JP2011022308A - ペリクル検査装置、それを用いた露光装置及びデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ペリクル膜の劣化具合によらず、容易にペリクル膜の傷や破れを検知することが可能なペリクル検査装置を提供する。
【解決手段】原版３に設置されたペリクル膜２の損傷を検知するペリクル検査装置１であって、ペリクル膜２の固有振動数を計測する計測手段５、６を有し、該計測手段５、６が計測した固有振動数の値に基づいて、ペリクル膜２の損傷を検知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ペリクル検査装置、それを用いた露光装置及びデバイスの製造方法に関するものである。

露光装置は、半導体デバイスや液晶表示装置等の製造工程であるリソグラフィ工程において、原版（レチクル、又はマスク）のパターンを、投影光学系を介して感光性の基板（表面にレジスト層が形成されたウエハやガラスプレート等）に転写する装置である。この転写の際に、原版のパターン面上に微小なゴミ等の異物が存在すると、異物も同時に転写されてしまい、製品の歩留りを低下させる原因となる。これに対処する方法として、例えば、半導体デバイス製造工程においては、レチクルのパターン面に異物が付着すること、即ち、投影レンズの被写界深度内に異物が付着することを防止するために、レチクルの表面にペリクルという保護膜を貼り付ける。これにより、ペリクルに付着した異物が、ある程度の大きさならば、被写界深度外となるため、ウエハ上には結像されない。

しかしながら、ペリクルに付着した異物が、極端に大きな異物（例えば６０μｍ以上）であると、レチクルが照度劣化を引き起こし、不良品を発生させる原因となる。また、ペリクルが破損した場合、破損箇所から異物が混入し、パターン面に付着してしまう場合がある。更に、ペリクルに傷が付いた場合、上記の異物が付着した場合と同様に、レチクルが照度劣化を引き起こす場合がある。

そこで、従来、ペリクルに異物が付着しているかどうかを予め検査する装置が種々存在する。例えば、特許文献１は、ステージ上に載置されたペリクル膜に対して、片面側から直線状のレーザー光を斜入射させ、ペリクル膜上に付着する異物の散乱光を垂直方向に設置した受光レンズで受光し、異物の存在を判別する異物検査装置を開示している。また、特許文献２は、ペリクル膜に識別用のパターンを形成し、そのパターンを測定した結果から、ペリクル膜の劣化を識別する劣化識別方法を開示している。

特開平１０−２２１２７０号公報 特開２００３−３１５９８２号公報

しかしながら、上記特許文献に示すような従来のペリクル検査装置では、ペリクル膜の劣化具合により、損傷を検知できない場合がある。この場合のペリクル膜の損傷には、例えば、穴や凹み等の傷や、破れが該当する。また、特許文献２の劣化識別方法では、ペリクル膜に識別用のパターンを入れなければ傷や破れを検知できないため、特殊な装置を導入する必要がある。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、ペリクル膜の劣化具合によらず、容易にペリクル膜の傷や破れを検知することが可能なペリクル検査装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、原版に設置されたペリクル膜の損傷を検知するペリクル検査装置であって、ペリクル膜の固有振動数を計測する計測手段を有し、該計測手段が計測した固有振動数の値に基づいて、ペリクル膜の損傷を検知することを特徴とする。

本発明によれば、ペリクル膜の固有振動数の値に基づいて、ペリクル膜の損傷を検知するので、ペリクル膜の劣化具合によらず、容易にペリクル膜の傷や破れ等を含む損傷を検知することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係るペリクル検査装置の構成を示す概略図である。 レチクルパラメータの一例を示す図である。 第１実施形態に係る検査処理工程を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る固有振動数の計測結果の履歴を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係るペリクル検査装置の構成を示す概略図である。 本発明の第３実施形態に係るペリクル検査装置の構成を示す概略図である。 第３実施形態に係る検査処理工程を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係る露光装置の構成を示す概略図である。 第４実施形態に係る検査処理工程を示すフローチャートである。 他の実施形態に係る固有振動数の計測結果の履歴を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。

（第１実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係るペリクル検査装置（以下、「検査装置」と略記する）の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る検査装置の構成を示す概略図である。なお、図１に示す検査装置は、ペリクル膜付きのレチクルを内部に設置し、ペリクル膜の損傷を検知するための検知専用の装置である。検査装置１は、まず、ペリクル膜２が貼り付けられたレチクル３を載置するステージ４と、レチクル３が載置される領域の直下に設置される音源５と、該音源５の近傍に設置されるマイクロフォン６とを備える。

ペリクル膜２は、レチクル３の表面に形成されたパターン８を保護する保護膜であり、弛みが無いように一定の張力を保ちつつ、レチクル３に対して固定されたアルミニウム合金製のペリクルフレーム７に、接着材を介して貼り付けられている。また、ペリクル膜２の材質は、ニトロセルロース等の有機材料であり、弾性を有する。

音源５は、ペリクル膜２に振動を誘発させるための非接触式の振動誘発手段である。音源５は、発する音波の周波数を変更可能であり、本実施形態では、周波数を適宜変更させながら、ペリクル膜２に対して音波を射出する。このとき、ペリクル膜２は、音波が当たると徐々に振動を開始し、音源５の周波数がペリクル膜２の固有振動数と一致すると、徐々に振幅が大きくなり、共振を開始する。マイクロフォン６は、ペリクル膜２の表面で発生する振動を検知する音波式のセンサである。マイクロフォン６は、ペリクル膜２の振動の振幅、及び振動周期を検知し、振幅が最大となる時の周波数を、ペリクル膜２の固有振動数として算出する。上記音源５とマイクロフォン６とを組み合わせた構成が、本実施形態におけるペリクル膜２の振動数の計測手段となる。

更に、検査装置１は、音源５、及びマイクロフォン６の動作を制御する制御部９を備える。制御部９は、更に、マイクロフォン６が計測した固有振動数を記憶する記憶装置１０と、振動数の計測データを処理する情報処理装置１１とを有し、音源５の周波数を制御すると共に、計測毎に得られるペリクル膜２の固有振動数を管理する。記憶装置１０は、磁気記憶媒体、若しくはメモリ等で構成される記憶手段であって、レチクル３の管理情報のパラメータ（レチクルパラメータ）を、レチクル３と１対１で対応させつつ、記憶する。図２は、記憶装置１０に保存されるレチクルパラメータの一例を示す図である。図２に示すように、レチクルパラメータは、レチクル情報、及び上記のペリクル膜２の固有振動数の計測結果を始め、後述するペリクル情報の閾値を含む。情報処理装置１１は、ＣＰＵを有するコンピュータ等で構成される情報処理手段であって、後述する検査工程をプログラムの形式で処理すると共に、記憶装置１０内に保存されたペリクル膜２の固有振動数に関する計測結果の履歴を管理する。

次に、本実施形態の検査装置１の作用について説明する。一般に、ペリクル膜２が破れている場合は、張力が弱まり、固有振動数が低下する。また、ペリクル膜２に傷が付いている場合、若しくは、ペリクル膜２が歪んでいる場合も、固有振動数に変化が起きる。そこで、本実施形態の検査装置１は、固有振動数の変化を検知することで、ペリクル膜２の損傷の有無を判断する。以下、検査装置１によるペリクル膜検査（以下、「損傷検査」と略記する）の処理工程について、フローチャートを用いて説明する。

図３は、本実施形態の検査装置１による損傷検査の処理工程を示すフローチャートである。まず、検査装置１にてペリクル膜の検査を開始するにあたり、レチクル３に新品のペリクルを貼り付け（ステップＳ１０１）、ペリクル膜２を装着済みのレチクル３を検査装置１に搬入する（ステップＳ１０２）。次に、制御部９は、音源５から第１回目の周波数の音波をペリクル膜２に向けて射出し、マイクロフォン６にて振動の振幅、及び振動周期を検知する（ステップＳ１０３）。このとき、記憶装置１０は、取得した振動の振幅、及び振動周期を初期値データとして、内部のレチクルパラメータに保存する。次に、制御部９は、初期値データを参照しつつ、ある振動数の値を閾値として設定し、レチクルパラメータに保存する（ステップＳ１０４）。次に、制御部９は、音源５から、ある回（Ｎ回目）まで、毎回、周波数を変化させた音波をペリクル膜２に向けて繰り返し射出し、各回で、マイクロフォン６にて振動の振幅、及び振動周期を検知する（ステップＳ１０５）。このとき、計測回数（繰り返し回数）であるＮの値は、任意に決定して良い。この間、情報処理装置１１は、逐一、マイクロフォン６から取得された振動の振幅、及び振動周期から固有振動数を算出し、予め設定した閾値と比較する（ステップＳ１０６）。そして、ステップＳ１０６にて、Ｎ回目までの固有振動数の計測結果が、閾値以下となることがなかった場合（ＹＥＳ）は、制御部９は、ペリクル膜２には損傷がないと判断し（ステップＳ１０７）、検査を終了する。一方、ステップＳ１０６にて、ある回数の固有振動数の計測結果が、閾値以下となった場合（ＮＯ）は、制御部９は、ペリクル膜２に損傷が存在すると判断する（ステップＳ１０８）。この場合、制御部９は、画面表示、若しくは警告音等のエラー出力を実行するように指示し（ステップＳ１０９）、検査装置１は、エラーをユーザーに通知し、検査を終了する。

次に、上述の損傷検査の処理工程を、具体例を挙げて説明する。図４は、検査時に制御部９が管理した、検査対象のペリクル膜に関する固有振動数の計測結果の履歴を示すグラフである。図４において、縦軸は、計測された固有振動数［Ｈｚ］であり、横軸は、計測回［回］である。なお、この例では、ユーザーは、計測回数を１７回と設定している。まず、制御部９は、図３のステップＳ１０３にて、第１回目の固有振動数として１２００Ｈｚの値を算出し、初期値データとしてレチクルパラメータに保存する。次に、制御部９は、ステップＳ１０４にて、初期値データである１２００Ｈｚよりも若干低い値である１０００Ｈｚを閾値と設定し、レチクルパラメータに保存する。そして、制御部９は、ステップＳ１０６にて、毎回音源５が射出する音波の周波数を変化させながら計測回数を重ねることにより、１１回目の計測からペリクル膜２の固有振動数に変化が見られ、以降、計測された固有振動数の値は、閾値を下回ることを検知する。したがって、制御部９は、ステップＳ１０８に移行し、ペリクル膜２に何らかの損傷が存在すると判断する。

以上のように、本実施形態によれば、ペリクル膜２の固有振動数の変化に基づいて、ペリクル膜２の損傷の存在の判断を実施するので、ペリクル膜２の劣化具合によらず、容易にペリクル膜２の傷や破れ等の損傷を検知することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る検査装置の構成について説明する。図５は、第２の実施形態に係る検査装置の構成を示す概略図である。なお、図５に示す検査装置は、第１の実施形態と同様に、ペリクル膜の損傷を検知するための検知専用の装置であり、図１と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の検査装置２０では、ペリクル膜２の振動を誘発する振動誘発手段の構成が、第１の実施形態の検査装置１と異なる。即ち、第１の実施形態では、振動誘発手段として、非接触式の音源を採用したが、本実施形態では、接触式の振動誘発手段を採用することを特徴とする。

図５に示すように、本実施形態の検査装置２０は、接触式の振動誘発手段として、衝撃発生手段であるエアシリンダー２１を備える。該エアシリンダー２１は、制御部９の指令により、付加する圧力を適宜変更可能である。なお、エアシリンダー２１は、ペリクル膜２に直接振動を与えると、ペリクル膜２が破損する可能性があるので、ペリクルフレーム７の側面に圧力（打撃力）を与えるように設置する。また、エアシリンダー２１の付加する圧力は、ペリクル膜２及びレチクル３が共に破損しないよう、レチクル３に対するペリクルフレーム７の接着力と、ペリクルフレーム７の強度等を考慮して、予め実験やシミュレーションにより決定する。更に、打撃に起因して異物が発生しないように、エアシリンダー２１の先端には、磨耗しにくい材質、例えば、ポリエーテル・エーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、若しくは、フッ素樹脂等からなる接触部を設置することが望ましい。

検査装置２０では、エアシリンダー２１による加圧により、ペリクル膜２とペリクルフレーム７が振動する。発生した振動は、第１実施形態と同様に、空気中を伝播し、ペリクル膜２の配下に設置されたマイクロフォン６により検知される。このとき、マイクロフォン６は、ペリクル膜２とペリクルフレーム７との振動成分が合成された振動を検知することになるが、別途制御部９に設置した不図示のＦＦＴアナライザ等の演算装置を用いることで、合成された振動数を算出することが可能である。なお、ペリクル膜検査の処理工程や、検査装置２０による効果等は、第１の実施形態と同一であるので、説明を省略する。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る検査装置の構成について説明する。図６は、第３の実施形態に係る検査装置の構成を示す概略図であって、（ａ）は、検査装置の断面図であり、（ｂ）は、光学系の構成を示す斜視図である。本実施形態の検査装置３０は、第１の実施形態の検査装置に、更に水平方向に移動可能な光学系を有する異物検査部を設置し、ペリクル膜２の損傷を検知する（損傷検査）と共に、レチクル３の表面上の異物の検知（異物検査）を実施することを特徴とする。以下、ペリクル膜２の損傷検査のための構成は、第１の実施形態の構成を同様であり、図６において、図１と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。

まず、異物検査部３１の構成について説明する。異物検査部３１は、ステージ４上に載置されたレチクル３に対して、レチクル３の上部（ブランク面）を移動する第１の光学系ユニット３２と、レチクル３の下部（ペリクル面）を移動する第２の光学系ユニット３３とを備える。異物検査部３１は、更に、ボールネジ、若しくはベルトプーリから構成される駆動部を有し、レチクル３を挟み込むように、被検査面であるブランク面上とペリクル面上とを同時に水平移動することにより、１回のスキャン動作で異物検査が可能である。なお、第１の光学系ユニット３２と第２の光学系ユニット３３の構成は、同一であり、以下、第１の光学系ユニット３２を対象に説明し、図６における第２の光学系ユニット３３では、同一構成のものには同一の符号を付す。

第１の光学系ユニット３２は、光を照射する照明手段としての照明系ユニット３４と、検出手段としての受光系ユニット３５とを備える。照明系ユニット３４は、半導体レーザー３６と、コリメータレンズ３７と、波長板３８とを有する。半導体レーザー３６は、コリメータレンズ３７、及び波長板３８を介して、ステージ４に載置されたレチクル３の表面上に、直線偏光光である照射光３９を斜入射させる。なお、１つの照明系ユニット３４を、ビームスプリッター等の光学素子を設置することにより、第２の光学系ユニット３３と共用し、ブランク面側とペリクル面側とに照射光を分岐させる構成としても良い。受光系ユニット３５は、アレイレンズ４０と、ラインセンサ４１と、アレイレンズ４０及びラインセンサ４１を保持する不図示の鏡筒とを備える。アレイレンズ４０は、異物が存在した場合、照射光３９が異物に照射されたときに発せられる散乱光を集光させる光学素子である。また、ラインセンサ４１は、散乱光出力を電圧に変換して検知するＣＭＯＳセンサである。なお、受光系ユニット３５は、ブランク面、及びペリクル面に対して、各々複数個設置しても良い。ここで、照明系ユニット３４と受光系ユニット３５との位置関係は、異物の検出精度に大きく寄与する。特に、第２の光学系ユニット３３では、ペリクル膜２とペリクルフレーム７との関係により、ペリクル面との距離（高さ方向）が変わるため、予め適宜調整する。

次に、本実施形態の検査装置３０の作用について説明する。本実施形態では、まず、第１の実施形態で説明したペリクル膜の損傷検査を実施し、その後、異物検査部３１による異物検査を実施する。図７は、本実施形態の検査装置３０によるペリクル膜の損傷検査、及び異物検査の処理工程を示すフローチャートである。なお、本処理工程では、ステップＳ２０１からＳ２０９までの工程は、図３に示す第１実施形態の処理工程（ステップＳ１０１〜Ｓ１０９）と同一内容であるため、説明を省略する。まず、ステップＳ２０７において、制御部９がペリクル膜２には損傷がないと判断すると、次に、制御部９は、異物検査部３１の駆動を指示し、レチクル３のブランク面、及びペリクル面に異物が付着していないかどうかの検査を実施する（ステップＳ２１１）。ここで、異物が検知されなかった場合（ＹＥＳ）、検査装置３０は、検査を終了する。一方、異物が検知された場合（ＮＯ）、制御部９は、画面表示、若しくは警告音等のエラー出力を実行するように指示し（ステップＳ２１２）、検査装置３０は、エラーをユーザーに通知し、検査を終了する。なお、図７に示すように、ステップＳ２０８にて、制御部９がペリクル膜２に損傷が存在すると判断した場合は、制御部９は、即座にエラー出力を実行し、検査装置３０は、異物検査を実施せず、検査を終了する。これは、ペリクル膜２に損傷が存在していると、異物の有無に関わらず、そのレチクル３は、その後のデバイス製造工程では採用不可能であり、また、検査装置３０の総検査時間を短縮するためにも有効であるからである。

以上のように、本実施形態によれば、ペリクル膜２の傷や破れ等の損傷を検知する第１の実施形態と同様の効果に加え、レチクル３の表面上の異物の存在を検知する異物検査をも同装置にて実施することが可能となる。

（露光装置）
次に、上記各実施形態の検査装置を適用した露光装置について説明する。図８は、露光装置の構成を示す概略図であり、（ａ）は、露光装置内部の構成図であり、（ｂ）は、露光装置内部のそれ以外の構成図である。本実施形態における露光装置は、半導体デバイス製造工程にて使用される、被処理基板であるウエハに対して露光処理を施す装置であり、ステップ・アンド・リピート方式、又はステップ・アンド・スキャン方式を採用した走査型投影露光装置である。露光装置５０は、照明光を照射する不図示の照明光学系と、レチクル３を保持するレチクルステージ（原版ステージ）５１と、投影光学系５２と、ウエハ５３を保持するウエハステージ（基板ステージ）５４と、装置内の構成要素を制御する制御手段５５とを備える。また、露光装置５０は、チャンバー５６により、露光装置５０が設置されるクリーンルーム内の環境と分離され、温度、気圧、及び清浄度等が管理される。

また、露光装置５０は、上記各実施形態に示した検査装置を内部に備える。本露光装置５０では、例えば、第１の実施形態に示す検査装置１を備えるものとする。更に、露光装置５０は、内部に、レチクル保管棚５７と、アライメントステーション５８と、ＩＤ読取装置５９と、これらの構成要素と検査装置１との間でレチクル３を搬送する複数の搬送ロボット６０とを備える。アライメントステーション５８は、レチクルステージ５１にレチクル３を載置させるに際し、レチクル３の位置合わせを実施するためのステージである。また、ＩＤ読取装置５９は、レチクル３上に記載されたバーコード等のパターンを読み取り、レチクルＩＤの登録、又は確認を行う装置である。

露光処理に際し、レチクル３は、まず、１枚、若しくは複数枚毎にレチクルキャリア６１に収納された状態で、平面方向に複数個配置されたロードポート６２にセットされる。次に、露光装置５０の内部に設置されたエレベータ機構６３が、ロードポート６２上のレチクルキャリア６１を下降させ、露光装置５０内に搬入する。このとき、レチクル３は、剥き出しの状態となり、搬送ロボット６０は、レチクル３に対してアクセス可能となる。そして、搬送ロボット６０は、レチクル３を、レチクルステージ５１、レチクル保管棚５７、アライメントステーション５８、ＩＤ読取装置５９、若しくは検査装置１へと適宜搬送する。ここで、搬送ロボット６０が、どの場所にレチクル３を搬送するかは、ユーザーが、露光装置５０の壁面に設置されたモニタ６４で確認し、オペレーションパネル６５から指示しても良いし、予め動作をプログラムされた制御手段５５が自動制御しても良い。

次に、本実施形態の露光装置５０の作用について説明する。本実施形態では、露光装置５０は、内部にレチクル３が搬入された後、まず、第１の実施形態で説明したペリクル膜の損傷検査を実施し、その後、通常の露光処理を実施する。図９は、本実施形態の露光装置５０の処理工程を示すフローチャートである。本処理工程では、ステップＳ３０５に示すように、露光処理を開始する都度、損傷検査を実施するものとする。その他、ステップＳ３０１からＳ３０９までの工程は、図３に示す第１実施形態の処理工程（ステップＳ１０１〜Ｓ１０９）とほぼ同一内容であるため、説明を省略する。まず、損傷検査が正常に終了した場合（ステップＳ３１０）、制御手段５５は、まず、レチクル３をアライメントステーション５８に搬送させ、レチクルステージ５１に対してレチクル３の位置合わせを実施する（ステップＳ３１１）。次に、制御手段５５は、レチクル３をレチクルステージ５１に搬送させ（ステップＳ３１２）、同時に、被処理基板となるウエハ５３をウエハ搬送ロボット６６によりウエハステージ５４へ搬送する。その後、制御手段５５は、露光処理を開始する指令を各構成要素に送信する（ステップＳ３１３）。

ステップＳ３１３では、露光装置５０は、通常の露光処理を実施する。まず、レチクルステージ５１に搭載されたレチクル３に照明光学系から露光用の照明光が照射される。照明光源は、例えば、波長１９３ｎｍのエキシマレーザ光である。照射領域は、スリット状であり、レチクル３のパターン領域の一部をカバーする。このスリット部に相当するパターンは、投影光学系５２により、例えば１／４に縮小されてウエハ５３上に投影される。投影光学系５２に対してレチクル３とウエハ５３とを走査することにより、レチクル３のパターン領域をウエハ５３上の感光剤に転写する。この走査露光は、ウエハ５３上の複数の転写領域（ショット）に対して繰り返し行う。ステップＳ３１３の露光処理が終了後、制御手段５５は、レチクル３を、レチクルステージ５１から搬出させ、その後、搬送ロボット６０により、レチクル保管棚５７に搬送させ（ステップＳ３１４）、処理を終了する。

一方、ステップＳ３０９にて、検査装置１の制御部９がエラー出力を発した場合、制御手段５５は、ペリクル膜２に損傷が存在するレチクル３を、搬送ロボット２５によりレチクルキャリア６１へ搬送させ、露光装置５０から搬出する（ステップＳ３１５）。その後、露光装置５０は、通常の露光処理を実施することなく処理を終了する。

以上のように、本実施形態の露光装置によれば、露光装置５０内で、ペリクル膜の損傷検査（又は、異物検査）を実施することが可能となる。これにより、ペリクル膜の検査の都度、露光装置５０の外部へレチクル３を搬出することが不要となり、効率的にペリクル膜２の傷や破れ等の損傷を検知することが可能となる。

（デバイスの製造方法）
次に、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、第１の実施形態では、閾値を設定に際し、制御部９が、初期値データを参照しつつ、ある振動数の値を閾値として設定したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ユーザーが、ペリクル膜２の固有振動数の変化に対して、ペリクル膜２の材質、ペリクルフレーム７の材質、若しくは接着方法に基づいて、予めシミュレーションで閾値を算出しても良いし、予め実験により閾値を求め、設定しても良い。この場合、情報処理装置１１は、ある回（Ｎ回目）の固有振動数の計測結果と、前の回（Ｎ−１回目）の固有振動数の計測結果の差分が、予め設定した閾値以上になったと算出した場合、制御部９が、ペリクル膜２に損傷が存在すると判断する。図１０は、検査時に制御部９が管理した、検査対象のペリクル膜に関する単位時間あたりの固有振動数の変化を示すグラフである。図１０において、縦軸は、振動数の差分［Ｈｚ］であり、横軸は、計測回［回］である。なお、この例では、ユーザーは、計測回数を１７回と設定している。この場合、ユーザーは、図３のステップＳ１０３、Ｓ３０４の変わりに、シミュレーション等から算出した固有振動数の差分として２００Ｈｚの値を取得し、閾値としてレチクルパラメータに保存する。そして、制御部９は、ステップＳ１０６にて、毎回音源５が射出する音波の周波数を変化させながら計測回数を重ねることにより、１０回目の計測からペリクル膜２の固有振動数の差分に変化が見られ、閾値の値を超えたことを検知する。したがって、制御部９は、ステップＳ１０８に移行し、ペリクル膜２に何らかの損傷が存在すると判断する。

更に、予めレチクル３が検査装置１に設置されていない状態で、検査装置１に起因する外部振動を計測しておいても良い。この振動結果から、予め外乱除去用補正データを作成し、ペリクル膜２、若しくは、ペリクル膜２とペリクルフレーム７の振動数を算出した振動結果から除去することで、誤計測を防止し、より精密に固有振動数を算出することが可能となる。

１ 検査装置
２ ペリクル膜
３ レチクル
５ 音源
６ マイクロフォン
７ ペリクルフレーム
９ 制御部
１０ 記憶装置
１１ 情報処理装置
２０ 検査装置
２１ エアシリンダー
３０ 検査装置
３１ 異物検査部
３４ 照明手段
３５ 検出手段
５０ 露光装置
５１ レチクルステージ
５２ 投影光学系
５３ ウエハ
５４ ウエハステージ

Claims (14)

1. 原版に設置されたペリクル膜の損傷を検知するペリクル検査装置であって、
   前記ペリクル膜の固有振動数を計測する計測手段を有し、
   前記計測手段が計測した前記固有振動数の値に基づいて、前記ペリクル膜の損傷を検知することを特徴とするペリクル検査装置。
2. 前記計測手段は、前記ペリクル膜に対して振動を誘発させる振動誘発手段と、該振動誘発手段により誘発された前記振動を検知するセンサとを備えることを特徴とする請求項１に記載のペリクル検査装置。
3. 前記振動誘発手段は、非接触式の音源であり、
   前記音源は、前記ペリクル膜に対して射出する音波の周波数を変更可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のペリクル検査装置。
4. 前記振動誘発手段は、接触式の衝撃発生手段であり、
   前記衝撃発生手段は、前記ペリクル膜を保持するペリクルフレームに対して付加する圧力を変更可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のペリクル検査装置。
5. 前記センサは、音波式であり、前記ペリクル膜から発せられた音波の振動の振幅、及び周期に基づいて、前記固有振動数を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のペリクル検査装置。
6. 前記計測手段が計測した前記固有振動数の値を記憶する記憶手段と、該記憶手段に保存された固有振動数の値を処理する情報処理手段とを有し、前記計測手段を管理する制御部を備え、
   前記制御部は、前記振動誘発手段が発する前記周波数、若しくは前記圧力を変更させて計測した前記固有振動数と、予め設定した閾値とを前記記憶手段に保存し、前記情報処理手段に、各回、前記計測した固有振動数と前記閾値とを比較させることで、前記ペリクル膜に損傷が存在するかどうかを判断することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のペリクル検査装置。
7. 前記閾値は、前記計測手段が第１回目に計測した前記固有振動数に基づいて設定され、
   前記制御部は、前記情報処理手段が、前記固有振動数が前記閾値以下となると算出した場合に、前記ペリクル膜に損傷が存在すると判断することを特徴とする請求項６に記載のペリクル検査装置。
8. 前記閾値は、前記ペリクル膜の材質に基づいて、予めシミュレーション、若しくは実験により算出し、
   前記制御部は、前記情報処理手段が、ある回の前記固有振動数の計測結果と、前記ある回の１つ前の回の前記固有振動数の計測結果との差分が、前記閾値以上になると算出した場合に、前記ペリクル膜に損傷が存在すると判断することを特徴とする請求項６に記載のペリクル検査装置。
9. 前記記憶手段は、計測した前記固有振動数の計測結果の履歴を、前記原版の管理情報を有するパラメータと共に記憶することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のペリクル検査装置。
10. 前記制御部は、前記情報処理装置が、前記固有振動数が前記閾値を超えたと算出した場合、エラー出力を実行することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のペリクル検査装置。
11. 前記計測手段は、前記原版を設置していない状態で、装置に起因する外部振動を予め計測することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のペリクル検査装置。
12. 更に、前記原版のブランク面、若しくはペリクル面のいずれかの被検査面に対して、照射光を斜入射させる照明手段と、前記被検査面の表面の異物に前記照射光が照射されたときに発せられる散乱光を検出する検出手段と、前記照射手段及び前記検出手段を走査する駆動部と、を備えた異物検査部を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のペリクル検査装置。
13. 原版を照明する照明光学系と、前記原版を保持する原版ステージと、前記原版からの光を被処理基板に導く投影光学系と、前記被処理基板を保持する基板ステージとを有する露光装置であって、
    更に、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のペリクル検査装置を備え、
    前記原版は、前記ペリクル検査装置にて検査された後、前記原版ステージに載置されることを特徴とする露光装置。
14. 請求項１３に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
    前記基板を現像する工程と、
    を有することを特徴とするデバイスの製造方法。

Images