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JP5976750B2 - Transparent substrate surface pattern defect measuring device - Google Patents

Transparent substrate surface pattern defect measuring device Download PDF

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JP5976750B2
JP5976750B2 JP2014210767A JP2014210767A JP5976750B2 JP 5976750 B2 JP5976750 B2 JP 5976750B2 JP 2014210767 A JP2014210767 A JP 2014210767A JP 2014210767 A JP2014210767 A JP 2014210767A JP 5976750 B2 JP5976750 B2 JP 5976750B2
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Description

本発明は、透明基板の表面パターン不良測定装置に係り、反射度の少ない物質が透明基板にパターニングされ、透明基板とパターニングされた物質との反射度の差が大きくなくても、透明基板の反射度を0に近づけて相対的にパターン物質の反射度の増加効果をもたらして、パターン物質と透明基板との反射対比度を高めて、検出正確度を高めた表面パターンを測定するか、パターンの不良の有無を測定する装置である。   The present invention relates to a surface pattern defect measuring apparatus for a transparent substrate, and a material having low reflectivity is patterned on the transparent substrate, and even if the difference in reflectivity between the transparent substrate and the patterned material is not large, The degree of reflection of the pattern material is relatively increased by bringing the degree close to 0, and the reflection contrast between the pattern material and the transparent substrate is increased to measure the surface pattern with increased detection accuracy, It is a device that measures the presence or absence of defects.

図1は、一般的なスキャン装置の概念図を示す。   FIG. 1 is a conceptual diagram of a general scanning apparatus.

図1に示されたスキャン装置は、レーザを発振するレーザ発振部10、ビームを分割するビーム分割部90、一頂点を中心に回転自在に設けられるスキャナー20及びターゲット平面TP上に焦点を形成するために、スキャナー10によって進行方向が調節された平行なレーザビームを透過させて集光させる集光レンズ7を含む。   The scanning apparatus shown in FIG. 1 forms a focal point on a laser oscillation unit 10 that oscillates a laser, a beam division unit 90 that divides a beam, a scanner 20 that is rotatably provided around one vertex, and a target plane TP. For this purpose, it includes a condensing lens 7 that transmits and collects parallel laser beams whose traveling directions are adjusted by the scanner 10.

このようなスキャン装置のスキャン方法は、レーザ発振部1から走査されたレーザR1(以下、“レーザビームR1”と混用)は、ビーム分割部90によって、一部はy軸方向に透過し、残りは正のz軸方向に反射される。ビーム分割部90を透過したレーザR2は、スキャナー10によって多経路ビームR3、R4、F5に反射される。多経路ビームR3、R4、F5は、集光レンズ20によって平行型ビームR6、R7、R8になってターゲット平面TPに焦点が形成される。ターゲット平面によって反射されたビームは、逆に(経路R6、R7、R8、経路R3、R4、F5、経路R2)ビーム分割部90まで経路を形成し、ビーム分割部90によって一部ビームR9は、負のz軸方向に反射されて検出部6に到逹する。   In such a scanning method of the scanning device, a laser R1 scanned from the laser oscillation unit 1 (hereinafter, mixed with “laser beam R1”) is partially transmitted in the y-axis direction by the beam splitting unit 90 and remains. Is reflected in the positive z-axis direction. The laser R2 transmitted through the beam splitting unit 90 is reflected by the scanner 10 to the multipath beams R3, R4, and F5. The multipath beams R3, R4, and F5 are converted into parallel beams R6, R7, and R8 by the condenser lens 20, and a focal point is formed on the target plane TP. The beam reflected by the target plane forms a path up to the beam splitting unit 90 (paths R6, R7, R8, path R3, R4, F5, path R2). The light is reflected in the negative z-axis direction and reaches the detection unit 6.

検出部6は、反射されて戻ってきたレーザビームの強度などを測定してイメージを測定する。一般的に、ガラスや透明フィルムは、その反射度は0%にならず、低い値ではあるが、小さな値の反射度を有する。ガラスや透明フィルムのような透明基板に、ITO、グラフェン(graphene)、カーボンナノチューブ(CNT)、銀ナノワイヤ(Ag nano wire)などの反射度が低い物質(以下、‘パターン物質’)がパターニングされうる。このようなパターン物質は、透明基板の反射度が差が小さくて、測定時に明暗対比が大きく落ちって検出正確度が落ちる。これにより、透明基板とパターン物質のように、反射度差が大きくない場合、相対的に明暗対比を大きくする必要がある。   The detection unit 6 measures the image by measuring the intensity of the laser beam reflected and returned. In general, the reflectivity of glass or transparent film is not 0%, and has a low value but a low value. A material having low reflectivity (hereinafter referred to as a “pattern material”) such as ITO, graphene, carbon nanotube (CNT), and silver nanowire can be patterned on a transparent substrate such as glass or a transparent film. . Such a pattern material has a small difference in reflectivity of the transparent substrate, and the contrast between the light and the dark is greatly reduced at the time of measurement, so that the detection accuracy is lowered. Accordingly, when the difference in reflectivity is not large like the transparent substrate and the pattern material, it is necessary to relatively increase the contrast between light and dark.

本発明は、ガラスのような透明基板と、透明基板の表面に形成された透明基板との屈折率差が大きくない透明電極のような物質を区別するために、透明基板の反射度を最大限無くすことによって、対比される両物質間の明暗(反射率)対比を大きくする装置を提供することを目的とする。   The present invention maximizes the reflectivity of a transparent substrate in order to distinguish a material such as a transparent electrode that does not have a large refractive index difference between a transparent substrate such as glass and a transparent substrate formed on the surface of the transparent substrate. An object of the present invention is to provide a device that increases the contrast between light and darkness (reflectance) between the two materials to be compared.

本発明による表面パターン不良測定装置は、異なる物質のパターンがある透明基板を上面に配置するステージ、前記透明基板に向けて、前記透明基板に対して電場が平行(p偏光)な光が、前記透明基板の屈折率と、前記透明基板に接する媒質の屈折率とによるブルースター角で入射されるように、前記p偏光光を照射する照射部、及び前記p偏光光が、前記透明基板によって反射されるか否かを判断する検出部を含みうる。   The surface pattern defect measuring apparatus according to the present invention is a stage in which a transparent substrate having a pattern of a different substance is disposed on the upper surface, and the light having an electric field parallel to the transparent substrate (p-polarized light) is directed toward the transparent substrate. The irradiation unit for irradiating the p-polarized light and the p-polarized light are reflected by the transparent substrate so as to be incident at a Brewster angle based on the refractive index of the transparent substrate and the refractive index of the medium in contact with the transparent substrate. It may include a detection unit that determines whether or not to be performed.

本発明による透明基板のパターン不良測定装置は、反射度差が大きくない物質のうち何れか1つの物質から反射される光を除去して、2つの物質間の明暗対比を大きくすることができる。これにより、透明基板のパターンをイメージ化するか、パターン不良を容易に測定することができる。   The apparatus for measuring a defective pattern of a transparent substrate according to the present invention can remove light reflected from any one of materials having a large difference in reflectivity, thereby increasing the contrast between the two materials. Thereby, the pattern of a transparent substrate can be imaged or a pattern defect can be measured easily.

一般的なスキャン装置の概念図である。It is a conceptual diagram of a general scanning device. 本発明の一実施形態による表面パターン測定装置のブロック図である。It is a block diagram of the surface pattern measurement apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による表面パターン測定装置の斜視図である。It is a perspective view of the surface pattern measurement apparatus by other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施形態による表面パターン測定装置の斜視図である。It is a perspective view of the surface pattern measurement apparatus by further another embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施形態による表面パターン測定装置の斜視図である。It is a perspective view of the surface pattern measurement apparatus by further another embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施形態による表面パターン測定装置の斜視図である。It is a perspective view of the surface pattern measurement apparatus by further another embodiment of this invention.

第1、第2などの用語は、多様な構成要素の説明に使われるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されるものではない。前記用語は、1つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。例えば、本発明の権利範囲を外れずに第1構成要素は、第2構成要素と名付けられ、同様に、第2構成要素は、第1構成要素とも名付けられる。“及び/または”という用語は、複数の関連した記載項目の組合わせ、または複数の関連した記載項目のうち、何れかの項目を含む。   The terms such as “first” and “second” are used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component is named a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, a second component is also named a first component. The term “and / or” includes any combination of a plurality of related description items or a plurality of related description items.

ある構成要素が、他の構成要素に“連結されて”、または“接続されて”いると言及された場合には、その他の構成要素に直接に連結または接続されていることだけではなく、中間に他の構成要素が存在することもあると理解しなければならない。一方、ある構成要素が、他の構成要素に“直接連結されて”、または“直接接続されて”いると言及された場合には、中間に他の構成要素が存在しないものと理解しなければならない。また、ネットワーク上の第1構成要素と第2構成要素とが連結されているか、接続されているということは、有線または無線で第1構成要素と第2構成要素との間にデータを送受信することができるということを意味する。   When a component is referred to as being “coupled” or “connected” to another component, not only is it directly coupled or connected to the other component, but also an intermediate It must be understood that other components may exist. On the other hand, if a component is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it must be understood that there is no other component in between. Don't be. In addition, the fact that the first component and the second component on the network are connected or connected means that data is transmitted and received between the first component and the second component by wire or wireless. It means that you can.

また、以下の説明で使われる構成要素に対する接尾辞“系”、“モジュール”及び“部”は、単に本明細書作成時の便宜性のみ考慮して付与されたものであって、それ自体で特別に重要な意味または役割を付与するものではない。したがって、前記“系”、“モジュール”及び“部”は、互いに混用されて使われることもある。このような構成要素は、実際応用での具現時に、必要に応じて、2つ以上の構成要素が1つの構成要素に組み合わせられるか、あるいは1つの構成要素が2つ以上の構成要素に細分化されて構成されることもある。   In addition, the suffixes “system”, “module”, and “part” for the components used in the following description are simply given in consideration of the convenience at the time of preparing this specification, and as such, It does not give any special significance or role. Accordingly, the “system”, “module”, and “part” may be used in combination with each other. Such components can be combined into two or more components as needed, or one component can be subdivided into two or more components as needed when actual application is realized. Sometimes configured.

本説明で、光学系は、1つの光学機器であるか、複数の光学機器の組合わせで構成することができる。また、ある光学機器が如何なる光学系に属するとしても、これは、説明の便宜のためのものであり、前記ある光学機器は、別途に独立した系を構成することができる。これにより、以下では、各光学機器が如何なる光学系に属するか特別に言及せずに説明する。   In this description, the optical system can be a single optical device or a combination of a plurality of optical devices. In addition, whatever optical system belongs to any optical system, this is for convenience of description, and the certain optical apparatus can constitute an independent system separately. Thus, the following description will be made without particularly mentioning what optical system each optical apparatus belongs to.

横モードは、光が進行する軸、すなわち、光軸に垂直である光の断面を意味する。横モード成分は、光の断面のうち何れか一軸の光成分を意味する。第1及び第2横モード方向は、互いに垂直であることが望ましい。以下、“第1横モード方向”は、光軸に垂直である任意の軸であって、第1軸、第1方向、(x、y、z)軸のうち何れか一軸またはその方向、水平及び垂直のうち何れか一軸またはその方向、縦方向及び横方向などに混用して説明する。特に、縦方向(垂直方向)及び横方向(水平方向)と関連して、縦方向は、レーザビームの経路による平面の法線方向を、横方向は、縦方向及びレーザビームの経路方向にそれぞれ垂直である方向を意味するか、地面との関係で方向が定められうる。同時に、“第1横モード”は、第1軸(方向)成分が最も大きな成分を有することを意味する。第1横モード成分は、第1成分と称することもできる。   The transverse mode means an axis along which light travels, that is, a cross section of light that is perpendicular to the optical axis. The transverse mode component means a uniaxial light component in the light cross section. The first and second transverse mode directions are preferably perpendicular to each other. Hereinafter, the “first transverse mode direction” is an arbitrary axis perpendicular to the optical axis, and one of the first axis, the first direction, and the (x, y, z) axis, or the direction thereof, horizontal In addition, any one of the vertical axis and the vertical direction, the vertical direction, the horizontal direction, and the like will be described. In particular, in relation to the vertical direction (vertical direction) and the horizontal direction (horizontal direction), the vertical direction is the normal direction of the plane of the laser beam path, and the horizontal direction is the vertical direction and the laser beam path direction, respectively. It can mean a direction that is vertical or the direction can be determined in relation to the ground. At the same time, “first transverse mode” means that the first axis (direction) component has the largest component. The first transverse mode component can also be referred to as a first component.

シリンダー型光学系は、シリンダー型光学器を備えることができる。シリンダー型光学器は、一方向のみで曲率を有して、入射ビームを1次元方向のみで集光または拡散されるように透過または反射させる光学器を意味する。シリンダー型レンズは、透過型を意味し、シリンダー型ミラーは、反射型を意味する。シリンダー型レンズは、多様な形状を有しうる。例えば、一側面のみ曲率を有するか(入射面または出射面)、両側面(入射面及び出射面)いずれも曲率を有することもある。   The cylinder type optical system may include a cylinder type optical device. A cylinder type optical device means an optical device having a curvature only in one direction and transmitting or reflecting an incident beam so as to be condensed or diffused only in a one-dimensional direction. The cylinder type lens means a transmission type, and the cylinder type mirror means a reflection type. The cylinder type lens may have various shapes. For example, only one side surface may have a curvature (incident surface or exit surface), or both side surfaces (incident surface and exit surface) may have curvature.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図2は、本発明の一実施形態による表面パターン測定装置のブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram of a surface pattern measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

図2を参照すれば、本実施形態による表面パターン測定装置は、異なる物質からなるパターンで形成された基板を上面に配置し、基板を移動させるステージ50、ステージ50に光を照射する照射部1、及び照射部1から照射された光がステージ50によって反射されて出る光を検出する検出部2を含みうる。   Referring to FIG. 2, the surface pattern measurement apparatus according to the present embodiment has a substrate formed with a pattern made of a different material on the upper surface, a stage 50 that moves the substrate, and an irradiation unit 1 that irradiates the stage 50 with light. , And a detector 2 that detects light emitted from the stage 50 when the light irradiated from the irradiation unit 1 is reflected.

基板は、ガラスや透明フィルムのような材質の透明基板であり得る。基板にパターニングされた物質は、ITO、グラフェン、カーボンナノチューブ(CNT)、銀ナノワイヤなど、またはこれらの組合わせからなる物質のように透明度の高い材質で形成されうる。すなわち、基板とパターニングされた物質(パターン物質)は、反射度や透明度(屈折率)の差が小さい。基板の反射度は、5〜15%であり、パターン物質の反射度は、8〜25%であり得る。基板とパターン物質との反射度差が10%以内であっても、本発明による表面パターン測定装置は、パターン物質と基板とを区別することができる。また、本発明による表面パターン測定装置は、パターン物質と基板との反射度が実質的に同じではない程度の差があっても測定可能である。特に、両物質の反射度差が1%内外であっても、本発明による装置は、パターン物質と基板とを区別することができる。本文で言及する反射度は、垂直入射による反射度を意味する。   The substrate may be a transparent substrate made of a material such as glass or a transparent film. The material patterned on the substrate may be formed of a highly transparent material such as ITO, graphene, carbon nanotube (CNT), silver nanowire, or a combination thereof. That is, the substrate and the patterned material (pattern material) have a small difference in reflectivity and transparency (refractive index). The reflectivity of the substrate may be 5-15%, and the reflectivity of the pattern material may be 8-25%. Even if the difference in reflectance between the substrate and the pattern material is within 10%, the surface pattern measuring apparatus according to the present invention can distinguish the pattern material from the substrate. In addition, the surface pattern measuring apparatus according to the present invention can measure even if there is a difference that the reflectivity of the pattern material and the substrate is not substantially the same. In particular, the device according to the present invention can distinguish between the pattern material and the substrate even if the difference in reflectance between the two materials is 1% inside or outside. The reflectivity mentioned in the text means the reflectivity by normal incidence.

照射部1は、光を放出するためにレーザ光源またはLED光源を備えることができる。照射部1は、点光源形態のレーザ光源をラインビーム形態に成形するラインビーム発生部をさらに備えることができる。ラインビーム発生部は、スキャナーを含みうる。照射部1のLED光源は、ラインビーム形態で放出するか、LED光源をラインビームに成形する成形部が照射部1に含まれうる。成形部は、シリンダー型光学系を備えることができる。   The irradiation unit 1 can include a laser light source or an LED light source to emit light. The irradiation unit 1 may further include a line beam generation unit that shapes a point light source type laser light source into a line beam form. The line beam generator may include a scanner. The LED light source of the irradiating unit 1 may be included in the irradiating unit 1 so as to emit in the form of a line beam or to form a LED light source into a line beam. The molding unit can include a cylinder type optical system.

照射部1は、基板またはステージ50に対してp偏光(p−polarized)された状態の光をステージ50に照射することができる。p偏光光は、電場が入射されるステージ50平面と平行な光を意味する。照射部1は、p偏光光を照射するために、光源から放出された照射光のうち、p偏光された光のみ通過させるか、照射光をp偏光させる偏光器を備えることができる。偏光器は、p偏光された光のみ通過させる偏光フィルム(フィルター)(polarizer film(filter))または通過する光の偏光状態を変える波長板(wave plate)を備えることができる。レーザ光源ではない一般光源である場合、偏光器は、偏光フィルムを備えることが望ましい。波長板は、位相遅延子とも言う。電磁波が波長板を通過すれば、偏光方向が光軸に平行な成分と垂直な成分との和になり、波長板の複屈折と厚さとによって、2つの成分のベクトル和が変わるので、通過した後の偏光方向が変わる。照射光は、一定方向に偏光されているか(レーザ光源)、偏光フィルムによって一定方向に偏光(一般光源)された後、波長板によって基板に対するp偏光光に変形されうる。波長板を通過する光の位相変化率は、波長板に入射する光の偏光方向及び基板との関係によって変わりうる。   The irradiation unit 1 can irradiate the stage 50 with light that is p-polarized with respect to the substrate or the stage 50. The p-polarized light means light parallel to the plane of the stage 50 on which an electric field is incident. In order to irradiate p-polarized light, the irradiating unit 1 can be provided with a polarizer that allows only p-polarized light to pass through the emitted light emitted from the light source or p-polarizes the irradiated light. The polarizer may include a polarizing film (filter) that allows only p-polarized light to pass therethrough or a wave plate that changes the polarization state of the passing light. In the case of a general light source that is not a laser light source, the polarizer preferably includes a polarizing film. The wave plate is also called a phase retarder. If the electromagnetic wave passes through the wave plate, the polarization direction becomes the sum of the component parallel to the optical axis and the component perpendicular to the optical axis, and the vector sum of the two components changes depending on the birefringence and thickness of the wave plate. Later polarization direction changes. Irradiation light may be polarized in a certain direction (laser light source), or polarized in a certain direction by a polarizing film (general light source), and then transformed into p-polarized light with respect to the substrate by a wave plate. The phase change rate of light passing through the wave plate can vary depending on the polarization direction of light incident on the wave plate and the relationship with the substrate.

照射部1は、基板に電場が平行(以下、p偏光)な光を基板の屈折率と、基板に接する媒質(一般的に空気)の屈折率とによる偏光角(ブルースター角;Brewster angle)に入射させうる。基板に照射される光は、基板での反射度は0または0に近くなって、反射が実質的になくなる。   The irradiation unit 1 is a polarization angle (Brewster angle) based on the refractive index of the substrate and the refractive index of a medium (generally air) in contact with the substrate, with light parallel to the substrate (hereinafter referred to as p-polarized light). It can be incident on. The light irradiated to the substrate has a reflectivity of 0 or close to 0, and the reflection is substantially eliminated.

検出部2は、反射光にカップリングされるようにステージ50から照射された光の反射経路に配されて、反射光を検出することができる。検出部2は、光を測定するために、PMT(photo multiplier tube)、フォトダイオード(phot diode)、またはCCDアレイなどを備えることができる。   The detection unit 2 is arranged in the reflection path of the light emitted from the stage 50 so as to be coupled to the reflected light, and can detect the reflected light. The detection unit 2 may include a PMT (photomultiplier tube), a photodiode, a CCD array, or the like in order to measure light.

本実施形態で、基板に照射された光は反射が起こらず、パターン物質に照射された光は反射が起こる。したがって、検出部2は、反射光の有無を判断して、パターン物質の有無またはパターン不良の有無などを判断することができる。   In this embodiment, the light irradiated on the substrate is not reflected, and the light irradiated on the pattern material is reflected. Therefore, the detection unit 2 can determine the presence / absence of reflected light to determine the presence / absence of a pattern substance or the presence / absence of a pattern defect.

パターン物質の透明度の高い方であって、パターン物質による反射光の強度は小さい。しかし、検出部2は、反射される光の有無を検出すれば良いので、すなわち、明暗対比率が高いので、反射光の強度が弱くても、対比される2つの物質を容易に検出することができる。検出部2は、検出される信号の強度を増幅させる増幅部を備えることができる。
検出部2は、p偏光光のみ透過させるフィルターをさらに含みうる。ノイズを取り除いて、向上した検出能を導出することができる。
The pattern material is more transparent and the intensity of the reflected light from the pattern material is small. However, since the detection unit 2 only needs to detect the presence or absence of reflected light, that is, since the contrast ratio of light and dark is high, even if the intensity of reflected light is low, it is possible to easily detect two contrasted substances. Can do. The detection unit 2 can include an amplification unit that amplifies the intensity of the detected signal.
The detection unit 2 may further include a filter that transmits only p-polarized light. Noise can be removed and improved detectability can be derived.

本実施形態で、照射部1によってステージ50に入射される入射角は、基板の屈折率とその接する媒質の屈折率とによって決定されると記述したが、これに限定されるものではない。例えば、入射角は、パターニングされた物質の屈折率と、その接する媒質の屈折率とによるブルースター角になりうる。この場合、パターニングされた物質に照射される光は反射されなくなる。   In the present embodiment, it has been described that the incident angle incident on the stage 50 by the irradiating unit 1 is determined by the refractive index of the substrate and the refractive index of the medium in contact therewith, but is not limited thereto. For example, the incident angle can be a Brewster angle depending on the refractive index of the patterned material and the refractive index of the medium in contact therewith. In this case, the light irradiated to the patterned substance is not reflected.

本実施形態による表面パターン測定装置は、パターン物質が形成された基板の表面測定に限定されるものではない。例えば、基板の表面に形成された汚染物質や傷などの欠陥有無を測定することができる。   The surface pattern measurement apparatus according to the present embodiment is not limited to the surface measurement of a substrate on which a pattern material is formed. For example, the presence or absence of defects such as contaminants and scratches formed on the surface of the substrate can be measured.

図3は、本発明の他の実施形態による表面パターン不良測定装置の斜視図である。図2を参照する。   FIG. 3 is a perspective view of a surface pattern defect measuring apparatus according to another embodiment of the present invention. Please refer to FIG.

図3を参照すれば、表面パターン不良測定装置は、反射度が低い物質が形成され、前記形成された物質とは異なる反射度の基板を上面に配置するステージ50、レーザビームを出射するレーザ光源10、レーザビームをステージ50に対してp偏光させる偏光器30、入射されるレーザビームをスキャナー制御信号によって一定放射角で経路が連続して変更されるように反射するスキャナー20、スキャナー20によって反射されたレーザビームを平行経路ビームに変更する第1対象レンズ110、ステージ50によって反射されたレーザビームを受光する第1受光レンズ210、反射ビームの有無を検出するビーム検出部を含みうる。   Referring to FIG. 3, the surface pattern defect measuring apparatus includes a stage 50 on which a substrate having a low reflectivity is formed, a substrate having a reflectivity different from the formed material, and a laser light source that emits a laser beam. 10. Polarizer 30 for p-polarizing the laser beam with respect to the stage 50. Reflected by the scanner 20 for reflecting the incident laser beam so that the path is continuously changed at a constant radiation angle by the scanner control signal. A first target lens 110 that changes the laser beam into a parallel path beam, a first light receiving lens 210 that receives the laser beam reflected by the stage 50, and a beam detector that detects the presence or absence of the reflected beam.

基板は、ガラスや透明フィルムのような材質の透明基板であり得る。基板にパターニングされた物質は、ITO、グラフェン、カーボンナノチューブ(CNT)、銀ナノワイヤのように透明度の高い材質で形成されうる。すなわち、基板とパターニングされた物質(パターン物質)は、反射度や透明度(屈折率)の差が小さい。   The substrate may be a transparent substrate made of a material such as glass or a transparent film. The material patterned on the substrate may be formed of a highly transparent material such as ITO, graphene, carbon nanotube (CNT), or silver nanowire. That is, the substrate and the patterned material (pattern material) have a small difference in reflectivity and transparency (refractive index).

レーザ光源10は、実質的に平行であるか、収斂するレーザビームを発振することができる。レーザ光源10から出射されたビームは、何れか一方向に線偏光されていることが望ましい。   The laser light source 10 can oscillate a laser beam that is substantially parallel or converges. The beam emitted from the laser light source 10 is preferably linearly polarized in any one direction.

偏光器30は、透過されたレーザビームをステージ50に対してp偏光させうる。一般的に、レーザ光源10から出射されるレーザビームは、一方向に線偏光されているので、偏光器30は、入射ビームの偏光状態を変更する波長板を備えることが望ましい。偏光器30は、入射されるレーザビームのうち、ステージ50に対してp偏光されたビームのみ透過させるp偏光フィルター(p−polarizer)を備えることができる。   The polarizer 30 can p-polarize the transmitted laser beam with respect to the stage 50. In general, since the laser beam emitted from the laser light source 10 is linearly polarized in one direction, the polarizer 30 preferably includes a wave plate that changes the polarization state of the incident beam. The polarizer 30 may include a p-polarizer that transmits only the p-polarized beam of the incident laser beam to the stage 50.

本実施形態で、偏光器30は、レーザ光源10から出射されたビームがスキャナー20に入射される経路上に配されているが、これに限定されるものではない。例えば、スキャナー20に入射されたビームが反射される経路に配置されても良い。   In the present embodiment, the polarizer 30 is arranged on a path through which the beam emitted from the laser light source 10 enters the scanner 20, but is not limited to this. For example, you may arrange | position in the path | route where the beam which injected into the scanner 20 is reflected.

スキャナー20は、制御装置(図示せず)から提供されるスキャナー制御信号によって入射されるレーザビームを一定放射角内で経路が連続して変更されるように偏向させることができる。図3において、反射経路が3個であると図示したが、図示されていないが多様な反射経路が存在しうる。スキャナー20によって反射されて一定放射角で経路が連続して変更される反射ビームを放射型多経路(レーザ)ビームまたは偏向(レーザ)ビームであると称する。   The scanner 20 can deflect a laser beam incident by a scanner control signal provided from a control device (not shown) so that the path is continuously changed within a certain radiation angle. In FIG. 3, the number of reflection paths is three. However, although not illustrated, various reflection paths may exist. A reflected beam that is reflected by the scanner 20 and whose path is continuously changed at a constant radiation angle is referred to as a radiation multipath (laser) beam or a deflected (laser) beam.

スキャナー20は、ガルバノメーター、ポリゴンミラー、共振型スキャナー(resonant scanner)、音響偏向装置(acousto−optic deflector)などを含みうる。スキャナー20は、スキャナー制御信号によって作動がオン/オフになるか、偏向周期が変更されうる。   The scanner 20 may include a galvanometer, a polygon mirror, a resonant scanner, an acoustic-optic deflector, and the like. The scanner 20 can be turned on / off by a scanner control signal, or the deflection cycle can be changed.

第1対象レンズ110は、スキャナー20による多経路ビームが進行する経路上に配される。第1対象レンズ110は、スキャナー20による多経路ビームを互いに平行な経路に進行する平行型多経路ビーム(ラインビーム)に変更することができる。このために、第1対象レンズ110の焦点がfである場合、第1対象レンズ110とスキャナー20との距離は、fであることが望ましい。平行型多経路ビームは、ステージ50上のターゲット(透明基板及び透明パターン)の一部領域にスキャンラインSLを形成しうる。   The first target lens 110 is disposed on a path along which the multipath beam from the scanner 20 travels. The first target lens 110 can change the multipath beam from the scanner 20 into a parallel multipath beam (line beam) that travels in parallel paths. For this reason, when the focal point of the first target lens 110 is f, the distance between the first target lens 110 and the scanner 20 is preferably f. The parallel multipath beam can form a scan line SL in a partial region of the target (transparent substrate and transparent pattern) on the stage 50.

第1対象レンズ110と透明基板のパターンとの間のビーム経路長は、第1対象レンズ110の焦点距離fであることが望ましい。パターンに入射されるビームの焦点がパターンで形成されて初めて、反射光の強度が大きくなるためである。パターンの高さは、非常に小さいので、第1対象レンズ110と透明基板との間のビーム経路長をfにしても望ましい。第1対象レンズ110は、球型凸レンズまたはシリンダー型凸レンズであり得る。   The beam path length between the first target lens 110 and the transparent substrate pattern is preferably the focal length f of the first target lens 110. This is because the intensity of the reflected light increases only when the focal point of the beam incident on the pattern is formed by the pattern. Since the height of the pattern is very small, it is desirable that the beam path length between the first target lens 110 and the transparent substrate is f. The first target lens 110 may be a spherical convex lens or a cylindrical convex lens.

第1受光レンズ210は、入射される平行型多経路ビームを特定位置に屈折させうる。第1受光レンズ210は、球型凸レンズまたはシリンダー型凸レンズであり、そのタイプは、第1対象レンズ110と同一であることが望ましい。例えば、第1対象レンズ110が球型凸レンズであれば、第1受光レンズ210も球型凸レンズで構成することができる。   The first light receiving lens 210 can refract the incident parallel multipath beam to a specific position. The first light receiving lens 210 is a spherical convex lens or a cylindrical convex lens, and the type is preferably the same as the first target lens 110. For example, if the first target lens 110 is a spherical convex lens, the first light receiving lens 210 can also be configured by a spherical convex lens.

検出部は、第1受光レンズの透過面方向の焦点位置に配置される。検出部は、ステージ50上のスキャンラインSLから反射されるビームの有無を検出するビーム検出器220を備えることができる。検出部は、ビーム検出器220に入射されるビームのうち、ステージ50に対してp偏光されたビームのみ透過させるノイズ除去用p偏光フィルター230をさらに備えることができる。   The detection unit is disposed at a focal position in the transmission surface direction of the first light receiving lens. The detection unit can include a beam detector 220 that detects the presence or absence of a beam reflected from the scan line SL on the stage 50. The detection unit may further include a noise removing p-polarization filter 230 that transmits only the p-polarized beam of the beam incident on the beam detector 220 with respect to the stage 50.

本実施形態で、レーザ光源10から発振された線偏光されたレーザビームは、偏光器30を経ながらステージ50に対してp偏光される。p偏光されたビームは、スキャナー20によって放射型多経路ビームに反射され、放射型多経路ビームは、第1対象レンズ110を透過し、平行型多経路ビームになって、ステージ50上のターゲットにスキャンラインSLを形成しうる。スキャンラインSLのうち、透明基板領域に入射されるビームは反射されず、スキャンラインSLのうち、パターン物質領域に入射されるビームは反射されて、第1受光レンズ210に進行する。第1受光レンズ210は、スキャンラインSLから入射されるビームを検出部にカップリングさせる。ビーム検出器220は、p偏光フィルター230を通過したビームの有無を検出して、パターンイメージを抽出するか、パターンの不良の有無を測定することができる。   In this embodiment, the linearly polarized laser beam oscillated from the laser light source 10 is p-polarized with respect to the stage 50 through the polarizer 30. The p-polarized beam is reflected by the scanner 20 into a radiating multipath beam, which passes through the first object lens 110 and becomes a parallel multipath beam that reaches the target on the stage 50. A scan line SL can be formed. Of the scan line SL, the beam incident on the transparent substrate region is not reflected, and of the scan line SL, the beam incident on the pattern material region is reflected and proceeds to the first light receiving lens 210. The first light receiving lens 210 couples the beam incident from the scan line SL to the detection unit. The beam detector 220 can detect the presence or absence of a beam that has passed through the p-polarization filter 230 and extract a pattern image or measure the presence or absence of a pattern defect.

図4及び図5は、本発明のさらに他の実施形態による表面パターン測定装置の斜視図である。図2及び図3を参照する。対応する構成要素についての詳しい説明は省略する。   4 and 5 are perspective views of a surface pattern measuring apparatus according to still another embodiment of the present invention. Please refer to FIG. 2 and FIG. Detailed description of the corresponding components is omitted.

図4及び図5を参照すれば、表面パターン測定装置は、反射度が異なる物質が形成されたパターンがある基板を上面に配置するステージ50、レーザビームを出射するレーザ光源10、レーザビームをステージ50に対してp偏光させる偏光器30、入射されるレーザビームをスキャナー制御信号によって一定放射角で経路が連続して変更されるように反射するスキャナー20、スキャナー20によって反射されたレーザビームを平行経路ビームに変更するシリンダー型光学系、ステージ50によって反射されたレーザビームを受光する第1受光レンズ210、反射ビームの有無を検出するビーム検出部220、230を含みうる。   Referring to FIGS. 4 and 5, the surface pattern measuring apparatus includes a stage 50 on which a substrate having a pattern on which substances having different reflectivities are formed is disposed on the upper surface, a laser light source 10 that emits a laser beam, and a laser beam on the stage. Polarizer 30 for p-polarizing with respect to 50, scanner 20 for reflecting the incident laser beam so that the path is continuously changed at a constant radiation angle by the scanner control signal, and the laser beam reflected by scanner 20 in parallel A cylindrical optical system that changes to a path beam, a first light receiving lens 210 that receives a laser beam reflected by the stage 50, and beam detectors 220 and 230 that detect the presence or absence of a reflected beam may be included.

基板は、ガラスや透明フィルムのような材質の透明基板であり得る。基板にパターニングされた物質は、ITO、グラフェン、カーボンナノチューブ(CNT)、銀ナノワイヤのように透明度の高い材質で形成されうる。すなわち、基板とパターニングされた物質(パターン物質)は、反射度や透明度(屈折率)の差が小さい。   The substrate may be a transparent substrate made of a material such as glass or a transparent film. The material patterned on the substrate may be formed of a highly transparent material such as ITO, graphene, carbon nanotube (CNT), or silver nanowire. That is, the substrate and the patterned material (pattern material) have a small difference in reflectivity and transparency (refractive index).

図4に示された表面パターン測定装置のシリンダー型光学系は、シリンダー型凹ミラー120を備えることが望ましい。   The cylinder type optical system of the surface pattern measuring apparatus shown in FIG. 4 preferably includes a cylinder type concave mirror 120.

図5に示された表面パターン測定装置のシリンダー型光学系は、シリンダー型凹ミラー120及び平ミラー130を備えることが望ましい。シリンダー型凹ミラーと平ミラーとの配置順序は変わっても良い。   The cylinder type optical system of the surface pattern measuring apparatus shown in FIG. 5 preferably includes a cylinder type concave mirror 120 and a flat mirror 130. The arrangement order of the cylindrical concave mirror and the flat mirror may be changed.

球型レンズは、その厚さにおいて中央と外郭とが異なる。これにより、球型レンズを透過するレーザビームは、その偏光程度(polarization)が不均一になる。すなわち、スキャンラインSLでの反射度を0に作りにくい。しかし、シリンダー型ミラーを使う場合、媒質の厚さの差による偏光不均一性が発生しなくなる。   The spherical lens has a central portion and a contour that are different in thickness. As a result, the degree of polarization of the laser beam passing through the spherical lens becomes non-uniform. That is, it is difficult to make the reflectivity at the scan line SL zero. However, when a cylindrical mirror is used, the polarization non-uniformity due to the difference in the thickness of the medium does not occur.

図4で、レーザ光源10から発振された線偏光されたレーザビームは、偏光器30を経ながらステージ50に対してp偏光される。p偏光されたビームは、スキャナー20によって放射型多経路ビームに反射される。放射型多経路ビームは、シリンダー型凹ミラー120によって反射されて平行型多経路ビームに進行する。このために、スキャナー20とシリンダー型凹ミラー120のビーム経路長は、シリンダー型凹ミラー120の焦点距離と実質的に同一であることが望ましい。平行型多経路ビームは、ステージ50上のターゲットにスキャンラインSLを形成する。スキャンラインSLのうち、透明基板領域に入射されるビームは反射されず、スキャンラインSLのうち、パターン物質領域に入射されるビームは反射されて、第1受光レンズ210に進行する。第1受光レンズ210は、スキャンラインSLから入射されるビームを検出部にカップリングさせる。ビーム検出器220は、p偏光フィルター230を通過したビームの有無を検出して、パターンイメージを抽出することができる。   In FIG. 4, the linearly polarized laser beam oscillated from the laser light source 10 is p-polarized with respect to the stage 50 through the polarizer 30. The p-polarized beam is reflected by the scanner 20 into a radial multipath beam. The radiating multipath beam is reflected by the cylindrical concave mirror 120 and travels to the parallel multipath beam. Therefore, it is desirable that the beam path length of the scanner 20 and the cylindrical concave mirror 120 is substantially the same as the focal length of the cylindrical concave mirror 120. The parallel multipath beam forms a scan line SL on the target on the stage 50. Of the scan line SL, the beam incident on the transparent substrate region is not reflected, and of the scan line SL, the beam incident on the pattern material region is reflected and proceeds to the first light receiving lens 210. The first light receiving lens 210 couples the beam incident from the scan line SL to the detection unit. The beam detector 220 can detect the presence or absence of a beam that has passed through the p-polarization filter 230 and extract a pattern image.

図5で、レーザ光源10から発振された線偏光されたレーザビームは、偏光器30を経ながらステージ50に対してp偏光される。p偏光されたビームは、スキャナー20によって放射型多経路ビームに反射される。放射型多経路ビームは、シリンダー型凹ミラー120によって反射されて平行型多経路ビームに進行する。このために、スキャナー20とシリンダー型凹ミラー120のビーム経路長は、シリンダー型凹ミラー120の焦点距離と実質的に同一であることが望ましい。平ミラー130は、シリンダー型凹ミラー120によって反射されたビームがステージ50に向けるように反射される。シリンダー型凹ミラー120は、入射角が小さいほどビームがさらによく成形される。但し、入射角を小さくすれば、構成要素の配置に困難を経験する。これにより、平ミラー130を用いて構成要素の配置をさらに自在にする。平ミラー130によって反射された平行型多経路ビームは、ステージ50上のターゲットにスキャンラインSLを形成する。スキャンラインSLのうち、透明基板領域に入射されるビームは反射されず、スキャンラインSLのうち、パターン物質領域に入射されるビームは反射されて、第1受光レンズ210に進行する。第1受光レンズ210は、スキャンラインSLから入射されるビームを検出部にカップリングさせる。ビーム検出器220は、p偏光フィルター230を通過したビームの有無を検出して、パターンイメージを検出するか、パターンの不良の有無を測定することができる。   In FIG. 5, the linearly polarized laser beam oscillated from the laser light source 10 is p-polarized with respect to the stage 50 through the polarizer 30. The p-polarized beam is reflected by the scanner 20 into a radial multipath beam. The radiating multipath beam is reflected by the cylindrical concave mirror 120 and travels to the parallel multipath beam. Therefore, it is desirable that the beam path length of the scanner 20 and the cylindrical concave mirror 120 is substantially the same as the focal length of the cylindrical concave mirror 120. The flat mirror 130 is reflected so that the beam reflected by the cylindrical concave mirror 120 is directed to the stage 50. In the cylindrical concave mirror 120, the beam is shaped better as the incident angle is smaller. However, if the incident angle is reduced, the arrangement of components will be difficult. Thereby, the arrangement | positioning of a component is further made free using the flat mirror 130. FIG. The parallel multipath beam reflected by the flat mirror 130 forms a scan line SL on the target on the stage 50. Of the scan line SL, the beam incident on the transparent substrate region is not reflected, and of the scan line SL, the beam incident on the pattern material region is reflected and proceeds to the first light receiving lens 210. The first light receiving lens 210 couples the beam incident from the scan line SL to the detection unit. The beam detector 220 can detect the presence or absence of a beam that has passed through the p-polarization filter 230 to detect a pattern image or measure the presence or absence of a pattern defect.

図6は、本発明のさらに他の実施形態による表面パターン測定装置の斜視図である。図2を参照する。   FIG. 6 is a perspective view of a surface pattern measuring apparatus according to still another embodiment of the present invention. Please refer to FIG.

図6を参照すれば、表面パターン測定装置は、反射度が異なる物質が形成されたパターンがある基板を上面に配置するステージ50、光を放出する光源15、光源15から放出された光のうち、ステージ50に対してp偏光された光のみ透過させる偏光器35、偏光器35を透過した光を平行にする第2対象レンズ115、ステージ50によって光を受光する第2受光レンズ215、反射光の有無を検出するビーム検出部を含みうる。   Referring to FIG. 6, the surface pattern measuring apparatus includes a stage 50 on which a substrate having a pattern on which substances having different reflectivities are formed, a light source 15 that emits light, and light emitted from the light source 15. , A polarizer 35 that transmits only p-polarized light to the stage 50, a second target lens 115 that collimates the light transmitted through the polarizer 35, a second light receiving lens 215 that receives light by the stage 50, and reflected light It may include a beam detector that detects the presence or absence of.

基板は、ガラスや透明フィルムのような材質の透明基板であり得る。基板にパターニングされた物質は、ITO、グラフェン、カーボンナノチューブ(CNT)、銀ナノワイヤのように透明度の高い材質で形成されうる。すなわち、基板とパターニングされた物質(パターン物質)は、反射度や透明度(屈折率)の差が小さい。   The substrate may be a transparent substrate made of a material such as glass or a transparent film. The material patterned on the substrate may be formed of a highly transparent material such as ITO, graphene, carbon nanotube (CNT), or silver nanowire. That is, the substrate and the patterned material (pattern material) have a small difference in reflectivity and transparency (refractive index).

光源15は、1次元形態のラインビムまたは放射型光を放出することが望ましい。ラインビム形態の光を放出するために、光源15は、多数のLEDを備え、多数のLEDを直線上に配列するか、一側は、多数のLEDのそれぞれにカップリングされ、他側は、直線上に配列させる光繊維を備えることができる。光源15は、幅が狭いラインビームを成形するために、シリンダー型光学系、特に、シリンダー型凸レンズを備えることができる。   The light source 15 preferably emits a one-dimensional form of line beam or radiation. In order to emit linebum-shaped light, the light source 15 comprises a number of LEDs, which are arranged in a straight line, or one side is coupled to each of a number of LEDs and the other side is a straight line. Optical fibers arranged on top can be provided. The light source 15 may include a cylinder type optical system, particularly a cylinder type convex lens, in order to form a narrow line beam.

偏光器35は、入射された光のうち、一定方向に偏光された光のみ透過させる偏光フィルターを備えることができる。偏光器35は、ステージ50に対してp偏光されるように偏光方向を変える波長板をさらに備えることができる。   The polarizer 35 can include a polarizing filter that transmits only light polarized in a certain direction among incident light. The polarizer 35 may further include a wave plate that changes the polarization direction so as to be p-polarized with respect to the stage 50.

第2対象レンズ115は、光源15から放出された放射型光を平行型光に変更する。このために、第2対象レンズ115の焦点がf2である場合、第2対象レンズ115と光源15との間の光経路長は、fであることが望ましい。平行型光は、ステージ50上のターゲット(透明基板及び透明パターン)の一部領域にスキャンラインSLを形成しうる。第2対象レンズ115は、球型凸レンズまたはシリンダー型凸レンズであり得る。   The second target lens 115 changes the radiant light emitted from the light source 15 into parallel light. For this reason, when the focus of the second target lens 115 is f2, the optical path length between the second target lens 115 and the light source 15 is preferably f. The parallel light can form a scan line SL in a partial region of the target (transparent substrate and transparent pattern) on the stage 50. The second target lens 115 may be a spherical convex lens or a cylindrical convex lens.

第2受光レンズ215は、入射される平行型多経路ビームを特定位置に屈折させうる。第2受光レンズ215は、球型凸レンズまたはシリンダー型凸レンズであり得る。第2受光レンズ215は、第2対象レンズ115と対応する光学器であることが望ましい。   The second light receiving lens 215 can refract the incident parallel multipath beam to a specific position. The second light receiving lens 215 may be a spherical convex lens or a cylindrical convex lens. The second light receiving lens 215 is preferably an optical device corresponding to the second target lens 115.

検出部は、第1受光レンズの透過面方向の焦点位置に配置される。検出部は、ステージ50上のスキャンラインSLから反射されるビームの有無を検出するビーム検出器225を備えることができる。検出部は、ビーム検出器225に入射されるビームのうち、ステージ50に対してp偏光されたビームのみ透過させるノイズ除去用p偏光フィルター235をさらに備えることができる。   The detection unit is disposed at a focal position in the transmission surface direction of the first light receiving lens. The detection unit may include a beam detector 225 that detects the presence or absence of a beam reflected from the scan line SL on the stage 50. The detection unit may further include a noise removal p-polarization filter 235 that transmits only the p-polarized beam with respect to the stage 50 among the beams incident on the beam detector 225.

本実施形態で、光源15から放出された放射型光は、偏光器35を通じてステージ50に対してp偏光された光のみ通過する。p偏光された光は、第2対象レンズ115を透過し、平行型光になって、ステージ50上のターゲットにスキャンラインSLを形成しうる。スキャンラインSLのうち、透明基板領域に入射される光は反射されず、スキャンラインSLのうち、パターン物質領域に入射される光は反射されて、第2受光レンズ215に進行する。第2受光レンズ215は、スキャンラインSLから入射される光を検出部にカップリングさせる。ビーム検出器225は、p偏光フィルター235を通過した光の有無を検出して、パターンイメージを抽出することができる。   In the present embodiment, the radiation type light emitted from the light source 15 passes only the p-polarized light with respect to the stage 50 through the polarizer 35. The p-polarized light passes through the second target lens 115 and becomes parallel light, and can form a scan line SL on the target on the stage 50. In the scan line SL, light incident on the transparent substrate region is not reflected, and in the scan line SL, light incident on the pattern material region is reflected and proceeds to the second light receiving lens 215. The second light receiving lens 215 couples the light incident from the scan line SL to the detection unit. The beam detector 225 can detect the presence or absence of light that has passed through the p-polarization filter 235 and extract a pattern image.

また、以上では、本発明の望ましい実施形態について図示し、説明したが、本発明は、前述した特定の実施形態に限定されず、請求範囲で請求する本発明の要旨を外れずに、当業者によって多様な変形実施が可能であるということはいうまでもなく、このような変形実施は、本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはならない。   In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and those skilled in the art will not depart from the gist of the present invention claimed in the claims. It goes without saying that various modifications can be made according to the above, and such modifications should not be individually understood from the technical idea and perspective of the present invention.

本発明は、透明基板の表面パターン不良測定装置関連の技術分野に適用可能である。   The present invention is applicable to a technical field related to a surface pattern defect measuring apparatus for a transparent substrate.

1 照射部
2 検出部
10 レーザ光源
15 光源
20 スキャナー
30、35 偏光器
50 ステージ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Irradiation part 2 Detection part 10 Laser light source 15 Light source 20 Scanner 30, 35 Polarizer 50 Stage

Claims (9)

異なる物質のパターンが形成され、前記パターン物質とは異なる反射度の基板と、
前記基板に向けて、前記基板に対して電場が平行(p偏光)な光が、前記基板の屈折率と、前記基板に接する媒質の屈折率とによるブルースター角で入射されるように、前記p偏光光を照射する照射部と、
前記基板によって反射される光を検出する検出部と、を含み、
前記照射部は、
レーザビームを出射するレーザ光源と、
入射される前記レーザビームを、スキャナー制御信号によって、一定放射角で経路が連続して変更されるように反射するスキャナーと、
前記スキャナーに前記レーザビームが入射される経路、及び前記スキャナーによって、前記レーザビームが反射される経路のうち何れか1つの経路に配されて、前記レーザビームを前記基板に対してp偏光させる偏光器と、
前記p偏光されたレーザビームを第1方向に屈折させるシリンダー型凹ミラーと、を備え、
前記第1方向と前記基板の法線との角は、前記基板の屈折率と、前記基板に接する媒質によるブルースター角であり、
前記シリンダー型凹ミラーは、入射される前記p偏光されたレーザビームの偏光程度が均一になるように反射し、
前記シリンダー型凹ミラーは、焦点の位置から放射される放射型のビームを平行ビームに変更し、
前記シリンダー型凹ミラーに反射されるビームの前記基板までの経路長は、前記焦点の距離と同一であることを特徴とする表面パターン測定装置。
A pattern of a different material is formed, and a substrate having a different reflectivity from the pattern material;
The light having an electric field parallel to the substrate (p-polarized light) is incident on the substrate at a Brewster angle due to a refractive index of the substrate and a refractive index of a medium in contact with the substrate. an irradiation unit for irradiating p-polarized light;
A detection unit for detecting light reflected by the substrate,
The irradiation unit is
A laser light source for emitting a laser beam;
A scanner that reflects the incident laser beam by a scanner control signal so that the path is continuously changed at a constant radiation angle;
Polarized light that is arranged in any one of a path on which the laser beam is incident on the scanner and a path on which the laser beam is reflected by the scanner, and that causes the laser beam to be p-polarized with respect to the substrate And
A cylindrical concave mirror that refracts the p-polarized laser beam in a first direction;
The angle between the first direction and the normal of the substrate is a Brewster angle due to a refractive index of the substrate and a medium in contact with the substrate,
The cylindrical concave mirror reflects the incident p-polarized laser beam so that the degree of polarization is uniform ,
The cylindrical concave mirror changes the radiation beam emitted from the focal position to a parallel beam,
The surface pattern measuring apparatus according to claim 1, wherein a path length of the beam reflected by the cylindrical concave mirror to the substrate is the same as the focal distance .
異なる物質のパターンが形成され、前記パターン物質とは異なる反射度の基板と、
前記基板に向けて、前記基板に対して電場が平行(p偏光)な光が、前記基板の屈折率と、前記基板に接する媒質の屈折率とによるブルースター角で入射されるように、前記p偏光光を照射する照射部と、
前記基板によって反射される光を検出する検出部と、を含み、
前記照射部は、
レーザビームを出射するレーザ光源と、
入射される前記レーザビームを、スキャナー制御信号によって、一定放射角で経路が連続して変更されるように反射するスキャナーと、
前記スキャナーに前記レーザビームが入射される経路、及び前記スキャナーによって、前記レーザビームが反射される経路のうち何れか1つの経路に配されて、前記レーザビームを前記基板に対してp偏光させる偏光器と、
前記p偏光されたレーザビームを第1方向に屈折させる第2光学系と、を備え、
前記第1方向と前記基板の法線との角は、前記基板の屈折率と、前記基板に接する媒質によるブルースター角であり、
前記第2光学系は、
前記スキャナーから反射されたビームを第1鋭角で反射させる第1反射部と、
前記第1反射部から反射されたビームを第2鋭角で反射させ、前記第2鋭角で反射されたビームの方向は、前記第1方向にする第2反射部と、を備え、
前記第1及び第2反射部のうち何れか1つは、平ミラー及びシリンダー型凹ミラーのうち何れか1つであり、前記第1及び第2反射部のうち残りの1つは、前記平ミラー及びシリンダー型凹ミラーのうち残りの1つであり、
前記シリンダー型凹ミラーは、入射される前記p偏光されたレーザビームの偏光程度が均一になるように反射し、
前記シリンダー型凹ミラーは、焦点の位置から放射される放射型のビームを平行ビームに変更し、
前記シリンダー型凹ミラーに反射されるビームの前記基板までの経路長は、前記焦点の距離と同一であることを特徴とする表面パターン測定装置。
A pattern of a different material is formed, and a substrate having a different reflectivity from the pattern material;
The light having an electric field parallel to the substrate (p-polarized light) is incident on the substrate at a Brewster angle due to a refractive index of the substrate and a refractive index of a medium in contact with the substrate. an irradiation unit for irradiating p-polarized light;
A detection unit for detecting light reflected by the substrate,
The irradiation unit is
A laser light source for emitting a laser beam;
A scanner that reflects the incident laser beam by a scanner control signal so that the path is continuously changed at a constant radiation angle;
Polarized light that is arranged in any one of a path on which the laser beam is incident on the scanner and a path on which the laser beam is reflected by the scanner, and that causes the laser beam to be p-polarized with respect to the substrate And
A second optical system that refracts the p-polarized laser beam in a first direction;
The angle between the first direction and the normal of the substrate is a Brewster angle due to a refractive index of the substrate and a medium in contact with the substrate,
The second optical system includes:
A first reflector that reflects the beam reflected from the scanner at a first acute angle;
A beam reflected from the first reflecting part is reflected at a second acute angle, and the direction of the beam reflected at the second acute angle is a second reflecting part that makes the first direction,
One of the first and second reflecting portions is one of a flat mirror and a cylindrical concave mirror, and the other one of the first and second reflecting portions is the flat mirror. The remaining one of the mirror and the cylindrical concave mirror,
The cylindrical concave mirror reflects the incident p-polarized laser beam so that the degree of polarization is uniform ,
The cylindrical concave mirror changes the radiation beam emitted from the focal position to a parallel beam,
The surface pattern measuring apparatus according to claim 1, wherein a path length of the beam reflected by the cylindrical concave mirror to the substrate is the same as the focal distance .
前記検出部は、前記検出した光を分析して、前記基板に形成されたパターンの画像を抽出する、あるいは前記パターンの不良の有無を判断する請求項1または2に記載の表面パターン測定装置。 The detector, the detected by analyzing the light, that to extract an image of a pattern formed on the substrate, or surface pattern measurement apparatus according to claim 1 or 2 to determine the presence or absence of defects of the pattern . 前記照射部は、
1次元形態の光を放出する光源と、
前記1次元形態の光を前記基板に対してp偏光させる偏光器と、を備え、
前記検出部は、
前記偏光器によるp偏光光と経路が同じである一般光が、前記基板に反射されて進行する反射経路に配されて、前記一般光を特定位置に収斂させる対象レンズと、
前記対象レンズを通過したp偏光光を検出する撮影部と、
を備える請求項1または2に記載の表面パターン測定装置。
The irradiation unit is
A light source that emits light in a one-dimensional form;
A polarizer for p-polarizing the one-dimensional light with respect to the substrate,
The detector is
General light having the same path as that of the p-polarized light by the polarizer is disposed in a reflection path that travels by being reflected by the substrate, and a target lens that converges the general light at a specific position;
An imaging unit for detecting p-polarized light that has passed through the target lens;
The surface pattern measuring device according to claim 1 or 2.
前記光源は、扇状の光を放出し、
前記照射部は、前記偏光器によってp偏光された扇状の光を一定方向に進行するp偏光平行光に変換して、前記基板に照射する第1光学系をさらに含む請求項4に記載の表面パターン測定装置。
The light source emits fan-shaped light,
5. The surface according to claim 4, wherein the irradiation unit further includes a first optical system that converts the p-polarized fan-shaped light by the polarizer into p-polarized parallel light traveling in a certain direction and irradiates the substrate. Pattern measuring device.
前記検出部は、前記対象レンズと前記撮影部との間に配されて、前記撮影部に前記基板に対してp偏光された光のみ通過させるp偏光フィルターをさらに備える請求項4に記載の表面パターン測定装置。   The surface according to claim 4, wherein the detection unit further includes a p-polarization filter that is disposed between the target lens and the imaging unit and allows the p-polarized light to pass only to the imaging unit with respect to the substrate. Pattern measuring device. 前記検出部は、前記基板に入射されるp偏光レーザビームが、前記基板に形成されたパターンによって反射されるか否かを検出するビーム検出器を備える請求項1または2に記載の表面パターン測定装置。 Wherein the detection unit, p-polarized laser beam incident on the substrate, the surface pattern according to claim 1 or 2 comprising a beam detector for detecting whether or not the thus reflected pattern formed on the substrate measuring device. 前記基板は、ガラス及び透明フィルムのうち何れか1つであり、
前記パターン物質は、ITO、グラフェン、カーボンナノチューブ(CNT)、及び銀ナノワイヤのうち少なくとも1つを含む請求項1または2に記載の表面パターン測定装置。
The substrate is one of glass and transparent film,
The surface pattern measurement device according to claim 1, wherein the pattern material includes at least one of ITO, graphene, carbon nanotubes (CNT), and silver nanowires.
前記基板の反射率と前記パターン物質の反射率との差は、1〜10%であることを特徴とする請求項1または2に記載の表面パターン測定装置。
The surface pattern measuring apparatus according to claim 1, wherein a difference between the reflectance of the substrate and the reflectance of the pattern material is 1 to 10%.
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