in order to prevent particles from adhering to the subject 1.

【0028】一方、メインコントローラ20には、画像
取込部7が設けられている。この画像取込部7は、1軸
ステージ2の移動に同期してラインセンサカメラ6から
出力された画像信号を取り込んで各1ラインの画像デー
タを繋ぎ合わせて被検体1の二次元画像データを構築
し、この二次元画像データを画像記憶部21に送出する
機能を有している。
On the other hand, the main controller 20 is provided with an image capturing section 7. The image capturing unit 7 captures image signals output from the line sensor camera 6 in synchronization with the movement of the one-axis stage 2, connects the image data of each line, and converts the two-dimensional image data of the subject 1. It has a function of constructing and transmitting this two-dimensional image data to the image storage unit 21.

【0029】この画像記憶部21は、複数枚の画像デー
タを記憶する記憶容量を有するもので、任意の画像デー
タを読み書きできるものとなっている。又、この画像記
憶部21には、予め被検体1の良品として取り込んだリ
ファレンス画像データ(基準画像データ)も記憶されて
いる。
The image storage section 21 has a storage capacity for storing a plurality of image data, and can read and write arbitrary image data. The image storage unit 21 also stores reference image data (reference image data) previously captured as non-defective products of the subject 1.

【0030】薄膜パラメータ入力部22は、メインコン
トローラ20に接続されたキーボード23のキー操作に
より入力される被検体1に関する情報、例えば工程名、
品種名、外形寸法や、被検体1の表面上に形成された薄
膜に関する情報として例えば材質、屈折率、膜厚、反射
率などを干渉縞演算部24に送る機能を有している。
The thin film parameter input section 22 is used for inputting information on the subject 1 by a key operation of a keyboard 23 connected to the main controller 20, for example, a process name,
It has a function of sending, for example, a material, a refractive index, a film thickness, a reflectivity, and the like to the interference fringe calculation unit 24 as information on a product type, external dimensions, and a thin film formed on the surface of the subject 1.

【0031】この干渉縞演算部24は、薄膜に関する情
報(例えば材質、屈折率、膜厚、反射率など)に基づい
て薄膜により生じる干渉縞、すなわち被検体1上の薄膜
表面で反射する光と被検体1の本体表面で反射する光と
により生じる干渉縞の理論的なデータを求めるもので、
具体的には、薄膜の材質や屈折率、膜厚、反射率、照明
光の波長に基づいて照明光を照射したときに現われる干
渉縞の明線と暗線との繰り返しパターンを演算し、図2
に示すような画像の輝度値に対する理論的な膜厚データ
Daを求める機能を有している。
The interference fringe calculation unit 24 generates an interference fringe generated by the thin film based on information about the thin film (eg, material, refractive index, film thickness, reflectance, etc.), that is, light reflected on the surface of the thin film on the subject 1. The theoretical data of interference fringes generated by the light reflected on the main body surface of the subject 1 is obtained.
Specifically, based on the material of the thin film, the refractive index, the film thickness, the reflectance, and the wavelength of the illuminating light, a repetitive pattern of bright lines and dark lines of interference fringes appearing when illuminating with the illuminating light is calculated.
Has a function of obtaining theoretical film thickness data Da with respect to the luminance value of the image as shown in FIG.

【0032】すなわち、干渉縞演算部24は、薄膜パラ
メータ入力部22から入力された薄膜に関する情報のう
ち例えば屈折率をn、膜厚をh、照明光の波長をλ
薄膜内部の光線の屈折率をθ’、薄膜下面での反射時の
位相変化をφ(0≦φ≦2π)とすれば、薄膜による干
渉縞が明瞭(干渉により強め合う)になる条件は、 2nh・cosθ’+(φ/2π)・λ=m・λ (m=0,±1,±2,…) …(1) により表わされる。
That is, the interference fringe calculation unit 24 calculates, for example, the refractive index n, the film thickness h, and the wavelength of the illumination light λ 0 , among the information on the thin film input from the thin film parameter input unit 22.
Assuming that the refractive index of the light beam inside the thin film is θ ′ and the phase change at the time of reflection on the lower surface of the thin film is φ (0 ≦ φ ≦ 2π), the condition that the interference fringes by the thin film become clear (strengthen by interference) is as follows. 2nh · cos θ ′ + (φ / 2π) · λ 0 = m · λ 0 (m = 0, ± 1, ± 2,...) (1)

【0033】従って、この式(1)を基に膜厚変化と画
像データの輝度値との対応を示したものが上記図2であ
る。同図に示すように膜厚データDaなどの輝度値は、
膜厚に対して周期的に変化するものとなっている。
Accordingly, FIG. 2 shows the correspondence between the change in film thickness and the luminance value of image data based on the equation (1). As shown in FIG.
It changes periodically with the film thickness.

【0034】又、この干渉縞演算部24は、フィルタ部
12の複数の狭帯域フィルタのうち薄膜測定に必要な波
長帯域の狭帯域フィルタを選択変更して光路上に挿入し
たときの、その波長帯域に応じた干渉縞の理論的な膜厚
データDbを求める機能を有している。すなわち、上記
図2に示すように膜厚データDaなどの輝度値は、膜厚
に対して周期的に変化するものとなっているので、膜厚
計測に適用する範囲が限られており、膜厚を計測するに
は、理論的な膜厚データDaなどにおける直線部分を用
いると精度高く膜厚値を求められる。例えば膜厚tを計
測するには、膜厚データDaを用いると曲線部分にあた
り精度高い計測が出来ないが、膜厚データDbを用いれ
ば、当該膜厚データDbの直線部分を用いて精度高い計
測が可能となる。
The interference fringe calculating section 24 selectively changes a narrow band filter of a wavelength band necessary for thin film measurement among a plurality of narrow band filters of the filter section 12 and inserts the narrow band filter into an optical path. It has a function of obtaining theoretical film thickness data Db of interference fringes according to the band. That is, as shown in FIG. 2, the brightness value such as the film thickness data Da changes periodically with respect to the film thickness, so that the range applicable to the film thickness measurement is limited. To measure the thickness, a straight line portion in the theoretical film thickness data Da or the like can be used to accurately determine the film thickness value. For example, in order to measure the film thickness t, the use of the film thickness data Da implies a curved portion and cannot be measured with high accuracy. However, if the film thickness data Db is used, highly accurate measurement can be performed using the linear portion of the film thickness data Db. Becomes possible.

【0035】この干渉縞演算部24により求められた膜
厚データDa、Dbなどは干渉データ記憶部26に記憶
されるようになっている。
The film thickness data Da and Db obtained by the interference fringe calculation section 24 are stored in an interference data storage section 26.

【0036】なお、薄膜に関する情報(例えば材質、屈
折率、膜厚、反射率など)は、フィルタ部12の波長帯
域や照明部3の角度を設定するために駆動制御部25に
も同時に送られている。
Information on the thin film (eg, material, refractive index, film thickness, reflectance, etc.) is also sent to the drive control unit 25 at the same time to set the wavelength band of the filter unit 12 and the angle of the illumination unit 3. ing.

【0037】画像処理部27は、画像記憶部21に記憶
されている被検体1の画像データとリファレンス画像デ
ータとを読み出し、これら被検体1の画像データとリフ
ァレンス画像データとを比較し、その差を検出して欠陥
抽出部28に送出する機能を有している。
The image processing section 27 reads out the image data of the subject 1 and the reference image data stored in the image storage section 21, compares the image data of the subject 1 with the reference image data, and Is detected and sent to the defect extraction unit 28.

【0038】又、画像処理部27は、画像記憶部21に
記憶されている被検体1の画像データを読み出すと共に
干渉データ記憶部26に記憶されている複数の膜厚デー
タDa、Dbなどのうち膜厚計測に必要な例えばDbを
読み出し、これら被検体1の画像データの輝度値と膜厚
データDbとの相関をとり、輝度値が膜厚を示す画像デ
ータを生成して膜厚計測部29に送出する機能を有して
いる。
The image processing section 27 reads out the image data of the subject 1 stored in the image storage section 21 and, among the plurality of thickness data Da, Db, etc. stored in the interference data storage section 26. For example, Db necessary for the film thickness measurement is read out, the brightness value of the image data of the subject 1 is correlated with the film thickness data Db, and image data whose brightness value indicates the film thickness is generated. Has the function of sending to

【0039】欠陥抽出部28は、画像処理部27により
検出された被検体1の画像データとリファレンス画像デ
ータとの差を受け取り、この差画像データから被検体1
の表面上の欠陥部分を抽出し、被検体1の表面上の膜ム
ラなどの欠陥情報(例えば位置、欠陥種類)を取得して
記憶部30に記憶し、かつ表示器31に表示する機能を
有している。
The defect extracting unit 28 receives the difference between the image data of the subject 1 detected by the image processing unit 27 and the reference image data, and extracts the subject 1 from the difference image data.
A function of extracting a defective portion on the surface of the object 1, acquiring defect information (for example, position, defect type) such as film unevenness on the surface of the subject 1, storing the information in the storage unit 30, and displaying the information on the display 31. Have.

【0040】膜厚計測部29は、画像処理部27により
生成された輝度値が膜厚を示す画像データを受け取り、
この画像データから膜厚計測を行なってその結果を記憶
部30に記憶し、かつ表示器31に表示する機能を有し
ている。
The film thickness measuring section 29 receives the image data whose luminance value indicates the film thickness generated by the image processing section 27,
It has a function of measuring the film thickness from the image data, storing the result in the storage unit 30, and displaying the result on the display unit 31.

【0041】この表示器31への実際の表示は、例えば
図3に示す通りの下記の各機能により行われる。
The actual display on the display 31 is performed by the following functions, for example, as shown in FIG.

【0042】欠陥抽出部28は、上記差画像データから
から抽出された被検体1の表面上の欠陥部分のうち例え
ば作業員により指示された欠陥部分Gを含む画像データ
を読み出してその画像を第1の表示領域Hに表示する
機能を有している。
The defect extracting section 28 reads out image data including a defective portion G specified by an operator, for example, from among the defective portions on the surface of the subject 1 extracted from the difference image data, and converts the image to a first image. It has a function of displaying in one display area H1.

【0043】膜厚計測部29は、第1の表示領域H
表示されている欠陥部分Gを含む画像に対し、その画面
上で作業員によりライン状に指定されると、このライン
指定された欠陥部分Gを含む膜厚値のプロファイルを第
2の表示領域Hに表示する機能を有している。
The thickness measuring unit 29, the image including the defective portion G which is displayed in the first display area H 1, when it is specified in a line shape by the operator at the screen, is the line designated the profile of film thickness values including the defective portion G has has a function of displaying on the second display region H 2.

【0044】さらに、膜厚計測部29は、ライン指定さ
れた膜厚値のプロファイルに対して2点、例えばa点と
b点とが作業員により指定されると、これら2点の座標
a点(X,Y)とb点(X,Y)とに基づいて
それぞれの各膜厚値DとD とを求め、これら2点間
(a点−b点)の膜厚差ΔD=D−Dを求めて表示
器31に表示する機能を有している。
Further, the film thickness measurement unit 29 is
Two points, for example, point a
When point b is specified by the operator, the coordinates of these two points
Point a (X1, Y1) And point b (X2, Y2) And based on
Each film thickness value D1And D 2Between these two points
(Point a−point b) film thickness difference ΔD = D2-D1Display in search of
It has a function of displaying on the display 31.

【0045】又、膜厚計測部29は、第1の表示領域H
に表示されている欠陥部分Gを含む画像に対し、その
画面上で作業員により1点が指示されると、その1点の
座標に基づいてその点の膜厚値を求めて記憶部30に記
憶し、かつ表示器31に表示する機能を有している。
Further, the film thickness measuring section 29 is provided in the first display area H.
When an operator designates one point on the image including the defective portion G displayed on the screen 1, the thickness value of the point is determined based on the coordinates of the point, and the storage unit 30 determines the film thickness value. And has a function of displaying the information on the display 31.

【0046】又、膜厚計測部29は、第1の表示領域H
に表示されている欠陥部分Gを含む画像に対し、その
画面上で作業員により所望の領域が指示されると、その
領域内の膜厚値を記憶部30に記憶し、かつ表示器31
に表示する機能を有している。
Further, the film thickness measuring section 29 is provided in the first display area H.
The image including the defective portion G displayed on the 1, when a desired region by workers at the screen is designated, and stores the film thickness value in the area in the storage unit 30, and indicator 31
Has the function of displaying the information.

【0047】又、膜厚計測部29は、第1の表示領域H
に表示されている欠陥部分Gを含む画像に対し、その
画面上で作業員により所望の領域が指示されると、その
領域内の膜厚値の少なくとも最大値、最小値又は平均値
を求め、これら最大値、最小値又は平均値を記憶部30
に記憶し、かつ表示器31に表示する機能を有してい
る。
Further, the film thickness measuring section 29 is provided in the first display area H
When an operator designates a desired area on the screen including the defective portion G displayed in 1 , at least the maximum value, the minimum value, or the average value of the film thickness values in the area is obtained. , The maximum value, the minimum value, or the average value,
And has a function of displaying the information on the display 31.

【0048】又、膜厚計測部29は、第1の表示領域H
に表示されている欠陥部分Gを含む画像に対し、その
画面上で作業員により所望の領域が指示されると、その
領域内の被検体1の表面における膜厚値の度数分布を求
める機能を有している。
Further, the film thickness measuring section 29 is provided in the first display area H.
The image including the defective portion G displayed on the 1, the desired area is designated by the operator at the screen, function to determine the frequency distribution of the film thickness value of the subject 1 on the surface in that region have.

【0049】駆動制御部25は、画像処理部27との間
で情報を伝達しながら上記撮像部を動作させるために照
明部3の角度を設定し、フィルタ駆動部13、ステージ
駆動部11、試料方向合わせ部33、試料搬送部34を
動作制御する機能を有している。
The drive control unit 25 sets the angle of the illumination unit 3 to operate the image pickup unit while transmitting information to and from the image processing unit 27, and sets the filter drive unit 13, the stage drive unit 11, the sample It has a function of controlling the operation of the orientation unit 33 and the sample transport unit 34.

【0050】フィルタ駆動部13は、被検体1の薄膜の
情報に基づいてフィルタ部12を制御し、フィルタ部1
2の複数の狭帯域フィルタのうち薄膜測定に必要な波長
帯域の狭帯域フィルタを選択変更して光路上に挿入する
機能を有している。
The filter driving section 13 controls the filter section 12 based on the information on the thin film of the subject 1, and
It has a function of selecting and changing a narrow band filter of a wavelength band necessary for thin film measurement from the plurality of narrow band filters and inserting the narrow band filter into the optical path.

【0051】ステージ駆動部11は、被検体1の画像を
取り込むために1軸ステージ2を矢印イ方向に駆動する
機能を有している。
The stage driving section 11 has a function of driving the one-axis stage 2 in the direction of arrow A in order to capture an image of the subject 1.

【0052】試料搬送部34は、試料搬送ロボットなど
を駆動制御し、被検体1をカセットから取り出し、試料
方向合わせ部33によって被検体1のオリフラ或いはノ
ッチの方向を一定方向に位置合わせし、1軸ステージ2
まで搬送させ、かつ検査が終了した被検体1を試料搬送
ロボットなどを駆動制御して1軸ステージ2から取り出
し、カセットまで搬送させる機能を有している。
The sample transport section 34 drives and controls a sample transport robot and the like, takes out the subject 1 from the cassette, and aligns the orientation of the orientation flat or notch of the subject 1 in a fixed direction by the sample direction aligning section 33. Axis stage 2
The robot has a function of controlling the drive of a sample transport robot or the like to take out the subject 1 whose inspection has been completed, remove it from the one-axis stage 2, and transport it to a cassette.

【0053】次に、上記の如く構成された装置の作用に
ついて説明する。
Next, the operation of the device configured as described above will be described.

【0054】キーボード23に対する作業者の操作によ
り、このキーボード23から被検体1に関する情報、例
えば工程名、品種名、外形寸法や、被検体1の表面上に
形成された薄膜に関する情報として例えば材質、屈折
率、膜厚、反射率などが入力される。このうち工程名、
品種名、外形寸法などの情報は、検査条件として検査結
果の記憶の際に利用されるために、薄膜パラメータ入力
部22を通して干渉縞演算部24に送られたり、駆動条
件として駆動制御部25に送られる。
By the operation of the keyboard 23 by the operator, information on the subject 1 from the keyboard 23, such as a process name, a kind name, an outer dimension, and information on a thin film formed on the surface of the subject 1, such as a material, A refractive index, a film thickness, a reflectance, and the like are input. Of these, the process name,
Information such as the product name and external dimensions are sent to the interference fringe calculation unit 24 through the thin film parameter input unit 22 or used as the drive conditions by the drive control unit 25 in order to be used when the test results are stored as test conditions. Sent.

【0055】又、薄膜に関する情報として例えば材質、
屈折率、膜厚、反射率などの情報は、干渉縞演算部24
により薄膜の干渉縞を演算して求める際に利用されると
共に、フィルタ部12の波長帯域や照明部3の角度を設
定するために駆動制御部25に送出される。
Information on the thin film includes, for example, material,
Information such as the refractive index, the film thickness, and the reflectance is obtained from the interference fringe calculation unit 24.
Is used to calculate and determine the interference fringes of the thin film, and is sent to the drive control unit 25 to set the wavelength band of the filter unit 12 and the angle of the illumination unit 3.

【0056】被検体1に関する情報の入力が終了する
と、被検体1が収納されたカセットが作業者或いは図示
しない生産ラインにより試料搬送部34にセットされ
る。そして、作業者により操作入力部32が操作されて
検査開始が指示されると、又は図示しない通信システム
を介して生産ラインより検査開始が指示されると、試料
搬送部34は、カセットから被検体1を1枚ずつ取り出
し、1軸ステージ2へ搬送する。これにより、被検体1
に対する検査が開始される。
When the input of the information on the subject 1 is completed, the cassette in which the subject 1 is stored is set in the sample transport section 34 by an operator or a production line (not shown). When the operator operates the operation input unit 32 to instruct the start of the test, or when the start of the test is instructed from the production line via a communication system (not shown), the sample transport unit 34 1 is taken out one by one and transported to the uniaxial stage 2. Thereby, the subject 1
Is started.

【0057】試料搬送部34により搬送された被検体1
は、試料方向合わせ部33によって一定方向に位置合せ
られ、1軸ステージ2上に載置される。
Subject 1 transported by sample transport section 34
Are positioned in a fixed direction by the sample direction aligning unit 33 and mounted on the uniaxial stage 2.

【0058】次に、駆動制御部25は、画像処理部27
との間で情報を伝達しながら上記撮像部を動作させるた
めに照明部3の角度を設定し、フィルタ駆動部13及び
ステージ駆動部11を動作制御して、被検体1の撮像を
開始する。このときフィルタ駆動部13は、被検体1の
薄膜の情報に基づいてフィルタ部12を制御し、フィル
タ部12の複数の狭帯域フィルタのうち薄膜測定に最適
な波長帯域の狭帯域フィルタを選択変更して光路上に挿
入する。ステージ駆動部11は、被検体1の画像を取り
込むために1軸ステージ2を矢印イ方向に駆動する。
Next, the drive control unit 25 includes an image processing unit 27
The angle of the illumination unit 3 is set in order to operate the imaging unit while transmitting information between the imaging unit 1 and the filter driving unit 13 and the stage driving unit 11, and the imaging of the subject 1 is started. At this time, the filter driving unit 13 controls the filter unit 12 based on information on the thin film of the subject 1 and selectively changes a narrow band filter having a wavelength band optimal for thin film measurement among a plurality of narrow band filters of the filter unit 12. And insert it on the optical path. The stage driving unit 11 drives the one-axis stage 2 in the direction of arrow A to capture an image of the subject 1.

【0059】しかるに、照明部3から出力された照明光
は、シリンドリカルレンズ4及びスリット10を通して
入射角θで被検体1に照射される。このとき、被検体
1上の薄膜表面で反射する光と被検体1の本体表面で反
射する光とにより干渉縞が生じるので、ラインセンサカ
メラ6は、この干渉縞の明線と暗線との繰り返しパター
ンを撮像する。
However, the illuminating light output from the illuminating unit 3 is applied to the subject 1 at an incident angle θ 0 through the cylindrical lens 4 and the slit 10. At this time, an interference fringe is generated by the light reflected on the thin film surface on the subject 1 and the light reflected on the main body surface of the subject 1, and the line sensor camera 6 repeats the bright line and the dark line of the interference fringe. Image the pattern.

【0060】そして、被検体1を載置した1軸ステージ
2は矢印イ方向に移動するので、ラインセンサカメラ6
は、照明された被検体1の直線状の領域をフィルタ部1
2を通してその干渉縞の結像光を撮像し、その結像光を
電気信号である画像信号に変換して1ライン毎にメイン
コントローラ20の画像取込部7に転送する。これによ
り、ラインセンサカメラ6からは、最終的に被検体1の
全領域を撮像した干渉縞の画像信号を出力するものとな
る。
Then, the one-axis stage 2 on which the subject 1 is mounted moves in the direction of arrow A, so that the line sensor camera 6
Filters the illuminated linear region of the subject 1 with the filter unit 1
2, the imaging light of the interference fringes is imaged, the imaging light is converted into an image signal which is an electric signal, and is transferred to the image capturing unit 7 of the main controller 20 line by line. As a result, the line sensor camera 6 finally outputs an image signal of interference fringes obtained by imaging the entire region of the subject 1.

【0061】画像取込部7は、1軸ステージ2の移動に
同期してラインセンサカメラ6から出力された画像信号
を取り込んで二次元画像データを構築し、この二次元画
像データを画像記憶部21に記憶する。
The image capturing section 7 captures the image signal output from the line sensor camera 6 in synchronization with the movement of the one-axis stage 2 to construct two-dimensional image data, and stores the two-dimensional image data in the image storage section. 21.

【0062】画像処理部27は、画像記憶部21に記憶
された被検体1の画像データと予め記憶されているリフ
ァレンス画像データとを読み出し、これら被検体1の画
像データとリファレンス画像データとを比較し、その差
画像データを検出して欠陥抽出部28に送出する。
The image processing unit 27 reads out the image data of the subject 1 stored in the image storage unit 21 and the reference image data stored in advance, and compares the image data of the subject 1 with the reference image data. Then, the difference image data is detected and sent to the defect extraction unit 28.

【0063】この欠陥抽出部28は、画像処理部27に
より検出された被検体1の画像データとリファレンス画
像データとの差画像データを受け取り、この差画像デー
タから被検体1の表面上の欠陥部分を抽出し、被検体1
の表面上の膜ムラなどの欠陥情報(例えば位置、欠陥種
類)を取得して記憶部30に記憶する。
The defect extracting section 28 receives difference image data between the image data of the subject 1 detected by the image processing section 27 and the reference image data, and obtains a defect portion on the surface of the subject 1 from the difference image data. Is extracted and the subject 1
Defect information (eg, position, defect type) such as film unevenness on the surface of the device is acquired and stored in the storage unit 30.

【0064】これと共に欠陥抽出部28は、上記差画像
データからから抽出された被検体1の表面上の欠陥部分
のうち例えば作業員により指示された欠陥部分Gを含む
画像データを読み出し、その画像を図3に示すように表
示器31の第1の表示領域H に表示する。
At the same time, the defect extracting unit 28
Defects on the surface of the subject 1 extracted from the data
Includes a defective portion G specified by an operator, for example.
The image data is read out and the image is displayed as shown in FIG.
First display area H of indicator 31 1To be displayed.

【0065】一方、干渉縞演算部24は、薄膜パラメー
タ入力部22を通して薄膜に関する情報(例えば材質、
屈折率、膜厚、反射率など)を受け取り、薄膜の材質や
屈折率、膜厚、反射率、照明光の波長に基づいて照明光
を照射したときに現われる干渉縞の明線と暗線との繰り
返しパターンを演算し、図2に示すように輝度値が膜厚
に対して周期的に変化するような画像の輝度値に対する
理論的な膜厚データDaを求める。
On the other hand, the interference fringe calculation unit 24 receives information (for example, material,
(Refractive index, film thickness, reflectivity, etc.), and the light and dark lines of the interference fringes that appear when illuminating with illumination light based on the material, refractive index, film thickness, reflectance, and wavelength of the illumination light. The repetition pattern is calculated, and theoretical film thickness data Da for the brightness value of the image whose brightness value periodically changes with the film thickness is obtained as shown in FIG.

【0066】又、この干渉縞演算部24は、フィルタ部
12の複数の狭帯域フィルタのうち薄膜測定に必要な波
長帯域の狭帯域フィルタを選択変更して光路上に挿入し
たときの、複数の波長帯域に応じた干渉縞の複数の理論
的な膜厚データ、例えば膜厚データDbを求める。これ
ら膜厚データDa、Dbなどは干渉データ記憶部26に
記憶される。
The interference fringe calculation unit 24 selects a plurality of narrow band filters of a wavelength band necessary for thin film measurement from among a plurality of narrow band filters of the filter unit 12 and inserts them on the optical path. A plurality of theoretical film thickness data of interference fringes corresponding to the wavelength band, for example, film thickness data Db is obtained. The film thickness data Da, Db, and the like are stored in the interference data storage unit 26.

【0067】画像処理部27は、画像記憶部21に記憶
されている被検体1の画像データを読み出すと共に干渉
データ記憶部26に記憶されている複数の膜厚データD
a、Dbなどのうち例えば膜厚データDbを読み出し、
これら被検体1の画像データの輝度値と膜厚データDb
との相関をとり、輝度値が膜厚を示す画像データを生成
して膜厚計測部29に送出する。
The image processing section 27 reads out the image data of the subject 1 stored in the image storage section 21 and stores a plurality of film thickness data D stored in the interference data storage section 26.
a, Db and the like, for example, read out the film thickness data Db,
The luminance value of the image data of the subject 1 and the film thickness data Db
And generates image data whose luminance value indicates the film thickness, and sends it to the film thickness measuring section 29.

【0068】この膜厚計測部29は、画像処理部27に
より生成された輝度値が膜厚を示す画像データを受け取
り、この画像データから膜厚計測を行なってその結果を
記憶部30に記憶し、かつ表示器31に表示する機能を
有している。この表示器31への実際の表示は、例えば
図3(〜図6)に示す通り各種行われる。
The film thickness measuring section 29 receives the image data whose luminance value indicates the film thickness generated by the image processing section 27, measures the film thickness from this image data, and stores the result in the storage section 30. And a function of displaying on the display 31. The actual display on the display 31 is performed in various ways, for example, as shown in FIG. 3 (to FIG. 6).

【0069】第1の表示機能として、第1の表示領域H
に表示されている欠陥部分Gを含む画像に対し、その
画面上で作業員によりラインが指定されると、膜厚計測
部29は、ラインの座標を読み取り、このライン指定さ
れた欠陥部分Gを含む膜厚値のプロファイルを第2の表
示領域Hに表示する。この膜厚値のプロファイルは、
欠陥部分Gに相当するところの輝度値がハイレベルにな
っている。
As a first display function, a first display area H
When a line is designated by an operator on the image including the defective portion G displayed in 1 , the film thickness measuring section 29 reads the coordinates of the line and reads the line-designated defective portion G. displaying the profile of film thickness value in the second display area H 2 containing. The profile of this film thickness value is
The luminance value corresponding to the defective portion G is at a high level.

【0070】さらに、ライン指定された膜厚値のプロフ
ァイルに対して2点、例えばa点とb点とが作業員によ
り指定されると、膜厚計測部29は、これら2点の座標
a点(X,Y)とb点(X,Y)とに基づいて
それぞれの各膜厚値DとD とを求め、これら2点間
(a点−b点)の膜厚差ΔD=D−Dを求めて表示
器31に表示する。このとき表示器31の画面上の右側
には、例えばa点の座標(X=1024,Y=512)と
その膜厚値50、b点の座標(X=1200,Y =30
0)とその膜厚値89、膜厚差ΔD=D−D=29
が表示されている。
Further, the profile of the film thickness value designated by the line is
Two points, e.g., point a and point b, are
Is specified, the film thickness measuring section 29 calculates the coordinates of these two points.
Point a (X1, Y1) And point b (X2, Y2) And based on
Each film thickness value D1And D 2Between these two points
(Point a−point b) film thickness difference ΔD = D2-D1Display in search of
Is displayed on the display 31. At this time, the right side on the screen of the display 31
Contains, for example, the coordinates of point a (X1= 1024, Y1= 512) and
The film thickness 50, the coordinates of point b (X1= 1200, Y 1= 30
0) and its film thickness value 89, film thickness difference ΔD = D2-D1= 29
Is displayed.

【0071】第2の表示機能として、図4に示すように
第1の表示領域Hに表示されている欠陥部分Gを含む
画像に対し、その画面上で作業員により1点Qが指示さ
れると、膜厚計測部29は、1点Qの座標(X
)に基づいてその点Qの膜厚値Dを求めて記憶部
30に記憶し、かつ表示器31に表示する。
As a second display function, as shown in FIG. 4, for an image including a defective portion G displayed in the first display area H1, one point Q is designated by an operator on the screen. Then, the film thickness measuring section 29 calculates the coordinates (X Q ,
Based on Y Q ), a film thickness value D Q at that point Q is obtained, stored in the storage unit 30, and displayed on the display 31.

【0072】第3の表示機能として、図5に示すように
第1の表示領域Hに表示されている欠陥部分Gを含む
画像に対し、その画面上で作業員により計測する所望の
領域Wが指示されると、膜厚計測部29は、その領域W
内の膜厚値の少なくとも最大値Dmax、最小値Dmin及び
平均値Davを求め、これら最大値Dmax、最小値Dmin及
び平均値Davを記憶部30に記憶し、かつ表示器31に
表示する。
As a third display function, as shown in FIG. 5, for an image including a defective portion G displayed in the first display area H1, a desired area W measured by an operator on the screen is displayed. Is instructed, the film thickness measuring section 29
At least the maximum value Dmax, the minimum value Dmin and the average value Dav of the film thickness values are obtained, and the maximum value Dmax, the minimum value Dmin and the average value Dav are stored in the storage unit 30 and displayed on the display 31.

【0073】ここで、作業員により指定する領域Wは、
図5では四辺形であるが、この四辺形に限らず円形や楕
円形、任意の閉曲線により指定してもい。
Here, the area W designated by the worker is
Although FIG. 5 shows a quadrilateral, the shape is not limited to the quadrilateral but may be specified by a circle, an ellipse, or an arbitrary closed curve.

【0074】第4の表示機能として、図6に示すように
第1の表示領域Hに表示されている欠陥部分Gを含む
画像に対し、その画面上で作業員により所望の領域Wが
指示されると、膜厚計測部29は、その領域W内の被検
体1の表面における膜厚値の度数分布を求め、この度数
分布を記憶部30に記憶し、かつ表示器31に表示す
る。
As a fourth display function, as shown in FIG. 6, an operator specifies a desired area W on an image including a defective portion G displayed in the first display area H1 on the screen. Then, the film thickness measuring unit 29 obtains a frequency distribution of the film thickness value on the surface of the subject 1 in the region W, stores the frequency distribution in the storage unit 30, and displays the frequency distribution on the display unit 31.

【0075】このように上記第1の実施の形態において
は、ラインセンサカメラ6の撮像により得られた被検体
1の画像データと予め記憶されたリファレンス画像デー
タとに基づいて被検体1の表面上の欠陥部分Gを抽出す
ると共に、干渉縞演算部24により被検体1に形成され
た薄膜に関する情報に基づいて薄膜により生じる干渉縞
の理論的な複数の膜厚データDa、Dbなどを求め、膜
厚計測部29によりラインセンサカメラ6の撮像により
得られた被検体1の画像データと干渉縞の理論的な膜厚
データDa、Dbなどに基づいて薄膜の膜厚値を計測す
るので、被検体1の表面上の欠陥部分Gを検出すると共
に、その欠陥部分Gの膜厚値を簡単に、かつ同時に効率
よく計測できる。
As described above, in the first embodiment, based on the image data of the subject 1 obtained by the imaging by the line sensor camera 6 and the reference image data stored in advance, the surface of the subject 1 And a plurality of theoretical data Da and Db of interference fringes generated by the thin film are obtained by the interference fringe calculation unit 24 based on information on the thin film formed on the subject 1 by the interference fringe calculation unit 24. Since the thickness of the thin film is measured by the thickness measuring unit 29 based on the image data of the subject 1 obtained by the imaging of the line sensor camera 6 and the theoretical thickness data Da and Db of the interference fringes, the subject is measured. In addition to detecting the defective portion G on the surface of No. 1, the thickness value of the defective portion G can be simply and simultaneously efficiently measured.

【0076】特に膜厚値の表示方式としては、例えば表
示器31の画面上で作業員により指示され2点間(a点
−b点)の膜厚差ΔD=D−D、又は作業員により
指示された1点Qの膜厚値D、作業員により指示され
た領域W内の膜厚値の最大値Dmax、最小値Dmin及び平
均値Dav、さらに作業員により指示された領域W内の膜
厚値の度数分布が表示できる。
In particular, as a method of displaying the film thickness value, for example, a film thickness difference ΔD = D 2 −D 1 between two points (point a−point b) specified by an operator on the screen of the display 31, or The film thickness value D Q at one point Q specified by the worker, the maximum value Dmax, the minimum value Dmin, and the average value Dav of the film thickness values in the region W specified by the worker, and the region W specified by the worker. The frequency distribution of the film thickness values inside can be displayed.

【0077】別の膜厚値の表示方式の例としては、画像
処理部27により生成された輝度値が膜厚を示す画像を
そのまま表示器31に表示するようにしてもよい。この
場合、画像の輝度値が直接膜厚値を示しているので、汎
用の画像解析ソフトウエアによってもラインプロファイ
ル等の表示ができ、上記各種表示方式と共に被検体1の
表面に形成された薄膜に対する膜厚解析の幅を広げるこ
とができる。
As another example of the display method of the film thickness value, an image in which the luminance value generated by the image processing unit 27 indicates the film thickness may be displayed on the display 31 as it is. In this case, since the brightness value of the image directly indicates the film thickness value, a line profile or the like can be displayed by general-purpose image analysis software, and together with the various display methods described above, the thin film formed on the surface of the subject 1 can be displayed. The width of the film thickness analysis can be expanded.

【0078】従って、上記第1の実施の形態の装置によ
れば、従来装置の構成に対して小規模な構成の追加で膜
厚ムラを計測が可能となり、効率よく欠陥検査を行なう
ことができる。
Therefore, according to the apparatus of the first embodiment, it is possible to measure the film thickness unevenness by adding a small-scale configuration to the configuration of the conventional apparatus, and it is possible to efficiently perform the defect inspection. .

【0079】(2)次に、本発明の第2の実施の形態に
ついて説明する。なお、この第2の実施の形態は、上記
第1の実施の形態とほぼその構成が同一であるので、そ
の構成の異なるところを上記図1を用いて説明する。
(2) Next, a second embodiment of the present invention will be described. Note that the second embodiment has almost the same configuration as the first embodiment, and therefore, different points will be described with reference to FIG.

【0080】被検体1の表面上に形成された薄膜の厚さ
に対して波長幅が広くコヒーレンス長の短い光束の照明
光を被検体1に照射して当該被検体1の第1の画像デー
タIaを取得し、次に被検体1の表面上に形成された薄
膜の厚さに対して波長幅が狭くコヒーレンス長の長い光
束の照明光を被検体1に照射して当該被検体1の第2の
画像データIbを取得し、これら画像データIa、Ib
の間で、
The first image data of the subject 1 is irradiated by irradiating the subject 1 with illumination light of a light beam having a wide wavelength width and a short coherence length with respect to the thickness of the thin film formed on the surface of the subject 1. Ia is obtained, and then the illumination light of a light flux having a narrow wavelength width and a long coherence length with respect to the thickness of the thin film formed on the surface of the subject 1 2 image data Ib, and these image data Ia, Ib
Between

【数1】 (Equation 1)

【0081】を演算することで、被検体1の下地、例え
ば半導体ウエハ表面上に形成されたパターンの影響を消
去した画像データIcを生成することが可能であること
が知られている。
It is known that by calculating the above, it is possible to generate image data Ic in which the influence of the pattern formed on the base of the subject 1, for example, the surface of the semiconductor wafer is eliminated.

【0082】従って、上記図1に示す装置の構成におい
て、フィルタ部12の構成を変更し、このフィルタ部1
2に被検体1の表面上に形成された薄膜の厚さに対して
波長幅が広くコヒーレンス長の短い光束を撮像して第1
の画像データIaを取得するための第1の干渉フィルタ
と、被検体1の表面上に形成された薄膜の厚さに対して
波長幅が狭くコヒーレンス長の長い光束を撮像して第2
の画像データIbを取得するための第2の干渉フィルタ
との組を複数設ける。
Therefore, in the configuration of the apparatus shown in FIG. 1, the configuration of the filter unit 12 is changed,
2 to image a light beam having a wide wavelength width and a short coherence length with respect to the thickness of the thin film formed on the surface of the subject 1 and
A first interference filter for acquiring the image data Ia of the first and second images by imaging a light beam having a narrow wavelength width and a long coherence length with respect to the thickness of the thin film formed on the surface of the subject 1.
Are provided with a plurality of pairs with a second interference filter for acquiring the image data Ib.

【0083】このような構成において、照明部3から照
明光が出力されると、この照明光は、シリンドリカルレ
ンズ4及びスリット10を通して入射角θで被検体1
に照射する。このとき、被検体1を載置した1軸ステー
ジ2は矢印イ方向に移動するので、ラインセンサカメラ
6は、照明された被検体1の直線状の領域をフィルタ部
12の第1の干渉フィルタを通してその結像光を撮像
し、その結像光を電気信号である画像信号に変換して1
ライン毎にメインコントローラ20の画像取込部7に転
送する。これにより、画像取込部7により第1の画像デ
ータIaが取得され、画像記憶部21の記憶される。
In such a configuration, when the illumination light is output from the illumination unit 3, the illumination light passes through the cylindrical lens 4 and the slit 10 at an incident angle θ 0 ,
Irradiation. At this time, the one-axis stage 2 on which the subject 1 is mounted moves in the direction of arrow A, so that the line sensor camera 6 uses the illuminated linear region of the subject 1 as the first interference filter of the filter unit 12. Through which the imaging light is imaged, and the imaging light is converted into an image signal, which is an electric signal.
The data is transferred to the image capturing unit 7 of the main controller 20 line by line. Thus, the first image data Ia is acquired by the image capturing unit 7 and stored in the image storage unit 21.

【0084】次に、フィルタ部12が第2の干渉フィル
タに交換され、このときに上記同様に、ラインセンサカ
メラ6は、照明された被検体1の直線状の領域をフィル
タ部12の第2の干渉フィルタを通してその結像光を撮
像し、その結像光を電気信号である画像信号に変換して
1ライン毎にメインコントローラ20の画像取込部7に
転送する。これにより、画像取込部7により第2の画像
データIbが取得される。
Next, the filter section 12 is replaced with a second interference filter. At this time, similarly to the above, the line sensor camera 6 converts the illuminated linear region of the subject 1 into the second section of the filter section 12. The imaging light is imaged through the interference filter, and the imaging light is converted into an image signal, which is an electric signal, and transferred to the image capturing unit 7 of the main controller 20 line by line. Thereby, the second image data Ib is obtained by the image capturing unit 7.

【0085】次に、画像取込部27は、第1と第2の画
像データIa、Ibの間で上記式(2)を演算すること
で、被検体1の下地、例えば半導体ウエハ表面上に形成
されたパターンの影響を消去した画像データIcを生成
する。そして、この画像取込部27は、画像データIc
とリファレンス画像データとの差画像データを求める。
Next, the image capturing unit 27 calculates the above equation (2) between the first and second image data Ia and Ib, thereby forming the image on the base of the subject 1, for example, on the surface of a semiconductor wafer. The image data Ic in which the influence of the formed pattern is eliminated is generated. Then, the image capturing unit 27 outputs the image data Ic
And difference image data between the reference image data.

【0086】以下、上記第1の実施の形態と同様に、欠
陥抽出部28は、画像データIcとリファレンス画像デ
ータとの差画像データから被検体1の表面上の欠陥部分
を抽出し、被検体1の表面上の膜ムラなどの欠陥情報
(例えば位置、欠陥種類)を取得し、かつ例えば作業員
により指示された欠陥部分Gを含む画像を図3に示すよ
うに表示器31の第1の表示領域Hに表示する。
Hereinafter, as in the first embodiment, the defect extracting unit 28 extracts a defective portion on the surface of the subject 1 from the difference image data between the image data Ic and the reference image data, and Defect information (for example, position, defect type) such as film unevenness on the surface of the first device 1 is obtained, and an image including a defective portion G specified by, for example, an operator is displayed on the first display 31 as shown in FIG. It is displayed on the display area H 1.

【0087】又、画像処理部27は、画像記憶部21に
記憶されている被検体1の画像データを読み出すと共に
干渉データ記憶部26に記憶されている複数の膜厚デー
タDa、Dbなどのうち例えば膜厚データDbを読み出
し、これら被検体1の画像データの輝度値と膜厚データ
Dbとの相関をとり、輝度値が膜厚を示す画像データを
生成して膜厚計測部29に送出する。
The image processing section 27 reads out the image data of the subject 1 stored in the image storage section 21 and includes a plurality of pieces of film thickness data Da, Db and the like stored in the interference data storage section 26. For example, the film thickness data Db is read out, the brightness value of the image data of the subject 1 is correlated with the film thickness data Db, and image data whose brightness value indicates the film thickness is generated and transmitted to the film thickness measuring unit 29. .

【0088】この膜厚計測部29は、画像データから膜
厚計測を行なってその結果を記憶部30に記憶すると共
に表示器31に表示し、かつ例えば表示器31の画面上
で作業員により指示された2点間(a点−b点)の膜厚
差ΔD=D−D、又は作業員により指示された1点
Qの膜厚値D、作業員により指示された領域W内の膜
厚値の最大値Dmax、最小値Dmin及び平均値Dav、さら
に作業員により指示された領域W内の膜厚値の度数分布
を表示する。
The film thickness measuring section 29 measures the film thickness from the image data, stores the result in the storage section 30 and displays the result on the display 31. For example, an operator gives an instruction on the screen of the display 31. Thickness difference ΔD = D 2 −D 1 between the two points (point a−b), or the film thickness value D Q at one point Q specified by the worker, within the area W specified by the worker. , The maximum value Dmax, the minimum value Dmin, and the average value Dav of the film thickness values, and the frequency distribution of the film thickness values in the region W specified by the operator.

【0089】このように上記第2の実施の形態において
は、被検体1の表面上に形成された薄膜の厚さに対して
波長幅が広くコヒーレンス長の短い光束の照明光を被検
体1に照射して当該被検体1の第1の画像データIaを
取得し、次に被検体1の表面上に形成された薄膜の厚さ
に対して波長幅が狭くコヒーレンス長の長い光束の照明
光を被検体1に照射して当該被検体1の第2の画像デー
タIbを取得し、これら画像データIa、Ibの間で上
記式(2)を演算することで、被検体1の下地、例えば
半導体ウエハ表面上に形成されたパターンの影響を消去
した画像データIcを生成するので、被検体1の画像か
ら下地パターンの反射率分布を分離することが可能とな
り、膜厚ムラだけを検出するのでなく、被検体1の下地
として例えば半導体ウエハ表面上に形成されたパターン
の影響を消去することができ、上記第1の実施の形態に
比べてさらに効率よく欠陥検査を行なうことができる。
As described above, in the second embodiment, the illumination light of a light beam having a wide wavelength width and a short coherence length with respect to the thickness of the thin film formed on the surface of the subject 1 is applied to the subject 1. Irradiation obtains the first image data Ia of the subject 1, and then irradiates illumination light of a light beam having a narrow wavelength width and a long coherence length with respect to the thickness of the thin film formed on the surface of the subject 1. By irradiating the subject 1 to obtain second image data Ib of the subject 1 and calculating the above equation (2) between the image data Ia and Ib, a base of the subject 1 such as a semiconductor Since the image data Ic in which the influence of the pattern formed on the wafer surface is eliminated is generated, it is possible to separate the reflectance distribution of the underlying pattern from the image of the subject 1 and to detect not only the film thickness unevenness but also , For example, a semiconductor Effect of the pattern formed on the wafer surface can be erased, it is possible to further efficiently perform defect inspection as compared with the first embodiment.

【0090】なお、本発明は、上記第1及び第2の実施
の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨
を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
The present invention is not limited to the above-described first and second embodiments, and can be variously modified in the implementation stage without departing from the gist of the invention.

【0091】さらに、上記実施形態には、種々の段階の
発明が含まれており、開示されている複数の構成要件に
おける適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出でき
る。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾
つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとす
る課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で
述べられている効果が得られる場合には、この構成要件
が削除された構成が発明として抽出できる。
Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent features. For example, even if some components are deleted from all the components shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the problem described in the column of the effect of the invention can be solved. In the case where the effect is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.

【0092】例えば、上記第1及び第2の実施の形態
は、ラインセンサカメラ6の前側にフィルタ部12を配
置しているが、このフィルタ部12を照明部3の後側に
配置するようにしてもよい。
For example, in the first and second embodiments, the filter unit 12 is disposed in front of the line sensor camera 6, but this filter unit 12 is disposed behind the illumination unit 3. You may.

【0093】[0093]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、被
検体表面上の欠陥部分を検出すると共にその欠陥部分の
膜厚を同時に効率よく計測できる表面欠陥検査装置を提
供できる。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a surface defect inspection apparatus capable of detecting a defective portion on the surface of an object and measuring the thickness of the defective portion simultaneously and efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる表面欠陥検査装置の第1の実施
の形態を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a surface defect inspection apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係わる表面欠陥検査装置の第1の実施
の形態における画像の輝度値に対する理論的な膜厚デー
タを示す図。
FIG. 2 is a view showing theoretical film thickness data with respect to a luminance value of an image in the first embodiment of the surface defect inspection apparatus according to the present invention.

【図3】本発明に係わる表面欠陥検査装置の第1の実施
の形態における表示器への実際の欠陥部分及び膜厚の表
示を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a display of an actual defect portion and a film thickness on a display in the first embodiment of the surface defect inspection apparatus according to the present invention.

【図4】本発明に係わる表面欠陥検査装置の第1の実施
の形態における1点の膜厚値の表示を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a display of a film thickness value at one point in the first embodiment of the surface defect inspection apparatus according to the present invention.

【図5】本発明に係わる表面欠陥検査装置の第1の実施
の形態における領域内の膜厚値の最大値、最小値及び平
均値の表示を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a display of a maximum value, a minimum value, and an average value of film thickness values in a region in the first embodiment of the surface defect inspection apparatus according to the present invention.

【図6】本発明に係わる表面欠陥検査装置の第1の実施
の形態における領域内の膜厚値の度数分布の表示を示す
図。
FIG. 6 is a diagram showing a display of a frequency distribution of film thickness values in a region in the first embodiment of the surface defect inspection apparatus according to the present invention.

【図7】従来の表面欠陥検査装置の光学系の概略構成
図。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an optical system of a conventional surface defect inspection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:被検体 2:1軸ステージ 3:照明部 4:シリンドリカルレンズ 6:ラインセンサカメラ 7:画像取込部 10:スリット 11:ステージ駆動部 12:フィルタ部 13:フィルタ駆動部 20:メインコントローラ 21:画像記憶部 22:薄膜パラメータ入力部 23:キーボード 24:干渉縞演算部 25:駆動制御部 26:干渉データ記憶部 27:画像処理部 28:欠陥抽出部 29:膜厚計測部 30:記憶部 31:表示器 32:操作入力部 33:試料方向合わせ部 34:試料搬送部 1: Subject 2: 1-axis stage 3: Illumination unit 4: Cylindrical lens 6: Line sensor camera 7: Image capture unit 10: Slit 11: Stage drive unit 12: Filter unit 13: Filter drive unit 20: Main controller 21 : Image storage unit 22: Thin film parameter input unit 23: Keyboard 24: Interference fringe calculation unit 25: Drive control unit 26: Interference data storage unit 27: Image processing unit 28: Defect extraction unit 29: Film thickness measurement unit 30: Storage unit 31: Display 32: Operation input unit 33: Sample direction adjusting unit 34: Sample transport unit

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/66 H01L 21/30 502V Fターム(参考) 2F065 AA30 BB01 BB17 CC19 FF04 FF51 GG02 HH04 HH12 JJ02 JJ08 JJ25 LL08 LL21 MM03 QQ31 QQ42 QQ43 RR06 RR08 UU05 2G051 AA51 AB07 BA08 CA03 CB01 CC07 DA06 EB01 ED03 ED08 2H088 FA11 FA30 HA01 MA20 4M106 AA01 CA38 CA48 DB04 DH03 DH31 DJ11 DJ23 5B057 AA03 BA02 BA15 DA03 DB02 DB05 DB09 DC19 DC22 DC30 DC33 Of the front page Continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (Reference) H01L 21/66 H01L 21/30 502V F-term (reference) 2F065 AA30 BB01 BB17 CC19 FF04 FF51 GG02 HH04 HH12 JJ02 JJ08 JJ25 LL08 LL21 MM03 QQ31 QQ42 QQ43 RR06 RR08 UU05 2G051 AA51 AB07 BA08 CA03 CB01 CC07 DA06 EB01 ED03 ED08 2H088 FA11 FA30 HA01 MA20 4M106 AA01 CA38 CA48 DB04 DH03 DH31 DJ11 DJ23 5B057 AA03 BA02 DC15 DC23 DC02

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に薄膜が形成された被検体に対して
照明光を照射したときの前記被検体表面を撮像し、この
撮像により得られ所定の波長帯域の画像データを画像処
理して前記被検体表面上の欠陥検査を行なう表面欠陥検
査装置において、 前記薄膜に関する情報に基づいて前記薄膜により生じる
干渉縞の理論的なデータを求める干渉縞演算手段と、 前記画像データと基準画像データとに基づいて前記被検
体表面上の欠陥部分を抽出する欠陥抽出手段と、 前記撮像により得られた前記画像データと前記干渉縞の
理論的なデータとに基づいて前記薄膜の膜厚値を計測す
る膜厚計測手段と、を具備したことを特徴とする表面欠
陥検査装置。
1. An image of the surface of a subject when a subject having a thin film formed thereon is irradiated with illumination light, and image processing is performed on image data of a predetermined wavelength band obtained by the imaging. In a surface defect inspection apparatus for performing a defect inspection on a surface of an object, an interference fringe calculation unit that obtains theoretical data of an interference fringe generated by the thin film based on the information about the thin film; and the image data and the reference image data. A defect extracting means for extracting a defective portion on the surface of the subject based on the image data; and a film for measuring a film thickness value of the thin film based on the image data obtained by the imaging and the theoretical data of the interference fringes. A surface defect inspection device comprising: a thickness measuring unit.
【請求項2】 前記干渉縞演算手段は、前記波長帯域を
選択変更したときの、これら波長帯域に応じた前記干渉
縞の理論的な前記データを求める機能を有することを特
徴とする請求項1記載の表面欠陥検査装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said interference fringe calculating means has a function of obtaining theoretical data of said interference fringes according to said wavelength bands when said wavelength bands are selectively changed. The surface defect inspection device according to the above.
【請求項3】 前記干渉縞演算手段は、少なくとも前記
薄膜の材質、屈折率、膜厚、反射率、前記照明光の波長
に基づいて前記干渉縞の明線と暗線との繰り返しパター
ンを演算し、画像の輝度値に対する膜厚データを求める
機能を有することを特徴とする請求項1記載の表面欠陥
検査装置。
3. The interference fringe calculating means calculates a repetitive pattern of bright lines and dark lines of the interference fringes based on at least a material, a refractive index, a film thickness, a reflectance, and a wavelength of the illumination light of the thin film. 2. The surface defect inspection apparatus according to claim 1, further comprising a function of obtaining film thickness data with respect to an image brightness value.
【請求項4】 前記欠陥抽出手段は、前記欠陥部分を含
む前記被検体表面の画像を表示装置に表示し、かつ前記
膜厚計測手段は、前記表示装置の画面上で指定された部
分の前記膜厚値を出力する機能を有することを特徴とす
る請求項1記載の表面欠陥検査装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the defect extracting unit displays an image of the surface of the object including the defective portion on a display device, and the film thickness measuring unit displays the image of a portion designated on a screen of the display device. 2. The surface defect inspection apparatus according to claim 1, further comprising a function of outputting a film thickness value.
【請求項5】 前記膜厚計測手段は、前記表示装置の画
面上でライン状に指定された前記欠陥部分の前記膜厚値
のプロファイルを出力する機能を有することを特徴とす
る請求項3記載の表面欠陥検査装置。
5. The apparatus according to claim 3, wherein the film thickness measuring means has a function of outputting a profile of the film thickness value of the defective portion specified in a line on the screen of the display device. Surface defect inspection equipment.
【請求項6】 前記膜厚計測手段は、前記表示装置の画
面上でライン状に指定された2点間の膜厚差を出力する
機能を有することを特徴とする請求項3記載の表面欠陥
検査装置。
6. The surface defect according to claim 3, wherein said film thickness measuring means has a function of outputting a film thickness difference between two points designated in a line on the screen of said display device. Inspection equipment.
【請求項7】 前記膜厚計測手段は、前記表示装置の画
面上で指定された領域内の前記膜厚値を出力する機能を
有することを特徴とする請求項3記載の表面欠陥検査装
置。
7. The surface defect inspection apparatus according to claim 3, wherein the film thickness measuring means has a function of outputting the film thickness value in a region designated on a screen of the display device.
【請求項8】 前記膜厚計測手段は、前記表示装置の画
面上で指定された領域内の前記膜厚値の少なくとも最大
値、最小値又は平均値を出力する機能を有することを特
徴とする請求項3記載の表面欠陥検査装置。
8. The film thickness measuring means has a function of outputting at least a maximum value, a minimum value, or an average value of the film thickness values in an area designated on a screen of the display device. The surface defect inspection apparatus according to claim 3.
【請求項9】 前記膜厚計測手段は、前記被検体表面に
おける前記膜厚値の度数分布を求める機能を有すること
を特徴とする請求項1記載の表面欠陥検査装置。
9. The surface defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the film thickness measuring means has a function of obtaining a frequency distribution of the film thickness value on the surface of the object.
【請求項10】 前記画像データは、前記被検体の表面
に形成された前記薄膜の厚さに対して波長幅が広くかつ
コヒーレンス長が短い光束を撮像して取得された第1の
画像データと前記薄膜の厚さに対して波長幅が狭くかつ
コヒーレンス長が長い光束を撮像して取得された第2の
画像データとの間で演算処理して前記被検体の下地の影
響を除去したものとして生成することを特徴とする請求
項1記載の表面欠陥検査装置。
10. The image data includes first image data obtained by imaging a light beam having a wide wavelength width and a short coherence length with respect to the thickness of the thin film formed on the surface of the subject. Assuming that the influence of the background of the subject has been removed by performing arithmetic processing between the thin film and the second image data obtained by imaging a light beam having a narrow wavelength width and a long coherence length with respect to the thickness of the thin film. The surface defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection apparatus generates the defect.
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