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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