JP3259331B2 - 表面状態検査装置 - Google Patents
表面状態検査装置Info
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
- G03F1/64—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof characterised by the frames, e.g. structure or material, including bonding means therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
- G03F1/84—Inspecting
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板上又は／
及び基板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板上又は／
及び基板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】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６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６２−１８８９４３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６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６２−１８８９４３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。
【０００５】同図においてレーザビーム５ａ，５ｂはそ
れぞれレチクル１面のパターン面２ａ上とブランク面２
ｂ上に各々集光され、紙面と略直交方向に走査してい
る。パターン面２ａ上で散乱した散乱光は集光レンズ５
２を介して光検出器６ａに導かれる。パターン面２ａ上
に貼られた下側ペリクル面３上で散乱した散乱光は下側
ペリクル面用の受光系５１によって光検出器６ｃに導か
れる。
れぞれレチクル１面のパターン面２ａ上とブランク面２
ｂ上に各々集光され、紙面と略直交方向に走査してい
る。パターン面２ａ上で散乱した散乱光は集光レンズ５
２を介して光検出器６ａに導かれる。パターン面２ａ上
に貼られた下側ペリクル面３上で散乱した散乱光は下側
ペリクル面用の受光系５１によって光検出器６ｃに導か
れる。
【０００６】ここで５１ｃは紙面内に屈折力を有するシ
リンドリカルレンズであり、散乱光を光ファイバー１０
ｃの端面に結像している。ブランク面２ｂ上で散乱した
散乱光は同様にブランク面用の受光系５３によって光検
出器６ｂに導かれる。
リンドリカルレンズであり、散乱光を光ファイバー１０
ｃの端面に結像している。ブランク面２ｂ上で散乱した
散乱光は同様にブランク面用の受光系５３によって光検
出器６ｂに導かれる。
【０００７】ここで５３ｂは紙面内に屈折力を有するシ
リンドリカルレンズであり、光ファイバー１０ｂの端面
に結像している。そして、レチクル１を点Ｓ１から点Ｓ
２の方向へステージスキャンすることによって各面の全
面検査を行っている。
リンドリカルレンズであり、光ファイバー１０ｂの端面
に結像している。そして、レチクル１を点Ｓ１から点Ｓ
２の方向へステージスキャンすることによって各面の全
面検査を行っている。
【０００８】これら複数の検査面の内、パターン面２ａ
上の検査分解能が最も厳しく、なるべくＣＲパターンか
らのノイズ散乱光の影響を受けないようにパターン面検
査用の入射ビーム５ａがレチクルに対して大きな角度で
斜入射するようにしている。更に入射ビームに対してレ
チクル１を水平面内で捩ることによってＣＲパターンか
らのノイズ散乱光の影響を受けにくいようにしている。
上の検査分解能が最も厳しく、なるべくＣＲパターンか
らのノイズ散乱光の影響を受けないようにパターン面検
査用の入射ビーム５ａがレチクルに対して大きな角度で
斜入射するようにしている。更に入射ビームに対してレ
チクル１を水平面内で捩ることによってＣＲパターンか
らのノイズ散乱光の影響を受けにくいようにしている。
【０００９】又、図６に示す様にパターン面２ａ上にペ
リクル３が貼られている場合にはペリクル枠４によって
入射ビームが遮られパターン面２ａ上を照射しない部分
が生じる。この為、例えば特開昭６２−１７９６４１号
公報では図７に示すようにレクチル１を水平面内で１８
０度回転させる機能を持たせてパターン面上の遮光部を
補うように半面づつの検査を行っている。
リクル３が貼られている場合にはペリクル枠４によって
入射ビームが遮られパターン面２ａ上を照射しない部分
が生じる。この為、例えば特開昭６２−１７９６４１号
公報では図７に示すようにレクチル１を水平面内で１８
０度回転させる機能を持たせてパターン面上の遮光部を
補うように半面づつの検査を行っている。
【００１０】図８は複数の検査面を同時に検査するよう
にした従来の表面状態検査装置の要部概略図である。
にした従来の表面状態検査装置の要部概略図である。
【００１１】同図においてはレーザー１００からの光束
を順にビームエクスパンダー１１０とミラー２００と走
査用ミラー（回転ミラー又は振動ミラー）１３０、そし
てｆ−θ特性を有するｆ−θレンズ１２０とを介してハ
ーフミラー１４０で反射光ＬＢと透過光ＬＰの２つの光
束に分割している。
を順にビームエクスパンダー１１０とミラー２００と走
査用ミラー（回転ミラー又は振動ミラー）１３０、そし
てｆ−θ特性を有するｆ−θレンズ１２０とを介してハ
ーフミラー１４０で反射光ＬＢと透過光ＬＰの２つの光
束に分割している。
【００１２】分割した２つの光束のうち反射光束ＬＢを
ミラー２１０を介して複数の検査面を積層した被検査物
１の上方より入射させている。又、透過光束ＬＰをミラ
ー２２０を介して被検査物１の下方より入射させてい
る。
ミラー２１０を介して複数の検査面を積層した被検査物
１の上方より入射させている。又、透過光束ＬＰをミラ
ー２２０を介して被検査物１の下方より入射させてい
る。
【００１３】ここで被検査物１はレチクル２ｃとその両
面に設けたペリクル面３ａ，３ｂとから成っている。レ
チクル２ｃの裏面（上面，ブランク面）２ｂと表面（パ
ターン面，下面）２ａ、そしてペリクル面３ａ，３ｂは
各々検査面と成っている。そして走査用ミラー１３０を
回転又は振動させてレーザー１００からの光束で検査面
上を光走査している。
面に設けたペリクル面３ａ，３ｂとから成っている。レ
チクル２ｃの裏面（上面，ブランク面）２ｂと表面（パ
ターン面，下面）２ａ、そしてペリクル面３ａ，３ｂは
各々検査面と成っている。そして走査用ミラー１３０を
回転又は振動させてレーザー１００からの光束で検査面
上を光走査している。
【００１４】検査面（２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂ）からの
直接の反射光及び透過光の光路から外れた領域に各検査
面（２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂ）に焦点を合わせた光検出
手段（６０，７０，８０，９０）を設け各光検出手段に
より、検査面に付着した埃や塵等の異物からの散乱光を
検出している。
直接の反射光及び透過光の光路から外れた領域に各検査
面（２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂ）に焦点を合わせた光検出
手段（６０，７０，８０，９０）を設け各光検出手段に
より、検査面に付着した埃や塵等の異物からの散乱光を
検出している。
【００１５】即ち、異物に光束が入射すると入射光束は
等方的に散乱される。この為、ある検査面に異物が存在
していると、その面に焦点を合わせた光検出手段からの
出力は大きくなる。従って、このときの光検出手段から
の出力値を利用することにより異物の存在を検出してい
る。
等方的に散乱される。この為、ある検査面に異物が存在
していると、その面に焦点を合わせた光検出手段からの
出力は大きくなる。従って、このときの光検出手段から
の出力値を利用することにより異物の存在を検出してい
る。
【００１６】例えばレチクル２ｃの裏面２ｂに付着した
異物からの散乱光を裏面２ｂからの直接反射光や他の検
査面からの光束を検出しないような領域に設定した光検
出手段８０により検出している。
異物からの散乱光を裏面２ｂからの直接反射光や他の検
査面からの光束を検出しないような領域に設定した光検
出手段８０により検出している。
【００１７】同様に上側のペリクル面３ｂからの散乱光
は光検出手段９０により、レチクル２ｃのパターン面２
ａからの散乱光は光検出手段６０により、下側のペリク
ル面３ａからの散乱光は光検出手段７０により各々検出
している。
は光検出手段９０により、レチクル２ｃのパターン面２
ａからの散乱光は光検出手段６０により、下側のペリク
ル面３ａからの散乱光は光検出手段７０により各々検出
している。
【００１８】一般に同図に示す装置ではレチクル２ｃの
クロムパターンが形成されている検査面２ａにおける異
物の許容径が他の検査面に比べて小さく、かつ異物から
の散乱光が少ない。この為光検出手段６０はノイズ光の
影響が少なく検査面２ａからの散乱光を最も効率良く検
出出来る領域に配置している。
クロムパターンが形成されている検査面２ａにおける異
物の許容径が他の検査面に比べて小さく、かつ異物から
の散乱光が少ない。この為光検出手段６０はノイズ光の
影響が少なく検査面２ａからの散乱光を最も効率良く検
出出来る領域に配置している。
【００１９】尚、このような表面状態検査装置は例えば
特開昭６２−１８８９４４号公報に開示されている。同
公報ではレチクルを水平面内で所定角度、捩ることによ
り検査面からの異物による散乱光を効率良く検出してい
る。
特開昭６２−１８８９４４号公報に開示されている。同
公報ではレチクルを水平面内で所定角度、捩ることによ
り検査面からの異物による散乱光を効率良く検出してい
る。
【００２０】又、レチクル２ｃのパターン面２ａの異物
からの散乱光やパターンからの回折光がブランク面（２
ｂ）側の光検出手段（８０，９０）で誤検出されないよ
うにパターン面とブランク面の光走査線をレチクルの送
り方向に所定量ずらして設定している。この他表面状態
検査装置が米国特許第４４６０２７３号や特開昭５７−
６６３４５号公報で提案されている。
からの散乱光やパターンからの回折光がブランク面（２
ｂ）側の光検出手段（８０，９０）で誤検出されないよ
うにパターン面とブランク面の光走査線をレチクルの送
り方向に所定量ずらして設定している。この他表面状態
検査装置が米国特許第４４６０２７３号や特開昭５７−
６６３４５号公報で提案されている。
【００２１】図９，１０は図８のブランク面２ｂとペリ
クル面３ｂの検出用の光検出手段（８０，９０）を示す
拡大説明図である。
クル面３ｂの検出用の光検出手段（８０，９０）を示す
拡大説明図である。
【００２２】同図に示すようにブランク面２ｂ上で散乱
した光は紙面と略直交方向に延びたシリンドリカルレン
ズ６１ａによって光ファイバー１０ａの端面に結像さ
れ、光検出器６ａに導かれる。又、余分な迷光を検知し
ないようブランク面上の視野を特定するために視野絞り
６４ａが設けられている。６２ａは鏡筒である。光検出
手段９０の各要素も光検出手段８０と同様である。
した光は紙面と略直交方向に延びたシリンドリカルレン
ズ６１ａによって光ファイバー１０ａの端面に結像さ
れ、光検出器６ａに導かれる。又、余分な迷光を検知し
ないようブランク面上の視野を特定するために視野絞り
６４ａが設けられている。６２ａは鏡筒である。光検出
手段９０の各要素も光検出手段８０と同様である。
【００２３】図９に示すように上面入射ビーム５ｂがブ
ランク面２ｂ上で反射した光が上ペリクル枠４ｂを照射
したときＰ部で発生した強大な散乱光が光検出手段８
０，９０に入り込んでくるため、これを異物からの散乱
光と誤検知してしまう恐れがある。このＰ部で発生した
散乱光が受光系内に入り込んでくるのを防ぐ為に図１０
に示すようなＬ字型の迷光防止用の遮光板６３ａ，６３
ｂを受光系鏡筒の開口部に取り付けてある。
ランク面２ｂ上で反射した光が上ペリクル枠４ｂを照射
したときＰ部で発生した強大な散乱光が光検出手段８
０，９０に入り込んでくるため、これを異物からの散乱
光と誤検知してしまう恐れがある。このＰ部で発生した
散乱光が受光系内に入り込んでくるのを防ぐ為に図１０
に示すようなＬ字型の迷光防止用の遮光板６３ａ，６３
ｂを受光系鏡筒の開口部に取り付けてある。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】（１−イ） 近年、ＩＣの高集積化に伴って、レチクル、マスク上の
異物検査の検出分解能の向上が要求されている。
異物検査の検出分解能の向上が要求されている。
【００２５】中でも特に厳しいＣＲパターン面の検出分
解能を向上させる為には、入射ビーム径を以前よりも小
さくしなければならない。小さいビーム径での検査を行
うにはステージ走査速度を遅くしなければならない為、
複数面の検査を行う場合には、従来のような図７に示す
ような検査シーケンスでは、パターン面とそれ以外の面
を分けて個別に検査を行うため、ステージの走査範囲が
大きくなり検査時間が長くなってしまうという問題点が
有る。従って、図１１に示すように少ないステージ走査
で複数面を同時に検査するシーケンスで行う必要性が生
じる。
解能を向上させる為には、入射ビーム径を以前よりも小
さくしなければならない。小さいビーム径での検査を行
うにはステージ走査速度を遅くしなければならない為、
複数面の検査を行う場合には、従来のような図７に示す
ような検査シーケンスでは、パターン面とそれ以外の面
を分けて個別に検査を行うため、ステージの走査範囲が
大きくなり検査時間が長くなってしまうという問題点が
有る。従って、図１１に示すように少ないステージ走査
で複数面を同時に検査するシーケンスで行う必要性が生
じる。
【００２６】この場合、図１２に示すようにレチクル１
にペリクル膜３が装着されている場合、入射ビーム５ａ
がペリクル枠４にさしかかったとき、入射ビーム５ａが
ペリクル枠４で反射し、パターン面２ａ上を照射する
（Ｆ′部）。パターン面２ａ上にはクロムパターンが施
されておりＦ′部からは強大な散乱光を発する。その
為、ペリクル枠４周辺で不要な迷光を拾う可能性があり
誤検知の恐れがあるという問題点が有った。
にペリクル膜３が装着されている場合、入射ビーム５ａ
がペリクル枠４にさしかかったとき、入射ビーム５ａが
ペリクル枠４で反射し、パターン面２ａ上を照射する
（Ｆ′部）。パターン面２ａ上にはクロムパターンが施
されておりＦ′部からは強大な散乱光を発する。その
為、ペリクル枠４周辺で不要な迷光を拾う可能性があり
誤検知の恐れがあるという問題点が有った。
【００２７】上記問題点は５″レチクル等の検査装置で
あるパターン面、ブランク面、上下ペリクル面の４面検
査タイプ、又は６″レチクル等の検査装置であるパター
ン面、ブランク面、下ペリクル面の３面検査タイプにお
いても同様である。更に、検査対象が５″レチクル等の
場合は上下ペリクル面の検査、６″レチクル等の場合は
面と下ペリクル面の検査といったペリクル内の発塵は無
い事を前提とした２面検査タイプについても同様であ
る。
あるパターン面、ブランク面、上下ペリクル面の４面検
査タイプ、又は６″レチクル等の検査装置であるパター
ン面、ブランク面、下ペリクル面の３面検査タイプにお
いても同様である。更に、検査対象が５″レチクル等の
場合は上下ペリクル面の検査、６″レチクル等の場合は
面と下ペリクル面の検査といったペリクル内の発塵は無
い事を前提とした２面検査タイプについても同様であ
る。
【００２８】図１３にそれを示す。検査時間を速める
為、図１３（Ｂ）のような走査方式の検査シーケンスで
行った場合、図１２で説明したようにペリクル枠周辺で
誤検知の恐れがあるという問題点が有った。又、上記誤
検知を防ぎ信頼性を上げる為、図１３（Ａ）のようなシ
ーケンスにした場合検査時間が長くなってしまうという
問題点が有った。
為、図１３（Ｂ）のような走査方式の検査シーケンスで
行った場合、図１２で説明したようにペリクル枠周辺で
誤検知の恐れがあるという問題点が有った。又、上記誤
検知を防ぎ信頼性を上げる為、図１３（Ａ）のようなシ
ーケンスにした場合検査時間が長くなってしまうという
問題点が有った。
【００２９】本発明の第１の目的は対象とする検査面以
外からのノイズ光を排除し、対象とする検査面上の異物
の有無を高精度に検出することができる表面状態検査装
置の提供にある。
外からのノイズ光を排除し、対象とする検査面上の異物
の有無を高精度に検出することができる表面状態検査装
置の提供にある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】本発明の表面状態検査装
置はレチクルないしフォトマスク基板上にペリクルを装
着した被検査物を可動のステージに載置し、ペリクル面
に対して斜め方向から光束を入射させると共に該ステー
ジの移動方向と略直交方向に光走査を行い、該ペリクル
面からの散乱光を光検出手段で検出することにより、該
ペリクル面上の異物の有無を判別する際、該光検出手段
を、その受光する光が正反射光とは異なり、且つ該受光
する光のペリクル上領域から出射する方向θｄが該ペリ
クル面での入射光束の正反射方向θｉ’と該ペリクル面
との間に位置するように設定したことを特徴としてい
る。
置はレチクルないしフォトマスク基板上にペリクルを装
着した被検査物を可動のステージに載置し、ペリクル面
に対して斜め方向から光束を入射させると共に該ステー
ジの移動方向と略直交方向に光走査を行い、該ペリクル
面からの散乱光を光検出手段で検出することにより、該
ペリクル面上の異物の有無を判別する際、該光検出手段
を、その受光する光が正反射光とは異なり、且つ該受光
する光のペリクル上領域から出射する方向θｄが該ペリ
クル面での入射光束の正反射方向θｉ’と該ペリクル面
との間に位置するように設定したことを特徴としてい
る。
【００３１】特に前記光検出手段は前記ペリクル面から
の散乱光をプリズムミラーを介して検出していることこ
とや前記ステージの移動方向と前記光束のペリクル面上
の走査方向とのなす角度が７５±１０度となるようにし
たことや前記光検出手段をその受光方向が前記光束のペ
リクル面への入射方向に対し基板の面内方向に関して角
度を持つように設定したこと等を特徴としている。
の散乱光をプリズムミラーを介して検出していることこ
とや前記ステージの移動方向と前記光束のペリクル面上
の走査方向とのなす角度が７５±１０度となるようにし
たことや前記光検出手段をその受光方向が前記光束のペ
リクル面への入射方向に対し基板の面内方向に関して角
度を持つように設定したこと等を特徴としている。
【００３２】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図であ
る。同図は検査面としてのペリクル面３からの散乱光を
検出する光検出手段１１、そしてペリクル面３とレチク
ル１のパターン基板面２ａとを検査する光ビーム５ａを
例にとり示している。本実施例では他の検査面（２ａ，
２ｂ）に対しても同様の光検出手段と光ビームが存在し
ているが同図では省略している。図２は図１のレチクル
１を下側より見たときの概略図である。
る。同図は検査面としてのペリクル面３からの散乱光を
検出する光検出手段１１、そしてペリクル面３とレチク
ル１のパターン基板面２ａとを検査する光ビーム５ａを
例にとり示している。本実施例では他の検査面（２ａ，
２ｂ）に対しても同様の光検出手段と光ビームが存在し
ているが同図では省略している。図２は図１のレチクル
１を下側より見たときの概略図である。
【００３３】図中、入射ビーム５ａはレチクル１又はペ
リクル面３に対して入射角θｉでレチクル１のパターン
基板面２ａ上にピントを結ぶ状態で紙面と略垂直方向に
光走査している。
リクル面３に対して入射角θｉでレチクル１のパターン
基板面２ａ上にピントを結ぶ状態で紙面と略垂直方向に
光走査している。
【００３４】具体的には図2に示すように光ビーム５ａ
の光走査方向５ｃとレチクル１を載置している可動のス
テージ（不図示）の移動方向Ｓとのなす角αが７５度と
なるように光走査している。そしてステージを矢印Ｓ方
向に移動（ステージ移動）することによりレチクル１
（ペリクル面３）の全面を光走査している。本実施例で
は検査面の光走査方向と初検査物の移動方向とのなす角
αが６５°から８５°の間、即ちα＝７５°±１０°と
なるようにしている。
の光走査方向５ｃとレチクル１を載置している可動のス
テージ（不図示）の移動方向Ｓとのなす角αが７５度と
なるように光走査している。そしてステージを矢印Ｓ方
向に移動（ステージ移動）することによりレチクル１
（ペリクル面３）の全面を光走査している。本実施例で
は検査面の光走査方向と初検査物の移動方向とのなす角
αが６５°から８５°の間、即ちα＝７５°±１０°と
なるようにしている。
【００３５】このとき光検出手段（不図示）によりパタ
ーン基板面２ａから生じる散乱光の有無を検出し、パタ
ーン基板面２ａ上にゴミや埃等の異物が付着しているか
否かを判断している。光ビーム５ａによりレチクル１を
光走査する際、レチクル１の下面２ａの下方に設けたペ
リクル面３も同様に光走査する。このとき例えばペリク
ル面３上の領域Ｇに異物が付着していると光ビーム５ａ
の通過に伴い領域Ｇから散乱光が生じる。
ーン基板面２ａから生じる散乱光の有無を検出し、パタ
ーン基板面２ａ上にゴミや埃等の異物が付着しているか
否かを判断している。光ビーム５ａによりレチクル１を
光走査する際、レチクル１の下面２ａの下方に設けたペ
リクル面３も同様に光走査する。このとき例えばペリク
ル面３上の領域Ｇに異物が付着していると光ビーム５ａ
の通過に伴い領域Ｇから散乱光が生じる。
【００３６】光検出手段１１はペリクル３面上の領域Ｇ
から生じる散乱光を検出している。６は受光素子であ
り、光ファイバー１０で導光された散乱光を検出してい
る。１３は遮光板であり、ノイズ光がプリズムミラー７
に入射するのを防止している。
から生じる散乱光を検出している。６は受光素子であ
り、光ファイバー１０で導光された散乱光を検出してい
る。１３は遮光板であり、ノイズ光がプリズムミラー７
に入射するのを防止している。
【００３７】本実施例では図１に示すようにペリクル面
３の検査用の光検出手段１１の受光方向θｄが入射ビー
ム５ａがペリクル面３で正反射したときの反射光５ａａ
の反射角度θｉ′（θｉ′＝θｉ）とペリクル面３との
間に位置するようにしている。即ち、 ０＜θｄ＜θｉ′ ‥‥‥‥（１） となるように受光方向θｄを読出している。
３の検査用の光検出手段１１の受光方向θｄが入射ビー
ム５ａがペリクル面３で正反射したときの反射光５ａａ
の反射角度θｉ′（θｉ′＝θｉ）とペリクル面３との
間に位置するようにしている。即ち、 ０＜θｄ＜θｉ′ ‥‥‥‥（１） となるように受光方向θｄを読出している。
【００３８】これによりペリクル面３の領域Ｇで生じた
散乱光のみが光検出手段１１を構成するプリズムミラー
７を介してシリンドリカルレンズ８によって集光され、
光ファイバー１０の端面に結像するようにしている。
（尚、本実施例ではプリズムミラー７を用いて装置全体
の小型化を効果的に図っている。）即ち、本実施例では
光検出手段１１の受光方向θｄが条件式（１）を満足す
るように各要素を設定し、光ビーム５ａがペリクル枠４
によって反射し、パターン基板面２ａの領域Ｆを照射し
たときに該領域Ｆが光検出手段１１の受光光軸１４と交
わらないようにしている。これによりレチクル１の領域
Ｆで発生する強力なノイズとなる散乱光が光検出手段１
１に入射しないようにしている。
散乱光のみが光検出手段１１を構成するプリズムミラー
７を介してシリンドリカルレンズ８によって集光され、
光ファイバー１０の端面に結像するようにしている。
（尚、本実施例ではプリズムミラー７を用いて装置全体
の小型化を効果的に図っている。）即ち、本実施例では
光検出手段１１の受光方向θｄが条件式（１）を満足す
るように各要素を設定し、光ビーム５ａがペリクル枠４
によって反射し、パターン基板面２ａの領域Ｆを照射し
たときに該領域Ｆが光検出手段１１の受光光軸１４と交
わらないようにしている。これによりレチクル１の領域
Ｆで発生する強力なノイズとなる散乱光が光検出手段１
１に入射しないようにしている。
【００３９】又、本実施例では入射ビーム５ａに対して
散乱光を前方方向、約４０度方向で検出するようにして
強い散乱光が得られるようにしている。
散乱光を前方方向、約４０度方向で検出するようにして
強い散乱光が得られるようにしている。
【００４０】図３はＭｉｅの散乱理論による微小粒子の
散乱光配光特性の説明図である。
散乱光配光特性の説明図である。
【００４１】本実施例によれば例えば異物（粒子）の大
きさが１５μｍのときは従来の装置（図６では前方方
向、約１１５度）に比べて約３０倍の散乱光が得られ
る。
きさが１５μｍのときは従来の装置（図６では前方方
向、約１１５度）に比べて約３０倍の散乱光が得られ
る。
【００４２】以上のように本実施例では光検出手段の受
光方向を検査面での入射光束の正反射方向と検査面との
間に位置させることにより、対象とする検査面以外から
の散乱光（ノイズ光）が光検出手段に入射するのを防止
し、検査面上に付着している異物の有無を高精度に検出
することができるようにしている。
光方向を検査面での入射光束の正反射方向と検査面との
間に位置させることにより、対象とする検査面以外から
の散乱光（ノイズ光）が光検出手段に入射するのを防止
し、検査面上に付着している異物の有無を高精度に検出
することができるようにしている。
【００４３】図４（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例２の
要部断面図と要部平面図である。
要部断面図と要部平面図である。
【００４４】本実施例は図１の実施例１に比べて光ビー
ム５ａでレチクル１面上を光走査する際、光走査方向５
ｃがステージの移動方向Ｓに対して直交するようにして
いる点が異なっており、その他の構成は同じであり、実
施例１と同様の効果を得ている。
ム５ａでレチクル１面上を光走査する際、光走査方向５
ｃがステージの移動方向Ｓに対して直交するようにして
いる点が異なっており、その他の構成は同じであり、実
施例１と同様の効果を得ている。
【００４５】図５（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例３の
要部概略図である。
要部概略図である。
【００４６】本実施例は図１の実施例１に比べて光検出
手段１１の受光方向を光ビーム５ａのレチクル１への入
射断面外に設けている点が異なっており、その他の構成
は同じであり、実施例１と同様の効果を得ている。
手段１１の受光方向を光ビーム５ａのレチクル１への入
射断面外に設けている点が異なっており、その他の構成
は同じであり、実施例１と同様の効果を得ている。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば前述のごとく各要素を設
定することにより、特にペリクル枠周辺での誤検知を防
止し、対象とする検査面上の異物の有無を高精度に検出
することが出来る表面状態検査装置を達成することが出
来る。
定することにより、特にペリクル枠周辺での誤検知を防
止し、対象とする検査面上の異物の有無を高精度に検出
することが出来る表面状態検査装置を達成することが出
来る。
【図１】 本発明の実施例１の要部概略図
【図２】 図１の一部分の要部斜視図
【図３】 散乱光強度の説明図
【図４】 本発明の実施例２の要部概略図
【図５】 本発明の実施例３の要部概略図
【図６】 従来の表面状態検査装置の要部概略図
【図７】 従来の検査シーケンスの説明図
【図８】 従来の表面状態検査装置の要部概略図
【図９】 従来の表面状態検査装置の要部概略図
【図１０】 従来の表面状態検査装置の要部概略図
【図１１】 従来の検査シーケンスの説明図
【図１２】 図１７の一部分の拡大説明図
【図１３】 従来の検査シーケンスの説明図
１ 被検査物 ２ａ パターン面 ２ｂ ブランク面 ２ｃ レチクル ３，３ａ，３ｂ ペリクル面 ４，４ａ，４ｂ ペリクル枠 ５，５ａ，５ｂ 光ビーム １１，１１ｂ１，１１ｂ２，６０，７０，８０，９０
光検出手段 １００ 光源 １１０ ビームエクスパンダー １２０ ｆ−θレンズ １３０ 走査用ミラー ２００，２１０，２２０ ミラー １６０，３００ λ／４板 ３１０ 偏光ビームスプリッター ３２０，５００，５１０ 偏光板 ７ プリズムミラー ８，８ｂ１，８ｂ２ シリンドリカルレンズ
光検出手段 １００ 光源 １１０ ビームエクスパンダー １２０ ｆ−θレンズ １３０ 走査用ミラー ２００，２１０，２２０ ミラー １６０，３００ λ／４板 ３１０ 偏光ビームスプリッター ３２０，５００，５１０ 偏光板 ７ プリズムミラー ８，８ｂ１，８ｂ２ シリンドリカルレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−187437（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−193041（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−103951（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−230544（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−188943（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/956 G01B 11/30 H01L 21/66
Claims (4)
- 【請求項１】 レチクルないしフォトマスク基板上にペ
リクルを装着した被検査物を可動のステージに載置し、
ペリクル面に対して斜め方向から光束を入射させると共
に該ステージの移動方向と略直交方向に光走査を行い、
該ペリクル面からの散乱光を光検出手段で検出すること
により、該ペリクル面上の異物の有無を判別する際、該
光検出手段を、その受光する光が正反射光とは異なり、
且つ該受光する光のペリクル上領域から出射する方向θ
ｄが該ペリクル面での入射光束の正反射方向θｉ’と該
ペリクル面との間に位置するように設定したことを特徴
とする表面状態検査装置。 - 【請求項２】 前記光検出手段は前記ペリクル面からの
散乱光をプリズムミラーを介して検出していることを特
徴とする請求項１の表面状態検査装置。 - 【請求項３】 前記ステージの移動方向と前記光束のペ
リクル面上の走査方向とのなす角度が７５±１０度とな
るようにしたことを特徴とする請求項１の表面状態検査
装置。 - 【請求項４】 前記光検出手段をその受光方向が前記光
束のペリクル面への入射方向に対し基板の面内方向に関
して角度を持つように設定したことを特徴とする請求項
１の表面状態検査装置。
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|---|---|---|---|
| JP16422892A JP3259331B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 表面状態検査装置 |
| US08/954,879 US5963316A (en) | 1992-05-29 | 1997-10-21 | Method and apparatus for inspecting a surface state |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16422892A JP3259331B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 表面状態検査装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332943A JPH05332943A (ja) | 1993-12-17 |
| JP3259331B2 true JP3259331B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=15789110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16422892A Expired - Fee Related JP3259331B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 表面状態検査装置 |
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| US6853446B1 (en) * | 1999-08-16 | 2005-02-08 | Applied Materials, Inc. | Variable angle illumination wafer inspection system |
| JP4507304B2 (ja) * | 1999-08-24 | 2010-07-21 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 変位測定装置 |
| US6521905B1 (en) * | 1999-09-22 | 2003-02-18 | Nexpress Solutions Llc | Method and device for detecting the position of a transparent moving conveyor belt |
| US6967908B2 (en) * | 2000-09-07 | 2005-11-22 | Pioneer Corporation | Optical pickup device with focus error detecting optical element and method for focus error detection |
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| KR100389133B1 (ko) * | 2001-05-24 | 2003-06-25 | 삼성전자주식회사 | 반도체소자 제조용 노광장치 및 이의 구동방법 |
| JP4235392B2 (ja) * | 2002-03-08 | 2009-03-11 | キヤノン株式会社 | 位置検出装置、面形状推測装置、露光装置、及びデバイスの製造方法 |
| US6952256B2 (en) * | 2002-08-30 | 2005-10-04 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Optical compensation in high numerical aperture photomask inspection systems for inspecting photomasks through thick pellicles |
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| NL2003263A (en) * | 2008-08-20 | 2010-03-10 | Asml Holding Nv | Particle detection on an object surface. |
| KR101209857B1 (ko) * | 2009-02-20 | 2012-12-10 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 유리 표면 이물 검사 장치 및 방법 |
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| US4669875A (en) * | 1982-11-04 | 1987-06-02 | Hitachi, Ltd. | Foreign particle detecting method and apparatus |
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-
1992
- 1992-05-29 JP JP16422892A patent/JP3259331B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-21 US US08/954,879 patent/US5963316A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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