JPH0335617B2

JPH0335617B2 -

Info

Publication number: JPH0335617B2
Application number: JP3961488A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Tanimoto; Kazunori Imamura
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1988-02-24
Filing date: 1988-02-24
Publication date: 1991-05-28
Also published as: JPS63241342A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、微小なゴミ等の付着による異物欠陥
を検出する装置に関し、特にLSI用フオトマス
ク、レテイクル等の基板上に欠陥として付着した
異物等の欠陥検査装置に関する。

LSI用フオトマスクやウエハを製造する過程に
おいて、レテイクル、マスク等に異物が付着する
ことがあり、これらの異物は、製造されたマス
ク、ウエハの欠陥の原因となる。特に、縮小投影
型のパターン焼付け装置において、この欠陥は各
マスク、ウエハの全チツプに共通の欠陥として現
われるため製造工程において厳重に検査する必要
がある。このため、一般には目視による異物検査
を行なうことが考えられるがこの方法は通常、検
査が何時間にもおよび、作業者の疲労を誘い、検
査率の低減を招いてしまう。

そこで、近年、マスクやレテイクルに付着した
異物のみをレーザビーム等を照射して自動的に検
出する装置が種々考えられている。例えばマスク
やレテイクルに垂直にレーザビームを照射し、そ
の光スポツトを２次元的に走査する。このとき、
マスクやレテイクル上のパターンエツジ（クロム
等の遮光部のエツジ）からの散乱光は指向性が強
く、異物からの散乱光は無指向に発生する。そこ
でこれらの散乱光を弁別するように光電検出し
て、光スポツトの走査位置からマスクやレテイク
ル上どの部分に異物が付着しているのかを検査す
る装置が知られている。ところが、この装置で
は、マスクやレテイクルの全面を光スポツトで走
査するので、小さな異物を精度よく検出するため
に光スポツトの径を小さくすればそれだけ検査時
間が長くなるという問題があつた。

また検査時間短縮のために被検査物全面を光ス
ポツトで大きく走査すると、走査位置と光電検出
系との空間的な配置関係を変化することになり、
同じサイズの異物か異なる２ヶ所の走査位置に付
着しているにもかかわらず、一方は良好に検出さ
れるのに他方は全く検出されないといつた不都合
が生じてしまう。

そこで本発明の目的は、被検査物上に付着した
異物等の欠陥部を高速に検出するとともに、光ビ
ームの走査位置によらず常に安定な感度で欠陥部
を検査できる欠陥検査装置を提供することにあ
る。

この目的を達成するために本発明の装置は、被
検査物を光ビームのスポツトで一次元走査する光
ビーム走査手段（スキヤナー２）と、このスポツ
トによる一次元走査範囲（Ｌ）を空間位置から見
込むとともに一次元走査範囲内の欠陥部（異物
ｉ、ｊ、ｋ）で生じた散乱光を受光して、その散
乱光の強度に応じた光電信号を出力する光電検出
手段（受光素子１１；１３；２１；２３；３１）
と、光ビームのスポツトの走査位置（C₁、C₂、
C₃）と光電検出手段の位置との幾何学的な配置
の変化に対応して時系列的に大きさが変化する基
準信号（スライス電圧V_s1；V_s2；V_s3；V_s4；
V_s5）を発生するスライスレベル発生器１６０
と、光電信号と基準信号とを比較して光電信号が
基準信号よりも大きいときに検知信号を出力する
比較回路（コンパレータ１１４；１１５；１４
１；１５０；１５１；１５２；２０４；２０５）
とを設けるようにした。

本発明の実施例を説明する前に、被検査物に光
ビームを照射したとき、異物の付着状態に応じて
生じる散乱光の様子を第１，２，３図により説明
する。尚、ここで光ビームは被検査物上に斜入射
で照射するものとする。これは光ビームを垂直に
入射するよりも、異物からの散乱光とクロム等の
遮光部からの散乱光との分離を良くするためであ
る。

第１図は、被検査物としてマスクやレテイクル
（以下総称してフオトマスクとする。）のパターン
が描画された面の光ビームとしてのレーザ光を照
射し、フオトマスクのガラス板の上に付着した異
物によるレーザ光の散乱と遮光部の上に付着した
異物による散乱の様子を示したものである。第２
図は、ガラス板上に付着した異物による散乱と、
遮光部のエツジ部による散乱との様子を示すもの
である。第３図は、ガラス板の透明部の表面と裏
面とに付着した異物による散乱の様子を示すもの
である。

第１図において、フオトマスク５のガラス板５
ａに密着して設けられた遮光部５ｂを設けた面S₁
（以下、この面のことをパターン面S₁と呼ぶ。）に
斜入射したレーザ光１は、ガラス板５ａ又は遮光
部５ｂによつて正反射される。尚、図中、レーザ
光１以外の光束は散乱光のみを表わす。第１図に
おいて、集光レンズと光電素子とから成る受光部
Ａはその正反射光を受光するように表わしてある
が、実際には正反射したレーザ光を入射しないよ
うな位置に配置する。また受光部Ａは、レーザ光
１の照射部分を斜めに見込むように配置する。こ
れはガラス板５ａのパターン面S₁や遮光部５ｂの
表面の微細な凹凸によつて生じる散乱光をなるべ
く受光しないようにするためである。さらに、ガ
ラス板５ａのパターン面S₁と反対側の面S₂（以下、
裏面S₂とする。）側には、集光レンズと光電素子
を含む受光部Ｂが設けられる。この受光部Ｂは、
ガラス板５ａ（特にそのパターン面S₁）に対して、
受光部Ａと面対称の関係に配置されており、裏面
S₂側からレーザ光１の照射部分を斜めに見込んで
いる。第１図で、受光部Ｂは、ガラス板５ａを直
接透過したレーザ光を受光するように表わしてあ
るが、実際には、直接透過したレーザ光は受光し
ないような位置に設ける。すなわち、受光部Ａ，
Ｂは共に、異物から無指向に発生する散乱光を受
光するような位置に配置される。

そこで、図のように、ガラス板５ａの透過部に
付着した異物ｉと、遮光部５ｂの上に付着した異
物ｊとから生じる散乱光のちがいについて説明す
る。

受光部Ａによつて検出される光電信号の大きさ
は、異物ｉ，ｊともほぼ同じになる。それは、異
物ｉ，ｊにレーザ光１を照射したとき、異物ｉ，
ｊの大きさが共に等しいものであれば、そこで無
指向に生じる散乱光１ａの強さも等しくなるから
である。ところが、異物ｉで生じる一部の散乱光
１ｂはガラス板５ａを透過して受光部Ｂに達す
る。一般に、散乱光１ｂは散乱光１ａにくらべて
小さくなるが、受光部Ａ，Ｂには異物ｉの付着に
よつて、共に何らかの光電信号が発生する。もち
ろん、遮光部５ｂに付着した異物ｊからの散乱光
は受光部Ｂに達しない。

そこで、受光部ＡとＢの光電信号を調べること
により、異物がガラス板５ａの透明部に付着した
ものなのか、遮光部５ｂに付着したものなのかを
判別することができる。

ところで、遮光部５ｂのエツジ部では、かなり
指向性の強い反射光と、無指向性の散乱光とが生
じる。そこで、上記受光部Ａ，Ｂをエツジ部から
の指向性の強い反射光をさけて散乱光のみを受光
するように配置しても、その散乱光が異物による
ものなのか、エツジ部によるものなのかを判別す
る必要がある。このことについて、第２図に基づ
いて原理の説明をする。第２図においても、散乱
光を受光する受光部は、第１図と同様に配置す
る。

斜入射されたレーザ光１はフオトマスク５のパ
ターン面S₁で鏡面反射されるが、異物ｉ又は回路
パターンとしての遮光部５ｂのエツジ部では散乱
される。（正反射光等は省略してある。）遮光部５
ｂは層の厚さが0.1μｍ程度でパターン面S₁に密着
しているため、ガラス板５ａの外部に直接向かう
散乱光１ｃと、ガラス板５ａの内部に向つて進む
散乱光１ｄとの強度はほぼ等しくなる。散乱光１
ｄはガラス板５ａの内部を通過後、裏面S₂より外
部に出る。一方、異物の大きさは数μｍ以上あり
異物ｉによつて散乱される光は、異物ｉが表面S₁
より高く浮き上つているために、パターン面S₁よ
りガラス板５ａの内部に向つて進む散乱光１ｅ
は、面S₁の異物側に進む散乱光１ｆよりも弱い。
この傾向はパターン面S₁に対する受光部Ａ，Ｂの
受光方向の抑角を小さくすればするほど両者の光
電信号の大きさの相異として強くなる。この現象
は、面S₁に密着した遮光部５ｂに対して散乱光は
表面波として振舞うが、異物ｉはその一部でのみ
表面S₁に接触し、大部分は空間に突出しているの
で、自由空間での散乱となり、散乱光がパターン
面S₁にすれすれの角度で入射すると、反射率が高
くなり、パターン面S₁より内部に入る割合が少な
いことからも説明できる。従つてパターン面のS₁
の側で散乱光を受光部Ａによつて検出すると共
に、裏面S₂を通過した散乱光も同時に受光部Ｂに
よつて検出し、両者の光量の比が例えば２倍以上
あるかどうかという判定によつて、散乱が異物に
よるものか遮光部５ｂのエツジ部によるものなの
かを判別することができる。

次に、ガラス板５ａの表と裏に付着した異物を
判別する原理について、第３図により説明する。
この図中、受光部Ａ，Ｂは、レーザ光１の照射を
受けるフオトマスク上の部分から後方、すなわち
レーザ光１の入射側に斜めに設けられており、い
わゆる異物からの後方散乱光を受光する。

ここでは、レーザ光１をフオトマスク５のパタ
ーンの形成されていない側の面、すなわち裏面S₂
に入射したとき、裏面S₂に付着した異物ｋによる
レーザ光の散乱と、パターンが形成されている側
のパターン面S₁に付着した異物ｉにより散乱の違
いを示している。レーザ光１は裏面S₂に対し、斜
入射し、一部は反射し、一部は透過して、パター
ン面S₁に至る。異物ｋによる散乱光１ｇは受光部
Ａによつて光電変換される。また、パターン面S₁
の透明部分に付着した異物ｉによる散乱光のう
ち、ガラス板５ａの内部を透過して裏面S₂よりレ
ーザ光入射面に散乱光１ｈとなつて表われたもの
が受光部Ａによつて光電変換される。ところで異
物ｉによる散乱光のうち、散乱光１ｈと、パター
ン面S₁よりガラス板５ａの内部には入らない散乱
光１ｉとを比較すると、散乱光１ｈはパターン面
S₁及び裏面S₂により反射損失を受けるので、散乱
光１ｉに比較して強度が弱い。この両者の強度比
は受光部Ａ，Ｂの散乱光の受光方向を裏面S₂又は
パターン面S₁に対してすれすれにすればするほど
大きくなる傾向にある。これは光の入射角が起き
ければ大きい程表面での反射率が増すという事実
に基づく。そこでレーザ光１のフオトマスク５に
対する入射位置を変化させながら、受光部Ａ，Ｂ
の出力をモニターすると、第４図ａ，ｂのような
信号がそれぞれ得られる。そこで第４図ａ，ｂの
縦軸は夫々受光部Ａ，Ｂの受光する散乱光の強さ
に比例した量を、横軸は、時刻又はレーザスポツ
トのフオトマスク５に対する位置を表わすものと
する。異物ｋによるレーザ光の散乱では、第４図
における信号波形Ａ１，Ｂ１のようになり、その
信号の大きさPA１とPB２を比較すると、PA１
の方がPB１の３〜８倍位大きくなり、異物ｉに
よる散乱では、信号波形Ａ２，Ｂ２のような波形
が得られ、大きさPA２とPB２を比較すると、
PB２の方がPA２の３〜８倍位大きくなる。従つ
て、散乱光がある大きさ以上となる時、受光部Ａ
の受光部Ｂに対する出力比がＫ倍、例えば２倍以
上あれば、異物はレーザビーム入射側の裏面S₂に
付着していると判断できる。

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第５図は欠陥検査装置の第１の実施例を示す斜
視図であり、第６図は、第５図の構成に適した検
出回路の一例を示す回路図である。

この実施例は、被検査物として、複雑なパター
ンを有するフオトマスクよりも、パターンがない
素ガラスや、比較的単純なパターンを有するマス
クを検査するのに適している。

第５図において、被検査物としてのフオトマス
ク５は載物台９の上に周辺部のみを支えられて載
置される。載置台９は、モータ６と送りネジ等に
より図中矢印４のように一次元に移動可能であ
る。ここで、フオトマスク５のパターン面を図示
の如く座標系xyzのｘ−ｙ平面として定める。こ
の載置台９の移動量はリニアエンコーダのような
測長器７によつて測定される。一方、レーザ光源
８からのレーザ光１は適宜、エキスパンダー（不
図示）や集光レンズ３等の光学部材によつて任意
のビーム径に変換されて、単位面積あたりの光強
度を上げる。このレーザ光１は、バイブレータ、
ガルバノミラーの如き振動鏡を有するスキヤナー
２によつてフオトマスク５上のｘ方向の範囲Ｌ内
を走査する。このとき走査するレーザ光１はフオ
トマスク５の表面（ｘ−ｙ平面）に対して、例え
ば入射角70°〜80°で斜めに入射する。従つて、レ
ーザ光１のフオトマスク５上での照射部分は、図
中ほぼｙ方向に延びた楕円形状のスポツトとな
る。このため、スキヤナー２によつてレーザ光１
がフオトマスク５を走査する領域は、ｘ方向に範
囲Ｌでｙ方向に所定の広がりをもつ帯状の領域と
なる。実際にレーザ光１がフオトマスク５の全面
を走査するために、前述のモータ６も同時に駆動
し、レーザ光１の走査速度よりも小さい速度でフ
オトマスク５をｙ方向に移動する。このとき測長
器７は、レーザ光１のフオトマスク５上における
ｙ方向の照射位置に関連した測定値を出力する。

また、フオトマスク５上に付着した異物からの
光情報、すなわち無指向に生じる散乱光を検出す
るために受光素子１１，１３が設けられている。
この受光素子のうち素子１１は、前記受光部Ａに
相当し、レーザ光１が照射されるフオトマスク５
の表側から生じる散乱光を受光するように配置さ
れる。一方、受光素子１３は、前記受光部Ｂに相
当し、裏側から生じる散乱光を受光するように配
置される。さらに、受光素子１１と１３の各受光
面にはレンズ１０，１２によつて散乱光が集光さ
れる。そしてレンズ１０の光軸はｘ−ｙ平面に対
して斜めになるように、レーザ光１の走査範囲Ｌ
のほぼ中央部をフオトマスク５の表側から見込む
ように定められる。一方、レンズ１２の光軸は、
ｘ−ｙ平面に対してレンズ１０の光軸と面対称に
なるように定められる。また、レンズ１０，１２
の各光軸は走査範囲Ｌの長手方向に対して、斜め
になるように、すなわち、ｘ−ｚ平面に対して小
さな角度を成すように定められている。

第６図において、受光素子１１，１３の各光電
信号は、各々増幅器１００，１０１に入力する。
そして増幅された光電信号e₁は２つの比較器１０
３，１０４の夫々に入力する。また増幅された光
電信号e₂は、増幅度Ｋの増幅器１０２を介し比較
器１０４の地方の入力に印加される。尚、受光素
子１１，１３の受光量が等しいとき、信号e₁、e₂
た共に、同一の大きさとなる。さらに、比較器１
０３の他方の入力には、スライスレベル発生器１
０６からのスライス電圧V_sが印加される。そし
て比較器１０３，１０４の各出力はアンド回路１
０５に印加する。このスライスレベル発生器１０
６は、スキヤナー２を振動するための走査信号
SCに同期してスライス電圧V_sの大きさを変える。
これは、レーザ光１の走査により、受光素子１１
からレーザ光１の照射位置までの距離が変化す
る、すなわちレンズ１０の散乱光受光の立体角が
変化するためである。そこで、走査に同期して、
レーザ光１の照射位置に応じてスライス電圧V_s
を可変するように構成する。

この構成において、増幅器１０２の増幅率Ｋ
は、1.5〜2.5の範囲、例えば２に定められてい
る。これは、レーザ光１の入射側に付着した異物
から生じる散乱光のうち、入射側に生じる散乱光
の大きさと、フオトマスク５を通過した散乱光の
大きさとの比が第３図、４図で説明したように２
倍以上になるからである。

また、比較器１０３は、信号e₁がスライス電圧
V_sよりも大きいときのみ論理値「１」を出力す
る。また、比較器１０４は信号e₁と信号e₂をＫ倍
にしたKe₂を比較して、e₁＞Ke₂のときのみ論理
値「１」を出力する。従つて、アンド回路１０５
は比較器１０３，１０４の出力が共に論理値
「１」のときのみ、論理値「１」を発生する。

次に、この実施例の作用、動作を説明する。ま
ず異物がレーザ光１の入射側の面に付着していた
場合、レーザ光１がその異物のみを照射すると、
信号e₁は、スライス電圧V_sよりも大きくなり、
比較器１０３は論理値「１」を出力する。また、
このとき、e₁＞Ke₂になり、比較器１０４を論理
値「１」を出力する。このためアンド回路１０５
は論理値「１」を発生する。

次に異物が裏面に付着していた場合、レーザ光
１は、フオトマスク５に斜入射しているから、大
部分がフオトマスク５のガラス面で正反射し、一
部が裏面の異物を照射する。このため、異物から
の散乱光のうち、受光素子１１に達する散乱光
は、受光素子１３に達する散乱光よりも小さな
値、すなわちe₁＜Ke₂になり、比較器１０４は論
理値「０」を出力する。このため、このときe₁＞
V_sが成立していたとしても、アンド回路１０５
は論理値「０」を発生する。また、遮光部のエツ
ジ部から散乱光が生じた場合、第２図に示したよ
うに、受光素子１１，１３の受光量はほぼ等しく
なるから、e₁＜Ke₂となり、比較器１０４は論理
値「０」を出力する。従つてアンド回路１０５は
論理値「０」を発生する。

尚、スライス電圧V_sの大きさは、異物の検知
能力に関連し、スライス電圧V_sが小さければ小
さいほど、より小さな異物の検出が可能となる。

このように、異物がフオトマスク５の表側（レ
ーザ光入射側）に付着していたときのみ、検査結
果としてアンド回路１０５は論理値「１」を出力
する。

以上述べた如く本実施例は回路パターン等によ
り散乱が弱く、大きな異物の検出しか要求されな
い場合にきわめて簡単な構成で、異物の付着状態
として、表側と裏側のどちらの面に付着している
のかを弁別して高速に検査できる特徴を備えるも
のである。

以上はレーザ光を、回路パターンが形成された
面側から入射し、入射した面に付着した異物の検
出を行なう場合について述べたものである。とこ
ろで、縮小投影露光装置に用いられるレテイク
ル、マスクでは、回路パターン側に付着した異物
だけでなく、裏面のパターンのない面に付着した
異物を転写されてしまう。1/10倍の縮小レンズを
用いると、転写されるパターンのない裏面に付着
した異物で転写可能な最小の大きさは、回路パタ
ーンのある面に付着した異物で転写可能な最小の
大きさの、長さで約1.5倍、面積比で約２倍であ
る。従つて裏面に付着した異物の検出も、必要な
感度で行なうことが必要である。裏面の異物を検
出するには第１の実施例で説明した装置におい
て、フオトマスクを裏返した形で使用すればよ
い。ところがこのようにしても、複雑なパターン
を有するフオトマスクでは次のような問題が生じ
る。即ち、活路パターンのない面側の異物による
散乱光の検出強度と異物の大きさとの関係によ
り、異物の大きさを判定しようとする場合、回路
パターン面側の異物による散乱光の検出強度と異
物の大きさの関係は違つたものになるので、異物
の大きさの判定に誤りを生じることになる。それ
ばかりか、パターンの遮光部のエツジからの散乱
光の影響によつて異物の検出そのものも困難とな
る。

そこで、本発明の第２の実施例を第７〜９図に
基づいて説明する。第７図は、欠陥検査装置の第
２の実施例による斜視図を示し、第１の実施例と
異なる点は、さらにもう１組の受光部を設けたこ
とである。第８図は、異物からの散乱光による各
受光素子の光電出力の様子を示す図である。さら
に第９図は、この第２の実施例に適した検出回路
の接続図である。

第７図において、第１の実施例と同一の構成、
作用を有するものは説明を省略する。この第２の
実施例において、さらに、フオトマスク５のレー
ザ光１の入射側と、それと反対側にほぼ等しい受
光立体角を有する受光系を設ける。この受光系は
第７図に示すように、フオトマスク５の表側（レ
ーザ光入射側）を斜めに見込む集光レンズ２０と
受光素子２１、及びフオトマスク５の裏側を斜め
に見込む集光レンズ２２と受光素子２３とから構
成されている。もちろんレンズ２０，２２の各光
軸は、走査範囲Ｌのほぼ中央部を向いている。さ
らに、その各光軸は、走査範囲Ｌの長手方向ｘを
含む面（xyz座標系のｘ−ｚ面と平行な面）と一
致するように定められている。また、この際、レ
ンズ２０とレンズ１０の光軸が成す角度は30〜45
度前後に定められる。レンズ２２とレンズ１２の
光軸が成す角度についても同様である。

従つてこの実施例では異物と回路パターンによ
る散乱光の指向性がフオトマスク５の表側に進む
光について異なることを利用する上に、さらに異
物と回路パターンとによつてフオトマスク５の表
側と裏側に進む光の強度比の違いも利用して、異
物の検査を行う。

第７図は本実施例の斜視図であつて、被検査物
５が設置される移動台と、これの移動の駆動を行
なうモータ、及び移動台の位置検出を行なうエン
コーダも表示されている。

第８図ａ，ｂ，ｃ，ｄは受光素子２１，１１，
２３，１３からの光電信号の大きさをそれぞれ縦
軸にとり、横軸に第８図ａ〜ｄ共通に時間をとつ
て示したものである。レーザ光１のスポツトをフ
オトマスク５上で等速走査すれば、横軸はスポツ
ト位置にも対応している。レーザ光が回路パター
ンに入射して散乱された場合、第７図の光電素子
２１，１１，２３，１３からの出力は第８図でそ
れぞれＡ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１のようになり、そ
れぞれのピーク値はPA１，PB１，PC１，PD１
となる。この場合、散乱光に指向性があるため
に、受光素子２１と１１の光電出力として、ピー
クPB１よりもPA１の方が大きいが、完全な指向
性ではないので、ピークPB１は零ではない。フ
オトマスク５の裏側の受光素子２３，１３の出力
ピーク値、PC１，PD１はそれぞれPA１，PB１
に近い値を持つている。このことは、前記第２図
で説明した通りである。ところが、異物によつて
レーザ光が散乱された場合、各受光素子からの出
力はＡ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２となり、それぞれピ
ーク値はPA２，PB２，PC２，PD２となる。散
乱光の指向性が少ないために、PA２とPB２の間
では差は小さいが、PA２とPC２の間、及びPB
２とPD２の間には大きな差があり、３〜８倍位
の比でPA２，PB２の方が大きい。回路パターン
からの散乱信号のうち例えば小さい方のピーク値
PB１より小さなレベルSLをスライスし電圧とし
て、第８図ａ，ｂの各信号をスライスし、できる
だけ小さな異物による弱い散乱光を検出しようと
した場合、このままでは回路パターンも異物とし
て判定してしまう。しかし、第７図の受光素子２
１と受光素子２３の出力の比、及び受光素子１１
と受光素子１３の出力の比を求め、第８図ａの信
号がSLを越え、かつ第８図ｂの信号もSLを越え
ている場合に、さらにこの比が一定以上例えば２
倍以上ある場合にのみ異物と判定すれば、上記の
ような低レベルSLを用いても異物のみを正しく
検出できる。

第９図は本実施例の信号処理のブロツク図であ
つて、第７図に示した受光素子２１，１１，２
３，１３は夫々、増幅器１１０，１１１，１１
２，１１３に入力する。この４つの増幅器１１０
〜１１３は、受光素子２１，１１，２３，１３に
入射する光量が共に等しければ、その出力信号
e₁，e₂，e₃，e₄も等しくなるように作られてい
る。

比較器１１４は、出力信号e₁と、第８図ａに示
したレベルSLとしてのスライス電圧V_s1とを比較
して、e₁＞V_s1のとき論理値「１」を出力する。
比較器１１５は、出力信号e₂と第８図ｂに示した
レベルSLとしてのスライス電圧V_s2とを比較して
e₂＞V_e2のとき論理値「１」を出力する。また、
異物とエツジ部とによりフオトマスク５の表側と
裏側に生じる散乱光のちがいを判別するために、
出力信号e₃とe₄は夫々増幅器Ｋの増幅器１１６，
１１７に入力する。この増幅器Ｋは、第１の実施
例と同様に1.5〜2.5の範囲のうちの１つの値、例
えば２に定められている。

比較器１１８は、出力信号e₁と増幅器１１６の
出力信号Ke₃とを比較して、e₁＞Ke₃のときのみ
論理値「１」を出力する。比較値１１９は出力信
号e₂と増幅器１１７の出力信号Ke₄とを比較し
て、e₂＞Ke₄のときのみ論理値「１」を出力す
る。そして、比較器１１４，１１５，１１８，１
１９の各出力はアンド回路１２０に入力し、アン
ドが成立したとき、検査結果として異物が存在す
ることを表わす論理値「１」を発生する。またス
ライス電圧V_s1，V_s2はスライスレベル発生器１
２１から出力され、第１の実施例と同様、走査信
号SCに応答してその大きさが変化する。

ただし、スライス電圧V_s1，V_s2の個々の大き
さ、変化の程度は、少しずつ異なつている。この
ことについて、第１０図ａ，ｂにより説明する。
第１０図ａは第７図における斜視図をフオトマス
ク５の上方から見たときの図である。

ここで、レーザ光１のフオトマスク５上の走査
範囲Ｌにおいて、その中央部を位置C₁、両端部
を各々位置C₂，C₃とする。前述のように、受光
素子２１と１１とから位置C₁までの各距離は共
に等しい。そこで、同一の異物が位置C₁，C₂，
C₃に付着していたものとして以下に述べる。異
物が位置C₁に付着していた場合、その異物から
生じる散乱光に対して受光素子２１，１１の各受
光立体角はほぼ等しくなるから、前述の信号e₁，
e₂の大きさもほぼ等しくなる。このためレーザ光
１のスポツトが位置C₁にあるとき、スライス電
圧V_s1，V_s2は等しい大きさに定められる。

また異物が位置C₂に付着していた場合、受光
素子２１の受光量よりも、受光素子１１の受光量
の方が多くなる。このため信号e₂の方が信号e₁よ
りも大きくなるから、スライス電圧はV_s2＞V_s1
に定める必要がある。しかしながら、位置C₂は
各受光素子２１，１１から共に遠方にあるため、
信号e₁，e₂の大きさは大差ない。従つて、スライ
ス電圧としてそれ程差のない大きさでV_s2＞V_s1
を満足し、位置C₁のときのスライス電圧よりも
小さく定められる。

一方、異物が位置C₃に付着した場合、位置C₃
は受光素子２１に最も近づいた場所であるから、
信号e₁は極めて大きな値となる。また、受光素子
１１は、位置C₃を見込む受光素子角が、位置C₁，
C₂に対して大きく変化するから、信号e₂は位置
C₁，C₂での比よりも小さな値となる。このため、
スライス電圧はかなり大きな差でV_s1＞V_s2を満
足し、位置C₁のときのスライス電圧よりもそれ
ぞれ大きく定められる。

以上述べた位置C₁〜C₃に対する各スライス電
圧の変化の様子を第１０図ｂに示す。第１０図ｂ
で、縦軸はスライス電圧の大きさを、横軸は走査
範囲Ｌの位置を取つてある。

前述のように、スライス電圧V_s1，V_s2の大き
さは位置C₁において、共に等しくなり、位置C₂
において、V_s2，V_s1、位置C₃においてV_s1＞V_s2
となるように連続的に変化する。この変化は、か
らなずしも直線的になるとは限らず、スライル電
圧V_s1の変化のように、曲線的になることが多
い。この曲線的な変化を得るには、スライスレベ
ル発生器１２１に例えば対数特性を有する変換回
路や、折線近似回路等を用いればよい。

次に、第９図に示した回路の動作を説明する。

パターンのエツジ部から生じた散乱光に対し
て、この散乱光は指向性が強く、例えば受光素子
２１の受光量よりも受光素子１１の受光量の方が
大きくなつたとする。このため、出力信号e₁とe₂
はe₂＞e₁になる。さらに、第２図で示したよう
に、受光素子２３，１３の受光量も、夫々、対を
なす受光素子２１，１１の受光量とほぼ等しくな
り、出力信号e₃とe₄は、e₃≒e₁、e₄≒e₂となる。
このため、e₁＜Ke₃、e₂＜Ke₄であり、比較器１
１８，１１９は共に論理値「０」を出力する。従
つてエツジ部からの散乱光に対して、アンド回路
１２０は論理値「０」を発生する。

また、フオトマスクのパターン面に付着した異
物から散乱光が生じた場合、出力信号e₁，e₂は共
にスライス電圧V_s1，V_s2よりも大きくなり、ま
た出力信号e₃，e₄は、夫々出力信号e₁，e₂に対し
て1/3〜1/8倍の大きさになる。そして、出力信号
e₃，e₄はＫ倍になるが、Ｋが1.5〜2.5に定められ
ているため、e₁＞Ke₃，e₂＞Ke₄となる。このた
め、比較回路１１４，１１５，１１８，１１９は
共に論理値「１」を出力し、アンド回路１２０は
論理値「１」を出力する。

フオトマスクの裏面に付着した異物から散乱光
が生じた場合、第３図に示したように、受光素子
２３，１３の受光量は、受光素子２１，１１の受
光量よりも大きくなる。このためかならずe₁＜
Ke₃、e₂＜Ke₄となり、比較器１１８，１１９の
各出力は共に論理値「０」となる。従つて、裏面
に付着した異物に対して、アンド回路１２０は論
理値「０」を出力する。

以上のように、第２の実施例によれば、パター
ンのエツジ部で生じる散乱光を選択的に強く受光
するように受光素子１１，１３の対と受光素子２
１，２３の対との２つの対を設けてあるので、複
雑なパターンを有するフオトマスクに対してもそ
のパターンによる散乱の影響をさけて、付着した
異物のみを正確に検出することができる。

次に本発明の第３の実施例として、第２の実施
例における検出回路の構成を変えたものを第１１
図により説明する。基本的な構成は第２の実施例
で説明した検出回路と同じである。しかし、この
実施例では、レーザ光入射側に配置した受光素子
２１，１１のうち、出力が小さい方の受光素子に
着目し、その受光素子と対をなすように、裏面側
に配置された受光素子との間で、出力の比がＫ倍
以上あるかどうかを判別するように構成されてい
る。

第１１図において、第９図と同じ作用、動作す
るものについては同一の符号をつけてある。そこ
で、第９図と異なる構成について説明する。増幅
器１１０，１１１の各出力信号e₁，e₂は、コンパ
レータ１３０に入力し、出力信号e₁，e₂の大小を
検出する。このコンパレータ１３０は例えばe₁＞
e₂のとき、論理値「１」を出力し、e₁＜e₂のとき
論理値「０」を出力する。コンパレータ１３０の
そのままの出力と、その出力をインバータ１３１
で反転したものとは夫々アンドゲート１３３，１
３２の一方の入力に接続される。また、アンドゲ
ート１３２，１３３の他方の入力には、夫々比較
器１１８，１１９からの出力信号が接続される。
このアンドゲート１３２，１３３の各出力信号は
オアゲート１３４を介して、検査結果を発生する
アンド回路１２０へ入力する。

このような構成において、例えば受光素子２１
の受光量が受光素子１１の受光量よりも大きい場
合（パターンのエツジ部等の散乱による）出力信
号e₁，e₂はe₁＞e₂となる。このためコンパレータ
１３０は論理値「１」を出力し、アンドゲート１
３２は閉じられ、アンドゲート１３３は開かれ
る。従つてこの時比較器１１８，１１９が例えば
共に論理値「１」を出力していれば、比較器１１
９の出力のみがアンドゲート１３４に印加され
る。このようにオアゲート１３４の出力は、受光
素子２１，１１のうち受光量の少ない方の受光素
子と、それと対になる受光素子（素子２３，１３
のいずれか一方）との光電信号との比によつて異
物か、エツジ部かを判別した結果を表わす。

以上のように、本実施例の如く出力信号e₁とe₂
の小さい方を選択することは、回路パターンの散
乱の影響の小さい受光方向を選択することを意味
し、細かい回路パターンから指向性の強い散乱光
が一方向の受光系のみに入り、信号処理系の飽
和、特に増幅器の出力信号の飽和を引き起して、
被検査物の表裏の受光系の強度比較が不能となる
のを防止するのみならず、フオトマスクの表裏を
見込む受光系の集光レンズの幾何学的配置に誤差
があつて、表裏の集光方向が完全に対称でない場
合、異物の誤検出を低減するという利点も生じ
る。

尚、以上の実施例において、比較器１１８，１
１９は、第４図ａ，ｂのような光電信号に対し
て、e₁−Ke₃、e₂−Ke₄を求め、この結果が正か
負かによつて出力を決めている。しかしながら、
割算器等によつて、e₁とKe₃及びe₂とKe₄との比
を演算し、その結果が１以上が否かを判別するよ
うな回路を設けて上記実施例と同様の機能を果た
すことができる。

次に本発明の第４の実施例について第１２図、
１３図に基づいて説明する。この実施例は第２の
実施例にさらにもう１つの受光素子３１を設け、
パターンからの散乱光の影響をさらに低減するも
のである。

第１２図において、第７図の構成と異なる点
は、集光レンズ３０と受光素子３１が、レンズ２
０、レンズ１０の光軸とは反対側の方向から、フ
オトマスク５のレーザ光入射側の面、すなわちパ
ターン面を見込むように配置されていることであ
る。

ここで、レンズ１０，２０，３０の各光軸の関
係について述べる。尚、この３つのレンズ１０，
２０，３０は同一の光学特性とし、３つの受光素
子１１，２１，３１の特性も同一であるとする。
また、各光軸を各々l₁、l₂、l₃とする。光軸l₁、l₂、
l₃は共にフオトマスク５のパターン面に対して、
小さな角度、例えば10〜30°前後に定められてい
る。また、レーザ光１の走査範囲Ｌの中央部から
各受光素子１１，２１，３１までの距離は共に等
しく定められている。そして、図中、フオトマス
ク５を上方より見たとき、光軸l₂は、走査範囲Ｌ
の長手方向（走査方向）と一致し、光軸l₁、l₃は
走査範囲Ｌに対して小さな角度、例えば30°〜45°
前後に定められている。

このように、各光軸l₁、l₂、l₃を定めることに
よつて、パターンのエツジ部で生じる散乱光は、
３つの受光素子１１，２１，３１のうち、確実に
１つの受光素子ではほとんど受光されない。ま
た、一般的な傾向として、パターンのエツジ部か
らの散乱光が、受光素子１１，２１に共に強く受
光されているときは、受光素子３１の受光量は極
めて小さくなる。また異物からは無指向に散乱光
が発生するので、各受光素子１１，２１，３１の
受光量はほぼ同程度になる。この受光素子３１の
出力は、第１３図に示めす検出回路で処理され
る。基本的には第１１図の検出回路と同じであ
る。受光素子３１の出力は増幅器１４０を経て比
較器１４１に入力する。比較器１４１にはスライ
スレベル発生器１２１から走査信号SCに応答し
てレーザ光のスポツト位置に応じたスライス電圧
V_s3が入力する。この比較器１４０の出力信号e₅
がスライス電圧V_s3を越えると、論理値「１」
を、その他の場合は論理値「０」を出力する。第
１３図の他の回路要素は第３の実施例と同じてあ
る。この第４の実施例は、第３の実施例と比べる
と、１つの冗長な方向の受光系（受光素子３１、
レンズ３０）を持つために、回路パターンによる
散乱光を誤つて異物として検出してしまう確率が
極めて小さくなるという特徴がある。

尚、受光素子１１，２１と受光素子３１とは互
いに反対の方向から走査範囲Ｌの中央部を見込ん
でいるから、スライス電圧V_s1，V_s2に対して、
スライス電圧V_s3の変化の傾向は逆になるように
する。すなわち、前述した第１０図ｂにおけるス
ライス電圧V_s2の傾きを逆にしたものをスライス
電圧V_s3とする。

第１４図は第５の実施例による検出回路を示す
ブロツク図である。第４の実施例と比較して、異
なる点は、３個のコンパレータ１５０，１５１，
１５２、アンド回路１５３、オア回路１５４、及
びスライス電圧V_s1，V_s2，V_s3として夫々２種の
電圧を発生するスライスレベル発生器１６０が付
加されたことである。各スライス電圧の２つの電
圧は互いに所定の差を保ち、走査信号SCに応じ
て変化する。プレアンプ１１０，１１１，１４０
の出力信号e₁，e₂，e₅はそれぞれ、コンパレータ
１５０，１５１，１５２によりスライスレベル発
生器１６０から出力されるスライス電圧V_s1，
V_s2，V_s3と比較される。この際、コンパレータ
１５０，１５１，１５２に入力するスライス電圧
は比較器１１４，１１５，１４１に入力するスラ
イド電圧よれも高く、回路パターンによる光の散
乱がどのように強く起る場合でも、出力信号e₁，
e₂，e₅の最小値よりも少なくとも１つのスライス
電圧が高くなるように設定されている。従つて、
コンパレータ１５０，１５１，１５２とアンド回
路１５３によつて、アンド回路１５３は、異物か
ら非常に強い散乱光が生じたときだけ、論理値
「１」を発生する。アンド回路１５３の出力はア
ンド回路１２０の出力と共にオア回路１５４に入
力する。このためオア回路１５４は検査結果とし
て異物の大小にかかわらず、異物を検出した場合
に論理値「１」を出力する。前記各実施例と比較
して次のような特徴がある。異物による散乱で、
大きな光電信号が信号処理系に入り、各増幅器の
出力が電源電圧に近くなつて、被検物の裏側にあ
る受光素子２３，１３用の増幅器１１２，１１３
の出力の大きさのＫ倍と、増幅器１１０，１１１
からの出力の大きさを比較する比較器１１８，１
１９が正確に動作せず、異物からの散乱光である
のに、比較器１１８，１１９が両方共回路パター
ンからの散乱光を検出したかのように動作する場
合、他の実施例では異物を検出できないが、本実
施例では検出が可能である。それは以上のように
低いスライス電圧との比較を行なう比較器１１
４，１１５，１４１の他に、高いスライス電圧と
の比較を行なうコンパレータ１５０，１５１，１
５２を設け、強い散乱光を生ずる異物はこのコン
パレータにより検出するからである。

この実施例のように、低いスライス電圧を用い
て異物を検出することは、異物の検知能力を高め
ること、すなわち、より小さな異物を検知するこ
とに寄与し、一方高いスライス電圧を用いること
は、増幅器の飽和等による誤動作を防止すること
に寄与する。従つて、より小さな異物からの弱い
散乱光を検出できると共に、強い散乱光に対して
も正確に異物のみを検出できる利点がある。この
ことは、異物の検出レンジを拡大したことを意味
する。

以上、第５の実施例による検出回路は、受光素
子の個数を被検査物のレーザ光入射側に３個、反
対側に２個の列で説明したが、前述の各実施例の
ようにそれぞれの側に１個ずつ以上の受光素子が
あれば、第５の実施例の意図する機能を持たせる
ように構成できることは言うまでもない。

また第１１，１３，１４図においては、コンパ
レータ１３０とアンドゲート１３２，１３３及び
オア回路１３４を用いているが、第９図のように
比較器１１８，１１９の各出力を直接アンド回路
１２０に印加するように接続してもよい。

次に本発明の第６の実施例を第１５図に基づい
て説明する。この実施例は第５の実施例に加えて
さらにもう１つの受光素子４１と集光レンズ４０
を設けたものである。このレンズ４０の光軸はフ
オトマスク５のパターン面に対してレンズ３０の
光軸と面対称になるように定められている。もち
ろん、レンズ４０の光軸は、走査範囲Ｌの中央部
をフオトマスク５の裏面から見込むように決めら
れる。この実施例において、レーザ光入射側から
の散乱光を受光する受光素子１１，２１，３１の
各光電信号は、前述の実施例と同様に各々スライ
ス電圧と比較して、アンドを求めるように処理さ
れる。これにより、パターンのエツジ部からの散
乱光か、異物からの散乱光かを判別する。一方、
フオトマスク５の裏面からの散乱光を処理するた
めの受光素子１３，２３，４１の光電信号は、前
述の実施例のように検出回路にて処理してもよい
が、より簡単な検出回路によつて処理できる。

それは、例えば受光素子１３，２３，４１の光
電信号を、受光素子１１，２１，３１の検出回路
と同様に構成した回路で処理することである。こ
のようにすると、レーザ光入射側の受光素子１
１，２１，３１が異物を検出し、裏面側の受光素
子１３，２３，４１によつても、異物が検出され
た場合、その異物はフオトマスク５の透明部上に
付着したものと判別できる。この場合、異物を検
出したときの各受光素子の光電信号のピーク値
を、フオトマスク５の表側と裏側とで考慮するこ
とによつて、極めて正確に異物の大きさが求まる
という利点がある。

次に第７の実施例について説明する。第７の実
施例において、各受光素子の配置は第２の実施例
の説明に用いた第７図と同じであるものとする。
先に第１図を用いて説明したように、フオトマス
クのガラス板５ａの透過部に付着した異物ｉから
の散乱光は受光部Ａと受光部Ｂによつて検出され
るが、遮光部５ｂの上に付着した異物ｊからの散
乱光は受光部Ａのみによつて検出され、受光部Ｂ
によつて検出されない。このことを、第７図の各
受光素子の光電信号として第１６図により説明す
る。第１６図ａ，ｂ，ｃ，ｄは夫々受光素子２
１，１１，２３，１３からの光電信号の大きさを
それぞれ縦軸にとり、横軸に共通に時間をとつて
示したもので、横軸はレーザスポツト位置にも対
応している。ここで第１図に示すような異物ｊに
よつてレーザ光が散乱された場合、受光素子２
１，１１は夫々第１６図ａ，ｂの如く光電信号Ａ
３，Ｂ３を発生する。一方、受光素子２３，１３
は第１６図ｃ，ｄの如く、夫々光電信号Ｃ３，Ｄ
３として略零を出力する。また第１図に示したよ
うな異物ｉによつてレーザ光が散乱された場合、
第１６図のように、受光素子２１，１１，２３，
１３は夫々光電信号Ａ４，Ｂ４，Ｃ４，Ｄ４を発
生する。即ち、第１６図ｃ，ｄに示すように受光
素子２３，１３の各光電信号Ｃ４，Ｄ４は零では
なく、いくらかの出力が得られる。尚、PA４，
PB４，PC４，PD４は光電信号Ａ４，Ｂ４，Ｃ
４，Ｄ４の各ピーク値である。そこで、小さなス
ライス電圧V_s4，V_s5を各々ピーク値PC４，PD４
の中間に設定すれば、異物ｉの場合受光素子２
３，１３の光電信号は共にスライス電圧V_s4，
V_s5を越えるが、異物ｊの場合はスライス電圧
V_s4，V_s5を越えず、異物ｉとｊとの区別ができ
る。そこで次に第７の実施例を具体的に述べる。

第１７図は本実施例の信号処理のブロツク図で
ある。第１７図において、受光素子２１，１１，
２３，１３、アンプ１１０，〜１１３、コンパレ
ータ１１４，１１５，１１８，１１９及び増幅器
１１６，１１７は第９図の、第２の実施例におけ
る回路と同じ機能を持つている。異なる点はコン
パレータ２０４，２０５が設けられており、その
出力がアンド回路２０２にパラレルに入力されて
いることである。コンパレータ２０４は増幅器１
１２の出力e₃をスライスレベル発生器２０３から
出力されるスライス電圧V_s4と比較し、e₃＞V_s4な
らば論理値「１」を、そうでなければ論理値
「０」を出力し、一方コンパレータ２０５は増幅
器１１３の出力e₄をスライス電圧V_s5と比較し、
e₄＞V_s5ならば論理値「１」を、そうでなければ
論理値「０」を出力する。ここでスライス電圧
V_s4、V_s5の大きさは、上記第１６図で説明した
ように定めされると共に、スポツト位置に対応し
て大きさが変化する。その変化のし方は第１〜第
６の各実施例において説明した通りである。この
ような構成において、ガラス板上（光の透過部）
に付着した異物にレーザ光が当つた場合、コンパ
レータ２０４，２０５は論理値「１」を出力し、
他のコンパレータ１１４，１１５，１１８，１１
９も論理値「１」を出力するので、アンド回路２
０２の出力は論理値「１」となり異物を検出した
ことを示す。ところが、遮光部上に付着した異物
にレーザ光が入射する時にはコンパレータ２０
４，２０５の出力は論理値「０」となり、アンド
回路２０２の出力は論理値「０」となる。従つて
異物が光透過部のみに付着している場合のみ、異
物の存在を検出でき、マスクパターンの焼付けに
影響を与えない遮光部に付着した異物は無視する
ことができる。

このように本実施例は異物の付着した場所が光
透過部か遮光部かを区別せずに検出する場合に比
べ、遮光部のみに異物が付着していてフオトマス
クの洗浄度がパターンの焼付けに耐え得るのにも
かかわず、汚染されているものとして再度洗浄を
行つたり、同一パターンを持つた別のフオトマス
クと交換したりする等の必要性が低減される。こ
のため、半導体装置の製造において、時間的、経
済的に有利な特徴がある。

この第７の実施例においてはコンパレータ２０
４，２０５の出力を共にアンド回路２０２に入力
しているが、コンパレータ２０４又は２０５のど
ちらかの出力のみをアンド回路２０２に入力して
もよい。その場合、構成は簡単になる特徴がある
が、一方雑音が光電信号に入つた場合、誤動作し
易いという欠点もある。またコンパレータ２０４
と２０５の各出力のオアを求め、その結果をアン
ド回路２０２に入力することも考えられる。

以上述べたように、この第７の実施例は第２の
実施例に、光透過部にのみ付着した異物を検出す
るという新しい機能を付加したものとして説明し
てきたが、この機能は第１、第３〜６の各実施例
においても同様に付加できることは言うまでもな
い。

以上、説明した各実施例において、レーザ光入
射側で発生した散乱光を受光する受光素子と、裏
面で発明した散乱光を受光する受光素子とは被検
査物の面に対して対称に配置されている。

これは、被検査物としてフオトマスクを用いる
からであり、例えば透明基板上に遮光部によるパ
ターンを描いたものでも、エツジ部が存在しない
ような被検査物の検査を行なう場合など、基板の
表側と裏側とを見込む１対の受光素子は、かなら
ずしも面対称に配置する必要はない。また、レー
ザ光入遮側の面を見込む受光素子は複数個設け、
裏面を見込む受光素子は１個にしてもよい。

また、以上の各実施例では、被検査物の表裏に
対応して設けられた対の受光素子の出力の比を、
ある値Ｋと比較していたが、例えば表側に位置し
た受光素子１１と２１の出力の和と、裏側に位置
した受光素子１３と２３の出力の和とを、それぞ
れ求めておき、２つの和の比がＫより大きいかど
うかの判断によつても、異物であるか回路パター
ンであるかの識別又は、レーザ光入射側に付着し
た異物かどうかの判別を行なうことができる。

また、異物の大きさと、散乱信号の大きさには
相関があるので、異物を検出した時の光電信号等
のピーク値により異物の大きさを知ることも可能
である。この場合のピーク値を求める対象の信号
としては、レーザ光照射側の受光素子のうちの複
数個のものの出力の和であつても良いし、決つた
１個の光電素子からの信号であつても良い。

また、異物を検出した時の、被検査物の移動位
置とレーザスポツト走査の位置を求めれば、被検
査物上での異物の存在位置を知ることも可能であ
る。

以上のように本発明によれば、比較的広い範囲
を光ビームのスポツトで高速走査する際、光電検
出系とスポツト走査位置との空間的な配置関係が
時々刻々変化するのに応答して基準信号（スライ
スレベル）を変化させるため、異物等の欠陥部を
その大きさに対応して正確に、かつ高速に検出す
ることができる。さらに、散乱光の強さと異物の
大きさとの相関から、異物の大きさを検知し、真
に害をもたらす大きさの異物のみを検出できる。
このため、必要以上に小さな異物まで検出するこ
とにより、露光に用いることのできるレテイク
ル、マスクを、汚染したものと判断して再洗浄す
るといる時間的な損失を防止することができる。

本発明はレテイクルマスクに付着した異物の検
出のみならず、透明物体にパターンが密着された
ような物体上の異物の検出にも利用できるので、
ゴミ等の異物の付着を嫌う精密パターンの製造時
の検査にも非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図はフオトマスクのパターンが描画された
面における異物によるレーザ光の散乱を示す図、
第２図は、ガラス板上に付着した異物による散乱
と遮光部のエツジ部による散乱とを示す図、第３
図はガラス板の透明部の表面と裏面とに付着した
異物による散乱の様子を示す図、第４図は第３図
示の受光部が受光する散乱光を示す図、第５図及
び第６図は、本発明の第７の実施例による欠陥検
査装置を示す図、第７図は第２の実施例による欠
陥検査装置を示す図、第８図は異物からの散乱光
による各受光素子の光電出力を示す図、第９図は
第２の実施例による検出回路を示す図、第１０図
ａは、フオトマスクの上面図、第１０図ｂはスラ
イス電圧の変化を示す図、第１１図は本発明の第
３の実施例による検出回路を示す図、第１２図
は、本発明の第４の実施例による欠陥検査装置を
示す図、第１３図は、本発明の第４の実施例の検
出回路を示す図、第１４図は、本発明の第５の実
施例の検出回路を示す図、第１５図は、本発明の
第６の実施例によに欠陥検査装置を示す図、第１
６図は、本発明の第７の実施例における受光素子
の光電信号を示す図、第１７図は本発明の第７の
実施例による信号処理回路を示す図である。〔主要部分の符号の説明〕、１……レーザビー
ム、２……スキヤナー、５……被検査物、１１，
１３，２１，２３，３１，４１……受光素子、１
０，１２，２０，２２，３０，４０……集光レン
ズ、１０６，１２１，１６０，２０３……スライ
ス電圧発生器、１０３，１１４，１１５，１４
１，１５０，１５１，１５２，２０４，２０５…
…比較器。

Claims

【特許請求の範囲】１光透過性の平面的な被検査物の一方の面から
光ビームを照射し、該光ビームのスポツトを一次
元走査する光ビーム走査手段と；該スポツトによる一次元走査範囲を所定の空間
位置から見込むとともに、該一次元走査範囲内の
欠陥部で生じた散乱光を受光して該散乱光の強度
に応じた光電信号を出力する光電検出手段と；前記光ビームのスポツトの走査位置と前記光電
検出手段の位置との幾何学的な配置の変化に対応
して時系列的に大きさが変化する基準信号を発生
するスライスレベル発生器と；前記光電信号と前記基準信号との大小関係を比
較し、該光電信号が基準信号よりも大きいときに
前記欠陥部の存在を表わす検知信号を出力する比
較回路とを備えたことを特徴とする欠陥検査装
置。２前記光電検出手段は、前記一次元走査範囲の
ほぼ全体を見込む集光光学系と、該集光光学系の
受光立体角内で集光された前記散乱光を受光する
受光素子とを含み、該集光光学系の光軸を前記被検査物の面の法線
から傾けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の装置。３前記光電検出手段は、前記一次元走査範囲の
ほぼ全体を、複数の異なる空間位置から見込む複
数の集光光学系と、該複数の集光光学系の夫々で
集光された散乱光を受光する複数の受光素子とを
含み、前記比較回路は、該複数の受光素子の夫々から
の光電信号を入力する複数の比較回路を有し、前
記スライスレベル発生器は時系列的な大きさ変化
が互いに異なる複数の基準信号の夫々を、前記複
数の比較回路に対応して入力することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の装置。