JPH05332943A - 表面状態検査装置 - Google Patents
表面状態検査装置Info
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- JPH05332943A JPH05332943A JP16422892A JP16422892A JPH05332943A JP H05332943 A JPH05332943 A JP H05332943A JP 16422892 A JP16422892 A JP 16422892A JP 16422892 A JP16422892 A JP 16422892A JP H05332943 A JPH05332943 A JP H05332943A
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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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の検査面を積層した被検査物の各検査面
に付着した埃や塵等の異物を高精度に検出することがで
きる表面状態検査装置を得ること。 【構成】 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、該光検出手段をその受光方向が該検査面での入射光
束の正反射方向と該検査面との間に位置するように設定
したこと。
に付着した埃や塵等の異物を高精度に検出することがで
きる表面状態検査装置を得ること。 【構成】 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、該光検出手段をその受光方向が該検査面での入射光
束の正反射方向と該検査面との間に位置するように設定
したこと。
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１３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１３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１３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１４に示すようにレクチル１を水平面内で
１８０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。
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１４に示すようにレクチル１を水平面内で
１８０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１５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。
う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１６，１７は図１５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。
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。
【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の各要も光検出手段８０と同様である。
【００２３】図１６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１７
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。
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１７
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】
（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。
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。
【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１４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１８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１４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１８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１９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２０にそれを示す。検査時間を速める
為、図２０（Ｂ）のような走査方式の検査シーケンスで
行った場合、図１９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２０（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２０（Ｂ）のような走査方式の検査シーケンスで
行った場合、図１９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２０（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】（１−ロ）近年、半導体素子の高集積化に
伴いレチクル（又はフォトマスク）は以前より厚い基板
のレチクルが用いられている。厚いレチクルの場合には
通常ブランク面側にはペリクル面（上側ペリクル面）は
用いられていない。このような被検査物の表面状態を図
１５に示す装置で検査する場合、複数の光検出手段の視
野が互いに接近してくる。この為、不要な光束（ノイズ
光）を検出してしまい誤信号が発生してくるという問題
点があった。
伴いレチクル（又はフォトマスク）は以前より厚い基板
のレチクルが用いられている。厚いレチクルの場合には
通常ブランク面側にはペリクル面（上側ペリクル面）は
用いられていない。このような被検査物の表面状態を図
１５に示す装置で検査する場合、複数の光検出手段の視
野が互いに接近してくる。この為、不要な光束（ノイズ
光）を検出してしまい誤信号が発生してくるという問題
点があった。
【００３１】次に上側ペリクル面のない被検査物を用い
たときを例として図２１に下方の光束がブランク面２ｂ
側の光検出手段に与える影響について示す。
たときを例として図２１に下方の光束がブランク面２ｂ
側の光検出手段に与える影響について示す。
【００３２】同図においてＬＰＰは下方の光束ＬＰのレ
チクル２ｃのパターン面２ａでの走査線、ＬＢＢは上方
の光束ＬＢのレチクル２ｃのブランク面２ｂでの走査線
を示す。各走査線ＬＰＰ，ＬＢＢはレチクル２ｃの送り
方向に対して、予め所定量ずらしている。その為レチク
ル２ｃがＡ方向へ送られた際、下方の光束の走査線ＬＰ
Ｐがペリクル枠４ｂにさしかかるとペリクル枠の接着面
のＳ点を下方の光束ＬＰが照射すると、ペリクル枠で散
乱する。その結果ペリクル枠の接着面全面からの光束が
ブランク面に向かって光散乱する。
チクル２ｃのパターン面２ａでの走査線、ＬＢＢは上方
の光束ＬＢのレチクル２ｃのブランク面２ｂでの走査線
を示す。各走査線ＬＰＰ，ＬＢＢはレチクル２ｃの送り
方向に対して、予め所定量ずらしている。その為レチク
ル２ｃがＡ方向へ送られた際、下方の光束の走査線ＬＰ
Ｐがペリクル枠４ｂにさしかかるとペリクル枠の接着面
のＳ点を下方の光束ＬＰが照射すると、ペリクル枠で散
乱する。その結果ペリクル枠の接着面全面からの光束が
ブランク面に向かって光散乱する。
【００３３】ブランク面２ｂの検査領域内にあるブラン
ク面の走査線上のＰ点での散乱光を検出すると、あたか
も上方の光束ＬＢの検査タイミングとしてはＱ点に異物
が存在すると誤検査してしまう。
ク面の走査線上のＰ点での散乱光を検出すると、あたか
も上方の光束ＬＢの検査タイミングとしてはＱ点に異物
が存在すると誤検査してしまう。
【００３４】この他にも図１５に示す装置ではお互いの
光束による種々のフレア光（ノイズ光）の悪影響があ
り、誤検査を招くという大きな問題点がある。
光束による種々のフレア光（ノイズ光）の悪影響があ
り、誤検査を招くという大きな問題点がある。
【００３５】又、前述の米国特許第４４６０２７３号公
報や特開昭５７−６６３４５号公報で提案されている表
面状態検査装置では複数信号による比較回路を用いてい
た為に装置全体が複雑化してくるといった問題点があっ
た。
報や特開昭５７−６６３４５号公報で提案されている表
面状態検査装置では複数信号による比較回路を用いてい
た為に装置全体が複雑化してくるといった問題点があっ
た。
【００３６】本発明の第２の目的は被検査物の上方と下
方から各々光束を入射させる際の、各光束の偏光状態を
を適切に設定することにより、各検査面に付着している
埃や塵等の異物からの散乱光を効率良く検出し、複数の
検査面の表面状態を高精度に検査することができる表面
状態検査装置の提供にある。
方から各々光束を入射させる際の、各光束の偏光状態を
を適切に設定することにより、各検査面に付着している
埃や塵等の異物からの散乱光を効率良く検出し、複数の
検査面の表面状態を高精度に検査することができる表面
状態検査装置の提供にある。
【００３７】図１５に示す装置において、散乱光検出用
の受光系が検出しようとする異物散乱光の強度は入射ビ
ームの強度を１とすれば約１０-6程度のものとなる。一
方、ペリクル枠４ｂ等で生じる散乱光の強度は約１０-3
〜１０-4であり、この光が一旦受光系内に入り込むと受
光系鏡筒内部で乱反射光を発生させ、これが異物散乱光
の微弱な光に対してかなり強大なため上記視野絞り６４
ａのみでは十分防止し切れない。
の受光系が検出しようとする異物散乱光の強度は入射ビ
ームの強度を１とすれば約１０-6程度のものとなる。一
方、ペリクル枠４ｂ等で生じる散乱光の強度は約１０-3
〜１０-4であり、この光が一旦受光系内に入り込むと受
光系鏡筒内部で乱反射光を発生させ、これが異物散乱光
の微弱な光に対してかなり強大なため上記視野絞り６４
ａのみでは十分防止し切れない。
【００３８】しかしながら、図１７に示すようにＬ字型
の遮光板６３ａ（６３ｂ）では、遮光板６３ａ（６３
ｂ）の先端部Ｑ部で２次散乱光を発しそれが拡散的に広
がり、その一部が光ファイバー１０ａ（１０ｂ）を通し
て光検出器６ａ（６ｂ）に入り込んでくる為、十分迷光
を防止することができないという問題点があった。
の遮光板６３ａ（６３ｂ）では、遮光板６３ａ（６３
ｂ）の先端部Ｑ部で２次散乱光を発しそれが拡散的に広
がり、その一部が光ファイバー１０ａ（１０ｂ）を通し
て光検出器６ａ（６ｂ）に入り込んでくる為、十分迷光
を防止することができないという問題点があった。
【００３９】これは１次散乱光が強大である為に、たと
え２次散乱光と言えども強度が約１０-4〜１０-5程度あ
り無視できない量である。
え２次散乱光と言えども強度が約１０-4〜１０-5程度あ
り無視できない量である。
【００４０】本発明の第３の目的は対象とする検査面以
外からの散乱光、例えば２次散乱光を完全に排除し、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。
外からの散乱光、例えば２次散乱光を完全に排除し、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。
【００４１】
【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、 （２−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、該光検出手段をその受光方向が該検査面での入射光
束の正反射方向と該検査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、 （２−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、該光検出手段をその受光方向が該検査面での入射光
束の正反射方向と該検査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。
【００４２】特に、前記光検出手段は前記検査面からの
散乱光をプリズムミラーを介して検出していることや、
前記ステージの移動方向と前記光束の検査面上の走査方
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検査面
への入射断面外に位置するように設定したこと等を特徴
としている。
散乱光をプリズムミラーを介して検出していることや、
前記ステージの移動方向と前記光束の検査面上の走査方
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検査面
への入射断面外に位置するように設定したこと等を特徴
としている。
【００４３】（２−ロ）検査面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、該光検査手
段の受光開口部の一部に該検査面以外からの光束を該受
光開口部に入射するのを防止する光軸方向に延出した第
１遮光部と、該第１遮光部の一部からの散乱光が該受光
開口部に入射するのを防止した第２遮光部とを設けたこ
とを特徴としている。
し、該検査面に対して斜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、該光検査手
段の受光開口部の一部に該検査面以外からの光束を該受
光開口部に入射するのを防止する光軸方向に延出した第
１遮光部と、該第１遮光部の一部からの散乱光が該受光
開口部に入射するのを防止した第２遮光部とを設けたこ
とを特徴としている。
【００４４】特に、前記第１遮光部と前記第２遮光部と
は前記光束の入射断面内においてＴ字形状を形成してい
ることを特徴としている。
は前記光束の入射断面内においてＴ字形状を形成してい
ることを特徴としている。
【００４５】（２−ハ）複数の検査面を積層した被検査
物に上方と下方とから各々光束を同時に入射させ、該検
査面からの散乱光を検査面毎に設けた光検出手段で検出
し、該光検出手段からの信号を用いて該検査面の表面状
態を検査する際、該被検査物の上方と下方とから各々入
射させる光束の偏光状態が互いに異なるようにしている
ことを特徴としている。
物に上方と下方とから各々光束を同時に入射させ、該検
査面からの散乱光を検査面毎に設けた光検出手段で検出
し、該光検出手段からの信号を用いて該検査面の表面状
態を検査する際、該被検査物の上方と下方とから各々入
射させる光束の偏光状態が互いに異なるようにしている
ことを特徴としている。
【００４６】特に、前記被検査物への入射側の光束の偏
光方位と該入射側の少なくともどれか１つの光検出手段
の前方に設けた偏光板との偏光方位が一致していること
や前記被検査物の検査面はレチクルの表裏面とその少な
くとも一方の面に設けたペリクル面とから成っているこ
とや前記検査面上を光束で一次元方向に光走査すると共
に、該被検査物を移動させることにより、該検査面上を
二次元的に光走査し各検査面の表面状態を検査している
ことや、前記光束の前記検査綿面上の光走査方向と前期
被検査物の移動方向とのなす角θが ６５°＜θ＜８５° となるようにしこと等を特徴としている。
光方位と該入射側の少なくともどれか１つの光検出手段
の前方に設けた偏光板との偏光方位が一致していること
や前記被検査物の検査面はレチクルの表裏面とその少な
くとも一方の面に設けたペリクル面とから成っているこ
とや前記検査面上を光束で一次元方向に光走査すると共
に、該被検査物を移動させることにより、該検査面上を
二次元的に光走査し各検査面の表面状態を検査している
ことや、前記光束の前記検査綿面上の光走査方向と前期
被検査物の移動方向とのなす角θが ６５°＜θ＜８５° となるようにしこと等を特徴としている。
【００４７】
【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。
【００４８】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。
【００４９】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。
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。
【００５０】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。
【００５１】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。
【００５２】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。
【００５３】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。
【００５４】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。
【００５５】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。
【００５６】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１３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１３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。
【００５７】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。
【００５８】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。
【００５９】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。
【００６０】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。
【００６１】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。
【００６２】図６は本発明の実施例４の要部概略図であ
る。
る。
【００６３】同図はレチクル１のブランク面（検査面）
２ｂとブランク面２ｂ上に設けたペリクル面３ｂ（検査
面）からの散乱光を各々２つの光検出手段１１ｂ１，１
１ｂ２で検出する場合を例にとり示している。
２ｂとブランク面２ｂ上に設けたペリクル面３ｂ（検査
面）からの散乱光を各々２つの光検出手段１１ｂ１，１
１ｂ２で検出する場合を例にとり示している。
【００６４】本実施例では光ビーム５ｂによりペリクル
面３ｂとブランク面２ｂ面上を紙面と略垂直方向に光走
査している。そしてレチクル１を載置したステージ（不
図示）を矢印Ｓ方向に移動させることによりペリクル面
３ｂとレチクル１のブランク面２ｂの全面を光走査して
いる。このとき検査面（ブランク面２ｂ，ペリクル面３
ｂ）上にゴミや埃等の異物が付着していると、光ビーム
５ｂは異物により散乱される。
面３ｂとブランク面２ｂ面上を紙面と略垂直方向に光走
査している。そしてレチクル１を載置したステージ（不
図示）を矢印Ｓ方向に移動させることによりペリクル面
３ｂとレチクル１のブランク面２ｂの全面を光走査して
いる。このとき検査面（ブランク面２ｂ，ペリクル面３
ｂ）上にゴミや埃等の異物が付着していると、光ビーム
５ｂは異物により散乱される。
【００６５】光検出手段１１ｂ１（１１ｂ２）はこのと
きのブランク面２ｂ（ペリクル面３ｂ）からの散乱光
（光ビーム５ｂの強度を１としたとき約１０-6程度）を
検出している。そして光検出手段１１ｂ１（１１ｂ２）
からの信号を用いてブランク面２ｂ（ペリクル面３ｂ）
上の異物の有無を判断している。
きのブランク面２ｂ（ペリクル面３ｂ）からの散乱光
（光ビーム５ｂの強度を１としたとき約１０-6程度）を
検出している。そして光検出手段１１ｂ１（１１ｂ２）
からの信号を用いてブランク面２ｂ（ペリクル面３ｂ）
上の異物の有無を判断している。
【００６６】本実施例では光検出手段１１ｂ１（１１ｂ
２）の受光開口部９ｂ１１（９ｂ２２）の一部に適切な
る断面形状の遮光板１３ｂ１（１３ｂ２）を設けて、対
象とする検査面２ｂ（３ｂ）以外からの散乱光（ノイズ
光）が受光開口部９ｂ１１（９ｂ２２）に入射し、受光
素子６ｂ１（６ｂ２）で受光されるのを防止している。
２）の受光開口部９ｂ１１（９ｂ２２）の一部に適切な
る断面形状の遮光板１３ｂ１（１３ｂ２）を設けて、対
象とする検査面２ｂ（３ｂ）以外からの散乱光（ノイズ
光）が受光開口部９ｂ１１（９ｂ２２）に入射し、受光
素子６ｂ１（６ｂ２）で受光されるのを防止している。
【００６７】例えば光ビーム５ｂがブランク面２ｂで反
射し、ペリクル枠４ｂの端部Ｐに入射すると該端部Ｐで
散乱する。このとき端部Ｐからの散乱光Ｆａ（光ビーム
５ｂの強度を１としたとき約１０-3〜１０-4程度）が光
検出手段（１１ｂ１，１１ｂ２）の受光開口部（９ｂ１
１，９ｂ２２）に入射し、絞り（１５ｂ１，１５ｂ２）
とファイバー（１０ｂ１，１０ｂ２）を通り、受光素子
（６ｂ１，６ｂ２）で受光されノイズとなって、異物の
検出精度を低下させる原因となってくる。
射し、ペリクル枠４ｂの端部Ｐに入射すると該端部Ｐで
散乱する。このとき端部Ｐからの散乱光Ｆａ（光ビーム
５ｂの強度を１としたとき約１０-3〜１０-4程度）が光
検出手段（１１ｂ１，１１ｂ２）の受光開口部（９ｂ１
１，９ｂ２２）に入射し、絞り（１５ｂ１，１５ｂ２）
とファイバー（１０ｂ１，１０ｂ２）を通り、受光素子
（６ｂ１，６ｂ２）で受光されノイズとなって、異物の
検出精度を低下させる原因となってくる。
【００６８】そこで本実施例では光検出手段（１１ｂ
１，１１ｂ２）の受光開口部（９ｂ１１，９ｂ２２）の
一部に遮光板（１３ｂ１，１３ｂ２）を設けて、散乱光
（ノイズ光，Ｆａ）を遮光している。
１，１１ｂ２）の受光開口部（９ｂ１１，９ｂ２２）の
一部に遮光板（１３ｂ１，１３ｂ２）を設けて、散乱光
（ノイズ光，Ｆａ）を遮光している。
【００６９】図７は光検出手段１１ｂ１とその受光開口
部９ｂ１１の一部に設けた遮光板１３ｂ１の拡大説明図
である。同図においてＲｂはレチクル１のブランク面２
ｂの上の光ビーム５ｂの入射点を示している。
部９ｂ１１の一部に設けた遮光板１３ｂ１の拡大説明図
である。同図においてＲｂはレチクル１のブランク面２
ｂの上の光ビーム５ｂの入射点を示している。
【００７０】ノイズ光Ｆａを遮光板１３ｂ１で遮光して
いるが、このとき第１遮光部１３ｂ１１の突部Ｑでノイ
ズ光Ｆａの一部が散乱されて２次散乱光Ｆｂ（１０-4〜
１０-6程度の強度）となり、受光開口部９ｂ１１に入射
する場合がある。
いるが、このとき第１遮光部１３ｂ１１の突部Ｑでノイ
ズ光Ｆａの一部が散乱されて２次散乱光Ｆｂ（１０-4〜
１０-6程度の強度）となり、受光開口部９ｂ１１に入射
する場合がある。
【００７１】そこで本実施例では第２遮光部１３ｂ１２
を設けて突部Ｑからの２次散乱光Ｆｂが受光開口部９ｂ
１１に入射するのを防止している。このとき第１遮光部
１３ｂ１１と第２遮光部１３ｂ１２とが光ビーム５ｂの
入射断面内においてＴ字形状となるような形状より構成
している。
を設けて突部Ｑからの２次散乱光Ｆｂが受光開口部９ｂ
１１に入射するのを防止している。このとき第１遮光部
１３ｂ１１と第２遮光部１３ｂ１２とが光ビーム５ｂの
入射断面内においてＴ字形状となるような形状より構成
している。
【００７２】即ち、遮光板１３ｂ１を絞り１５ｂ１の開
口部より点線で示すように突部Ｑが観察されないような
Ｔ字形状となるようにしている。尚、本実施例では第１
遮光部１３ｂ１１と第２遮光部１３ｂ１２とを一体化し
て遮光板１３ｂ１を構成した場合を示しているが、各々
独立して構成しても良い。
口部より点線で示すように突部Ｑが観察されないような
Ｔ字形状となるようにしている。尚、本実施例では第１
遮光部１３ｂ１１と第２遮光部１３ｂ１２とを一体化し
て遮光板１３ｂ１を構成した場合を示しているが、各々
独立して構成しても良い。
【００７３】本実施例では光検出手段１１ｂ２の受光開
口部９ｂ２２の一部に設けた遮光板１３ｂ２も遮光板１
３ｂ１と同様の形状をしており、同様の効果を得てい
る。
口部９ｂ２２の一部に設けた遮光板１３ｂ２も遮光板１
３ｂ１と同様の形状をしており、同様の効果を得てい
る。
【００７４】本実施例ではこのような遮光板（１３ｂ
１，１３ｂ２）を用いることにより対象とする検査面以
外からの散乱光、例えばペリクル枠４ｂからの散乱光や
第１遮光部の突部からの２次散乱光が光検出手段の受光
素子に入射するのを防止し、これにより対象とする検査
面上の異物の有無を検出精度を良好に維持している。
尚、本実施例において光検出手段１１ｂ１をブランク面
３ｂに対して斜方向に配置しても良く、同様の効果が得
られる。
１，１３ｂ２）を用いることにより対象とする検査面以
外からの散乱光、例えばペリクル枠４ｂからの散乱光や
第１遮光部の突部からの２次散乱光が光検出手段の受光
素子に入射するのを防止し、これにより対象とする検査
面上の異物の有無を検出精度を良好に維持している。
尚、本実施例において光検出手段１１ｂ１をブランク面
３ｂに対して斜方向に配置しても良く、同様の効果が得
られる。
【００７５】図８は本発明の実施例５の要部概略図であ
る。
る。
【００７６】本実施例では第１遮光部１３ｂ１１を、そ
の断面形状がＬ字形状となるようにし、第１遮光部１３
ｂ１１を受光開口部９ｂ１１より少し離して配置し、第
２遮光部１３ｂ１２を光検出手段１１ｂ１の鏡筒９ｂ１
の受光開口部９ｂ１１の一部を利用している。そして第
１遮光部１３ｂ１１と第２遮光部１１ｂ１２とで断面形
状が全体的にＴ字形状となるようにしている。
の断面形状がＬ字形状となるようにし、第１遮光部１３
ｂ１１を受光開口部９ｂ１１より少し離して配置し、第
２遮光部１３ｂ１２を光検出手段１１ｂ１の鏡筒９ｂ１
の受光開口部９ｂ１１の一部を利用している。そして第
１遮光部１３ｂ１１と第２遮光部１１ｂ１２とで断面形
状が全体的にＴ字形状となるようにしている。
【００７７】これにより対象とする検査面以外からの散
乱光、例えばペリクル枠からの散乱光や第１遮光部１３
ｂ１１の突部Ｑからの２次散乱光が光検出手段の受光素
子に入射するのを防止している。この他の構成は図６の
実施例４と同じである。
乱光、例えばペリクル枠からの散乱光や第１遮光部１３
ｂ１１の突部Ｑからの２次散乱光が光検出手段の受光素
子に入射するのを防止している。この他の構成は図６の
実施例４と同じである。
【００７８】尚、以上の各実施例において光検出手段の
一要素のシリンドリカルレンズは省略して構成しても良
い。例えば図６の実施例４においては図９に示すように
遮光板１３ｂ１の断面形状をその突部Ｑが絞り１５ｂの
開口部から見えないようなＴ字形状となるように構成す
れば良い。
一要素のシリンドリカルレンズは省略して構成しても良
い。例えば図６の実施例４においては図９に示すように
遮光板１３ｂ１の断面形状をその突部Ｑが絞り１５ｂの
開口部から見えないようなＴ字形状となるように構成す
れば良い。
【００７９】図１０は本発明の実施例６の要部概略図、
図１１は図１０の一部分の要部斜視図である。
図１１は図１０の一部分の要部斜視図である。
【００８０】図中、１００はレーザ等の光源であり、直
線偏光の光束を放射している。光源１００からの直線偏
光の光束はビームエクスパンダー（アフォーカルコンバ
ーター）１１０で光束径を拡大し、ミラー２００で反射
し、λ／４板３００でランダムな偏光状態の光束として
回転ミラー又は振動ミラーから成る走査用ミラー１３０
に入射している。
線偏光の光束を放射している。光源１００からの直線偏
光の光束はビームエクスパンダー（アフォーカルコンバ
ーター）１１０で光束径を拡大し、ミラー２００で反射
し、λ／４板３００でランダムな偏光状態の光束として
回転ミラー又は振動ミラーから成る走査用ミラー１３０
に入射している。
【００８１】そして走査用ミラー１３０からの光束はｆ
−θ特性を有するｆ−θレンズ１２０により集光し、偏
光ビームスプリッター３１０で互いに直交する偏光状態
の反射光ＢＵと透過光ＢＬの２つの直線偏光の光束に分
割している。このうち偏光ビームスプリッター３１０を
通過した光束ＢＬはミラー２２０を介して被検査物１に
下方斜方向からＰ偏光の状態で入射している。
−θ特性を有するｆ−θレンズ１２０により集光し、偏
光ビームスプリッター３１０で互いに直交する偏光状態
の反射光ＢＵと透過光ＢＬの２つの直線偏光の光束に分
割している。このうち偏光ビームスプリッター３１０を
通過した光束ＢＬはミラー２２０を介して被検査物１に
下方斜方向からＰ偏光の状態で入射している。
【００８２】一方、偏光ビームスプリッター３１０で反
射した光束ＢＵはミラー２１０を介して被検査物１に上
方斜方向からＳ偏光の状態で入射している。
射した光束ＢＵはミラー２１０を介して被検査物１に上
方斜方向からＳ偏光の状態で入射している。
【００８３】本実施例では被検査物１はレチクル２ｃと
そのパターン２ａ面側に設けたペリクル面３とを有して
いる。このうちレチクル２ｃの裏面（上面，ブランク
面）２ｂと表面（下面，パターン面）２ａ、そしてペリ
クル面３が各々表面状態を検査する検査面となってい
る。又被検査物１は矢印Ａ方向に移動可能となってい
る。
そのパターン２ａ面側に設けたペリクル面３とを有して
いる。このうちレチクル２ｃの裏面（上面，ブランク
面）２ｂと表面（下面，パターン面）２ａ、そしてペリ
クル面３が各々表面状態を検査する検査面となってい
る。又被検査物１は矢印Ａ方向に移動可能となってい
る。
【００８４】６０，７０，８０は各々光検出手段であ
り、各々検査面２ａ，３，２ｂに焦点が合うように設定
している。光検出手段６０，７０，８０は受光レンズと
紙面に垂直方向に長い受光面を有する一次元センサーと
を有している。
り、各々検査面２ａ，３，２ｂに焦点が合うように設定
している。光検出手段６０，７０，８０は受光レンズと
紙面に垂直方向に長い受光面を有する一次元センサーと
を有している。
【００８５】光検出手段（６０，７０，８０）は各検査
面（２ａ，３，２ｂ）からの直接の反射光や透過光の光
路から外れた領域に配置しており、各検査面からの散乱
光を検出するようにしている。３２０はＳ偏光の光束の
みを透過するように配置した偏光板であり、光検出手段
８０の開口部に設けている。
面（２ａ，３，２ｂ）からの直接の反射光や透過光の光
路から外れた領域に配置しており、各検査面からの散乱
光を検出するようにしている。３２０はＳ偏光の光束の
みを透過するように配置した偏光板であり、光検出手段
８０の開口部に設けている。
【００８６】本実施例では走査用ミラー１３を回転又は
振動させることにより光源１００からの光束で被検査物
１を上方からのＳ偏光で、又下方からＰ偏光で同時に走
査線ＬＢＢ，ＬＰＰで示すように紙面と垂直方向に光走
査している。そして被検査物１を矢印Ａ方向に移動させ
ることにより各検査面毎に設けた光検出手段により対象
とする検査面を二次元走査し、その面上に付着した埃や
塵等の異物からの散乱光を検出している。
振動させることにより光源１００からの光束で被検査物
１を上方からのＳ偏光で、又下方からＰ偏光で同時に走
査線ＬＢＢ，ＬＰＰで示すように紙面と垂直方向に光走
査している。そして被検査物１を矢印Ａ方向に移動させ
ることにより各検査面毎に設けた光検出手段により対象
とする検査面を二次元走査し、その面上に付着した埃や
塵等の異物からの散乱光を検出している。
【００８７】即ち、Ｐ偏光ＢＬをパターン面２ａ側から
入射させて検査面２ａ，３から生じるランダムな偏光状
態の散乱光を光検出手段６０，７０で検出している。こ
のとき下方からのＰ偏光の光束ＢＬによりペリクル枠接
着面からフレアー光（ノイズ光）がブランク面２ｂ側に
散乱したとき、その偏光状態は殆んどランダムな偏光と
なる。
入射させて検査面２ａ，３から生じるランダムな偏光状
態の散乱光を光検出手段６０，７０で検出している。こ
のとき下方からのＰ偏光の光束ＢＬによりペリクル枠接
着面からフレアー光（ノイズ光）がブランク面２ｂ側に
散乱したとき、その偏光状態は殆んどランダムな偏光と
なる。
【００８８】そこでブランク面２ｂ側の光検出手段８０
にはその開口部に偏光板３２０でＳ偏光のみを通過させ
るようにして、他の偏光状態のフレアー光が入射しない
ようにしている。このときペリクル枠接着面４からの散
乱光をＮ′，光検出手段８０に入射するフレアー光をＮ
とすると略Ｎ＜Ｎ′／２となる。
にはその開口部に偏光板３２０でＳ偏光のみを通過させ
るようにして、他の偏光状態のフレアー光が入射しない
ようにしている。このときペリクル枠接着面４からの散
乱光をＮ′，光検出手段８０に入射するフレアー光をＮ
とすると略Ｎ＜Ｎ′／２となる。
【００８９】即ち、偏光板３２０を用いて光検出手段８
０にはペリクル枠接着面からの散乱光が殆んど入射しな
いようにしている。又被検査物１の上方からＳ偏光の光
束ＢＵを検査面２ｂに入射させている。このとき検査面
２ｂに付着した異物からの散乱光Ｓは偏光状態が乱され
る割合が少なく、殆んどがＳ偏光成分であることが知ら
れている。
０にはペリクル枠接着面からの散乱光が殆んど入射しな
いようにしている。又被検査物１の上方からＳ偏光の光
束ＢＵを検査面２ｂに入射させている。このとき検査面
２ｂに付着した異物からの散乱光Ｓは偏光状態が乱され
る割合が少なく、殆んどがＳ偏光成分であることが知ら
れている。
【００９０】そこで光検出手段８０にはその開口部に前
述の如くＳ偏光のみを通過させる偏光板３２０を設け
て、Ｓ偏光の散乱光が通過するようにしている。これに
より下方のＰ偏光ＢＬによって引き起こされるフレアー
光に対する影響を少なくし検査面２ｂ上の異物からの散
乱光を効果的に、即ちＳ／Ｎ比良く検出している。
述の如くＳ偏光のみを通過させる偏光板３２０を設け
て、Ｓ偏光の散乱光が通過するようにしている。これに
より下方のＰ偏光ＢＬによって引き起こされるフレアー
光に対する影響を少なくし検査面２ｂ上の異物からの散
乱光を効果的に、即ちＳ／Ｎ比良く検出している。
【００９１】このように本実施例では上方の光束ＬＢと
下方の光束ＬＰとの偏光状態を互いに異ならしめ、かつ
一方の光検出手段に偏光板を配置することにより、前述
したようにペリクル枠等からのフレアー光に影響されず
に対象とする検査面を光走査し、その面上からの散乱光
を効率良く検出出来るようにしている。これにより検査
面の表面状態を２次元的に高精度に検査している。
下方の光束ＬＰとの偏光状態を互いに異ならしめ、かつ
一方の光検出手段に偏光板を配置することにより、前述
したようにペリクル枠等からのフレアー光に影響されず
に対象とする検査面を光走査し、その面上からの散乱光
を効率良く検出出来るようにしている。これにより検査
面の表面状態を２次元的に高精度に検査している。
【００９２】又、本実施例では検査面の光走査方向と被
検査物の移動方向とのなす角θが ６５°＜θ＜８５° となるようにし、光検出手段には対象とする検査面から
の散乱光が効果的に検出出来るようにして、検査精度の
向上化を図っている。
検査物の移動方向とのなす角θが ６５°＜θ＜８５° となるようにし、光検出手段には対象とする検査面から
の散乱光が効果的に検出出来るようにして、検査精度の
向上化を図っている。
【００９３】尚、本実施例において光源１００に偏光レ
ーザを用いればλ／４板３００は不要となる。
ーザを用いればλ／４板３００は不要となる。
【００９４】図１２は本発明の実施例７の要部概略図で
ある。
ある。
【００９５】本実施例では被検査物１としてペリクル面
のないレチクル２ｃを用いている。即ち、検査面として
レチクル２ｃのパターン面２ａとブランク面２ｂの２面
のみを対称としている。パターン面２ａ側にペリクル面
が設けられていないときは、パターン面２ａ側にＳ偏光
の光束を入射させ、光検出手段６０にＳ偏光を通過する
偏光板５００を設けている。そしてバターン面上のＳ偏
光に基づく異物からの散乱光のみを光検出手段６０で検
出している。
のないレチクル２ｃを用いている。即ち、検査面として
レチクル２ｃのパターン面２ａとブランク面２ｂの２面
のみを対称としている。パターン面２ａ側にペリクル面
が設けられていないときは、パターン面２ａ側にＳ偏光
の光束を入射させ、光検出手段６０にＳ偏光を通過する
偏光板５００を設けている。そしてバターン面上のＳ偏
光に基づく異物からの散乱光のみを光検出手段６０で検
出している。
【００９６】又、ブランク面２ｂ側よりＰ偏光の光束を
照射し、光検出手段８０にＰ偏光を通過する偏光板５１
０を設けている。そしてブランク面２ｂのＰ偏光に基づ
く異物からの散乱光のみを光検出手段８０で検出してい
る。
照射し、光検出手段８０にＰ偏光を通過する偏光板５１
０を設けている。そしてブランク面２ｂのＰ偏光に基づ
く異物からの散乱光のみを光検出手段８０で検出してい
る。
【００９７】本実施例ではこのようにして対称とする検
査面以外からのフレアー光の影響を低減させ検査面の表
面状態の検出精度の向上を図っている。
査面以外からのフレアー光の影響を低減させ検査面の表
面状態の検出精度の向上を図っている。
【００９８】実施例６，７によれば前述の如く被検査物
の上方と下方から各々光束を入射させる際の、各光束の
偏光状態を適切に設定することにより、各検査面に付着
している埃や塵等の異物からの散乱光を効率良く検出
し、複数の検査面の表面状態を高精度に検査することが
できる表面状態検査装置を達成している。
の上方と下方から各々光束を入射させる際の、各光束の
偏光状態を適切に設定することにより、各検査面に付着
している埃や塵等の異物からの散乱光を効率良く検出
し、複数の検査面の表面状態を高精度に検査することが
できる表面状態検査装置を達成している。
【００９９】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く各要素を適切
に設定することにより、各検査面に付着している埃や塵
等の異物からの散乱光を効率良く検出し、複数の検査面
の表面状態を高精度に検査することができる表面状態検
査装置を達成することができる。
に設定することにより、各検査面に付着している埃や塵
等の異物からの散乱光を効率良く検出し、複数の検査面
の表面状態を高精度に検査することができる表面状態検
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】 本発明の実施例４の要部概略図
【図７】 図６の一部分の拡大説明図
【図８】 本発明の実施例５の要部概略図
【図９】 図８の一部分を変更したときの説明図
【図１０】 本発明の実施例６の要部概略図
【図１１】 図１０の一部分の拡大斜視図
【図１２】 本発明の実施例７の要部概略図
【図１３】 従来の表面状態検査装置の要部概略図
【図１４】 従来の検査シーケンスの説明図
【図１５】 従来の表面状態検査装置の要部概略図
【図１６】 従来の表面状態検査装置の要部概略図
【図１７】 従来の表面状態検査装置の要部概略図
【図１８】 従来の検査シーケンスの説明図
【図１９】 図１７の一部分の拡大説明図
【図２０】 従来の検査シーケンスの説明図
【図２１】 図１９の一部分の拡大説明図
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
Claims (11)
- 【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、該光検出手段をその受光方向が該検査面での入射
光束の正反射方向と該検査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検査面からの散乱
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検
査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
束の検査面への入射断面外に位置するように設定したこ
とを特徴とする請求項１の表面状態検査装置。 - 【請求項５】 検査面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光束を入射させると共に該ステ
ージの移動方向と該直交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、該光検査手段の受光
開口部の一部に該検査面以外からの光束を該受光開口部
に入射するのを防止する光軸方向に延出した第１遮光部
と、該第１遮光部の一部からの散乱光が該受光開口部に
入射するのを防止した第２遮光部とを設けたことを特徴
とする表面状態検査装置。 - 【請求項６】 前記第１遮光部と前記第２遮光部とは前
記光束の入射断面内においてＴ字形状を形成しているこ
とを特徴とする請求項５の表面状態検査装置。 - 【請求項７】 複数の検査面を積層した被検査物に上方
と下方とから各々光束を同時に入射させ、該検査面から
の散乱光を検査面毎に設けた光検出手段で検出し、該光
検出手段からの信号を用いて該検査面の表面状態を検査
する際、該被検査物の上方と下方とから各々入射させる
光束の偏光状態が互いに異なるようにしていることを特
徴とする表面状態検査装置。 - 【請求項８】 前記被検査物への入射側の光束の偏光方
位と該入射側の少なくともどれか１つの光検出手段の前
方に設けた偏光板との偏光方位が一致していることを特
徴とする請求項７の表面状態検査装置。 - 【請求項９】 前記被検査物の検査面はレチクルの表裏
面とその少なくとも一方の面に設けたペリクル面とから
成っていることを特徴とする請求項８の表面状態検査装
置。 - 【請求項１０】 前記検査面上を光束で一次元方向に光
走査すると共に、該被検査物を移動させることにより、
該検査面上を二次元的に光走査し各検査面の表面状態を
検査していることを特徴とする請求項８の表面状態検査
装置。 - 【請求項１１】 前記光束の前記検査面上の光走査方向
と前記被検査物の移動方向とのなす角θが ６５°＜θ＜８５° となるようにしたことを特徴とする請求項１０の表面状
態検査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332943A true JPH05332943A (ja) | 1993-12-17 |
| JP3259331B2 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 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5963316A (ja) |
| JP (1) | JP3259331B2 (ja) |
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| KR101177299B1 (ko) * | 2010-01-29 | 2012-08-30 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 평판 유리 표면 이물질 검사 장치 |
| JP5686394B1 (ja) * | 2014-04-11 | 2015-03-18 | レーザーテック株式会社 | ペリクル検査装置 |
| KR20210134934A (ko) * | 2019-03-05 | 2021-11-11 | 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. | 시트 재료를 검사하기 위한 검사 스테이션 및 방법 |
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|---|---|---|---|---|
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