JPH0510889A - 異物検査方法 - Google Patents
異物検査方法Info
- Publication number
- JPH0510889A JPH0510889A JP3281022A JP28102291A JPH0510889A JP H0510889 A JPH0510889 A JP H0510889A JP 3281022 A JP3281022 A JP 3281022A JP 28102291 A JP28102291 A JP 28102291A JP H0510889 A JPH0510889 A JP H0510889A
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- JP
- Japan
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- foreign matter
- substrate
- lens
- light
- laser beam
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【目的】本発明は、複雑な回路パターンやペリクル保護
膜等に影響されずに、基板上の異物を感度よく検出でき
る異物検査方法を提供することにある。 【構成】レーザ光18を斜方から回路パターンA,B,
C,D,Eを形成した基板1の表面に走査光学系51に
より20〜100μm程度のスポットで集光照射し、該
照射点からの反射散乱光をレンズ40で集光し、該レン
ズ40のフーリェ変換面16に設けられた遮光板22で
上記回路パターンA,B,C,D,Eからの方向性を有
する反射散乱光を遮光し、上記遮光板22を通して得ら
れる反射散乱光をレンズ41で逆フーリエ変換し、スリ
ット35により照射点以外からの入射散乱光を遮光して
光電変換手段34で受光し、該光電変換手段34から得
られる信号に基づいて基板の表面に付着した異物を検査
する。 【効果】ペリクル保護膜の有無にかかわりなく、基板上
に形成された回路パターンの影響を受けることなく、基
板上の異物を精度良く検査を行うことができ、そこ結
果、良品の半導体製品を歩留まり良く製造することがで
きる効果を奏する。
膜等に影響されずに、基板上の異物を感度よく検出でき
る異物検査方法を提供することにある。 【構成】レーザ光18を斜方から回路パターンA,B,
C,D,Eを形成した基板1の表面に走査光学系51に
より20〜100μm程度のスポットで集光照射し、該
照射点からの反射散乱光をレンズ40で集光し、該レン
ズ40のフーリェ変換面16に設けられた遮光板22で
上記回路パターンA,B,C,D,Eからの方向性を有
する反射散乱光を遮光し、上記遮光板22を通して得ら
れる反射散乱光をレンズ41で逆フーリエ変換し、スリ
ット35により照射点以外からの入射散乱光を遮光して
光電変換手段34で受光し、該光電変換手段34から得
られる信号に基づいて基板の表面に付着した異物を検査
する。 【効果】ペリクル保護膜の有無にかかわりなく、基板上
に形成された回路パターンの影響を受けることなく、基
板上の異物を精度良く検査を行うことができ、そこ結
果、良品の半導体製品を歩留まり良く製造することがで
きる効果を奏する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフォトマスクやレクチル
(以下基板という)の表面に付着する異物を検査する異
物検査方法に関するものであり、更に詳しくは回路パタ
ーンや異物付着防止用のペリクル保護膜等からの影響を
うけにくくした異物検査方法に関する。
(以下基板という)の表面に付着する異物を検査する異
物検査方法に関するものであり、更に詳しくは回路パタ
ーンや異物付着防止用のペリクル保護膜等からの影響を
うけにくくした異物検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ガラスや石英などの透明薄板にクロムな
どの層を形成し、これをエッチングすることにより微細
な透明・不透明の回路パターンを形成する場合、基板表
面に異物が存在すると露光の際に異物の影も転写され不
良が発生する。そこで、露光前の異物検査が不可欠とな
る。
どの層を形成し、これをエッチングすることにより微細
な透明・不透明の回路パターンを形成する場合、基板表
面に異物が存在すると露光の際に異物の影も転写され不
良が発生する。そこで、露光前の異物検査が不可欠とな
る。
【0003】図1は従来良く用いられている異物検査装
置の原理を示す図である。同図において、基板1上にS
偏光レーザ光2を照射すると、異物が存在しない場合に
はS偏光成分4のみが反射される。図示する様に異物3
が存在すると、不規則な形状により、P偏光成分5も反
射される。これをレンズ6で集光し偏光板7に透過させ
ると、P偏光成分5のみが受光器8に入り、異物3の存
在が検出される。
置の原理を示す図である。同図において、基板1上にS
偏光レーザ光2を照射すると、異物が存在しない場合に
はS偏光成分4のみが反射される。図示する様に異物3
が存在すると、不規則な形状により、P偏光成分5も反
射される。これをレンズ6で集光し偏光板7に透過させ
ると、P偏光成分5のみが受光器8に入り、異物3の存
在が検出される。
【0004】このとき、基板1上のパターンの影響を少
くするためには、レーザ光2と基板1のなす角度ψをで
きるだけ小さくする必要がある。図2は基板1上でよく
用いられるパターンの方向を示す図である。レーザ光2
に対して、回路パターンAは0°、回路パターンBは9
0°、回路パターンCは±45°、回路パターンDは±
30°、回路パターンEは±60°の角度をなしてい
る。
くするためには、レーザ光2と基板1のなす角度ψをで
きるだけ小さくする必要がある。図2は基板1上でよく
用いられるパターンの方向を示す図である。レーザ光2
に対して、回路パターンAは0°、回路パターンBは9
0°、回路パターンCは±45°、回路パターンDは±
30°、回路パターンEは±60°の角度をなしてい
る。
【0005】さて、回路パターンの微細化に伴い、検査
後の異物付着防止のため図3に示す様なペリクル保護膜
を装着するようになってきた。図3において、10は金
属製フレームであり、11はニトロセルロース製の薄膜
である。
後の異物付着防止のため図3に示す様なペリクル保護膜
を装着するようになってきた。図3において、10は金
属製フレームであり、11はニトロセルロース製の薄膜
である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、異物検査後
のペリクル保護膜装着時にも異物が付着する可能性が大
きいため、ペリクル保護膜装着後にも異物検査を行う必
要がある。しかし、図3に示す様にペリクル保護膜装着
後には基板1上にフレーム10が存在するため、図1の
様にレーザ光2と基板1のなす角ψを小さくすることが
できず、検出感度が低下するという欠点がある。また、
ペリクル保護膜上の異物やフレームからの反射光が受光
器8に入るため検出感度が更に低下する課題を有する。
のペリクル保護膜装着時にも異物が付着する可能性が大
きいため、ペリクル保護膜装着後にも異物検査を行う必
要がある。しかし、図3に示す様にペリクル保護膜装着
後には基板1上にフレーム10が存在するため、図1の
様にレーザ光2と基板1のなす角ψを小さくすることが
できず、検出感度が低下するという欠点がある。また、
ペリクル保護膜上の異物やフレームからの反射光が受光
器8に入るため検出感度が更に低下する課題を有する。
【0007】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決すべく、複雑な回路パターンやペリクル保護膜等に影
響されずに、基板上の異物を感度よく検出できる異物検
査方法を提供することにある。
決すべく、複雑な回路パターンやペリクル保護膜等に影
響されずに、基板上の異物を感度よく検出できる異物検
査方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は回路パターンを
形成した基板の表面に付着した異物を検査する異物検査
方法において、レーザ光を斜方から基板表面に集光照射
し、該照射点からの散乱光を第1のレンズで集光し、該
第1のレンズのフーリェ変換面に設けられた遮光光学系
で上記回路パターンからの方向性を有する散乱光を遮光
し、上記遮光光学系を通して得られる散乱光を光電変換
手段で受光し、該光電変換手段から得られる信号に基づ
いて基板の表面に付着した異物を検査することを特徴と
する異物検査方法である。
形成した基板の表面に付着した異物を検査する異物検査
方法において、レーザ光を斜方から基板表面に集光照射
し、該照射点からの散乱光を第1のレンズで集光し、該
第1のレンズのフーリェ変換面に設けられた遮光光学系
で上記回路パターンからの方向性を有する散乱光を遮光
し、上記遮光光学系を通して得られる散乱光を光電変換
手段で受光し、該光電変換手段から得られる信号に基づ
いて基板の表面に付着した異物を検査することを特徴と
する異物検査方法である。
【0009】
【作用】上記構成により、複雑な回路パターンに影響さ
れずに、基板上の異物を感度よく検出することができ
る。
れずに、基板上の異物を感度よく検出することができ
る。
【0010】
【実施例】本発明の異物検査装置は、半導体製造に用い
られる基板の表面に付着する異物を検査する装置であっ
て、レーザ光を斜方から基板に照射し走査する手段と、
レーザ光の照射点と焦点面がほぼ一致する様に基板の上
方に設けられ、レーザ光の散乱光を集光する第1のレン
ズと、第1のレンズのフーリェ変換面に設けられ、基板
パターンからの規則的散乱光を遮光する遮光板と、遮光
板を通して得られる異物からの散乱光を逆フーリェ変換
する第2のレンズと、第2のレンズの結像点に設けら
れ、基板上のレーザ光照射点以外からの散乱光を遮光す
るスリットと、スリットを通過した異物からの散乱光を
受光する受光器とから構成されていることを特徴として
いる。
られる基板の表面に付着する異物を検査する装置であっ
て、レーザ光を斜方から基板に照射し走査する手段と、
レーザ光の照射点と焦点面がほぼ一致する様に基板の上
方に設けられ、レーザ光の散乱光を集光する第1のレン
ズと、第1のレンズのフーリェ変換面に設けられ、基板
パターンからの規則的散乱光を遮光する遮光板と、遮光
板を通して得られる異物からの散乱光を逆フーリェ変換
する第2のレンズと、第2のレンズの結像点に設けら
れ、基板上のレーザ光照射点以外からの散乱光を遮光す
るスリットと、スリットを通過した異物からの散乱光を
受光する受光器とから構成されていることを特徴として
いる。
【0011】次に本発明の原理について説明する。図4
に示す光学系において、レンズ15の焦点17が基板1
上のレーザ光18の照射点と重なる様に配置すると、フ
ーリェ変換面16では図2のパターンに対して図5に示
す様な明線が形成される。明線20は図2のパターンB
(90°)によるものであり、明線21は図2のパター
ンE(±60°)によるものである。従って、これらの
明線部を遮光してやれば、それ以外の不規則パターン
(異物)からの反射光のみが抽出できる。図5におい
て、22遮光板を示している。
に示す光学系において、レンズ15の焦点17が基板1
上のレーザ光18の照射点と重なる様に配置すると、フ
ーリェ変換面16では図2のパターンに対して図5に示
す様な明線が形成される。明線20は図2のパターンB
(90°)によるものであり、明線21は図2のパター
ンE(±60°)によるものである。従って、これらの
明線部を遮光してやれば、それ以外の不規則パターン
(異物)からの反射光のみが抽出できる。図5におい
て、22遮光板を示している。
【0012】また、図6に示す様な光学系を考えると、
レーザ光18の基板1上の点36からの反射光はレンズ
系30によって点33の位置に結像する。これに対し、
ペリクル保護膜11上の異物31からの反射光は、レー
ザ光18が斜めから照射しているため点32の位置に結
像する。従って、点33の位置にピンホール又はスリッ
ト35を配置すれば、基板1からの反射光だけを受光器
34に入れることができる。
レーザ光18の基板1上の点36からの反射光はレンズ
系30によって点33の位置に結像する。これに対し、
ペリクル保護膜11上の異物31からの反射光は、レー
ザ光18が斜めから照射しているため点32の位置に結
像する。従って、点33の位置にピンホール又はスリッ
ト35を配置すれば、基板1からの反射光だけを受光器
34に入れることができる。
【0013】本発明の異物検出装置は、図5と図6に示
す原理の組合せにより、パターンの影響とペリクル保護
膜の影響を除く事に特徴がある。
す原理の組合せにより、パターンの影響とペリクル保護
膜の影響を除く事に特徴がある。
【0014】以下添付の図面に示す実施例により、更に
詳細に本発明について説明する。図7及び図8は本発明
の一実施例を示す図である。図7において、基板1の斜
上方からレーザ光18が照射され、異物36上に小さな
スポットが形成されたとする。異物36からの反射光
は、レンズ40により集光され、フーリェ変換面16上
に置かれた図5に示す様な遮光板によって、パターンか
らの反射光と分離される。これがレンズ41で逆フーリ
ェ変換され、この場合レンズ40とレンズ41の合成光
学系が図6に示すレンズ系30と等価になるため、異物
36が置かれている点の共役点33のみ通過できるスリ
ット35を設ければ、異物36からの反射光のみが受光
器34に入射する。レーザ光18は紙面に垂直な方向に
走査されるため、スリット35もこれに対応するため紙
面に垂直の方向に細長く形成されている。
詳細に本発明について説明する。図7及び図8は本発明
の一実施例を示す図である。図7において、基板1の斜
上方からレーザ光18が照射され、異物36上に小さな
スポットが形成されたとする。異物36からの反射光
は、レンズ40により集光され、フーリェ変換面16上
に置かれた図5に示す様な遮光板によって、パターンか
らの反射光と分離される。これがレンズ41で逆フーリ
ェ変換され、この場合レンズ40とレンズ41の合成光
学系が図6に示すレンズ系30と等価になるため、異物
36が置かれている点の共役点33のみ通過できるスリ
ット35を設ければ、異物36からの反射光のみが受光
器34に入射する。レーザ光18は紙面に垂直な方向に
走査されるため、スリット35もこれに対応するため紙
面に垂直の方向に細長く形成されている。
【0015】図8は図7に示す実施例の斜視図である。
同図において、遮光板22は90°と60°のパターン
を遮光する様にしているが、これは場合により90°の
みの遮光にしたり(パターンが0°,±45°,90°
のみから形成される場合)、90°,60°以外の遮光
板を入れることもできる。レーザ光18は走査光学系5
1により20〜100μm程度のスポットに絞られ、基
板1上を矢印50の示す方向に走査を行う。レンズ40
は散乱光を多く取り込むため、F1.2程度の明るいレンズ
が望ましい。受光器34としては、フォトマルを使用す
れば良く、このときレーザ光以外の波長の外乱光を防ぐ
ため、図9に示す様に受光器34とスリット35の間に
レンズ55を置いたり、図10に示す様に干渉フィルタ
56を置くことが好ましい。なお、図9と図10におい
て、52はスリット35を通過する光線を示している。
同図において、遮光板22は90°と60°のパターン
を遮光する様にしているが、これは場合により90°の
みの遮光にしたり(パターンが0°,±45°,90°
のみから形成される場合)、90°,60°以外の遮光
板を入れることもできる。レーザ光18は走査光学系5
1により20〜100μm程度のスポットに絞られ、基
板1上を矢印50の示す方向に走査を行う。レンズ40
は散乱光を多く取り込むため、F1.2程度の明るいレンズ
が望ましい。受光器34としては、フォトマルを使用す
れば良く、このときレーザ光以外の波長の外乱光を防ぐ
ため、図9に示す様に受光器34とスリット35の間に
レンズ55を置いたり、図10に示す様に干渉フィルタ
56を置くことが好ましい。なお、図9と図10におい
て、52はスリット35を通過する光線を示している。
【0016】レーザ光は斜めから角度ψで照射されるた
め、基板1上のスポットは一般に円形にならない。そこ
で、図8に示す走査光学系51にはシリンドリカルレン
ズを用いた補正光学系を用いる。図11はその具体例を
示す図であり、レーザ発振器60から照射されるレーザ
光はビームエキスパンダ61で拡げられ、これがシリン
ドリカルレンズ62に入射される。これによって、レー
ザ光は長楕円断面を有するビームに変換され、ガルバノ
ミラー63とレンズ64を介して基板1上の点50に集
光される。こうして、レーザ光は基板1上でほぼ円形に
集光する。レーザ光の走査はガルバノミラー63によっ
て行なわれ、ガルバノミラー63のかわりにポリゴンミ
ラーを用いても良い。
め、基板1上のスポットは一般に円形にならない。そこ
で、図8に示す走査光学系51にはシリンドリカルレン
ズを用いた補正光学系を用いる。図11はその具体例を
示す図であり、レーザ発振器60から照射されるレーザ
光はビームエキスパンダ61で拡げられ、これがシリン
ドリカルレンズ62に入射される。これによって、レー
ザ光は長楕円断面を有するビームに変換され、ガルバノ
ミラー63とレンズ64を介して基板1上の点50に集
光される。こうして、レーザ光は基板1上でほぼ円形に
集光する。レーザ光の走査はガルバノミラー63によっ
て行なわれ、ガルバノミラー63のかわりにポリゴンミ
ラーを用いても良い。
【0017】図7及び図8に示す実施例では、光学系の
走査距離が短いため、大きな基板全面の検査を行うため
には図12に示す様にテーブル送りと走査を繰り返し行
う。同図において、70は光学系による走査を示し、7
1はテーブル送りによる走査を示している。
走査距離が短いため、大きな基板全面の検査を行うため
には図12に示す様にテーブル送りと走査を繰り返し行
う。同図において、70は光学系による走査を示し、7
1はテーブル送りによる走査を示している。
【0018】図13は図7に示す受光器34の出力を受
けて異物の存否を検出する検出回路の一例を示す図であ
る。同図において、34はフォトマルで構成される受光
器、100はマイクロコンピュータ、101はタイミン
グ発生回路、102はテーブルアドレスカウンタ、10
3はモータ駆動回路、104はモータ、105はガルバ
ノミラー角度カウンタ、106はガルバノミラー駆動回
路、63はガルバノミラー、107は入力バッファ、1
10はアンプ、111はコンパレータ、120はスター
ト信号、121はタイミングパルス、122は割込信
号、123はアドレスデータ、124は異物検出データ
である。
けて異物の存否を検出する検出回路の一例を示す図であ
る。同図において、34はフォトマルで構成される受光
器、100はマイクロコンピュータ、101はタイミン
グ発生回路、102はテーブルアドレスカウンタ、10
3はモータ駆動回路、104はモータ、105はガルバ
ノミラー角度カウンタ、106はガルバノミラー駆動回
路、63はガルバノミラー、107は入力バッファ、1
10はアンプ、111はコンパレータ、120はスター
ト信号、121はタイミングパルス、122は割込信
号、123はアドレスデータ、124は異物検出データ
である。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、ペリクル保護膜の有無
にかかわりなく、基板上に形成された回路パターンの影
響を受けることなく、基板上の異物を精度良く検査を行
うことができ、そこ結果、良品の半導体製品を歩留まり
良く製造することができる効果を奏する。
にかかわりなく、基板上に形成された回路パターンの影
響を受けることなく、基板上の異物を精度良く検査を行
うことができ、そこ結果、良品の半導体製品を歩留まり
良く製造することができる効果を奏する。
【図1】従来の異物検査装置の一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図2】基板上のパターンの方向を示す説明図である。
【図3】ペリクル保護膜装着の状態を示す斜視図であ
る。
る。
【図4】本発明の原理であるフーリェ変換法を示す説明
図である。
図である。
【図5】本発明の原理である遮光板の状態を示す説明図
である。
である。
【図6】本発明の原理であるスリット法を示す断面図で
ある。
ある。
【図7】本発明の実施例を示す断面図である。
【図8】図7に示す実施例の斜視図である。
【図9】受光器の入射光からレーザ光以外の光を除くた
めの光学系を示す断面図である。
めの光学系を示す断面図である。
【図10】受光器の入射光からレーザ光以外の光を除く
ための光学系を示す断面図である。
ための光学系を示す断面図である。
【図11】走査光学系の概要を示す斜視図である。
【図12】基板走査法の一例を示す説明図である。
【図13】検査回路の一例を示すブロック図である。
1…基板、 2,18,52…レーザ光、 3,31,36…異物、 6,15,40,41,55,64…レンズ、 7,22…偏光板、 8,34…受光器、 10…フレーム、 11…ペリクル保護膜、 16…フーリェ変換面、 30…レンズ系、 35…スリット、 51…走査光学系、 56…干渉フィルタ、 60…レーザ発振器、 61…ビームエキスパンダ、 62…シリンドリカルレンズ、 63…ガルバノミラー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】回路パターンを形成した基板の表面に付着
した異物を検査する異物検査方法において、レーザ光を
斜方から基板表面に集光照射し、該照射点からの散乱光
を第1のレンズで集光し、該第1のレンズのフーリェ変
換面に設けられた遮光光学系で上記回路パターンからの
方向性を有する散乱光を遮光し、上記遮光光学系を通し
て得られる散乱光を光電変換手段で受光し、該光電変換
手段から得られる信号に基づいて基板の表面に付着した
異物を検査することを特徴とする異物検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28102291A JPH079407B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 異物検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28102291A JPH079407B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 異物検査方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57174524A Division JPS5965428A (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 異物検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0510889A true JPH0510889A (ja) | 1993-01-19 |
JPH079407B2 JPH079407B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=17633201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28102291A Expired - Lifetime JPH079407B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 異物検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH079407B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5191737A (ja) * | 1975-02-10 | 1976-08-11 | ||
JPS52129582A (en) * | 1976-04-23 | 1977-10-31 | Hitachi Ltd | Flaw detector |
JPS55124117A (en) * | 1979-03-19 | 1980-09-25 | Toshiba Corp | Pattern inspecting apparatus |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP28102291A patent/JPH079407B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5191737A (ja) * | 1975-02-10 | 1976-08-11 | ||
JPS52129582A (en) * | 1976-04-23 | 1977-10-31 | Hitachi Ltd | Flaw detector |
JPS55124117A (en) * | 1979-03-19 | 1980-09-25 | Toshiba Corp | Pattern inspecting apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH079407B2 (ja) | 1995-02-01 |
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