專利名稱：用于檢測圖案缺陷的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于檢測圖案缺陷的設備。
背景技術：
作為制造印刷電路板的方法，主要使用的形成電路的方法是，通過鍍銅來將鍍層厚度形成到預定的高度，堆疊干膜，通過曝光過程和顯影過程去除一部分干膜，蝕刻開口部分的銅鍍層，以及脫去干膜。 根據現有技術，使用干膜作為防蝕涂層的制造印刷電路板的方法在形成圖案時具有多種缺陷。造成缺陷的原因可包括，例如在曝光過程中掩膜的損壞和玷污，干膜上的劃痕，干膜上的異質材料，由于干膜與板之間粘合降低的激發(excitation)，以及由于干膜與板之間的異質材料的激發。在曝光過程期間造成的缺陷因顯影和蝕刻過程導致板上電路圖案的損壞。因此，通過檢測以及去除在曝光過程中造成的多種缺陷可以防止板上電路圖案被損壞。與此相關，根據現有技術，可以使用自動光檢驗設備來作為在印刷電路板上檢測圖案缺陷的設備。然而，該自動光檢驗設備可適用于彼此之間具有大反射率差的圖像，但其很難用于曝光層和非曝光層，以及很難用于使用具有小反射率差的材料(例如，異質材料、玷污)的曝光過程。此外，由于曝光層與非曝光層間產生的散射反射效應，很難獲得優質的圖像，結果就很難檢測缺陷。
發明內容
為了提供一種用于檢測圖案缺陷的設備而做出本發明，該設備通過檢測其上堆疊有干膜的板上的熒光圖像、散射光圖像以及反射光圖像，能夠很容易地檢測曝光過程期間造成的多種缺陷。根據本發明的優選實施方式，提供了一種用于檢測圖案缺陷的設備，包括光源，產生并發射光；掃描鏡，將從光源發射的光掃描到板上；熒光圖像檢測器，檢測在板上發熒光的熒光圖像；以及散射光圖像檢測器，檢測散射在板上的散射光圖像。光源可產生并發射具有500到600nm的波長的光。光源可產生并發射具有594nm的波長的光。用于檢測圖案缺陷的設備還可以包括反射光圖像檢測器，用于檢測從板反射的反射光圖像。用于檢測圖案缺陷的設備還可以包括檢測圖像處理器，用于將熒光圖像檢測器中檢測到的熒光圖像轉換并儲存為數字熒光圖像，將散射光圖像檢測器中檢測到的散射光圖像轉換并儲存為數字散射光圖像，以及根據使用者需要顯示儲存的熒光圖像以及散射光圖像。檢測圖像處理器可將數字熒光圖像以及散射光圖像ニ值化并儲存。檢測圖像處理器可包括第一模數轉換器，轉換熒光圖像檢測器中檢測到的熒光圖像為數字熒光圖像；第一存儲器，儲存第一模數轉換器中轉換的熒光圖像；第二模數轉換器，轉換散射光圖像檢測器中檢測到的散射光圖像為數字散射光圖像；第二存儲器，儲存第二模數轉換器中轉換的散射光圖像；顯示裝置，顯示熒光圖像和散射光圖像；以及控制器，根據使用者需要輸出儲存在第一存儲器的熒光圖像以及儲存在第二存儲器中的散射光圖像到顯示裝置。
用于檢測圖案缺陷的設備可進一歩包括分色鏡，將從光源發射的光傳送到掃描鏡以及當從板產生的熒光通過掃描鏡入射時，反射從板產生的熒光到熒光圖像檢測器。用于檢測圖案缺陷的設備可進一歩包括安置在熒光圖像檢測器前部以傳送板上形成的突光的突光濾光器。
圖I是根據本發明第一優選實施方式的用于檢測圖案缺陷的設備的配置圖；圖2是示出了干膜曝光前后吸光率改變的示意圖；圖3A示出了熒光圖像檢測器中檢測到的熒光圖像；圖3B示出了散射光圖像檢測器中檢測到的散射光圖像；圖4是根據本發明第二優選實施方式的用于檢測圖案缺陷的設備的配置圖；以及圖5是圖I及圖3的檢測圖像處理器的詳細配置框圖。
具體實施例方式在本說明書和權利要求書中使用的術語和詞語不應被解釋為局限于典型含義或詞典定義，而是應當基于發明人可適當地對術語概念進行定義以更為適當地對他或她所知的用于執行本發明的最佳方法進行描述這一原則被解釋為具有與本發明的技術范圍相關的含義及概念。通過以下結合附圖的詳細描述，可更為清晰地理解本發明的上述及其他目的、特征以及優點。在說明書中，應該注意的是，在對附圖中的組件添加附圖標記時，類似的參考標記指代類似的組件，即使該組件出現于不同附圖中。進ー步地，當確定對與本發明相關的公知技術的詳細描述可能模糊本發明的主g時，可省略對其的詳細描述。以下，將參考附圖對本發明的優選實施方式進行詳細描述。圖I是根據本發明第一優選實施方式的用于檢測圖案缺陷的設備的配置圖。參考圖1，根據本發明第一優選實施方式的用于檢測圖案缺陷的設備被配置成包括光源11，自動聚焦控制器12,分色鏡13,掃描鏡14,第一聚光透鏡15,突光濾光器16,突光圖像檢測器17，第二聚光透鏡18，散射光圖像檢測器19以及檢測圖像處理器30。
光源11，該光源11是激光光源，使用半導體激光(例如，He-Ne)并優選具有500nm到700nm的波長，最優選具有594nm的波長。一般地，在曝光過程期間，使用的光源使用具有約350nm到400nm波長范圍的UV光源，并且如圖2所不，曝光于UV光源下的干膜大大增加了在600nm范圍內的吸光率。原因是干膜摻雜有化學藥品以由于照射到其上的UV光改變顏色。因此，在根據本發明的該優選實施方式，光源11使用600nm附近的激光，就是說，在曝光前后吸光率有很大改變的范圍。其次，自動聚焦控制器12，其被配置成包括至少兩個透鏡，向光源11移動透鏡或遠離光源11移動透鏡來控制掃描光通過掃描鏡14在板20上掃描的焦距，從而通過熒光圖像檢測器17或散射光圖像檢測器19來檢測優質的圖像。自動聚焦控制控制器12由自動聚焦控制設備(未示出)驅動來執行聚焦控制。
進一步地，分色鏡13傳送從光源11發射的入射光到板20上，并反射包括從板20輸入到熒光圖像檢測器17的熒光的反射光。如此，分色鏡13對從光源11輸入的入射光和包括從板20輸入的熒光的反射光采取不同行動，以改變包括熒光的反射光，從而分色鏡傳播改變的反射光到熒光圖像檢測器17，而不是傳播到光源11。同時，掃描鏡14掃描從光源11發射到板20的入射光。在這種情況，掃描鏡14以光柵方式用Z字形式掃描從光源11發射的入射光。掃描鏡14可使用電流鏡(galvano mirror)、光學多面鏡(polygon mirror)、共振鏡(resonant mirror)、聲光致偏器(AOD)、電光致偏器(EOD)等。第一聚光透鏡15安置在掃描鏡14與板20之間，以將從光源11發射的光匯聚到目標板20。第一聚光透鏡15通常使用兩邊都是凸面的凸透鏡。其次，熒光濾光器16，被安置在熒光圖像檢測器17的前部，該熒光濾光器16阻擋包括從板20輸入的熒光的反射光并傳送熒光。因此，當移除熒光濾光器16時，反射光圖像通過分色鏡13被成像在熒光圖像檢測器17上，并且熒光檢測器17可檢測到反射光圖像。同時，第二聚光透鏡18從光源11發射并匯聚從板20散射的散射光到散射光圖像檢測器19。散射光圖像檢測器19檢測并輸出來自通過第二聚光透鏡18輸入的散射光的散射光圖像。散射光圖像檢測器19相對板20傾斜設置，這樣散射光圖像檢測器19可容易地識別由板20的干膜圖案形成的梯級(step)所產生的散射光。用于檢測圖案缺陷的設備的板20可包括，例如，印刷版、陶瓷板。印刷版或陶瓷板是通過鍍銅來將絕緣層上的銅鍍層形成到預定的高度、堆疊干膜、通過曝光過程和顯影過程去除一部分干膜和蝕刻開口部分的銅鍍層來形成的板。因此，如圖3A所示，熒光圖像檢測器17檢測并輸出由板20的干膜上的入射光產生的熒光的熒光圖像，以及如圖3B所示，散射光圖像檢測器19檢測并輸出從由于在板20的干膜上形成的圖案梯級(st印)而散射入射光的散射光得到的散射光圖像。干膜的缺陷可在如上所述被檢測的圖3A的熒光圖像中被測量，以及干膜中的異質材料可在圖3B的散射光圖像中被檢測。同吋，檢測圖像處理器30將熒光圖像檢測器17和散射光圖像檢測器19中檢測到的模擬熒光圖像和模擬散射光圖像轉換為數字熒光圖像和數字散射光圖像并將其ニ值化以及儲存。進ー步地，如果必要，當使用者想看熒光圖像或散射光圖像時，檢測圖像處理器30顯示儲存的熒光圖像或散射光圖像。當在干膜上存在異質材料(如，蝕刻殘留)時，使用上述熒光檢測的圖案檢測顯示了很大的效果。然而，當檢測在電路圖案上層上的缺陷時，通過使用反射光一起執行檢測，能夠以更高的性能檢測圖案。圖4是根據本發明第二優選實施方式的用于檢測圖案缺陷的設備的配置圖。 參考圖4，根據本發明第二優選實施方式的用于檢測圖案缺陷的設備被配置成包括光源11，自動聚焦控制器12,分色鏡13,掃描鏡14,第一聚光透鏡15,突光濾光器16,突光圖像檢測器17，第二聚光透鏡18，散射光圖像檢測器19，半透反射式反射層21，反射光圖像檢測器22以及檢測圖像處理器30。在此配置中，由于從光源11到散射光圖像檢測器19與第一優選實施方式相似，將省略其詳細說明，而將對半透反射式反射層21、反射光圖像檢測器22以及檢測圖像處理器30詳細描述。半透反射式反射層21傳送包括從光源輸入并反射到板20的熒光的反射光的一部分以及反射該反射光的一部分。同吋，反射光圖像檢測器22檢測并輸出從半透反射式反射層21反射的反射光獲得的反射光圖像。此外，盡管熒光圖像檢測器17可通過移除熒光濾光器16來檢測反射光圖像，當其包括半透反射式反射層21和反射光圖像檢測器22吋，很容易檢測反射光圖像和熒光圖像。如此，當根據本發明第二優選實施方式的用于檢測圖案缺陷的設備進一歩包括反射光圖像檢測器22吋，檢測圖像處理器30將反射光圖像檢測器22中檢測到的模擬反射光圖像轉換為數字反射光圖像并將其ニ值化以及儲存。檢測圖像處理器30根據使用者需求來顯示儲存的反射光圖像。圖5是圖I到圖3的檢測圖像處理器的詳細配置框圖。參考圖5，圖I到圖3的檢測圖像處理器被配置成包括第一到第三模數轉換器31到33、第一到第三ニ值化轉換器(binarizers) 34到36、第一到第三存儲器37到39、控制器40以及顯示裝置41。第一模數轉換器31將熒光圖像檢測器17中檢測到的模擬熒光圖像轉換并輸出為數字熒光圖像。第二模數轉換器32將散射光圖像檢測器19中檢測到的模擬散射光圖像轉換并輸出為數字散射光圖像。進ー步地，第三模數轉換器33將反射光圖像檢測器22中檢測到的模擬反射光圖像轉換并輸出為數字反射光圖像。其次，第一ニ值化轉換器34 ニ值化并輸出第一模數轉換器31中轉換的熒光圖像。
進一步地，第二二值化轉換器35 二值化并輸出第二模數轉換器32中轉換的散射光圖像。然后，第三二值化轉換器36 二值化并輸出第三模數轉換器33中轉換的反射光圖像。如上所述當對熒光圖像、散射光圖像或反射光圖像執行二值化時，可以確定黑白、最小化數據量并便于數據處理。同時，第一存儲器37儲存第一二值化轉換器34中被二值化的熒光圖像。
其次，第三存儲器39儲存第三二值化轉換器36中被二值化的反射光圖像。進一步地，第一存儲器37到第三存儲器39可不被配置為上述的分離的存儲器，而可被形成為單個存儲器。控制器40根據使用者的需求控制檢測圖像處理器中的元件并讀取儲存在第一存儲器37到第三存儲器39中的圖像，以及將圖像輸出到顯示裝置41。進一步地，顯示裝置41顯示從控制器40被輸出、二值化和儲存的熒光圖像、散射光圖像或反射光圖像。盡管通過使用在檢測圖像處理器30中的二值化轉換器34到36將數據二值化，數據可在不包括二值化轉換器34到36的情況下在彩色圖像中被處理。如上所述，本發明的優選實施方式能夠測量反射率變化不大的曝光電路圖案膜的優質的圖像。此外，本發明的優選實施方式能夠快速測量反射率變化不大的曝光電路圖案膜上的圖像。進一步地，根據本發明的優選實施方式能夠測量曝光電路圖案中干膜下銅鍍層的缺陷狀態。此外，本發明的優選實施方式通過使用三個光電檢測器能夠同時測量熒光圖像、散射光圖像以及反射光圖像進一步地，根據本發明的優選實施方式能夠測量由于小反射率差以及大散射光造成反射圖像測量困難的材料的圖像。雖然出于說明目的公開了本發明的優選實施方式，但本領域技術人員將意識到，在不背離如所附權利要求公開的本發明范圍和精神的情況下，能夠進行各種修改、增加以及替代。因此，這樣的修改、增加以及替代應當被理解為落入本發明的范圍內。
權利要求
1.一種用于檢測圖案缺陷的設備，該設備包括 光源，該光源用于產生并發射光； 掃描鏡，該掃描鏡用于將從所述光源發射的光掃描到板； 熒光圖像檢測器，該熒光圖像檢測器用于檢測在所述板上發熒光的熒光圖像；以及 散射光圖像檢測器，該散射光圖像檢測器用于檢測在所述板上散射的散射光圖像。
2.根據權利要求I所述的用于檢測圖案缺陷的設備，其中所述光源產生并發射具有500nm到600nm的波長的光。
3.根據權利要求I所述的用于檢測圖案缺陷的設備，其中所述光源產生并發射具有594nm的波長的光。
4.根據權利要求I所述的用于檢測圖案缺陷的設備，該設備進一歩包括反射光圖像檢測器，該反射光圖像檢測器用于檢測從所述板反射的反射光圖像。
5.根據權利要求I所述的用于檢測圖案缺陷的設備，該設備進一歩包括檢測圖像處理器，該檢測圖像處理器用于將所述熒光圖像檢測器中檢測到的所述熒光圖像轉換并儲存為數字熒光圖像，將所述散射光圖像檢測器中檢測到的所述散射光圖像轉換并儲存為數字散射光圖像，并根據使用者的需求來顯示所儲存的熒光圖像以及所述散射光圖像。
6.根據權利要求5所述的用于檢測圖案缺陷的設備，其中所述檢測圖像處理器將所述數字熒光圖像以及所述散射光圖像ニ值化并儲存。
7.根據權利要求5所述的用于檢測圖案缺陷的設備，其中所述檢測圖像處理器包括 第一模數轉換器，該第一模數轉換器用于將所述熒光圖像檢測器中檢測到的熒光圖像轉換為數字熒光圖像； 第一存儲器，該第一存儲器用于儲存所述第一模數轉換器中轉換的所述熒光圖像；第二模數轉換器，該第二模數轉換器用于將所述散射光圖像檢測器中檢測到的所述散射光圖像轉換為所述數字散射光圖像； 第二存儲器，該第二存儲器用于儲存所述第二模數轉換器中轉換的所述散射光圖像；顯示裝置，該顯示裝置用于顯示所述熒光圖像和所述散射光圖像；以及控制器，該控制器用于根據使用者的需求來將儲存在所述第一存儲器的所述熒光圖像以及儲存在所述第二存儲器中的所述散射光圖像輸出到所述顯示裝置。
8.根據權利要求I所述的用于檢測圖案缺陷的設備，該設備進一歩包括分色鏡，該分色鏡用于將從所述光源發射的光傳送到所述掃描鏡以及當從所述板產生的熒光通過所述掃描鏡入射時，將從所述板產生的所述熒光發射到所述熒光圖像檢測器。
9.根據權利要求I所述的用于檢測圖案缺陷的設備，該設備進一歩包括安置在所述熒光圖像檢測器前方以傳送在所述板上形成的熒光的熒光濾光器。
全文摘要
公開了一種用于檢測圖案缺陷的設備。該用于檢測圖案缺陷的設備包括光源，產生并發射光；掃描鏡，將從光源發射的光掃描到板；熒光圖像檢測器，檢測在板上發熒光的熒光圖像；以及散射光圖像檢測器，檢測在板上散射的散射光圖像，從而可在曝光過程期間容易地檢測圖案缺陷。
文檔編號G01N21/956GK102680497SQ20111013234
公開日2012年9月19日 申請日期2011年5月20日 優先權日2011年3月11日
發明者樸珍遠, 樸首雄, 金澤兼 申請人:三星電機株式會社