JP2970235B2 - 表面状態検査装置 - Google Patents
表面状態検査装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は表面状態検査装置に関
し、特に半導体製造装置で使用される回路パターンが形
成されているレチクルやフォトマスク等の基盤上又は／
及び基盤にペリクル保護膜を装着したときのペリクル保
護膜面上に、例えば不透過性のゴミ等の異物が付着して
いたときに、この異物及び該異物の存在している検査面
を精度良く検出する表面状態検査装置に関するものであ
る。
し、特に半導体製造装置で使用される回路パターンが形
成されているレチクルやフォトマスク等の基盤上又は／
及び基盤にペリクル保護膜を装着したときのペリクル保
護膜面上に、例えば不透過性のゴミ等の異物が付着して
いたときに、この異物及び該異物の存在している検査面
を精度良く検出する表面状態検査装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般にＩＣ製造工程においてはレチクル
又はフォトマスク等の基板上に形成されている露光用の
回路パターンを半導体焼付け装置（ステッパー又はマス
クアライナー）によりレジストが塗布されたウエハ面上
に転写して製造している。
又はフォトマスク等の基板上に形成されている露光用の
回路パターンを半導体焼付け装置（ステッパー又はマス
クアライナー）によりレジストが塗布されたウエハ面上
に転写して製造している。
【０００３】この際、基板面上にゴミ等の異物が存在す
ると転写する際、異物も同時に転写されてしまいＩＣ製
造の歩留りを低下させる原因となってくる。
ると転写する際、異物も同時に転写されてしまいＩＣ製
造の歩留りを低下させる原因となってくる。
【０００４】特にレチクルを使用し、ステップアンドリ
ピート方法により繰り返してウエハ面上に回路パターン
を焼付ける場合、レチクル面上に有害な１個の異物が存
在していると該異物がウエハ全面に焼付けられてしまい
ＩＣ製造の歩留りを大きく低下させる原因となってく
る。
ピート方法により繰り返してウエハ面上に回路パターン
を焼付ける場合、レチクル面上に有害な１個の異物が存
在していると該異物がウエハ全面に焼付けられてしまい
ＩＣ製造の歩留りを大きく低下させる原因となってく
る。
【０００５】その為、ＩＣ製造工程においては基板上の
異物の存在を検出するのが不可欠となっており、従来よ
り種々の検査方法が提案されている。例えば図８は異物
が等方的に光を散乱する性質を利用する方法を用いた特
開昭６２−２１６９３１号公報で提案されている表面状
態検査装置の一例である。
異物の存在を検出するのが不可欠となっており、従来よ
り種々の検査方法が提案されている。例えば図８は異物
が等方的に光を散乱する性質を利用する方法を用いた特
開昭６２−２１６９３１号公報で提案されている表面状
態検査装置の一例である。
【０００６】同図の表面状態検査装置ではレチクル１の
２つの検査面（パターン面１ａとブランク面１ｂ）に各
々１つのビームを同時に入射させて検査時間の短縮を計
っている。即ち、透光レンズ２を通過した入射ビーム３
はハーフミラー４で２分割され、上下に各々設けられた
折り曲げミラー５，１０で反射した後にレチクル１の検
査面１ａ，１ｂ上の点Ｐ，Ｑに集光される。レチクル１
は回路パターンをパターニングされたパターン面１ａが
通常下側で、そうでないガラスブランクスのままのブラ
ンク面１６が上側となっている。
２つの検査面（パターン面１ａとブランク面１ｂ）に各
々１つのビームを同時に入射させて検査時間の短縮を計
っている。即ち、透光レンズ２を通過した入射ビーム３
はハーフミラー４で２分割され、上下に各々設けられた
折り曲げミラー５，１０で反射した後にレチクル１の検
査面１ａ，１ｂ上の点Ｐ，Ｑに集光される。レチクル１
は回路パターンをパターニングされたパターン面１ａが
通常下側で、そうでないガラスブランクスのままのブラ
ンク面１６が上側となっている。
【０００７】回路欠陥の検査の場合はパターン面１ａだ
けで良いが、異物の検査ではパターン面１ａとブランク
面１ｂの両面を検査する必要がある。投光レンズ２の前
には不図示の回転素子（ポリゴン）があって、紙面と直
交方向に入射ビーム３を走査している。
けで良いが、異物の検査ではパターン面１ａとブランク
面１ｂの両面を検査する必要がある。投光レンズ２の前
には不図示の回転素子（ポリゴン）があって、紙面と直
交方向に入射ビーム３を走査している。
【０００８】これに伴って上下のビーム３ａ，３ｂはレ
チクル面上を紙面と直交方向に走査する。そして、これ
と同期に紙面内Ｓ2 →Ｓ1 の方向にレチクルが移動さ
れ、これによりレチクル１全面を検査している。
チクル面上を紙面と直交方向に走査する。そして、これ
と同期に紙面内Ｓ2 →Ｓ1 の方向にレチクルが移動さ
れ、これによりレチクル１全面を検査している。
【０００９】同図において受光系３０はブランク面１ｂ
からの散乱光を検出し、受光系３１はパターン面１ａか
らの散乱光を検出している。
からの散乱光を検出し、受光系３１はパターン面１ａか
らの散乱光を検出している。
【００１０】ブランク面１ｂの入射点Ｐから発した散乱
光は受光レンズ６ａにより視野絞り７ａ上に結像され
る。視野絞り７ａは必要な信号光（散乱光）だけを後続
するファイバー８ａを介してフォトマル９ａに導く為の
もので、それ以外の余分なフレアー光を遮断している。
パターン面１ａの入射点Ｑから発した散乱光を受光する
受光系３１も受光系３０の構成と同じである。
光は受光レンズ６ａにより視野絞り７ａ上に結像され
る。視野絞り７ａは必要な信号光（散乱光）だけを後続
するファイバー８ａを介してフォトマル９ａに導く為の
もので、それ以外の余分なフレアー光を遮断している。
パターン面１ａの入射点Ｑから発した散乱光を受光する
受光系３１も受光系３０の構成と同じである。
【００１１】一般に、レチクルをウエハー上に縮小、転
写する際に、実際に回路パターンに影響を及ぼす異物の
うち、その大きさについていえばパターン面上に付着し
た異物とブランク面上のそれとでは同じ大きさでも致命
度が異なる。即ち、パターン面上の異物は、それがその
ままウエハー面上にピントの合った状態で転写されてし
まうので致命的である。例えば、４Ｍbitsの集積回路で
はパターン面上の１μｍ程度の異物でも問題となってく
る。
写する際に、実際に回路パターンに影響を及ぼす異物の
うち、その大きさについていえばパターン面上に付着し
た異物とブランク面上のそれとでは同じ大きさでも致命
度が異なる。即ち、パターン面上の異物は、それがその
ままウエハー面上にピントの合った状態で転写されてし
まうので致命的である。例えば、４Ｍbitsの集積回路で
はパターン面上の１μｍ程度の異物でも問題となってく
る。
【００１２】これに対しブランク面上の異物はウエハー
面上にはボケてしまって像としては転写されないが、そ
の大きさの分だけ照明光束を遮るので、照度ムラを引き
起こす。これは回路線巾のバラツキとして影響を与え
る。実工程上は５〜１０μｍ程度の異物が問題となって
くる。
面上にはボケてしまって像としては転写されないが、そ
の大きさの分だけ照明光束を遮るので、照度ムラを引き
起こす。これは回路線巾のバラツキとして影響を与え
る。実工程上は５〜１０μｍ程度の異物が問題となって
くる。
【００１３】そこで、この種の表面状態検査装置に要求
される性能として、異物の付着している検査面を弁別し
て表示する能力（以下「面判別」と略称する。）が重要
になってくる。しかしながら、実際には異物の検出能力
と面判別能力との間に次のような矛盾がある。
される性能として、異物の付着している検査面を弁別し
て表示する能力（以下「面判別」と略称する。）が重要
になってくる。しかしながら、実際には異物の検出能力
と面判別能力との間に次のような矛盾がある。
【００１４】図９は特開平２−４７５４１号公報で提案
されている表面状態検査装置のレチクル１近傍の要部断
面図である。
されている表面状態検査装置のレチクル１近傍の要部断
面図である。
【００１５】一般にパターン面上の異物を回路パターン
から発生するノイズと分離して検知しようとする場合、
図８に示すように入射ビームＬｉをレチクル１に対し斜
めから角度θｉで入射させて、受光系もできるだけ異物
の後方散乱光だけを拾うように角度θｄで斜め後方に構
えるやり方が効果的である。
から発生するノイズと分離して検知しようとする場合、
図８に示すように入射ビームＬｉをレチクル１に対し斜
めから角度θｉで入射させて、受光系もできるだけ異物
の後方散乱光だけを拾うように角度θｄで斜め後方に構
えるやり方が効果的である。
【００１６】即ち、角度θｉと角度θｄを小さくするこ
とである。これは回路パターンの回折光が０次の透過光
又は反射光から遠ざかる程弱まるからである。この効果
を最大限に生かすためには、入射ビームＬｉと受光系を
共にレチクル１に対してできるだけ倒していけば良い。
このことは角度γが小さくなり必然的に入射ビームＬｉ
と受光光束Ｌ１，Ｌ２とが接近してくることになる。
とである。これは回路パターンの回折光が０次の透過光
又は反射光から遠ざかる程弱まるからである。この効果
を最大限に生かすためには、入射ビームＬｉと受光系を
共にレチクル１に対してできるだけ倒していけば良い。
このことは角度γが小さくなり必然的に入射ビームＬｉ
と受光光束Ｌ１，Ｌ２とが接近してくることになる。
【００１７】更に、異物からの散乱光をできるだけ強く
する為にレチクル上の入射ビーム径を絞る。すると入射
ビームの光束径が太くなる。それに加えて受光光量を増
加させようとすると受光光束が太くなってくる。
する為にレチクル上の入射ビーム径を絞る。すると入射
ビームの光束径が太くなる。それに加えて受光光量を増
加させようとすると受光光束が太くなってくる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】検査面上の塵や埃等の
異物の有無を高精度に検出しようとすると、図９に示す
ように検査面１ａ上への入射光束Ｌｉと受光系で検出す
る受光光束（Ｌｉ，Ｌ２）とが互いに接近してくる。
異物の有無を高精度に検出しようとすると、図９に示す
ように検査面１ａ上への入射光束Ｌｉと受光系で検出す
る受光光束（Ｌｉ，Ｌ２）とが互いに接近してくる。
【００１９】この結果、ブランク面１ｂ上の異物ＧB か
らの散乱光をパターン面１ａの検査用の受光系が検知し
てしまう場合がある。そうするとパターン面１ａ上の異
物の検出能力を高めてもブランク面１ｂに存在し、焼付
けにあまり影響しない大きさの異物をあたかもパターン
面１ａに付着していると誤検出をしてしまい、検査面
（レチクル）を不要に洗浄してしまうという問題点があ
った。
らの散乱光をパターン面１ａの検査用の受光系が検知し
てしまう場合がある。そうするとパターン面１ａ上の異
物の検出能力を高めてもブランク面１ｂに存在し、焼付
けにあまり影響しない大きさの異物をあたかもパターン
面１ａに付着していると誤検出をしてしまい、検査面
（レチクル）を不要に洗浄してしまうという問題点があ
った。
【００２０】受光系の開口数（Ｎ．Ａ）を単に小さく絞
れば面判別能力を上げることができる。しかしながらこ
の方法はパターン面に付着した異物の散乱光量がＮ．Ａ
の２乗に比例して低減してしまい、その結果電気的ノイ
ズや不要な光学的フレアー光に対してＳ／Ｎ比が低くな
ってきて検出の信頼性が低くなってくるという問題点が
生じてくる。
れば面判別能力を上げることができる。しかしながらこ
の方法はパターン面に付着した異物の散乱光量がＮ．Ａ
の２乗に比例して低減してしまい、その結果電気的ノイ
ズや不要な光学的フレアー光に対してＳ／Ｎ比が低くな
ってきて検出の信頼性が低くなってくるという問題点が
生じてくる。
【００２１】本発明は複数の検査面への光束の照射条件
や検査面上の異物からの散乱光を検出する光検出手段、
そして光検出手段からの異物信号の信号処理を適切に設
定することにより、検査面上の異物の有無、該異物が存
在している検査面の特定、そして異物の大きさ等を高精
度に行なうことのできる表面状態検査装置の提供を目的
とする。
や検査面上の異物からの散乱光を検出する光検出手段、
そして光検出手段からの異物信号の信号処理を適切に設
定することにより、検査面上の異物の有無、該異物が存
在している検査面の特定、そして異物の大きさ等を高精
度に行なうことのできる表面状態検査装置の提供を目的
とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明の表面状態検査装
置は （イ）複数の検査面を積層した被検査物を可動のステー
ジに載置し、該検査面に対して斜方向から１つの収束性
の光束を入射させると共に該ステージの移動方向と交差
する方向に光走査を行い、該検査面からの散乱光を光検
出手段で検出することにより、該検査面上の異物の有無
を判別する際、該光検出手段は、該複数の検査面の異物
からの散乱光に基づく異物信号を検出しており、該光検
出手段からの異物信号のパルス幅情報を用いて判別手段
により、該異物の存在している検査面を判別しているこ
とを特徴としている。
置は （イ）複数の検査面を積層した被検査物を可動のステー
ジに載置し、該検査面に対して斜方向から１つの収束性
の光束を入射させると共に該ステージの移動方向と交差
する方向に光走査を行い、該検査面からの散乱光を光検
出手段で検出することにより、該検査面上の異物の有無
を判別する際、該光検出手段は、該複数の検査面の異物
からの散乱光に基づく異物信号を検出しており、該光検
出手段からの異物信号のパルス幅情報を用いて判別手段
により、該異物の存在している検査面を判別しているこ
とを特徴としている。
【００２３】（ロ）複数の検査面を積層した被検査物を
可動のステージに載置し、該検査面に対して斜方向から
１つの収束性の光束を入射させると共に該ステージの移
動方向と交差する方向に光走査を行い、該検査面からの
散乱光を光検出手段で検出することにより、該検査面上
の異物の有無を判別する際、該光検出手段は該複数の検
査面の異物からの散乱光に基づく異物信号を検出してお
り、該光検出手段からの異物信号の信号強度とパルス幅
を組み合わせて判別手段により、該異物の大きさと異物
の存在している検査面を判別していることを特徴として
いる。
可動のステージに載置し、該検査面に対して斜方向から
１つの収束性の光束を入射させると共に該ステージの移
動方向と交差する方向に光走査を行い、該検査面からの
散乱光を光検出手段で検出することにより、該検査面上
の異物の有無を判別する際、該光検出手段は該複数の検
査面の異物からの散乱光に基づく異物信号を検出してお
り、該光検出手段からの異物信号の信号強度とパルス幅
を組み合わせて判別手段により、該異物の大きさと異物
の存在している検査面を判別していることを特徴として
いる。
【００２４】（ハ）複数の検査面を積層した被検査物を
可動のステージに載置し、該検査面に対して斜方向から
１つの収束性の光束を入射させると共に該ステージの移
動方向と交差する方向に光走査を行い、該検査面からの
散乱光を光検出手段で検出することにより、該検査面上
の異物の有無を判別する際、該光検出手段は該複数の検
査面の異物からの散乱光に基づく異物信号を検出してお
り、該光検出手段からの異物信号をそのパルス幅の違い
を基に電気的フィルターにより検査面の異物信号に分け
ると共に該異物信号の強度情報から該異物の大きさを判
別手段により判定していることを特徴としている。
可動のステージに載置し、該検査面に対して斜方向から
１つの収束性の光束を入射させると共に該ステージの移
動方向と交差する方向に光走査を行い、該検査面からの
散乱光を光検出手段で検出することにより、該検査面上
の異物の有無を判別する際、該光検出手段は該複数の検
査面の異物からの散乱光に基づく異物信号を検出してお
り、該光検出手段からの異物信号をそのパルス幅の違い
を基に電気的フィルターにより検査面の異物信号に分け
ると共に該異物信号の強度情報から該異物の大きさを判
別手段により判定していることを特徴としている。
【００２５】この他本発明では前記（イ），（ロ），
（ハ）の表面状態検査装置において、前記光検出手段は
前記複数の検査面からの散乱光を一括検出していること
を特徴としていることや、前記光検出手段は前記複数の
検査面毎の複数の検出系を有していること等を特徴とし
ている。
（ハ）の表面状態検査装置において、前記光検出手段は
前記複数の検査面からの散乱光を一括検出していること
を特徴としていることや、前記光検出手段は前記複数の
検査面毎の複数の検出系を有していること等を特徴とし
ている。
【００２６】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図、図
２，図３は各々図１の一部分の拡大説明図である。
２，図３は各々図１の一部分の拡大説明図である。
【００２７】本実施例ではレーザ光源６００から発した
ビーム６０１はビームエキスパンダー５００により所定
の光束径に変換し、回転偏向素子（ポリゴンミラー、振
動ミラー等）４００で反射偏向させてｆ−θレンズ３０
０を介して可動ステージ２０１に載置したレチクル２０
０の上面（ブランク面）２００ｂに集光している。そし
て回転偏向素子４００を駆動させることによりビーム６
０１でレチクル２００の上面２００ｂと下面（パターン
面）２００ａを紙面と略垂直方向に光走査している。
ビーム６０１はビームエキスパンダー５００により所定
の光束径に変換し、回転偏向素子（ポリゴンミラー、振
動ミラー等）４００で反射偏向させてｆ−θレンズ３０
０を介して可動ステージ２０１に載置したレチクル２０
０の上面（ブランク面）２００ｂに集光している。そし
て回転偏向素子４００を駆動させることによりビーム６
０１でレチクル２００の上面２００ｂと下面（パターン
面）２００ａを紙面と略垂直方向に光走査している。
【００２８】図２はこのときのビーム６０１でレチクル
２００の上面２００ｂ上を光走査する状態を示してい
る。
２００の上面２００ｂ上を光走査する状態を示してい
る。
【００２９】本実施例ではレチクル２００を載置した可
動ステージ２０１を矢印Ｓ方向に移動（ステージ走査）
させることによりレチクル２００の全面（上面，下面）
を光走査し、各検査面の表面状態を検査している。一般
にレチクル２００の上面２００ｂ及び下面２００ａに塵
や埃等の異物が存在しているとビーム６０１は該異物で
散乱される。
動ステージ２０１を矢印Ｓ方向に移動（ステージ走査）
させることによりレチクル２００の全面（上面，下面）
を光走査し、各検査面の表面状態を検査している。一般
にレチクル２００の上面２００ｂ及び下面２００ａに塵
や埃等の異物が存在しているとビーム６０１は該異物で
散乱される。
【００３０】本実施例ではこのとき異物で生じた散乱光
１１０を光検出手段１００で一括検出して電気的な異物
信号に変換している。尚、本実施例では光検出手段１０
０で散乱光を一括検出しないで各検査面（２００ｂ，２
００ａ）毎に設けた受光系により検出しても良い。
１１０を光検出手段１００で一括検出して電気的な異物
信号に変換している。尚、本実施例では光検出手段１０
０で散乱光を一括検出しないで各検査面（２００ｂ，２
００ａ）毎に設けた受光系により検出しても良い。
【００３１】光検出手段１００からの異物信号（電気信
号）のうち一方はピークホルダー１０１を経て強度情報
としてＣＰＵ１０４に入力している。又光検出手段１０
０からの異物信号のうち他方はコンパレータ１０２とカ
ウンター１０３を経てパルス幅情報としてＣＰＵ１０４
に入力している。
号）のうち一方はピークホルダー１０１を経て強度情報
としてＣＰＵ１０４に入力している。又光検出手段１０
０からの異物信号のうち他方はコンパレータ１０２とカ
ウンター１０３を経てパルス幅情報としてＣＰＵ１０４
に入力している。
【００３２】図３はレチクル２００の上面２００ｂと下
面２００ａにおける入射ビーム６０１の径（ωａ，ω
ｂ）の違いについての説明図である。同図ではビーム６
０１が上面２００ｂで集光した後に散乱光となって下面
２００ａを通過する様子を示している。
面２００ａにおける入射ビーム６０１の径（ωａ，ω
ｂ）の違いについての説明図である。同図ではビーム６
０１が上面２００ｂで集光した後に散乱光となって下面
２００ａを通過する様子を示している。
【００３３】図４はレチクル２００の上面２００ｂと下
面２００ａに異物が存在しているときの光検出手段１０
０で得られる異物信号の説明図である。
面２００ａに異物が存在しているときの光検出手段１０
０で得られる異物信号の説明図である。
【００３４】次に図４を用いて本実施例において異物を
検出する際、異物が存在している検査面の面判別及び異
物の粒径（大きさ）判別の原理について数値例を用いて
説明する。
検出する際、異物が存在している検査面の面判別及び異
物の粒径（大きさ）判別の原理について数値例を用いて
説明する。
【００３５】まず本実施例において光検出手段１００か
らの異物信号のうちパルス幅情報を用いて異物の存在し
ている検査面の面判断について説明する。
らの異物信号のうちパルス幅情報を用いて異物の存在し
ている検査面の面判断について説明する。
【００３６】今、検出しようとする異物の粒径が入射ビ
ーム６０１の径より十分小さい場合には、異物からの散
乱光信号（異物信号）のパルス幅は主として入射ビーム
径によって決まる。例として入射ビーム６０１の条件を
以下のように設定すると、 ・入射角度θ θ＝４５° ・入射 Ｆｅ Ｆｅ＝４０ ・レチクル上面２００ｂ上でのビーム径 ωａ ωａ＝４０μｍ レチクル下面２００ａ上でのビーム径ωｂは、レチクル
２００のガラス（基板）内でのＦｅ´（≒ｎ・Ｆｅ）＝
６０である為、ガウスビームの伝播の式よりビーム径ω
ｂは
ーム６０１の径より十分小さい場合には、異物からの散
乱光信号（異物信号）のパルス幅は主として入射ビーム
径によって決まる。例として入射ビーム６０１の条件を
以下のように設定すると、 ・入射角度θ θ＝４５° ・入射 Ｆｅ Ｆｅ＝４０ ・レチクル上面２００ｂ上でのビーム径 ωａ ωａ＝４０μｍ レチクル下面２００ａ上でのビーム径ωｂは、レチクル
２００のガラス（基板）内でのＦｅ´（≒ｎ・Ｆｅ）＝
６０である為、ガウスビームの伝播の式よりビーム径ω
ｂは
【００３７】
【数１】 となる。（Ｚはレチクル２００のガラス中での光路長。
図３参照）又、レチクル２００上でのビーム走査速度ｖ
をｖ＝１００ｍ／ｓとし、レチクル２００の上面２００
ｂと、下面２００ａにおける粒径１μｍの異物信号の走
査方向におけるパルス幅を図４に示すように各々ｔ1 ，
ｔ2 とすれば、
図３参照）又、レチクル２００上でのビーム走査速度ｖ
をｖ＝１００ｍ／ｓとし、レチクル２００の上面２００
ｂと、下面２００ａにおける粒径１μｍの異物信号の走
査方向におけるパルス幅を図４に示すように各々ｔ1 ，
ｔ2 とすれば、
【００３８】
【数２】 となる。
【００３９】又、レチクル２００の上面２００ｂと、下
面２００ａにおける粒径１０μｍの異物信号の走査方向
におけるパルス幅を各々ｔ3 ，ｔ4 とすれば、
面２００ａにおける粒径１０μｍの異物信号の走査方向
におけるパルス幅を各々ｔ3 ，ｔ4 とすれば、
【００４０】
【数３】 となる。
【００４１】図４に異物の粒径とパルス幅との関係を示
す。
す。
【００４２】図４に示すように、上面と下面でとり込ま
れる異物の信号のパルス幅ｔに差異がある。このため本
実施例ではパルス幅ｔの情報からＣＰＵ１０４内の判別
手段により異物が存在する検査面の判別を行なってい
る。
れる異物の信号のパルス幅ｔに差異がある。このため本
実施例ではパルス幅ｔの情報からＣＰＵ１０４内の判別
手段により異物が存在する検査面の判別を行なってい
る。
【００４３】本実施例では判別手段によりパルス幅ｔが ０．１＜ｔ＜１．０のとき上面に異物が有り、 １．０＜ｔ のとき下面に異物が有り と判断している。
【００４４】次に光検出手段１００からの異物信号を用
いて、異物の大きさの判別方法について説明する。
いて、異物の大きさの判別方法について説明する。
【００４５】本発明のようにレーザー散乱光を受光する
検出方式では微小粒子からの散乱光強度は入射ビーム径
の２乗に反比例して大きくなることが知られている。
検出方式では微小粒子からの散乱光強度は入射ビーム径
の２乗に反比例して大きくなることが知られている。
【００４６】図４では異物の粒径と、そのときの散乱光
強度Ｉとの関係を示している。ここでは、上面２００ａ
パターン面、下面２００ｂブランク面とする。上面上に
粒径１μｍの異物が存在するときの散乱光強度Ｉ1 をＩ
1 ＝１０ｖとしたとき、下面上に粒径１μｍの異物が存
在したときの散乱光強度Ｉ2 は Ｉ2 ＝０．６３ｖ 上面上に粒径１０μｍの異物が存在したときの散乱光強
度Ｉ3 は Ｉ3 ＞１００ｖ 下面上に粒径１０μｍの異物が存在したときの散乱光強
度Ｉ4 は Ｉ4 ＞６．３ｖ となる。
強度Ｉとの関係を示している。ここでは、上面２００ａ
パターン面、下面２００ｂブランク面とする。上面上に
粒径１μｍの異物が存在するときの散乱光強度Ｉ1 をＩ
1 ＝１０ｖとしたとき、下面上に粒径１μｍの異物が存
在したときの散乱光強度Ｉ2 は Ｉ2 ＝０．６３ｖ 上面上に粒径１０μｍの異物が存在したときの散乱光強
度Ｉ3 は Ｉ3 ＞１００ｖ 下面上に粒径１０μｍの異物が存在したときの散乱光強
度Ｉ4 は Ｉ4 ＞６．３ｖ となる。
【００４７】但し、実工程においては、下面上（ブラン
ク面）での必要検査分解能は５〜１０μｍ以上であり、
実際の検査時には下面上で粒径１μｍの異物を検知する
必要はない。したがって上記下面上に粒径１μｍの異物
が存在したときの散乱光強度はあくまでも強度差につい
ての目安である。
ク面）での必要検査分解能は５〜１０μｍ以上であり、
実際の検査時には下面上で粒径１μｍの異物を検知する
必要はない。したがって上記下面上に粒径１μｍの異物
が存在したときの散乱光強度はあくまでも強度差につい
ての目安である。
【００４８】本実施例ではＣＰＵ１０４内の判別手段に
より各検査面ごとについて、異物の大きさ（粒径）と散
乱光強度Ｉとの関係を予めスライスレベルとして設定し
ておくことにより異物の大きさを判断している。
より各検査面ごとについて、異物の大きさ（粒径）と散
乱光強度Ｉとの関係を予めスライスレベルとして設定し
ておくことにより異物の大きさを判断している。
【００４９】図５は本発明の実施例２の要部概略図であ
る。
る。
【００５０】同図においてレーザ光源６００からのレー
ザービーム６０１をビームエキスパンダー５００、回転
偏向素子４００そしてｆ−θレンズ３００を介してレチ
クル２００に入射させるまでの構成は図１の実施例１と
同じである。
ザービーム６０１をビームエキスパンダー５００、回転
偏向素子４００そしてｆ−θレンズ３００を介してレチ
クル２００に入射させるまでの構成は図１の実施例１と
同じである。
【００５１】図５において８０１は上面２００ｂ用の光
検出手段、７０１は下面２００ａ用の光検出手段であ
る。８０２，７０２は各々電気的フィルターとしてのハ
イパスフィルターとローパスフィルターである。
検出手段、７０１は下面２００ａ用の光検出手段であ
る。８０２，７０２は各々電気的フィルターとしてのハ
イパスフィルターとローパスフィルターである。
【００５２】ハイパスフィルター８０２は上面２００ｂ
で生じた散乱光のうち高周波成分の信号のみをＣＰＵ１
０４にとりこんでいる。ローパスフィルター７０２は下
面２００ａで生じた散乱光のうち低周波成分の信号のみ
をＣＰＵ１０４にとりこんでいる。
で生じた散乱光のうち高周波成分の信号のみをＣＰＵ１
０４にとりこんでいる。ローパスフィルター７０２は下
面２００ａで生じた散乱光のうち低周波成分の信号のみ
をＣＰＵ１０４にとりこんでいる。
【００５３】本実施例では以上の構成により実施例１と
同様にＣＰＵ１０４内の判別手段により異物の存在して
いる検査面の特定及び異物の大きさの判断を行なってい
る。
同様にＣＰＵ１０４内の判別手段により異物の存在して
いる検査面の特定及び異物の大きさの判断を行なってい
る。
【００５４】尚、本実施例において１つの光検出手段で
一括で受光した信号を２つに分けた後にそれぞれハイパ
スフィルター８０２及びローパスフィルター７０２を通
して各検査面毎の信号を得るといった構成でも同様な効
果が得られる。
一括で受光した信号を２つに分けた後にそれぞれハイパ
スフィルター８０２及びローパスフィルター７０２を通
して各検査面毎の信号を得るといった構成でも同様な効
果が得られる。
【００５５】図６は本発明の実施例３のレチクル近傍の
要部断面図である。
要部断面図である。
【００５６】本実施例ではレチクル２００の下面２００
ａにクロムパターンが施されている場合には、クロムパ
ターンが施されていない上面２００ｂの側からレーザビ
ーム６０１を入射し、下面２００ａに集光するようにし
ている。これにより、クロムパターンによる上面２００
ｂでの不感体が発生することがなく実施例１と同様の効
果を得ている。また、斜入射のみならず、垂直入射でも
本実施例は有効である。
ａにクロムパターンが施されている場合には、クロムパ
ターンが施されていない上面２００ｂの側からレーザビ
ーム６０１を入射し、下面２００ａに集光するようにし
ている。これにより、クロムパターンによる上面２００
ｂでの不感体が発生することがなく実施例１と同様の効
果を得ている。また、斜入射のみならず、垂直入射でも
本実施例は有効である。
【００５７】又、本実施例によれば、レチクル２００に
ペリクル膜が装着され検査すべき検査面が増えた場合に
おいても同様な効果が得られる。
ペリクル膜が装着され検査すべき検査面が増えた場合に
おいても同様な効果が得られる。
【００５８】又、図７に示すようにレチクル２００にペ
リクル膜９０１が装着されている場合、入射ビーム６０
１がレチクル２００を透過してペリクル枠９００にさし
かかったとき、ペリクル枠９００の領域Ｄで乱反射した
光がペリクル膜９０１を介して下面用の光検出手段７０
１にフレア光として入り込んでくる場合がある。この時
の入射ビーム６０１が下面２００ａ上に収束性があるビ
ームであればペリクル枠９００に当たるところではかな
りビーム径が広がっている為、下面２００ａ用の光検出
手段７０１に入り込んでくる信号は低い周波数帯域の信
号である。
リクル膜９０１が装着されている場合、入射ビーム６０
１がレチクル２００を透過してペリクル枠９００にさし
かかったとき、ペリクル枠９００の領域Ｄで乱反射した
光がペリクル膜９０１を介して下面用の光検出手段７０
１にフレア光として入り込んでくる場合がある。この時
の入射ビーム６０１が下面２００ａ上に収束性があるビ
ームであればペリクル枠９００に当たるところではかな
りビーム径が広がっている為、下面２００ａ用の光検出
手段７０１に入り込んでくる信号は低い周波数帯域の信
号である。
【００５９】そこで光検出手段７０１のあとにハイパス
フィルター８０２を設け、これによりペリクル枠９００
からのフレア光をカットし、下面２００ａ上にある異物
に基づく信号のみを精度良く検出している。尚Ｃ，Ｃ´
は光検出手段７０１に入射する光束を示している。
フィルター８０２を設け、これによりペリクル枠９００
からのフレア光をカットし、下面２００ａ上にある異物
に基づく信号のみを精度良く検出している。尚Ｃ，Ｃ´
は光検出手段７０１に入射する光束を示している。
【００６０】
【発明の効果】本発明によれば以上のように複数の検査
面に対して、照射光束は１つでいい。複数の検査面への
１つの光束の照射条件や検査面上の異物からの散乱光を
検出する光検出手段、そして光検出手段からの異物信号
の信号処理を適切に設定することにより、検査面上の異
物の有無、該異物が存在している検査面の特定、そして
異物の大きさ等を高精度に行なうことのできる表面状態
検査装置を達成することができる。
面に対して、照射光束は１つでいい。複数の検査面への
１つの光束の照射条件や検査面上の異物からの散乱光を
検出する光検出手段、そして光検出手段からの異物信号
の信号処理を適切に設定することにより、検査面上の異
物の有無、該異物が存在している検査面の特定、そして
異物の大きさ等を高精度に行なうことのできる表面状態
検査装置を達成することができる。
【図１】 本発明の実施例１の要部概略図
【図２】 図１の一部分の拡大説明図
【図３】 図１の一部分の拡大説明図
【図４】 図１の光検出手段で得られる異物信号の説明
図
図
【図５】 本発明の実施例２の要部概略図
【図６】 本発明の実施例３の要部概略図
【図７】 本発明の実施例３の一部分を変更したときの
説明図
説明図
【図８】 従来の表面状態検査装置の概略図
【図９】 図８の一部分の説明図
１００，７０１，８０１ 光検出手段 １０１ ピークホルダー １０２ コンパレーター １０３ カウンター １０４ ＣＰＵ １１０ 散乱光 ２００ レチクル ２００ａ パターン面 ２００ｂ ブランク面 ２０１ レチクルステージ ３００ ｆ−θレンズ ４００ 回転偏向素子 ５００ ビームエキスパンダー ６００ レーザ光源 ７０２ ローパスフィルター ８０２ ハイパスフィルター
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 21/88
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の検査面を積層した被検査物を可動
のステージに載置し、該検査面に対して斜方向から１つ
の収束性の光束を入射させると共に該ステージの移動方
向と交差する方向に光走査を行い、該検査面からの散乱
光を光検出手段で検出することにより、該検査面上の異
物の有無を判別する際、該光検出手段は、該複数の検査
面の異物からの散乱光に基づく異物信号を検出してお
り、該光検出手段からの異物信号のパルス幅情報を用い
て判別手段により、該異物の存在している検査面を判別
していることを特徴とする表面状態検査装置。 - 【請求項２】 複数の検査面を積層した被検査物を可動
のステージに載置し、該検査面に対して斜方向から１つ
の収束性の光束を入射させると共に該ステージの移動方
向と交差する方向に光走査を行い、該検査面からの散乱
光を光検出手段で検出することにより、該検査面上の異
物の有無を判別する際、該光検出手段は該複数の検査面
の異物からの散乱光に基づく異物信号を検出しており、
該光検出手段からの異物信号の信号強度とパルス幅を組
み合わせて判別手段により、該異物の大きさと異物の存
在している検査面を判別していることを特徴とする表面
状態検査装置。 - 【請求項３】 複数の検査面を積層した被検査物を可動
のステージに載置し、該検査面に対して斜方向から１つ
の収束性の光束を入射させると共に該ステージの移動方
向と交差する方向に光走査を行い、該検査面からの散乱
光を光検出手段で検出することにより、該検査面上の異
物の有無を判別する際、該光検出手段は該複数の検査面
の異物からの散乱光に基づく異物信号を検出しており、
該光検出手段からの異物信号をそのパルス幅の違いを基
に電気的フィルターにより検査面毎の異物信号に分ける
と共に該異物信号の強度情報から該異物の大きさを判別
手段により判定していることを特徴とする表面状態検査
装置。 - 【請求項４】 前記光検出手段は前記複数の検査面から
の散乱光を一括検出していることを特徴とする請求項
１，２，又は３の表面状態検査装置。 - 【請求項５】 前記光検出手段は前記複数の検査面毎の
複数の検出系を有していることを特徴とする請求項１，
２，又は３の表面状態検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19595492A JP2970235B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 表面状態検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19595492A JP2970235B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 表面状態検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618431A JPH0618431A (ja) | 1994-01-25 |
| JP2970235B2 true JP2970235B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=16349740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19595492A Expired - Fee Related JP2970235B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 表面状態検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970235B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4519832B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2010-08-04 | 株式会社堀場製作所 | 欠陥検査装置 |
| JP5365465B2 (ja) * | 2009-10-15 | 2013-12-11 | 株式会社リコー | 液吐出不良検出装置およびインクジェット記録装置 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP19595492A patent/JP2970235B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0618431A (ja) | 1994-01-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |